学会砂岩薄片鉴定技术并不难(一)

学会砂岩薄片鉴定技术并不难（一）

在野外条件下研究岩石，只能凭借手中的放大镜简单确定岩石的矿物成分及结构构造。岩石的很多特点都因为组成岩石的组分太小，不能精确鉴定，而从研究者手中滑过或被遗漏。岩石的薄片研究弥补了这一缺憾！在岩石薄片中可对岩石进行全面的研究，如岩石的物质成分、生物遗体、结构、构造、矿物的次生变化，等等。并且，薄片除了能够确定岩石现有的成分和组构特点外，还能查明岩石逐步形成的历史。薄片研究，在很大程度上还能预先决定进一步详细研究整个岩石或岩石中某些部分的物质成分所应采取的方法。

碎屑岩的薄片所提供的资料最丰富。在这种情况下，不仅可以详尽地研究岩石内部一切主要的矿物组分，空间类型，同时也能解决一系列的成因问题。如碎屑颗粒的矿物成分，能够判断供给区的特性；碎屑物质成分中，稳定组分或不稳定组分的存在，它们的风化程度，都能提供有关沉积物堆积时环境的概念，如风化性质，侵蚀和堆积速度，碎屑物质在沉积带中停留的久暂，等等。所以，很多搞沉积的人非常想能够亲自掌握砂岩的薄片鉴定技术。当然，也有很多人可能会觉得岩石薄片研究技术很难，或苦于会遇到很多困难无处请教，有畏难心理。

其实，对于一个具备一定地学基础的人，一个有着沉积学、岩石学基础的人，一个渴望能够自己学会在显微镜下观察砂岩微观特征的

人，一个能在显微镜前安静坐下来的人，是完全可以通过努力掌握砂岩薄片鉴定基本技能的。

首先，让我们了解一些砂岩薄片鉴定资料主要包括哪些内容。

砂岩薄片鉴定报告主要包括以下四项主要内容：

1、砂岩的组分及含量；

2、砂岩的结构特征；

3、砂岩的空间类型及可见孔面孔率；

4、岩性描述及砂岩的定名。

这是一张空白的砂岩薄片鉴定原始记录

其次，让我们来逐一解剖这张砂岩薄片鉴定表中所涉及的内容。

学习砂岩薄片鉴定，让我们先从这张鉴定表开始。

1、砂岩的组分：

（1）碎屑组分（骨架颗粒），通常包括：石英类（石英、燧石）、长石类、岩石碎屑及其他陆源组分。其他陆源组分包括云母、绿泥石、重矿物（含量小于1％时不作统计）。

（2）其他：包括炭化植物屑、煤屑、盆屑、泥砾、泥质条带及生物碎屑等。其他矿物一般应该不作为碎屑组分进行统计，而只作描述，当含量较高时可以参加附加命名。

（3）填隙物：包括杂基、胶结物及重油或沥青质(不统计)。

杂基：主要为一些陆源搬运来的原生粘土矿物及粒径小于0.03mm的细小的碎屑物质；

胶结物：一般指在成岩过程中化学沉淀的物质。

一些原生粘土常掺杂在自生粘土之间难于分辨，又可统称为泥质或基质。另外，一些火山灰也常作为碎屑岩的填隙物。有些单位的薄片鉴定报告中，水云母栏既包括伊利石也包括杂基。伊利石是介于白云母与高岭石及微晶高岭石之间的中间矿物，它的成因是多方

面的，既可以由长石和云母风化分解而来，也可以是胶体沉淀的再结晶，还可以是微晶高岭石随着埋深的增加，水介质变得偏碱性和富钾离子转变而形成。

2、岩石结构

在显微镜下需要描述的砂岩结构，包括碎屑本身的结构和胶结物及胶结类型等。

在薄片下碎屑本身的结构有：

粒度：即碎屑颗粒的大小。

粒径的测量——以碎屑的长轴为准。表示方式分最大粒径和主要粒径区间，定名时主要粒径在后，次要粒径在前。

下面是石油天然气行业标准：SY/T5368——2000粒级分类表

粒级粒径(mm)φ值

砾石≥2≥-1

巨砂＜2～1＞-1～0

粗砂＜1～0.5＞0～1

中砂＜0.5～0.25＞1～2

细砂＜0.25～0.125＞2～3

极细砂＜0.125～0.0625＞3～4

粗粉砂＜0.0625～0.0313＞4～5

细粉砂、泥＜0.0313 ＞5

分选性：指砂级碎屑的分选程度，共分三级：

好：同一粒级含量占碎屑总量的75％以上；

中：同一粒级含量占碎屑总量的50％～75％；

差：碎屑粒级集中趋势不明显

当粒径跨粒级而主要粒径又接近粒级界线时仍以“好”或“中”表示分选。

圆度：指碎屑颗粒的原始棱角被磨圆的程度，碎屑的圆度一方面取决于它在搬运过程中所受磨蚀作用的强度，另一方面也取决于碎屑本身的物理化学稳定性以及它的原始形状和粒度，但碎屑的圆度总是随着搬运距离和时间的增长而增高。磨圆度划分为棱角、次棱、次圆、圆、极圆五级。

胶结物的结构

胶结物是指碎屑颗粒和杂基之外的化学沉淀物质，常是结晶的或非晶质的自生矿物，在砂岩中含量小于50%，它对碎屑颗粒起胶结作用，使之变成坚硬的岩石。

胶结物可以按其结晶程度、晶粒的相对大小和绝对大小、分布的均一性以及胶结物本身的组构特征等进行描述。胶结物结构及其成分有以下几种：

（1）非晶质胶结：常见的有蛋白石、磷酸盐、铁质等；

（2）隐晶质胶结：如玉髓、隐晶磷酸盐矿物等；

（3）微晶质胶结：如微晶碳酸盐矿物等；

（4）结晶粒状胶结：如碳酸盐、硅酸盐矿物等；

（5）栉壳状或丛生状胶结：如碳酸盐矿物等；

（6）连生胶结：如碳酸盐、硫酸盐矿物等，其特征是胶结物晶粒大于碎屑颗粒，使碎屑嵌于胶结物晶粒之中；

（7）带状、薄膜状胶结：如硅质、磷质、粘土矿物等；

（8）再生（次生加大）胶结：如石英、长石或方解石等；

（9）凝块状胶结：如铁质等。

胶结类型

指碎屑物与填隙物（包括胶结物及杂基）之间的关系。胶结类型或叫支撑性质，它首先与碎屑颗粒和杂基的相对数量比例有关，另一重要因素是颗粒之间的相互关系。如水动力强时，和碎屑同时沉积下来的杂基将被冲走，使碎屑颗粒彼此相接触，颗粒之间留有孔隙，造成“颗粒支撑”的结构，成岩后形成化学胶结的碎屑岩；如果水动力弱或介质为密度流时，大小碎屑与泥质一起沉积，造成“杂基支撑”的结构，碎屑呈“游离状”分布于杂基之中，成岩后形成杂基充填的碎屑岩。

碎屑颗粒的接触性质可分以下四种：

点接触：颗粒之间呈点状接触，反映压实作用较弱；

线接触：颗粒之间呈线状接触，反映压实作用相对较强；