常见岩石介绍（一）

——砂岩

提起砂岩，人们知道，山边路旁的石崖，建筑房屋用的石材，铺路用的石板等等都是。但对于没有学过地质的人来说，对砂岩种类、砂岩的来源及形成过程搞不清楚，甚至和别的岩石混在一起，常说“那是山上石头”。

关于砂岩的简单定义，教科书是这样说的：“砂岩是指主要由含量大于50%，粒径0.05～2mm的陆源碎屑颗粒组成的碎屑岩。”

砂岩是一种沉积岩，砂岩基本是由石英、长石以及岩屑（岩石碎屑）组成的，因为它们各自的比例不同，组成不同种类的砂岩，如石英砂岩、长石砂岩、岩屑砂岩，以及介于这三者之间的不同种类砂岩。砂岩的颜色最常见的是灰色、灰绿色、白色、黄色、棕色和红色。砂岩广泛分布地层中，河流相、陆相湖盆中沉积的砂岩最普遍，海相中也大量存在河流、风沙搬运来的砂岩。

砂岩粒度（粗细）有粗砂级、中砂级、细砂级、粉砂级。砂岩的硬度随成分不同而不同，石英含量越高越硬，岩屑含量越高越软，硬度也与胶结程度有关。

砂岩是蚀源区（山区）风化剥蚀的碎屑颗粒，经流水或风搬运至沉积区沉积的产物。具体的讲，河流携带碎屑颗粒，颗粒（砂粒）在水中以滚动、跳跃、悬浮三种状态，随水而流动，部分碎屑颗粒在河床及河湾遇阻卸载，沉积下来（河流相），其它碎屑颗粒随流水继续流动，至湖区或海岸附近遇阻沉积下来（三角洲相）；若是洪水，搬运能力很强，大量碎屑颗粒被搬运至湖中及海边。

碎屑颗粒在搬运过程中一般是粗的砂粒近源沉积，细粒搬运较远，所以同一期沉积，一般河流相中颗粒较粗，至湖区颗粒变细。碎屑成分也是越来越稳定，分选越来越好，磨圆也越来越好。但是，洪积和重力流有例外。

不论是在河流区域沉积的砂粒，还是在湖中海中沉积的砂粒，都被后来沉积的砂泥所覆盖，沉积的砂子在逐渐增厚，埋深也加大，这时候的碎屑颗粒虽然受到上部沉积物压实，但依然还是砂粒和泥粒，还称不上砂岩。

随着日积月累，一层一层的沉积物越来越厚，压实越来越强，原先砂粒之间的孔隙也逐步减小，加上陆源搬运来的黏土及孔隙溶液中的自生黏土，胶结了砂岩颗粒（犹如胶粘小豆），地质上将这一过程称为成岩作用。在漫长的超过亿万年的时间后，砂粒在压实和胶结的作用下固结成岩，这时才称为砂岩。固结成岩后的砂岩还会变化，叫后生作用。

值得一提是，砂粒最初沉积下来，颗粒之间很疏松，鄂尔多斯盆地延长组砂粒未成岩之前的原始孔隙度大概在35%-40%，砂粒在压实和胶结成岩后孔隙度降为5%-14%（大概率值）。延长组砂粒成岩后变致密，有的层很致密。

在盆地延长组砂粒固结成岩的同时，烃源岩也大面积成熟，进入石油运移的高峰期（早白垩末期）。由于生油岩生排烃压力很高，延长组每个油层组砂岩储层中都不同程度的运移进石油；当然，靠近长7烃源岩的砂岩储层聚集的油多，向上向下远离烃源岩的层聚集量越来越小，孔隙中的水就多；而且，砂岩储层越致密，油水分异差，油水混杂充填于砂岩孔隙中。

砂粒成岩后，盆地边部地层由于后期构造运动，被抬升暴露到地表，如：延河剖面、汭水河剖面，受晚燕山运动影响，延长组抬升到地表，之后基本没有接受沉积，或者是延长组地层之上直接覆盖第四纪黄土，但由于流水侵蚀冲刷黄土，使砂岩地层暴露地表，这样也便于人们观察露头剖面。

鄂尔多斯盆地周边中生界、上古生界出露了大量砂岩剖面，人们可以根据需要观察这些露头，这是地质研究人员之幸！

在钻井过程中时常遇到砂岩。如中生界钻井，地层基本都是砂岩及泥岩，钻井进入含油目的层常常需要取心，地质工作者很看重岩心的观察描述，观看岩心是他们的日常工作，是研究工作的基础。研究人员根据取心砂泥岩的岩性特点及沉积构造，可以推断相应层位沉积相、储层等特征及分布，根据砂岩中含油显示情况，可以判断能否出油，同时也可以采样做进一步的研究。

砂岩是沉积岩，分布极为广泛，一部分露出地表，更多的埋藏在地下。不论是地表地下砂岩，大有用处。这是大自然对我们的馈赠，是上苍恩赐我们的宝贝！

砂岩中的石英、长石、方解石、云母、黏土等本身就是有用的矿物。砂岩有孔隙，埋藏地下的砂岩储油、储气、储水、储矿产，如鄂尔多斯盆地中生界砂岩中储油，上古生界砂岩中储气，白垩系孔隙性很好的厚砂岩中储存有大量的地下水，砂岩中还含有铀矿等。

露出地面的砂岩，人们可以直接采石，用做各种建筑材料以及碑石、浮雕等，也可用做铺路基石，还可以粉碎一些疏松的砂岩，碎成砂粒，用于人们日常生活。

  参考资料：教科书

2023.03.03 

壶口瀑布西面半山上 ，延长组长10厚层块状细－中粒砂岩                         

延长县翠屏山，长6顶部细砂岩含油 -油苗

               b19，长8，灰褐色块状细砂岩

   h265，长6，含油细砂岩

附：一剪梅·砂岩自述

随液流动到湖海，贱躯深埋，超过亿载。

岁月漫长心中结，油也入怀，水也入怀。

构造运动露出来，风里等待，雨里等待。

钻杆穿身将奴采，你才喜爱，他又喜爱。

2023.03.03 

一剪梅·砂岩自述的解释：

   本人写的这首词是将冰冷坚硬的砂岩拟人化，将砂岩比拟为长生不老的美丽少女（少妇），用第一人称表述砂岩的来源、形成过程。这样能够生动一些，表面意思解释如下：

   我随着水等液体流动到湖中海边（随液流动到湖海），我卑贱的躯体被一层层的深埋（贱躯深埋），时间经过了亿万年（超过亿载）。

在这漫长的岁月里，由于环境压力、内部原因，使我心中郁结（比喻砂粒固结成岩）（岁月漫长心中结），我身体有孔洞和缝隙，所以油也可以进来、水也可以进来（油也入怀，水也入怀）。

后来的构造运动使我抬升解放，从地下露出地表（构造运动露出来），我在风里、雨里等你呀，我的郎君（形容岩石露头暴露亿万年，经过无数风雨）（风里等待，雨里等待）！

我长期在地下，你们的钻机隆隆，钻杆进入我体内将我的精华采出（岩心）（钻杆穿身将奴采）。你是那么的喜欢我，天天观察描述我、爱抚我（你才喜爱）；在你之后，他和你一样又是那么的喜欢我，观察描述我、爱抚我（他又喜爱）；我也无怨无悔地馈赠与你们！