砾岩，一种沉积岩

简介

粒径大于2毫米的圆状和次圆状的砾石占岩石总量30％以上的碎屑岩。砾岩中碎屑组分主要是岩屑，只有少量矿物碎屑，填隙物为砂、粉砂、粘土物质和化学沉淀物质。根据砾石大小，砾岩分为漂砾（u003e256毫米）砾岩、大砾（64～256毫米）砾岩、卵石（4～64毫米）砾岩和细砾(2～4毫米)砾岩。根据砾石成分的复杂性，砾岩可分为单成分砾岩和复成分砾岩。根据砾岩在地质剖面中的位置，可分为底砾岩和层间砾岩。底砾岩位于海侵层序的底部，与下伏岩层呈不整合或假整合接触，代表了一定地质时期的沉积间断。如河北唐山震旦系底部长城统石英岩质砾岩。层间砾岩整合地产于地层内部，不代表任何侵蚀间断。如中国北方寒武系和奥陶系的竹叶状灰岩。

形成原因

砾岩的形成决定于3个条件：有供给岩屑的源区；有足以搬运碎屑的水流；有搬运能量逐渐衰减的沉积地区。因此，地形陡峭、气候干燥的山区，活动的断层崖和后退岩岸是砾岩形成的有利条件。巨厚的砾岩层往往形成于大规模的造山运动之后，是强烈地壳抬升的有力证据。砾岩的成分、结构、砾石排列方位，砾岩体的形态反映陆源区母岩成分、剥蚀和沉积速度、搬运距离、水流方向和盆地边界等自然条件。愈靠近盆地边界，沉积物的粒度愈大，其中陆源碎屑总含量也愈高。这些对岩相古地理的研究都是非常重要的。此外，古砾石层常是重要的储水层，砾岩的填隙物中常含金、铂、金刚石等贵重矿产，砾岩还可作建筑材料。

分类

砾岩不同成因的砾岩，在砾石成分成熟度、粒度分布、形状、圆度表面特征，以及砾石空间排列上都有较明显的差异。按支撑类型、分选性、组构和沉积造物等4个成因标志，可把砾岩划分为6种成因类型。在F.J.裴蒂庄的砾岩和角砾岩的成因分类中首先按碎屑化作用力和碎屑来源，把岩石分为4类，即外力碎屑的、火成碎屑的、压碎碎屑的和陨石的；其次根据碎屑来源，将外力碎屑的分为层外的和层内的；再按杂基多少，进一步把层内砾岩分为正砾岩和副砾岩。

正石英岩质砾岩主要由稳定性高的石英岩和少量的燧石、脉石英等碎屑组成，呈颗粒支撑,填隙物较少，常被硅质胶结。砾石分选性好，圆度高，砾石粒度偏小，砾岩层厚度较薄。石英岩质砾岩常形成底砾岩。中国北方长城系底部有石英岩质砾岩。岩屑砾岩的砾石成分大多属不稳定组分，如玄武岩、花岗岩、石灰岩等。岩屑砾岩的砾石粒度较大，砾岩层厚度较大，砾石分选和圆度较差，反映出碎屑搬运不远，常常在盆地边缘或邻近沉积区快速堆积而成。岩屑砾岩多数是大陆成因的。纹层状砾质泥岩含有稀散砾级碎屑，其中杂基具纹层，纹层在较大的砾石处上凸和下凹。这种岩石常与冰碛岩共生。若分散的砾级碎屑嵌入无纹层的杂基中，这种泥岩称为块状砾质泥岩，它主要是水下重力流沉积。若岩块具磨光面和擦痕，则说明为冰川成因。河流砾岩的砾石通常成分复杂，稳定和不稳定的岩屑均可出现，碎屑分选较差，圆度较低，长轴与水流方向垂直，砾石扁平面倾向上游，倾角一般为15°～30°，砾岩体底部常有冲蚀面。滨岸砾岩形成于滨海和滨湖地区，砾石成分单一，多为坚硬岩石，分选好，圆度高，长轴多平行于岸线方向，最大扁平面向海方向倾斜，倾角一般7°～8°。砾岩层通常呈薄的透镜体产出，常与石英砂岩共生，滨海砾岩有含海生生物化石。

按地质作用和形成条件，砾岩还有许多类型。发育在地形高差很大地区的粘度极大的泥石流，沿斜坡下滑而堆积，可形成泥石流砾岩和角砾岩。由河流携运的粗碎屑堆积在山前的山麓斜坡上，可形成扇砾岩和角砾岩。由冰川作用可形成冰碛砾岩和角砾岩。典型的冰碛角砾岩完全没有分选，砾石棱角尖锐，在部分冰碛角砾岩中，具有典型的“丁”字擦痕。