第三章陸源碎屑巖 一般特征-2.ppt

1、主 要 內(nèi) 容 1、陸源碎屑巖的定義及基本組成 2、陸源碎屑巖的成分 3、陸源碎屑巖的結(jié)構(gòu) 4、陸源碎屑巖的構(gòu)造 5、陸源碎屑巖的分類,一、陸源碎屑巖的定義及基本組成 1、定義: 陸源碎屑巖是指由母巖經(jīng)物理風(fēng)化作用所形成的碎屑物質(zhì)，經(jīng)過機(jī)械的搬運和沉積，并進(jìn)一步壓實和膠結(jié)而形成的沉積巖類。 2、陸源碎屑巖的基本組成： 碎屑顆粒是碎屑巖的主要組成部分，占整個巖石的50%以上，并決定巖石的基本性質(zhì)。 雜基由機(jī)械沉積作用形成的細(xì)粒物質(zhì)，充填在碎屑顆粒之間。 膠結(jié)物是對顆粒起膠結(jié)作用的化學(xué)沉淀物。 孔隙是指巖石中未被固體物質(zhì)所占據(jù)的部分，孔隙可以是原生的，也可以是后期形成的。,陸源碎屑巖的基本組成,碎

2、屑顆粒成分：碎屑成分主要來源于陸 源區(qū)母巖機(jī)械風(fēng)化作用。 常見的碎屑顆粒為：礦物碎屑 巖石碎屑 填隙物成分：雜基 膠結(jié)物,1、碎屑顆粒的成分 1) 礦物碎屑成分 A 石英碎屑：是分布最廣的碎屑礦物，在砂巖和粉砂巖中的平均含量達(dá)66.8%。主要來源于花崗巖、片麻巖、片巖和先期形成的沉積巖，并常應(yīng)用石英的各種特征來確定母巖的性質(zhì)。 B 長石碎屑：在砂巖中含量為10-15%，以鉀長石（微斜長石）為主，其次為酸性斜長石，中基性斜長石較少。長石主要來源于花崗巖和花崗片麻巖。根據(jù)長石的特點可推斷母巖、古氣候和古構(gòu)造。,1、碎屑顆粒的成分 1) 礦物碎屑成分 C、云母和綠泥石碎屑：以白云母為主，常分布于細(xì)砂

3、巖和粉砂巖的層面上，常與細(xì)粒的石英和長石共生。綠泥石都是成巖作用的產(chǎn)物，常以填隙物的形式出現(xiàn)。 D、重礦物碎屑：是次要成分，通常含量不超過1%，比重大于2.86，常見的重礦物有：來自花崗巖的鋯石、獨居石、金紅石、磷灰石；來自基性巖的尖晶石、鉻鐵礦、鈦鐵礦；來自變質(zhì)巖的石榴子石、十字石、藍(lán)晶石、電氣石等。,。,2) 巖石碎屑成分 簡稱為巖屑，是碎屑巖中的重要組分。其成分可以是火成巖、變質(zhì)巖和沉積巖。其含量和粒度有關(guān)，泥巖中完全沒有巖屑，砂巖中平均含量為10-15%，多者可達(dá)95-100%，少則完全沒有。巖屑可直接提供母巖的特征，反映沉積環(huán)境、沉積搬運的特征,碎屑巖中顆粒大小與碎屑成分之間的關(guān)系,

4、2、填隙物成分 填隙物分為雜基和膠結(jié)物，二者成因不同，但成分上可以相同，也 可不同。 1)雜基：各種粘土礦物，如：高嶺石、水云母、蒙脫石和綠泥石等，還 包括各種細(xì)粉砂碎屑，是機(jī)械搬運的產(chǎn)物。 2)膠結(jié)物：碎屑顆粒之間孔隙內(nèi)的各種化學(xué)物質(zhì)，常見的有：碳酸巖礦 物、硅質(zhì)礦物和少量鐵質(zhì)礦物，它們多形成于成巖作用期。還有一些自 生礦物。如：海綠石、沸石、磷酸巖礦物、硫酸巖礦物、硫化物、各種 自生重礦物，還有自生的粘土礦物等,3、成分成熟度 碎屑巖的成分成熟度是指碎屑沉積組分在其風(fēng)化、搬運沉積作用的改造下接近最穩(wěn)定的終極產(chǎn)物的程度。 石英抗風(fēng)化能力強(qiáng)，在搬運和沉積過程中蝕變很小，是最穩(wěn)定的組分。 長石的

5、穩(wěn)定性較石英低。 巖屑除硅質(zhì)巖屑外，一般穩(wěn)定性都不高。 成分成熟度一般表示為：石英與石英、長石和巖屑之和的比值。隨著成分成熟度的增高，不穩(wěn)定組分相對減少，穩(wěn)定組分相對增加。,陸源碎屑巖的結(jié)構(gòu)類型 1、陸源碎屑結(jié)構(gòu) 碎屑顆粒本身的特征：碎屑顆粒的大小、形狀和顆粒表面特征 填隙物的特征： 顆粒與填隙物之間的關(guān)系：膠結(jié)類型或支撐關(guān)系 顆粒間接觸關(guān)系 2、泥狀結(jié)構(gòu)：泥巖所特有的結(jié)構(gòu),1、碎屑顆粒的結(jié)構(gòu) 顆粒大?。褐杆樾碱w粒的絕對大小，也稱為粒度。它以顆粒 的直徑來計量。 粒度的分級方案有：自然粒級：自然數(shù)的大小 對數(shù)粒級：對顆粒的直徑取對數(shù) 粒級：=-log2d（d為粒徑）,單個碎屑顆粒的最大視直徑（

6、d）（路鳳香等，2002）,1、碎屑顆粒的結(jié)構(gòu) 碎屑顆粒的分選（分選性）：碎屑顆粒大小的均勻程度叫 分選或分選性。 分選性分為三級： 分選好：主要粒級含量大于75% 分選中等：主要粒級含量50-75% 分選差：各種粒級含量都小于50% 研究碎屑顆粒粒度分布情況的方法稱為粒度分析，用這種方法可以準(zhǔn)確的計算分選系數(shù)或用標(biāo)準(zhǔn)偏差來表示分選程度。,碎屑顆粒分選程度的目估分級（路鳳香等，2002）,1、碎屑顆粒的結(jié)構(gòu) 顆粒的形態(tài)：包括顆粒的圓度和球度 圓度：顆粒棱角磨蝕的程度，棱角狀、次棱角狀、次圓狀、圓狀（在 鏡下或標(biāo)本上觀察） 球度：顆粒度按近于球體的程度，受A、B、C三軸大小的控制分為： 圓球體、

7、扁球體、橢球體、長扁球體 顆粒的表面特征： 碎屑顆粒的表面是不光滑的，由于溶蝕作用、碰撞作用、刻劃風(fēng) 蝕等作用，在碎顆粒表面留下一定的痕跡。,A、B、C、D和E依次為棱角狀、次棱角狀、次圓狀、圓狀和極圓狀,顆粒形狀分類,碎屑顆粒的圓度分級,2、填隙物的結(jié)構(gòu) 填隙物按成因分： 雜基：0.003mm的細(xì)粒物質(zhì)，是隨粗碎屑顆粒一起搬運而來充填在碎屑顆粒孔隙中間。由機(jī)械作用形成。 膠結(jié)物：由化學(xué)結(jié)晶作用形成充填在碎屑顆?？紫吨械幕瘜W(xué)物質(zhì)，其結(jié)構(gòu)特征與本身的結(jié)晶程度、晶粒大小和分布的均勻性有密切的關(guān)系 雜基的結(jié)構(gòu)：雜基是同粗碎屑一同沉積的細(xì)粒物質(zhì)。成分主要是細(xì)粉砂和粘土，有時有少量的碳酸鹽灰泥和鐵質(zhì)。雜

8、基可以反映介質(zhì)的流動特點和分選特征，是碎屑巖中一個重要的參數(shù)。 膠結(jié)物的結(jié)構(gòu)： 按膠結(jié)物的結(jié)晶程度和晶體的排列組合關(guān)系分為： 非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：蛋白石、磷酸鹽、鐵質(zhì)等 隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：粒度極細(xì)，只有在顯微鏡下才能分出光性，如玉髓、 隱晶質(zhì)的磷酸鹽 顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：明顯的晶粒結(jié)構(gòu),2、填隙物的結(jié)構(gòu) 對顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，根據(jù)晶體的排列方式可進(jìn)一步劃分為： 晶粒結(jié)構(gòu)：膠結(jié)物呈粒狀晶體，它形鑲嵌，排列無定向 嵌晶結(jié)構(gòu)（連生結(jié)構(gòu)）：膠結(jié)物結(jié)晶形成粗大晶體，將一個或數(shù)個碎屑 顆粒內(nèi)部。 櫛狀結(jié)構(gòu)（叢生結(jié)構(gòu)）：膠結(jié)物呈纖維狀或短柱狀垂直碎屑顆粒表面生 長；當(dāng)膠結(jié)物圍繞碎屑顆粒呈帶狀分布時則稱為帶狀膠結(jié)。 再生（次生加大）結(jié)構(gòu)：

9、硅質(zhì)膠結(jié)物沿碎屑石英顆粒邊緣呈次生加大 邊，而且二者光性方位一致。,膠結(jié)物的非晶質(zhì)結(jié)構(gòu),次生加大邊結(jié)構(gòu),櫛 狀 結(jié) 構(gòu),連生結(jié)構(gòu),常見的膠結(jié)物結(jié)構(gòu)特征,1、非晶質(zhì)結(jié)構(gòu),2、隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu),3、晶粒結(jié)構(gòu),4、櫛狀結(jié)構(gòu),5、嵌晶結(jié)構(gòu) 6、次生加大結(jié)構(gòu),3、膠結(jié)類型（支撐類型）： 膠結(jié)類型 ：碎屑顆粒與填隙物之間的互相關(guān)系結(jié)合方式膠結(jié)類型或支撐類型。按填隙物的含量及與顆粒的關(guān)系分為： A、基底膠結(jié)（雜基支撐）：雜基含量高，顆粒含量少，孤立地分散于雜基中。顆粒不互相接觸凝塊式膠結(jié)。 B 孔隙膠結(jié)（顆粒支撐）：碎屑顆粒多，填隙物少，而見多為膠結(jié)物。膠結(jié)物有原生的也可是次生的（顆粒與顆粒接觸） C、接觸膠結(jié)（

10、顆粒支撐）是孔隙式膠結(jié)的一種特殊方式，膠結(jié)物少，僅存在于顆粒與顆粒的接觸處，多數(shù)是膠結(jié)物或雜基被淋濾所至。 D、溶蝕膠結(jié)：由于膠結(jié)物溶蝕交代了碎屑顆粒（顆粒的邊緣呈灣港狀。,4鑲嵌膠結(jié)：,四種膠結(jié)類型示意圖,基底膠結(jié),孔隙膠結(jié),接觸膠結(jié),溶蝕膠結(jié),4、碎屑顆粒間的接觸關(guān)系 受顆粒形狀的影響，以點接觸和線接觸為常見。 在壓實和壓溶作用下，碎屑顆粒排列的越來越緊密，顆粒間的接觸由點接觸逐漸演化為線接觸（在空間上為面接觸），直至變?yōu)榭p合線狀接觸，還常見有雜基充填。,顆粒的接觸類型示意圖,泥狀結(jié)構(gòu)是由0.0039mm的碎屑顆粒和粘土礦物組成的結(jié)構(gòu)類型，是泥巖特有的。 特點：粒度極細(xì)，粘土礦物定向排列，多具水平層理，手觸有滑感，貝殼狀斷口。 但自然界中，純粹的泥狀結(jié)構(gòu)不多，常有數(shù)量不等的粉砂混入，形成過渡結(jié)構(gòu)類型。,常見的構(gòu)造： 各種層理構(gòu)造、 層面構(gòu)造、 同生變性構(gòu)造、 蟲孔和蟲跡構(gòu)造等,按碎屑顆粒的大小，分為： 1、粗碎屑巖礫巖（角礫巖）