沉积岩特征描述.pdf

岩石的特征描述在钻孔地质编录过程中，主要工作之一是划分地层、岩层，对岩层、岩石的特征进行描述本次仅介绍沉积岩的特征描述沉积岩主要分为陆源碎屑岩、火山碎屑岩、机械-生物-化学岩、可燃有机岩：1)、陆源碎屑岩：指母岩机械破碎产物经搬运、沉积、固结成岩而成的岩石，其组成成分中陆源碎屑物质含量超过50%2)、火山碎屑岩：指组成成分中火山碎屑物质含量大于50%的岩石3)、机械-生物-化学岩：指由机械作用、生物作用和化学作用共同形成或由其中两种作用共同形成的岩石4)、可燃有机岩：指由生物生成的可燃岩石第一节 陆源碎屑岩、火山碎屑岩、机械- 生物- 化学岩的特征描述陆源碎屑岩、 火山碎屑岩、 机械-生物-化学岩的特征描述主要包括以下方面：一、颜色沉积岩的颜色反映了岩石的成分、结构、成因，是进行分层、对比和推断古地理条件的重要标志之一沉积岩的颜色按成因可分为原生色和次生色；而原生色又可分为继承色、自生色1)、继承色：取决于碎屑物质的颜色2)、自生色：取决于沉积和成岩阶段形成的自生矿物的颜色3)、次生色：是在后生作用 (如浸染等 )或风化作用过程中，原生色发生次生变化而形成的沉积岩的常见基本颜色主要为黑、灰、白、黄、褐、红、蓝、紫、杂色。

在对岩石的颜色进行描述时，不仅要说明颜色的种类，还要说明颜色的深浅度有时岩石时混合色，则用复合名称描述，复合颜色名称的前面为次要色，后面为主要色在描述岩石的颜色时一般不能使用实物形容二、结构(一)、陆源碎屑岩的结构根据粒度的不同， 可将陆源碎屑划分为4 大类即砾 (巨砾、粗砾、中砾、细砾)、砂(粗砂、中砂、细砂 )、粉砂 (粗粉砂、细粉砂 )、泥1)、巨砾：粒度大于128mm；2)、粗砾：粒度介于32~128mm之间；3)、中砾：粒度介于8~32mm之间；4)、细砾：粒度介于2~8mm 之间；5)、粗砂：粒度介于0.5~2mm之间；6)、中砂：粒度介于0.25~0.5mm之间；7)、细砂：粒度介于0.0625~0.25mm之间；8)、粗粉砂：粒度介于0.0625~0.0156mm之间；9)、细粉砂：粒度介于0.0156~0.0039mm之间；10)、泥：粒度小于 0.0039mm以相应粒度的碎屑为主要组成(含量大于 50%)的岩石结构为以下几种：1)、巨砾岩，其岩石结构为巨砾状结构；2)、粗砾岩，其岩石结构为粗砾状结构；3)、中砾岩，其岩石结构为中砾状结构；4)、细砾岩，其岩石结构为细砾状结构；5)、粗砂岩，其岩石结构为粗粒砂状结构；6)、中砂岩，其岩石结构为中粒砂状结构；7)、细砂岩，其岩石结构为细粒砂状结构；8)、粗粉砂岩和细粉砂岩，其岩石结构为粉粒砂状结构；9)、泥岩，其岩石结构为泥质结构。

此外，由于岩石的分选性极差 (各种粒度的碎屑含量均小于50%)，还有不等粒砾状结构，砂、砾状结构，不等粒砂状结构二)、火山碎屑岩的结构火山碎屑有火山集块 (粒度大于 64mm)、火山角砾 (粒度为 2~64mm)、火山凝灰 (粒度小于 2mm)， 由相应粒度的火山碎屑组成(含量大于 50%)的岩石主要有集块岩、火山角砾岩、凝灰岩，其岩石结构分别为集块结构、火山角砾结构、凝灰结构三)、机械-生物-化学岩的结构常见的机械 -生物-化学岩主要为碳酸盐岩、 硅质岩碳酸盐岩和硅质岩的岩石结构特征具有相似性， 本文以碳酸盐岩为代表介绍机械-生物-化学岩的结构碳酸盐岩的结构类型主要有粒屑结构、生物骨架结构、晶粒结构、泥晶结构、残余结构1、粒屑结构粒屑是指在沉积盆地内由化学、生物化学、生物作用和波浪、潮汐、岸流的机械作用而形成，并在盆地内就地沉积或经短距离搬运而沉积的颗粒一般由波浪和流水搬运沉积而成的碳酸盐岩具有粒屑结构粒屑结构包括内碎屑结构、生物碎屑结构、鲕粒结构及藻粒结构鲕粒与藻粒的区别在于：鲕粒是具有核心及同心层包壳的球状颗粒；藻粒是不规则状或不具同心层包壳的球状颗粒) 2、生物骨架结构由原地生长的生物骨架组成的碳酸盐岩具有生物骨架结构。

生物骨架结构与生物碎屑结构的区别在于：前者生物个体是完整的；后者则经过搬运、磨蚀，生物个体不完整3、晶粒结构按 晶 粒 大 小 巨 晶 结 构 (>2mm) 、 粗晶 结 构 (0.5~2mm)、 中 晶 结 构(0.25~0.5mm)、细晶结构 (0.0625~0.25mm)、粉晶结构 (0.0039~0.0625mm) 、泥晶结构 (0.0625mm 的沉积物中，由强水动力条件形成的相互平行且与层面平行或近于平行的层理，平行层理见于细砂以上 (含细砂)粒度的碎屑岩中3、波状层理指细层呈波状起伏，但总的方向与层面平行的层理波状层理的特征是砂层与泥层呈交替的波状连续层，常见于细砂岩和粗粉砂岩中4、递变层理又称为序粒层理，指具有粒度递变的层理，且层理面基本相互平行，没有交切现象当自下向上粒度由粗变细时称为正向递变层理；自下向上粒度由细变粗时称为反向递变层理5、韵律层理指由成分、结构或颜色不同的薄层(厚度一般小于5mm)有规律地重复交互所组成的层理，常见于砂泥互层的岩石中6、均匀层理也称为块状层理，指层内物质均匀，组分和结构均无分异现象，不显示细层构造的层理7、交错层理也称为斜层理，指细层与层系界线相交或层系界线彼此相交的层理。

当层系厚度小于 5cm 时为小型交错层理；层系厚度大于5cm 时为大型交错层理交错层理是最常见的层理类型之一，常见板状交错层理、槽状交错层、楔状交错层理、脉状层理、透镜状层理1)、板状交错层理：层系上下界面平直，呈板状平行，且厚度较稳定2)、槽状交错层理：层系底界为弧形侵蚀面，层系呈槽形相互交切，且细层也呈槽形3)、楔状交错层理： 层系的上下界面呈互不平行的平面，层系厚度变化呈楔形且彼此切割；细层的倾向和倾角变化不定4)、脉状层理：泥质沉积物呈脉状分布于砂质沉积物中泥质脉状体可呈多种形状，如孤立状、分叉状、波状等5)、透镜状层理： 砂质沉积物呈透镜状分布于泥质沉积物中，且在空间上呈断续分布此外，交错层理还有浪成沙纹交错层理、爬升波痕纹理等8、变形层理指沉积物沉积的同时或固结成岩以前还处于塑性状态下所发生的同生变形构造，通常表现为生物扰动构造或沉积滑陷构造二)、层面构造沉积岩的层面构造主要有波痕、雨痕、干裂、冲刷痕、压刻痕、负载构造、生物遗迹1、波痕：指搬运介质 (风、流水等 )的运动在沉积物表面所形成的波状起伏的构造2、雨痕：指由于沉积物在尚未固结时即露出水面，表面受雨滴冲击而形成坑凹，又为上覆沉积物充填而形成的构造。

3、干裂：指由于沉积物在尚未固结时即露出水面，经晒干成张开的干裂缝，又为上覆沉积物充填而形成的构造干裂构造一般呈正“V”字形4、冲刷痕：指流水在下伏沉积物层面上冲刷造成坑凹，并被上覆砂质沉积物充填和覆盖，经成岩后在上覆砂岩的底层面上形成向下凸起且具有一定的排列方向的包状体5、压刻痕：指流水携带某些“工具”(如树枝、岩块等 )对底部沉积物进行刻划或冲击所造成的模痕6、负载构造：指在不均匀的重荷作用下，上覆的砂质沉积物陷入到下伏的泥质沉积物中，从而在上覆砂质层的底界面上形成形状不规则、排列杂乱的瘤状突起物，也称为重荷模7、生物遗迹：又称为生物扰动构造，指由于生物的生命活动和生态特征而在沉积物中遗留下来的痕迹包括生物的足迹、爬行痕迹、觅食痕迹等其中生物的觅食痕迹常见有直孔或“U”形孔状波痕、雨痕、干裂、生物遗迹属层面的顶面构造；冲刷痕、压刻痕、负载构造属层面的底面构造此外，碳酸盐岩还具有缝合线构造、叠层构造、鸟眼构造、示底构造；炭质泥岩受次生构造变动强烈影响时具有鳞片状构造四、岩石单层厚度按照岩层单层厚度的不同，可将其划分为以下几类：1)、巨厚层状：也称为块状，单层厚度大于2m 2)、厚层状：单层厚度为0.5~2m。

3)、中厚层状：单层厚度0.1~0.5m4)、薄层状：单层厚度0.001~0.1m5)、页片状：单层厚度小于0.001m鳞片状构造的炭质泥岩不描述岩层单层厚度) 五、结核和包裹体(一)、结核结核是指成分、结构、颜色与围岩有明显差别的团块状矿物集合体描述结核特征包括：数量、成分、成因、形状、大小、分布形态1、结核数量： 描述数量时主要是定性描述， 分为少量 (标本中结核含量小于 5%)和丰富 (标本中结核含量大于5%)2、结核成分：常见有黄铁矿、菱铁质、锰质、钙质、白云质、硅质、煤核3、结核成因：根据成因分为同生结核、成岩结核、后生结核、假结核1)、同生结核：与形成围岩的沉积物同沉积形成，与围岩界线清晰，不切穿层理，且层理围绕结核呈弯曲状常见有硅质和铁锰质结核2)、成岩结核：在沉积物成岩过程中由物质重新分配形成，结核呈扁平状，部分切穿层理，部分被围岩掩盖，并见有层理围绕结核弯曲3)、后生结核：明显切穿层理，不见有层理弯曲现象4)、假结核：形态看起来像结核，而实际上不是结核，是由于沉积岩在表生阶段因球状风化而形成的4、结核形状：形状主要有球状、椭球状、透镜状、瘤状、不规则状、龟背石 (龟背石是结核脱水收缩时发生网状裂隙并被其它矿物充填，形态像乌龟的背一样。

) 5、结核大小：大小通过其长轴和短轴的大小来体现的6、结核分布形态：分布形态表现在与层面的关系，分为平行层面、斜交层面、垂直层面二)、包裹体包裹体是指陆源沉积物堆积时，由于水流冲刷而包裹在沉积物中的岩石碎块，其特点是未经分选和磨圆描述包裹体时应从成分和大小方面进行描述1)、包裹体的成分：常见有煤、炭质泥岩、泥岩、粉砂岩2)、包裹体的大小：也是通过其长轴和短轴的大小来体现的六、(岩石)碎屑物的组成成分对于碎屑岩而言，只有碎屑粒度达到细(粒)砂岩以上 (含细砂岩 )的才描述碎屑物成分1、碎屑岩的常见碎屑物成分有：岩屑、石英、长石、云母、凝灰、晶屑、玻屑等；2、碳酸盐岩的常见成分主要为方解石、白云石、菱镁矿、石膏、硬石膏、重晶石、萤石等；3、硅质岩的成分主要有蛋白石、玉髓、自生石英等七、胶结物对于碎屑岩而言，只有碎屑粒度达到细(粒)砂岩以上 (含细砂岩 )的才描述胶结物1、胶结物质广义上的胶结物也称为填隙物，是位于碎屑颗粒之间且对碎屑起胶结作用或充填作用的物质，包括充填物和化学胶结物1)、碎屑岩类的胶结物主要有：砂质、粉砂质、泥质、凝灰质、钙质、铁质、硅质其中砂质、粉砂质、泥质、凝灰质为充填物；钙质、铁质、硅质为化学胶结物。

(此外，砂质充填物只有砾岩具有； 泥质和粒度 <0.03mm的粉砂统称为杂基 ) 2)、碳酸盐岩的胶结物主要有：泥晶基质(充填物，相当于碎屑岩的杂基)和亮晶 (化学胶结物，充填于碳酸盐岩的原始粒间孔隙中)3)、硅质岩的胶结物为硅质2、胶结类型指碎屑物与胶结物之间的关系，主要分为基底式胶结、孔隙式胶结、接触式胶结1)、基底式胶结：胶结物含量多，碎屑彼此不相连，胶结物多为杂基或泥晶基质2)、孔隙式胶结：碎屑颗粒紧密相接，胶结物充填与粒间孔隙中3)、接触式胶结：只有碎屑颗粒的接触处才有胶结八、碎屑的分选性只有碎屑粒度达到中(粒)砂岩以上 (含中砂岩 )的碎屑岩类才描述分选性分选性是指碎屑物的粒度组成结构，根据主要粒级数量所占的比例，可将碎屑物的分选性分为4 级：1)、分选性好：主要粒级数量所占的比例大于75%；2)、分选性中等：主要粒级数量所占的比例为60%~75%；3)、分选性差：主要粒级数量所占的比例为50%~60%；4)、分选性极差：主要粒级数量所占的比例小于50%(不等粒砾岩，砂、砾岩，不等粒砂岩 )九、碎屑的磨圆度只有碎屑粒度达到中(粒)砂岩以上 (含中砂岩 )的碎屑岩类才描述磨圆度。

磨圆度是指碎屑颗粒的棱和角被磨蚀圆化的程度，一般分为4 级：1)、棱角状：颗粒具有尖锐的棱角；2)、次棱角状：碎屑颗粒的棱角稍有磨蚀，尖角不十分突出3)、次圆状：颗粒的棱角具有显著磨损，但还可看出碎屑的原始轮廓4)、圆状：颗粒的棱角已全部磨圆，碎屑的原始轮廓已消失磨圆度表示碎屑的搬运距离，磨。