砂岩
2011-12-04 22:35:12   来源：   点击：

砂岩是颗粒大小介於0.0625～2公厘之间，且含量占全部碎屑50%以上的矿物或岩屑所组成的沉积岩，其成分是由碎屑颗粒和胶结充填物两部分所组成。其中，碎屑颗粒中石英含量大於50%以上，长石一般含量小於10%，岩石碎屑占25%以上，细粒充填物或杂质约10%。另外，还包括使疏松的颗粒胶结在一起的胶结物，其成分有碳酸盐质、矽质和氧化铁等物质。胶结充填物的成分和组织结构可以反映砂岩形成的地质构造环境和物理化学条件。

砂岩主要的碎屑颗粒主要有3种：石英、长石和岩屑，依此进行分类，可分为：（一）石英砂岩：含95%以上的石英，又称为正石英岩；（二）长石砂岩：含有25%以上的长石，而且其长石的含量高於岩屑含量；（三）岩屑砂岩：含25%以上之岩屑。另外，砂岩可依据其个别的特徵分类或命名，例如若砂岩中的细粒充填物超过15%以上，称为杂砂岩；若其碎屑颗粒含有大量的海绿石时，称为绿砂岩；若含磷酸盐物质高时，称为磷灰质砂岩；若含碳酸盐高时，称为灰质砂岩；若是含大量的冲积矿砂，如钛铁矿、锆石和独居石等，称为冲积矿砂岩等。

砂岩形成於地球表面上各种的沉积环境或构造环境，组成反映来源地和沉积环境。例如，若砂岩中的石英颗粒主要是由单颗结晶的石英所组成，代表侵蚀自花冈岩的稳定大陆地壳环境；若砂岩中的石英颗粒主要是由多晶质小颗粒的石英集合体所组成，代表侵蚀自区域变质岩的造山带环境；若是含大量的长石晶体或火山物质，显示可能侵蚀自火山岛弧的环境；若主要是由磨圆、淘选度佳的石英颗粒所组成，则显示可能经由较长时间的搬运磨损所形成。

砂岩广泛使用於建筑石材，几百年前用砂岩装饰而成的建筑至今仍风韵犹存，如巴黎圣母院、罗浮宫、英伦皇宫、美国国会等。砂岩中若石英含量高，可筛选出石英颗粒当作制作玻璃、矽晶的原料。另外，砂层中的孔隙率和渗透率都高，是石油、天然气和地下水的主要储集层；特定产状的砂层和砂岩中还富含砂金、锆石、金刚石、钛铁矿、金红石等矿产。

台湾的砂岩分布广泛，举凡有沉积岩出露的地方，就有砂岩的分布。不过因侵蚀的来源地不同，组成成分也稍有不同。例如，中新世以前的地层，其侵蚀来源地为中国大陆东部的花冈岩层，故其成分以磨圆的石英为主，且含量也相当高。反之，中新世以後的地层，其侵蚀来源地为台湾中央山脉隆起的板岩地层，故其成分以板岩碎屑颗粒为主。相似的现象也出现於东部海岸山脉的砂岩。

中文关键字： 胶结物 , 长石砂岩 , 杂砂岩 , 单晶质石英 , 多晶质石英

英文关键字cements , arkose , graywacke , monocrystalline quartz , polycrystalline quartz

参考资料

1. Blatt, Harvey and Ernest G. Ehlers. 1982. Petrology: igneous, sedimentary, and metamorphic. San Francisco: Freeman.
2. Winter, John D. 2001. An introduction to igneous and metamorphic petrology. Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall.
3. 陈汝勤、庄文星。1992。《岩石学》。「大学科学丛书」13。台北：联经。
4. 邓属予。1997。《台湾的沉积岩》。「台湾地质」9。台北：经济部中央地质调查所。
5. 吴文雄、杨灿尧、刘聪桂。2005。《台湾的岩石》。「台湾地理百科」65。台北：远足文化。
6. The mineral and gemstone kingdom. http://www.minerals.net。
7. Rocks and Minerals. http://edtech.kennesaw.edu/web/rocks.html。
8. U.S. Geological Survey. http://www.usgs.gov。

延伸阅读

1. 邓属予。1997。《台湾的沉积岩》。「台湾地质」9。台北：经济部中央地质调查所。