第四章陆源碎屑岩各论
碎屑岩各论
细粉砂岩 0.03~0.0039mm。
碎屑组分:稳定组分较多,成分较单纯,常以石英为主; 长石较少,多为钾长石,次为酸性斜长石;岩屑极少或不存 在,常含较多白云母。重矿物含量比砂岩多,可达2~3%, 多为稳定性高的组分,如锆石、电气石、石榴石、钛铁矿等。
填隙物:粘土基质含量一般相当多,常向粘土岩过渡形 成粉砂质粘土岩。碳酸盐胶结物较常见,铁质和硅质较少。
杂基含量<15%的(净)砂岩; 杂基含量>15%的杂砂岩。 当基质含量>50%时,则过渡为泥质岩。
各端元组分包括的内容:
Q:石英; F:各种长石; R:岩屑,主要是火山岩、浅变质岩和细粒沉 积岩岩屑; M:杂基。
• 这一分类既能很好反 映砂岩成因特征,即 搬运磨蚀历史和来源 区母岩性质,又保留 了传统作法,以长石 或岩屑含量大于25% 作为长石砂岩类或岩 屑砂岩类的分界,便 于野外鉴定。此外, 岩屑端元的组合包括 燧石、硅质岩屑和花 岗质岩屑在内的各种 岩屑以及碎屑状云母 及绿泥石,这样可以 减少分类工作中的困 难。
颜色常呈灰色、灰白色、淡黄色、灰绿色或肉红色。 长石砂岩以粒度较粗者常见,分选性和磨圆度变化很大, 由分选差的棱角状的到分选好磨圆度高的均可出现。
化学成分特点类似于花岗岩,富含Al2O3和K2O。
长石的稳定性较差,在搬运沉积过程中易遭受化 学的分解和机械的磨蚀,因此,要形成长石的大量 沉积需要两个条件:
长石主要是微斜长石、正长石和钠长石,通常在较 细粒的石英砂岩中少含少量长石。
其它岩屑一般较少见。
氧化硅是最常见的胶结物。这种硅质胶结 物在石英砂岩中常由蛋白石、玉髓和石英组成。 石英胶结物主要以次生(自生)加大的形式存在。
碳酸盐胶结物以方解石较常见,它可以有 以下三种结构形式:(1) 粒状结构;(2) 嵌晶 结构;(3)栉壳状结构。
《沉积岩石学各论》PPT课件
砂岩和粉砂岩
四、砂岩的观察与描述实验 1、手标本观察 2、显微镜认识与晶体光学简介 3、砂岩的镜下鉴定
砾岩
砾岩
含砾粗砂岩
粗砂岩
灰色泥岩
红色泥岩
2.粘土岩(泥岩)
第一节 概述 第二节 成分 第三节 构造和构造 第四节 分类
第一节 概述
粘土岩:粘土矿物含量大于50%的岩石。 泥质岩 :粒度小于0.05mm的颗粒含量大于
第一节 碎屑岩的构造组分
陆源碎屑物质 结构组分 填隙物质
孔隙
岩石碎屑 矿物碎屑 机械填隙物 杂基 化学沉淀物 胶结物 原生孔隙、次生孔隙
杂基: 充填在碎屑颗粒之间的以机械方式沉积下来的细粒 碎屑物质〔<0. 0625mm〕,主要为粘土矿物〔剩余物 质〕。 胶结物:充填在碎屑颗粒之间的化学沉淀物质。
1、基底式胶结:颗粒互不接触; 2、孔隙式胶结:点接 触 ,胶结物分布于孔
隙中; 3、接触式胶结:点-线接触,胶结物分布
于接触处; 4、镶嵌胶结:线接触-凹接触。
胶结类型
基孔 底隙 式式
接镶 触嵌 式式
1.碎屑岩(陆源碎屑岩)
第一节 碎屑岩的构造组分 第二节 碎屑岩的成分 第三节 碎屑岩的构造 第四节 碎屑岩的构造 第五节 碎屑岩的孔隙 第六节 碎屑岩的分类
2、含量>10、25%的组分分别冠以“含× ×〞和“× ×质〞,如:泥质粉砂岩、砂质砾 岩、含粉砂泥岩等。
粗碎屑岩-砾岩
砾级颗粒的含量大于50%的碎屑岩。福克 〔1954〕定义的含量下限为30%。
砂岩和粉砂岩
一、一般特征 1、概念:主要由砂和粉砂〔0.052mm颗粒>50%〕组成的碎屑岩。 2、成分:石英为主,其次是长石及各 种岩屑,有时含云母。 3、构造:由碎屑、填隙物〔基质和胶 结物〕及孔隙三局部组成; 碎屑的构造、填隙物〔杂基和胶结物〕 的构造和孔隙构造。
碎屑岩各论1
各端元组分包括的内容: 各端元组分包括的内容: Q:石英; : F:各种长石; :各种长石; R:岩屑,主要是火山岩、浅变质岩和细粒沉 岩屑,主要是火山岩、 积岩岩屑; 积岩岩屑; M:杂基。 :杂基。
Q 石英砂岩 90 长石石英砂岩 75 岩屑石英砂岩
岩 长 石 砂 岩 屑 长 石 砂 岩
长 石 岩 屑 砂 岩 岩 屑 砂 岩
二、砾岩和角砾岩主要成因类型
砾岩和角砾岩的成因类型很多, 砾岩和角砾岩的成因类型很多 , 常见的 有 滨岸砾岩滨岸砾岩-近岸角砾岩 河成砾岩 冰川砾岩、 冰川砾岩、角砾岩 岩溶角砾岩 盐溶角砾岩
滨岸砾岩1. 滨岸砾岩-近岸角砾岩
滨岸砾岩主要形成于滨海地区, 滨岸砾岩主要形成于滨海地区 , 其次是 滨湖地区,它是由河流携带的砾石或沿岸岩 滨湖地区, 石崩塌下来的碎块经波浪和海流反复改造而 砾石成分单纯,多由石英岩质砾岩构成, 成。砾石成分单纯,多由石英岩质砾岩构成, 砾石的磨圆度高,分选性好。有时可见海相 砾石的磨圆度高, 分选性好。 化石。岩层厚度不大,可见交错层理, 化石。岩层厚度不大,可见交错层理,常与 石英砂岩共生,砾石长轴可顺岸排列。 石英砂岩共生,砾石长轴可顺岸排列。
从具体标志来说,应当选择砂岩中的石英、长石、 从具体标志来说,应当选择砂岩中的石英、长石、 岩屑和粘土基质四种组分作为分类依据。 岩屑和粘土基质四种组分作为分类依据。因为这些变 量容易鉴别,又有成因意义, 量容易鉴别,又有成因意义,它们彼此间的数量关系 可以反映砂岩的成因特征。 可以反映砂岩的成因特征。
岩溶角砾岩
中碎屑岩—砂岩 中碎屑岩 砂岩
主要由砂粒(粒径为2 mm)和填隙物组成的 主要由砂粒(粒径为2~0.1mm)和填隙物组成的 陆源碎屑岩,称砂岩。 陆源碎屑岩,称砂岩。砂岩在沉积岩中的分布仅次 于粘土岩而居第二位,约占沉积岩的1 左右。 于粘土岩而居第二位 , 约占沉积岩的 1 / 5 左右 。 它 是最主要的储集油气和水的岩石之一。因此, 是最主要的储集油气和水的岩石之一。因此,研究 砂岩不仅有理论意义,而且有很重要的实际意义。 砂岩不仅有理论意义,而且有很重要的实际意义。
04-第五讲 陆源碎屑岩的特征-成分
按密度分为 轻矿物:比重小于2.86,石英、长石、云母为主。
★★★★★
重矿物:比重大于2.86
来自岩浆岩:榍石、锆英石、铁镁矿物 ★★★ 来自变质岩:石榴石、红柱石 碎屑岩自生矿物:黄铁矿、重晶石 成因物质成分 ★★ ★属化学
1. 石英(quartz) 1) 抗风化能力强,在碎屑岩中分布最广,含量最高 在中酸性岩中,石英平均含量10-20%, 在片岩、片麻岩中含量一般小于40%。 在砂岩和粉砂岩中平均含量66.8%,在砾岩中含量 较少,在粘土岩中含量更少。 2)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。 – 不同来源的石英特点不同: 包裹体、波状消光、颗粒大小、颗粒形态、边缘特 征→判断石英的来源。
几种与杂基有关的,分布于颗粒之间的细粒物质
原杂基:杂基。原始沉积状态,泥质结构,与颗粒界线清楚。
正杂基:经成岩作用明显重结晶后的原杂基。
淀杂基:成岩作用过程中,从孔隙水析出的粘土矿物胶 结物。晶体干净,透明度好。常在颗粒周围呈栉壳
似 杂 基
状或薄膜状分布。
外杂基:碎屑沉积物堆积后,成岩后生期充填于粒间孔 隙中的外来杂基物质。分布不均、污浊、透明度差。
次生孔隙
基性斜长石
重矿物
轻矿物
蓝晶石
十字石
硅线石
石榴石
具波状消光和镶嵌结构的石英 电气石(较圆) 颗粒圆滑或具次生加大的石英
沉积岩
重矿物 锆石(圆) 金红石 石榴石 轻矿物
二)岩石碎屑(简称岩屑) 1. 是母岩机械破碎形成的碎块,保持着母岩结构的矿物集 合体 提供母岩特征的直接信息 大量出现→气候干燥、快速剥蚀和堆积、距离母岩 近等 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
地质学第六章4碎屑岩各论
第七章沉积岩⏹第一节沉积岩的形成过程及分类⏹第二节沉积岩的一般特征⏹第三节陆源碎屑岩总论⏹第四节陆源碎屑岩各论⏹第五节碳酸盐岩总论⏹第六节碳酸盐岩各论⏹第七节硅质岩、蒸发岩、煤及油页岩第四节陆源碎屑岩各论按粒度划分的碎屑岩的主要类型:砾岩>2mm的碎屑占50%砂岩 2-0.1mm的碎屑占50%粗砂岩2--0.5mm的碎屑占50%中砂岩0.5—0.25mm的碎屑占50%细砂岩0.25-0.1mm的碎屑占50%粉砂岩0.1—0.005mm的碎屑占50%泥岩<0.005mm的碎屑占50%内容一、砾岩和角砾岩(粗碎屑岩)二、砂岩与粉砂岩三、粘土岩概述1、概念 砾岩与角砾岩是指砾级碎屑(直径>2mm)的含量>50%的碎屑岩。
一、砾岩和角砾岩(粗碎屑岩) 砾岩可作为油、气、水的储集岩。
砾岩和角砾岩的分类根据砾石的圆度分类1、砾岩:圆状和次圆状砾石含量>50%;2、角砾岩:棱角状和次棱角状砾石含量>50%。
砾岩一般都是沉积作用形成的;而角砾岩除了沉积成因的以外,还可以由构造作用、火山作用、化学作用生成的。
在地质分布上,砾岩比角砾岩常见,而且可以呈巨厚层出现。
根据砾石大小的分类根据砾石的大小,可把砾岩分为四类:细砾岩:砾石直径为2~10mm;中砾岩:砾石直径为1~100mm;粗砾岩:砾石直径为100~1000mm;巨砾岩:砾石直径>l000mm。
根据砾岩在剖面中位置分类根据砾岩在地质剖面中的位置,即砾岩与相邻岩层(尤其是下伏岩层)的接触关系,可以把砾岩分为底砾岩和层间砾岩。
砾岩成分一般比较简单,稳定性高的坚硬砾石较多,磨圆度高,分选性好;基质含量少,主要是砂质―粉砂质成分。
l)底砾岩: 常常位于海侵层位的最底部,分布于侵蚀面之上与下伏地层不整合接触,为海进的开始阶段产物。
这表示它们经历了长距离的搬运。
下部界面代表沉积间断面。
通常分布范围广。
2)层间砾岩整合地夹于其它岩层之间,它的存在并不代表有侵蚀间断,与下伏地层是连续沉积的。
工学碎屑岩的结构及粒度分析
中砂占55%,粗砂占30%,砾石占10%,其它占5% 命名:������ 中砂36%,细砂48%,粉砂16% 命名:������ 细砾15%,中砾20%,粗砂28%,中砂24%,粗粉 砂13% 命名:
颗粒的分选性
碎屑岩中颗粒大小均匀的程度称为分选性或分选 程度。分为好、中、差。 主要粒级>75%,好;50%~75,中等;<50%,差。
(4) 在海滩带及海的近岸地带,石英砂粒表 面具有机械成因的“V”形坑。
第二节 填隙物的结构
Textures of interstitial materials
碎屑岩的填隙物包括杂基和胶结物。由于 它们的成因不同,因此在结构上也表现着各自 不同的特征。
一、杂基(Matrix)
(1) 杂基是碎屑岩中与粗碎屑一起沉积下来 的细粒填隙组分,粒度一般小于0.03mm(>5Ф)。
碎屑岩的结构是指构成碎屑岩的矿物及岩 石碎屑的大小、形状以及空间组合方式。
碎屑岩的 结构组分
碎屑颗粒 填隙物
矿物碎屑 岩石碎屑
杂基 胶结物
孔隙(派生组分)
第一节 碎屑颗粒的结构
Textures of clastic grains
碎屑颗粒的结构特征一般包括:粒度、球 度、形状、圆度、颗粒的表面特征。
最 大 投 影 面
2.粒级的划分
(1) 伍登—温特华斯(Udden-Wentworth) 的划分方案,2的几何级数制。它是以1mm为 中心,乘以2或除以2来进行分级的。
(2) 十进制划分方案,在我国应用较广泛。
(3) 中国石油天然气集团公司标准——石油 行业碎屑颗粒粒度分级标准。
(4) 克鲁宾(Krumbein,1934)将伍登—温 特华斯的粒级划分转化为Ф值,Ф= - log2D
碎屑岩的成分
3、铁质胶结:赤铁矿、褐铁矿。
砂岩中的氧化铁物质,一部分是与碎屑颗 粒同时从溶液中沉淀出来的原始孔隙充填物 (即沉积~同生阶段生成的)。另一部分铁质 是含铁矿物在成岩作用过程中不断被孔隙水分 解,从而将氧化铁释放出来。
(一) 矿物碎屑:
目前已发现的碎屑矿物约有160多种、最常见 的约20种。但在一种碎屑岩中,其主要碎屑矿物通 常不过3~5种。
1、 石英:
石英抗风化能力很强,既抗磨又难分解,同时 在大部分岩浆岩和变质岩中石英含量又高,因此, 石英是碎屑岩中分布最广的一种碎屑矿物,尤其 在较细的碎屑岩(砂岩及粉砂岩)中含量相当高 (平均含量可达66.8%)。
石英在沉积岩中,一般呈不规则粒状,完整晶 形极少见,灰白或烟灰色、常因胶结物的浸染光 泽不明显。
(1)来自深成岩浆岩的石英:
来自中酸性深成岩的石英,常含有细小的液体、
气体包裹体,或含一些岩浆岩副矿物包裹体,很浑
浊。常表现明显的波状消光 。
矿物包裹体
颗粒细小,
自形程度高,
排列无一定
方位。尘状
气、液包裹
(三)盆内碎屑:
盆内碎屑是指在盆地内生成的碎屑,不是陆地搬 运来的(但其物质成分可以是陆源的)。相对于陆源 碎屑而言,盆内碎屑又称为内源碎屑。
盆内碎屑主要是:碳酸盐鲕粒、化石碎屑、泥质 内碎屑、球粒、内碎屑等。
(四)碎屑岩中颗粒大小与碎屑成分之间的相互关系:
二、化学沉淀物质:胶结物和自生矿物。
(一)自生矿物:指在同生、成岩、后生阶段生 成的矿物。
自生矿物的特点:自生矿物可形成于不同的阶段、 不同的介质环境。但其共同特点是:成分一般较单一、 结晶颗粒较小,清洁透明、晶形完好。
沉积岩与沉积相复习题
《沉积岩石学》复习思考题第一章绪论 (1)第二章沉积岩的形成与演化 (2)第三章沉积岩的构造和颜色 (3)第四章陆源碎屑岩 (4)第五章火山碎屑岩 (6)第六章碳酸盐岩 (7)第七章其他沉积岩 (9)第八章碎屑岩沉积相 (9)第一节沉积相的概念及分类 (9)第二节山麓—洪积相 (10)第三节河流相 (10)第四节湖泊相 (11)第五节海相组 (11)第六节三角洲相 (12)第九章海洋碳酸盐沉积环境及相模式 (12)第十章深水异地沉积 (13)第十一章岩相古地理研究与编图 (13)第十二章沉积作用的控制因素 (14)综合复习思考题 (14)第一章绪论1.试从成因角度理解沉积岩的定义,与岩浆岩相比,沉积岩有哪些显著特征(矿物成分、化学成分、结构、构造、分布等方面)?2.近年来沉积学(包括沉积岩石学)取得哪些显著进展?3.试述沉积岩石学与资源勘查工程专业(或石油地质专业)的关系?第二章沉积岩的形成与演化1.试述物理风化、化学风化、生物风化的表现形式及其影响因素?2.列表说明造岩矿物在风化带中的稳定性顺序,怎样解释这个顺序?3.试述长石类矿物的风化稳定性和一般风化过程。
4.各类岩石风化作用的一般产物有哪些?并以花岗质岩浆岩为例说明原组成矿物的风化情况。
5.母岩风化过程中元素迁移顺序及影响元素迁移能力的主要因素?6.试述母岩在风化过程的阶段性和分带性?7.试述母岩风化产物的主要类型。
8.风化壳的定义及其地质意义?9.何谓矿物成熟度?并说明它在碎屑岩、粘土岩和重矿物中的表示方式,研究矿物成熟度有何地质意义?10.试述影响碎屑物质在流水中搬运和沉积作用的主要因素。
11.雷诺数(Re)的含义,及其水力学解释在地质中的应用。
12.佛罗德数(Fr)的含义,及其水力学解释在地质中的应用。
13.解释下列名词:层流、紊流、静流、急流。
14.碎屑物质在流水中搬运方式有哪几种?试说明跳跃搬运机理和悬浮搬运、沉积的机理。
15.试以尤尔斯特隆图解为例,说明碎屑颗粒的搬运、沉积与流速的关系。
陆源碎屑岩
沉积岩各论部分——陆源碎屑岩类
为什么研究陆源碎屑岩
1、蕴藏丰富的矿产
2、用途广泛
硅砖和玻璃原料:纯净的石英砂岩 农业肥料:海绿石砂岩 建筑材料和研磨材料:砂岩 石油及地下水的良好运移通道 旅游胜地
沉积岩各论部分——陆源碎屑岩类
主要内容
一、什么是陆源碎屑岩? 二、陆源碎屑岩的一般特征 三、陆源碎屑岩类型
自生矿物:从溶液中沉淀的化学物质, 不起胶结作用
沉积岩各论部分——陆源碎屑岩类
1. 陆源碎屑岩的物质组成——填隙物质
形成阶段——成岩阶段,由颗粒之间的溶液经化学 作用沉淀出来
含量:<50 %
常见胶结物: 硅质矿物———Q,蛋白石,玉髓 碳酸盐——方解石,白云石,菱铁矿 硫酸盐——石膏、重晶石(Ba), 天青石(Sr) 磷酸盐——胶磷矿(非晶态磷灰石) 铁氧化物、氢氧化物——
沉积岩各论部分——陆源碎屑岩类
1. 陆源碎屑岩的物质组成——碎屑物质
重矿物碎屑:相对密度大于2.86的矿物
含量很少,一般不超过1% 粒度大小多介于0.25—0.05mm 之间 反映母岩特征
沉积岩各论部分——陆源碎屑岩类
1. 陆源碎屑岩的物质组成——碎屑物质
(2) 岩石碎屑: (又称岩屑) 母岩破坏后的岩石碎块,反映母岩性质
(3)胶结类型
胶结类型:也称之为支撑类型。 填隙物与碎屑颗粒的关系 。
碎屑颗粒与填隙物的相对数量 碎屑颗粒之间的接触关系
沉积岩各论部分——陆源碎屑岩类
沉积岩各论部分——陆源碎屑岩类
基底胶结 填隙物含量较多,碎屑颗粒在其中互不接触呈 漂浮状,填隙物主要为杂基。一般代表着高密度 流快速堆积的特征。它形成于沉积同生期。
二、内源沉积岩(自生沉积岩 )
判别陆源碎屑岩古流向与物源方向技巧
不对称波痕陡坡的 倾斜方向
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4
交错层理
板状或楔状交错层理:平行于水流方向前积纹层的倾向
槽状交错层理:槽轴的延伸和倾斜方位。
爬升沙纹层理:爬升层系界面倾斜方向
逆转变形层理:变形面倾向
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5
砂粒与砾石的定向排列
呈叠瓦状排列的砾石 扁平状排列的砾石,砾石的最大扁平面倾
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石英的阴极发光特征
阴极射线下石 英发光颜色
形成于
蓝色,蓝紫色, 深成岩,火成岩,或接触变质岩
紫色
(高温条件下迅速冷却)
红棕色,棕色 光,褐色
高温(573°)快速冷却的深成变质岩
不发光的石英
成岩作用过程中自成的石英(一般温度小 于300°)
12
同位素分析
造山带特征分析
1.反剖面分析 是指造山带的地层层序与盆地内
的地层层序恰好相反的现象,即造山带 新地层的岩石对应盆地较老地层的岩石。 分析现在有地层是否经过后期改造,是 物源分析的基础。 对造山带进行地层恢复
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13
造山带分析
2.母岩分析
母岩类型分析 重矿物分析 稀土元素分析 同位素分析等 在碎屑盆地分析中做具体介绍
向上游 成长条状的砾石,其长轴垂直水流方向 砂粒与砾石的粒度随水流的方向而减小
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间接标志
粒度:如砾石趋向于顺水流方向颗粒减小时, 按最大砾径的递减方向来判断古水流或古斜坡
方向;用砂粒的粒度递减趋势判断古水流或古斜 坡方向。
圆度: 随着搬运距离而增加。圆度可以推测 搬运距离和方向。
04第四章 陆源碎屑岩
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2.胶结物(cement)
胶结物是沉积期后以化学沉淀方式充填在碎屑颗 粒孔隙之中的物质(自生矿物)。常见结晶或非晶 质的自生矿物,在碎屑岩中含量<50%,对颗粒起胶 结作用,使之成为坚硬的岩石。胶结物有的形成于 沉积 - 同生期,但多数是成岩 - 后生期的沉淀产物。 碎屑岩中主要胶结物是硅质 ( 石英、玉髓和蛋白石 ) 、 碳酸盐(方解石、白云石)及一部分铁质(赤铁矿、褐 铁矿)。此外,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 以作碎屑岩的胶结物。
52
钙质(方解石)胶结
53
54
3)其它胶结物
在碎屑岩中氧化铁也是一种较为常见的胶结物。 石膏和硬石膏也可以作为砂岩的胶结物。 磷灰石、沸石、海绿石及有机质等化学成因矿物也可出 现在碎屑岩中,它们可能作为孤立的自生矿物存在,也可以 作为碎屑岩的胶结物。另外,石英、长石、重晶石、天青石、 高岭石、水云母、蒙脱石、萤石、岩盐、钾盐、黄铁矿、绿 泥石等均可在碎屑岩中呈孤立星散状或结核状分布。它们常 表现得成分较单纯,结晶颗粒较小,但晶形完好。在碎屑岩 中,这类矿物一般只含很少的数量,但它们的出现对于分析 碎屑岩的沉积环境和解释成岩、后生作用都是很有意义的。
之成分成熟度就高。
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成熟度指数——判别砂岩或其它碎屑岩在化学上及 在矿物学上成熟度高低的指数。SiO2/Al2O3、Q含量、
Q/(F+R)、ZTR指数。
Q= Quartz 石英 Z= zircon 锆石 F= Feldspar 长石 T=tourmaline 电气石 R= Rock fragments 岩屑 R=rutile金红石
陆源碎屑岩基本特征与分类命名
陆源碎屑岩的结构
2、填隙物的结构
对显晶质结构,根据晶体的排列方式可进一步划分为: 晶粒结构:胶结物呈粒状晶体,它形镶嵌,排列无定向 嵌晶结构(连生结构):胶结物结晶形成粗大晶体,将一个或数个碎屑 颗粒内部。 栉状结构(丛生结构):胶结物呈纤维状或短柱状垂直碎屑颗粒表面生 长;当胶结物围绕碎屑颗粒呈带状分布时则称为带状胶结。 再生(次生加大)结构:硅质胶结物沿碎屑石英颗粒边缘呈次生加大 边,而且二者光性方位一致。
陆源碎屑岩的成分
1、碎屑颗粒的成分
1) 矿物碎屑成分
C、云母和绿泥石碎屑:以白云母为主,常分布于细砂岩和 粉砂岩的层面上,常与细粒的石英和长石共生。绿泥石都是 成岩作用的产物,常以填隙物的形式出现。
D、重矿物碎屑:是次要成分,通常含量不超过1%,比重 大于2.86,常见的重矿物有:来自花岗岩的锆石、独居石、 金红石、磷灰石;来自基性岩的尖晶石、铬铁矿、钛铁矿; 来自变质岩的石榴子石、十字石、蓝晶石、电气石等。
• 沉积物沉积同时或稍后,沉积物仍 处于塑性状态下由无机作用形成的 构造。一般局限于一定的层位内, 与后期的区域构造运动无关。
重荷膜:常见与泥质沉积层之上的砂岩层底面。是由 上伏沉积物负荷不均匀引起的
重 荷 模
包卷层理、变形层理、滑坡构造
二、化学成因的构造
• 在成岩过程中由化学作用形成的,多是溶解、沉淀和交代 作用的结果。
粗粉砂 细粉砂
粉砂
粗粉砂 中粉砂 细粉砂 极细粉砂
粘土 (泥)
0.0625~0.0312 0.0312~0.0156 0.0156~0.0078 0.0078~0.0039
<0.0039
碎屑颗粒的形状
颗粒形状是由颗粒的长轴(l)、中轴(i)和短轴(s) 三个轴的相对大小决定的。
长江大学沉积岩石学教案:第四章 陆源碎屑岩
/jpkc2/jxzy/skja/ll/4第四章%20%20陆源碎屑岩.htm(第 8/27 页)2009/5/31 10:54:45
第四章 陆源碎屑岩
颗粒形状分类
碎屑颗粒的圆度分级
(五)颗粒的表面结构 一般表显为磨光程度及表面刻蚀痕迹两个方面。 二、填隙物的结构(重点) (一)杂基 杂基是碎屑岩中与粗碎屑岩一起沉积下来的细粒填隙组分,粒度一般小于0.03mm,它们是械机沉积产物而不是化学沉淀组分,可分为原杂基、正杂基、假杂基。 (二)胶结物 胶结物是化学成因物质,其特点是由晶体大小、晶体生长方式及重结晶程度等决定的。可分为: 非晶质及隐晶质结构 显晶粒状结构 嵌晶结构 自生加大结构
杂基的成分最常见的是高岭石、水云母、蒙脱石等粘土矿物,有时见有灰泥和云泥。 3. 研究意义
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。 4. 杂基的识别标志
主要是依据结构来识别杂基。 (二)胶结物 1. 概念: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. 硅质胶结物:主要是石英、玉髓和蛋白石。 3. 碳酸盐胶结物:主要为方解石和白云石。 4. 其它类型的胶结物:赤铁矿、褐铁矿、硬石膏、石膏、黄铁矿、海绿石、绿泥石。 四、化学成分(简介)
第二节 碎屑岩的结构 (Textures of clastic rocks)
学时:4学时(其中理论教学2学时、实验2学时) 基本内容: ①基本概念:粒度、球度、圆度、杂基、原杂基、正杂基、淀杂基、外杂基、假杂基、胶结物、非晶质结构、隐晶质结构、显晶粒状结构、嵌晶粒状结构、自生加大结构、胶结类型、基底胶结、孔隙胶结、接触胶结、镶嵌胶 结、平均粒径、中值、标准偏差、偏度、尖度、C-M图 ②碎屑岩的基本结构组分及其含义、粒级的划分方案、粒度的分类及命名、φ值的定义及换算、胶结物的结构分类、碎屑岩的支撑性质及胶结类型、粒度分析资料的整理及其应用
07-第七讲 陆源碎屑岩各论-砂岩,泥岩
状长 、石 六溶 方蚀 板孔 状内 高自 岭生 石蠕 虫
郑418井,1358.64m
书 页 状
蠕虫状
六方板状
手风琴状
第四节 粘土岩
(2)蒙脱石族 蒙脱石★★拜来石★★、绿脱石★、皂石★, 2:1型三层结构单元两层四面体夹一层八面体层
(2)再看长石、岩屑 若 F<5%、R<5% 若F>25%、R>25% F>25% F>R R>10% F<10% F>10% R<10% 长石砂岩 岩屑质长石砂岩 岩屑砂岩类 岩屑砂岩 长石质岩屑砂岩 R>25% R>F 石英砂岩 次长石砂岩或次岩屑砂岩 长石砂岩或岩屑砂岩 长石砂岩类 若5%<F<25%、5%<R<25%
石英、白云母及粘土矿物为主,长石较少,岩屑极少 或不存在。多为稳定重矿物,含量可达2~3%。多为钾长石,
次为酸性斜长石。
填隙物常为粘土、钙质、铁质等。
第三节 粉砂岩
2.结构 分选性较好,磨圆性较差 ——碎屑颗粒常呈棱角~次棱 角状。 WHY? 搬运距离远,但多为悬浮搬运。 3.构造
水平层理及波状层理
三、砂岩的主要类型
1.石英砂岩:Q>90% F<5% R<5% 根据胶结物的成分,可将石英砂岩进一步分类和命名,如 铁质石英砂岩、钙质石英砂岩及硅质石英砂岩等
图4-3 铁质石英砂岩 河北庞家堡, 中、上、元古界串岭沟组。 单偏光×40
图4-4 海绿石沉积石英岩 河北唐山, 中、上元古界龙山组单偏光 ×80
若粉砂岩中混有较多的砂和粘土,按三级命名法命名。
简述陆源碎屑岩的组成。
简述陆源碎屑岩的组成。
陆源碎屑岩是由岩石颗粒、矿物颗粒和有机质等陆源物质在风化、侵蚀、运移、沉积和成岩作用等多个过程中形成的一种岩石。
其主要组成成分包括四类:矿物、岩屑、有机质和水泥质。
1. 矿物:陆源碎屑岩中最常见的矿物是石英、长石和云母等硅
铝酸盐矿物,它们通常形成了岩石颗粒或者是其他更小的矿物颗粒的基本框架。
2. 岩屑:岩屑是指岩石经过风化、侵蚀、分解、磨碎等过程后
形成的碎片,包括砂、泥、卵石等,它们是构成陆源碎屑岩的重要组成部分。
3. 有机质:陆源碎屑岩中也含有来自植物和动物遗体的有机质,例如木材、叶子、骨头等,这些有机质在经过深埋和高温高压的作用下可以转化为油、气等烃类物质,形成油气藏。
4. 水泥质:水泥质是指在沉积后,附着在颗粒表面或充填在颗
粒之间的矿物物质,包括碳酸盐、黏土、硅质等。
水泥质可以使岩屑紧密结合,在成岩过程中起到胶结作用,从而形成固体的岩石结构。
以上就是陆源碎屑岩的主要组成成分。
不同种类的陆源碎屑岩由于其成因和组成的不同,在性质和特征上也有所区别。
04-2讲陆源碎屑岩岩类
碳酸盐岩地层中,古溶洞垮塌形成的角砾岩称岩溶角砾岩(周口 店栓马庄剖面雾迷山组)。 . 膏(盐)溶角砾岩
白云岩与石膏共生时,在表层成岩条件下石膏被溶蚀掉,白云岩垮 塌形成角砾岩称盐溶角砾岩(下古生代亮甲山组)。
3. 砾岩的成因类型及主要沉积特征
1。砂岩的特征 2。分类和代表性岩石
1。砂岩的特征
颜色:以浅灰色、灰色、米黄色为主,有时出现肉红 色(长石砂岩)。
❖组成:碎屑颗粒,胶结物、杂基、孔隙。
结构特征:前述碎屑岩的各种结构特征(包括颗粒结构、 胶结物结构、杂基结构和支撑类型及成熟度指标等)。
沉积构造:层理构造为主。
碎屑颗粒成分: 以矿物碎屑为主,有石英碎屑、长石碎屑、岩屑
砾岩的结构 . 分选度与磨圆度:
海滩砾岩分选、磨园好; 泥石流成因的砾岩分选、磨园极差; 河流成因的砾岩分选、磨园中等-好。
. 支撑类型与填隙物成分:
砾岩中常见四种类型:泥基支撑、砂基支撑、颗 粒支撑砂泥基充填、颗粒支撑胶结物胶结。
泥质杂基支撑: 在砾岩中,杂基为高含量的泥质;砾石相互不接触,漂浮在
粗砂岩:2-0.5 mm 中砂岩:0.5-0.25 mm 细砂岩: 0.25-0.10 mm 极细砂岩: 0.10-0.05 mm
2)砂岩的成分-成因分类
在砂岩的骨架成分中,石英碎屑、长石碎屑、岩 屑这三种碎屑颗粒的百分比值是衡量砂岩成分成熟程 度的重要指标;而在填隙物中,杂基和胶结物的比值 又是砂岩结构成熟的另一个重要标志。所以砂岩的成 因分类必须体现这两个指标。
1。砾岩的特征
砾岩的颜色 随砾石和填隙物的成分而变化,常见为浅灰色、灰色、
深灰色、褐红色等.
4.第四章 碎屑岩的结构及粒度分析
碎屑岩的结构是指构成碎屑岩的矿物及岩石碎屑的大小、形状以及空间组合方式。 或者说碎屑岩的结构 (textures)是指碎屑岩内各结构组分的特点和相互关系。碎屑岩的 结构总称碎屑结构(clastic texture)。
碎屑颗粒 碎屑岩的结构组分包括: 填隙物—杂基及胶结物 孔隙
圆球体:B/A>2/3,C/B>2/3;
椭球体:B/A<2/3,C/B>2/3;
扁球体:B/A>2/3,C/B<2/3;
长扁球体:B/A<2/3,C/B<2/3。
圆球体的球度最高,而不同形状的扁球体和椭球体却可以有相同的球度。 在碎屑物质的搬运过程中,上述不同形状颗粒表现着不同的性质,例如椭球状 颗粒一定会比扁球状颗粒易于滚动。由此可见,除对颗粒球度的描述外,颗粒形状 研究也是必要的。
2.粒级的划分
关于碎屑的粒度分级,目前存在多种不同的划分方案。在国际上应用较广的是 伍登—温特华斯(Udden-Wentworth)的方案,可以称之为2的几何级数制。它是 以lmm为中心,乘以2或除以2来进行分级。我国生产实际中应用较广泛的是十进制。 常用的碎屑颗粒粒度分级见表4-1。
从水力学性质来看,砾砂 转折点在 2mm 处 ;但主张用 十进制的人认为,水动力转折 点并不一 定固定在 2mm 处, 有不少地区沉积物的转折点就 是在lmm处。 关于砂与粉砂的界限,2的 几何级数制的倡导者认为, 0.0625~0.125mm 的颗粒性质仍 近似于砂;而0.0625mm以下的 颗粒则肉眼难于分辨,粘土物 质大量增加,性质也近于泥质, 因此主张以0.0625mm作为砂和 粉砂的界限。十进制的倡导者 把砂与粉砂的界限放在 0.1mm , 主要考虑到便于储油层的研究, 因为好的储油层粒径多在细砂 (颗粒直径0.1mm)以上。
陆源沉积岩
陆源碎屑岩
概述 碎屑岩的物质成分 碎屑岩的结构 砾岩和角砾岩—粗碎屑岩 砂岩—中碎屑岩 粉砂岩
②岩屑—即岩石碎屑
包括岩浆岩、变质岩和沉积岩岩屑。
填隙物成分
①杂基——以粘土
为主,次为粉砂,灰 泥。
②胶结物——碳酸
盐(方解石、白云 石),铁质(菱铁矿、 黄铁矿);硫酸盐 (石膏、硬石膏、重 晶石)、硅质(蛋白 石、玉髓、石英)等。
成分成熟度
成分成孰度 —— 指碎屑沉积组分在其风化、
搬运和沉积作用的改造下接近最稳定的终极产物 的程度。 终极产物代表稳定产物,如石英与锆石、电气石、 金红石。 ZTR指数——指锆石、电气石、金红石三种重矿 物占透明重矿物的百分比。表示碎屑岩的成分成 熟度。ZTR指数越大,成分成熟度越高。
六、粉砂岩
1、粉砂岩—指粉砂占全部碎屑50%以上的碎屑岩。 2 、粉砂岩的矿物组分 — 以石英为主,含白云母、长石、 岩屑及重矿物。 3、粉砂岩的分类: ①按粒度: Ⅰ、粗粉砂岩—粒径4-5Φ Ⅱ、细粉砂岩—粒径5-8Φ ②按胶结物成分: 钙质粉砂岩、铁质粉砂岩等。 4、黄土是一种特殊的粉砂岩,主要成分为石英、长石、 碳酸盐和粘土矿物。
泥质岩
泥质岩的成分、结构和构造 泥质岩的分类与主要类型
泥质岩——由粘土矿物及粒径小于0.0039(或 0.005)mm的细碎屑组成的陆源沉积岩。
一、泥质岩的成分、结构和构造
泥质岩的物质成分 泥质岩的结构 泥质岩的构造