沉积岩中颜与成因的关系
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沉积岩中颜与成因的关系
曹琦郑龙君王金玲
(吉林省煤田地质203勘探公司,吉林四平136000)
摘要:岩石的颜是岩石形成环境的标志之一,和其他指相标志一样,有一定的规律。正确观察分析岩石的颜及变化对岩石形成
的环境分析有一定的帮助。
关键词:颜;沉积物;关系
我们在观察描述岩石或岩心的特征时对岩石的结构、构造、层 水化物一赤铁矿和褐铁矿的存在,使使沉积岩相应的具有红或黄
理、颜以及造岩矿物,胶结物和化石的成分都要做初步的鉴定。下 、黄褐和褐。某些岩石由于夹杂有石榴子石颗粒而呈红或
面我就岩石的颜与岩石的成分及成因关系作一简要的叙述: 玫瑰。
岩石的颜是岩石的一种特有的标志,应在野外鉴定。沉积岩 在红岩层中,经常看到绿的夹层和形状不规则的绿斑
最常见的颜有:白、灰、黑、绿、红、棕和黄。蓝、
点,但也可以看到有相反的情况,即在绿的岩层中出现红的斑
天蓝和紫比较少见。岩石的颜取决于组成矿物的颜和附在 点,这是表明从一种颜向另一种颜过度的现象。呈现红的原
矿物颗粒上的薄膜的颜。
因,是因氧化而形成氧化铁水化物的结果。在红底上呈现绿
沉积物的颜分原生和次生两种。在沉积物形成时就有的,称 斑点的原因,是氧化铁被渗透水还原,在还原作用后留下了褪的
为原生颜;在沉积物沉积后形成的,就称为次生颜。次生颜是 浅绿一灰斑点。
岩石的成岩作用、后生作用和风化作用的结果。 在显微镜下更容易辨别原生颜和次生颜。
如果沉积物中不含有其他杂质,许多沉积物就会呈现白,如: 关于岩石颜发生的时间具有重要的意义,在岩层中如见有不
石灰岩、白云岩、石膏硬石膏、岩盐、高岭土、纯石英砂岩等。另外一 同的颜呈现互层时,这种颜是在沉积或成岩过程中形成的。
些沉积物如火山灰和煤是这样,具有相应的深灰或黑。通常,沉 由砂岩原始物质(如红的长石)引起的颜无疑是原生的,其
积物是由几种组分组成的,他们具有相应的颜。往往,岩石的颜 染剂就是固相胶体溶液。有时,呈红的岩石沉降到湖、海底部
是由于含有机质或铁质而因起的。有机质数量的不同沉积物的颜 后,就变成了浅蓝一绿岩石,因为那里是还原环境占主导地位;
分别呈现灰、蓝或黑。随着铁化合物氧化成度之不同,沉积物 如果绿蓝的岩石出露地表会变为红或褐,因为这里的介质
呈现黄、褐、玫瑰、红和绿;在氧化程度弱时,呈灰到蓝 具有氧化性质。
;氧化程度高时,呈黄到红。 岩石的颜与外部条件、沉积物形成和堆积时的环境密切相
岩石的颜还取决于岩石的湿度。于的和湿的沉积物颜是不 关。在陆地上沉积的沉积物,取决许多因素,其中主要是:a.母岩的性
同的。同一种岩石的颜,在阳光下和在蔽阴处看就不一样,岩石呈 质;b.母岩被破坏的时所处的条件;31.分解的地点和时间;d.搬运和沉
粉状和块状时的颜也不一样。 积的条件,以及后来成岩作用的条件。沉积物呈哪一种颜,取决于
根据岩石的成分及不同的成因,我们把岩石的颜分为四类: 哪一种因素或哪几种因素占优势。
a.从白到浅灰.b.从深灰到黑.c.绿;d.从黄到红
在炎热干燥地区,岩石以物理破坏为主,几乎不影响碎屑的颜
。下面就其成因分述如下: ,很少有岩石发生化学分解。这种沉积物的颜主要取决组成母
白到浅灰,表明岩石比较纯净,不含有铁、锰化合物和有 岩成分的矿物的颜。酸性火山岩和变质岩的风化物通常呈浅,
质。 因为原岩的主要组分是浅矿物。基性岩和中性岩的破坏产物呈深
例如,有纯净的或几乎纯净的方解石和白云石组成的石灰岩都 ,因为原始材料是深矿物。纯石英砂岩松散开来就形成了白
呈白或浅灰;岩盐石膏和某些粘土也是白;石英砂大都呈白 砂子,灰岩和石膏也能产生白砂子。这些地区的搬运力主演是风
或浅灰;由长石组成的砂层则呈白或灰。 力。这种炎热干燥地区一般都是沙漠或半沙漠地区。在这在这样地
深灰到黑,在沉积物中如有下列染剂时就成深灰蓝到
区都是风成沙丘沉积、盐泽和临时性水流的沉积,都是白、浅灰
黑,如有机质(能产生硫化物)、锰化合物和一些原来就是深的 、浅黄沉积物。最多的是浅黄。沉积物显然保持着形成地区
矿物(如角闪石、黑云母、辉石磁铁矿和钛铁矿)。岩石中混有黑页 的本。
岩黑燧石玄武岩辉绿岩黑曜岩时,岩层就变为黑。 在北极及其附近地区的沉积物经受的分解作用不强烈,所形成
因为有深重矿物而成深的岩石,经常在沿岸砂层出现,在
的沉积物颜主要取决于母岩及其组成矿物的颜,但是,在极地
分解过程有限而岩石破坏迅速的条件下,最适于堆积这种碎屑。 附近可以有河流湖泊等水体,可以有植物,植物残体缓慢分解形成
能染的有机质常以碳氢化合物的形态存在,这种碳氢化合物 炭质,沉积物可以因为所含炭质的存在和多少,使颜发生变化。在
有石墨、各种炭化物质、沥青、树脂。这种物质能把页岩、砂岩以及灰 沉积物中含碳量的多少使颜可以由黑、灰黑、灰等。
岩染成黑和灰。
根据以上的叙述,可以作出如下结论:
在水下氧气很少的深水地方所沉积下来的沉积岩,都是呈蓝 沉积岩是在不同的环境中形成的它们的颜取决于组成碎屑
或灰的黑。这种颜主要因为里面有黑非晶质硫化铁,水陨 以及其沉积形成的环境(包括气候、温度、生物化学等等)
硫铁或黑二硫化铁;如在这种岩石中含有有机质则颜会更加 a.白到浅灰表明沉积物纯净,不含其他染剂和有矿物
深。上述两种硫化物极不稳定,在沉积物固结时通常要变为白铁矿 并且水流活动能把有机质带走。b.黑主要是由于在沼泽中,在潮
和黄铁矿;如果这是在沉积物中不含有有机质沉积物的颜也会变
湿和寒冷的平原内,在湖泊中,在水很浅的没有潮汐的海中,以及在
浅;由于硫化物氧化而变成褐或棕。 海洋很深处无氧介质条件下有机物未完全分解的沉积物。c.深灰
由黑氧化锰形成的团块,在海相和陆相成因的沉积岩和岩石
和黑类似,但其浅调出现与许多原因有关。例如,在河流体系中
碎屑上形成黑晕圈,某些沼泽的沉积物和气候温和地区的残留 (包括河流、河漫滩、三角洲、浅水湖泊等)水比较浅,氧化作用弱以
土壤,会被氧化锰变成黑。蓝与含氧化亚铁一氧化铁的水化物
还原作用为主,沉积物多为灰。d.绿,如果绿不是由于绿碎
有关。
屑所致,则证明是弱还原条件下,火山碎屑或海绿石软泥在缓慢沉
使岩石呈绿的,是氧化亚铁以及蛇纹石、绿泥石、绿帘石、海 积过程中,氧化铁变成氧化亚铁。e.红一般表明以氧化环境为主,
绿石、鲕绿泥石,有时还有铜的化合物。页岩、砂岩、灰岩有时也会呈 其形成条件是:水位足以很好地排泄,炎热干燥季节和潮湿季节交
绿,绿是在还原介质中形成的沉积物的特征,有时为浅绿,这
替。沉积物可能在河漫滩、三角洲、浅海或湖泊岸边。红沉积物可
是与普通角闪石、阳起石以及其他一些碎屑矿物的存在有关。
能来自极干燥炎热地区的红岩层。
在氧化介质中形成的沉积物,以黄和红最为普通氧化铁的
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