第十章 硅质岩new.ppt

四、 硅质岩的成岩后生变化 主要为蛋白石的脱水作用，转变为玉髓和石英。一般认为温度高速度快（有争议）。 生物成因的A型蛋白石（硅藻、放射虫壳、海绵骨针）溶解 方英石结晶形成CT型蛋白石 转变为固相微晶石英（G. R. Heath等，1971）。与碳酸盐共生的硅质岩，处于碱性条件，可提高CT型蛋白石转变为石英的速度。 燧石中无序方英石 有序方英石 石英（晚白垩世—始新世沉积中，A. H. F. Robertson, 1977）。 粘土沉积中沉淀石英有争议。 机械成因的粒屑结构和碳酸盐岩的粒屑结构相似； 主要由粒屑和填隙物组成； 粒屑包括铝、铁、锰质岩的内碎屑、包粒(豆粒、鲕粒)、团粒(球粒)和团块等； 填隙物主要为泥晶基质，其成分通常和颗粒相同。 根据粒屑和泥晶的相对含量，可以划分为粒屑结构(泥晶＜50%)、粒屑-泥晶结构(泥晶为50～90%)、泥晶结构(泥晶＞90%)。 * 第十章 硅质岩 一、概述 硅质岩是指由化学作用、生物和生物化学作用以及某些火山作用形成的富含二氧化硅(一般超过70%)的岩石，其中也包括在盆地内经机械破碎再沉积的硅质岩。但不包括陆源石英碎屑经搬运沉积而成的石英砂岩和沉积石英岩。 硅质岩的矿物成分主要有各种类型的蛋白石、结晶质的玉髓和自生石英。 除了上述硅质矿物外，还可有其它矿物混入，常见有粘土矿物、碳酸盐矿物和氧化铁等。 比较纯的硅质岩，化学成分简单，主要是SiO2和H2O。 硅质岩的结构可以有非晶质的胶状结构、隐晶结构、微粒结构、生物结构以及粒屑结构，还可见各种交代残余结构。 硅质岩的颜色多种多样，随杂质而异，常呈灰色、灰黑色，也有灰白色、灰绿色和红色。岩性坚硬，性脆，化学性质稳定，不易风化。硅质岩分布较广，在沉积岩中居第四位。 关于硅质岩的分类，可以根据产状，也可根据硅质矿物成分或根据成因。根据成因可将硅质岩分成两大类： (1)生物或生物化学成因的：硅藻土、放射虫岩、海绵岩、板状硅藻土、蛋白土。 (2)非生物成因的：碧玉岩、燧石岩、硅华等，它们可以是化学沉淀的，也可以是次生交代的，或与火山作用有关。 二、硅质岩的主要类型 (一)硅藻土(或硅藻岩) 主要由硅藻遗体(成分为蛋白石)组成。硅藻壳外形呈长方形、正方形、圆形、三角形等，个体微小，0.002～0.05mm，多数小于0.02mm；含量不一，可高达70～90%。  硅藻土质纯者呈白色，但常被铁质或有机质染成黄色或暗灰色甚至黑色。岩石外貌呈土状，结构疏松，质软而轻，比重只有0.4～0.9；孔隙度甚高，吸水性强，可粘舌。在显微镜下具生物结构，一般层理不明显，有时可见水平层理。 硅 藻 (二)海绵岩 主要成分为硅质海绵骨针，其成分多数为蛋白石，有时为玉髓。在古代岩石中还可见少量放射虫和钙质介壳，并有粘土矿物、海绿石、粉砂等混入物。 (三)放射虫岩 主要成分为放射虫壳，也可分为疏松的和坚硬的两种，疏松的变种外貌很象硅藻土，质软，灰或黄灰色。除放射虫外，还可有硅藻、海绵骨针、海藻、有孔虫、翼足类等生物遗体；并常有粘土矿物，以及方解石、海绿石、碎屑石英等混入物。 坚硬的放射虫岩有两种类型： (1)蛋白石质放射虫岩，外壳和胶结物均为蛋白石，外貌极似蛋白岩，常见于白垩纪和第三纪沉积中； (2)玉髓-石英质放射虫岩，其成分为玉髓和自生石英，介壳有时被方解石所交代，岩石坚硬，不透水，外貌很像硅质板岩或碧玉岩；一般见于地槽区的中生代和古生代沉积内。 (四)蛋白土(蛋白岩)和板状硅藻土(粉蛋白岩) 两者成分主要都是蛋白石，常成细小的棱角或球粒状质点(0.01～0.001mm)的集合体。它们与硅藻土或蛋白石质放射虫岩不同之处在于不含或含极少硅质生物遗体。除蛋白石外，还可有粘土、碳酸盐、黄铁矿、海绿石、沸石、玉髓、方英石、碎屑石英及有机质等。 表4-11 (五)燧石(燧石岩) 这是最常见的一种硅质岩，其成分主要为玉髓和自生石英，年代较新者可为蛋白石；还常有粘土、碳酸盐及有机质等混入物；并可有少量硅质生物遗体。燧石是一种致密坚硬、常具贝壳状断口的隐晶质或微晶质岩石，颜色以灰色、黑色等暗色为常见，也有呈黄色、红色、白色者。按产状可分为两大类： 1.层状燧石 层状燧石的层厚自几厘米到几十厘米，有时则呈规则条带或大透镜体。它们可与浅水碳酸盐岩、页岩以及砂岩共生，亦可与深水的黑色页岩、远洋石灰岩或蛇绿岩共生；燧石的单层厚度一般不大，但与共生岩石一起总厚度可相当大，达几十到几百米。 2.结核状燧石 这类燧石更为常见，成为规则或不规则的结核状或不规则的条带状，