碎屑岩岩相类型及其特征
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发布时间：2022-05-06 14:07
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时间：2022-06-30 21:29
2.1.1.1 砾岩相
整体来看，研究区砾岩相发育较少，且分布层位和地区也有限。按岩石颜色、结构、成分、沉积构造等可细分出4种不同特征的砾岩相（表2.1）。
表2.1 石炭—二叠系砾岩相及其特征 Table 2.1 Characteristics and types of the congIomerate Iithofacies of the Permo-Carboniferous
叠瓦状粗砾岩相。灰白色、浅灰*巨厚层状砾岩，厚度横向变化大，呈大的透镜体，砾石成分以石英和燧石为主，硅质胶结，成分成熟度高；砾石直径2～20cm，一般4～6cm，次圆到滚圆状，分选中等到好，结构成熟度高。砾石呈明显的叠瓦状排列，属于滨海海滩相砾岩。发育于京西灰峪本溪组的底部，直接覆盖于下古生界奥陶纪石灰岩之上，底面为上古生界与下古生界的分界面，在研究区的其他地区未见该岩相发育。
递变中砾岩相。该砾岩相为紫红色、灰白色巨厚层状、厚层状、中层状中砾岩，砾石成分以白色石英及黑色燧石为主，砾石直径0.5～4cm，分选、磨圆中等－较好，砾石次棱角状到次圆状，砾石呈叠瓦状排列，深灰色泥质及砂质充填，剖面上一般向上变细并过渡为砂岩，与下伏岩层成冲刷接触，有时含泥砾和不明显的大型交错层理，为陆上辫状河河道滞流沉积形成的，主要发育于京西灰峪的山西组和河北南部临城沙坝沟的上石盒子组。
槽状交错层理细砾岩相。紫灰色、紫红色、浅黄褐色厚层、中层状细砾岩，砾石成分以石英为主，砾石直径3～4mm，分选、磨圆中等—较好，夹泥质条带，钙质胶结，有时含泥砾，发育槽状交错层理，主要为辫状河、三角洲辫状分流河道滞流沉积形成，见于京西灰峪的山西组和下石盒子组，在河北南部临城沙坝沟的上石盒子组也有此类岩相的发育。
泥砾岩相。灰黑色、灰*薄层状泥砾岩，由大小不等的泥砾组成，砾石大小为2～14cm。该类砾岩相比较少见，仅在京西灰峪和河北南部沙坝沟的上石河子组见到，主要为河流流经泥质沉积为主的区域，在河床底部形成薄层泥砾堆积，因此，属于河床滞留沉积。
2.1.1.2 粗砂岩相
同样根据颜色、厚度、岩性、结构等差异可将粗砂岩相划分出大型板状交错层理含砾粗砂岩相、槽状交错层理粗砂岩相、板状交错层理粗砂岩相等三种主要类型（表2.2）。
表2.2 石炭—二叠系粗砂岩相及其特征 Table 2.2 Characteristics and types of the coarse sandstone Iithofacies of the Permo-Carboniferous
大型板状交错层理含砾粗砂岩相。灰*、紫色长石石英杂砂岩，含砾中粗粒长石石英砂岩，灰红色、灰色巨厚层状、厚层状含砾粗砂岩，砾石直径为0.5～1cm，分选、磨圆较好，发育大型槽状交错层理，有的局部含砾或在底部含泥砾。主要为辫状河心滩、三角洲辫状河道沉积。主要分布在上石盒子组，在泊古1井、东古1井、沧参1井、宫2井、宫1井的下石盒子组也有分布，另外，在新葛4井区在太原组下部也有发育。在部分地区的石千峰组底部也发育作为与上石河子组的分界。在地层中所占比例较大。
槽状交错层理粗砂岩相。浅灰红色、灰*巨厚层状、中厚层状粗砂岩，见槽状交错层理，分选好，磨圆中等，发育槽状交错层理。主要为辫状河河道、三角洲分流河道沉积。在北部主要分布在山西组下部和上石盒子组下部，在南部则主要分布在上石盒子组和下石盒子组上部。该类岩相在上古生界地层中分布较少。
板状交错层理粗砂岩相。灰*巨厚层状、厚层状、中厚层状粗粒砂岩，发育大型板状交错层理及低角度交错层理，底部具冲刷面，有的底部含石英和燧石质砾岩，有的夹薄层细砂岩或含砾砂岩，钙质胶结为主，次为铁质胶结，颗粒次棱角状，分选差—中等。该类岩相主要为辫状河河道、曲流河边滩、三角洲平原分流河道沉积，其分布与槽状交错层理粗砂岩相相近，主要分布在下石盒子组和上石盒子组。
2.1.1.3 中砂岩相
根据沉积构造、岩石结构、颜色等中砂岩相可细分为：平行层理中砂岩相、低角度交错层理中砂岩相、槽状交错层理中砂岩相、板状交错层理中砂岩相等四种主要类型（表2.3）。
表2.3 石炭—二叠系中砂岩相及其特征 Table 2.3 Characteristics and types of the medium sandstone lithofacies of the Permo-Carboniferous
平行层理中砂岩相。紫灰色厚层状中砂岩，砂体呈透镜状，具平行层理，铁质胶结。主要为分流河道沉积，主要分布在下石盒子组。
低角度交错层理中砂岩相。紫褐色巨厚层状中粗砂岩，浅灰色厚层状中细砂岩，见大型低角度交错层理，有时夹薄层深灰色泥岩，底部含泥砾和冲刷面。主要为辫状河河道沙坝、曲流河河道、三角洲平原分流河道沉积。主要分布在山西组、下石盒子组和上石盒子组。
槽状交错层理中砂岩相。浅*、*、岩屑长石石英砂岩，紫红色巨厚层状中砂岩，灰白色厚层状中砂岩，局部含砾，发育大型槽状交错层理，底部见冲刷面。主要为辫状河心滩、曲流河河道、三角洲平原分流河道沉积。在山西组、下石盒子组和上石盒子组都有分布。
板状交错层理中砂岩相。灰*含砾中粒石英砂岩，紫灰色巨厚层状中粗粒长石砂岩，灰*巨厚层状中粗粒长石石英砂岩，分选、磨圆中等—较好，发育大型板状交错层理，底部具冲刷面。主要为曲流河边滩、障壁沙坝、河道沙坝沉积，该类岩相的分布与上述两个岩相类型相近。
2.1.1.4 细砂岩相
细砂岩相在碎屑岩岩相中所占比例虽较小，但在地层中的分布较广，在石炭系本溪组—上二叠统的石千峰组均有不同程度地发育，主要发育在山西组、下石盒子组和上石盒子组。根据特征的差异性可分出平行层理细砂岩相、槽状交错层理细砂岩相和沙纹层理细砂岩相等三种主要类型（表2.4）。
平行层理细砂岩相。褐灰色、灰色、灰*厚层状、巨厚层细砂岩，通常含大量植物茎化石，平行层面排列，发育平行层理或断续状平行层理。主要为河流天然堤、河口坝或滨岸沉积。
表2.4 石炭—二叠系细砂岩相及其特征 Table 2.4 Characteristics and types of the fine sandstone lithofacies of the Permo-Carboniferous
槽状交错层理细砂岩相。灰*、灰紫色巨厚层状、中厚层状细砂岩，有时夹粉砂岩，局部菱铁质胶结，发育槽状交错层理，底部见冲刷面。主要为三角洲平原分流河道、前缘水下分流河道等沉积。
沙纹层理细砂岩相。灰*厚层状中细砂岩，浅灰色中厚层状细砂岩，发育低角度交错层理及沙纹层理，见菱铁质结核，生物遗迹发育，并含动物化石和植物化石。主要为砂坪、滨岸、决口扇沉积。
2.1.1.5 粉砂岩相
粉砂岩相根据其特征可分为生物扰动粉砂岩相和含植物碎片粉砂岩相两种主要类型（表2.5）。生物扰动粉砂岩相一般为深灰色、灰色中、厚层状粉砂岩，发育沙纹层理或水平层理，含生物扰动构造、生物潜穴、生物化石碎片，为潮坪（砂坪）、滨岸、三角洲前缘河口坝沉积，其中潮坪（砂坪）环境主要分布于平缓海岸的潮间带及潮下带上部的地带，是海陆交互作用的沉积地貌，以粉砂沉积为主（王颖和朱大奎等，2003），该类岩相主要分布在本溪组、太原组和山西组。含植物碎片粉砂岩相一般为灰色、灰*、紫灰色、紫红色中、厚、巨厚层状粉砂岩，发育明显或不明显的沙纹层理和水平层理，含大量植物碎片或植物根、茎化石，主要为泛滥盆地、河漫滩、决口扇沉积，该类岩相主要分布在下石盒子组、上石盒子组和石千峰组。
表2.5 石炭—二叠系粉砂岩相及其特征 Table 2.5 Characteristics and types of the siltstone lithofacies of the Permo-Carboniferous
2.1.1.6 泥岩相
根据泥岩的岩性特征和颜色，可将泥岩相细分为紫红色、紫灰色块状泥岩相，灰色、深灰色泥岩相和炭质泥岩相。其中紫红色、紫灰色块状泥岩相一般为河流相的泛滥盆地沉积，灰色、深灰色泥岩相形成的水体较深，一般为浅湖、潟湖、泥坪沉积环境，而炭质泥岩相则主要形成于各种积水的沼泽中，如河流相的牛轭湖、河漫沼泽、三角洲分流间湾泥炭沼泽、潮坪中的泥炭沼泽等。紫红色、紫灰色块状泥岩相主要分布在下石盒子组和上石盒子组，灰色、深灰色泥岩相主要分布在本溪组、太原组和山西组，而炭质泥岩相主要分布在太原组和山西组。
