沉積巖復(fù)習(xí)資料,西大版_第1頁
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第一章巖石:天然產(chǎn)出的,由一種或多種礦物或火山玻璃、生物遺骸、膠體組成的固態(tài)集合體。多數(shù)巖石是由不同礦物組成的,單礦物組成的巖石相對(duì)較少。沉積巖:是在地殼表層條件下,由風(fēng)化作用、生物作用或某種火山作用的產(chǎn)物,經(jīng)過搬運(yùn)作用、沉積作用和沉積后作用形成的一類巖石沉積巖分類方案:①陸源沉積巖一機(jī)械搬運(yùn)陸源物質(zhì)形成礫巖與角礫巖、砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)巖。②火山碎屑巖一火山碎屑機(jī)械搬運(yùn)沉積形成。據(jù)粒度分為集塊巖、火山角礫巖、凝灰?guī)r。③內(nèi)源沉積巖一(1)碳酸鹽巖;(2)硅質(zhì)巖;(3)鋁質(zhì)巖、鐵質(zhì)巖、錳質(zhì)巖、磷質(zhì)巖;(4)蒸發(fā)巖;(5)可燃性有機(jī)巖。沉積巖的形成作用:①母巖風(fēng)化階段;②沉積物的形成階段;③沉積期后階段。載荷——流體中除流體本身之外所包含的全部物質(zhì)。牽引流——由流體的流動(dòng)來攜帶載荷移動(dòng)。如河流、波浪。流體水為一種牽引流,流水的搬運(yùn)方式有兩種:I、 推移搬運(yùn)——碎屑顆粒在水流作用下發(fā)生滑動(dòng)、滾動(dòng)或跳躍。II、 懸移搬運(yùn)——碎屑顆粒在水流中呈懸浮狀態(tài)搬運(yùn)。(II)影響碎屑顆粒搬運(yùn)與沉積的主要因素為流速和顆粒大小。顆粒開始搬運(yùn)所需起動(dòng)流速大于正常搬運(yùn)所需流速。砂質(zhì)(0.005-2mm)顆粒的起動(dòng)流速小,且與沉積臨界流速差值小,因而易搬運(yùn)和沉積。礫石(>2mm)起動(dòng)流速大,且與沉積臨界流速差值小,因而不易搬運(yùn)但易沉積。細(xì)粒物質(zhì)(V0.05mm)起動(dòng)流速大,且與沉積流臨界流速差值大,因而一旦起動(dòng)就不易沉積,一旦沉積就不易搬運(yùn)。重力流——流體與懸浮物質(zhì)的高密度流體,它的流動(dòng)主要是由于作用于高密度流體的重力所引起的。碎屑流(泥石流)——是礫、砂、泥與水混合形成的水下高密度流體,泥質(zhì)支撐,粗碎屑在泥質(zhì)中呈“漂浮”狀態(tài)。顆粒流一砂粒與少量水形成的高密度流體,顆粒間無凝聚力。流動(dòng)中顆粒相互碰撞產(chǎn)生的分散應(yīng)力支撐碎屑顆粒。巖崩可形成顆粒流。液化沉積物流一由于超孔隙壓力使顆粒彼此分離,“懸浮”在流體中形成。超孔隙壓力是顆粒的支撐力,它是碎屑快速推積之后,導(dǎo)致孔隙流體壓力超過靜水壓力而產(chǎn)生的。濁流一是沉積物與水組成的高密度流體,主要由紊流支撐。由于濁流與其上水體存在密度差,引起重力推動(dòng),在水體底部呈急流的形式沿水下斜坡流動(dòng)。鮑瑪序列:從下到上順次為:a粒序?qū)永砩?,b平行層理砂,c波紋交錯(cuò)層或變形紋層粉細(xì)砂,d水平層理粉砂泥,e塊狀泥。沉積期后作用階段劃分:同生作用:沉積物剛剛沉積、還暴露在沉積環(huán)境底層水中,在其表層(10-15cm)所發(fā)生的一切作用,稱為同生作用。成巖作用:松散的沉積物轉(zhuǎn)變成固結(jié)巖石的作用,稱為沉積物的成巖作用,或簡(jiǎn)稱成巖作用。后生作用:在沉積物固結(jié)成堅(jiān)硬的巖石之后,直到巖石風(fēng)化或變質(zhì)之前所發(fā)生的一切作用,稱為沉積巖的后生作用,或簡(jiǎn)稱為后生作用。表生成巖作用:較深埋藏的巖石,被抬升到潛水面以上,在常溫常壓的條件下,在滲濾水和淺部地下水(包括上升水)的影響下所發(fā)生的變化,稱為表生成巖作用。沉積期后作用主要作用類型:壓實(shí)和壓溶作用;(1) 壓實(shí)作用:壓實(shí)作用系指沉積物沉積后在其上覆水層或沉積層的重荷下,或在構(gòu)造形變應(yīng)力的作用下,發(fā)生水分排出、孔隙度降低、體積縮小的作用。(2) 壓溶作用:沉積物隨埋藏深度的增加,碎屑顆粒接觸點(diǎn)上所承受的來自上覆層的壓力或來自構(gòu)造作用的側(cè)向應(yīng)力超過正??紫读黧w壓力時(shí)(達(dá)2?2.5倍),顆粒接觸處的溶解度增高,將發(fā)生晶格變形和溶解作用。膠結(jié)作用:是指從孔隙溶液中沉淀出礦物質(zhì),將松散的沉積物固結(jié)起來的作用,膠結(jié)作用主要發(fā)生在成巖作用時(shí)期,尤其是成巖作用晚期,也可發(fā)生于表生期;后來的膠結(jié)物還可以取代早生的膠結(jié)物。交代作用:交代作用是指一種礦物代替另一種礦物的現(xiàn)象。交代礦物可以交代顆粒的邊緣,將顆粒溶蝕成鋸齒狀或雞冠狀的不規(guī)則邊緣,也可以完全交代碎屑顆粒,從而成為它的假象。重結(jié)晶作用:重結(jié)品作用指礦物在不改變基本成分的同時(shí)為減小表面能而自然增大粒度的作用。溶解作用:沉積巖碎屑顆粒、雜基、膠結(jié)物和交代礦物被不同程度地溶蝕,這一作用稱之為溶解作用;溶解作用的結(jié)果形成了次生孔隙。水平層理:特征是薄的紋層呈直線狀平行排列并平行總的層面。一般認(rèn)為這種層理是在比較弱的水動(dòng)力條件下,由懸浮物質(zhì)或溶解物質(zhì)沉淀而成。平行層理:主要產(chǎn)于砂巖中,在外貌上與水平層理相似。其特征是:紋層較厚,可達(dá)幾厘米,紋層之間沒有清晰的界面,只能通過細(xì)微的粒度可以看出,但層理易剝開,在剝開面上有剝離線理構(gòu)造,平行層理一般出現(xiàn)在急流及能量高的環(huán)境中。波狀層理:層內(nèi)的細(xì)層成連續(xù)的波狀,或薄的泥紋層和砂紋層成波狀互層。.塊狀層理:層內(nèi)物質(zhì)均勻,組分和結(jié)構(gòu)上無差異,不顯細(xì)層構(gòu)造的層理,稱為塊狀層理。.韻律層理:由層與層間平行或近于平行的從數(shù)毫米全數(shù)十厘米的等厚或不等厚的兩種或兩種以上的巖層的互層重復(fù)出現(xiàn)所組成,常見砂質(zhì)層與泥質(zhì)層的韻律互層,稱為砂泥互層層理。粒序?qū)永恚毫P驅(qū)永碛址Q遞變層理,是在一個(gè)層內(nèi)因粒度從底部到頂部逐漸變化所造成。從層的底部全頂部,粒度由粗逐漸變細(xì)者稱正粒序,若由細(xì)逐漸變粗則稱為逆粒序。交錯(cuò)層理:交錯(cuò)層理是最常見的一種層理。在層的內(nèi)部由一組傾斜的細(xì)層(前積紋層)與層面或?qū)酉到缑嫦嘟唬杂址Q斜層理。交錯(cuò)層理是沉積介質(zhì)的流動(dòng)造成的。重荷模:又稱負(fù)荷構(gòu)造,是指覆蓋在泥巖上的砂巖底面上的圓丘狀或不規(guī)則的瘤狀突起。砂球和砂枕構(gòu)造:主要出現(xiàn)在砂、泥互層并靠近砂巖底部的泥巖中,是被泥質(zhì)包圍了的緊密堆積的砂質(zhì)橢球體或枕狀體,大小從十幾厘米到幾米,孤立或成群作雁行排列。包卷構(gòu)造:或稱包卷層理、旋卷層理、扭曲層理,它是在一個(gè)層內(nèi)的層理揉皺現(xiàn)象,表現(xiàn)為連續(xù)的開闊響斜”和緊密“背斜”所組成?;鷺?gòu)造:是指已沉積的沉積層在重力作用下發(fā)生運(yùn)動(dòng)和位移所產(chǎn)生的各種同生形變構(gòu)造的總稱。簡(jiǎn)述母巖風(fēng)化作用的階段性特征。I碎屑階段:以物理風(fēng)化為主,風(fēng)化產(chǎn)物主要為巖屑或礦物碎屑。II飽和硅鋁階段:巖石中如有氯化物和硫酸鹽將全部被溶解,鋁硅酸鹽和硅酸鹽礦物開始分解,使介質(zhì)呈堿性或中性,這個(gè)階段形成的粘土礦物有蒙脫石、水云母、拜來石、綠脫石以及綠泥石等。m酸性硅鋁階段:堿金屬和堿土金屬大量被溶濾掉,siO2進(jìn)一步游離出來,隨著有機(jī)質(zhì)分解形成大量有機(jī)酸和CO2,使介質(zhì)變?yōu)樗嵝?,使飽和硅鋁階段形成的礦物(蒙脫石、水云母等)轉(zhuǎn)變?cè)谒嵝詶l件下穩(wěn)定的不含堿和堿土金屬的粘土礦物(高嶺石、變埃洛石等)。通常將達(dá)到這一階段的風(fēng)化作用稱為粘土型風(fēng)化作用。W鋁鐵土階段:在此階段鋁硅酸鹽礦物被徹底分解,堿和堿土金屬全部游離出來,加上有機(jī)酸被地表水淋走或沖淡,使介質(zhì)又呈堿性或中性,SiO2大量流失。此時(shí)全部可移動(dòng)的元素都已被帶走,主要剩下鐵和鋁的氧化物及部分二氧化硅,在原地形成水鋁石、褐鐵礦、針鐵礦、赤鐵礦及蛋白石的堆積。由于它是一種紅色疏松的鐵質(zhì)或鋁質(zhì)土壤,所以也稱紅土,紅土型風(fēng)化作用。成巖作用分幾個(gè)階段?常見沉積巖的成巖作用類型有哪些?沉積期后作用階段劃分:同生作用:沉積物剛剛沉積、還暴露在沉積環(huán)境底層水中,在其表層(10-15cm)所發(fā)生的一切作用,稱為同生作用。成巖作用:松散的沉積物轉(zhuǎn)變成固結(jié)巖石的作用,稱為沉積物的成巖作用,或簡(jiǎn)稱成巖作用。后生作用:在沉積物固結(jié)成堅(jiān)硬的巖石之后,直到巖石風(fēng)化或變質(zhì)之前所發(fā)生的一切作用,稱為沉積巖的后生作用,或簡(jiǎn)稱為后生作用。表生成巖作用:較深埋藏的巖石,被抬升到潛水面以上,在常溫常壓的條件下,在滲濾水和淺部地下水(包括上升水)的影響下所發(fā)生的變化,稱為表生成巖作用。沉積期后作用主要作用類型:壓實(shí)和壓溶作用;(1)壓實(shí)作用:壓實(shí)作用系指沉積物沉積后在其上覆水層或沉積層的重荷下,或在構(gòu)造形變應(yīng)力的作用下,發(fā)生水分排出、孔隙度降低、體積縮小的作用。(2)壓溶作用:沉積物隨埋藏深度的增加,碎屑顆粒接觸點(diǎn)上所承受的來自上覆層的壓力或來自構(gòu)造作用的側(cè)向應(yīng)力超過正常孔隙流體壓力時(shí)(達(dá)2?2.5倍),顆粒接觸處的溶解度增高,將發(fā)生晶格變形和溶解作用。膠結(jié)作用:是指從孔隙溶液中沉淀出礦物質(zhì),將松散的沉積物固結(jié)起來的作用,膠結(jié)作用主要發(fā)生在成巖作用時(shí)期,尤其是成巖作用晚期,也可發(fā)生于表生期;后來的膠結(jié)物還可以取代早生的膠結(jié)物。交代作用:交代作用是指一種礦物代替另一種礦物的現(xiàn)象。交代礦物可以交代顆粒的邊緣,將顆粒溶蝕成鋸齒狀或雞冠狀的不規(guī)則邊緣,也可以完全交代碎屑顆粒,從而成為它的假象。重結(jié)晶作用:重結(jié)品作用指礦物在不改變基本成分的同時(shí)為減小表面能而自然增大粒度的作用。溶解作用:沉積巖碎屑顆粒、雜基、膠結(jié)物和交代礦物被不同程度地溶蝕,這一作用稱之為溶解作用;溶解作用的結(jié)果形成了次生孔隙。第二章碎屑巖的物質(zhì)成分:一類是陸源碎屑和填隙物中的雜基,它們是母巖的物理風(fēng)化產(chǎn)物借助于介質(zhì)機(jī)械搬運(yùn)方式在適當(dāng)?shù)牡攸c(diǎn)沉積而成;另一類是膠結(jié)物,它們是在沉積、成巖階段以溶液方式沉淀而成的。陸源碎屑:1礦物碎屑:石英、長(zhǎng)石、云母、重礦物;2巖屑:花崗巖巖屑、噴出巖巖屑、片巖、千枚巖屑、石英砂巖巖屑、脈石英巖屑、燧石。填隙物:填隙物包括雜基和膠結(jié)物,它們對(duì)碎屑顆粒都起膠結(jié)作用,故又稱廣義的膠結(jié)物。(一) 雜基:雜基和陸源碎屑顆粒一樣,都屬陸源物質(zhì),但其粒度比碎屑巖中主要碎屑顆粒?。╒0.03mm或>5①),在碎屑巖中作為填隙物出現(xiàn)。(二) 膠結(jié)物:膠結(jié)物指碎屑顆粒和雜基之外的化學(xué)沉淀物質(zhì),常見結(jié)品或非品質(zhì)的自生礦物,在碎屑巖中含量V50%,對(duì)顆粒起膠結(jié)作用,使之成為堅(jiān)硬的巖石。硅質(zhì)膠結(jié)物:硅質(zhì)常作為膠結(jié)物在砂巖里出現(xiàn)。其出現(xiàn)的形式是多種多樣的,主要有非品質(zhì)的蛋白石、隱品質(zhì)的玉髓和結(jié)品質(zhì)的石英。碳酸鹽膠結(jié)物:在砂巖中最常見的碳酸鹽膠結(jié)物是方解石,它在砂巖中大量分布。另外白云石、鐵白云石、菱鐵礦等碳酸鹽礦物作膠結(jié)物的砂巖實(shí)例時(shí)常能夠找到。其它膠結(jié)物:在碎屑巖中氧化鐵也是一種較為常見的膠結(jié)物。石膏和硬石膏也可以作為砂巖的膠結(jié)物。磷灰石、沸石、海綠石及有機(jī)質(zhì)等化學(xué)成因礦物也可出現(xiàn)在碎屑巖中,它們可能作為孤立的自生礦物存在,也可以作為碎屑巖的膠結(jié)物??紫叮嚎紫妒撬樾紟r中未被固體物質(zhì)占據(jù)的部分??紫秲?nèi)可充以氣體或液體,也可同時(shí)存在氣液兩相。孔隙按成因可分為兩大類,即原生孔隙和次生孔隙。前者是沉積物沉積時(shí)保存下來的孔隙;后者是沉積后由于各種變化和作用而產(chǎn)生的孔隙。成分成熟度:碎屑物質(zhì)在風(fēng)化、搬運(yùn)、沉積過程中,被地質(zhì)營(yíng)力綜合改造,穩(wěn)定組分被富集的程度稱為成分成熟度。6.碎屑巖顆粒的結(jié)構(gòu)(一) 粒度碎屑顆粒的粒度是水動(dòng)力的函數(shù),顆粒大小是碎屑分類的基礎(chǔ),也是反映介質(zhì)搬運(yùn)能力、速率和離源區(qū)遠(yuǎn)近的標(biāo)志。(二) 顆粒形態(tài)顆粒形態(tài)包括圓度、球度和形狀。圓度:碎屑顆粒的棱和角被磨蝕圓化的程度稱為圓度。球度:顆粒接近球體的程度稱為球度。形狀:扁平狀,球狀,片狀,棒狀。支撐類型:顆粒、過渡、基質(zhì)支撐。(三) 顆粒表面結(jié)構(gòu)表面結(jié)構(gòu)是碎屑顆粒表面的形態(tài)特征,主要觀察顆粒表面的磨光度及表面微起伏。7.膠結(jié)類型:基底式膠結(jié):填隙物含量較多,碎屑顆粒在其中互不接觸,呈漂浮狀。一般形成于同生沉積階段??紫妒侥z結(jié):碎屑顆粒緊密接觸搭成骨架,膠結(jié)物充填于粒間孔隙之中,它們是顆粒沉積后的化學(xué)沉淀物。具這種膠結(jié)類型的砂礫巖,顯示顆粒支撐類型。接觸式膠結(jié):顆粒彼此接觸,膠結(jié)物分布于碎屑顆粒接觸的地方,孔隙比較發(fā)育。此類型可能是干旱氣候帶的砂層,因毛細(xì)管作用,溶液沿顆粒間細(xì)縫流動(dòng)并沉淀于顆粒接觸處;或者是原孔隙式膠結(jié)物經(jīng)地下水淋濾改造而成。鑲嵌式膠結(jié):成巖期在明顯的壓實(shí)作用下,顆粒間形成凹凸接觸,甚至伴隨產(chǎn)生壓溶作用。顆粒間呈縫合狀緊密鑲嵌,看起來似乎沒有膠結(jié)物。因此,也有人稱為無膠結(jié)物式膠結(jié)。實(shí)質(zhì)上是顆粒自生加大膠結(jié)的結(jié)果,以硅質(zhì)膠結(jié)物常見。8.膠結(jié)物結(jié)構(gòu):非晶質(zhì)及微晶質(zhì)結(jié)構(gòu):膠結(jié)物為非品質(zhì)或微品質(zhì),它們?cè)谄怙@微鏡下為均質(zhì)體性質(zhì),或具微弱光性。結(jié)晶粒狀結(jié)構(gòu):主要是碳酸鹽和硅酸鹽膠結(jié)物呈近等軸的結(jié)品粒狀,品粒之間鑲嵌,大小一般都小于碎屑顆粒。薄膜狀結(jié)構(gòu):又稱帶狀結(jié)構(gòu),膠結(jié)物圍繞碎屑顆粒呈薄膜狀(帶狀)分布。常見于綠泥石、膠磷礦質(zhì)膠結(jié)物中。叢生結(jié)構(gòu)及櫛殼結(jié)構(gòu):膠結(jié)物呈纖維狀品體,垂直碎屑顆粒表面生長(zhǎng),構(gòu)成叢生結(jié)構(gòu)。當(dāng)垂直于顆粒表面生長(zhǎng)的膠結(jié)物為較粗的柱狀品體時(shí),即為櫛殼狀結(jié)構(gòu)。碳酸鹽和硅酸鹽礦物常具此結(jié)構(gòu)。嵌晶結(jié)構(gòu):膠結(jié)物品體粗大,可將多個(gè)碎屑顆粒包圍其中。粗大晶體是經(jīng)成巖、后生階段重結(jié)品作用形成的。方解石、石膏、沸石等膠結(jié)物易形成此種結(jié)構(gòu)。再生式結(jié)構(gòu)(自生加大):硅質(zhì)膠結(jié)物圍繞石英碎屑顆粒共軸生長(zhǎng),形成光性一致的自生加大邊,稱為再生式膠結(jié)。除自生石英外,還有長(zhǎng)石、方解石自生加大現(xiàn)象。結(jié)構(gòu)成熟度:結(jié)構(gòu)成熟度是指碎屑沉積物在其風(fēng)化、搬運(yùn)和沉積作用改造下接近終極結(jié)構(gòu)特征的程度。結(jié)構(gòu)成熟度的高低應(yīng)反映在碎屑的分選性和磨圓度上,以及粘土(或雜基)的含量上,按這三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)可將結(jié)構(gòu)成熟度分為四個(gè)級(jí)。砂巖分類:首先按基質(zhì)含量將砂巖分為砂巖和雜砂巖兩大類:砂巖:基質(zhì)含量<15%的、分選性好的純凈砂巖;雜砂巖:基質(zhì)含量〉15%的、分選性差的混雜砂巖。粘土基質(zhì)含量15%為劃分兩類砂巖的界線,理由是基質(zhì)含量>15%的砂巖分選性差,砂巖的孔隙度和滲透率顯著變壞,一般難以成為儲(chǔ)集油氣的砂巖;當(dāng)基質(zhì)含量>50%時(shí),則過渡為泥質(zhì)巖。這種分類的特點(diǎn)既能很好反映砂巖成因特征,即搬運(yùn)磨蝕歷史和來源區(qū)母巖性質(zhì)。又保留了傳統(tǒng)作法,以長(zhǎng)石或巖屑含量〉25%作為長(zhǎng)石砂巖類或巖屑砂巖類的分界,便于野外鑒定。砂巖的主要類型:(一) 石英砂巖類石英砂巖類中碎屑石英的含量占砂級(jí)碎屑總量的50%以上,長(zhǎng)石和巖屑的含量均小于25%。該類砂巖包括石英砂巖、長(zhǎng)石質(zhì)石英砂巖、巖屑質(zhì)石英砂巖和長(zhǎng)石巖屑質(zhì)石英砂巖。通常認(rèn)為石英砂巖的出現(xiàn)標(biāo)志著穩(wěn)定的大地構(gòu)造環(huán)境,基準(zhǔn)面的夷平作用以及長(zhǎng)期的風(fēng)化作用。(二) 長(zhǎng)石砂巖類長(zhǎng)石砂巖類主要由石英和長(zhǎng)石組成,該類砂巖包括長(zhǎng)石砂巖和巖屑質(zhì)長(zhǎng)石砂巖。長(zhǎng)石砂巖中石英含量V75%,長(zhǎng)石含量〉25%,巖屑含量<25%,重礦物含量有時(shí)可達(dá)1%。長(zhǎng)石以鉀長(zhǎng)石和酸性斜長(zhǎng)石為常見,在較細(xì)粒的長(zhǎng)石砂巖中可含較多的云母。膠結(jié)物主要為鈣質(zhì),有時(shí)為鐵質(zhì),而硅質(zhì)較少。常含粘土雜基,并常重結(jié)品為云母、綠泥石,或經(jīng)次生變化形成次生加大的長(zhǎng)石或自生長(zhǎng)石晶粒。長(zhǎng)石砂巖常形成于山間坳陷、邊緣坳陷地區(qū)的河、湖環(huán)境中,海成者很少見。(三) 巖屑砂巖類巖屑砂巖類主要由石英和巖屑組成,該類砂巖包括巖屑砂巖和長(zhǎng)石質(zhì)巖屑砂巖。巖屑砂巖含有豐富的巖屑。在其碎屑含量中,巖屑>25%,長(zhǎng)石<25%,石英含量在75%以下,并含有少量的重礦物。在自然界中巖屑雜砂巖要比巖屑砂巖更為常見。膠結(jié)物常為氧化硅和碳酸鹽,常含有粘土雜基。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。由于它們的成分及結(jié)構(gòu)成熟度均低,都需要有造成強(qiáng)烈剝蝕和快速堆積的構(gòu)造條件,故常產(chǎn)出于經(jīng)強(qiáng)烈褶皺的侵蝕區(qū)附近的山前或山間坳陷盆地中。泥質(zhì)巖的礦物成分I、泥質(zhì)巖的主要礦物為粘土礦物粘土礦物一由硅氧四面體和鋁氧八面體兩種基本結(jié)構(gòu)層彼此連接形成結(jié)構(gòu)單位層組成的礦物。常見粘土礦物有一高嶺石、蒙脫石、伊利石、綠泥石。II、非粘土礦物陸源碎屑一石英、長(zhǎng)石、重礦物自生礦物一碳酸鹽、硫酸鹽等常見粘土礦物的特征高嶺石一呈蠕蟲狀或書頁狀、于風(fēng)琴狀,電鏡下呈六邊形鱗片狀。無色,正低突起,一級(jí)灰,微粒狀集合體。伊利石一電鏡下呈不規(guī)則片狀。定向排列,正低突起,干涉色一級(jí)灰黃至二級(jí)藍(lán)綠,平行消光。綠泥石一電鏡下呈葉片狀集合體。薄片下呈綠色,色淡,正突起低,干涉色二級(jí)綠。蒙脫石一電鏡下呈絨狀、鱗片狀、蜂窩狀。無色,負(fù)低突起,干涉色低于伊利石而高于高嶺石,呈一級(jí)黃灰。泥質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)據(jù)粘土與碎屑相對(duì)含量:I、 泥狀結(jié)構(gòu)II、 含粉砂泥狀結(jié)構(gòu)粉砂=5-25%III、粉砂質(zhì)泥狀結(jié)構(gòu) 粉砂=25-50%W、含砂泥狀結(jié)構(gòu)砂=5-25%V、 砂泥質(zhì)結(jié)構(gòu) 砂=25-50%、據(jù)粘土礦物的結(jié)晶程度:I、 非品質(zhì)結(jié)構(gòu)II、 隱品質(zhì)結(jié)構(gòu)I、顯品質(zhì)結(jié)構(gòu)一鱗片、粒狀、纖維狀W、 粗品結(jié)構(gòu)一蠕蟲高嶺石泥質(zhì)巖分類按結(jié)構(gòu)I、 泥巖II、 頁巖、按粘土礦物成分:I、 高嶺石粘土巖II、 蒙脫石粘土巖I、伊利石粘土巖伊利石粘土巖粘土礦物主要為伊利石,其次有蒙脫石、伊/蒙混層。具鱗片狀、氈狀構(gòu)造。產(chǎn)于各種上大陸、海洋的低能環(huán)境。地質(zhì)時(shí)代愈老,伊利石含量越高。高嶺石粘土巖粘土礦物主要為高嶺石。形成方式有兩種:I、 殘積形成一潮濕、酸性介質(zhì)中,硅酸鹽風(fēng)化殘積。II、 沉積形成一沼澤、近海、瀉湖中化學(xué)沉積形成,與煤系地層有關(guān)。蒙脫石粘土巖一斑脫巖粘土礦物主要為蒙脫石,吸水性強(qiáng)。形成方式:I、殘積型一火山噴發(fā)物質(zhì)在堿性介質(zhì)中水解形成II、沉積型一湖泊、犀牛背、島弧附近,與火山活動(dòng)有關(guān)。泥巖與頁巖常見有:I、 鈣質(zhì)、鐵質(zhì)、硅質(zhì)泥巖與頁巖II、 碳質(zhì)頁巖與黑色頁巖一前者為碳質(zhì)引起,后者含有機(jī)質(zhì)與FeS。III、 油頁巖一十酪根超過10%的頁巖。第三章火山碎屑巖物質(zhì)成分火山碎屑物質(zhì)按其組成及結(jié)晶狀況分為巖屑(巖石碎屑)巖屑形狀多樣,大小不一,可由微細(xì)粒全數(shù)米的巨塊。依其物態(tài)可分為剛性及塑性兩種。剛性巖屑是已凝固的熔巖,或火山基底和管道的圍巖,當(dāng)火山爆炸時(shí)沖碎而成。塑性巖屑又稱塑性玻璃巖屑、漿屑或火焰石等,是由塑性、半塑性熔漿在噴出后經(jīng)塑變而成,具玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu),斷面呈火焰狀、撕裂狀、樹枝狀、紡綞狀、透鏡狀、條帶狀等。晶屑(晶體碎屑)品屑多為早期析出的斑晶隨熔漿炸碎而成。大小一般2?3mm,常呈棱角狀,有時(shí)也保持原來的部分品形,其成分多為石英、長(zhǎng)石、黑云母、角閃石、輝石等。玻屑(玻璃碎屑)玻屑通常大小在0.1?0.01mm之間,很少超過2mm;2?0.01mm者稱火山灰,小于0.01mm者稱火山塵。玻屑可分為剛性玻屑和塑性玻屑剛性玻屑有弧面棱角狀和浮石狀兩種。塑性玻屑是熾熱的玻屑在上覆火山碎屑物的重壓下,彼此壓扁拉長(zhǎng)疊置定向排列,且相互粘連熔結(jié)在一起而成。強(qiáng)烈塑變玻屑顯流紋狀,通稱假流紋構(gòu)造。火山碎屑巖結(jié)構(gòu)有:集塊結(jié)構(gòu)(火山集塊〉50%)、火山角礫結(jié)構(gòu)(火山角礫>75%)、凝灰結(jié)構(gòu)(火山灰>75%)。火山碎屑巖構(gòu)造(1) 層理構(gòu)造:火山碎屑巖通常不顯層理,但在水?dāng)y或風(fēng)攜的火山碎屑沉積中,也可出現(xiàn)小型和大型交錯(cuò)層理以及平行層理。(2) 遞變層理:主要出現(xiàn)在沉積物重力流火山碎屑巖類中。系陸上或水下火山碎屑重力流以懸浮和遞變懸浮搬運(yùn)和沉積作用所致。如果有正遞變、反遞變以及疊覆遞變層理,反映是重力流水道微環(huán)境。(3) 斑雜構(gòu)造:是火山碎屑物在顏色、粒度、成分上分布不均,且無排列性,而表現(xiàn)出來的一種雜亂構(gòu)造。(4) 平行構(gòu)造:泛指由伸長(zhǎng)形的火山碎屑物,如透鏡體、餅狀體、熔巖團(tuán)塊和條帶等定向排列所組成的構(gòu)造,它的連續(xù)性與平行性不及假流紋構(gòu)造。(5) 假流紋構(gòu)造:主要出現(xiàn)在流紋質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r中。根據(jù)塑性玻屑可見燕尾狀分叉,在剛性碎屑邊部可見塑變不強(qiáng)的弧面棱角狀外形,“假流紋”延伸不遠(yuǎn),一般無氣孔及杏仁體等,而有別于流紋構(gòu)造?;鹕剿樾紟r主要巖石類型一、 火山碎屑熔巖類是火山碎屑巖向熔巖過渡的一個(gè)類型,熔巖基質(zhì)中可含90?10%的火山碎屑物質(zhì)。具碎屑熔巖結(jié)構(gòu)。塊狀構(gòu)造。按主要粒級(jí)碎屑劃分為集塊熔巖、角礫熔巖和凝灰熔巖。二、 熔結(jié)火山碎屑巖類它是以熔結(jié)(焊結(jié))方式而形成的一類火山碎屑巖?;鹕剿樾嘉镔|(zhì)達(dá)90%以上,其中以塑變碎屑為主。三、 火山碎屑巖類即狹義的火山碎屑巖類,火山碎屑占90%以上,經(jīng)壓積或壓實(shí)作用成巖。按粒度大小分為集塊巖、火山角礫巖和凝灰?guī)r。集塊巖集塊巖是由火山彈及熔巖碎塊堆積而成,多分布于火山通道附近構(gòu)成火山錐,或充填于火山通道之中?;鹕浇堑[巖主要由大小不等的熔巖角礫組成,分選差,不具層理,通常為火山灰充填,并經(jīng)壓實(shí)膠結(jié)成巖。多分布在火山口附近。凝灰?guī)r“凝灰”系指主要由小于2mm的火山碎屑組成的結(jié)構(gòu)而言。按碎屑粒級(jí),進(jìn)一步分為粗(2?1mm)、細(xì)(1?0.1mm)、粉(0.1?0.01mm)和微(<0.01mm)四種凝灰?guī)r。碎屑成分主要是火山灰,按其物態(tài)及相對(duì)含量,分單屑凝灰?guī)r(玻屑凝灰?guī)r、品屑凝灰?guī)r或巖屑凝灰?guī)r)。雙屑凝灰?guī)r(兩種物態(tài)碎屑均在25%以上)和多屑凝灰?guī)r(三種物態(tài)碎屑均在20%以上)。四、 沉火山碎屑巖類它是火山碎屑巖和正常沉積巖間的過渡類型,火山碎屑物質(zhì)90?50%,其它為正常沉積物質(zhì),經(jīng)壓積和水化學(xué)物膠結(jié)成巖。常顯層理,故有時(shí)也稱層火山碎屑巖類。五、 火山碎屑沉積巖類以正常沉積物為主,火山碎屑物質(zhì)占50?10%,巖性特征基本同正常沉積巖。第四章內(nèi)源沉積巖:指組成巖石的沉積物在沉積盆地內(nèi)通過機(jī)械作用、化學(xué)沉積作用或生物沉積作用而形成的。碳酸鹽巖的礦物成分及化學(xué)成分(一) 礦物成分碳酸鹽巖主要由方解石和白云石兩種碳酸鹽礦物組成。以方解石為主的為石灰?guī)r,以白云石為主的為白云巖,這是碳酸鹽巖的兩個(gè)最基本的巖石類型。(二) 化學(xué)成分純石灰?guī)r(純方解石)的理論化學(xué)成分為CaO56%和CO244%;純白云巖(純白云石)的理論化學(xué)成分為CaO30.4%、MgO21.7%、CO247.9%。在碳酸鹽巖中,還常含有一些微量元素或痕量元素,如Sr、Ba、Mn、Co、Ni、Pb、Zn、Cu、Cr、V、Ca、Ti、B等。碳酸鹽巖的結(jié)構(gòu)碳酸鹽巖主要由顆粒、灰泥、膠結(jié)物、生物格架和晶粒五種結(jié)構(gòu)組分組成。(一) 顆粒碳酸鹽巖的顆粒類型主要有內(nèi)碎屑、生物碎屑、鮞粒、球粒和藻粒等。內(nèi)碎屑內(nèi)碎屑是沉積盆地中沉積不久的、弱固結(jié)或固結(jié)的碳酸鹽沉積物,受波浪、潮汐水流或風(fēng)暴等的作用,破碎、搬運(yùn)、磨蝕、再沉積而成的碎屑。生物碎屑生物碎屑系指經(jīng)過搬運(yùn)和磨蝕或未經(jīng)搬運(yùn)和磨蝕的生物化石碎屑及完整的生物化石個(gè)體。鮞粒鮞粒是具有核心和同心紋層結(jié)構(gòu)的球狀或橢球狀顆粒。核心通常是碳酸鹽顆粒、生物碎屑或陸源碎屑等。鮞粒的直徑限定在2mm以內(nèi),直徑大于2mm的類似顆粒稱豆粒。鮞粒與豆粒均屬包粒,形成于動(dòng)蕩水中。鮞粒的成因一般認(rèn)為是無機(jī)沉淀作用生成的,但其確切的機(jī)理還沒有被證實(shí)。此種觀點(diǎn)認(rèn)為,熱帶淺海、攪動(dòng)環(huán)境,對(duì)上升的冷海水升溫并逸出CO2,使之對(duì)CaCO3經(jīng)常處于過飽和,對(duì)圍繞核心沉淀碳酸鹽產(chǎn)生包殼鮞粒是非常有利的。球粒為粉砂級(jí)或細(xì)砂級(jí)球形、橢球形、卵形的泥晶方解石集合體,一般不具任何內(nèi)部構(gòu)造,大小形狀較均勻,常成群出現(xiàn)。若分選很好,有機(jī)質(zhì)含量較高,在薄片中呈暗色,一般認(rèn)為是糞球粒,但也有無機(jī)成因的球粒,即內(nèi)碎屑成因球粒。藻粒藻粒即與藻類有成因聯(lián)系的顆粒,它包括藻鮞、藻灰結(jié)核、藻團(tuán)塊及藻碎屑等。(二) 灰泥是與顆粒相對(duì)應(yīng)的另一種結(jié)構(gòu)組分,是指泥級(jí)的碳酸鹽質(zhì)點(diǎn)。根據(jù)它的具體成分,可分“灰泥”和“云泥”。灰泥是方解石成分的泥,也稱“微品方解石泥”;云泥是白云石成分的泥。關(guān)于泥與顆粒的界限,暫以0.005mm為界。有三種成因的灰泥:第一種是化學(xué)沉淀作用生成的灰泥。第二種是機(jī)械破碎作用生成的灰泥,這主要是指泥級(jí)的的內(nèi)碎屑。第三種是生物作用生成的灰泥。(三) 膠結(jié)物膠結(jié)物主要是指沉積顆粒之間的結(jié)品方解石或其他礦物,它與砂巖的膠結(jié)物相似。(四) 生物格架生物格架主要是指原地生長(zhǎng)的群體生物如珊瑚、苔蘚、海綿、層孔蟲等,以其堅(jiān)硬的鈣質(zhì)骨骼所形成的骨骼格架。(五) 晶粒品粒碳酸鹽巖也稱結(jié)品碳酸鹽巖。晶??墒紫雀鶕?jù)其粒度劃分為礫品、砂品、粉品、泥品等,砂品還可再細(xì)分為極粗品、粗品、中品及細(xì)品,粉品還可再細(xì)分為粗粉品和細(xì)粉品。碳酸鹽巖的分類把石灰?guī)r劃分為三個(gè)大的結(jié)構(gòu)類型,即:I.顆粒-泥晶石灰?guī)r;II.生物格架石灰?guī)r;III.晶粒石灰?guī)r。白云巖的生成機(jī)理(一) 原生沉積作用(二) 毛管濃縮作用一一準(zhǔn)同生白云化作用正常海水的Mg/Ca比率約為3:1到4:1,而干熱地區(qū)潮上地帶表層沉積的粒間水或表層積水,其Mg/Ca比率可達(dá)20:1,甚至更高。這種高鎂的粒間鹽水或表層水經(jīng)常與文石顆粒相接觸,將不可避免地使文石被交代,被白云化,即使文石轉(zhuǎn)變?yōu)榘自剖?。(三?回流滲透白云化作用在潮上地帶形成的高鎂粒間鹽水,當(dāng)其對(duì)表層沉積物的白云化基本完成時(shí),產(chǎn)生這種高鎂鹽水的地質(zhì)條件還仍然持續(xù)存在,那么多余的高鎂鹽水在地表就無“用武之地”了,它必然會(huì)向下回流。由于這種高鎂鹽水的相對(duì)密度較大,當(dāng)?shù)乇頍o出路時(shí),其向下回流滲透是必然的。這種向下回流滲透的高鎂水,在其穿過下伏的碳酸鈣沉積物或石灰?guī)r時(shí),必然會(huì)使它們白云化,從而形成

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