碎屑巖各論ppt課件

主要由砂粒(粒徑為20.0625mm)和填隙物組成的陸源碎屑巖，稱砂巖。砂巖在沉積巖中的分布僅次于粘土巖而居第二位，約占沉積巖的1/5左右。它是最主要的儲集油氣和水的巖石之一。因此，研究砂巖不僅有理論意義，而且有很重要的實際意義。一、砂巖的分類二、砂巖的主要類型,2.2.3中碎屑巖砂巖,1,一、砂巖的分類,按粒度大小細分為：巨粒砂巖：砂粒直徑21mm粗粒砂巖：砂粒直徑10.5mm中粒砂巖：砂粒直徑0.50.25mm細粒砂巖：砂粒直徑0.250.1mm微粒砂巖：砂粒直徑0.10.0625mm,2,沉積巖一般有兩種分類方法：即描述分類和成因分類。理想的分類應當兼顧描述和成因兩個方面?；谏鲜龇诸愒瓌t，就成因觀點而言，砂巖分類應當反映巖石生成的三個主要問題：(1)來源區(qū)的母巖性質；(2)搬運和磨蝕歷史，即巖石成熟度；(3)沉積時的介質物理條件，即流動因素。,3,目前砂巖分類普遍采用三角形圖解，可大致分為三組分和四組分兩種體系。,本書采用的的砂巖分類屬于四組分體系。首先按雜基含量將砂巖分為兩大類：雜基含量15%的（凈）砂巖；雜基含量15%的雜砂巖。當基質含量50%時，則過渡為泥質巖。,4,各端元組分包括的內(nèi)容：Q：石英；F：各種長石；R：巖屑，主要是火山巖、淺變質巖和細粒沉積巖巖屑；M：雜基。,5,這一分類既能很好反映砂巖成因特征，即搬運磨蝕歷史和來源區(qū)母巖性質，又保留了傳統(tǒng)作法，以長石或巖屑含量大于25作為長石砂巖類或巖屑砂巖類的分界，便于野外鑒定。此外，巖屑端元的組合包括燧石、硅質巖屑和花崗質巖屑在內(nèi)的各種巖屑以及碎屑狀云母及綠泥石，這樣可以減少分類工作中的困難。,6,砂巖（雜砂巖）基本類型的劃分依據(jù)是主要的陸源碎屑組分，沒有考慮次要礦物和特殊礦物。當砂巖中含有這些礦物時，可采用附加定名，如海綠石石英砂巖等。砂巖的命名：詳細名稱=顏色+粒級+膠結物+基本名稱如：灰白色細粒鈣質石英砂巖,7,90,70,80,90,80,70,礦物分類三角圖投圖方法,Q,F,R,8,某砂巖薄片鑒定資料如下：碎屑顆粒（91%）：石英40%，微斜長石38%，鈉長石8%，燧石5%，變質巖巖屑2%，沉積巖巖屑3%，巖漿巖巖屑4%；填隙物（9%）：為陸源粘土礦物。該巖石命名為：,9,某砂巖薄片鑒定資料如下：碎屑顆粒中石英91%、粘土巖巖屑3%、燧石6%，雜基（1%）為陸源粘土，膠結物（10%）主要為硅質。該巖石命名為：_。,10,這種分類的特點既能很好反映砂巖成因特征。各端元的成因意義：Q的含量或Q/（F+R）比值：反映砂巖的成熟度；F：反映氣候和風化作用特點；R：也可反映砂巖的成熟度；F/R：反映物質來源和大地構造狀況M：反映砂巖的結構成熟度和搬運介質的流動特征。,11,1.石英砂巖石英碎屑占90%以上，長石巖屑10和極少量重礦物。石英大都為單晶石英，磨圓度和分選性都比較好，在成分成熟度和結構成熟度上都是砂巖中最好的。膠結物大都為硅質，亦有鈣質、鐵質及海綠石等，雜基很少或沒有，常為明顯的顆粒支撐。石英砂巖顏色一般較淺，為黃白色或淺灰白色，當有鐵質膠結物時則為淺褐紅色。長石主要是微斜長石、正長石和鈉長石，通常在較細粒的石英砂巖中少含少量長石。其它巖屑一般較少見。,二、砂巖的主要類型,12,氧化硅是最常見的膠結物。這種硅質膠結物在石英砂巖中常由蛋白石、玉髓和石英組成。石英膠結物主要以次生(自生)加大的形式存在。碳酸鹽膠結物以方解石較常見，它可以有以下三種結構形式：(1)粒狀結構；(2)嵌晶結構；(3)櫛殼狀結構。,13,石英砂巖主要產(chǎn)于海洋環(huán)境，這可以由它所含的海相化石、海綠石以及與海相地層共生和具有一些典型的海岸沉積構造等得到證實。,高成熟度的石英砂巖是長期風化、分選和磨蝕作用的產(chǎn)物。在構造穩(wěn)定、地形起伏不大、溫暖潮濕氣候條件下，由富含石英的母巖，遭受強烈風化，并經(jīng)過長距離地搬運，在濱?；驕\海地區(qū)沉積而成。波痕和交錯層理是石英砂巖的特征構造，產(chǎn)狀一般為厚度不大的穩(wěn)定層狀。,14,隨著長石和巖屑含量的增加，石英含量的相對減少，石英砂巖過渡為長石質石英砂巖或巖屑質石英砂巖。這兩類砂巖的共同特點是石英含量仍較高，都大于75%，仍可以看作是“凈化”較高的砂巖。這類巖石的形成，一方面取決于來源區(qū)的母巖性質，另一方面還決定于碎屑物搬運和磨蝕的歷史。,15,2.長石砂巖石英含量75%，長石25%，巖屑25，重礦物含量有時可達1%。長石以鉀長石和酸性斜長石為常見，在較細的巖石中可含較多的云母。膠結物主要為鈣質、鐵質和粘土質，而硅質較少。膠結類型為孔隙式和接觸式，有時為基底式。顏色常呈灰色、灰白色、淡黃色、灰綠色或肉紅色。長石砂巖以粒度較粗者常見，分選性和磨圓度變化很大，由分選差的棱角狀的到分選好磨圓度高的均可出現(xiàn)。化學成分特點類似于花崗巖，富含Al2O3和K2O。,16,長石的穩(wěn)定性較差，在搬運沉積過程中易遭受化學的分解和機械的磨蝕，因此，要形成長石的大量沉積需要兩個條件：,1）母巖是富含長石的花崗巖和花崗片麻巖類；2）形成過程中以機械的破碎為主。,17,強烈起伏的地形條件，母巖被強烈侵蝕，風化產(chǎn)物快速堆積構造長石砂巖。干燥、寒冷的氣候條件，風化產(chǎn)物免遭化學分解，可被長距離搬運氣候長石砂巖。古老花崗質在海侵過程中經(jīng)改造并在原地堆積而成殘余長石砂巖。這幾種長石砂巖由于搬運、磨蝕的歷史不同，因此巖性特征也大不相同。,長石砂巖的形成環(huán)境,18,長石砂巖隨著其中巖屑含量的增加，則逐漸向巖屑砂巖過渡。當長石/巖屑13時，則稱為巖屑長石砂巖。,巖屑長石砂巖,19,3.巖屑砂巖含有較豐富的巖屑。石英含量75%，巖屑含量25%，且長石10，并含有少量的重礦物。,20,巖屑成分復雜，有時在一種砂巖中巖屑可有20種之多，但一般只有幾種是主要的。常見的可分三類：(1)各種隱晶質的噴出巖屑；(2)板巖、千枚巖及云母片巖等低級變質巖屑；(3)粉砂巖、粘土巖巖屑，甚至還有泥晶灰?guī)r和白云巖等沉積巖屑。在許多巖屑砂巖中，碎屑云母常是值得注意的組分，可以有黑云母和白云母。云母片一般平行層理面富集，常常由于壓實作用而發(fā)生變形，在相鄰石英顆粒之間成彎曲狀甚至破裂。,（1）碎屑顆粒,21,石英也是巖屑砂巖的主要成分，其磨圓度通常比長石砂巖及雜砂巖中的石英圓些。長石含量一般較少，在巖屑砂巖中含有較多長石時，?？梢姷礁鞣N斜長石、正長石、條紋長石和微斜長石等，但主要的長石一般為酸性斜長石。,總體而言，砂巖的分選和磨圓不好。,22,膠結物常為氧化硅和碳酸鹽，多為基底式膠結。,（2）填隙物,填隙物既有膠結物也有粘土雜基。,顆粒的分選性和磨圓度一般都不好。巖石的顏色以灰色、灰綠色和灰黑色者居多。在地層中常與粉砂巖、泥巖組成韻律層，在巖性上則常與長石巖屑砂巖或巖屑雜砂巖過渡。,23,長石巖屑砂巖隨著長石含量的增加，當長石/巖屑1/31時，就過渡為長石巖屑砂巖。,24,巖屑砂巖的分布較廣，由于它們的成分及結構成熟度均低，都需要有造成強烈剝蝕和快速堆積的構造條件，故常大量產(chǎn)出于經(jīng)強烈褶皺的侵蝕區(qū)附近的山前或山間坳陷盆地中。只有在這各種條件下，強烈的物理風化和近源快速堆積，才可使大量母巖的崩解產(chǎn)物得以保存。,25,4.雜砂巖類,雜砂巖一般含石英較少，且多呈棱角狀。長石和巖屑比例變化較大。顆粒越細，雜基含量越高。雜砂巖常呈暗灰色、黑色，分選磨圓均不好，多見于濁積巖和其它重力流沉積中，常顯遞變層理和底部印模構造。,26,2.2.4細碎屑巖粉砂巖一、一般特征主要由0.06250.0039mm粒級(含量50%)的碎屑顆粒組成的細粒碎屑巖稱粉砂巖。按顆粒大小又可分為：粗粉砂巖0.06250.03mm細粉砂巖0.030.0039mm。,27,碎屑組分：穩(wěn)定組分較多，成分較單純，常以石英為主；長石較少，多為鉀長石，次為酸性斜長石；巖屑極少或不存在，常含較多白云母。重礦物含量比砂巖多，可達23%，多為穩(wěn)定性高的組分，如鋯石、電氣石、石榴石、鈦鐵礦等。填隙物：粘土基質含量一般相當多，常向粘土巖過渡形成粉砂質粘土巖。碳酸鹽膠結物較常見，鐵質和硅質較少。結構：磨圓度不高，特別是細粉砂多呈懸浮負載，幾乎總是棱角狀的。分選性一般較好，當有較多砂?；烊霑r可以較差。構造：常見薄的水平層理及波狀層理；交錯層理較少，且多為小型的，細層傾角比相鄰的砂巖小得多。粉砂巖飽含水后易于流動，故常見水平滑動所形成的包卷層理等變形構造。,28,二、分類和主要類型粉砂巖的進一步分類命名還可根據(jù)碎屑成分和膠結物成分。根據(jù)砂和粘土的含量（按照三級命名原則）：如含砂泥質粉砂巖、含泥質粉砂巖等。根據(jù)碎屑組分的含量：分為石英粉砂巖、長石粉砂巖、巖屑粉砂巖；根據(jù)膠結物的成分：如鐵質粉砂巖和鈣質粉砂巖等。,29,粉砂巖,30,三、成因粉砂巖是經(jīng)過較長距離搬運，在穩(wěn)定的水動力條件下緩慢沉降形成的。長距離搬運不僅使碎屑物質破碎形成粉砂級顆粒，還可使粗細混雜的物質逐漸分異，使粉砂顆粒相對的集中。因為顆粒細小故需在穩(wěn)定的環(huán)境中方可沉降堆積。粉砂巖的分布極其廣泛，幾乎在所有砂-泥質巖系中，都有粉砂巖層或夾層。它在橫向上的分布也有一定的規(guī)律性，一般出現(xiàn)在砂巖向泥巖過渡的水流緩慢地帶。多產(chǎn)于海、湖較深處；在河漫灘、三角洲、瀉湖、沼澤地區(qū)亦較常見。,31,黃土為粉砂質沉積的典型代表