砂巖石材

砂巖（sandstone）是一種沉積巖，主要由砂粒膠結(jié)而成的，其中砂里粒含量要大于50%。決大部分砂巖是由石英或長(zhǎng)石組成的，石英和長(zhǎng)石是組成地殼最常見(jiàn)的成分。砂巖的顏色和沙子一樣，可以是任何顏色，最常見(jiàn)的是棕色、黃色、紅色、灰色和白色。地球上常見(jiàn)由砂巖相成的懸崖峭壁。

一、砂巖的形成

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(xué)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(jié)這些碎屑的物質(zhì)可以是方解石、黏土或硅土，碎屑的粒徑在0.1—2毫米之間，如果碎屑粒徑過(guò)小會(huì)形成片巖或頁(yè)巖，過(guò)大會(huì)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(gè)階段，首先砂粒一層層地沉積，可能是水或大氣搬運(yùn)造成的；然后在壓力的作用下，被從上面淋濾下的碳酸鈣或硅質(zhì)膠結(jié)到一起，其中含有的鐵、硅、錳等元素會(huì)造成砂巖不同的顏色。由于沉積環(huán)境的差別，使得各種砂巖有不同的節(jié)理、粒徑、顏色和性質(zhì)，主要有陸相沉積和海相沉積兩大類。

二、砂巖的構(gòu)造

除生物成因構(gòu)造外，幾乎所有構(gòu)造都能在砂巖中出現(xiàn)（見(jiàn)沉積巖）。層內(nèi)構(gòu)造和層間構(gòu)造是判斷搬運(yùn)沉積物的運(yùn)動(dòng)流體的類型和強(qiáng)度的最明顯標(biāo)志，如交錯(cuò)層理是古流標(biāo)志之一，不同類型的粒序?qū)永硎桥袛酄恳骱蜐崃鞯臉?biāo)志之一。

三、砂巖的分類

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(xì)粒砂巖（0.25—0.125mm）、微粒砂巖（0.125—0.0625mm），以上各種砂巖中，相應(yīng)粒級(jí)含量應(yīng)在50%以上。

按巖石（礦物）類型分類：石英砂巖（石英和各種硅質(zhì)巖屑的含量占砂級(jí)巖屑總量的95%以上）和石英雜砂巖、長(zhǎng)石砂巖（碎屑成分主要是石英和長(zhǎng)石，其中石英含量低于75%、長(zhǎng)石超過(guò)18.75%）和長(zhǎng)石雜砂巖、巖屑砂巖（碎屑中石英含量低于75%，巖屑含量一般大于18.755,巖屑/長(zhǎng)石比值大于3）和巖屑雜砂巖。

四、砂巖的主要類型

砂巖的主要類型有石英砂巖、長(zhǎng)石砂巖和巖屑砂巖。

1）石英砂巖：石英及硅質(zhì)巖屑的含量占砂級(jí)碎屑總量95%以上，僅含少量或不含長(zhǎng)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(jié)構(gòu)成熟度都是最高的。雜基少，顆粒支撐。當(dāng)雜基> 15%時(shí)則稱石英雜砂巖。石英砂巖主要形成于穩(wěn)定的大地構(gòu)造環(huán)境，地形準(zhǔn)平原化，母巖經(jīng)長(zhǎng)期風(fēng)化，剝蝕的產(chǎn)物大多在海洋（如海灘）環(huán)境下，受到波浪和水流強(qiáng)烈簸選和反復(fù)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(tái)北半部的上前寒武系。

2）長(zhǎng)石砂巖：長(zhǎng)石碎屑含量占砂級(jí)碎屑總量25%以上。其中石英含量 <75%，可含較多的云母和重礦物。膠結(jié)物主要為鈣質(zhì)和鐵質(zhì)，常含粘土雜基。當(dāng)雜基>15%時(shí),則屬長(zhǎng)石雜砂巖。碎屑顆粒一般分選、圓度中等。長(zhǎng)石砂巖常呈淺黃、肉粉或綠灰等色。長(zhǎng)石砂巖按其形成條件可分為3類,即構(gòu)造長(zhǎng)石砂巖、基底長(zhǎng)石砂巖和氣候長(zhǎng)石砂巖。長(zhǎng)石砂巖一般是在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)比較強(qiáng)烈的地區(qū)，母巖是花崗巖或花崗片麻巖，氣候干燥寒冷，以物理風(fēng)化為主，在強(qiáng)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。常堆積于山前或山間盆地中。曾發(fā)現(xiàn)許多長(zhǎng)石砂巖形成于大陸裂谷中。河北唐山震旦系產(chǎn)有長(zhǎng)石砂巖，其中長(zhǎng)石可超過(guò)50%。

3）巖屑砂巖：巖屑含量占砂級(jí)碎屑總量25%以上。其中石英含量<75%,并可含少量長(zhǎng)石(<10%)，重礦物含量較高，而且種類復(fù)雜。膠結(jié)物常為硅質(zhì)和碳酸鹽質(zhì)，常含雜質(zhì)。當(dāng)雜基> 15％時(shí)，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(lái)源區(qū)母巖性質(zhì)關(guān)系密切，并可按巖屑成分進(jìn)一步劃分巖石類型。巖屑砂巖是一種成分成熟度和結(jié)構(gòu)成熟度均較低的砂巖，主要形成于構(gòu)造變動(dòng)強(qiáng)烈地帶的山前或山間坳陷中。

五、砂巖的成份

化學(xué)成分

砂巖的化學(xué)成分變化極大，它決定于碎屑和填隙物的成分。砂巖化學(xué)成分以SiO2和Al2O3為主，而且SiO2/Al2O3比值是區(qū)別成熟的和未成熟砂巖的標(biāo)志。

碎屑成分

石英是砂巖的主要礦物碎屑，它在地表?xiàng)l件下最穩(wěn)定，是大多數(shù)砂巖的主要組分，常用作母巖的指示物。砂巖中長(zhǎng)石含量?jī)H次于石英，有的超過(guò)石英。一般認(rèn)為，長(zhǎng)石碎屑的含量受氣候、地殼運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度和母巖性質(zhì)的影響。巖屑是判斷母巖的直接標(biāo)志。在砂巖中多半是火山巖屑或顆粒較細(xì)、成分較為穩(wěn)定的沉積巖屑和變質(zhì)巖屑。

砂巖中比重大于2.87的一套礦物，稱為重礦物，其含量一般不及1%。根據(jù)重礦物的標(biāo)型特征和重礦物組合（再結(jié)合輕礦物組合），對(duì)恢復(fù)母巖類型、進(jìn)行地層對(duì)比，以及追溯陸源區(qū)都是有意義的。

填隙物

包括化學(xué)膠結(jié)物和碎屑雜基。膠結(jié)物中占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的是硅質(zhì)和碳酸鹽質(zhì)。硅質(zhì)膠結(jié)物一般為次生加大石英，較少見(jiàn)的為玉髓和蛋白石。在碳酸鹽膠結(jié)物中以方解石較常見(jiàn)，白云石和菱鐵礦少見(jiàn)。在較古老的砂巖中硅質(zhì)膠結(jié)物較普遍，而中生代及以后的較年輕的砂巖中，常以碳酸鹽膠結(jié)物為多。一般認(rèn)為，這是由于這兩種膠結(jié)物穩(wěn)定性不同，或者碳酸鹽膠結(jié)物易被溶淋掉造成的。

六、砂巖的特點(diǎn)

砂巖的特點(diǎn)主要有：隔音、吸潮、抗破損，戶外不風(fēng)化，水中不溶化、不長(zhǎng)青苔、易清理等。

七、砂巖的用途

砂巖是使用最廣泛的一種建筑用石材，幾百年前用砂巖裝飾而成的建筑至今（2009年）仍風(fēng)韻猶存,如巴黎圣母院，羅浮宮、英倫皇宮、美國(guó)國(guó)會(huì)、哈佛大學(xué)等，砂巖的高貴典雅的氣質(zhì)以及其堅(jiān)硬的質(zhì)地成就了世界建筑史上一朵朵奇葩。

2000年以來(lái)，砂巖作為一種天然建筑材料，被追隨時(shí)尚和自然的建筑設(shè)計(jì)師所推崇，廣泛地應(yīng)用在商業(yè)和家庭裝潢上。目前（指2009年）世界上已被開(kāi)采利用的有澳洲砂巖，印度砂巖，西班牙砂巖，中國(guó)砂巖等。其中色彩，花紋最受建筑設(shè)計(jì)師所歡迎的則是澳洲砂巖。澳洲砂巖是一種生態(tài)環(huán)保石材，其產(chǎn)品具有無(wú)污染、無(wú)輻射、無(wú)反光、不風(fēng)化、不變色、吸熱、保溫、防滑等特點(diǎn)。

產(chǎn)品有砂巖圓雕，浮雕壁畫，雕刻花板，藝術(shù)花盆，雕塑噴泉，風(fēng)格壁爐，羅馬柱，門窗套，線條，鏡框，燈飾，拼板，梁托，家居飾品，環(huán)境雕塑，建筑細(xì)部雕塑，園林雕塑，校園雕塑，抽象雕塑，名人雕塑，歐式構(gòu)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(chǎn)品均可以按照要求任意著色、彩繪、打磨明暗、貼金；并可以通過(guò)技術(shù)處理使作品表面呈現(xiàn)粗獷、細(xì)膩、龜裂、自然縫隙等真石效果。主要生產(chǎn)顏色有黃砂巖、白砂巖、紅砂巖。純手工打造，耐磨、經(jīng)久耐用、使用美觀。產(chǎn)品完全是無(wú)機(jī)材料人工合成，屬于綠色環(huán)保產(chǎn)品。

八、砂巖的自然景觀

天然砂巖拱

“惡魔花園”——天然砂巖拱公園的亮點(diǎn)是，它號(hào)稱擁有超過(guò)2000座天然砂巖拱。這些砂巖拱在猶他州干燥的沙漠中高高聳立，大約290英尺（約88米）。

關(guān)于砂巖拱有個(gè)有趣的現(xiàn)象：有人說(shuō)這些天然砂巖拱和附近精致的石拱是無(wú)意間發(fā)生了轉(zhuǎn)換。也因?yàn)樘烊簧皫r拱顯然比附近的石拱更加美輪美奐。天然砂巖拱經(jīng)歷了幾千年的風(fēng)沙吹拂，和偶爾的暴風(fēng)雨侵襲，已經(jīng)成為地質(zhì)變化永不停歇腳步的見(jiàn)證。