48沉积岩石学4-9.ppt
第四章 碎屑岩(陆源碎屑岩),第一节 碎屑岩的结构组分 第二节 碎屑岩的成分第三节 碎屑岩的结构 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,第一节 碎屑岩的结构组分,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(残余物质)。胶结物:充填在碎屑颗粒之间的化学沉淀物质。,第四章 碎屑岩(陆源碎屑岩),第一节 碎屑岩的结构组分 第二节 碎屑岩的成分第三节 碎屑岩的结构 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,第二节 碎屑岩的成分,一、碎屑物质的成分(一)矿物碎屑 1、石英;2、长石;3、云母;4、重矿物(锆石 金红石)等。(二)岩石碎屑1、花岗岩岩屑;2、喷出岩岩屑;3、片麻岩片岩岩屑;4、石英砂岩岩屑;5、脉石英岩屑;6、燧石,第二节 碎屑岩的成分,二、填隙物成分(一)杂基细粒的机械填隙物,其粒级泥为主。成分:高岭石、水云母、蒙脱石等粘土矿物及细粉砂级碎屑,如:绢云母、绿泥石、石英、长石等杂基的成因意义:杂基含量高,反映水动力条件弱,反之,则强。(二)胶结物化学沉淀方式形成于粒间孔隙中的自生矿物。主要胶结物:硅质(石英、玉髓、蛋白石),碳酸盐(方解石、白云石),铁质(赤铁矿、褐铁矿)等。胶结物的成因意义:反映较强水动力条件。,第四章 碎屑岩(陆源碎屑岩),第一节 碎屑岩的结构组分 第二节 碎屑岩的成分第三节 碎屑岩的结构 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,第三节 碎屑岩的结构,一 碎屑颗粒的结构、粒度、球度、形状:圆球体、椭球体、扁球体、长扁球体,、圆度:尖棱角状、棱角状、次梭角状、次圆状、圆状、滚圆状。、颗粒表面结构:霜面、磨光面、刻蚀痕等。,第三节 碎屑岩的结构,二、填隙物的结构1、杂基:一般0.05mm,在砾岩中,可相应变粗2、胶结物结构:非晶质及隐晶质结构 显晶粒状结构(粒状、栉壳状)嵌晶结构(连晶结构)自生加大结构,胶结物结构,隐晶质,显晶粒状,栉壳状,皮壳状,次生加大,连生胶结,第三节 碎屑岩的结构,三、颗粒与填隙物的关系胶结类型及支撑性质 1、基底式胶结:颗粒互不接触;2、孔隙式胶结:点接角,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,基底式,孔隙式,接触式,镶嵌式,第四章 碎屑岩(陆源碎屑岩),第一节 碎屑岩的结构组分 第二节 碎屑岩的成分第三节 碎屑岩的结构 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,第四节 碎屑岩的构造,见前述沉积岩的构造,第四章 碎屑岩(陆源碎屑岩),第一节 碎屑岩的结构组分 第二节 碎屑岩的成分第三节 碎屑岩的结构 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,第五节 碎屑岩的孔隙,、原生孔隙:主要指原生粒间孔隙,也包括一些微孔隙;、次生孔隙:在埋藏成岩过程中经受次生溶解作用形成的孔隙以及构造裂蓬。未压实砂的孔隙度在30-40左右,随埋深增加而减少。,第四章 碎屑岩(陆源碎屑岩),第一节 碎屑岩的结构组分 第二节 碎屑岩的成分第三节 碎屑岩的结构 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,第六节 碎屑岩的分类,一、按粒度 砾岩(角砾岩)2mm 砂岩 2-0.1mm 粉砂岩 0.1-0.05mm 泥岩 0.05mm 二、命名、含量50%的组分作为基本名称;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。,第五章 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%。其余内容自学。,第六章 砂岩和粉砂岩,一、一般特征 1、概念:主要由砂和粉砂(0.05-2mm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、结构:由碎屑、填隙物(基质和胶结物)及孔隙三部分组成;碎屑的结构、填隙物(杂基和胶结物)的结构和孔隙结构。,二、砂岩的分类,第六章 砂岩和粉砂岩,二、砂岩的分类 1、石英砂岩(石英杂砂岩)2、长石石英砂岩(杂砂岩)3、岩屑质石英砂岩(杂砂岩)4、长石岩屑石英砂岩(杂砂岩)5、长石砂岩(杂砂岩)6、岩屑长石砂岩(杂砂岩)7、长石岩屑砂岩(杂砂岩)8、岩屑砂岩(杂砂岩)杂砂岩:基质含量15的砂岩称杂砂岩。,第六章 砂岩和粉砂岩,三、砂岩的观察与描述、颜色、成分:石英、长石、岩屑、含量;、结构:1)颗粒:大小、形状、分选、磨圆、含量;2)填隙物:杂基及其含量、胶结物成分、结构、含量;3)胶结类型:基底式、孔隙式等;、构造:层理构造、层面构造等;、次生变化、综合命名:颜色结构成分名称,如浅灰色细粒石英砂岩、灰褐色中粒岩屑长石杂砂岩,第六章 砂岩和粉砂岩,四、砂岩的观察与描述实验、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,第六章 砂岩和粉砂岩,含砾粗砂岩,砾岩,砾岩,粗砂岩,红色泥岩,灰色泥岩,第七章 粘土岩(泥岩),第一节 概述第二节 成分第三节 结构和构造 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50%的岩石。注意两者的区别与联系!,第七章 粘土岩(泥岩),第一节 概述第二节 成分第三节 结构和构造 第四节 分类,第二节 成分,1、粘土矿物:高岭石、蒙脱石、伊利石;2、陆源碎屑:石英、长石等;3、化学沉淀物质:CaCO3、SiO2等;4、有机质,第七章 粘土岩(泥岩),第一节 概述第二节 成分第三节 结构和构造 第四节 分类,第三节 结构和构造,结构:泥质结构、粉砂泥质结构;构造:层理构造如水平层理、波状层理;层面构造如波痕、泥裂等。,第七章 粘土岩(泥岩),第一节 概述第二节 成分第三节 结构和构造 第四节 分类,第四节 分类,1、按粘土矿物成分分类 高岭石粘土岩、蒙脱石粘土岩、伊利石粘土岩、高岭石蒙脱石粘土岩等;、按结构分类 泥岩、含粉砂泥岩、粉砂质泥岩;、按化学沉淀物成分分类 钙质泥岩、硅质泥岩等;、按构造分类 泥岩、页岩,第五节 砂岩和粘土岩的埋藏成岩变化,一、压实作用:二、压溶作用:三、胶结作用:、氧化硅胶结物;2、碳酸盐胶结物;3、长石胶结物;4、沸石胶结物;5、硫酸盐胶结物;6、铁质胶结物(赤铁矿、黄铁矿);7、海绿石胶结物;四、交代作用 一种矿物代替另一种矿物的现象、SiO2与CaC3的交代;、方解石对长石的交代;、方解石对粘土矿物的交代;、粘土矿物与长石的交代;、粘土矿物对石英的交代。,五、溶解作用与次生孔隙:1、长石溶解 长石有机酸或酚类高岭石 孔隙度无贡献,若高岭石不能排出储层,渗透率降低 2、胶结物溶解 溶解作用形成次生孔隙 六、粘土矿物的转换,第五节 砂岩和粘土岩的埋藏成岩变化,六、粘土矿物的转换,粘土矿物的基本结构单元,六、粘土矿物的转换,粘土矿物的主要类型,高岭石:Al4Si4O10OH8 1:1型结构,层间:有或无水分子,六、粘土矿物的转换,粘土矿物的主要类型,蒙脱石:(Al2,Mg3)Si4O10OH2 nH2O 2:1型结构,伊利石:K1-x(H2O)xAl2AlSi3O10(OH)2-x(H2O)x 2:1型结构,层间:阳离子或水化阳离子,六、粘土矿物的转换,高岭石地开石珍珠陶土消失(2002500C)(酸性条件),蒙脱石,伊蒙混层矿物伊利石(K),绿蒙混层矿物绿泥石(Fe2+、Mg2+),六、粘土矿物的转换,第七章 火山碎屑岩,第一节 成分 第二节 结构 第三节 构造 第四节 颜色第五节 分类命名,第一节 成分,、岩屑:刚性已固结;塑性由塑性、半塑性熔浆喷 出后经塑变而成;火山弹由于塑性熔浆在空中 旋转而成;、晶屑:多为早期析出的斑晶随熔浆粉碎而成;、玻屑:玻璃质碎屑,通常.10.01mm,20.01mm 者称火山灰。,第七章 火山碎屑岩,第一节 成分 第二节 结构 第三节 构造 第四节 颜色第五节 分类命名,第二节 结构,1、集块结构:100mm 集块502、火山角砾结构:1002mm 角砾753、凝灰结构:20.01mm 火山灰75,第七章 火山碎屑岩,第一节 成分 第二节 结构 第三节 构造 第四节 颜色第五节 分类命名,第三节 构造,层理构造 斑杂构造 假流纹构造,第七章 火山碎屑岩,第一节 成分 第二节 结构 第三节 构造 第四节 颜色第五节 分类命名,第四节 颜色,常具有特殊鲜艳的颜色:如浅红、紫红、黄绿、浅黄等,第七章 火山碎屑岩,第一节 成分 第二节 结构 第三节 构造 第四节 颜色第五节 分类命名,第五节 分类命名,、首先根据物质来源和生成方式,分为火山碎屑岩类;、根据碎屑物质相对含量和固结方式,分为火山碎屑熔岩、熔结火山碎屑岩、火山碎屑岩、沉火山碎屑岩和火山碎屑沉积岩;、根据粒度,分为火山集块岩、火山角砾岩和凝灰岩;、再以碎屑物态、成分、构造等依次作为形容词,如:晶屑凝灰岩、流纹质晶屑疑灰岩。,第五节 分类命名,第八章 碳酸盐岩,第一节 概论 第二节 碳酸盐岩的特征 第三节 构造 第四节 碳酸盐岩的分类,第一节 概论 主要由方解石和白云石等碳酸盐矿物组成的沉积岩,石灰岩、白云岩是最主要的类型。,第八章 碳酸盐岩,第八章 碳酸盐岩,第一节 概论 第二节 碳酸盐岩的特征 第三节 构造 第四节 碳酸盐岩的分类,第二节 碳酸盐岩的特征,一、矿物成分主要:碳酸盐矿物,方解石和白云石CaCO3,方解石、文石、高镁方解石、低镁方解石;CaMgCO32 白云石;其次:陆源碎屑矿物,如石英、长石、粘土矿物等。,1、结构组分2、主要结构类型,第二节 碳酸盐岩的特征,1、结构组分,第二节 碳酸盐岩的特征,结构组分,1、结构组分,第二节 碳酸盐岩的特征,结构组分,1、结构组分,第二节 碳酸盐岩的特征,结构组分,1、结构组分,第二节 碳酸盐岩的特征,结构组分,托盘类,管孔藻,海绵,珊瑚,苔藓虫,1200,礁 体,礁基棘屑滩,迎流面(礁前),生物礁滩的组合样式,巴楚达吾孜塔格1号礁礁滩组合形态图,1、结构组分,第二节 碳酸盐岩的特征,结构组分,1、结构组分,第二节 碳酸盐岩的特征,结构组分,如何区分泥屑、泥晶和微晶?,1、结构组分,第二节 碳酸盐岩的特征,结构组分,1、结构组分,第二节 碳酸盐岩的特征,结构组分,空心鲕:无核心,真鲕:核心同心层,复鲕:鲕粒中包裹有二个或以上的小鲕,表鲕:核心同心层,1、结构组分,第二节 碳酸盐岩的特征,结构组分,1、结构组分,第二节 碳酸盐岩的特征,结构组分,1、结构组分,第二节 碳酸盐岩的特征,结构组分,1、结构组分,第二节 碳酸盐岩的特征,结构组分,1、结构组分,第二节 碳酸盐岩的特征,结构组分,1、结构组分2、主要结构类型,第二节 碳酸盐岩的特征,第二节 碳酸盐岩的特征,2、主要结构类型,1)亮晶粒屑结构,第二节 碳酸盐岩的特征,2、主要结构类型,2)泥晶粒屑结构,第二节 碳酸盐岩的特征,2、主要结构类型,3)粒屑泥晶结构,第二节 碳酸盐岩的特征,2、主要结构类型,4)泥晶结构,第二节 碳酸盐岩的特征,2、主要结构类型,5)晶粒结构,第二节 碳酸盐岩的特征,2、主要结构类型,6)生物格架结构,第二节 碳酸盐岩的特征,2、主要结构类型,7)生物粘结结构,第八章 碳酸盐岩,第一节 概论 第二节 碳酸盐岩的特征 第三节 构造 第四节 碳酸盐岩的分类,第三节 碳酸盐岩的构造,除碎屑岩中出现的构造以外,尚有些特有的构造、叠层石(叠层构造)富薄纹层与富屑纹层交替形成、鸟眼构造在泥粉晶灰岩中,一种毫米级的,被方解石、石膏充填的孔隙,形似鸟眼,故称鸟眼构造。、示底构造、缝合线构造,第八章 碳酸盐岩,第一节 概论 第二节 碳酸盐岩的特征 第三节 构造 第四节 碳酸盐岩的分类,第四节 碳酸盐岩的分类,一、成分分类1、石灰岩4、含云灰岩5、云质灰岩8、含泥灰岩9、泥质灰岩16、含云含泥灰岩17、含泥云灰岩18、含云泥灰岩,二、结构成因分类,碳酸盐岩分类表(Dunham,1962),骨架灰岩分类表(Embry and Klovan,1971),第四节 碳酸盐岩的分类,白云岩的分类命名,白云岩一词来源于德文的dolomie,是Saussure于1792年为记念最早研究白云岩的学者Dolimeu而命名的。1、根据成因:原生白云岩、次生白云岩2、根据白云石化程度:1)有残余结构:残余鲕粒白云岩、残余生屑白云岩等 2)无残余结构:巨晶、粗晶、中晶、细晶、粉晶、微晶白云岩。,白云石化机理,1、人工合成的白云石均在120200度的高温;2、目前自然界尚没有发现正直意义上的白云石;结论:白云岩是交代成因的回流渗透白云石化(seepage refluxion)蒸发泵吸白云石化(evaparative pumping),回流渗透白云石化(seepage refluxion),回流渗透白云石化(seepage refluxion),蒸发泵吸白云石化(evaparative pumping),