试析沉积岩颜色与沉积相之间的关联性

　　摘要：沉积岩与沉积相关系密切，沉积岩的颜色能够为对岩石成分以及沉积时的古地理环境的判断提供必要的依据。本文主要对沉积岩和沉积相进行简单分析，重点探讨了沉积岩颜色与沉积相之间的关联性，以期能够增进人们对沉积岩的认识。

　　关键词：沉积岩；沉积相；关联；沉积环境

　　地球岩石圈主要由岩浆岩、变质岩和沉积岩组成，而在地球地表，沉积岩占到70%，而且沉积岩中所含有的矿产占到全球总矿产蕴藏量的80%，因此，认识沉积岩不仅可以获知地球过去的地理环境，也对今后矿产资源的开发提供必要的指导。沉积岩是经过水流或冰川的搬运、沉积以及成岩作用形成的岩石，而沉积相则反映的是一定自然环境特征的沉积体，其与沉积岩存在着内在的联系，在研究沉积岩时最先关注的是它的颜色，沉积岩颜色与沉积相之间的联系也非常值得研究。

　　一、沉积岩的形成及特性

　　风化的岩石颗粒经大气、水流等外力的搬运作用，从一个地方移到另一个地方沉积下来，并受到高压的成岩作用而形成的岩石就是沉积岩，比较常见的沉积岩有石灰岩、砂岩、页岩等。就其物质来源来看，可以概括为四大途径，即风化作用、火山物质、动植物有机质和宇宙来源的沉积物，以风化作用为主，又分为机械风化、生物风化和化学风化三种形式[1]。根据沉积岩的物质来源，可将其造岩组分分为碎屑组分、生物化学组分、有机质衍变组分、火山喷发组分以及宇宙物质组分等，其中，碎屑组分的物质来源主要有陆源碎屑、内碎屑、生物骨骼碎屑等；生物化学组分指的是由若干化学沉淀的组分，由沉积区化学条件控制，并受到生物、微生物细菌等的促进；有机质衍变组分是由动植物有机质经埋藏及细菌分解而形成的多种衍生组分，这也是煤、石油等化石矿产的主要成分。沉积岩中保留了很多地球的地理历史信息，如动植物化石，呈现给我们的是一页一页的地质历史教科书[2]。

　　二、沉积相的分类及特征

　　沉积相是沉积物生成条件以及环境特征的总和，同一种相的组成岩石成分也相同，可分为陆相、海相和海陆过渡相，对于沉积相的鉴定，需要考虑综合因素，如古代生长环境、岩石组成结构、动植物化石等，以陆相为例，可以将其细分为沙漠相、河流相、沼泽相等。沉积相是地貌学研究的重要内容，可从沉积环境和沉积体作用过程来加以理解，我们常说的沉积相模式指的是在古今沉积层中反复出现的相变组合系列，相关研究主要秉承的也是“将今论古”的远原则。一个地区的沉积层要受到该地区物理、化学、生物等多个方面的综合影响，并呈现出自身独特的特征，沉积物受到外营力的作用，其综合特征会随着环境的变化而变化，我们将其称之为相变，通过对一个地区沉积相序列的分析，能够推断相邻地区横向上的类型和系列，从整体上把握沉积矿床而服务于勘探[3]。从某种意义上来说，研究沉积相，对地理学、地貌学的研究都能起到很好的促进作用。

　　三、沉积岩颜色与沉积相的关系

　　沉积岩颜色是鉴别岩石和对比地层的重要依据之一，根据沉积石的成因，可将其颜色分为继承色、自生色和次生色三类，继承色取决于岩石中所含矿物碎屑的颜色，如长石砂岩呈现的就是红色，自生色是沉积成岩阶段由自生矿物造成的，如海绿石，这两种均属于原生色；沉积岩形成后还会发生次生变化，进而出现此生色，海绿石就会被风化成褐红色。由此可见，岩石的颜色也可以作为找矿的标志。

　　（一）碎屑岩颜色与沉积相的关系

　　碎屑岩颜色多是由色素造成的，如铁质化合物中含有绿色、褐色、黄色和红色染色物质，含游离碳中含有灰色和黑色染色物质。绿色岩石多含低价铁或铜化合物，以含低价铁矿物居多，如海绿石，这类沉积物主要受湖流作用影响；褐色、黄色和红色岩石多是含铁的氧化物和氢氧化物，如果是自生色，其在沉积时应为强氧化环境，大陆沉积物以黄色和红色为主，也有是被搬运入海处于近岸氧化环境造成的，因此，红层也并不绝对就是陆相沉积；很多岩石的黑色是由灰暗色变化而来，这主要是由分散状硫化铁造成的，其在沉积时应为强还原环境[4]。

　　（二）粘土岩颜色与沉积相的关系

　　粘土岩颜色种类较多，如红色、紫色、灰绿色、褐黄色等，之所以会呈现出多种不同的颜色，与其所含的有机碳、铁离子氧化状态有关。通常情况下，红色和紫色与岩石含有的铁离子有关，，其在沉积时应为弱氧化环境；灰色和黑色与岩石中的有机质以及含有的分散状有关，其在沉积时应为强还原环境，其原因在于这种状态下的有机质不容易被氧化，进而得以保存，多出现在内陆湖泊、滨海等环境中。

　　（三）火山碎屑岩颜色与沉积相的关系

　　火山碎屑岩颜色多比较鲜艳，如嫩绿、浅黄、浅红等，其颜色与岩石的物质成分有关，一般情况下，中基性火山碎屑岩多表现为墨绿色、暗红色等，颜色较深；中酸性火山碎屑岩多表现为浅黄、粉色等，颜色比较浅。这类岩石也容易受到次生变化的影响，如绿泥石化后变为显绿色，蒙皂石化后变为显灰白色。

　　结论：

　　综上所述，基于沉积岩的特性和沉积相的特征，我们能够发现二者存在的内在联系，由于研究沉积岩时最先关注的是它的颜色，这是沉积岩最为醒目的标志，其与沉积相之间的联系也非常值得研究。本文分别对碎屑岩颜色、粘土岩颜色、火山碎屑岩颜色与沉积相的关系进行分析，通过沉积岩的颜色能够对当时岩石所处的地理环境进行判断，从而让我们看到古地理环境，而这正是形成沉积岩特征的决定性因素，换言之，沉积相是沉积岩发展变化的必然结果。

　　参考文献：

　　[1]于振锋.海拉尔盆地乌尔逊凹陷下白垩统沉积相与沉积充填序列分析[D].吉林大学，2010.

　　[2]李国荣.浅析沉积岩颜色与沉积相的关系[J].内江科技，2012，13（5）：66-68.

　　[3]张翼.卫城油田卫81块沙河街组四段高分辨率层序地层学与沉积相研究[D].中国海洋大学，2013.

　　[4]张矿明.罗家地区沙四上亚段湖相碳酸盐岩沉积特征与储层分布预测[D].中国地质大学（北京），2011.

　　卢佳爽

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