《5、沉积岩》-精选课件（公开PPT）.ppt

渤海石油职业学院石油工程系,第五章 沉积岩,,渤海石油职业学院石油工程系,提 纲 沉积岩的一般特征 碎屑岩 粘土岩 碳酸盐岩,,渤海石油职业学院石油工程系,,渤海石油职业学院石油工程系,第一节 沉积岩的一般特征,一、沉积岩的物质成分,沉积岩中已发现的矿物有160多种，其中最常见的约20种； 常见的矿物有氧化物、硅酸盐（长石类、粘土矿物及云母类矿物）、碳酸盐、硫酸盐等； 沉积岩中的矿物成分与岩浆岩中的矿物明显不同；在化学成分上，沉积岩中Fe2O3多于FeO，K2O多于Na2O，岩浆岩则与此相反渤海石油职业学院石油工程系,二、沉积岩的颜色,沉积岩的颜色按成因可分为：原生色和次生色，原生色分为继承色和自生色 继承色主要取决于岩石中所含矿物碎屑的颜色； 自生色是在沉积成岩阶段由自生矿物造成的； 次生色是在沉积岩形成后由于次生变化而产生的 研究沉积岩要注意区分原生色和次生色渤海石油职业学院石油工程系,各种常见的自生色及其沉积环境 1.白色：一般不含色素，如质纯的碳酸盐岩、盐岩、石英砂岩、高岭土、蛋白石等 2.灰色、黑色：由于含有机质(炭质、沥青质)、分散状硫化铁(黄铁矿、白铁矿)，这些物质含量愈高，颜色就愈深。

并表明岩石形成于还原或强还原条件下 3.红色、紫红色、褐红色、黄棕色：由于含有铁的氧化物或氢氧化物之故表明当时沉积介质为氧化及强氧化条件，其中黄色常见于炎热干燥气候条件下的陆相沉积物中，而红色常见于炎热潮湿气候条件下的陆相或海相沉积物中,,渤海石油职业学院石油工程系,4.绿色：由于含有Fe2+和Fe3+的硅酸盐矿物(海绿石、鲕绿泥石)代表弱氧化或弱还原的介质条件碎屑岩中若含角闪石、绿帘石、绿泥石等碎屑矿物多时也可呈绿色 5.蓝色、青色：是硬石膏、天青石、石膏、石盐等特有的颜色有时蓝色是由蓝铁矿和蓝铜矿引起的 6.紫色：与氧化铁或氧化锰有关，有时则由含土状萤石之故岩石的颜色除与成分有关外，还与粒度、干湿情况有关：粒度愈细则相应的颜色要显得深一些；湿的标本比干的颜色要深些渤海石油职业学院石油工程系,影响岩石颜色的因素是多方面的，除岩石的成分及沉积环境外，还有颗粒大小、干湿程度、风化程度等一般来说，粒度越细、越潮湿，观察面越阴暗，颜色越深；反之则浅 因此，描述颜色必须观察岩石的新鲜面，并说明是在怎样的状态下观测的影响岩石颜色的因素？,,渤海石油职业学院石油工程系,三、沉积岩的构造,沉积岩的构造是指沉积岩各组分在空间的分布、排列和充填方式。

一般包括层理、层面构造和层内构造1、层理,层理：由岩石的成分、颜色、结构等在垂直于沉积层方向上的变化所形成的一种构造现象 层理是沉积岩所具有的重要特征，是区别于岩浆岩的主要标志；,,渤海石油职业学院石油工程系,1）水平层理和平行层理,特点：细层平直且与层面平行 水平层理的沉积物来自悬浮物或溶液，故多见于细粒的粉砂或泥质沉积中，常见于海、湖深水区，闭塞海湾，泻湖，沼泽及牛轭湖等低能环境中 平行层理外貌与水平层理相似，但它是在较强的水动力条件下，由连续滚动的砂粒粗细分离或含不同重矿物的纹层叠覆而成，沿纹层面容易剥开（通称剥离线理）渤海石油职业学院石油工程系,,渤海石油职业学院石油工程系,,渤海石油职业学院石油工程系,,渤海石油职业学院石油工程系,2）波状层理,波状层理由许多波状起伏的纹层重叠在一起组成，是由于波浪引起沙纹的移动造成的 特点：纹层呈波状，但总的方向平行层面，当沉积速率较高时，可保存连续的波状 波状层理常形成于海、湖的浅水区及河漫滩渤海石油职业学院石油工程系,3）交错层理（斜层理）,,渤海石油职业学院石油工程系,,渤海石油职业学院石油工程系,,渤海石油职业学院石油工程系,,渤海石油职业学院石油工程系,,渤海石油职业学院石油工程系,4）递变层理,递变层理又称粒序层理。

其特点是由底至顶颗粒逐渐变化，除了粒度变化之外，无任何内部纹层 根据递变层的内部构造特征，主要分两种基本类型： 颗粒向上逐渐变细，但下部不含细粒物质，它是由于水流速度或强度逐渐减低而沉积的结果 以细粒物质作为基质全层均匀分布，粗粒物质向上逐渐减少和变细，它是由于悬浮体含有各种大小不等的颗粒，在流速减低时因重力分异而整体堆积的结果渤海石油职业学院石油工程系,递变层理的两种基本类型（据H.E.赖内克等，1973）,,渤海石油职业学院石油工程系,,,,,,,,,5）透镜状层理,,渤海石油职业学院石油工程系,6）韵律层理和沉积旋回,由不同成分、结构或颜色的沉积物有规律的交替叠置而成7）块状层（均匀层理）,一种不显示任何纹层构造的层理 特点：外貌大致均匀，组分和结构无分异，也称无层理渤海石油职业学院石油工程系,韵律分为：正韵律、反韵律,,渤海石油职业学院石油工程系,沉 积 旋 回 示 意 图,,渤海石油职业学院石油工程系,2．层面构造,指岩层表面呈现出的各种构造痕迹，沉积岩中常见的层面构造有波痕、冲刷痕迹、泥裂等1）波痕：指由于波浪、流水、风等介质的运动，在沉积物表面形成的一种波状起伏的痕迹。

按成因可分三种类型：,,渤海石油职业学院石油工程系,,渤海石油职业学院石油工程系,,渤海石油职业学院石油工程系,,渤海石油职业学院石油工程系,,渤海石油职业学院石油工程系,2）冲刷痕迹： 由于流速加大或河流改道，先沉积的较细沉积物被冲蚀形成凹坑；当流速减缓时，凹坑又被沉积物充填，在充填物底部常有来自下伏岩层的岩块渤海石油职业学院石油工程系,3）泥裂： 泥裂亦称干裂，由未固结的沉积物被阳光暴晒、脱水收缩形成的多角型龟裂纹渤海石油职业学院石油工程系,,渤海石油职业学院石油工程系,,渤海石油职业学院石油工程系,,4）雨痕和冰雹痕 雨痕是雨滴降落在松软沉积物表面时所形成的小型撞击凹坑，主要见于干燥与半干燥气候条件下的大陆沉积 冰雹痕与雨痕相似，区别在于冰雹痕较大、较深、不规则渤海石油职业学院石油工程系,3．层内构造,1）结核 ： 一种与围岩成分有明显不同的自生矿物团块，属化学成因的构造其形态有球状、卵状及各种不规则状；内部构造样式很多，有同心圆状、放射状等；大小不一，自数厘米至数十厘米不等，最大者达几米结核有单体和复体之分渤海石油职业学院石油工程系,(1)同生结核： 同生结核为原始沉积和同生阶段形成，常见的同生结核 有硅质结核。

同生结核与围岩界线清晰，不切穿层理，而且层理围绕结核呈弯曲状,,渤海石油职业学院石油工程系,（2）后生结核：形成于沉积物成岩之后，外来溶液沿裂隙或层理渗入岩石内沉淀而成特点是结核不规则并切穿围岩层理 （3）成岩结核：成岩阶段物质重新分配的产物 特点是结核切穿部分层理及部分层理绕结核弯曲渤海石油职业学院石油工程系,2）缝合线： 在地层剖面中呈锯齿状曲线，在平面上是一个起伏不平的面，沿此面较易劈开缝合线裂隙中常充填有粘土、沥青或其他物质渤海石油职业学院石油工程系,4．生物成因的构造,1）生物痕迹： 指动物在未固结的沉积物表面活动所保留在岩层中的痕迹常见的生物痕迹有动物足迹、爬痕、虫孔等渤海石油职业学院石油工程系,爬行迹构造,,渤海石油职业学院石油工程系,2）生物扰动构造：斑点构造就是一种常见的生物搅动构造，其特点是在泥质沉积物中有呈不规则斑点状分布的砂质潜穴渤海石油职业学院石油工程系,四、沉积岩的结构,1．机械作用形成的结构：可见于陆源碎屑岩（包括粘土岩）中，也可见于碳酸盐岩中其主要特点是岩石由碎屑颗粒与基质或胶结物组成 2．化学结构：由化学沉淀作用形成的，如隐晶质结构、显晶质结构等 显晶质结构：可分粗晶、中晶、细晶、粉晶、泥晶等。

化学结构可见于碳酸盐岩中，亦可见于碎屑岩的胶结物中 3、生物结构：主要由生物骨架及生物化学组分构成，如珊瑚礁结构、藻礁结构等生物骨架结构常见于生物礁灰岩中渤海石油职业学院石油工程系,五、沉积岩的分类,1．碎屑岩,1）正常碎屑岩 ：指由母岩经过风化作用后所产生的碎屑物质而组成的岩石 2）火山碎屑岩 ： 指火山喷发出来的火山碎屑物质就地或在附近堆积而形成的岩石2．粘土岩,3．化学岩和生物化学岩,,渤海石油职业学院石油工程系,第二节 碎屑岩,一、碎屑岩的物质成分,1．碎屑物质,碎屑物质主要来源于陆源区母岩机械破碎的产物，亦称陆源碎屑 碎屑岩中有时含有少量火山喷发物质等其它碎屑渤海石油职业学院石油工程系,2．杂基（基质） 杂基是与砂、砾等碎屑一起以机械方式沉积下来的细粒碎屑物质，主要为高岭石、水云母、蒙脱石等粘土矿物，还有细砂、粉砂、泥和碳酸盐等 3．胶结物 以化学沉淀方式形成于碎屑粒间孔隙中起胶结作用的沉积物质 常见的胶结物有硅质、钙质、铁质和泥质四种类型渤海石油职业学院石油工程系,二、碎屑岩的结构 碎屑岩的结构包括碎屑颗粒的大小（粒径）、形状（圆度、球度）、分选性和胶结类型等。

1．碎屑颗粒的粒度,常用的碎屑颗粒粒度分级表,,渤海石油职业学院石油工程系,如果某岩石中的碎屑基本为同一粒级，只需在相应的粒级后加上“岩”字即可； 如中砂岩，粗砂岩等但岩石往往由几种不同含量和不同粒级的矿物成分组成，故需采用三级定名方法：将含量大于或等于50%的粒级定为主名；含量在25%~50%者称“质”，写在主名之前；含量在10%~25%者称“含”，放在最前面 例如某碎屑岩由55%的粉砂，27%的粘土和18%的细砂组成，则定名为“含细砂的粘土质粉砂岩”如何命名？,,渤海石油职业学院石油工程系,2．碎屑颗粒的形状,1）圆度： 即碎屑颗粒的棱角被磨圆的程度，一般分为四级：,2）球度： 即碎屑颗粒近于球体的程度通常分为球状、扁球状、椭球状和不规则状四类渤海石油职业学院石油工程系,3．分选性,分选好：岩石中某一粒级含量大于或等于75%； 分选中等：某一粒级含量为50%~75%； 分选差：任何粒级的含量都小于50%渤海石油职业学院石油工程系,4、磨圆度,,渤海石油职业学院石油工程系,5．胶结类型,基底式 孔隙式 接触式 镶嵌式,,渤海石油职业学院石油工程系,,碎屑岩的结构与储油物性有什么的关系？,讨论？,,渤海石油职业学院石油工程系,三、碎屑岩的类型及特征,1．砾岩,砾岩： 圆状、次圆状砾石含量大于50%，一般由沉积作用形成。

角砾岩： 棱角状、次棱角状的砾石含量大于50%角砾岩除沉积形成之外，还常与构造作用、火山作用、重力作用或化学作用有关渤海石油职业学院石油工程系,2、砂岩,主要由砂粒（其含量大于50%）组成的碎屑岩称为砂岩渤海石油职业学院石油工程系,1）石英砂岩（类）：主要碎屑成分为石英，含量大于50%，长石、岩屑的含量分别小于25%，所含重矿物为稳定的锆英石、电气石、金红石等；胶结物多为硅质、钙质、铁质胶结，泥质胶结的少见一般分选性好，圆度好，长距离搬运后沉积而成中-细粒石英砂岩,,渤海石油职业学院石油工程系,2）长石砂岩（类）： 长石含量占碎屑总量的25%以上，主要以钾长石为主胶结物一般为泥质和钙质，也见有铁质分选性和圆度变化大多形成于大陆沉积盆地或河流中中粒长石砂岩,3）岩屑砂岩（类）： 岩屑含量占碎屑总量的25%以上，岩屑成分种类复杂，长石含量少于25%；重矿物成分复杂，含量高于长石砂岩胶结物以泥质为主，分选性和圆度很差，为快速堆积的产物渤海石油职业学院石油工程系,3．粉砂岩,碎屑成分较单纯，以稳定的石英为主，白云母较多，长石较少，岩屑极少或无，常含稳定重矿物（含量可达2%~3%）胶结物以碳酸盐为主，铁质和硅质较少。

按粒度划分粉砂岩可分为：粗粉砂岩、细粉砂岩；按胶结物成分可分为铁质粉砂岩、钙质粉砂岩等 经过较长距离搬运，在稳定的水动力条件下缓慢沉积而成的，多形成于湖、海的较深水地带以及河漫滩、三角洲、沼泽地带渤海石油职业学院。