第四讲 陆源碎屑岩成分

第四讲陆源碎屑岩成分
（Composition of terrigenous clastic rocks）
学时：
1学时
基本内容：
1、基本概念：
矿物碎屑、岩屑、填隙物、杂基、胶结物、原杂基、正杂基、淀杂基、外杂基、假杂基。

2、碎屑岩的主要碎屑成分和填隙物成分。

教学重点与难点：
碎屑岩中碎屑颗粒与填隙物的基本概念；胶结物与杂基的区别、矿物碎屑与岩屑的异同。

教学思路：
①先引入碎屑岩的定义；②然后介绍组成碎屑岩的基本组成，包括碎屑颗粒、填隙物和孔隙及裂缝；③重点讲解矿物碎屑与岩屑、杂基与胶结物之间的异同点和各组成部分的关系。

主要参考书:
1、冯增昭主编《沉积岩石学》上册第三章，石油工业出版社，1993.
2、曾允孚、夏文杰主编《沉积岩石学》第六章，地质出版社，1986.
复习思考题：
1、试述碎屑岩中的碎屑物质、非碎屑物质的主要类型和特征及研究意义？
2、在砂岩薄片中岩屑的识别标志。

3、碎屑岩中来自不同母岩的石英各有什么特点？
4、试述碎屑岩中碎屑颗粒、杂基、化学胶结物的含义；并如下五方面比较：在岩石中分布状况和所起的作用；搬运方式；沉积方式及其控制因素；沉积时水动力状况；形成阶段等五个方面比较它们特点。

5、碎屑岩的杂基可分哪几种？每种杂基的识别标志是什么？不同杂基之间的关系？何种杂基才能反映沉积时流体的粘度和密度？
6、在碎屑中常见的胶结物成分有哪些？它的最大含量界限是多少？常见的胶结物结构类型有哪些？请举出相应的胶结物成分。

并用图表示。

7、什么是碎屑岩的结构成熟度？它主要取决于哪些因素？结构成熟度与矿物成熟度有何差别？
8、什么是碎屑岩的胶结类型？它可分哪四种？试绘图表示。

并简述它们的各自特点、成因及环境意义。

教学内容提要：
第一节陆源碎屑岩定义
一、陆源碎屑岩定义
陆源碎屑岩：主要由母岩风化作用所形成的碎屑物质经过机械搬运、沉积作用、沉积后作用而形成的一类岩石。

二、陆源碎屑岩的基本组成和描述内容
第二节碎屑颗粒
一、矿物碎屑
矿物碎屑：石英、长石最多，重矿物含量少。

1、石英
①石英抗风化能力强，在碎屑岩中分布最广，含量最高
②石英主要来源：深成中酸性岩浆岩、石英-长石质片麻岩、片岩及先成沉积岩、流纹岩、脉岩和其他石英质母岩。

2、长石
①长石含量小于石英，在砂岩中，占总量的10～15%，最高可达50%以上。

②主要来源于花岗岩和花岗片麻岩。

③大量出现的有利因素：地壳运动剧烈，地形高差大；气候干燥，物理风化为主；搬运距离近；堆积迅速。

3、重矿物
密度大于2.86的矿物称为重矿物，它们在岩石中含量少，一般不超过1%，其分布的粒度受重矿物的晶形大小，相对密度及硬度的控制，可分为稳定重矿物及不稳定重矿物两类。

二、岩石碎屑（简称岩屑）
1、岩屑定义
岩屑：母岩机械破碎形成的碎块，保持着母岩结构的矿物集合体。

2、同一种岩屑数量和粒度变化的影响因素
距陆源区的远近；化学风化程度；母岩矿物粒径。

3、岩屑类型
三、研究碎屑颗粒的意义
通过分析母岩岩屑类型、矿物组合、矿物特征和成熟度（成分成熟度和结构成熟度），来反映搬运距离远近、水动力条件和物源方向等。

第三节填隙物
一、杂基
杂基是碎屑岩中细小的械机成因组分，其粒级以泥为主，可包括一些细粉砂。

其成分通常是高岭石、水云母、蒙脱石等粘土矿物，有时见有灰泥和云泥。

杂基的含量高低表明沉积环境中水动力条件的强弱，反映搬运介质的流动特性，和碎屑组分的分选性，因而也是碎屑岩结构成熟度的重要标志，这正是我们认识杂基重要性的意义所在。

通常主要依靠结构来识别杂基。

几种与杂基有关分布于颗粒之间的细粒物质：原杂基、正杂基、淀杂基、外杂基、假杂基。

二、胶结物
1、胶结物定义
胶结物是碎屑岩中以化学沉淀方式形成于粒间孔隙中的自生矿物。

2、胶结物类型
①碳酸盐质：方解石类、白云石类、菱铁矿等。

②硅质：蛋白石、玉髓、石英
③铁质：赤铁矿、褐铁矿
④泥质：粘土矿物
⑤其它：石膏、硬石膏、黄铁矿、磁铁矿、磷酸盐类矿物等
三、填隙物的意义
研究填隙物能够反映搬运介质的流动性质（重力流还是牵引流）、沉积速率快慢以及沉积物的结构成熟度。

第四节孔隙、裂缝
颗粒、杂基、胶结物和孔隙构成了整个岩石，岩石中未被固体物质（不包括沥青质）充填的空间叫孔隙或裂缝，是油（含沥青质）、气、水的赋存场所。

孔隙可以分为原生孔隙和次生孔隙两类。

原生孔隙主要是粒间孔隙，即碎屑颗粒原始格架间的孔隙。

次生孔隙绝大多数是形成于成岩中期之后及后生期，一般都是岩石组分发生溶解作用的结果，如长石、碳酸盐、硫酸盐和氯化物矿物都是比较易于溶解的。

此外，由于岩石的破碎和收缩也可以产生次生的储集空间－裂缝。