岩石类型概述
3.1.1陆源碎屑岩
3.1.1.1砾岩
粗碎屑岩仅见于叶家塘组和藕塘底组，岩屑砾岩中有石英岩砾岩和复合砾岩。
叶家塘组石英岩细砾岩，浅灰色，块状构造。砾石直径多为5 ~ 8 mm，分选、研磨中等。成分主要是应时，偶尔有浅变质岩碎片和少量砂和泥基质。它属于辫状河冲积成因。藕塘底组石英岩砾岩为灰白色、黄白色。砾石直径3 ~ 8 mm，最大15mm，属细砾岩。次圆形-次棱角状，中等分选，由应时和石英岩碎屑以及少量片岩砾岩和长石碎屑组成。砾石含量变化较大，常过渡到含砾石的粗砂岩。填隙物为粉砂和泥质，有时有硅质胶结，致密坚硬。它是河岸急流堆积的产物(郭等，1993b)。
叶家塘组复合砾岩为灰白色，含应时、石英岩、酸性火山岩、粉砂岩、泥岩、黑云母片岩、碳质页岩及植物碎屑。沙质混合物也大多是各种插条和应时。填隙物为水云母、高岭石和微量铁。砾石成分紊乱，有时呈叠瓦状排列，分选中等。大部分为细砾石，也可见中砾岩。分布不稳定，为留存砾岩的辫状河道，底部常为冲刷面。
3.1.1.2砂岩
根据成分-成因分类原则(刘宝军等，1980)，本区砂岩岩石类型较为齐全。
(1)应时的砂岩
偶见于藕塘底组下段下部的应时砂岩，灰白色，含砾粗砂结构，块状构造。碎屑颗粒约占全岩的90%，杂基少，钙质和硅质胶结。颗粒成分为应时和少量石英岩屑。成分成熟度高，粒度一般为0.6 ~ 1.7 mm，分选后磨圆度高。它生来就有闪闪发光的骨屑石灰石。粒度分析表明属于海滩砂。砂屑受到强烈冲刷，结构成熟度高。硅质胶结物结晶成具有次生边缘的应时颗粒，成为石英岩砂岩或沉积石英岩(正石英岩)，岩石致密坚硬。
长石应时砂岩广泛分布于叶家塘组和藕塘底组。岩石浅灰黄色、灰白色，杂基一般小于10%，碎屑颗粒占80% ~ 90%。叶家塘组基质含量高，有时为不等粒长石应时复合砂岩，几乎没有化学沉积胶结物。藕塘底组砂岩中杂基含量很低，硅质和钙质胶结物可高达20%，次生扩大现象发育。碎屑颗粒主要为应时、燧石和石英岩屑，长石含量5% ~ 25%，斜长石(高岭土化)和钾长石，偶尔有酸性熔岩屑。重矿物包括锆石、金红石、磷灰石和电气石。应时颗粒中可见矿物包裹体和气液包裹体，可能来自侵入岩区。碎屑分选较好，呈圆形，但成分成熟度低，表明源区不远，沉积区冲刷强烈。
例如，长石应时复合砂岩往往是在高电流密度和快速堆积的条件下形成的。这种岩石常见于长武组、叶家塘组、藕塘底组和丁家山组。
长武组发现碎屑应时杂砂岩。黄白色，细砂状结构，多由杂基支撑。颗粒占全岩的75% ~ 85%，粒径一般为0.09 ~ 0.14 mm，分选性能较差。碎片颗粒呈亚棱角状和亚圆形。主要成分为应时和硅质岩屑，浅变质岩屑占5% ~ 10%，可见少量云母和电气石。粘土基质已重结晶为云母矿物，与应时细砂一起形成基底和多孔胶结类型。该类岩石成熟度低，颗粒有序层理，底部常见沟槽纹，韵律层夹粉砂岩、泥岩，为浊流沉积的产物。
(2)长石砂岩
叶家塘组粗粒长石杂砂岩呈棕灰色，碎屑颗粒中长石占25% ~ 30%，多为高岭土化，少量砾石无序分布，分选性很差，杂基占20%。
(3)岩屑砂岩
长武组岩屑复合砂岩和长石岩屑复合砂岩为浅灰绿色。中细粒砂质结构，碎屑呈圆形，分选较差，主要由应时和硅质岩碎屑组成，约占55% ~ 66%，长石约占0 ~ 10%，不稳定岩屑包括板岩、千枚岩、云母片岩和熔岩，约占18% ~ 24%，有时可见少量白云母和黑云母。泥质基质占全岩的17% ~ 20%，成岩变化后变成水云母和高岭石。偶有锆石、磁铁矿、电气石、磷灰石等。成分成熟度和结构成熟度都较低，是浊流沉积的产物。
3.1.1.3粉砂岩
广泛见于银竹埠组、葫芦组、长武组、叶家塘组、藕塘底组、丁家山组。多为灰绿色、灰白色，含少量铁质时呈紫红色。本区泥质粉砂岩最多，在银竹埠组和丁家山组发现钙质粉砂岩。在乐虎组和丁家山组中，硅质岩中常含有不确定量的石英粉砂岩，量增加时可变成硅质粉砂岩，呈薄层或透镜状夹在燧石岩中。粉砂岩中的碎屑主要是应时，其次是白云母和长石，碎屑很少。根据碎屑成分，本区主要为石英粉砂岩。丁家山组发现含生物碎屑的石英粉砂岩。
粉砂岩颗粒多以悬浮方式输送，因此磨屑圆度较差。沉降较慢，水动力条件较弱，所以分离较好。通常具有薄的水平层理或波状层理。由于粉砂岩沉积时充满了水，在超负荷下容易液化，所以可以产生旋卷层理。
3.1.2泥岩
(1)根据粘土矿物组成
1)高岭石粘土岩见于叶家塘下部。灰色、浅灰色，泥质结构，内部碎屑结构，致密块状，易碎，滑，贝壳状断口。显微镜下偶尔可以看到蠕虫状的高岭石晶体。x射线衍射和差热分析表明，高岭石含量大于90%，并含有少量伊利石、应时、铝矿物等。化学成分为:SiO244.24%，TiO21.60%，Al2O3 336.43%，Fe2O3 30.78%，MgO 0.54%，CaO 0.08%，Na2O 0.66543.99999999994形成于河后洼地，与碳质页岩共生，湿热气候大陆性酸性环境。
2)伊利石粘土岩紫红色、灰绿色、灰白色、黑色。淤泥泥质结构，具叶理或块状结构。粘土矿物含量为47% ~ 76%，其中伊利石占60% ~ 100%，其次为绿泥石、高岭石，偶见蒙脱石。混合物质有石英粉砂(占全岩的22% ~ 49%)、斜长石、白云母和针铁矿。银竹埠组伊利石粘土岩的化学成分为:SiO255.90%，TiO21.09%，Al2O319.28%，Fe2O3 691%，FeO 0.78%，MgO 1.84%，CaO 0.07%，MnO。伊利石粘土岩广泛分布于早古生代及以前的地层中，可能与成岩作用和表生作用引起的粘土矿物转化有关。根据沉积相分析，伊利石粘土岩形成于浅海低能环境或河流环境。
3)在叶家塘组和藕塘底组发现伊利石高岭石粘土岩。浅灰色、紫红色、灰绿色。高岭石为主，含少量伊利石、埃洛石和少量蒙脱石。应时、钾长石、针铁矿和铝矿物混合在一起。产于山谷洼地或沿海环境。
(2)根据特殊混合物的成分
1)钙质页岩(泥岩)为含碳酸钙(< 25%)的泥质岩。呈浅灰色、灰色(见于杨柳岗组、花岩寺组、西洋山组)、紫红色、灰绿色、黄绿色(见于燕洼山组、黄泥岗组)。泥质结构，含少量淤泥。它由粘土矿物和微晶方解石组成。粘土矿物为伊利石和少量高岭石。
2)硅质页岩见于汤和组和乐虎组，黑色、灰色。矿物成分主要是伊利石、玉髓等。，有时还有碳质和粉砂。乐虎组的硅质页岩产出笔石化石，是深水盆地的产物。汤和组的硅质页岩沉积在沿海泻湖中，产生海绵骨针，与硅质岩和燧石共生，富含有机质。其二氧化硅可能与生物和陆源风化形成的硅胶有关。
3)碳质页岩见于汤和组和叶家塘组。它由伊利石和少量玉髓、白云石、黄铁矿、应时和白云母组成。有机碳(碳化有机质)为1% ~ 10%，分散细，分布均匀，使岩石黑而脏。汤和组的碳质页岩中含有磷结核，含碳量高的成为石煤。叶家塘组碳质页岩中含有大量植物化石，往往是煤层的顶底板。它是海岸泻湖或海岸沼泽的沉积产物。
3.1.3碳酸盐岩
江山古生代地层中碳酸盐岩分布广泛，有多种岩石类型，为石灰岩-白云岩-粘土岩(或碎屑岩)系列。在本节中，石灰岩和白云岩是两种基本类型，并根据构造-成因分类对每种岩石类型进行简要描述(刘宝军等，1980)。
3.1.3.1石灰岩
(1)内部碎屑灰岩
粗砾灰岩发育在岩洼山组中部(ⅰ-1板)。岩石呈深灰色，中厚层状。砾石碎屑占全岩的80% ~ 85%，成分为微晶方解石，含少量泥质和结壳。砾石直径几毫米至20cm，一般1 ~ 4 cm，分选中等-较好。圆度较好，多数呈椭圆形、竹叶状、不规则状，少数呈胶状、弯曲状，排列方向性较差。填隙物主要为粉细粒方解石，少量石英粉砂和碳。局部可见菱形细粒白云石。化学成分相当于泥质和云状石灰岩。根据岩石特征和剖面结构分析，该类岩石可能是滑塌堆积的产物，属于水搅动强度较强的台地边缘斜坡环境。成岩过程中，泥晶基质发生重结晶和白云石化。宁国组(图幅ⅰ-2)和岩洼山组底部见少量砂质灰岩。
(2)生物碎屑灰岩
广泛分布于晚石炭世和早二叠世地层。根据生物碎屑的种类、含量、磨损程度和间隙成分，可划分出不同的岩石类型(照片3-1，照片3-2；图版ⅰ-3)，其主要特征描述如下。
照片3-1白榴石骨屑石灰岩
纺锤体保存完好；江山石头山组和船山组；单极化×29.7
照片3-2微晶骨屑石灰岩
有皮疹孔的腕足动物碎片；江山石头山组和船山组；单极化×66
在船山组发现明亮的有孔虫灰岩。浅灰色，颗粒占全岩的60% ~ 70%，主要由生物碎屑(有孔虫、刺等组成。，粒径0.1 ~ 0.2 mm)，少量有核石呈白色，椭球形，长，大小为1 ~ 2 mm，镜下见1或数个生物碎屑，被藻类粘结石膏包裹，偶见藻纹(藻类呈脊状，深色，富含有机质)，两侧有细亮晶体呈马牙状排列。有时，藻类细丝看起来是小的、弯曲的、管状的和缠绕的。生物碎屑一般都是研磨性的，要分类好。填充物以亮晶为主，砂浆杂质很少。
在藕塘底组中发现白榴石碎屑有孔虫灰岩。呈浅灰色，生物碎屑占65% ~ 70%，主要为完整的有孔虫(大小0.2mm)和腕足动物碎片、棘刺、海百合。亮晶胶结为主，含少量砂浆杂基。
白榴石碎屑灰岩见于船山组，灰白色。骨屑占50% ~ 60%，有有孔虫和少量棘突。骨屑粒径0.03 ~ 3 mm，磨损强烈，分选差。
在藕塘地组中发现了带有外部碎屑的明亮的生物碎屑灰岩。它是灰色和灰红色的。颗粒含量为70% ~ 75%。生物碎片(有孔虫、腕足动物、海百合等。)占颗粒的4/5，杂乱堆积，外部碎屑为中细石英砂，个别可达砾石级。风化的表面有明显的突起。应时呈次角状-次圆形，常平行于平面排列，分布不稳定。颗粒中充满亮方解石和微晶方解石，亮方解石有两代。当应时碎屑增多时，可转化为应时砂岩，晶体胶结明亮。形成于沿海浅滩环境。这种岩石将在第3.2.2节中进一步讨论。
微晶(碎屑)灰岩见于船山组和栖霞组。岩石中完整颗粒1 ~ 3 mm，含量50% ~ 60%，常呈层状富集，可见少量碎屑和棘刺，充填于砂浆基质中，局部有亮晶胶结物。大部分石灰石碎片被破碎并研磨成砂屑或粉屑。
在藕塘底组和栖霞组发现微晶腕足灰岩，呈黄灰色和灰色。生物碎屑占50% ~ 70%，主要是腕足动物、珊瑚、有孔虫和苔藓虫，大部分已经破碎。填充物为微晶方解石，有时生物腔内填充硅，骨屑部分被硅替代。栖霞组这类岩石富含藻类，颜色较深。
在藕塘底组发现碳质微晶骨屑灰岩。呈灰黑色，表面或压溶缝线表面出现碳质涂层。生物残骸占50% ~ 75%，包括海百合、腕足动物、有孔虫、甲壳动物和甲壳动物。大部分是分选不好的砂屑，用砂浆填实。
微晶灰岩广泛分布于船山组和栖霞组。它是灰色和深灰色的。生物塑料含量]]
类，除个别磨损外，大部分保存完整，呈层状，有少量有孔虫和三叶虫碎片及刺。粒径0.2 ~ 0.4 mm，填隙物为微晶方解石，富含藻类。碎屑微晶灰岩主要为磨屑，粒度0.1 ~ 0.5 mm，可见有孔虫和棘刺。
船山组发现虫屑泥晶灰岩。灰白色，生物碎屑占30% ~ 40%，主要为有孔虫，部分已被磨蚀，其次为海百合骨板、少量碎屑、三叶虫碎屑和腕足动物碎屑，粒径0.1 ~ 0.5 mm，个别碎屑达1.4 mm..填充物为砂浆杂基，可见新的变形。富含藻类的痕迹、斑点和细丝。藻痕由泥晶方解石组成，颜色较深，富含有机质，无一定形状。是藻类生存活动留下的痕迹。藻斑为泥晶，含有机物，大小均匀，近圆形。丝状藻类是弯曲缠绕在一起的管状体。骨片上一般覆盖着泥晶，这是蓝藻钻孔形成的泥晶的结果。
多刺微晶灰岩见于船山组。生物碎屑含量为30% ~ 40%，以多刺碎屑为主，有* * *轴置换现象。少量昆虫残骸、碎片、碎屑等。含有大量石膏，富含藻类。见自生应时细晶，雾心亮边结构，为六角形。
在船山组发现骨屑泥晶灰岩。生物碎屑的含量为25% ~ 40%，为碎屑、棘刺和昆虫碎屑。砂浆中富含藻类，骨屑一般覆盖有泥晶。
微晶灰岩见于船山组和栖霞组。岩石主要由微晶方解石组成。含10% ~ 25%，少量有孔虫和棘皮动物为静水环境的产物。
船山组顶部发现含有钙球的微晶灰岩，灰白色，由微晶方解石组成，富含藻类。钙球含量为10% ~ 20%，偶见碎屑和三叶虫碎片。钙球有1层或2层泥晶壁，球内充填单晶或多晶亮方解石。钙球直径0.07 ~ 0.1.4 mm，局部成群出现。关于钙球的成因，目前尚无定论。有人认为是藻类的生殖器官，如捕卵器；有人认为它像单壳有孔虫；其他人认为它可能属于绿藻门的雨伞科。然而，生物起源的观点似乎争议较少。本区钙球与藻类共生，形成于半闭潮下的低能环境(台地凹陷相)。
(3)成核石灰岩
有核石，俗称“穿山球”，多为白色，直径1 ~ 8 mm，一般2 ~ 5 mm，呈球形、椭球形、不规则形，其形状与构成核心的生物碎屑形状有关。包覆是蓝藻快速繁殖生长，形成粘结的碳酸盐颗粒。经电子显微镜鉴定为葛丸枣，有纤维缠绕。藻壳厚度一般大于核心半径，但圆形结构一般不明显。有时有2 ~ 3个圈，最多可达6个，形成于水能高、倾覆力强的环境(照片3-3、3-4)。
照片3-3亮颗粒碎屑灰岩
成核石由生物碎屑核和藻壳组成；江山石头山组和船山组；单极化×29.7
浙江江山古生代沉积演化及其构造控制
保存完好，图片右下角是一块有核的石头；江山石头山组和船山组；单极化×29.7]]
骨屑微晶灰岩中的有核石含量占全岩的20% ~ 30%。内核是腕足动物碎屑、甲壳动物和有孔虫，外壳是被藻类束缚的泥晶灰岩。生物碎屑物次之，有泥浆结晶现象。基质主要为泥晶方解石，富含有机质，藻类分布不均。
(4)集料石灰岩
发现于岩洼山组底部，骨料常分布于岩层底部，向上逐渐过渡为微晶灰岩。是大潮下的低能耗环保产品。
(5)粒状石灰石(混合有三种以上的颗粒)
船山组发现亮晶碎屑灰岩。它是灰色和灰白色的。颗粒含量为50% ~ 60%，通常由3 ~ 4种颗粒组成，含量相差无几。藻砂屑由富含藻类的泥晶组成，大小差异很大，一般为0.5 ~ 1 mm，形状不规则，有磨痕；骨料0.07 ~ 0.3 mm，近圆形，内部无组构，颜色较深，常集中在局部；团块由藻类与藻砂或颗粒粘结而成，最大3.4mm，与周围泥晶灰岩界限不清；晶核石包壳较薄，形状不规则，为2 ~ 5mm；凝块石外观呈凝胶状，颜色较深，内部无结构，由泥晶方解石组成。骨屑包括昆虫屑、锯屑和三叶虫屑。岩石中可见自生应时，粒径0.07% ~ 0.42 mm，含量< 5%。常为六方双锥和交代颗粒或胶结物，晶体中心有交代残留物。填充物以亮晶为主，含少量砂浆杂质。
(6)砂浆石灰岩
指颗粒含量小于10%，主要由小于0.032 mm的微晶和泥晶方解石组成的岩石。虽然石膏、泥晶和微晶属于不同的概念范畴，但在实际工作中很难区分，也没有必要，所以通常可以通用泥晶灰岩、微晶灰岩和灰泥岩。本区微晶灰岩广泛分布于寒武系各群中。在奥陶纪、石炭纪和二叠纪也经常见到。微晶灰岩常含有一定量的泥质、白云石和颗粒碎屑，并富含藻类痕迹(照片3-5、3-6、3-7)。如杨柳岗组微晶灰岩Cao为47.11%，MgO为2.65%，CO为237.08%，酸不溶物为12.64%。计算出的主要矿物成分为:方解石75.79%，白云石11.85%。大陈岭组为白云质灰岩，银竹埠组为泥质灰岩，船山组和栖霞组为藻泥灰岩。
照片3-5泥晶灰岩
生物扰动强烈，形成“假砂屑”，孔隙中充满明亮的方解石；岩石富含藻类，颜色较深；图的左上角和右下角有自生应时，高度自形，具有雾心亮边的特点；江山石头山组和船山组；单极化×33
照片3-6微孔昆虫残骸微晶石灰岩
个别有孔虫保存完好；江山石头山组和船山组；单极化×33
照片3-7带有有孔昆虫残骸的微晶石灰岩
右下角有孔虫，左上角有棘皮动物骨板；江山石头山组和船山组；单极化×29.7
(7)重结晶石灰石
石灰石的重结晶可以形成各种颗粒结构。该区重结晶作用不强，大部分仅达到粉末级，如华严寺组细粒灰岩、粉粒灰岩。方解石颗粒嵌银，偶见生物碎片，岩石中未发现其他残留组构，可能是石灰岩重结晶的产物。
(8)瘤状石灰岩
岩洼山组发育大量的灰岩和泥灰岩，具有节结状结构外观，长期以来一般称为瘤状灰岩。实际上，这套岩石的结构复杂多样，形成方法也各不相同。它们的特征和原因将在第3.3节详细讨论。
3.1.3.2白云石
(1)原生白云岩
白云岩的成因是碳酸盐岩石学中最困难的问题之一。自然界中是否存在化学沉淀产生的原生白云石，尚无定论。现有的白云石化模式仍难以解释古老白云石的复杂成因。因此，白云岩的成因分类很难统一。一般来说，准同生交代白云岩(交代证据不明显)和原生沉积白云岩(？)称为原生白云岩，而后生期灰岩白云石化形成的白云岩称为次生白云岩。
藕塘底组下段顶部的微晶白云岩中无生物或其它颗粒组分，δ 13 cpdb = 2.62 ‰，z值为132.15，反映盐度较高，可能与咸水的白云石化作用有关，形成于潮间带的蒸发环境。
(2)次生白云岩
藕塘底组下段中部细粒白云岩，灰色，厚层风化面有刀切沟痕，断口常有铁染红色。显微镜下，半自形白云石分布不均匀。应时的碎片很常见，有时高达25%，呈带状平行分层分布。沉积相分析表明，在晚石炭世早期，海水和淡水经常在该区交替出现。在成岩阶段，淡水容易与Mg2+/Ca2+比值高的海水混合，导致混合水白云石化。白云石δ 13 CPDB =-0.45 ‰，Z值124.5438+0，也证明了白云石的形成过程受到了淡水的影响，可能是次生原因。
船山组底部细粒白云石的白云石为自形、半自形菱面体，雾心亮边结构，局部可见残留的泥晶方解石和生物碎屑。岩石厚而块状，风化掩膜状如刀，可见与粒状泥灰岩有横向相变，边界呈锯齿状。岩石有明显的交代迹象。
在大陈岭组灰色薄层状微晶白云质灰岩中，广泛存在不同宽度的灰色白云石条带。该带呈灰黄色，呈平行或倾斜平面分布，其中仍保存有清晰的原始沉积条纹。白云石呈自形、半自形菱形，晶体细密，具有雾心、亮边的特点。它属于表生或晚成岩阶段白云石化的产物。
汤和组含磷白云石由白云石、胶磷矿、玉髓和黄铁矿组成。白云石为自生、半自生、细粒，表面浑浊，是成岩白云石化的产物。
3.1.4其他沉积岩
(1)硅质岩
本区汤和组、乐虎组、藕塘底组、栖霞组和丁家山组产出大量硅质岩，成因多样。
汤和组黑灰色薄层硅质岩由玉髓和微晶应时组成，含少量水云母和碳。偶见海绵骨针，呈磨损状，分散均匀，不具备骨骨针原位埋藏的特征。据研究，其物源类型复杂，主要由热水引起，也有生物来源和陆源硅胶的化学沉淀(赵国连等，2001)。乐虎组薄层硅质岩呈深灰色，主要矿物为微晶应时和玉髓，含少量泥质、粉砂、白云石和黄铁矿。岩石有残留的生物结构，生物痕迹很常见。壳壁由硅质组成，硅质壳被溶解，说明硅质生物是硅的重要来源。见海绵骨针已重结晶，形状不完整，排列大致定向。丁家山组灰色薄层硅质岩由微晶应时和玉髓组成，含少量百合茎。具水平层理、微波层理，有时具砂质条带结构。硅质岩δ18OSMOW = 28.75 ‰，低于晚古生代海相硅质岩的平均δ18 osmow(30.0‰~ 31.6‰)(成都地质矿产研究所，1988)。因此，二氧化硅可能主要来自陆地硅胶，因为大气淡水。第3.4节描述了Outangdi组顶部的白色层状燧石(钙质人造燧石)。
结核状燧石见于船山组、栖霞组生物碎屑灰岩和微晶灰岩中，呈结核状和块状。结核和团块呈球状、饼状、不规则或带状，大小从几厘米到几十厘米不等，多沿岩层分布，与石灰岩界限清楚。结核由微晶应时和玉髓组成。其中可见粉末状方解石的交代残渣。生物碎屑包括纺锤体、海百合等。化石的种类、保存状态和数量与石灰岩相同。生物碎屑已被硅质物质取代，结构清晰可辨(照片3-8)。其成因可能与成岩分异作用有关，并伴有后期发生的白云石化作用。
照片3-8燧石结核
块状灰岩，含微晶，以微晶应时为主，含少量自生细粒白云石，具雾心、亮边特征；微晶应时供认的化石完整(左下角)，内部组构清晰可见；江山石头山，栖霞组；正交偏振×26.4
(2)磷块岩
磷块岩见于汤和组，包括含磷的白云石和磷块岩。磷矿石为黑色胶状微晶，由胶磷矿和微晶磷灰石组成，含少量玉髓、碳质、黄铁矿、水云母和白云石。具有块状结构或结核性结构。汤和组底部有砾状磷块岩，由盆地内磷酸盐矿床破碎胶结而成。此外，同生磷结核发育于碳质页岩和硅质页岩中，结核0.5 ~ 7 cm，呈球形、椭球形、姜状。分布不均，局部可集中成层。