石英及硅质岩屑的含量占砂级碎屑总量95%以上，芝麻灰，仅含少量或不含长石、岩屑和重矿物。碎屑颗粒常以单晶石英为主，磨圆度和分选性都比较好，五莲芝麻灰石材，成分成熟度和结构成熟度都是高的。杂基少，颗粒支撑。当杂基>15%时则称石英杂砂岩。石英砂岩主要形成于稳定的大地构造环境，山东芝麻灰火烧板，地形准平原化，母岩经长期风化，剥蚀的产物大多在海洋（如海滩）环境下，受到波浪和水流强烈簸选和反复磨蚀缓慢沉积而形成的。它常与碳酸盐沉积共生，组成石英砂岩-造海碳酸盐建造，如华北地台北半部的上前寒武系。
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