第三章陸源碎屑巖 一般特征-2.ppt

1、主 要 內 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、陸源碎屑巖的結構 4、陸源碎屑巖的構造 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)物理風化作用所形成的碎屑物質，經(jīng)過機械的搬運和沉積，并進一步壓實和膠結而形成的沉積巖類。 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。 雜基由機械沉積作用形成的細粒物質，充填在碎屑顆粒之間。 膠結物是對顆粒起膠結作用的化學沉淀物。 孔隙是指巖石中未被固體物質所占據(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)母巖機械風化作用。 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，并常應用石英的各種特征來確定母巖的性質。 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，常分布于細砂

3、巖和粉砂巖的層面上，常與細粒的石英和長石共生。綠泥石都是成巖作用的產物，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；來自變質巖的石榴子石、十字石、藍晶石、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、變質巖和沉積巖。其含量和粒度有關，泥巖中完全沒有巖屑，砂巖中平均含量為10-15%，多者可達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系,

4、2、填隙物成分 填隙物分為雜基和膠結物，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 包括各種細粉砂碎屑，是機械搬運的產物。 2)膠結物：碎屑顆粒之間孔隙內的各種化學物質，常見的有：碳酸巖礦 物、硅質礦物和少量鐵質礦物，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化、搬運沉積作用的改造下接近最穩(wěn)定的終極產物的程度。 石英抗風化能力強，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。,陸源碎屑巖的結構類型 1、陸源碎屑結構 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系：膠結類型或支撐關系 顆粒間接觸關系 2、泥狀結構：泥巖所特有的結構,1、碎屑顆粒的結構 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、碎屑顆粒的結構 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，用這種方法可以準確的計算分選系數(shù)或用標準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、碎屑顆粒的結構 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 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、填隙物的結構 填隙物按成因分： 雜基：0.003mm的細粒物質，是隨粗碎屑顆粒一起搬運而來充填在碎屑顆粒孔隙中間。由機械作用形成。 膠結物：由化學結晶作用形成充填在碎屑顆?？紫吨械幕瘜W物質，其結構特征與本身的結晶程度、晶粒大小和分布的均勻性有密切的關系 雜基的結構：雜基是同粗碎屑一同沉積的細粒物質。成分主要是細粉砂和粘土，有時有少量的碳酸鹽灰泥和鐵質。雜

8、基可以反映介質的流動特點和分選特征，是碎屑巖中一個重要的參數(shù)。 膠結物的結構： 按膠結物的結晶程度和晶體的排列組合關系分為： 非晶質結構：蛋白石、磷酸鹽、鐵質等 隱晶質結構：粒度極細，只有在顯微鏡下才能分出光性，如玉髓、 隱晶質的磷酸鹽 顯晶質結構：明顯的晶粒結構,2、填隙物的結構 對顯晶質結構，根據(jù)晶體的排列方式可進一步劃分為： 晶粒結構：膠結物呈粒狀晶體，它形鑲嵌，排列無定向 嵌晶結構（連生結構）：膠結物結晶形成粗大晶體，將一個或數(shù)個碎屑 顆粒內部。 櫛狀結構（叢生結構）：膠結物呈纖維狀或短柱狀垂直碎屑顆粒表面生 長；當膠結物圍繞碎屑顆粒呈帶狀分布時則稱為帶狀膠結。 再生（次生加大）結構：

9、硅質膠結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。,膠結物的非晶質結構,次生加大邊結構,櫛 狀 結 構,連生結構,常見的膠結物結構特征,1、非晶質結構,2、隱晶質結構,3、晶粒結構,4、櫛狀結構,5、嵌晶結構 6、次生加大結構,3、膠結類型（支撐類型）： 膠結類型 ：碎屑顆粒與填隙物之間的互相關系結合方式膠結類型或支撐類型。按填隙物的含量及與顆粒的關系分為： A、基底膠結（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。 B 孔隙膠結（顆粒支撐）：碎屑顆粒多，填隙物少，而見多為膠結物。膠結物有原生的也可是次生的（顆粒與顆粒接觸） C、接觸膠結（

10、顆粒支撐）是孔隙式膠結的一種特殊方式，膠結物少，僅存在于顆粒與顆粒的接觸處，多數(shù)是膠結物或雜基被淋濾所至。 D、溶蝕膠結：由于膠結物溶蝕交代了碎屑顆粒（顆粒的邊緣呈灣港狀。,4鑲嵌膠結：,四種膠結類型示意圖,基底膠結,孔隙膠結,接觸膠結,溶蝕膠結,4、碎屑顆粒間的接觸關系 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,泥狀結構是由0.0039mm的碎屑顆粒和粘土礦物組成的結構類型，是泥巖特有的。 特點：粒度極細，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，純粹的泥狀結構不多，常有數(shù)量不等的粉砂混入，形成過渡結構類型。,常見的構造： 各種層理構造、 層面構造、 同生變性構造、 蟲孔和蟲跡構造等,按碎屑顆粒的大小，分為： 1、粗碎屑巖礫巖（角礫巖）