沙土是一种主要由粘土、硅酸盐、氯化物、碳酸盐等组成的矿物组合。这种组分往往与岩石的类型、化学成分、晶体结构有关。沙砾是由火山活动或断层作用形成的沉积物。沙砾中的胶结物一般具有两种结构特征:第一种是松散结构,分布于流纹岩和砂岩之间,可形成网状;第二种是连续结构,分布于砂岩内部或表面上,可形成环状。沙砾由一系列粘土)和胶结物组成。 1、粘土成分 粘土是沙石的主要组成部分,它是砂岩中常见的矿物成分,也是岩石组成元素比例最为稳定可靠和最重要的一种矿物原料。沙砾含有各种不同的粘土成分,包括粘土、黄沙、泥炭土、泥页岩、泥灰岩、碳酸盐、铁锰酸盐、钙质粘土、硅酸盐、碳酸钙、重晶石等。除了粘土外,其他多种土类岩石都含有粘土中的一些成分[粘土2-5]或[粘土3-5]: 2、胶结物成分 矿物胶结物成分是决定岩石的组成与分布的重要因素。矿物胶结物所含的化学成分有:水、粘土、水解粘土、有机物等;金属元素包括铅、镉、铬、铜、镍等;矿物中存在着大量对岩石造成破坏的物质。在自然界中,粘土胶结物主要是粘土矿物,水解粘土和有机粘土主要是粘土矿物、粉砂质粘土、云母、沸石等;铁矿物则包括赤铁矿及绿泥石、硫铁等。另外还含有少量无机元素如铝、硼等。 3、化学成分 沙壤的化学成分一般与岩石有关,与其所含粘土或胶结物有关。此外,与其组成成分有关的还有磷酸盐、硫化物等。对于硅酸盐类矿物来说,其结构中含有阳离子或阴离子,其中阳离子键结合在一起形成共价键并产生相互吸附作用,这些离子就是硅酸钙、硅酸镁、高岭石等。这类矿物主要呈层状结构分布于砂砾中,其化学成分一般与其组成成分有关。有些沙壤物质中含有碳酸盐和硫化物等有机物,这些有机物在某些条件下能起作用,但对沙砾中矿物形成过程产生一定影响。 4、矿物组合 从沙砾中发现的矿物组合可以分为三种类型:(1)矿物组:包括硅酸盐和碳酸盐组成的砂砾、凝灰质和软质岩屑;(3)结构单元:包括胶结物或者粘粒结构单元、孔隙堵塞、方解石组和绿泥石组;(4)矿物组分:包括盐类、酸或碱组成的砂砾及酸性土壤砂砾;(5)矿物组合:包括硅质和粘土组成之砂砾及硅质粘土。