沉积岩与沉积相3.2碎屑岩的结构
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本讲导学
本节要求掌握陆源碎屑岩的物质成分类型、特征及 成因、成分成熟度；陆源碎屑岩的颗粒结构、填隙 物结构、胶结类型、结构成熟度；对杂基和胶结物 的概念及其区别、成分成熟度和结构成熟度的概念 要特别注意。
第二节 碎屑岩的结构
定义 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
假杂基
第二节 碎屑岩的结构
（二）胶结物的结构 1.非晶质结构 2.隐晶质结构 3.显晶质结构 • 粒状 • 带状/薄膜状 • 栉壳状 • 凝块状或斑点状 4.次生加大结构 5.嵌晶结构
第二节 碎屑岩的结构
粒状结构
带状/ 薄膜状结构
次生加大结构
第二节 碎屑岩的结构
栉壳状结构
嵌晶结构
斑状结构
第二节 碎屑岩的结构
三、孔隙结构 （一）孔隙的概念
岩石中未被固体物质充填的部分，碎屑岩重要的结构 组分之一。 （二）孔隙结构
孔隙的大小、多少、喉道特征和连通情况 • 砂岩的孔隙空间是由细小喉道连通着的显微孔洞
孔隙度和渗透率——最常用的储层物性参数 • 两者一般成正比。
只有直径较大（>2μm）而且互相连通的 孔隙对油气的渗流才有效
第二节 碎屑岩的结构
（六）结构成熟度（textural maturity） 定义 也称物理成熟度，是指碎屑沉积物经风化、搬运和沉
积作用的改造，在结构上接近于最终特征的程度。 决定于碎屑颗粒的磨圆、分选、基质和胶结物相对含量等。
地质意义 结构成熟度越高，则碎屑物质分选性越好，磨圆度越
高，杂基含量越少。
细砂质中砂岩
<10%
不参与命名
举例：0.5-0.25mm 60%，0.1-0.25mm 35%，其它粒
级颗粒5%
第二节 碎屑岩的结构
2）复合命名法 没有一个粒级≥50%，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 举例：0.5-0.25mm 40%，0.1-0.25mm 35%，
棱角状 次棱角状 次圆状 圆状
手标本四级圆度描述法要熟记
第二节 碎屑岩的结构
（三）球度 指碎屑颗粒接近球体的程度。 颗粒的最大球度值是1，最小值趋近于0。
（四）形状 • 粒状 • 柱状 • 板状 • 针状 • 其它
第二节 碎屑岩的结构
颗粒的形状、圆度、球度与矿物颗粒的结晶习性、 解理、硬度、颗粒大小、搬运沉积介质条件有关。
20%，0.1-0.05mm 15%，0.05-0.01mm 5% 。 含粉砂（细）砾—砂岩
第二节 碎屑岩的结构
粒度是碎屑岩分类命名的基础！ 三级命名法是碎屑岩命名的最基本原则！ 碎屑岩的粒度分类和命名一定要牢记！！！
第二节 碎屑岩的结构
（二）圆度 定义
碎屑颗粒的原始棱角被磨圆的程度 圆度分级
第二节 碎屑岩的结构
2.粒度的划分 沉积岩的粒度分类： 两大分类体系和一个习惯用法
10进制分类体系 2的几何级数制分类体系
习惯用法
第二节 碎屑岩的结构
1）十进制
>1mm 1～0.1mm 0.1～0.01mm <0.01mm
砾 砂 粉砂 粘土（泥）
第二节 碎屑岩的结构
2）几何级数制（伍登-温哥华方案）
（三）胶结类型和颗粒支撑性质
1.胶结类型概念
碎屑岩中碎屑颗粒和填隙物间的关系
2.支撑类型
杂基支撑
颗粒支撑
3.颗粒的接触类型 点接触
颗粒支撑
线接触
凹凸接触
缝合接触
杂基支撑
第二节 碎屑岩的结构
4.胶结类型 基底胶结：杂基支撑 孔隙胶结：颗粒支撑 接触胶结：颗粒支撑 镶嵌胶结：颗粒支撑
第二节 碎屑岩的结构
一般说来，颗粒的形状和圆度对粗碎屑岩的研究意 义更大。
第二节 碎屑岩的结构
（五）分选
定义 碎屑岩中颗粒大小均匀的程度称为分选性或分选程度。
定性分级 主要粒级成分含量>75％——分选好； 主要粒级成分含量为50～75％——分选中等； 没有一种粒级成分能够超过50％——分选差。
分选好,圆状
分选差,棱角状
0.05-0.1mm 20%， 其它粒级颗粒5%
含粗粉砂细砂—中砂岩
第二节 碎屑岩的结构
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 举例：10-2mm 35%，2-0.5mm 25%，0.5-0.25mm
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
第二节 碎屑岩的结构
一、碎屑颗粒的结构 碎屑颗粒的粒度、圆度、球度、形状以及颗粒表面的
微细特征。 （一）粒度
1.概念——碎屑颗粒的大小 决定岩石类型和性质 分类命名重要依据
1）线性值——直观测量 长、中、短三个直径
2）体积值：用与颗粒同体积的球体直径表示
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→Φ值粒度标准 Φ=-log2D，D为碎屑颗粒直径（mm） ↓
>2mm 2~0.0625mm 0.0625~0.0039mm <0.0039mm
<-1
-1~4
砾
砂
4~8 粉砂
>8 粘土（泥）
第二节 碎屑岩的结构
3）习惯用法
粒级 砾石 粗砂 中砂 细砂 粉砂 泥
粒径，mm >2
0.5~2 0.25~0.5 0.1~0.25 0.01~0.1
<0.01
第二节 碎屑岩的结构
3.碎屑岩的粒度分类和命名
碎屑岩的粒度特征是其分类命名的基础
粒度分类命名的具体原则
1）三级命名法
≥50%
××岩
50-25% 25-10%
××质 含××
第二节 碎屑岩的结构
二、填隙物的结构 （一）杂基的结构
含量和性质反映搬运介质的流动特性和碎屑组分的分 选性——碎屑岩结构成熟度的重要标志。 杂基含量越高→岩石分选性和结构成熟度越低
分类 原杂基：泥状结构 正杂基：显微鳞片结构
原杂基பைடு நூலகம்正杂基可作沉积环境的标志
第二节 碎屑岩的结构
正杂基
淀杂基
杂基
本节要求掌握陆源碎屑岩的物质成分类型、特征及 成因、成分成熟度；陆源碎屑岩的颗粒结构、填隙 物结构、胶结类型、结构成熟度；对杂基和胶结物 的概念及其区别、成分成熟度和结构成熟度的概念 要特别注意。
第二节 碎屑岩的结构
定义 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
假杂基
第二节 碎屑岩的结构
（二）胶结物的结构 1.非晶质结构 2.隐晶质结构 3.显晶质结构 • 粒状 • 带状/薄膜状 • 栉壳状 • 凝块状或斑点状 4.次生加大结构 5.嵌晶结构
第二节 碎屑岩的结构
粒状结构
带状/ 薄膜状结构
次生加大结构
第二节 碎屑岩的结构
栉壳状结构
嵌晶结构
斑状结构
第二节 碎屑岩的结构
三、孔隙结构 （一）孔隙的概念
岩石中未被固体物质充填的部分，碎屑岩重要的结构 组分之一。 （二）孔隙结构
孔隙的大小、多少、喉道特征和连通情况 • 砂岩的孔隙空间是由细小喉道连通着的显微孔洞
孔隙度和渗透率——最常用的储层物性参数 • 两者一般成正比。
只有直径较大（>2μm）而且互相连通的 孔隙对油气的渗流才有效
第二节 碎屑岩的结构
（六）结构成熟度（textural maturity） 定义 也称物理成熟度，是指碎屑沉积物经风化、搬运和沉
积作用的改造，在结构上接近于最终特征的程度。 决定于碎屑颗粒的磨圆、分选、基质和胶结物相对含量等。
地质意义 结构成熟度越高，则碎屑物质分选性越好，磨圆度越
高，杂基含量越少。
细砂质中砂岩
<10%
不参与命名
举例：0.5-0.25mm 60%，0.1-0.25mm 35%，其它粒
级颗粒5%
第二节 碎屑岩的结构
2）复合命名法 没有一个粒级≥50%，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 举例：0.5-0.25mm 40%，0.1-0.25mm 35%，
棱角状 次棱角状 次圆状 圆状
手标本四级圆度描述法要熟记
第二节 碎屑岩的结构
（三）球度 指碎屑颗粒接近球体的程度。 颗粒的最大球度值是1，最小值趋近于0。
（四）形状 • 粒状 • 柱状 • 板状 • 针状 • 其它
第二节 碎屑岩的结构
颗粒的形状、圆度、球度与矿物颗粒的结晶习性、 解理、硬度、颗粒大小、搬运沉积介质条件有关。
20%，0.1-0.05mm 15%，0.05-0.01mm 5% 。 含粉砂（细）砾—砂岩
第二节 碎屑岩的结构
粒度是碎屑岩分类命名的基础！ 三级命名法是碎屑岩命名的最基本原则！ 碎屑岩的粒度分类和命名一定要牢记！！！
第二节 碎屑岩的结构
（二）圆度 定义
碎屑颗粒的原始棱角被磨圆的程度 圆度分级
第二节 碎屑岩的结构
2.粒度的划分 沉积岩的粒度分类： 两大分类体系和一个习惯用法
10进制分类体系 2的几何级数制分类体系
习惯用法
第二节 碎屑岩的结构
1）十进制
>1mm 1～0.1mm 0.1～0.01mm <0.01mm
砾 砂 粉砂 粘土（泥）
第二节 碎屑岩的结构
2）几何级数制（伍登-温哥华方案）
（三）胶结类型和颗粒支撑性质
1.胶结类型概念
碎屑岩中碎屑颗粒和填隙物间的关系
2.支撑类型
杂基支撑
颗粒支撑
3.颗粒的接触类型 点接触
颗粒支撑
线接触
凹凸接触
缝合接触
杂基支撑
第二节 碎屑岩的结构
4.胶结类型 基底胶结：杂基支撑 孔隙胶结：颗粒支撑 接触胶结：颗粒支撑 镶嵌胶结：颗粒支撑
第二节 碎屑岩的结构
一般说来，颗粒的形状和圆度对粗碎屑岩的研究意 义更大。
第二节 碎屑岩的结构
（五）分选
定义 碎屑岩中颗粒大小均匀的程度称为分选性或分选程度。
定性分级 主要粒级成分含量>75％——分选好； 主要粒级成分含量为50～75％——分选中等； 没有一种粒级成分能够超过50％——分选差。
分选好,圆状
分选差,棱角状
0.05-0.1mm 20%， 其它粒级颗粒5%
含粗粉砂细砂—中砂岩
第二节 碎屑岩的结构
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 举例：10-2mm 35%，2-0.5mm 25%，0.5-0.25mm
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
第二节 碎屑岩的结构
一、碎屑颗粒的结构 碎屑颗粒的粒度、圆度、球度、形状以及颗粒表面的
微细特征。 （一）粒度
1.概念——碎屑颗粒的大小 决定岩石类型和性质 分类命名重要依据
1）线性值——直观测量 长、中、短三个直径
2）体积值：用与颗粒同体积的球体直径表示
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→Φ值粒度标准 Φ=-log2D，D为碎屑颗粒直径（mm） ↓
>2mm 2~0.0625mm 0.0625~0.0039mm <0.0039mm
<-1
-1~4
砾
砂
4~8 粉砂
>8 粘土（泥）
第二节 碎屑岩的结构
3）习惯用法
粒级 砾石 粗砂 中砂 细砂 粉砂 泥
粒径，mm >2
0.5~2 0.25~0.5 0.1~0.25 0.01~0.1
<0.01
第二节 碎屑岩的结构
3.碎屑岩的粒度分类和命名
碎屑岩的粒度特征是其分类命名的基础
粒度分类命名的具体原则
1）三级命名法
≥50%
××岩
50-25% 25-10%
××质 含××
第二节 碎屑岩的结构
二、填隙物的结构 （一）杂基的结构
含量和性质反映搬运介质的流动特性和碎屑组分的分 选性——碎屑岩结构成熟度的重要标志。 杂基含量越高→岩石分选性和结构成熟度越低
分类 原杂基：泥状结构 正杂基：显微鳞片结构
原杂基பைடு நூலகம்正杂基可作沉积环境的标志
第二节 碎屑岩的结构
正杂基
淀杂基
杂基