4 第四章 碎屑岩的结构及粒度分析PPT课件
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第四章 碎屑岩的结构及粒度分析
第一节 第二节 第三节 第四节
碎屑颗粒的结构 胶结类型及颗粒支撑性质 孔隙结构和结构成熟度 粒度分析
本章重点
１、基本概念：粒度， Φ值，球度，形状，圆度， 直方图，累积曲线，概率累积曲线，平均粒径，中值， 标准偏差，分选系数，偏度，峰度。 ２、胶结物的结构，胶结类型。 ３、常见环境的概率累积曲线。 ４、牵引流及浊流的C-M图。
棱角状 、次棱角状、半（次）圆状、圆状
三、碎屑颗粒圆度及颗 粒表面结构
圆度=(∑г/n)/R
г—隅角的内切圆半径 n—隅角数 R—颗粒的最大内切圆半径
三、碎屑颗粒圆度及颗粒表面结构
图4-4 圆度的形状和分级（据鲍尔斯，1953）
注：同一方框的颗粒圆度相似，但球度不同。
三、碎屑颗粒的圆度及颗粒表面结构 （二）、颗粒的表面结构
第一节 碎屑颗粒的结构
概念：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。 一、碎屑颗粒的粒度 （一）、粒度的概念
（１）定义：碎屑颗粒的大小，是碎屑岩最主要的结构特征。 （２）表示方法：线性值、体积值 （３）线性值——直观测量(常用） ①确定颗粒的最大投影面； ②对最大投影面做外切矩形，矩形的长边为颗粒的最大直径dL，矩形 的短边为颗粒的中间直径dI。 ③做垂直于最大投影面并通过颗粒的最长截线，截线长度就是颗粒的 最短直径ds。 （４）体积值：用与颗粒同体积的球体直径（标准直径bn ）表示。
（3）似杂基：与杂基成因上完全不同，但与杂基极为相似 的细粒组分
• ①淀杂基：在成岩作用过程中，从孔隙水中析出的粘 土矿物胶结物。
• ②外杂基：碎屑沉积物堆积后，在成岩后生期充填于 其粒间孔隙中的外来杂基物质
• ③假杂基：是软碎屑经压实碎裂形成的类似杂基的填 隙物
0.0625～0.0312 0.0312～0.0156 0.0156～0.0078 0.0078～0.0039
＜0.005
粘土(泥)
＜0.0039
一、碎屑颗粒的粒度
（三）、碎屑岩的粒度分类和命名
粒度分类命名的具体原则：
（1）、三级命名法
≥50%
××岩
50～25%
××质
25～10%
含××
<10%
不参与命名
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
二、碎屑颗粒形状和球度
三、碎屑颗粒的圆度及颗粒表面结构 （一）碎屑颗粒的圆度 指碎屑颗粒的原始棱角被磨圆的程度。
圆度 r/ n R
（1）福克→圆度标度ρ。（0-6）： （0-1）尖棱角状；（1-2）棱角状； （2-3）次棱角状 （3-4）次圆状； （4-5）圆状； （5-6）滚圆状 （２）手标本描述分四级：
一、碎屑颗粒的粒度
图4-1 颗粒最大投影面的外切矩形
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一、碎屑颗粒的粒度
（二）、粒级划分
粒级的划分——2的几何级数值，十进制，Φ值
（１）十进制
>1mm
砾
2～0.1mm
砂
0.1～0.01mm
粉砂
<0.01mm
粘土（泥）
一、碎屑颗粒的粒度
（二）、粒级划分
（２）几何级数制（伍登-温哥华方案）
以1mm为中心，每次除以2或乘以2来进行分级。将几 何级数制标准进行对数变换，就成为Φ值粒度标准。 Φ=-log2D，D为碎屑颗粒直径（mm）。
二、碎屑颗粒的形状和球度 （一）碎屑颗粒的球度
球度是一个定量参数，用它来度量一个颗粒接近球体 的程度。
最大投影球度法：用与颗粒体积相同的球体的横切 面积与该球粒的最大投影面积的比值。
球度 3 C 2 AB
颗粒的三个轴愈接近相等，则球度愈高；反之，则低。
二、碎屑颗粒的形状和球度 （二）、碎屑颗粒的形状 由颗粒中的A、B、C三个轴的相对大小决定 四种形状：
是碎屑颗粒表面的形态特征，一般主要指表面的磨光 程度及表面刻蚀痕迹。
霜雨
风 砂丘 化学作用 溶解与沉淀交替进行的
结果
磨光面 水 河流石英砂，海滩石英 砂
刻蚀痕 碰撞，麻点
擦痕 冰川
新月型撞痕，击痕，麻 点 碰撞
“V”型坑 海滩，高能近岸带，槽 坑，贝壳状断口
侵蚀洼坑，微喀斯特 溶解作用 碳酸盐岩
D>2mm 2~0.0625mm 0.0625~0.0039mm <0.0039mm
Φ <-1 砾
-1~4 砂
4~8 粉砂
>8 粘土（泥）
颗粒直径,mm
表4—1
十进
常用的碎屑颗粒粒度分级表
制
2的几 何 级 数 制
粒级划分
颗粒直径,mm
＞1000 1000～100
100～10 10～2 1～2 1～0.5
四、填隙物 （一）、杂基
指分布于碎屑颗粒之间的，以悬移载荷方式与颗粒 同时沉积的，粒径一般小于0.03mm的，细小的机械成 因碎屑沉积物。 （1）原杂基：代表原始沉积状态的杂基。 （2）正杂基：原杂基经成岩作用明显重结晶后转变为正杂 基。
原杂基和正杂基都可作为沉积环境的标志。
四、填隙物的结构：
（一）、杂基
一、碎屑颗粒的粒度 （三）、碎屑岩的粒度分类和命名 （2）、复合命名法
没有一个粒级≥50%，在50～25%的粒级不只一个。 以含量为50～25%的粒级进行复合命名，“＊＊—＊ ＊岩” ，含量较多的写在后面。 （3）、合并命名法
没有≥50%的粒级，50～25%的粒级也没有或只有 一个，将岩石全部粒度组分合并为砾、砂和粉砂三大 级，按前两条原则命名。
0.5～0.25 0.25～0.01
0.1～0.05
0.05～0.005
巨砾 粗砾 中砾 细砾 巨砂 粗砂 中砂 细砂
粗粉砂
细粉砂
砾 砂 粉砂
巨砾
中砾
砾石
卵石
极粗砂 粗砂 中砂 细砂
极细砂
粗粉砂 中粉砂 细粉砂 极细粉砂
＞256
256～64
64～4
4～2
2～1 1～0.5 0.5～0.25 0.25～0.125 0.125～0.0625
第四章 碎屑岩的结构及粒度分析
第一节 碎屑颗粒的结构 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表面结构 四、填隙物
碎屑岩的结构
– 定义
指碎屑岩内各结构组分的特点和相互关系。
碎屑颗粒的结构 杂基和胶结物的结构 孔隙的结构 碎屑颗粒与杂基和胶结物之间的关系。
研究意义
鉴别描述、分类命名沉积岩的依据， 沉积岩成因分析的重要标志。
第一节 第二节 第三节 第四节
碎屑颗粒的结构 胶结类型及颗粒支撑性质 孔隙结构和结构成熟度 粒度分析
本章重点
１、基本概念：粒度， Φ值，球度，形状，圆度， 直方图，累积曲线，概率累积曲线，平均粒径，中值， 标准偏差，分选系数，偏度，峰度。 ２、胶结物的结构，胶结类型。 ３、常见环境的概率累积曲线。 ４、牵引流及浊流的C-M图。
棱角状 、次棱角状、半（次）圆状、圆状
三、碎屑颗粒圆度及颗 粒表面结构
圆度=(∑г/n)/R
г—隅角的内切圆半径 n—隅角数 R—颗粒的最大内切圆半径
三、碎屑颗粒圆度及颗粒表面结构
图4-4 圆度的形状和分级（据鲍尔斯，1953）
注：同一方框的颗粒圆度相似，但球度不同。
三、碎屑颗粒的圆度及颗粒表面结构 （二）、颗粒的表面结构
第一节 碎屑颗粒的结构
概念：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。 一、碎屑颗粒的粒度 （一）、粒度的概念
（１）定义：碎屑颗粒的大小，是碎屑岩最主要的结构特征。 （２）表示方法：线性值、体积值 （３）线性值——直观测量(常用） ①确定颗粒的最大投影面； ②对最大投影面做外切矩形，矩形的长边为颗粒的最大直径dL，矩形 的短边为颗粒的中间直径dI。 ③做垂直于最大投影面并通过颗粒的最长截线，截线长度就是颗粒的 最短直径ds。 （４）体积值：用与颗粒同体积的球体直径（标准直径bn ）表示。
（3）似杂基：与杂基成因上完全不同，但与杂基极为相似 的细粒组分
• ①淀杂基：在成岩作用过程中，从孔隙水中析出的粘 土矿物胶结物。
• ②外杂基：碎屑沉积物堆积后，在成岩后生期充填于 其粒间孔隙中的外来杂基物质
• ③假杂基：是软碎屑经压实碎裂形成的类似杂基的填 隙物
0.0625～0.0312 0.0312～0.0156 0.0156～0.0078 0.0078～0.0039
＜0.005
粘土(泥)
＜0.0039
一、碎屑颗粒的粒度
（三）、碎屑岩的粒度分类和命名
粒度分类命名的具体原则：
（1）、三级命名法
≥50%
××岩
50～25%
××质
25～10%
含××
<10%
不参与命名
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
二、碎屑颗粒形状和球度
三、碎屑颗粒的圆度及颗粒表面结构 （一）碎屑颗粒的圆度 指碎屑颗粒的原始棱角被磨圆的程度。
圆度 r/ n R
（1）福克→圆度标度ρ。（0-6）： （0-1）尖棱角状；（1-2）棱角状； （2-3）次棱角状 （3-4）次圆状； （4-5）圆状； （5-6）滚圆状 （２）手标本描述分四级：
一、碎屑颗粒的粒度
图4-1 颗粒最大投影面的外切矩形
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
一、碎屑颗粒的粒度
（二）、粒级划分
粒级的划分——2的几何级数值，十进制，Φ值
（１）十进制
>1mm
砾
2～0.1mm
砂
0.1～0.01mm
粉砂
<0.01mm
粘土（泥）
一、碎屑颗粒的粒度
（二）、粒级划分
（２）几何级数制（伍登-温哥华方案）
以1mm为中心，每次除以2或乘以2来进行分级。将几 何级数制标准进行对数变换，就成为Φ值粒度标准。 Φ=-log2D，D为碎屑颗粒直径（mm）。
二、碎屑颗粒的形状和球度 （一）碎屑颗粒的球度
球度是一个定量参数，用它来度量一个颗粒接近球体 的程度。
最大投影球度法：用与颗粒体积相同的球体的横切 面积与该球粒的最大投影面积的比值。
球度 3 C 2 AB
颗粒的三个轴愈接近相等，则球度愈高；反之，则低。
二、碎屑颗粒的形状和球度 （二）、碎屑颗粒的形状 由颗粒中的A、B、C三个轴的相对大小决定 四种形状：
是碎屑颗粒表面的形态特征，一般主要指表面的磨光 程度及表面刻蚀痕迹。
霜雨
风 砂丘 化学作用 溶解与沉淀交替进行的
结果
磨光面 水 河流石英砂，海滩石英 砂
刻蚀痕 碰撞，麻点
擦痕 冰川
新月型撞痕，击痕，麻 点 碰撞
“V”型坑 海滩，高能近岸带，槽 坑，贝壳状断口
侵蚀洼坑，微喀斯特 溶解作用 碳酸盐岩
D>2mm 2~0.0625mm 0.0625~0.0039mm <0.0039mm
Φ <-1 砾
-1~4 砂
4~8 粉砂
>8 粘土（泥）
颗粒直径,mm
表4—1
十进
常用的碎屑颗粒粒度分级表
制
2的几 何 级 数 制
粒级划分
颗粒直径,mm
＞1000 1000～100
100～10 10～2 1～2 1～0.5
四、填隙物 （一）、杂基
指分布于碎屑颗粒之间的，以悬移载荷方式与颗粒 同时沉积的，粒径一般小于0.03mm的，细小的机械成 因碎屑沉积物。 （1）原杂基：代表原始沉积状态的杂基。 （2）正杂基：原杂基经成岩作用明显重结晶后转变为正杂 基。
原杂基和正杂基都可作为沉积环境的标志。
四、填隙物的结构：
（一）、杂基
一、碎屑颗粒的粒度 （三）、碎屑岩的粒度分类和命名 （2）、复合命名法
没有一个粒级≥50%，在50～25%的粒级不只一个。 以含量为50～25%的粒级进行复合命名，“＊＊—＊ ＊岩” ，含量较多的写在后面。 （3）、合并命名法
没有≥50%的粒级，50～25%的粒级也没有或只有 一个，将岩石全部粒度组分合并为砾、砂和粉砂三大 级，按前两条原则命名。
0.5～0.25 0.25～0.01
0.1～0.05
0.05～0.005
巨砾 粗砾 中砾 细砾 巨砂 粗砂 中砂 细砂
粗粉砂
细粉砂
砾 砂 粉砂
巨砾
中砾
砾石
卵石
极粗砂 粗砂 中砂 细砂
极细砂
粗粉砂 中粉砂 细粉砂 极细粉砂
＞256
256～64
64～4
4～2
2～1 1～0.5 0.5～0.25 0.25～0.125 0.125～0.0625
第四章 碎屑岩的结构及粒度分析
第一节 碎屑颗粒的结构 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表面结构 四、填隙物
碎屑岩的结构
– 定义
指碎屑岩内各结构组分的特点和相互关系。
碎屑颗粒的结构 杂基和胶结物的结构 孔隙的结构 碎屑颗粒与杂基和胶结物之间的关系。
研究意义
鉴别描述、分类命名沉积岩的依据， 沉积岩成因分析的重要标志。