第四章沉积岩2

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1、地质学基础第三节第三节 陆源碎屑岩陆源碎屑岩一、碎屑岩的一般特征一、碎屑岩的一般特征二、砾岩和角砾岩二、砾岩和角砾岩三、砂岩三、砂岩四、粉砂岩四、粉砂岩五、粘土岩五、粘土岩1地质学基础一、碎屑岩的一般特征一、碎屑岩的一般特征2地质学基础3地质学基础 ( (一一) )碎屑碎屑 碎碎屑屑岩岩中中碎碎屑屑的的含含量量大大于于50，是是决决定定碎碎屑屑岩岩特特征征的的基基本本组组分分。碎碎屑屑的的特特征征可可用用成成分分、粒粒度度、形形状、表面特征来描述。状、表面特征来描述。 1.碎屑成分：碎屑成分：矿物碎屑、岩石碎屑矿物碎屑、岩石碎屑 主要是母岩在风化、剥蚀过程中形成的，数量主要是母岩在风化、剥蚀过

2、程中形成的，数量大，是陆源碎屑岩的主要结构成分。大，是陆源碎屑岩的主要结构成分。 碎屑成分取决于母岩矿物的稳定性、粒度、搬碎屑成分取决于母岩矿物的稳定性、粒度、搬运距离、埋藏或堆积速度等因素。运距离、埋藏或堆积速度等因素。 4地质学基础5地质学基础 矿矿物物碎碎屑屑：是是指指母母岩岩机机械械破破碎碎后后呈呈单单一一状状态态出出现的矿物颗粒。现的矿物颗粒。 目目前前已已发发现现的的矿矿物物碎碎屑屑约约有有160种种，常常见见的的约约有有20种。在一种碎屑岩中通常不过种。在一种碎屑岩中通常不过35种。种。 碎屑矿物按比重可分为和两类：碎屑矿物按比重可分为和两类： 轻矿物：比重轻矿物：比重2.86，

3、主要为石英、长石；，主要为石英、长石； 重重矿矿物物：比比重重2.86，主主要要为为岩岩浆浆岩岩中中的的副副矿矿物物、部部分分铁铁镁镁矿矿物物（如如辉辉石石、角角闪闪石石）以以及及变变质质岩岩中的变质矿物（如石榴石、红柱石）。中的变质矿物（如石榴石、红柱石）。 最常见分布最广泛的矿物碎屑有：最常见分布最广泛的矿物碎屑有：6地质学基础 石英碎屑：碎屑岩中分布最广一种矿物。砂岩石英碎屑：碎屑岩中分布最广一种矿物。砂岩及粉砂岩中平均含量达及粉砂岩中平均含量达66.8，在砾岩中含量较少，在砾岩中含量较少，粘土岩中含量更少。粘土岩中含量更少。 肉眼观察石英碎屑多呈碎屑粒状，肉眼观察石英碎屑多呈碎屑粒状，

4、棱角有磨圆棱角有磨圆现象，表面灰白色或烟灰色现象，表面灰白色或烟灰色，玻璃光泽，玻璃光泽，新鲜新鲜断口断口油脂光泽，硬度为油脂光泽，硬度为7，无解理。，无解理。7地质学基础 长石碎屑：长石的稳定性远小于石英，在碎屑长石碎屑：长石的稳定性远小于石英，在碎屑岩中长石的含量远较石英为少。在砂质岩中长石的岩中长石的含量远较石英为少。在砂质岩中长石的平均含量为平均含量为1015，粘土岩中占，粘土岩中占4。长石主。长石主要分布于粗砂中。要分布于粗砂中。 碎屑岩中钾长石多于斜长石。都呈颗粒状。碎屑岩中钾长石多于斜长石。都呈颗粒状。 钾长石未风化时，呈肉红色，玻璃光泽，一般钾长石未风化时，呈肉红色，玻璃光泽，

5、一般易风化成高岭土，颗粒表面变得不光洁，略带浅土易风化成高岭土，颗粒表面变得不光洁，略带浅土黄色，硬度也降低。黄色，硬度也降低。 斜长石白色，玻璃光泽，表面少见污染，较光斜长石白色，玻璃光泽，表面少见污染，较光洁，常被绢云母、碳酸盐矿物交代，而略带浅灰色洁，常被绢云母、碳酸盐矿物交代，而略带浅灰色或浅灰黄色，透明度降低。或浅灰黄色，透明度降低。 8地质学基础 云云母母碎碎屑屑：在在成成分分成成熟熟度度较较低低的的砂砂岩岩和和粉粉砂砂岩岩中中，云云母母极极为为常常见见。由由于于白白云云母母比比黑黑云云母母抗抗风风化化能能力力强强，常常见见白白云云母母呈呈鳞鳞片片状状分分布布于于细细砂砂岩岩、粉粉

6、砂砂岩岩中中。黑黑云云母母常常分分解解为为绿绿泥泥石石和和磁磁铁铁矿矿，在在海海洋洋中中可可分解为海绿石。分解为海绿石。 重矿物碎屑：种类很多，有些抗风化能力强，重矿物碎屑：种类很多，有些抗风化能力强，分布广，如锆石、金红石、石榴石、刚玉、电气石；分布广，如锆石、金红石、石榴石、刚玉、电气石；有些抗风化能力弱，分布不远，主要分布在靠近母有些抗风化能力弱，分布不远，主要分布在靠近母岩区的地方。如橄榄石、辉石、角闪石、磷灰石、岩区的地方。如橄榄石、辉石、角闪石、磷灰石、重晶石。重晶石。 9地质学基础 岩石碎屑岩石碎屑：是母岩岩石的碎块，简称岩屑或岩块。是母岩岩石的碎块，简称岩屑或岩块。因直接保持着

7、母岩的矿物组合、结构及构造特征，对因直接保持着母岩的矿物组合、结构及构造特征，对确定母岩类型有最重要的意义。确定母岩类型有最重要的意义。 岩屑含量与下列因素有关：岩屑含量与下列因素有关： 碎屑岩的粒度，砂岩细砂中岩屑少，砾岩砂砾岩碎屑岩的粒度，砂岩细砂中岩屑少，砾岩砂砾岩中岩屑多；中岩屑多； 母岩抗风化能力的强弱，强则容易成为岩屑，弱母岩抗风化能力的强弱，强则容易成为岩屑，弱则难以成为岩屑；则难以成为岩屑； 岩屑大量出现反映了一种特殊的地质条件，如干岩屑大量出现反映了一种特殊的地质条件，如干燥的气候条件，快速的剥蚀和堆积环境，离母岩近，燥的气候条件，快速的剥蚀和堆积环境，离母岩近，而搬运不远。

8、而搬运不远。10地质学基础 2.碎屑粒度及粒度分级碎屑粒度及粒度分级 碎屑粒度是指碎屑颗粒的大小，是碎屑岩的基碎屑粒度是指碎屑颗粒的大小，是碎屑岩的基本特征之一。本特征之一。 在自然界分布最多的是在自然界分布最多的是20.005 mm之间的碎屑之间的碎屑颗粒。颗粒。 通常分为四级：砾、砂、粉砂、粘土（泥）。通常分为四级：砾、砂、粉砂、粘土（泥）。11地质学基础常用的碎屑颗粒粒度分级表常用的碎屑颗粒粒度分级表 十十 进进 制制 2 的的 几几 何何 级级 数数 制制值标准值标准颗粒直径颗粒直径,mm 粒粒 级级 划划 分分颗粒直径颗粒直径,mm颗粒直径颗粒直径, 1000100010010010

9、101巨砾巨砾粗砾粗砾中砾中砾细砾细砾砾砾巨砾巨砾中砾中砾砾石砾石卵石卵石2562556464442886622110.50.50.250.250.1粗砂粗砂中砂中砂细砂细砂砂砂极粗砂极粗砂粗砂粗砂中砂中砂细砂细砂极细砂极细砂2110.50.50.250.250.1250.1250.062510011223340.10.050.050.01粗粉砂粗粉砂细粉砂细粉砂粉砂粉砂粗粉砂粗粉砂中粉砂中粉砂细粉砂细粉砂极细粉砂极细粉砂0.06250.03120.03120.01560.01560.00780.00780.0039455667780.01粘土粘土(泥泥)0.0039812地质学基础粒粒 级级

10、粒径，粒径，mm砾砾 石石2粗粗 砂砂20.5中中 砂砂0.50.25细细 砂砂0.250.1粉粉 砂砂0.10.03杂杂 基基0.03石油行业碎屑颗粒粒度分级标准表石油行业碎屑颗粒粒度分级标准表 重要性一重要性一、是陆源碎屑岩分类的基础，据粒度通、是陆源碎屑岩分类的基础，据粒度通常分为砾岩、砂岩、粉砂岩和泥岩四类；常分为砾岩、砂岩、粉砂岩和泥岩四类； 重要性二重要性二、是陆碎屑岩最常用命名的基础。、是陆碎屑岩最常用命名的基础。13地质学基础 (1)碎屑岩的粒度分析法碎屑岩的粒度分析法 直直接接测测量量法法：用用于于粗粗大大的的松松散散碎碎屑屑，获获大大(dl)中中(di)小小(ds)三个直径

11、三个直径; 筛筛析析法法：用用于于松松散散碎碎屑屑(砾砾、砂砂、粉粉砂砂)，获获得得中径；中径； 显显微微镜镜电电镜镜：用用于于固固结结的的砂砂、粉粉砂砂和和泥泥，获获得得视视长径；长径； 沉沉降降分分析析法法：用用于于粉粉砂砂和和泥泥级级碎碎屑屑，获获体体积积（有有效）直径效）直径(dn) 。14地质学基础 (2)粒度三级命名法粒度三级命名法 含量大于或等于含量大于或等于50的粒级定岩石的主名，即的粒级定岩石的主名，即基本名；基本名； 含量介于含量介于5025的粒级以形容词的粒级以形容词“XX质质”的的形式写在主名之前形式写在主名之前; 含量在含量在 2510的粒级作次要形容词，以的粒级作次

12、要形容词，以“含含XX”的形式写在最前面；的形式写在最前面； 含量小于含量小于10的粒级一般不反映在岩石的名称的粒级一般不反映在岩石的名称中。如粉砂质细砂岩，含砾粗砂岩，含泥粉砂质细中。如粉砂质细砂岩，含砾粗砂岩，含泥粉砂质细砂岩。砂岩。 15地质学基础 假假如如碎碎屑屑岩岩的的粒粒度度分分选选较较差差，所所含含粒粒级级较较多多，但但没没有有一一个个粒粒级级的的含含量量是是大大于于或或等等于于50，而而含含量量在在 5025的的粒粒级级又又不不止止一一个个。这这时时则则以以含含量量为为 5025的的粒粒级级进进行行复复合合命命名名，以以“ XXXX岩岩”的的形形式式表表示示，含含量量较较多多的

13、的写写在在后后面面。其其它它含含量量少少的的粒粒级级仍仍按按第第一一条条原原则则处处理理。如如：中中-粗粗砂砂岩岩，粉粉-细细-中中砂砂岩岩；含砾的粗含砾的粗-细细-中砂岩（不等粒砂岩）。中砂岩（不等粒砂岩）。 若若碎碎屑屑岩岩的的粒粒度度分分选选更更差差，不不但但没没有有含含量量大大于于50的的粒粒级级，而而且且含含量量为为5025的的粒粒级级也也没没有有或或者者只只有有一一个个。则则应应将将此此岩岩石石的的全全部部粒粒度度组组分分分分别别合合并并为为砾砾、砂砂和和粉粉砂砂三三大大级级，然然后后按按前前两两条条原原则则命命名名。如：含砾砂岩，含泥砾质砂岩。如：含砾砂岩，含泥砾质砂岩。16地质

14、学基础 (3)分选性分选性 碎屑颗粒大小的均匀程度，即称为碎屑颗粒大小的均匀程度，即称为“分选性分选性”。 在肉眼研究时常将分选性分为好、中、差三级：在肉眼研究时常将分选性分为好、中、差三级： 主要粒级成分的含量主要粒级成分的含量75%时，碎屑大小近于相时，碎屑大小近于相等者，称为分选性好；等者，称为分选性好； 主要粒级成分的含量在主要粒级成分的含量在75%至至50%时，碎屑大小时，碎屑大小有明显差异者，称为分选性中等；有明显差异者，称为分选性中等； 没有一个粒级成分的含量没有一个粒级成分的含量50%时，碎屑大小相时，碎屑大小相差悬殊者，称为分选性差；差悬殊者，称为分选性差； 实际应用中常用目

15、测法与标准模板（或标准砂样管）实际应用中常用目测法与标准模板（或标准砂样管）对比确定。对比确定。17地质学基础18地质学基础 3.碎屑形状碎屑形状 (1)圆度圆度: 指颗粒的棱和角被磨蚀、圆化的程度。指颗粒的棱和角被磨蚀、圆化的程度。 尖棱角状尖棱角状：颗粒棱角尖锐，保持机械破碎时的形状。：颗粒棱角尖锐，保持机械破碎时的形状。 棱棱角角状状：颗颗粒粒棱棱角角比比较较尖尖锐锐，棱棱线线或或表表面面内内凹凹或或外外凸，不显磨损痕迹。凸，不显磨损痕迹。 次棱角状次棱角状：棱角清晰可见，其顶缘已稍现磨蚀。：棱角清晰可见，其顶缘已稍现磨蚀。 次次圆圆状状：棱棱角角已已磨磨损损而而圆圆化化，但但其其基基本

16、本轮轮廓廓尚尚存存，只是其棱缘、顶端呈弧形。只是其棱缘、顶端呈弧形。 圆圆状状：棱棱角角已已全全部部磨磨损损而而消消失失，颗颗粒粒表表面面呈呈弧弧形形，但颗粒原始轮廓仍保存，表面有内凹或外凸的弧面。但颗粒原始轮廓仍保存，表面有内凹或外凸的弧面。19地质学基础 滚滚圆圆状状：棱棱角角全全部部磨磨损损，颗颗粒粒表表面面呈呈平平滑滑的的外外凸凸弧弧面面，无无内内凹凹外外凸凸现现象象，只只能能据据其其特特征征大大致致推推断断原始的颗粒形状。原始的颗粒形状。20地质学基础 (2)球球度度：指指碎碎屑屑颗颗粒粒磨磨蚀蚀接接近近球球体体的的程程度度。通通常常是用福克（是用福克（19581958）提出的公式来

17、计算球度系数：）提出的公式来计算球度系数：A A：为颗粒最大扁平面上的最大直径；为颗粒最大扁平面上的最大直径；B B：为最大扁平面内垂直为最大扁平面内垂直A A轴的最大直径；轴的最大直径；C C：是垂直最大扁平面的最大直径；是垂直最大扁平面的最大直径；A A、B B、C C三轴互相垂直，不一定交于一点；三轴互相垂直，不一定交于一点；最大球度值最大球度值l l，最小值则趋近于零。最小值则趋近于零。 球球度度的的高高低低与与碎碎屑屑的的成成分分、介介质质性性质、搬运方式、搬运距离等有关。质、搬运方式、搬运距离等有关。21地质学基础22地质学基础 (3)表面特征表面特征: :一般主要观察表面的磨光程

18、度及表一般主要观察表面的磨光程度及表面刻蚀痕迹两个方面。如丁字擦痕、压蚀坑、毛玻璃面刻蚀痕迹两个方面。如丁字擦痕、压蚀坑、毛玻璃表面、沙膜膝。在电镜较为普及的现今，许多砂粒表表面、沙膜膝。在电镜较为普及的现今，许多砂粒表面的蚀坑也被发现面的蚀坑也被发现。 表面特征的形成主要是环境条件改造的结果，也表面特征的形成主要是环境条件改造的结果，也与碎屑自身的属性有关，因此，研究表面特征同样有与碎屑自身的属性有关，因此，研究表面特征同样有重要的成因和环境意义。重要的成因和环境意义。23地质学基础颗粒形状和表面特征颗粒形状和表面特征颗粒形状和表面特征颗粒形状和表面特征24地质学基础 ( (二二) )填隙物

19、填隙物 是是碎碎屑屑颗颗粒粒空空隙隙之之间间的的粘粘土土和和化化学学沉沉淀淀充充填填物物，其其总总量量小小于于碎碎屑屑岩岩总总体体积积的的50，它它对对碎碎屑屑起起胶胶结结作用。作用。 粘粘土土：主主要要是是与与碎碎屑屑颗颗粒粒同同时时沉沉积积的的混混入入物物，称为杂基，也称基质。称为杂基，也称基质。 化学沉淀物化学沉淀物：主要是碎屑颗粒沉积以后滞留或：主要是碎屑颗粒沉积以后滞留或环流于颗粒之间的空隙溶液中的溶解物经化学沉淀环流于颗粒之间的空隙溶液中的溶解物经化学沉淀作用而成，称为胶结物。常见为蛋白石作用而成，称为胶结物。常见为蛋白石( (经陈化、重经陈化、重结晶为玉髓结晶为玉髓) )、氧化铁

20、、方解石、白云石。、氧化铁、方解石、白云石。25地质学基础26地质学基础 按碎屑岩中填隙物充填空隙的方式可分为：按碎屑岩中填隙物充填空隙的方式可分为： 基基底底胶胶结结：碎碎屑屑互互不不接接触触，它它比比较较均均匀匀地地分分布布于胶结基底之上。于胶结基底之上。 凝凝块块胶胶结结：类类似似于于基基底底胶胶结结，但但碎碎屑屑分分布布不不均均匀，呈凝块状聚集。匀，呈凝块状聚集。 孔孔隙隙胶胶结结：碎碎屑屑相相互互接接触触，填填隙隙物物充充填填于于颗颗粒粒间的空隙中。间的空隙中。 接接触触胶胶结结：碎碎屑屑相相互互接接触触，填填隙隙物物仅仅粘粘着着于于颗颗粒接触点上。粒接触点上。 充充填填胶胶结结：孔

21、孔隙隙胶胶结结的的填填隙隙物物被被淋淋滤滤，又又再再次次被次生胶结物充填。被次生胶结物充填。27地质学基础28地质学基础 二、砾岩和角砾岩二、砾岩和角砾岩 碎碎屑屑岩岩中中砾砾石石（粒粒度度2mm）的的含含量量大大于于50者者叫叫砾砾岩岩。一一般般把把砾砾石石呈呈磨磨圆圆状状者者叫叫砾砾岩岩，而而砾砾石石呈棱角状者叫角砾岩呈棱角状者叫角砾岩。 ( (一一) )角砾岩角砾岩 按按成成因因分分为为冰冰川川角角砾砾岩岩、洞洞穴穴角角砾砾岩岩、滨滨岸岸角角砾岩、构造角砾岩。砾岩、构造角砾岩。29地质学基础角角砾砾岩岩30地质学基础角角角角砾砾砾砾岩岩岩岩31地质学基础 ( (二二) )砾岩砾岩 1.按

22、按砾砾石石成成分分为为单单单单成成成成分分分分砾砾砾砾岩岩岩岩和和复复复复成成成成分分分分砾砾砾砾岩岩岩岩。单成分砾岩中砾石多由石英岩、脉石英组成。单成分砾岩中砾石多由石英岩、脉石英组成。 2.根据砾岩在地层上的意义可分为根据砾岩在地层上的意义可分为底砾岩底砾岩底砾岩底砾岩和和层层层层间砾岩间砾岩间砾岩间砾岩。 32地质学基础砾砾砾砾岩岩岩岩33地质学基础砾岩砾岩砾岩砾岩34地质学基础砾岩砾岩砾岩砾岩35地质学基础 三、砂岩三、砂岩 ( (一一) )砂岩的一般特征砂岩的一般特征 1、概概念念：砂砂级级(20.1mm)陆陆源源碎碎屑屑颗颗粒粒含含量量50的陆源碎屑岩石称的陆源碎屑岩石称“砂岩砂岩

23、”。 2、成成分分特特征征：碎碎屑屑颗颗粒粒主主要要为为石石英英碎碎屑屑、长长石石碎碎屑屑及及各各种种岩岩屑屑，少少量量重重矿矿物物及及其其它它碎碎屑屑；杂杂基基为为25，长长石石岩岩屑屑，石石英英含含量量75的一大类砂岩；的一大类砂岩； 长长石石砂砂岩岩是是典典型型的的代代表表，当当岩岩屑屑数数量量较较多多时时过过渡为岩屑质长石砂岩。渡为岩屑质长石砂岩。47地质学基础长长石石砂砂岩岩48地质学基础49地质学基础 3.岩屑砂岩类岩屑砂岩类： 岩岩屑屑25，长长石石岩岩屑屑，石石英英75的的一一类类砂砂岩；岩； 典典型型代代表表是是岩岩屑屑砂砂岩岩；当当长长石石较较多多时时则则为为长长石石质岩屑

24、砂岩。质岩屑砂岩。 岩岩屑屑砂砂岩岩的的颜颜色色一一般般为为浅浅灰灰色色、灰灰绿绿色色或或灰灰黑黑色。色。 岩屑成分复杂，主要决定于母岩，常见者为喷岩屑成分复杂，主要决定于母岩，常见者为喷出岩类和浅变质岩类。出岩类和浅变质岩类。50地质学基础51地质学基础 4.杂砂岩类杂砂岩类： 杂杂基基含含量量多多于于15的的，分分选选不不好好的的，泥泥砂砂混混杂的砂岩均属此类。杂的砂岩均属此类。 杂杂砂砂岩岩一一般般富富含含石石英英，有有不不同同比比例例的的长长石石和和岩岩屑屑，通通常常含含少少量量云云母母碎碎屑屑。石石英英一一般般有有棱棱角角，通通常构成碎屑部分半数左右。常构成碎屑部分半数左右。 长石主

25、要是斜长石，钾长石少见。长石主要是斜长石，钾长石少见。 岩岩屑屑多多样样，以以细细结结构构的的风风化化能能力力较较强强的的岩岩屑屑常常见见，其其它它不不稳稳定定岩岩屑屑可可或或多多或或少少的的产产出出。其其成成分分成熟一般较低。成熟一般较低。 填填隙隙物物以以杂杂基基为为主主。胶胶结结物物极极少少，常常有有交交代代成成因的斑点状的方解石、白云石等碳酸盐矿物。因的斑点状的方解石、白云石等碳酸盐矿物。52地质学基础53地质学基础 四、粉砂岩四、粉砂岩 （1）概概念念：主主要要由由0.10.01mm粒粒级级（含含量量50）碎碎屑屑颗颗粒粒组组成成的的细细粒粒碎碎屑屑岩岩；按按颗颗粒粒大大小小又又可可

26、分分为为：粗粗粉粉砂砂岩岩（0.10.05mm）和和细细粉粉砂砂岩岩（0.050.01mm）。）。 （2）成成分分特特征征：稳稳定定组组分分较较多多，成成分分较较单单一一，常常以以石石英英为为主主，长长石石较较少少，多多为为钾钾长长石石，常常含含较较多多白白云云母母。重重矿矿物物含含量量比比砂砂岩岩多多，可可达达23，多多为为稳定性高的组分，如锆英石、电气石。稳定性高的组分，如锆英石、电气石。 粘粘土土基基质质含含量量一一般般相相当当高高，常常向向粘粘土土岩岩过过渡渡形形成成粉粉砂砂质质粘粘土土岩岩。碳碳酸酸盐盐胶胶结结物物较较常常见见，铁铁质质和和硅硅质较少。质较少。54地质学基础（3）结构

27、与构造特征：）结构与构造特征：磨圆度不高，呈棱角磨圆度不高，呈棱角状。而分选性一般较好，当有较多砂粒混入时可能状。而分选性一般较好，当有较多砂粒混入时可能较差。较差。水平层理及波状层理发育；交错层理较少，小水平层理及波状层理发育；交错层理较少，小型；常见水下滑动所形成的包卷层理等变形构造。型；常见水下滑动所形成的包卷层理等变形构造。55地质学基础56地质学基础 五、粘土岩五、粘土岩 粘土岩类又叫泥质岩或泥状岩，是主要由粘土粘土岩类又叫泥质岩或泥状岩，是主要由粘土矿物及粒径小于矿物及粒径小于0.005mm的细碎屑（含量的细碎屑（含量50）组成的沉积岩。组成的沉积岩。 粘土岩是分布最广的沉积岩，它

28、约占沉积岩总粘土岩是分布最广的沉积岩，它约占沉积岩总量的量的60。 是重要的生油岩石，也是重要的盖油层是重要的生油岩石，也是重要的盖油层岩石。因此，研究粘土岩有很大的实际意义。岩石。因此，研究粘土岩有很大的实际意义。 粘土岩中的粘土矿物绝大部分为风化作用的产粘土岩中的粘土矿物绝大部分为风化作用的产物经搬运后沉积而成。物经搬运后沉积而成。 粘土岩中常混入一定量的粉砂，因此，它属陆粘土岩中常混入一定量的粉砂，因此，它属陆源性质；而水盆地中原地堆积的粘土少见。源性质；而水盆地中原地堆积的粘土少见。 57地质学基础 ( (一一) )粘土岩的一般特征粘土岩的一般特征 1.结构结构 泥泥质质结结构构：粘粘

29、土土物物质质质质点点占占95以以上上。因因其其细细腻腻，手手触触之之有有滑滑感感，以以刀刀切切之之则则呈呈平平滑滑切切面面，断断口口则则呈呈贝贝壳壳状状。常常有有粉粉砂砂混混入入物物，就就叫叫泥泥质质粉粉砂砂结结构，有粗糙感。砂质越多，粗糙感越强。构，有粗糙感。砂质越多，粗糙感越强。 胶胶状状结结构构：为为沉沉积积物物凝凝胶胶脱脱水水后后形形成成的的干干缩缩裂裂隙，裂隙表面具贝壳状纹线。隙，裂隙表面具贝壳状纹线。 鲕状结构鲕状结构：外形似鲕，直径：外形似鲕，直径50%)组组成成的的岩岩石石。是是典典型型的的主主要要由由来来源源于于地地下下深深部部的的沉沉积积岩岩原原始始物物质质组组成成的的沉沉

30、积积岩岩类类型型，因因其其结结构构成成分分主主要要是是矿物与岩石的碎屑，常将其划入碎屑岩的范畴。矿物与岩石的碎屑，常将其划入碎屑岩的范畴。72地质学基础v火火山山碎碎屑屑岩岩在在时时间间上上分分布布十十分分广广泛泛，从从前前寒寒武武纪纪至至第第四四纪纪均均有有分分布布；在在空空间间上上主主要要分分布布在在火火山山活活动动带带及及附附近近地地区区。我我国国东东部部地地处处环环太太平平洋洋火火山山活活动动地地带带，中、新生代沉积中有着发育的火山岩系。中、新生代沉积中有着发育的火山岩系。v由由于于不不少少重重要要矿矿产产常常与与其其有有关关，现现在在在在世世界界各各地地区区的的火火山山碎碎屑屑岩岩中

31、中，还还陆陆续续发发现现了了一一些些工工业业性性油油气气田田，例例如如日日本本新新泻泻盆盆地地的的35个个油油气气田田，其其中中有有11个个油油气气田田的的油油气气储储集集在在凝凝灰灰岩岩中中，有有4个个储储集集在在火火山山角角砾砾岩岩中中，有有5个个储储集集在在集集块块岩岩中中。近近20年年来来，对对于于这这些些地地区区的的火山作用及火山碎屑岩的研究有较大的进展。火山作用及火山碎屑岩的研究有较大的进展。 73地质学基础 一、火山碎屑岩的特征一、火山碎屑岩的特征 ( (一一) )火山碎屑岩的物质成分火山碎屑岩的物质成分 主要由火山碎屑物质组成，还有正常沉积物质主要由火山碎屑物质组成，还有正常沉

32、积物质和熔岩物质。和熔岩物质。 火山碎屑物质主要来自凝固的熔岩碎屑，也有火山碎屑物质主要来自凝固的熔岩碎屑，也有一部分来自构成火山通道和基底的岩石。一部分来自构成火山通道和基底的岩石。 按成分，火山碎屑物：玄武质的、安山质的和按成分，火山碎屑物：玄武质的、安山质的和流纹质的；流纹质的； 按物态，按物态，火山碎屑物火山碎屑物：熔岩碎屑：熔岩碎屑( (岩屑岩屑) )、晶体晶体碎屑碎屑和玻璃碎屑玻璃碎屑。 74地质学基础 ( (二二) )火山碎屑岩的结构、构造及颜色火山碎屑岩的结构、构造及颜色 根根据据四四种种基基本本粒粒级级的的火火山山碎碎屑屑物物在在火火山山碎碎屑屑岩岩中中的含量，可分为四种基本

33、结构类型：的含量，可分为四种基本结构类型： 集集块块结结构构：大大于于l00mm的的火火山山集集块块占占50以以上上的的火山碎屑岩具有的结构。火山碎屑岩具有的结构。 火火山山角角砾砾结结构构：100mm2mm的的火火山山角角砾砾占占50以上的火山碎屑岩具有的结构。以上的火山碎屑岩具有的结构。 凝凝灰灰结结构构：2mm0.0lmm的的火火山山灰灰占占75以以上上的火山碎屑岩所具有的结构。的火山碎屑岩所具有的结构。 火火山山尘尘结结构构：主主要要以以小小于于0.0lmm的的尘尘状状火火山山碎碎屑物为主的火山碎屑岩所具有的结构。屑物为主的火山碎屑岩所具有的结构。75地质学基础 在火山碎屑岩中，常见的

34、构造如下：在火山碎屑岩中，常见的构造如下：v层理构造层理构造：火山碎屑岩通常不显层理，但在水携或：火山碎屑岩通常不显层理，但在水携或风携的火山碎屑沉积中，也可出现小型和大型交错风携的火山碎屑沉积中，也可出现小型和大型交错层理及平行层理。层理及平行层理。 v递变层理递变层理：主要出现在沉积物重力流火山碎屑岩类：主要出现在沉积物重力流火山碎屑岩类中，系陆上或水下火山碎屑重力流以悬浮和递变悬中，系陆上或水下火山碎屑重力流以悬浮和递变悬浮搬运和沉积作用所致，如有正递变、反递变以及浮搬运和沉积作用所致，如有正递变、反递变以及叠覆递变层理，是反映重力流水道微环境。叠覆递变层理，是反映重力流水道微环境。 v

35、斑杂构造斑杂构造：是火山碎屑物在颜色、粒度、成分上分：是火山碎屑物在颜色、粒度、成分上分布不均，且无排列性，而表现出来的一种杂乱构造。布不均，且无排列性，而表现出来的一种杂乱构造。 76地质学基础v平行构造平行构造：泛指由伸长形的火山碎屑物，如透镜体、：泛指由伸长形的火山碎屑物，如透镜体、饼状体、熔岩团块和条带等定向排列所组成的构造，饼状体、熔岩团块和条带等定向排列所组成的构造，它的连续性与平行性不及假流纹构造。它的连续性与平行性不及假流纹构造。 v假流纹构造假流纹构造：主要出现在流纹质熔结凝灰岩中，是塑：主要出现在流纹质熔结凝灰岩中，是塑性玻屑为拉长状、透镜状、揉皱状呈定向排列所显现性玻屑为

36、拉长状、透镜状、揉皱状呈定向排列所显现的构造。根据塑性玻屑可见燕尾状分叉，在刚性碎屑的构造。根据塑性玻屑可见燕尾状分叉，在刚性碎屑边部可见塑变不强的弧面棱角状外形，边部可见塑变不强的弧面棱角状外形，“假流纹假流纹”延延伸不远，无气孔及杏仁体等而有别于流纹构造。伸不远，无气孔及杏仁体等而有别于流纹构造。 v其它构造其它构造：除上述构造外，有时还见气孔、杏仁构造、：除上述构造外，有时还见气孔、杏仁构造、火山泥球及豆石构造，甚至在某些火山细屑岩中还见火山泥球及豆石构造，甚至在某些火山细屑岩中还见有生物搅动构造及实体化石。有生物搅动构造及实体化石。 77地质学基础颜色：颜色：v火山碎屑岩常具有特殊鲜艳

37、的颜色，如浅红、紫火山碎屑岩常具有特殊鲜艳的颜色，如浅红、紫红、嫩绿、浅黄、灰绿等，它是野外鉴别火山碎屑红、嫩绿、浅黄、灰绿等，它是野外鉴别火山碎屑岩的重要标志之一。岩的重要标志之一。v颜色主要取决于原始物质成分，中基性火山碎屑颜色主要取决于原始物质成分，中基性火山碎屑岩色深，为暗紫红、墨绿等色；中酸性者色则浅，岩色深，为暗紫红、墨绿等色；中酸性者色则浅，常为粉红、浅黄等色。常为粉红、浅黄等色。v其次取决于次生变化，如绿泥石化则显绿色，蒙其次取决于次生变化，如绿泥石化则显绿色，蒙脱石化则显灰白或浅红色。脱石化则显灰白或浅红色。 78地质学基础二、火山碎屑岩的分类及各类特征二、火山碎屑岩的分类及

38、各类特征 79地质学基础 第五节第五节 碳酸盐岩碳酸盐岩v 碳酸盐岩是主要由方解石和白云石等碳酸盐矿物碳酸盐岩是主要由方解石和白云石等碳酸盐矿物组成的沉积岩；组成的沉积岩；v 石灰岩和白云岩是碳酸盐岩的主要岩石类型；石灰岩和白云岩是碳酸盐岩的主要岩石类型；v 碳酸盐岩分布很广碳酸盐岩分布很广 ，在沉积岩中居第三位，在沉积岩中居第三位 ；v 重要的生油岩和储油岩。在当前国内外的大油气重要的生油岩和储油岩。在当前国内外的大油气田中，碳酸盐岩产层占田中，碳酸盐岩产层占50，产量占，产量占60。 80地质学基础 一、碳酸盐岩的一般特征一、碳酸盐岩的一般特征 ( (一一) )碳酸盐岩的成分碳酸盐岩的成分

39、 碳酸盐矿物碳酸盐矿物：主要是方解石、文石、白云石，主要是方解石、文石、白云石，还有菱镁矿、菱铁矿、菱锰矿。还有菱镁矿、菱铁矿、菱锰矿。 陆陆源源碎碎屑屑混混入入物物：主主要要是是石石英英、长长石石和和粘粘土土。粘粘土土的的含含量量可可以以很很高高，其其中中以以含含水水云云母母为为多多，高高岭岭石也可见及，不含蒙脱石石也可见及，不含蒙脱石。 非碳酸盐的自生矿物非碳酸盐的自生矿物：如海绿石、黄铁矿、石如海绿石、黄铁矿、石膏、硬石膏及自生的石英、长石膏、硬石膏及自生的石英、长石。 81地质学基础 碳酸盐岩按主要矿物成分分为石灰岩、白云岩碳酸盐岩按主要矿物成分分为石灰岩、白云岩两个基本类型，它们之间

40、有一系列的过渡类型。和两个基本类型，它们之间有一系列的过渡类型。和粘土岩、碎屑岩之间也存在着过渡类型。一般以粘土岩、碎屑岩之间也存在着过渡类型。一般以525、2550的含量界限进行划分和命名。的含量界限进行划分和命名。组组 成成成成 分分岩岩 石石 类类 型型组组 成成成成 分分方解石方解石灰岩灰岩含白云含白云质灰岩质灰岩白云质白云质灰岩灰岩灰质白灰质白云岩云岩含灰质含灰质白云岩白云岩白云岩白云岩白云石白云石方解石方解石灰岩灰岩含泥灰含泥灰岩岩泥质灰泥质灰岩岩灰质泥灰质泥岩岩含灰泥含灰泥岩岩泥岩泥岩泥泥方解石方解石灰岩灰岩含砂灰含砂灰岩岩砂质灰砂质灰岩岩灰质砂灰质砂岩岩含灰砂含灰砂岩岩砂岩砂岩

41、砂砂 100 95 75 50 25 5 0碳酸盐岩成分分类及命名表碳酸盐岩成分分类及命名表82地质学基础碳酸盐岩主要由碳酸盐岩主要由颗粒、晶粒、生物格架、泥、胶结颗粒、晶粒、生物格架、泥、胶结物五种主要的结构组分物五种主要的结构组分组成组成。还有一些次要的结构组分，如陆源物质、其它化学还有一些次要的结构组分，如陆源物质、其它化学沉积矿物、有机质；沉积矿物、有机质；派生的结构组分如孔隙。派生的结构组分如孔隙。 这些次要的和派生的结构组分对岩石性质也这些次要的和派生的结构组分对岩石性质也有一定的影响，对岩石的成因分析有重要意义。有一定的影响，对岩石的成因分析有重要意义。( (二二) )碳酸盐岩的

42、结构碳酸盐岩的结构83地质学基础 在在碳碳酸酸盐盐岩岩中中，常常见见颗颗粒粒类类型型有有内内碎碎屑屑、鲕鲕粒粒、生生物物颗粒、球粒、藻粒、以及其它颗粒。颗粒、球粒、藻粒、以及其它颗粒。 说明说明： (1)颗粒与砾岩、砂岩、粉砂岩中砾、砂、粉砂相似。颗粒与砾岩、砂岩、粉砂岩中砾、砂、粉砂相似。 (2)按其是否在沉积盆地内生成，可分为盆内颗粒和盆外颗粒按其是否在沉积盆地内生成，可分为盆内颗粒和盆外颗粒两大类。两大类。盆内颗粒又称内碎屑盆内颗粒又称内碎屑。碳酸盐岩中的颗粒，主要就是。碳酸盐岩中的颗粒，主要就是这种盆内颗粒。这种盆内颗粒。盆外颗粒是极少的或是次要的。盆外颗粒是极少的或是次要的。在碳在碳

43、酸盐岩中，凡提到颗粒，只要不特别注明是陆源的，酸盐岩中，凡提到颗粒，只要不特别注明是陆源的，均是指盆内颗粒。均是指盆内颗粒。1.粒屑结构粒屑结构84地质学基础 定定义义：内内碎碎屑屑是是沉沉积积盆盆地地中中沉沉积积不不久久的的、半半固固结结或或固固结结的的各各种种碳碳酸酸盐盐沉沉积积物物，受受波波浪浪、潮潮汐汐水水流流、风风暴暴流流、重重力力流流等等的的作作用用，破破碎碎、搬搬运运、磨磨蚀蚀、再再沉沉积积而形成的盆内颗粒。而形成的盆内颗粒。 特征及与陆源碎屑的区别特征及与陆源碎屑的区别： 常常具具有有复复杂杂程程度度不不同同的的内内部部结结构构, ,可可含含有有化化石石、鲕粒、球粒以及早先形成

44、的内碎屑；鲕粒、球粒以及早先形成的内碎屑； 有有明明显显的的不不同同程程度度的的磨磨蚀蚀改改造造的的痕痕迹迹，磨磨蚀蚀的的边边缘常切割它所包含的化石、鲕粒等颗粒；缘常切割它所包含的化石、鲕粒等颗粒； 结构特征表现为粒度、分选性、圆度等方面；结构特征表现为粒度、分选性、圆度等方面； 成分几乎均为碳酸盐沉积物。成分几乎均为碳酸盐沉积物。(1)内碎屑内碎屑85地质学基础 分分类类：内内碎碎屑屑根根据据其其颗颗粒粒直直径径大大小小，划划分分为为砾砾屑屑、砂砂屑屑、粉粉屑屑和和泥泥屑屑四四个个级级别别；砂砂屑屑和和粉粉屑屑还还可可以再细分，但其分类的界限有所不同以再细分，但其分类的界限有所不同： 砾屑：

45、粒度砾屑：粒度2mm； 砂屑：粒度砂屑：粒度20.1mm； 粉屑：粒度粉屑：粒度0.10.01mm； 泥屑：粒度泥屑：粒度4mm； 极粗晶：粒度极粗晶：粒度 41mm； 粗粗 晶：粒度晶：粒度 10.5mm； 中中 晶：粒度晶：粒度 0.50.25mm； 细细 晶：粒度晶：粒度 0.250.05mm； 隐隐 晶：粒度晶：粒度 0.05mm。 103地质学基础粉晶白云岩，溶孔洞中自形白云石，有少量柱状石英，粉晶白云岩，溶孔洞中自形白云石，有少量柱状石英，电镜照片，马家沟组，电镜照片，马家沟组，104地质学基础105地质学基础 4.碳酸盐泥碳酸盐泥 是指泥级的碳酸盐质点，是与颗粒同时以机械是指泥级

46、的碳酸盐质点，是与颗粒同时以机械方式从流体中直接沉积的，是与颗粒相对应的另一方式从流体中直接沉积的，是与颗粒相对应的另一种结构组分。种结构组分。 “微晶碳酸盐泥微晶碳酸盐泥”、“微晶微晶“、“泥晶泥晶”、“泥屑泥屑”是它的同义词。根据它的具体成分，可分是它的同义词。根据它的具体成分，可分“灰泥灰泥”和和“云泥云泥”。 关于泥与颗粒的界限，目前还没有一致的意见。关于泥与颗粒的界限，目前还没有一致的意见。106地质学基础 5.胶结物胶结物 是是指指沉沉淀淀于于颗颗粒粒之之间间的的结结晶晶方方解解石石或或其其他他自自生生矿矿物物，是是在在沉沉积积的的阶阶段段从从孔孔隙隙溶溶液液中中以以化化学学方方式

47、式沉沉淀淀形形成受化学因素控制。基本特征：成受化学因素控制。基本特征： (1)这这种种方方解解石石胶胶结结物物的的晶晶粒粒，一一般般比比灰灰泥泥的的晶晶粒粒粒粒大大，通通常常0.003mm或或0.01mm。由由于于其其晶晶体体较较清清洁洁明明亮亮，故故常常称称做做“亮亮晶晶方方解解石石”、“亮亮晶晶方方解石胶结物解石胶结物“或或“亮晶亮晶”。 (2)第第一一世世代代的的胶胶结结物物一一般般呈呈栉栉状状，第第二二世世代代多多呈亮晶嵌晶粒状呈亮晶嵌晶粒状107地质学基础 (3)在在碳碳酸酸盐盐岩岩中中，胶胶结结物物的的矿矿物物成成分分常常有有方方解解石、白云石、石膏，与孔隙溶液的性质有关。石、白云

48、石、石膏，与孔隙溶液的性质有关。 (4)在在碳碳酸酸盐盐岩岩中中，常常见见的的胶胶结结类类型型有有栉栉壳壳状状胶胶结（也称晶簇状胶结）、粒状嵌晶胶结、连晶胶结。结（也称晶簇状胶结）、粒状嵌晶胶结、连晶胶结。108地质学基础109地质学基础110地质学基础 ( (三三) )碳酸盐岩的构造碳酸盐岩的构造 叠叠层层构构造造：是是蓝蓝绿绿藻藻类类分分泌泌的的粘粘液液，将将细细屑屑碳碳酸酸盐盐物物质质逐逐层层粘粘结结后后硬硬化化而而成成，因因季季节节的的变变化化，藻藻类类分分泌泌物物的的多多少少也也有有变变化化，因因而而出出现现纹纹纹纹层层层层。具具叠叠层层构构造造者者称称叠层石叠层石。叠层石由两种基本

49、纹层组成：叠层石由两种基本纹层组成： 富富藻藻纹纹层层，又又称称暗暗层层，藻藻类类组组分分含含量量多多，有有机机质高，碳酸盐沉积物少，故色暗。质高，碳酸盐沉积物少，故色暗。 富富碳碳酸酸盐盐纹纹层层，又又称称亮亮层层，藻藻类类组组分分含含量量少少，有有机机质质少少，故故色色浅浅。这这两两种种基基本本纹纹层层交交互互叠叠置置，即即成成叠层石构造。叠层石构造。 现现代代叠叠层层石石广广泛泛分分布布于于潮潮汐汐浅浅水水带带，是是良良好好的的环环境标志。境标志。 111地质学基础叠层构造叠层构造叠层构造叠层构造112地质学基础叠层构造叠层构造叠层构造叠层构造113地质学基础 鸟眼构造鸟眼构造：在隐晶状

50、石灰岩或白云岩中，常见：在隐晶状石灰岩或白云岩中，常见大致平行层理排列的鸟眼形孔隙，约大致平行层理排列的鸟眼形孔隙，约13mm大小，大小，其间被亮晶方解石、石膏充填，因其形状似鸟眼，其间被亮晶方解石、石膏充填，因其形状似鸟眼，有时成群出现。该构造多出现于潮汐带形成的灰岩有时成群出现。该构造多出现于潮汐带形成的灰岩中，若鸟眼孔隙未被方解石等充填，则可成为油气中，若鸟眼孔隙未被方解石等充填，则可成为油气的储集空间。的储集空间。 一般认为，鸟眼构造多形成于沉积期和准同一般认为，鸟眼构造多形成于沉积期和准同生期，产于潮上及潮间带。生期，产于潮上及潮间带。 114地质学基础115地质学基础 示底构造示底

51、构造 ：在碳酸盐岩的孔隙中，常见有两种在碳酸盐岩的孔隙中，常见有两种不同特征的充填物；在孔隙的底部或下部为泥晶或粉不同特征的充填物；在孔隙的底部或下部为泥晶或粉晶方解石，色较暗；在孔隙的顶部或上部为亮晶方解晶方解石，色较暗；在孔隙的顶部或上部为亮晶方解石，色较浅，多呈白色；二者界面平直，且同一岩层石，色较浅，多呈白色；二者界面平直，且同一岩层中的各个孔隙的类似界面都是相互平行一致的。这两中的各个孔隙的类似界面都是相互平行一致的。这两种孔隙充填物代表两个不同时期的孔隙充填作用，二种孔隙充填物代表两个不同时期的孔隙充填作用，二者之间的平直界面代表它们沉淀时的沉积界面，此界者之间的平直界面代表它们沉

52、淀时的沉积界面，此界面应与当时的水平面平行。面应与当时的水平面平行。 116地质学基础示底示底示底示底构造构造构造构造117地质学基础118地质学基础 叠叠锥锥：由由一一系系列列的的圆圆锥锥面面套套叠叠而而成成，锥锥体体一一般般垂垂直直于于层层面面，故故在在层层面面上上呈呈同同心心环环状状分分布布，在在纵纵剖剖面面上上呈呈一一系系列列的的套套叠叠的的“V”字字，锥锥顶顶角角3060，锥锥高高110mm。石灰岩中最为常见，其成因和缝合线相同。石灰岩中最为常见，其成因和缝合线相同。 缝合线缝合线：常见于石灰岩中，其特征是在垂直于层：常见于石灰岩中，其特征是在垂直于层面的断面上呈现出类似头盖骨接缝的

53、线状裂隙，多平面的断面上呈现出类似头盖骨接缝的线状裂隙，多平行于层面。缝合线的缝隙内充填的粘土就是溶解的残行于层面。缝合线的缝隙内充填的粘土就是溶解的残余物质。有的是油气运移后的残留沥青质。余物质。有的是油气运移后的残留沥青质。 119地质学基础120地质学基础121地质学基础 虫孔和虫迹构造虫孔和虫迹构造 生生物物钻钻孔孔：是是指指生生物物在在固固结结或或半半固固结结的的岩岩石石中中或或生生物物组组分分中中，通通过过钻钻孔孔方方式式所所形形成成的的一一种种孔孔状状或或管状构造。管状构造。 生生物物潜潜穴穴：是是指指在在尚尚未未固固结结的的沉沉积积物物中中，由由于于生生物物的的生生活活活活动动

54、所所造造成成的的一一种种洞洞穴穴、孔孔穴穴、管管穴穴构构造。造。 虫迹构造：是指生物在尚未固结的沉积物表面虫迹构造：是指生物在尚未固结的沉积物表面上爬行的痕迹上爬行的痕迹122地质学基础123地质学基础 ( (四四) )碳酸盐岩的孔隙碳酸盐岩的孔隙 按形成时期可分为两大类孔隙：按形成时期可分为两大类孔隙： 1.原原生生孔孔隙隙：在在沉沉积积时时就就存存在在和和产产生生的的孔孔隙隙是是原原生生孔孔隙隙。如如存存在在于于碳碳酸酸盐盐颗颗粒粒之之间间的的粒粒间间孔孔隙隙，碳碳酸酸盐盐岩岩本本身身之之内内的的粒粒内内孔孔隙隙，以以及及生生物物礁礁灰灰岩岩所所具具有有的的生生物物骨骨架架孔孔隙隙，未未被

55、被充充填填的的虫虫孔孔，未未被被充充填填的鸟眼构造。的鸟眼构造。 2.次次生生孔孔隙隙：在在沉沉积积之之后后，在在成成岩岩后后生生阶阶段段的的改改造造过过程程中中产产生生的的孔孔隙隙。如如在在沉沉积积之之后后，由由次次生生溶溶蚀蚀作作用用而而产产生生的的粒粒间间溶溶孔孔、粒粒内内溶溶孔孔、铸铸模模孔孔以以及及溶洞、溶沟。溶洞、溶沟。124地质学基础 按孔隙大小，碳酸盐岩中可分出三类孔隙：按孔隙大小，碳酸盐岩中可分出三类孔隙： (1)隐隐孔孔：很很小小，孔孔径径1mm。洞壁常被晶簇状洞壁常被晶簇状方解石或白云石充填或半充填。晶洞多是孤立的。方解石或白云石充填或半充填。晶洞多是孤立的。 125地质

56、学基础 二、碳酸盐岩的结构成因分类二、碳酸盐岩的结构成因分类 1.石灰岩的结构分类石灰岩的结构分类 首先把石灰岩划分为三个大的结构类型首先把石灰岩划分为三个大的结构类型： I.颗粒灰泥石灰岩颗粒灰泥石灰岩； .晶粒石灰岩晶粒石灰岩； .生物格架礁石灰岩生物格架礁石灰岩。 126地质学基础127地质学基础教材推荐方案：结合我国的具体实际情况，本书教材推荐方案：结合我国的具体实际情况，本书提出简明扼要并适当照顾习惯的石灰岩的结构分类方提出简明扼要并适当照顾习惯的石灰岩的结构分类方案。案。首先把石灰岩划分为三个大的结构类型，即首先把石灰岩划分为三个大的结构类型，即.颗颗粒灰泥石灰岩；粒灰泥石灰岩；.

57、晶粒石灰岩；晶粒石灰岩；.生物格架礁生物格架礁石灰岩。石灰岩。 第第大类颗粒灰泥石灰岩分布最广，按灰泥与大类颗粒灰泥石灰岩分布最广，按灰泥与颗粒的比例依三级命名法进行细分命名。它的分类是颗粒的比例依三级命名法进行细分命名。它的分类是两端元的，这两个端元组分即颗粒与灰泥。颗粒与灰两端元的，这两个端元组分即颗粒与灰泥。颗粒与灰泥的相对百分含量定量地反映了沉积环境的水动力条泥的相对百分含量定量地反映了沉积环境的水动力条件和能量，因此上表的颗粒灰泥石灰岩部分，从下件和能量，因此上表的颗粒灰泥石灰岩部分，从下往上水能量逐渐增强，即从静水逐步变为强动荡水。往上水能量逐渐增强，即从静水逐步变为强动荡水。因此

58、，这一定量标志有重要的成因意义。因此，这一定量标志有重要的成因意义。 128地质学基础在颗粒石灰岩中，如果能够较确切地把基质中的在颗粒石灰岩中，如果能够较确切地把基质中的亮晶方解石胶结物和灰泥亮晶方解石胶结物和灰泥( (或泥晶）区分开，也可以或泥晶）区分开，也可以使用亮晶颗粒石灰岩和灰泥（或泥晶）颗粒石灰岩使用亮晶颗粒石灰岩和灰泥（或泥晶）颗粒石灰岩的术语。这两个术语均具有一定的成因意义。的术语。这两个术语均具有一定的成因意义。 第第大类晶粒石灰岩可根据晶粒的粗细，再细分大类晶粒石灰岩可根据晶粒的粗细，再细分为粗晶石灰岩、中晶石灰岩、粉晶石灰岩、泥晶石为粗晶石灰岩、中晶石灰岩、粉晶石灰岩、泥晶

59、石灰岩。此处的泥晶石灰岩与颗粒灰泥石灰岩中的灰岩。此处的泥晶石灰岩与颗粒灰泥石灰岩中的灰泥石灰岩是一种岩石。除泥晶石灰岩外，其他较灰泥石灰岩是一种岩石。除泥晶石灰岩外，其他较粗的晶粒石灰岩大都是次生变化即重结晶作用或交粗的晶粒石灰岩大都是次生变化即重结晶作用或交代作用的产物。代作用的产物。 第第大类生物格架礁石灰岩，是一个独特类大类生物格架礁石灰岩，是一个独特类型的石灰岩，其特征是含有原地的生物格架组分。型的石灰岩，其特征是含有原地的生物格架组分。 129地质学基础 2.白云岩的成因分类白云岩的成因分类 根根据据白白云云岩岩的的生生成成机机理理，可可把把白白云云岩岩划划分分为为两两大大类：类：

60、 原生白云岩原生白云岩：是指由以化学沉淀方式从水体中直：是指由以化学沉淀方式从水体中直接沉淀的白云石所组成的白云岩。由地下水的沉淀作接沉淀的白云石所组成的白云岩。由地下水的沉淀作用所形成的淡水白云石晶洞或脉，是名符其实的原生用所形成的淡水白云石晶洞或脉，是名符其实的原生白云石。澳大利亚南部考龙泻湖及美国加利福尼亚深白云石。澳大利亚南部考龙泻湖及美国加利福尼亚深泉盐湖的白云石，有人认为可能是原生的。泉盐湖的白云石，有人认为可能是原生的。 130地质学基础 次生白云岩次生白云岩：是指一切非原生沉淀作用生成的：是指一切非原生沉淀作用生成的白云岩，即指一切由交代作用或白云化作用生成的白云岩，即指一切由

61、交代作用或白云化作用生成的白云岩。白云岩。 由此可知次生白云岩是一个相当大的范畴的术由此可知次生白云岩是一个相当大的范畴的术语，它还可再分为同生白云岩、准同生白云岩、成语，它还可再分为同生白云岩、准同生白云岩、成岩白云岩、后生白云岩等成因类型。岩白云岩、后生白云岩等成因类型。 131地质学基础 三、碳酸盐岩的主要岩石类型三、碳酸盐岩的主要岩石类型 1.竹叶状灰岩：是一种典型的砾屑灰岩竹叶状灰岩：是一种典型的砾屑灰岩。132地质学基础2.砂屑灰岩砂屑灰岩133地质学基础棘屑棘屑棘屑棘屑灰岩灰岩灰岩灰岩 3.生物碎屑灰岩生物碎屑灰岩134地质学基础135地质学基础 4.鲕粒灰岩：鲕粒灰岩：136地

62、质学基础 5.藻藻灰灰岩岩：是是一一种种原原地地形形成成的的生生物物化化学学灰灰岩岩。某某些些钙钙质质藻藻类类如如绿绿藻藻、红红藻藻体体内内含含有有大大量量针针状状碳碳酸酸钙钙物物质质，当当这这些些藻藻类类死死亡亡后后即即产产生生钙钙质质堆堆积积物物，并并进一步固结成藻灰岩。进一步固结成藻灰岩。 6.隐晶灰岩：包括泥晶隐晶灰岩：包括泥晶( (0.025mm的内碎屑的内碎屑) )和和隐晶质晶粒隐晶质晶粒( (0.05mm的化学成因晶粒的化学成因晶粒) )组成的颗粒很组成的颗粒很细的石灰岩。细的石灰岩。 7.泥灰岩：石灰岩中含有泥灰岩：石灰岩中含有2550的粘土时即的粘土时即成泥灰岩，岩石质地细腻

63、，风化面光滑。多呈薄层成泥灰岩，岩石质地细腻，风化面光滑。多呈薄层状层理。多产于淡水湖泊中，很纯的泥灰岩是良好状层理。多产于淡水湖泊中，很纯的泥灰岩是良好的水泥原料。的水泥原料。137地质学基础 8.白白垩垩：是是一一种种柔柔软软、易易碎碎的的隐隐晶晶质质晶晶粒粒组组成成的的石石灰灰岩岩。其其主主要要成成分分是是方方解解石石和和文文石石，大大部部分分颗颗粒粒小小于于55，也也可可含含少少量量微微体体化化石石。白白垩垩形形成成于于一一定深度的海洋环境中，其深度大约为数百米。定深度的海洋环境中，其深度大约为数百米。 9.白白云云岩岩：主主要要由由白白云云石石组组成成，其其含含量量大大于于50，常常

64、含含方方解解石石、粘粘土土混混入入物物。具具隐隐晶晶质质或或细细晶晶结结构构。在在成成岩岩后后生生作作用用中中经经过过较较强强烈烈的的重重结结晶晶或或交交代代作作用用后后，白白云云岩岩常常具具有有中中粗粗粒粒结结构构，一一般般叫叫砂砂糖糖状状结结构构，很很少少有有生生物物化化石石，岩岩石石多多呈呈灰灰白白色色，野野外外露露头头上上多多呈呈刀刀砍砍状状裂裂隙隙，颇颇为为特特征征。一一般般按按晶晶粒粒大大小命名即可，如隐晶白云岩、细晶白云岩。小命名即可，如隐晶白云岩、细晶白云岩。138地质学基础 三、碳酸盐岩的地质分布及实际意义三、碳酸盐岩的地质分布及实际意义 在在我我国国分分布布较较广广，特特别

65、别是是西西南南地地区区。从从地地质质时时代代来来看看，华华北北地地区区主主要要产产于于中中晚晚元元古古代代、寒寒武武纪纪、奥奥陶陶纪、石炭纪。华南地区产于奥陶纪至三叠纪的地层中。纪、石炭纪。华南地区产于奥陶纪至三叠纪的地层中。 碳酸盐岩是重要的矿产资源。碳酸盐岩是重要的矿产资源。 碳碳酸酸盐盐岩岩中中蕴蕴藏藏着着许许多多金金属属和和非非金金属属矿矿产产。此此外外，它是良好的生油层和储集层。它是良好的生油层和储集层。 在碳酸盐岩中，常有由溶蚀作用、重结晶作用及在碳酸盐岩中，常有由溶蚀作用、重结晶作用及其它次生变化作用形成的孔洞。钻井遇到这类孔隙，其它次生变化作用形成的孔洞。钻井遇到这类孔隙，会出

66、现钻具放空和泥浆漏失现象，洞越大，漏失愈严会出现钻具放空和泥浆漏失现象，洞越大，漏失愈严重，易造成井喷。重，易造成井喷。 139地质学基础第六节第六节 硅质岩、蒸发岩、煤及油页岩硅质岩、蒸发岩、煤及油页岩( (自学自学) ) 一、硅质岩一、硅质岩 硅硅质质岩岩是是指指由由化化学学作作用用、生生物物作作用用和和某某些些火火山山作作用用所所形形成成的的富富含含SiO2的的岩岩石石。由由机机械械作作用用形形成成的的石石英英砂岩不在此列。砂岩不在此列。 硅质岩的主要矿物成分是蛋白石、玉髓和石英，硅质岩的主要矿物成分是蛋白石、玉髓和石英，常见粘土、碳酸盐、氧化铁混入物，多为胶状结构、常见粘土、碳酸盐、氧

67、化铁混入物，多为胶状结构、隐晶结构、鲕状结构、生物结构。岩石颜色多样，随隐晶结构、鲕状结构、生物结构。岩石颜色多样，随杂质而异，常见为灰白色、灰绿色或红色。岩石坚硬杂质而异，常见为灰白色、灰绿色或红色。岩石坚硬而脆，化学性质稳定，不易风化分解。而脆，化学性质稳定，不易风化分解。 140地质学基础141地质学基础燧燧燧燧 石石石石142地质学基础 二、蒸发岩二、蒸发岩 蒸蒸发发作作用用使使介介质质中中的的可可溶溶盐盐类类发发生生化化学学沉沉淀淀而而形形成成的的沉沉积积岩岩叫叫蒸蒸发发岩岩。包包括括氯氯化化物物岩岩、硫硫酸酸盐盐岩岩、硼硼酸酸岩岩和和部部分分碳碳酸酸盐盐岩岩。其其中中以以氯氯化化物

68、物岩岩和和硫硫酸酸盐盐岩岩分分布布较较为为广广泛泛。由由于于它它们们的的主主要要组组分分都都是是盐盐类类矿矿物物，也也叫盐岩。叫盐岩。 世界上许多大的蒸发岩盆地也是含油气盆地。在世界上许多大的蒸发岩盆地也是含油气盆地。在世界上已知的大油气田中，油气层和盐类地层有重要世界上已知的大油气田中，油气层和盐类地层有重要关系的几乎占一半左右。在油盐共存的盆地中，有关系的几乎占一半左右。在油盐共存的盆地中，有46的盆地油气层产于盐类地层之下，的盆地油气层产于盐类地层之下，41盆地油气层盆地油气层产于盐类地层之上，产于盐类地层之上，13的盆地油气层产于盐类地层的盆地油气层产于盐类地层之间。之间。143地质学

69、基础石石石石 膏膏膏膏144地质学基础岩盐岩盐岩盐岩盐145地质学基础 三、煤及油页岩三、煤及油页岩 煤煤和和油油页页岩岩属属于于有有机机成成因因的的沉沉积积岩岩，是是固固态态的的可可燃有机岩。燃有机岩。 成成煤煤的的原原始始物物质质主主要要是是植植物物。植植物物分分低低等等植植物物和和高高等等植植物物。低低等等植植物物构构造造简简单单，无无根根、茎茎、叶叶之之分分，主主要要由由脂脂肪肪及及蛋蛋白白质质组组成成，呈呈丝丝状状或或带带状状，多多繁繁殖殖于于安安静静的的湖湖泊泊或或低低洼洼的的沼沼泽泽地地区区，如如各各种种藻藻类类便便是是。高高等等植植物物构构造造较较复复杂杂，它它已已有有根根、茎

70、茎、叶叶之之分分，主主要要由由木木质质素素和和纤纤维维素素组组成成，还还有有树树脂脂、角角质质层层、果果壳壳、孢孢子子、花花粉粉等等稳稳定定组组分分，它它们们都都生生长长在在陆陆地地上上或或浅浅水水沼沼泽地带。泽地带。 146地质学基础 油油页页岩岩是是一一种种高高灰灰分分(灰灰分分常常达达70)的的腐腐泥泥质质岩岩石石。能能燃燃烧烧(其其中中不不能能燃燃烧烧的的固固体体残残渣渣称称灰灰分分)，是是以以经经过过干干馏馏而而能能生生成成石石油油为为特特征征。油油页页岩岩的的矿矿物物组组成成有有粘粘土土和和硅硅酸酸盐盐矿矿物物等等碎碎屑屑。但但有有时时方方解解石石或或白白云云石石的的含含量量可可超

71、超过过50。所所以以油油页页岩岩，有有些些是是真真正的页岩，有些则是泥灰岩、灰岩或白云岩。正的页岩，有些则是泥灰岩、灰岩或白云岩。 油油页页岩岩一一般般为为深深棕棕色色、黑黑色色或或浅浅黄黄色色不不等等。色色愈愈深深，其其含含油油率率也也愈愈高高。质质地地细细致致，比比普普通通页页岩岩轻轻。干干燥燥的的油油页页岩岩比比重重只只有有1.31.8。用用指指甲甲刻刻划划出出现现油油脂脂光光泽泽的的刻刻痕痕；用用小小刀刀刮刮，刮刮起起的的薄薄片片可可发发生生卷卷曲曲。断断口口常常为为极极细细的的平平介介壳壳状状。含含油油率率高高的的油油页页岩岩，用用火柴即可点燃。火柴即可点燃。147地质学基础本章小结

72、本章小结 一、沉积岩的形成过程：母岩破坏阶段（风化、一、沉积岩的形成过程：母岩破坏阶段（风化、剥蚀）、搬运、沉积（机械、化学、生物）、成岩剥蚀）、搬运、沉积（机械、化学、生物）、成岩（压实、胶结、重结晶）；沉积岩的分类（依据、类（压实、胶结、重结晶）；沉积岩的分类（依据、类型）。型）。 二、沉积岩的化学成分、矿物成分、颜色、结构、二、沉积岩的化学成分、矿物成分、颜色、结构、构造（层面构造、变形构造、层理构造）、层理的基构造（层面构造、变形构造、层理构造）、层理的基本类型（细层、层系、层系组、层、水平、平行、波本类型（细层、层系、层系组、层、水平、平行、波状、交错、压扁、透镜状、波状复合、递变、

73、韵律、状、交错、压扁、透镜状、波状复合、递变、韵律、块状层理）。块状层理）。 三、碎屑岩的一般特征：碎屑成分（矿屑、岩屑）三、碎屑岩的一般特征：碎屑成分（矿屑、岩屑）、碎屑粒度及分级、碎屑形状、填隙物（成分、类型）、碎屑粒度及分级、碎屑形状、填隙物（成分、类型）。148地质学基础 四、砾岩和角砾岩：概念和类型。四、砾岩和角砾岩：概念和类型。 五、砂岩：一般特征（概念、成分、结构、构造、五、砂岩：一般特征（概念、成分、结构、构造、分布）、分类（依据、类型）、各类型的特征。分布）、分类（依据、类型）、各类型的特征。 六、粉砂岩：概念、成分、结构构造。六、粉砂岩：概念、成分、结构构造。 七、粘土岩：

74、概念、结构、构造、成分、颜色、七、粘土岩：概念、结构、构造、成分、颜色、研究方法、岩石类型。研究方法、岩石类型。 八、火山碎屑岩（自学）。八、火山碎屑岩（自学）。 九、碳酸盐岩：成分、结构（粒屑结构、生物骨九、碳酸盐岩：成分、结构（粒屑结构、生物骨架结构、晶粒结构、碳酸盐泥、胶结物）、构造、孔架结构、晶粒结构、碳酸盐泥、胶结物）、构造、孔隙、分类（成因结构分类）、主要岩石类型。隙、分类（成因结构分类）、主要岩石类型。 十、硅质岩、蒸发岩、煤及油页岩（自学）。十、硅质岩、蒸发岩、煤及油页岩（自学）。149地质学基础复习思考题复习思考题 1、沉积岩是如何形成的？、沉积岩是如何形成的？ 2、沉积岩具有什么特征？与岩浆岩、变质岩有、沉积岩具有什么特征？与岩浆岩、变质岩有何区别？何区别？ 3、如何进行砂岩组分分类的？这种分类具有什、如何进行砂岩组分分类的？这种分类具有什么意义？么意义？ 4、如何进行碳酸盐岩的结构组分分类？这种分、如何进行碳酸盐岩的结构组分分类？这种分类具有什么意义？类具有什么意义？150地质学基础END OF THIS CHAPTER!END OF THIS CHAPTER!151