第六章1陆源碎屑碎屑岩的物质与结构特征课件.ppt

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1、本书沉积岩的分类曾允孚教授（曾允孚教授（曾允孚教授（曾允孚教授（9090年代至今）的成因分类年代至今）的成因分类年代至今）的成因分类年代至今）的成因分类基本类型基本类型基本类型基本类型附生岩附生岩附生岩附生岩火山碎屑岩火山碎屑岩火山碎屑岩火山碎屑岩陆源沉积岩陆源沉积岩陆源沉积岩陆源沉积岩内源沉积岩内源沉积岩内源沉积岩内源沉积岩蒸发岩蒸发岩蒸发岩蒸发岩非蒸发岩非蒸发岩非蒸发岩非蒸发岩可燃性有可燃性有可燃性有可燃性有机岩机岩机岩机岩陆源碎陆源碎陆源碎陆源碎屑岩屑岩屑岩屑岩泥质岩泥质岩泥质岩泥质岩第六章 陆源碎屑岩 陆源碎屑岩：是是指指母母岩岩风风化化作作用用所所形形成成的的碎碎屑屑物物质质经经过过

2、机机械械搬搬运运、沉沉积积（少少量量化化学学搬搬运运、沉沉积积）和成岩作用所形成的岩石。和成岩作用所形成的岩石。碎屑岩包括砾岩、砂岩、粉砂岩等。碎屑岩包括砾岩、砂岩、粉砂岩等。陆陆源源碎碎屑屑岩岩按按其其结结构构特特征征和和组组成成部部分分包包括括：碎碎屑屑颗颗粒粒、杂杂基基、胶胶结结物物和和孔孔隙隙。碎碎屑屑颗颗粒粒包包括括矿矿物物碎屑碎屑和和岩石碎屑岩石碎屑；杂基杂基、胶结物胶结物合称为合称为填隙物。填隙物。2颗粒颗粒胶结物胶结物孔隙孔隙胶结物胶结物杂杂基基3碎屑岩电子显微镜下照片4一一、矿矿物物碎碎屑屑(石石英英、长长石石、重重矿矿物物)二、岩石碎屑（岩屑）二、岩石碎屑（岩屑）三、盆内碎

3、屑三、盆内碎屑四、填隙物四、填隙物五、成分成熟度五、成分成熟度 第一节第一节 碎屑岩的物质成分碎屑岩的物质成分 碎屑颗粒碎屑颗粒主要是母岩在风化作用过程中形成的主要是母岩在风化作用过程中形成的矿物碎屑矿物碎屑和和岩石碎屑岩石碎屑，数量大，是陆源碎屑岩的主要结构成分。其次为，数量大，是陆源碎屑岩的主要结构成分。其次为盆盆内碎屑内碎屑，数量较少。，数量较少。第一节 碎屑岩的物质成分5 一、矿物碎屑一、矿物碎屑 （已经发现的碎屑矿物约有已经发现的碎屑矿物约有160160种，常见的约种，常见的约2O2O种，但在一种碎屑岩中，种，但在一种碎屑岩中，其主要碎屑矿物通常不过其主要碎屑矿物通常不过3 35 5

4、种。）种。）碎屑矿物按比重可分为两类碎屑矿物按比重可分为两类:轻矿物轻矿物:比重比重2 28686，主要为石英、长石；，主要为石英、长石；重矿物重矿物:比重比重2 28686，主要为岩浆岩中的副矿物（榍石、主要为岩浆岩中的副矿物（榍石、铝英石）、部分铁镁矿物（如辉石、角闪石）以及变质岩中的铝英石）、部分铁镁矿物（如辉石、角闪石）以及变质岩中的变质矿物（如石榴石、红柱石），此外，重矿物中还包括沉积变质矿物（如石榴石、红柱石），此外，重矿物中还包括沉积和成岩过程中形成的比重大于和成岩过程中形成的比重大于2 28686的自生矿物（如黄铁矿、重的自生矿物（如黄铁矿、重晶石），但它们属于化学成因物质范畴

5、。晶石），但它们属于化学成因物质范畴。碎屑岩中最常见分布最广泛的矿物碎屑有碎屑岩中最常见分布最广泛的矿物碎屑有：石英、长石、云母、绿泥石和重矿物石英、长石、云母、绿泥石和重矿物第一节 碎屑岩的物质成分61石英石英(1)(1)石石英英是是碎碎屑屑岩岩中中分分布布最最广广的的一一种种矿矿物物.砂砂岩岩及及粉粉砂砂岩岩中中平平均均含含量量达达66.866.8，在在砾砾岩岩中中含量较少，粘土岩中含量更少。含量较少，粘土岩中含量更少。(2)(2)肉肉眼眼观观察察石石英英碎碎屑屑多多呈呈碎碎屑屑粒粒状状，无无色色透透明明，玻玻璃璃光光泽泽，断断口口油油脂脂光光泽泽，硬硬度度为为7,7,无无解解理理；显显微

6、微镜镜下下无无色色，洁洁净净光光亮亮无无风风化化产产物物，粒粒状状，无无解解理理，正正低低突突起起，一一级级灰灰白白干干涉涉色色，一轴晶正光性。一轴晶正光性。第一节 碎屑岩的物质成分7碎屑岩显微镜下照片（塔里木盆地石炭系东河砂岩薄片）第一节 碎屑岩的物质成分8 (3)(3)石英的来源：深成中酸性岩浆岩、片麻岩、石英的来源：深成中酸性岩浆岩、片麻岩、片岩以及石英岩等含有大量的石英，是碎屑石英片岩以及石英岩等含有大量的石英，是碎屑石英的主要来源。的主要来源。(4)“(4)“单晶石英单晶石英”指碎屑颗粒为单一的石英晶指碎屑颗粒为单一的石英晶体，体，“多晶石英多晶石英”指的是碎屑颗粒为指的是碎屑颗粒为

7、2 2至多个石至多个石英晶体的集合体。英晶体的集合体。(5)(5)不同来源的石英往往有不同的包裹体、形不同来源的石英往往有不同的包裹体、形态、消光现象等，这些能表征母岩类型的微观标态、消光现象等，这些能表征母岩类型的微观标志称志称“标型特征标型特征”。第一节 碎屑岩的物质成分9u来自岩浆岩的石英特征来自岩浆岩的石英特征气液包裹体气液包裹体磷灰石包裹体磷灰石包裹体电气石包裹体电气石包裹体锆石包裹体锆石包裹体（来自岩浆岩中的石英常含有细小的包裹体）（来自岩浆岩中的石英常含有细小的包裹体）第一节 碎屑岩的物质成分10第一节 碎屑岩的物质成分11u来自喷出岩及热液岩石的石英特征来自喷出岩及热液岩石的石

8、英特征来自火山岩中的石英不含包裹体，表面光洁来自火山岩中的石英不含包裹体，表面光洁第一节 碎屑岩的物质成分12碎屑表面的粘土氧化铁等构成碎屑表面的粘土氧化铁等构成“尘埃线尘埃线”再旋回石英塔里木盆地石炭系东河砂岩u再旋回石英特征再旋回石英特征第一节 碎屑岩的物质成分13 2长石长石 (1)(1)在在碎碎屑屑岩岩中中长长石石碎碎屑屑很很常常见见，含含量量少少于于石石英英。据据统统计计，砂砂岩岩中中长长石石的的平平均均含含量量为为10101515，远远比比石石英英含含量为少。量为少。(2)(2)长石很容易水解，抗化学风化能力弱，解理发育长石很容易水解，抗化学风化能力弱，解理发育抗物理风化能力也不强

9、；抗物理风化能力也不强；在风化和搬运的过程中，长石在风化和搬运的过程中，长石逐渐地被淘汰，在碎屑岩中长石含量较低。但在特殊条逐渐地被淘汰，在碎屑岩中长石含量较低。但在特殊条件下，在有些砂岩中长石的含量可以相当高。例如我国件下，在有些砂岩中长石的含量可以相当高。例如我国某些陆相沉积的储油岩层中，长石的含量可达到某些陆相沉积的储油岩层中，长石的含量可达到5050左左右。右。第一节 碎屑岩的物质成分14(3)(3)长石主要来源于中长石主要来源于中-酸性岩浆岩酸性岩浆岩(花岗岩花岗岩)和片麻岩以和片麻岩以及沉积岩。一般认为，在碎屑岩中钾长石多于斜长石，及沉积岩。一般认为，在碎屑岩中钾长石多于斜长石，在

10、钾长石中正长石略多于微斜长石，在斜长石中钠长石在钾长石中正长石略多于微斜长石，在斜长石中钠长石更长石远远超过中性和基性斜长石。更长石远远超过中性和基性斜长石。(4)(4)在肉眼下长石多为板柱状、短柱状、粒状，无色在肉眼下长石多为板柱状、短柱状、粒状，无色-浅浅褐黄色，玻璃光泽，二组正交或近于正交的完全解理，褐黄色，玻璃光泽，二组正交或近于正交的完全解理，硬度硬度6 6左右；镜下粒状，无色或因风化产物而显灰左右；镜下粒状，无色或因风化产物而显灰-浅褐浅褐黄色，表面较脏，二组解理完全，双晶常见，负低突起，黄色，表面较脏，二组解理完全，双晶常见，负低突起，一组灰干涉色。各种类长石可据双晶、突起、风化

11、产物一组灰干涉色。各种类长石可据双晶、突起、风化产物不同相区别。不同相区别。第一节 碎屑岩的物质成分15高岭石化正长石来自花岗片麻岩的微斜长石双晶纹很细的中酸性斜长石绢云母化长石再旋回微斜长石再旋回斜长石(5)长石的双晶、包裹体、形态、自生加大边等也是判断其来长石的双晶、包裹体、形态、自生加大边等也是判断其来源的源的“标型特征标型特征”。第一节 碎屑岩的物质成分16正长石正长石正长石正长石微斜长石微斜长石斜长石斜长石第一节 碎屑岩的物质成分17 3重矿物重矿物 (1)碎碎屑屑岩岩中中比比重重大大于于2.862.86的的矿矿物物碎碎屑屑称称重重矿矿物物。它它们们在在岩岩石石中中含含量量很很少少，

12、一一般般在在1 1左左右右，其其分分布布的的粒粒度度受受重重矿矿物物的的晶晶形形大大小小、比比重重及及硬硬度度的的控控制制。重重矿矿物物是是在在0 025250.05mm0.05mm的的粒粒级级范范围内含量最高。围内含量最高。第一节 碎屑岩的物质成分重矿物形态素描及鉴定特征重矿物形态素描及鉴定特征18重矿物形态素描及鉴定特征重矿物形态素描及鉴定特征第一节 碎屑岩的物质成分19(2)(2)重矿物的种类很多，根据重矿物的风化稳定性重矿物的种类很多，根据重矿物的风化稳定性可将其划分为稳定和不稳定的两类。前者抗风化能可将其划分为稳定和不稳定的两类。前者抗风化能力强，分布广泛，后者抗风化能力弱，分布不广

13、。力强，分布广泛，后者抗风化能力弱，分布不广。第一节 碎屑岩的物质成分 (3)重矿物在碎屑岩中含量很少，薄片中偶重矿物在碎屑岩中含量很少，薄片中偶尔可见，一般应进行专门的尔可见，一般应进行专门的“人工重砂分析人工重砂分析”。20 二、岩石碎屑（岩屑）二、岩石碎屑（岩屑）1 1、概念、概念 岩屑岩屑：是母岩岩石的碎块，简称岩屑或岩块。：是母岩岩石的碎块，简称岩屑或岩块。2 2、岩屑含量与下列因素有关、岩屑含量与下列因素有关：、碎屑岩的粒度、碎屑岩的粒度 砾岩中岩屑含量高，砂岩中岩屑含量底；砾岩中岩屑含量高，砂岩中岩屑含量底；、母岩抗风化的能力的强弱，、母岩抗风化的能力的强弱，强则容易成为岩屑，弱

14、则难以成为岩屑；强则容易成为岩屑，弱则难以成为岩屑；、岩屑大量出现反映了一种特殊的地质条件，岩屑大量出现反映了一种特殊的地质条件，如如干燥的气候条件干燥的气候条件，快速的剥蚀和堆积环境快速的剥蚀和堆积环境，离母岩近，离母岩近，而搬运不远而搬运不远等等。等等。第一节 碎屑岩的物质成分21岩岩屑屑主主要要依依据据其其矿矿物物组组成成、结结构构特特征征以以及及构构造造特特征征进进行行鉴鉴别别。第一节 碎屑岩的物质成分22 三、盆内碎屑三、盆内碎屑 我国中、新生代陆相碎屑岩中经常我国中、新生代陆相碎屑岩中经常含少量盆内碎屑（或称为内源碎屑），含少量盆内碎屑（或称为内源碎屑），主要是碳酸盐颗粒、球粒、内

15、碎屑和化主要是碳酸盐颗粒、球粒、内碎屑和化石碎屑，其次是泥质内碎屑。有时随着石碎屑，其次是泥质内碎屑。有时随着碳酸盐颗粒的增加，也可过渡为含陆源碳酸盐颗粒的增加，也可过渡为含陆源碎屑的颗粒碳酸盐岩（石灰岩或白云岩）碎屑的颗粒碳酸盐岩（石灰岩或白云岩）。盆内碎屑（鲕粒）塔里木盆地石炭系东河砂岩薄片第一节 碎屑岩的物质成分23 在碎屑岩中，碎屑物质的含量与粒度分布有一定关系，某种成在碎屑岩中，碎屑物质的含量与粒度分布有一定关系，某种成分的颗粒常常只出现在某一定粒级范围内。分的颗粒常常只出现在某一定粒级范围内。u 碎屑物质的含量与粒度的关系碎屑物质的含量与粒度的关系第一节 碎屑岩的物质成分24填隙物

16、填隙物是碎屑岩中的次要成分，以粒度细小、数量是碎屑岩中的次要成分，以粒度细小、数量少少(特殊情况如粘土岩例外特殊情况如粘土岩例外)与碎屑颗粒相区别。与碎屑颗粒相区别。1、杂基、杂基2、胶结物、胶结物填隙物填隙物第一节 碎屑岩的物质成分 四、填隙物成分四、填隙物成分 25 1 1、杂基、杂基1）、定义：）、定义：杂基杂基：是以机械方式沉积并充填于碎屑颗粒之间孔隙中的细：是以机械方式沉积并充填于碎屑颗粒之间孔隙中的细小物质。小物质。2）、特征）、特征：a、粒度细小，对砂岩、粒度细小，对砂岩0.03mm，对砾岩可达细砂级，对砾岩可达细砂级b、通常与碎屑颗粒同时沉积；、通常与碎屑颗粒同时沉积；c、以机

17、械方式沉积、以机械方式沉积(悬浮载荷经卸载后形成的堆积产物悬浮载荷经卸载后形成的堆积产物),受受物理因素控制物理因素控制,反映沉积时的水介质的性质和状态；反映沉积时的水介质的性质和状态；d、成分复杂，粘土矿物为主，并有石英、长石等矿物及隐晶、成分复杂，粘土矿物为主，并有石英、长石等矿物及隐晶质岩石的细小碎屑，有时可见有灰泥和云泥；质岩石的细小碎屑，有时可见有灰泥和云泥；e、数量变化大，一般少，特殊时较多或单独成岩；、数量变化大，一般少，特殊时较多或单独成岩；f、对碎屑岩也有一定的胶结作用。、对碎屑岩也有一定的胶结作用。第一节 碎屑岩的物质成分26第一节 碎屑岩的物质成分27 2、胶结物、胶结物

18、1 1）、定义）、定义：胶结物胶结物：在成岩阶段以化学沉淀方式形成：在成岩阶段以化学沉淀方式形成于粒间孔隙中的对岩石起胶结作用的自生矿物，于粒间孔隙中的对岩石起胶结作用的自生矿物，称称“胶结物胶结物”。第一节 碎屑岩的物质成分28 2）、胶结物的类型 主要胶结物包括硅质（石英、玉髓、蛋白石）、碳酸盐（方解石、白云岩）和一部分铁质（赤铁矿、褐铁矿）。其它胶结物有：硬石膏、石膏、黄铁矿，以及高岭石、水云母、蒙脱石、海绿石、绿泥石等粘土矿物。第一节 碎屑岩的物质成分29硅质胶结物石英次生加大方解石胶结物、硅质胶结物：（石英、蛋白石、玉髓）硅质胶结物石英次生加大第一节 碎屑岩的物质成分30亮晶方解石胶

19、结物亮晶方解石胶结物亮晶方解石胶结物亮晶方解石胶结物、碳酸盐胶结物：（方解石、铁方解石、白云石、铁白云石、菱铁矿)早期方解石胶结物白云石胶结物白云石胶结物白云石胶结物白云石胶结物第一节 碎屑岩的物质成分31硬石膏胶结物硬石膏胶结物硬石膏胶结物硬石膏胶结物、其它胶结物：硬石膏、石膏、黄铁矿，以及高岭石、水云母、蒙脱石、硬石膏、石膏、黄铁矿，以及高岭石、水云母、蒙脱石、海绿石、绿泥石等粘土矿物。海绿石、绿泥石等粘土矿物。黄铁矿胶结物黄铁矿胶结物黄铁矿胶结物黄铁矿胶结物第一节 碎屑岩的物质成分32高岭石胶结物高岭石胶结物高岭石胶结物高岭石胶结物白云石胶结物白云石胶结物白云石胶结物白云石胶结物第一节

20、碎屑岩的物质成分333）、胶结物的特征）、胶结物的特征：形成时间通常晚于碎屑颗粒，形成于成岩作用阶段；形成时间通常晚于碎屑颗粒，形成于成岩作用阶段；以化学方式形成，反应成岩阶段孔隙水的性质；以化学方式形成，反应成岩阶段孔隙水的性质；成分多样成分多样，常见有硅质，常见有硅质(石英、玉髓和蛋白石石英、玉髓和蛋白石)、碳酸盐、碳酸盐(方解方解石、白云石石、白云石)及铁质及铁质(赤铁矿、褐铁矿赤铁矿、褐铁矿)硬石膏、石膏、黄铁矿以硬石膏、石膏、黄铁矿以及高岭石、水云母、蒙脱石、海绿石、绿泥石等粘土矿物都可作及高岭石、水云母、蒙脱石、海绿石、绿泥石等粘土矿物都可作为碎屑岩的胶结物。但为碎屑岩的胶结物。但

21、在同一岩石胶结物成分单一在同一岩石胶结物成分单一(常为常为1-21-2种种)；粒度变化较大，一般小于碎屑粒度变化较大，一般小于碎屑(有例外有例外)而大于杂基；而大于杂基；常有多样复杂的结构类型，有世代和期次；常有多样复杂的结构类型，有世代和期次；对碎屑颗粒起主要的胶结作用；对碎屑颗粒起主要的胶结作用；数量少于碎屑颗粒，与杂其有互为消涨的现象。数量少于碎屑颗粒，与杂其有互为消涨的现象。第一节 碎屑岩的物质成分34问题：问题：胶结物与杂基的区别？胶结物与杂基的区别？1、形成时间：、形成时间：2、形成方式：、形成方式：3、成分上的区别：、成分上的区别：第一节 碎屑岩的物质成分35成分成熟度成分成熟度

22、：碎屑岩的成分接近于碎屑岩的成分接近于终结产物终结产物的程度称为成分成熟的程度称为成分成熟度度。是一个描述性的术语、比较性的术语，因终结产物与环境条件是一个描述性的术语、比较性的术语，因终结产物与环境条件有关。常依据稳定组分的含量进行比较有关。常依据稳定组分的含量进行比较。重矿物中，锆石、电气石、金红石是最稳定的，这三种矿物在重矿物中，锆石、电气石、金红石是最稳定的，这三种矿物在透明重矿物中所占比例称为透明重矿物中所占比例称为“ZTR”ZTR”指数指数，是判别成分成熟度的标，是判别成分成熟度的标志。志。石英石英/长石的比值和长石的比值和SiOSiO2 2/Al/Al2 2O O3 3的比值也可

23、为的比值也可为“成分成熟度成分成熟度”。碎屑岩的成分成熟度反映碎屑组分所经历的地质作用的时间和碎屑岩的成分成熟度反映碎屑组分所经历的地质作用的时间和强度，即碎屑物质被改造彻底的程度，它们在很大程度上受气候强度，即碎屑物质被改造彻底的程度，它们在很大程度上受气候和大地构造条件的制约和大地构造条件的制约 第一节 碎屑成分 五、成分成熟度五、成分成熟度 36第二节 碎屑颗粒的结构 碎屑颗粒本身的结构特征一般包括粒度及分选性、球度碎屑颗粒本身的结构特征一般包括粒度及分选性、球度与形状、圆度以及颗粒的表面特征。与形状、圆度以及颗粒的表面特征。一、碎屑颗粒的粒度二、碎屑颗粒形状和球度三、碎屑颗粒圆度及颗粒

24、表面结构四、填隙物的结构37 一、碎屑颗粒的粒度与分选性一、碎屑颗粒的粒度与分选性 1 1、粒度的概念、粒度的概念 粒度：粒度：碎屑颗粒的大小尺寸碎屑颗粒的大小尺寸即称碎屑颗粒即称碎屑颗粒的粒度。由于碎屑的大小尺寸不均一，常以其平的粒度。由于碎屑的大小尺寸不均一，常以其平均值作为其粒度。均值作为其粒度。粒度是一个简单而复杂且极其重要的概念粒度是一个简单而复杂且极其重要的概念。第二节 碎屑颗粒的结构38 2、粒度的测量方法 直接测量法直接测量法：用于粗大的松散碎屑，如砾石，获大：用于粗大的松散碎屑，如砾石，获大(dLdL)中中(didi)小小(dsds)三个直径三个直径;第二节 碎屑颗粒的结构3

25、9显微镜电镜方法显微镜电镜方法：用于固结的砂、粉砂和泥，获得视长径；：用于固结的砂、粉砂和泥，获得视长径；第二节 碎屑颗粒的结构403 3、粒级的划分、粒级的划分、粒径的单位、粒径的单位 粒径的单位有毫米粒径的单位有毫米(D(D值值)和和值值，其中：其中：=LogLog2 2D DD D为粒径，单位为为粒径，单位为mmmm（毫米）（毫米）、粒级的划分、粒级的划分 通常划分为砾、砂、粉砂、粘土四级，具体粒级划分方案通常划分为砾、砂、粉砂、粘土四级，具体粒级划分方案极其多样复杂。极其多样复杂。目前各油田和研究单位统一采用石油行业标准的粒级划分目前各油田和研究单位统一采用石油行业标准的粒级划分方案（

26、方案（SY/T5368.2-1995SY/T5368.2-1995）。）。第二节 碎屑颗粒的结构41第二节 碎屑颗粒的结构42中中砾砾岩岩细细砾砾岩岩中中砾砾岩岩中中砾砾岩岩粗粗砾砾岩岩中中砾砾岩岩细细砾砾岩岩第二节 碎屑颗粒的结构43中中砂砂岩岩细细砂砂岩岩粉粉砂砂岩岩细细砂砂岩岩泥泥岩岩第二节 碎屑颗粒的结构44 如粉砂质细砂岩，含砾粗砂岩，含泥粉砂质细砂岩如粉砂质细砂岩，含砾粗砂岩，含泥粉砂质细砂岩（1）三级命名法：）三级命名法：v 含量含量大于或等于大于或等于50的粒级定岩石的主名，即基本名；的粒级定岩石的主名，即基本名；v 含含量量介介于于5025的的粒粒级级以以形形容容词词“XX质

27、质”的的形形式式写写在主名之前在主名之前;v含含量量在在 2510的的粒粒级级作作次次要要形形容容词词，以以“含含XX”的的形形式写在最前面；式写在最前面；v含量含量小于小于l0的粒级一般不反映在岩石的名称中。的粒级一般不反映在岩石的名称中。4、碎屑岩的粒度分类及命名、碎屑岩的粒度分类及命名第二节 碎屑颗粒的结构45如：中如：中粗砂岩，粉粗砂岩，粉-细细-中砂岩；中砂岩；含砾的粗含砾的粗-细细-中砂岩（中砂岩（含砾不等粒砂岩含砾不等粒砂岩）（2 2）假假如如碎碎屑屑岩岩的的粒粒度度分分选选较较差差，所所含含粒粒级级较较多多，但但没没有有一一个个粒粒级级的的含含量量是是大大于于或或等等于于505

28、0，而而含含量量在在 50502525的的粒粒级级又又不不止止一一个个。这这时时则则以以含含量量为为 50502525的的粒粒级级进进行行复复合合命命名名，以以“XXXX一一 XXXX岩岩”的的形形式式表表示示，含含量量较较多多的的写写在在后后面面。其其它它含含量少的粒级仍按第一条原则处理。量少的粒级仍按第一条原则处理。如：含砾砂岩，含泥砾质砂岩；如：含砾砂岩，含泥砾质砂岩；（3 3）若若碎碎屑屑岩岩的的粒粒度度分分选选更更差差，不不但但没没有有含含量量大大于于5050的的粒粒级级，而而且且含含量量为为50502525的的粒粒级级也也没没有有或或者者只只有有一一个个。则则应应将将此此岩岩石石的

29、的全全部部粒粒度度组组分分分分别别合合并并为为砾砾、砂砂和和粉粉砂砂三三大大级级，然然后后按前两条原则命名。按前两条原则命名。第二节 碎屑颗粒的结构465 5、分选性、分选性分选性分选性：碎屑颗粒大小的均匀程度，即称为：碎屑颗粒大小的均匀程度，即称为“分选性分选性”。实际应用中常用目测法与标准模板（或标准砂样管）对比确定实际应用中常用目测法与标准模板（或标准砂样管）对比确定在肉眼研究时常将分选性分为好、中、差三级：在肉眼研究时常将分选性分为好、中、差三级：主要粒级成分的含量主要粒级成分的含量75%75%时，碎屑大小近于相等者，称为时，碎屑大小近于相等者，称为分选性分选性好；好；主要粒级成分的含

30、量在主要粒级成分的含量在75%75%至至50%50%时，碎屑大小有明显差异者，称时，碎屑大小有明显差异者，称为为分选性中等；分选性中等；没有一个粒级成分的含量没有一个粒级成分的含量50%50%时，碎屑大小相差悬殊者，称为时，碎屑大小相差悬殊者，称为分分选性差；选性差；第二节 碎屑颗粒的结构47注意注意：粒度的大小、分选性的好坏，均与碎屑类型、介粒度的大小、分选性的好坏，均与碎屑类型、介质性质、搬运方式、搬运距离等因素有关。具有重要质性质、搬运方式、搬运距离等因素有关。具有重要的成因和环境意义，是重要研究内容之一。的成因和环境意义，是重要研究内容之一。第二节 碎屑颗粒的结构48 二、碎屑的球度与

31、形态二、碎屑的球度与形态 1、球球度度是是指指碎碎屑屑颗颗粒粒磨磨蚀蚀接接近近球球体体的的程程度度。通通常常是用福克（是用福克（19581958）提出的公式来计算球度系数：）提出的公式来计算球度系数：A A：为颗粒最大扁平面上的最大直径；为颗粒最大扁平面上的最大直径；B B：为最大扁平面内垂直为最大扁平面内垂直A A轴的最大直径；轴的最大直径；C C：是垂直最大扁平面的最大直径；是垂直最大扁平面的最大直径；A A、B B、C C三轴互相垂直，不一定交于一点；三轴互相垂直，不一定交于一点；最大球度值最大球度值l l，最小值则趋近于零。最小值则趋近于零。球球度度的的高高低低与与碎碎屑屑的的成成分分

32、、介介质质性性质、搬运方式、搬运距离等有关。质、搬运方式、搬运距离等有关。第二节 碎屑颗粒的结构49 2 2、碎碎屑屑颗颗粒粒形形状状是是由由其其 A A、B B、C C三三个个轴轴的的相相对对大大小小所显现的特征。常分为四种形状。所显现的特征。常分为四种形状。碎屑的形状与碎碎屑的形状与碎屑的成分、介质性质、屑的成分、介质性质、搬运方式、搬运距离搬运方式、搬运距离等内外有关。等内外有关。此外还可有一些此外还可有一些特殊的碎屑形态，如特殊的碎屑形态，如风棱石、熨斗石等。风棱石、熨斗石等。研究碎屑形态有研究碎屑形态有重要的环境和成因意重要的环境和成因意义。义。辛格分类第二节 碎屑颗粒的结构50 三

33、、碎屑颗粒圆度及颗粒表面结构三、碎屑颗粒圆度及颗粒表面结构 1 1、圆圆度度是是指指碎碎屑屑颗颗粒粒的的原原始始棱棱角角被被磨磨圆圆的的程程度度，是是碎碎屑屑最最重要结构特征之一。在最大投影面上研究。重要结构特征之一。在最大投影面上研究。（磨圆程度磨圆程度）第二节 碎屑颗粒的结构51在文献资料中及某些情况下，可把圆度划分为四级：在文献资料中及某些情况下，可把圆度划分为四级：棱角状棱角状：碎屑的原始棱角无磨蚀痕迹或只受到轻微磨蚀，其原：碎屑的原始棱角无磨蚀痕迹或只受到轻微磨蚀，其原始形状无变化或变化不大；始形状无变化或变化不大；次棱角状次棱角状：碎屑的原始棱角已普遍受到磨蚀，但磨蚀程度不大，：碎

34、屑的原始棱角已普遍受到磨蚀，但磨蚀程度不大，颗粒原始形状明显可见；颗粒原始形状明显可见；次圆状次圆状：碎屑的原始棱角已受到较大的磨损，其原始形状已有：碎屑的原始棱角已受到较大的磨损，其原始形状已有了较大的变化，但仍然可以辨认；了较大的变化，但仍然可以辨认；圆状圆状：碎屑的棱角已基本或完全磨损，其原始形状已难以辨认，：碎屑的棱角已基本或完全磨损，其原始形状已难以辨认，甚至无法辨认，碎屑颗粒大都呈球状、椭球状。甚至无法辨认，碎屑颗粒大都呈球状、椭球状。第二节 碎屑颗粒的结构52在实际工作中主要用比较目测法确定颗粒圆度。在实际工作中主要用比较目测法确定颗粒圆度。u鲍尔斯制作了六级的圆度模板；鲍尔斯制

35、作了六级的圆度模板；圆度的形状和分级（鲍尔斯1953）第二节 碎屑颗粒的结构53现行石油行业标准现行石油行业标准SY/T5368.21995将圆度分为五级。将圆度分为五级。第二节 碎屑颗粒的结构54注意注意：圆度的高低与碎屑的成分、介质性质、搬运方式、：圆度的高低与碎屑的成分、介质性质、搬运方式、搬运距离等内外因素密切相关，是成因分析和环境研究搬运距离等内外因素密切相关，是成因分析和环境研究的重要内容。的重要内容。第二节 碎屑颗粒的结构55 2 2、颗粒的表面结构、颗粒的表面结构 表面结构表面结构是碎屑颗粒表面的形态特征，一般主要观察表是碎屑颗粒表面的形态特征，一般主要观察表面的磨光程度及表面

36、刻蚀痕迹两个方面。如丁字擦痕，压蚀面的磨光程度及表面刻蚀痕迹两个方面。如丁字擦痕，压蚀坑、霜面（毛玻璃表面），沙膜膝等。在电镜较为普及的现坑、霜面（毛玻璃表面），沙膜膝等。在电镜较为普及的现今，许多砂粒表面的蚀坑也被发现。今，许多砂粒表面的蚀坑也被发现。表面特征的形成主要是环境条件改造的结果，也与碎屑表面特征的形成主要是环境条件改造的结果，也与碎屑自身的属性有关，因此，研究表面特征同样有重要的成因和自身的属性有关，因此，研究表面特征同样有重要的成因和环境意义。环境意义。第二节 碎屑颗粒的结构56第二节 碎屑颗粒的结构57第三节填隙物的结构与胶结类型第三节填隙物的结构与胶结类型 1 1、胶结物的

37、结构、胶结物的结构 胶胶结结物物的的结结构构特特征征主主要要表表现现为为胶胶结结物物的的结结晶晶程程度度、晶晶粒粒的的大大小小、晶晶粒粒的的排排列列方方式式、与与碎碎屑屑颗颗粒粒的的关系等的差异，据此可分为以下类型：关系等的差异，据此可分为以下类型：一、填隙物的结构一、填隙物的结构 填隙物包括杂基和胶结物填隙物包括杂基和胶结物第三节 填隙物的结构与胶结类型58第三节 填隙物的结构与胶结类型591)1)非晶质结构非晶质结构：非晶质：非晶质,显微显微镜下全消光的胶结物镜下全消光的胶结物,如蛋白如蛋白石、铁质等。石、铁质等。2)隐晶质结构隐晶质结构：结晶细小显微镜下难辨：结晶细小显微镜下难辨晶粒，如

38、玉髓、隐晶质磷酸盐、碳酸盐晶粒，如玉髓、隐晶质磷酸盐、碳酸盐等。等。隐晶质结构隐晶质结构第三节 填隙物的结构与胶结类型603)3)显晶质结构：胶结物晶粒显晶质结构：胶结物晶粒小于碎屑颗粒，常见如碳酸小于碎屑颗粒，常见如碳酸盐等胶结物。盐等胶结物。u粒状粒状(镶嵌镶嵌)：胶结物粒状，：胶结物粒状，小于碎屑，散布碎屑间。小于碎屑，散布碎屑间。u带状（薄膜状）：胶结物晶粒板片状，平行环绕碎屑颗粒呈带状带状（薄膜状）：胶结物晶粒板片状，平行环绕碎屑颗粒呈带状分布，如粘土膜。分布，如粘土膜。u栉状（丛生）结构：如果胶结物呈纤维状或细柱状垂直碎屑表面栉状（丛生）结构：如果胶结物呈纤维状或细柱状垂直碎屑表面

39、生长时，称丛生状胶结；生长时，称丛生状胶结；u再生（次生加大）结构：常见自生石英胶结物沿碎屑石英边缘呈再生（次生加大）结构：常见自生石英胶结物沿碎屑石英边缘呈加大边，两者光性方位是大体一致的。也常见长石和方解石的自生加大边，两者光性方位是大体一致的。也常见长石和方解石的自生加大胶物结构。加大胶物结构。第三节 填隙物的结构与胶结类型61粒状结构栉状结构再生（次生加大）结构第三节 填隙物的结构与胶结类型62丛生的及栉壳丛生的及栉壳的第三节 填隙物的结构与胶结类型634)嵌晶（连生）结构嵌晶（连生）结构：是指胶结物晶体大于：是指胶结物晶体大于 碎屑颗粒，往往将几个碎屑颗粒包含在一个碎屑颗粒，往往将几

40、个碎屑颗粒包含在一个晶体之内，如漂浮状。嵌晶结构多是成岩、晶体之内，如漂浮状。嵌晶结构多是成岩、后生阶段重结晶作用的产物。后生阶段重结晶作用的产物。嵌晶结构 硬石膏连晶基底式胶结第三节 填隙物的结构与胶结类型642、杂基的结构、杂基的结构杂基的结构较为简单，按成因可分为杂基的结构较为简单，按成因可分为原杂基和正杂原杂基和正杂基基两种类型两种类型:u 1）原杂基）原杂基:表现为原始沉积状态的杂基。表现为原始沉积状态的杂基。主要是粘土质点及或多或少的极主要是粘土质点及或多或少的极细小的石英屑、长石屑和云母屑细小的石英屑、长石屑和云母屑等混杂物质，在相应层位内分布等混杂物质，在相应层位内分布均匀。均

41、匀。代表了沉积物较差的分选代表了沉积物较差的分选性。性。原杂基原杂基第三节 填隙物的结构与胶结类型65u2）正杂基）正杂基:是在成岩阶段有明显重结晶的原杂基。是在成岩阶段有明显重结晶的原杂基。正杂基在正杂基在含量和分布上继承了原杂基的特点，其差异在于重结含量和分布上继承了原杂基的特点，其差异在于重结晶作用明显，粘土物质多为显微鳞片结构甚而更粗，在偏光显晶作用明显，粘土物质多为显微鳞片结构甚而更粗，在偏光显微镜下常可分辨矿物的种类。泥晶白云石在成岩作用阶段重结微镜下常可分辨矿物的种类。泥晶白云石在成岩作用阶段重结晶成粉晶白云石。晶成粉晶白云石。早期泥晶白云石重结晶成粉晶白云岩，白云石呈基底式胶结

42、，颗粒为悬浮状。第三节 填隙物的结构与胶结类型66在文献中还可见到与杂基有关的术语：在文献中还可见到与杂基有关的术语：假杂基假杂基；外杂基外杂基；淀杂基淀杂基。又可合称为似杂基。又可合称为似杂基。假杂基假杂基假杂基：是软碎屑经压实碎假杂基：是软碎屑经压实碎裂形成的类似杂基的填隙物。裂形成的类似杂基的填隙物。泥质碎屑、灰质碎屑、盆内碎屑、泥质碎屑、灰质碎屑、盆内碎屑、火山岩屑等易形成假杂基。火山岩屑等易形成假杂基。第三节 填隙物的结构与胶结类型67第三节 填隙物的结构与胶结类型68淀杂基淀杂基淀杂基：是在成岩作用过程中从孔隙中析出淀杂基：是在成岩作用过程中从孔隙中析出的粘土矿物胶结物，在碎屑颗粒

43、周围呈栉壳的粘土矿物胶结物，在碎屑颗粒周围呈栉壳状或薄膜状分布。状或薄膜状分布。第三节 填隙物的结构与胶结类型外杂基外杂基69 二、胶结类型二、胶结类型 胶结类型胶结类型：由碎屑颗粒和填隙物的由碎屑颗粒和填隙物的相对含量相对含量、碎屑颗粒间碎屑颗粒间接触关系接触关系及填隙物分布规律所显现的特征称为及填隙物分布规律所显现的特征称为“胶结类型胶结类型”。各胶结类型的区别在于：碎屑与填隙物的数量关系；碎屑间的接触关系；填隙各胶结类型的区别在于：碎屑与填隙物的数量关系；碎屑间的接触关系；填隙物的分布规律。物的分布规律。胶结类型图示胶结类型图示第三节 填隙物的结构与胶结类型70第三节 填隙物的结构与胶结

44、类型71(1)(1)基底式胶结（杂基支撑）基底式胶结（杂基支撑）:填填隙隙物物含含量量较较多多，碎碎屑屑颗颗粒粒在在其中互不接触而呈漂浮状其中互不接触而呈漂浮状;(2)(2)孔隙式胶结孔隙式胶结:碎屑颗粒构成支架状，颗粒碎屑颗粒构成支架状，颗粒之间多呈点状接触，胶结物之间多呈点状接触，胶结物含量少，只充填在碎屑颗粒含量少，只充填在碎屑颗粒之间的孔隙中。之间的孔隙中。第三节 填隙物的结构与胶结类型72(3)(3)接触胶结类型接触胶结类型:颗颗粒粒之之间间呈呈点点接接触触或或线线接接触触，胶胶结结物物含含量量很很少少，分分布布于于碎碎屑颗粒相互接触的地方。屑颗粒相互接触的地方。第三节 填隙物的结构

45、与胶结类型73SY/T5368.2-1995胶结类型图示胶结类型图示第三节 填隙物的结构与胶结类型74三、结构成熟度三、结构成熟度 结结结结构构构构成成成成熟熟熟熟度度度度是是是是指指指指碎碎碎碎屑屑屑屑沉沉沉沉积积积积物物物物在在在在其其其其风风风风化化化化、搬搬搬搬运运运运和和和和沉沉沉沉积积积积作作作作用用用用改改改改造造造造下下下下接接接接近近近近终终终终极极极极结结结结构构构构特特特特征征征征的的的的程度程度程度程度。结结结结构构构构成成成成熟熟熟熟度度度度的的的的高高高高低低低低应应应应反反反反映映映映在在在在碎碎碎碎屑屑屑屑的的的的分分分分选选选选性性性性和和和和磨磨磨磨圆圆圆圆

46、度度度度上上上上，以以以以及及及及粘粘粘粘土土土土(或或或或杂杂杂杂基基基基)的的的的含含含含量量量量上上上上，按这三个标准可将结构成熟度分为四个级。按这三个标准可将结构成熟度分为四个级。按这三个标准可将结构成熟度分为四个级。按这三个标准可将结构成熟度分为四个级。7576重重 点点1 1、陆源碎屑岩的概念及四种基本组成部分？、陆源碎屑岩的概念及四种基本组成部分？2 2、碎屑岩常见的胶结物类型？、碎屑岩常见的胶结物类型？3 3、成分成熟度的概念？、成分成熟度的概念？4 4、杂基、正杂基的概念及似杂基的成因分类？、杂基、正杂基的概念及似杂基的成因分类？5 5、结构成熟度的概念及高低判别指标？、结构成熟度的概念及高低判别指标？6 6、绘图说明碎屑岩的颗粒支撑类型、胶结类型和、绘图说明碎屑岩的颗粒支撑类型、胶结类型和颗粒接触关系？颗粒接触关系？p104,p104,图图6-106-1077