其他内源沉积岩
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发布时间：2022-05-14 03:50
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时间：2024-02-23 14:50
其他内源沉积岩包括硅质岩、铝质岩、铁质岩、锰质岩、磷质岩和蒸发盐岩。这些岩石是由化学作用、生物和生物化学作用所形成。其中，部分在半固结或弱固结的情况下经盆地内部波浪和流水的冲刷并再次沉积下来，成因上类似于粒屑灰岩。
其他内源沉积岩的结构类型与碳酸盐岩类似，也具有粒屑结构、化学结构、生物结构和次生结构。常见的沉积构造包括层理构造、层面构造和生物成因构造等。
这些内源沉积岩大都可以独立形成的沉积矿床，因而具有很高的经济价值。
一、硅质岩
1.一般特征
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自生硅质矿物(＞70%)的岩石。分布较广，在沉积岩中居第四位。
硅质岩主要由蛋白石、玉髓和自生石英组成，并可含有数量不等的黏土矿物、碳酸盐矿物和氧化铁等。当硅质矿物含量低于50%时，可过渡为硅质黏土、硅质碳酸盐岩等。有些硅质岩中还见有海绿石、沸石和黄铁矿等。硅质岩的化学成分主要为SiO2和H2O。由于混入物的影响，常含有数量不等的Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO等。
非晶质的胶状结构、隐晶结构、微粒结构、生物结构、粒屑结构以及交代残余结构在硅质岩中皆可见及。硅质岩可以单独成层，也可以呈薄层、透镜体、条带或各种形状的结核分布于碳酸盐岩等岩石中。
硅质岩的颜色多样，随杂质而异，常呈灰色、灰黑色以及灰白色、灰绿色和红色。
2.主要类型
根据成因可将硅质岩划分为生物或生物化学成因的硅质岩(硅藻土、放射虫岩、海绵岩、蛋白岩)和非生物成因的硅质岩(碧玉岩、燧石岩、硅华等)。后者可以是化学沉淀的，也可以是次生交代的，或与火山作用有关。
◎硅藻土(或硅藻岩):硅藻土呈灰白色或浅*，主要由硅藻(成分为蛋白石)的壳体组成，其含量可达70%～90%，可含有少量的放射虫及海绵骨针;有时含有黏土矿物、碳酸盐矿物、海绿石、碎屑石英和云母等混入物。
硅藻土质地软弱、疏松多空，相对密度为0.4～0.9，孔隙度高，吸水性强，外貌似土状。页理发育，薄如纸页。大部分硅藻土产于古近纪以来的海相或湖相地层中，少部分分布于白垩系地层中。在沉积序列上，多与泥岩、泥灰岩共生，有时与火山岩共生。在年代较老的地层中，硅藻土一般转变为板状硅藻土或蛋白土，最终渐变成燧石岩。现代硅藻土主要分布在两极及中纬度的海洋中。
◎海绵硅质岩:为淡灰绿色或黑色，主要由海绵骨针(矿物成分为蛋白石和玉髓)组成，有时含有少量放射虫及钙质生物，可混有少量黏土矿物、碳酸盐矿物及海绿石等。
海绵硅质岩一般为细粒，常见有坚硬和疏松两种类型。在坚硬的海绵硅质岩中，海绵骨针由不同比例的蛋白石、玉髓和自生石英胶结而成，致密，不透水。纯净、疏松的海绵岩极少见，仅见于个别地区的古近系－新近系地层中。海绵硅质岩多分布于新生界中。
◎放射虫硅质岩:多为深灰色以及红色与黑色，主要由放射虫的壳体组成，矿物成分为蛋白石，常含有硅藻、海绵骨针。常为薄层状，致密坚硬。在较老的地层中放射虫(蛋白石和玉髓)已重结晶为微晶石英。
在现代海洋中，放射虫软泥分布于低纬度地区的赤道附近，在太平洋和印度洋的赤道地区广泛分布，其放射虫含量可达60%～70%，并常混有黏土矿物和碳酸盐矿物。
◎燧石(燧石岩):燧石是一种致密坚硬、具有贝壳状断口的隐晶质或微晶质岩石。呈灰色、灰黑色、黑色等深颜色，也有呈*、红色和白色者。燧石主要由玉髓、蛋白石和石英组成。年代愈新，蛋白石含量愈高。常含有黏土矿物、碳酸盐及有机质等混入物;也可含有少量的放射虫、海绵骨针及有孔虫。
按照产状，燧石可分为层状燧石和结核状燧石两大类。①层状燧石呈规则的条带状、薄层状或透镜状，单层厚度为几厘米到几米。通常具有隐晶质或微晶结构以及粒屑结构，有时见有残余生物结构和残余鲕状结构等。一般为块状构造，有时见有水平层理。常与含磷或含锰的浅水碳酸盐岩共生，其次与页岩和砂岩共生，也可与深水的黑色页岩、远洋石灰岩或蛇纹岩共生。②结核状燧石极为常见，呈不规则的结核状或不规则条带状分布于碳酸盐岩中。燧石结核与围岩之间的接触界线一般是清晰的、突变的。
另外，硅华是形成于温泉泉口的化学成因的硅质岩。
二、铝质岩
1.一般特征
铝质岩是一种化学成分上富含Al2O3，并主要由氢氧化铝矿物(含量大于50%)组成的岩石。如果Al2O3＞40%，Al2O3/SiO2＞2，则称为铝土矿。铝质岩或铝土矿的矿物成分主要为三水铝石、一水软铝石、一水硬铝石，其次为各种黏土矿物、陆源碎屑、方解石和白云石等。其结构与泥岩极为类似，常见有泥状结构、粉砂泥状结构、鲕粒及豆粒结构、内碎屑结构等。
2.主要类型
按照成因，铝质岩可分为红土型铝质岩和沉积型铝质岩两大类。
◎红土型铝质岩:根据矿物成分红土型铝质岩可进一步划分为铁质型、高岭石质型、铝土质型和混合型。红土型铝质岩常为红色、棕色或*，少数为浅灰色或白色。红土型铝质岩的主要矿物成分为三水铝石，个别为一水铝石。其他矿物成分有含铁的矿物如针铁矿、含水针铁矿、赤铁矿、含水赤铁矿。黏土矿物见有高岭石、埃洛石和水铝英石，并见有残留矿物石英等。红土型铝质岩的标准矿物成分为Al2O355%～65%、SiO22%～10%、Fe2O32%～20%、TiO21%～3%，并含有Ga、Nb、Ta和Cr等元素。
红土型铝质岩常具有次生淋滤作用造成的豆状、鲕状、海绵状结构。
发育完整的红土型铝质岩纵向上具有明显的分带现象，自下而上为母岩、分解带、斑点带(铝土矿带)和铁壳带。各带之间的界线不明显，呈渐变过渡关系。
铝质红土的形成与铝硅酸盐岩石的红土化作用有关。红土化作用一般形成于热带和*带干湿交替的气候条件下。
◎沉积型铝质岩:红土化作用形成的铝土物质经流水以碎屑或胶体溶液的方式搬运到海、湖边缘沉积下来变成沉积型铝质岩。按沉积环境，沉积型铝质岩可分为海相沉积型铝质岩和陆相沉积型铝质岩。①海相沉积型铝质岩主要沉积于海盆边缘地带的滨海和潟湖环境中。岩体呈层状，厚约数十米，延伸可达数千米。②陆相沉积型铝质岩常沉积于湖泊和沼泽环境。岩体呈透镜状或似层状。
三、铁质岩
1.一般特征
含铁量大于15%的沉积岩称为铁质岩。矿物成分包括铁的氧化物(磁铁矿、赤铁矿、水赤铁矿、针铁矿和褐铁矿)、铁的硫化物(黄铁矿、白铁矿、水陨硫铁矿和磁黄铁矿)、含铁碳酸盐(菱铁矿、铁白云石、球菱铁矿)、硅酸盐类(鲕绿泥石、鳞绿泥石、黑硬绿泥石、海绿石、铁蛇纹石等)和磷酸盐类。化学成分包括主要成分(Fe)、有用的混入成分(Mn、V、Ni、Co、Cr)、有害混入成分(S、P、As)、成渣的氧化物(SiO2、Al2O3、CaO、MgO)和挥发成分(CO2、H2O)。
铁质岩常见的结构类型为内碎屑结构、鲕粒结构、豆粒结构、球粒结构和泥状结构等。常见的构造包括肾状构造(叠层构造)、层理、波痕及泥裂等。
2.主要类型
按含铁矿物组分可分为硫化铁质岩、氧化铁质岩、碳酸铁质岩和硅酸铁质岩。
◎硫化铁质岩:主要由黄铁矿和白铁矿组成。通常情况下，这些硫化铁矿物在岩石中只是少量伴生组分，也可以成为黑色页岩和黑色灰岩的重要组分。
◎氧化铁质岩:红色或褐红色，主要由赤铁矿及褐铁矿(常为针铁矿)组成，常呈鲕粒结构或豆粒状结构。
◎碳酸铁质岩:主要由菱铁矿组成，常与燧石共生。此外，菱铁矿也可在石灰岩中呈鲕粒或其他形式产出，也可呈结核状在陆源碎屑岩中产出。
◎硅酸铁质岩:深灰色或绿色，主要由鲕绿泥石组成，常有赤铁矿或菱铁矿混入物，具鲕粒结构。
四、锰质岩
1.一般特征
锰质岩是富含锰化合物的沉积岩。锰质岩中含锰的矿物主要有锰的氧化物及氢氧化物(软锰矿、水锰矿、硬锰矿、偏酸锰矿、褐铁矿和少量的黑锰矿)、锰的碳酸盐矿物(菱锰矿、锰方解石、锰菱铁矿)。此外，还有少量的磷酸锰矿物和硼酸锰矿物，硅酸锰矿物及硫化锰矿物很少出现。除锰矿物外，常含有陆源碎屑矿物、黏土矿物、碳酸盐和蛋白石等。
常见的结构有鲕粒结构、豆粒结构、泥状结构、胶状结构以及条带结构。
当锰质岩的锰含量达到工业要求时即成为锰矿石。世界上的锰矿石主要来自沉积矿床。
2.主要类型
根据含锰沉积岩的类型，锰质岩可分为锰质黏土岩、锰质碳酸盐岩、锰质碎屑岩和锰质硅质岩等。
◎锰质黏土岩:主要为锰质的黑色页岩、粉砂质岩、硅质页岩和钙质页岩。锰矿物主要为水锰矿、硬锰矿及褐锰矿。常呈“矿饼群”分布。岩石呈黑色、暗褐色、紫红色等。可见同心层由褐锰矿、碳酸盐和黏土矿物组成的鲕粒。
◎锰质碳酸盐岩:包括锰质灰岩、锰质硅质灰岩、锰质白云岩。锰矿物主要为菱锰矿、钙菱锰矿、锰方解石等。常呈致密块状、团块状、条带状和星散状产出。矿石常具有鲕状、假鲕状结构和条带状构造。
◎锰质碎屑岩:主要为锰质粉砂岩，部分为锰质砂岩。锰矿物为硬锰矿、软锰矿和水锰矿。在岩石中锰质矿物常以胶结物的形式存在。
◎锰质硅质岩:主要由玉髓和蛋白石及锰的氧化物组成。部分与锰质黏土岩共生，大部分与杂色的中－基性火山碎屑岩或凝灰岩共生。岩石常具有纹层状构造。
五、磷质岩
1.一般特征
几乎所有的沉积物都含有少量的磷。按照磷的含量，含磷的沉积岩可划分为含磷沉积岩(P2O5＜8%)、磷质岩(P2O58%～18%)和磷块岩(P2O5＞18%)。一般将后二者统称为磷质岩。
磷质岩中的含磷矿物为磷灰石的变种，常见的类型为碳氟磷灰石和碳酸磷灰石等胶状矿物和胶磷矿。胶磷矿是由杂乱排列的超微(＜0.004mm)磷灰石集合体。磷质岩中的非磷酸盐组分有SiO2、黏土矿物、方解石、白云石、海绿石等。
磷质岩的结构构造与碳酸盐岩极为类似，也可划分为粒屑结构、化学成因的结构、生物成因的结构以及次生结构。
2.主要类型
按照结构成因分类，磷质岩可分为机械成因的磷块岩、化学或生物化学成因的磷块岩、生物磷块岩以及次生及重结晶磷块岩。
◎机械成因的磷块岩:可细分为内碎屑磷块岩、包粒磷块岩、团粒磷块岩、团块磷块岩和生物碎屑磷块岩。其结构特征与粒屑碳酸盐岩极为相似。
◎化学或生物化学磷块岩:由化学或生物化学作用形成，具有原地磷酸盐胶体化学沉积的特点。岩石由胶状或超微晶粒的磷灰石(或胶磷矿)组成，因此，该类磷块岩亦称为微晶磷块岩。微晶磷块岩多呈褐色和棕色。根据产状，微晶磷块岩可分为层状磷块岩和结核状磷块岩。层状磷块岩多呈薄层状产出，结核状磷块岩则常产于泥岩或泥灰岩中呈结核状分布。
◎生物磷块岩:主要为藻礁磷块岩，可以分为瘤状藻和聚环藻磷块岩两类。瘤状藻磷块岩由呈不规则的云状和球状环带的磷酸盐组成，瘤状藻体间为大量的碳酸盐矿物(白云石)和磷质粒屑充填，环带之间有时还可见夹有磷质粒屑和赤铁矿条带。聚环藻磷块岩由胶磷矿藻叠层石及其间充填的磷质粒屑、白云石、及少量的陆源石英组成，有时在叠层石纹层间还夹有磷质粒屑薄层。鸟粪石也是一种重要的生物磷块岩。
◎次生及重结晶磷块岩:由分散的磷酸盐经风化淋滤富集、重结晶或交代其他岩石形成的结晶磷块岩。
六、蒸发岩
1.一般特征
蒸发岩是由于含盐度较高的溶液或卤水，经过蒸发作用产生化学沉淀而形成的岩石。该类沉积经水动力破碎后再沉积，则可形成粒屑蒸发岩。
蒸发岩的主要矿物成分为氯化物(石盐、钾盐、光卤石)、氯化物硫酸盐(钾盐镁矾)、硫酸盐(无水钾盐镁矾、无水芒硝、钾钠芒硝、芒硝、硫镁矾、泻利盐、白钠镁矾、硬石膏、石膏和钙芒硝)、碳酸盐(水碱、天然碱)、*盐(钠硝石、钾硝石)、硼酸盐(硼砂、钠硼钙石、柱硼镁石和方硼石)。蒸发岩中常见的其他矿物有白云石、菱镁矿、菱铁矿、赤铁矿、天青石、重晶石和黏土矿物。
蒸发岩的结构构造可分为原生和次生两种。原生结构有结晶粒状结构和粒屑结构，次生结构有斑状变晶结构、交代结构、塑性变形结构等。原生构造包括致密块状构造、微层构造、条带状构造及波浪、交错层理、粒序层理等，次生构造有角砾状构造、皱纹构造和多孔构造等。
2.主要岩石类型
根据主要盐类矿物分为石膏和硬石膏岩、石盐岩和钾镁盐岩。
◎石膏和硬石膏岩:主要为单矿物岩，有时为石膏－硬石膏岩。通常混有白云石、石盐、天青石、黄铁矿和各种硅质矿物。一般与碳酸盐岩和石盐岩共生。
岩石多呈浅色，如浅青灰色、白色、浅红色等。具有结晶粒状结构，常发育良好的纹层构造，有时具交错层理。此外，石膏和硬石膏也呈结核产出于潮上坪或沙漠干盐湖沉积物中。
◎石盐岩:矿物成分主要为石盐，含有少量的氯化物、硫酸盐、黏土矿物、有机质和铁的化合物等。具块状构造及结晶结构和粒屑结构。可见有纹层构造，并常与石膏、硬石膏互层。一般产于石膏和硬石膏的上部，分布于红色泥岩中或形成砾质石盐岩。
◎钾镁盐岩:主要矿物成分为钾石盐、光卤石、钾盐镁矾、杂卤石等，常与石盐岩共生。可进一步细分为钾石盐岩、光卤石岩、钾盐镁矾岩和硬盐岩。
