沉积岩石学

段

阶

划

分

表

碎

用

屑

岩

成

作

岩

早成岩晚成岩

早成岩阶段晚成岩阶段

碎屑物质的搬运与沉积

1、按介质性和搬运机理的不同有多种机械搬运沉积类型，流(河)水、海水的搬运与沉积是最常见的牵引流类型，局部地区有风及冰的机械搬运和沉积；

2、沉积物重力流是最重要的机械搬运和沉积类型，其与牵引流的区别在于：定义不同机理不同；流动状态不同；搬运沉积物的方式不同；形成条件和影响因素不同；分布范围不同；沉积过程和沉积特征不同等等方面。

3、碎屑物质在流水中搬运沉积的特征是：因受力的差异碎屑物质以二种载荷四种方式进行搬运；搬运与沉积常交替进行，并同时伴有风化，随搬运距离增加碎屑的粒度渐细、圆度渐高、球度渐好、稳定组分含量渐高；沉积时机械分异作用明显，致使碎屑物质按粒度由大至小、比重由大至小、形态由板片至圆的顺序依次沉积，特殊情况下可有掺合作用发生；

4、碎屑物质在海洋中受波浪、潮汐、风暴浪及海流(在湖泊中受波浪和湖流的)的搬运与沉积；

a）波浪主要是风的吹扬作用产生的一种往复流；在近岸地带水流系统复杂，一般可分解为垂直岸线的和平行岸线的流动；主要搬运沉积浪基面以上的浅水区的碎屑；总体上粗屑之字形向陆搬运沉积，细屑向海方向搬运沉积；周期短，能量大，冲洗作用强，搬运距离短路程长，碎屑沉积物的成熟度很高；

b）潮汐是天体运动的引潮力产生的全球海面的升降变化并产生潮流，在近岸带为近垂直岸线的往复流，有涨潮、停潮、退潮和平潮之分，一般能量较波浪弱、影响的范围较波浪宽广，常形成砂泥交替沉积；

c）风暴浪是一种事件性搬运沉积作用，以波长特长、浪基面很大、侵蚀搬运能力强、具有沉积物重力流的特色，可在陆棚及滨岸带形成特殊的沉积。

5、风的搬运与沉积作用的基本特征是：密度小，同速度的搬运能力为流水的1/300；碎屑在风中主要以跳跃和蠕动的形式(床砂载荷)搬运沉积；碎屑在风中碰撞磨蚀强烈，分选好，多以砂丘形式沉积。

6、冰的是特殊的搬运沉积类型，侵蚀作用和搬运能力极强；沉积作用主要发生在冰川消融区，冰碛物分选极差、碎屑大小混杂、不稳定组分含很高、呈岗垅状；冰水沉积和冰湖沉积物是冰碛物受流水改造的产物，粒度较细，有明显的不同程度的分选与磨圆，有各种流水成因的层理。

7、沉积作用有正常与事件之分，二者发生的条件、沉积特征各异，在同一沉积环境(盆地)内二者常交替发生和沉积。

碎屑岩的构造

1、岩石的矿物成分、结构、颜色等性质在垂向层面的方向上明显变化的一种层状构造，称为层理。层理是陆源碎屑岩也是沉积岩区别于其它岩石最重要的特征之一。层理可分为纹层、层系、层系组和岩层等单位。常见有水平和平行层理、波状层理、交错层理、压扁及透镜状层理、递变层理、韵律层理及块状层理等。

2、层理(及波痕)主要是流水推动床砂铸成各种底形并被埋藏保存而成。水流强度、佛劳德数的大小、水深、碎屑粒度、悬浮物的多少等因素都对底形均有不同程度的影响，致使底形形态多样复杂，继而形成多种多样的层理。相应依据层理的类型及其特征可推断水流性质及环境条件。

3、各种层面构造、变形构造、化学成因构造、生物成因构造，均各具特色，均是在一定的环境条件下形成，研究这些构造即可从不同的侧面了解沉积岩形成的环境条件，确定其沉积相类型。

4、碎屑岩(及沉积岩)的颜色是其最醒目、最直观的特征之一。颜色可分为原生色(继承色和自生色)与次生色二类三种。颜色的形成与其含色素类型和数量有关。颜色也具有重要的环境意义。黑色、暗灰色一般是还原环境的标志；红、黄、棕色一般是氧化环境的标志；绿色一般是弱氧化至弱还原环境的标志。

砾岩和角砾岩

1、砾石级碎屑含量>30%(或>50%)的碎屑岩称砾岩(或角砾岩)，又称粗碎屑岩。基本特征：成分复杂,岩屑为主,不稳定组分多,杂基多砂级矿物屑，多钙质、泥质、硅质和铁质胶结；一般粒径粗、球度和圆度低、分选差，成分及结构成熟度均低；多大型斜层理、递变层理及块状层理，扁平砾石多迎流迭瓦排列；在洪积扇中形成巨厚砾岩层,在其它岩系中多为薄层、透镜体产出。

2、砾岩常按成分、圆度、粒度、剖面中的位置及成因进行分类，同一砾岩在不同分类系统中名称各异；

3、常见砾岩有滨岸砾岩、河成砾岩、洪积砾岩、冰水砾岩、滑塌角砾岩、岩溶角砾岩，在物质成分、结构构造、产状与分布等方面均各有特色，并依此相互区别。

粘土岩

1、粘土岩是以粘土矿物及泥级陆源碎屑为主要成分的沉积岩，常含有机质，并常有少量硅质、碳酸盐质等自生矿物。

2、粘土矿物的相似性表现为：均由硅(铝)氧四面体层和铝氧(氢氧)八面体层叠置而成；相邻的(四面体和八面体) 以有氧离子连接，结合力强，一般电价平衡，称其为结构单元层；四面体和八面体中类质同象普遍；均发育{001}极完全解理，硬度低。普遍含结构水，同时含层间水、吸附水；是典型的外生矿物，晶体一般极其细小(微米级大小)，详细研究常须用热分析、X射线衍射分析及电子显微镜研究。

3、粘土岩多为粘土结构、含粉砂(砂)粘土结构、粉砂(砂)质粘土结构；多水平层理、块状层理、滑动构造、生物搅动构造；颜色为红、绿、黑。

4、沉积后变化主要表现为压实、脱水和矿物相的转化。粘土岩的成岩作用变化研究对于油气生成和油气运移研究具有重要参考意义。

碎屑岩成岩作用

1、沉积后作用的类型有：压实压溶作用；胶结作用；交代作用；重结晶和矿物相的转化作用和溶解作用等五大类型，

2、沉积后作用有二个完全不同的效果：压实压溶、胶结、交代、重结晶和矿物相转化总体上是缩小充填孔隙使松散沉积物变为更为稳定的固结的岩石并降低渗透率；溶解作用、机械破碎及某些交代作用可形成次生孔隙。

3、成岩阶段划分和各阶段自生矿物的出现及分布规律是储层影响因素研究的基础。

1、压实作用：沉积物在上覆沉积物重荷压力下，发生水分排出，孔隙度和体积减小的作用。

2、压溶作用：由于高压导致颗粒接触处的溶解度增高而发生的晶格变形和溶解作用称压溶作用。

3、胶结作用：从孔隙溶液中沉淀出的矿物质将松散沉积物粘结成坚硬岩石的过程。

4、固结作用：通过胶结作用、压实作用、压溶作用甚至重结晶作用将松散的沉积物固结成岩石的过程。

5、重结晶作用：矿物成分以溶解再沉积或固体扩散方式使细小晶粒集结成粗大晶粒过程。

6、矿物的多相转变：是一种较复杂的、广义的重结晶作用，表示矿物由一种结构转变为另