根據(jù)巖石的形成地質(zhì)條件、物理、化學(xué)性質(zhì)，將機(jī)制砂石原料巖石分為沉積巖、巖漿巖(火成巖)、變質(zhì)巖三大類，具有代表性的巖石有石灰?guī)r、大理巖、石英砂巖、白云巖、花崗巖、花崗斑巖、玄武巖、安山巖、輝綠巖、流紋巖、閃長巖、火山凝灰?guī)r、正長巖、輝長巖、片麻巖、石英巖等幾十種巖石。

　　不同造巖礦物和成巖條件使各類巖石具有不同的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征，它們對天然砂石材料的物理、化學(xué)性質(zhì)影響甚大。在機(jī)制砂項(xiàng)目立項(xiàng)前和生產(chǎn)過程中，為了保證生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)的砂石材料，了解和掌握有關(guān)巖石的關(guān)鍵地質(zhì)特性是十分必要的。

　　(一)、沉積巖

　　沉積巖是由出露地表的母巖經(jīng)長期風(fēng)化、搬運(yùn)沉積成巖作用，在地表或距地表不太深處形成的巖石，又稱水成巖。沉積巖可分為機(jī)械沉積巖、化學(xué)沉積巖及生物沉積巖。與巖漿巖相比，沉積巖的成巖過程壓力不大，溫度不高，大都呈層狀構(gòu)造。各層的成分、結(jié)構(gòu)、顏色、厚度都有差異，因此，巖性不均勻，垂直層理與平行層理方向的力學(xué)性能不同。與深成漿巖相比，沉積巖的密度、孔隙率、吸水率、強(qiáng)度、耐久性等性能相對較差。但沉積巖分布光，加工較容易，所以在基本建設(shè)工程中應(yīng)用甚為廣泛，是大型的機(jī)制砂石材料。不適宜生產(chǎn)高性能機(jī)制砂石，較少用于高速鐵路、高等級公路路基工程上。

　　石灰?guī)r是碳酸鹽類沉積巖，俗稱石灰石或青石。化學(xué)成分以CaO為主，一般為45%~55%,其次為少量的Al2O3、Fe2O3、MgO、K2O、Na2O等(見表2)，燒失量可達(dá)35%~50%。石灰?guī)r不溶于水，遇到稀鹽酸劇烈起泡。有害成分為MgO、K2O、Na2O及含泥量，是控制指標(biāo)。

　　石灰?guī)r的主要礦物成分為方解石，伴有白云石、菱鎂礦和其他碳酸鹽礦物等。石灰?guī)r的顏色隨所含雜質(zhì)而不同，含粘土或氧化鐵等雜質(zhì)的石灰?guī)r呈灰色、淺黃或淺紅色。當(dāng)有機(jī)質(zhì)含量多時(shí)成深灰以至黑色。硅質(zhì)石灰?guī)r強(qiáng)度高、硬度大、耐久性好。大部分石灰?guī)r質(zhì)地細(xì)密、堅(jiān)硬、抗風(fēng)化能力強(qiáng)。我國是世界上石灰?guī)r資源豐富的國家之一，石灰?guī)r資源分布范圍相當(dāng)廣泛，巖性均一，儲量大，質(zhì)量優(yōu)，每個(gè)地質(zhì)時(shí)代都有沉積。全國各地都有產(chǎn)出，我國查明的石灰?guī)r礦產(chǎn)地2000余處，有近1400個(gè)礦區(qū)，儲量近600億噸。其中建筑用石灰石超過10億立方米。

　　石灰?guī)r易于開采加工，廣泛用于建筑基礎(chǔ)、混凝土及制品、普通公路、普通鐵路及墻體工程。

　　石灰?guī)r不能用于酸性或含游離二氧化碳較多的水中，因方解石易被溶解侵蝕。石灰?guī)r抗壓強(qiáng)度、耐磨性不如巖漿巖類巖石，不宜生產(chǎn)高性能機(jī)制砂石集料。

　　砂石屬沉積巖，由母巖碎屑經(jīng)水動(dòng)力長期搬運(yùn)，沉積物被天然礦物膠凝物膠凝結(jié)而成，陸源碎屑占50%以上。主要造巖礦物是石英，另有少量長石、云母及粘土礦物等。砂巖為碎屑結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造。根據(jù)膠結(jié)構(gòu)的不同，砂巖又分為：由氧化硅膠接而成的硅質(zhì)砂石，常呈淺灰色;由碳酸鈣膠接而成的鈣質(zhì)砂石，呈白或灰色;由氧化鐵膠接而成的鐵質(zhì)砂石，常呈紅色;由粘土膠接而成的粘土質(zhì)砂石，呈灰黃色。

　　化學(xué)成分以SiO2為主，一般為90%~95%，其次為Al2O3、Fe2O3、MgO、K2O、Na2O等(見表3)

　　表3 常見石英砂石主要化學(xué)成分(平均值%)

　　砂石的性能與其中的膠結(jié)物種類及膠結(jié)的密實(shí)程度有關(guān)。硅質(zhì)砂石密實(shí)，堅(jiān)硬耐久，耐酸，性能接近于花崗巖。鈣質(zhì)砂石，有一定的強(qiáng)度，加工較易，是硅巖中常用的一種，但質(zhì)地相對較軟，不耐酸。鐵質(zhì)硅巖的性能稍差，其中密實(shí)者，仍可用于一般建筑工程。

　　主要分布在貴州、湖南、遼寧、廣東、河南、新疆等地。