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石材品種之砂巖
砂巖(sandstone)是一種沉積巖,主要由砂粒膠結而成的,其中砂裡粒含量要大於50%。決大部分砂巖是由石英或長石組成的,石英和長石是組成地殼最常見的成分。砂巖的顏色和沙子一樣,可以是任何顏色,最常見的是棕色、黃色、紅色、灰色和白色。地球上常見由砂巖相成的懸崖峭壁。
一、砂巖-形成
砂巖是由碎屑沉積形成的,和生物沉積形成的如煤,以及化學沉積形成的如石膏、碧玉不同,碎屑可以是其他巖石的或某些礦物晶體的,膠結這些碎屑的物質可以是方解石、黏土或矽土,碎屑的粒徑在0.1—2毫米之間,如果碎屑粒徑過小會形成片巖或頁巖,過大會形成礫巖或角礫巖。
含氧化鐵條紋的砂巖砂巖的形成分為兩個階段,首先砂粒一層層地沉積,可能是水或大氣搬運造成的;然後在壓力的作用下,被從上面淋濾下的碳酸鈣或矽質膠結到一起,其中含有的鐵、矽、錳等元素會造成砂巖不同的顏色。由於沉積環境的差別,使得各種砂巖有不同的節理、粒徑、顏色和性質,主要有陸相沉積和海相沉積兩大類。
二、砂巖-構造
除生物成因構造外,幾乎所有構造都能在砂巖中出現(見沉積巖)。層內構造和層間構造是判斷搬運沉積物的運動流體的類型和強度的最明顯標誌,如交錯層理是古流標誌之一,不同類型的粒序層理是判斷牽引流和濁流的標誌之一。
三、砂巖-分類
砂巖按砂粒的直徑劃分為:巨粒砂巖(2—1mm)、粗粒砂巖(1—0.5mm)、中粒砂巖(0.5—0.25mm)、細粒砂巖(0.25—0.125mm)、微粒砂巖(0.125—0.0625mm),以上各種砂巖中,相應粒級含量應在50%以上。
按巖石(礦物)類型分類:石英砂巖(石英和各種矽質巖屑的含量佔砂級巖屑總量的95%以上)和石英雜砂巖、長石砂巖(碎屑成分主要是石英和長石,其中石英含量低於75%、長石超過18.75%)和長石雜砂巖、巖屑砂巖(碎屑中石英含量低於75%,巖屑含量一般大於18.755,巖屑/長石比值大於3)和巖屑雜砂巖。
四、砂巖-主要類型
砂巖的主要類型有石英砂巖、長石砂巖和巖屑砂巖。
1)石英砂巖:石英及矽質巖屑的含量佔砂級碎屑總量95%以上,僅含少量或不含長石、巖屑和重礦物。碎屑顆粒常以單晶石英為主,磨圓度和分選性都比較好,成分成熟度和結構成熟度都是最高的。雜基少,顆粒支撐。當雜基> 15%時則稱石英雜砂巖。石英砂巖主要形成於穩定的大地構造環境,地形準平原化,母巖經長期風化,剝蝕的產物大多在海洋(如海灘)環境下,受到波浪和水流強烈簸選和反覆磨蝕緩慢沉積而形成的。它常與碳酸鹽沉積共生,組成石英砂巖-造海碳酸鹽建造,如華北地臺北半部的上前寒武系。
2)長石砂巖:長石碎屑含量佔砂級碎屑總量25%以上。其中石英含量 <75%,可含較多的雲母和重礦物。膠結物主要為鈣質和鐵質,常含粘土雜基。當雜基>15%時,則屬長石雜砂巖。碎屑顆粒一般分選、圓度中等。長石砂巖常呈淺黃、肉粉或綠灰等色。長石砂巖按其形成條件可分為3類,即構造長石砂巖、基底長石砂巖和氣候長石砂巖。長石砂巖一般是在構造運動比較強烈的地區,母巖是花崗巖或花崗片麻巖,氣候乾燥寒冷,以物理風化為主,在強烈侵蝕和快速堆積條件下形成的。大多為大陸沉積,海成的較少。常堆積於山前或山間盆地中。曾發現許多長石砂巖形成於大陸裂谷中。河北唐山震旦系產有長石砂巖,其中長石可超過50%。
3)巖屑砂巖:巖屑含量佔砂級碎屑總量25%以上。其中石英含量<75%,並可含少量長石(<10%),重礦物含量較高,而且種類複雜。膠結物常為矽質和碳酸鹽質,常含雜質。當雜基> 15%時,則屬巖屑雜砂巖。碎屑顆粒的磨圓度和分選性由中等到差。常呈淺灰、灰綠至深灰色。巖屑成分與來源區母巖性質關係密切,並可按巖屑成分進一步劃分巖石類型。巖屑砂巖是一種成分成熟度和結構成熟度均較低的砂巖,主要形成於構造變動強烈地帶的山前或山間坳陷中。
五、砂巖-成份
化學成分
砂巖的化學成分變化極大,它決定於碎屑和填隙物的成分。砂巖化學成分以SiO2和Al2O3為主,而且SiO2/Al2O3比值是區別成熟的和未成熟砂巖的標誌。
碎屑成分
石英是砂巖的主要礦物碎屑,它在地表條件下最穩定,是大多數砂巖的主要組分,常用作母巖的指示物。砂巖中長石含量僅次於石英,有的超過石英。一般認為,長石碎屑的含量受氣候、地殼運動的強度和母巖性質的影響。巖屑是判斷母巖的直接標誌。在砂巖中多半是火山巖屑或顆粒較細、成分較為穩定的沉積巖屑和變質巖屑。
砂巖中比重大於2.87的一套礦物,稱為重礦物,其含量一般不及1%。根據重礦物的標型特徵和重礦物組合(再結合輕礦物組合),對恢復母巖類型、進行地層對比,以及追溯陸源區都是有意義的。
填隙物
包括化學膠結物和碎屑雜基。膠結物中佔絕對優勢的是矽質和碳酸鹽質。矽質膠結物一般為次生加大石英,較少見的為玉髓和蛋白石。在碳酸鹽膠結物中以方解石較常見,白雲石和菱鐵礦少見。在較古老的砂巖中矽質膠結物較普遍,而中生代及以後的較年輕的砂巖中,常以碳酸鹽膠結物為多。一般認為,這是由於這兩種膠結物穩定性不同,或者碳酸鹽膠結物易被溶淋掉造成的。
六、砂巖-特點
砂巖的特點主要有:隔音、吸潮、抗破損,戶外不風化,水中不溶化、不長青苔、易清理等。
七、砂巖-用途
砂巖是使用最廣泛的一種建築用石材,幾百年前用砂巖裝飾而成的建築至今(2009年)仍風韻猶存,如巴黎聖母院,羅浮宮、英倫皇宮、美國國會、哈佛大學等,砂巖的高貴典雅的氣質以及其堅硬的質地成就了世界建築史上一朵朵奇葩。
2000年以來,砂巖作為一種天然建築材料,被追隨時尚和自然的建築設計師所推崇,廣泛地應用在商業和家庭裝潢上。目前(指2009年)世界上已被開採利用的有澳洲砂巖,印度砂巖,西班牙砂巖,中國砂巖等。其中色彩,花紋最受建築設計師所歡迎的則是澳洲砂巖。澳洲砂巖是一種生態環保石材,其產品具有無汙染、無輻射、無反光、不風化、不變色、吸熱、保溫、防滑等特點。
產品有砂巖圓雕,浮雕壁畫,雕刻花板,藝術花盆,雕塑噴泉,風格壁爐,羅馬柱,門窗套,線條,鏡框,燈飾,拼板,梁託,家居飾品,環境雕塑,建築細部雕塑,園林雕塑,校園雕塑,抽象雕塑,名人雕塑,歐式構件、砂巖板、鏤空柱、鏤空花板、塑模假山、景觀雕塑(裝飾雕塑、水景雕塑)等。所有產品均可以按照要求任意著色、彩繪、打磨明暗、貼金;並可以通過技術處理使作品表面呈現粗獷、細膩、龜裂、自然縫隙等真石效果。主要生產顏色有黃砂巖、白砂巖、紅砂巖。純手工打造,耐磨、經久耐用、使用美觀。產品完全是無機材料人工合成,屬於綠色環保產品。
八、砂巖-自然景觀
天然砂巖拱
「惡魔花園」——天然砂巖拱公園的亮點是,它號稱擁有超過2000座天然砂巖拱。這些砂巖拱在猶他州乾燥的沙漠中高高聳立,大約290英尺(約88米)。
關於砂巖拱有個有趣的現象:有人說這些天然砂巖拱和附近精緻的石拱是無意間發生了轉換。也因為天然砂巖拱顯然比附近的石拱更加美輪美奐。天然砂巖拱經歷了幾千年的風沙吹拂,和偶爾的暴風雨侵襲,已經成為地質變化永不停歇腳步的見證。
中國砂巖產地主要有四川,山東,山西,雲南,河北,陝西等地。
(一)四川砂巖
四川白砂巖(無紋)
四川白木紋砂巖
四川黑砂巖
四川黑木紋砂巖
四川黑網紋砂巖
四川紅砂巖
四川紅網紋砂巖
四川紅木紋砂巖(白紋)
四川紅木紋砂巖(黃紋)
四川紅桃木砂巖
四川紫紅砂巖(白點)
四川紫網紋砂巖
四川紫木紋砂巖
四川淺米黃砂巖
四川米黃砂巖
四川黃砂巖
四川黃金砂巖
四川綠豆黃砂巖
四川淺褐色砂巖
四川褐砂巖
四川山水紋砂巖
四川黃木紋砂巖(白底)
四川黃木紋砂巖(黃底)
四川黃木紋砂巖(粗砂)
四川彩虹砂巖
四川雙色砂巖
四川綠砂巖
四川綠網紋砂巖
四川綠木紋砂巖
四川硬底綠砂巖
四川墨綠砂巖
四川青灰砂巖
四川青砂巖
四川淺灰砂巖
四川灰砂巖
四川灰木紋砂巖
(二)山東砂巖
山東白砂巖
山東灰白砂巖
山東灰砂巖
山東灰木紋砂巖
山東灰水紋砂巖
山東綠砂巖
山東黃砂巖
山東黃木紋砂巖
山東山水紋砂巖
山東紫砂巖
山東紫水紋砂巖
山東紫木紋砂巖
山東紅砂巖
山東雙色砂巖
(三)山西砂巖
山東白砂巖
山東灰白砂巖
山東灰砂巖
山東灰木紋砂巖
山東灰水紋砂巖
山東綠砂巖
山東黃砂巖
山東黃木紋砂巖
山東山水紋砂巖
山東紫砂巖
山東紫水紋砂巖
山東紫木紋砂巖
山東紅砂巖
山東雙色砂巖
(四)雲南砂巖
雲南粉紅砂巖
雲南紅砂巖
雲南深紅砂巖
雲南紫砂巖
雲南山水紋砂巖(白底)
雲南山水紋砂巖(褐底)
雲南樹皮紋砂巖
雲南細木紋砂巖
雲南黃木紋砂巖(淺色)
雲南黃木紋砂巖(深色)
雲南黃木紋砂巖(粗砂)
雲南柚木紋砂巖
雲南新澳洲砂巖
(五)河北砂巖
河北白砂巖
河北米黃砂巖
河北黃砂巖
河北木紋砂巖
河北彩虹砂巖
河北藍水紋砂巖
河北藍木紋砂巖
(六)陝西砂巖
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