沉积岩与沉积相5.3陆源碎屑岩各论(25页)

1、本讲导学 粉砂岩是非常常见的一类碎屑岩。 粘土岩是分布最广的沉积岩，约占沉积岩的2/3。它是最重要的生油母质，还可以作为油气储集层的良好盖层。因此，对粘土岩进行研究不仅对沉积岩成因、沉积环境分析起作用，而且还具有重要的石油地质意义。 本节要求掌握粉砂岩的概念、一般特征、分类及成因；粘土岩的基本概念、粘土矿物的基本类型、粘土岩的结构和构造特征。第三节 粉砂岩一、定义 主要由0.10.01mm粒级（含量大于50%）的碎屑颗粒组成的细粒碎屑岩。二、一般特征 1.成分 主要矿物成分： 石英、白云母及粘土矿物为主，长石较少，岩屑极少或不存在。多为稳定重矿物，含量可达23%。 填隙物常为粘土、钙质、铁质等

2、。第三节 粉砂岩2.结构分选性较好，磨圆性较差碎屑颗粒常呈棱角次棱角状。WHY？ 3.构造水平层理及波状层理交错层理较少，多为小型水平滑动形成的包卷层理等变形构造搬运距离远，但多为悬浮搬运。第三节 粉砂岩三、粉砂岩的分类（一）按颗粒大小 1.粗粉砂岩 0.10.05mm 很像砂岩，不仅与砂岩共生，也常发育各种交错层理，而且可作为油气储层。 2.细粉砂岩 0.050.01mm 具有粘土岩特性，常与泥质岩或泥晶灰岩共生，可能成为生油层。 若粉砂岩中混有较多的砂和粘土，按三级命名法命名。 第三节 粉砂岩（二）根据碎屑成分 1.单成分粉砂岩 石英为主 2.复成分粉砂岩 石英； 云母、长石或其它碎屑（三

3、）根据胶结物成分铁质粉砂岩钙质粉砂岩 如山东莱阳上侏罗统白云质粉砂岩。 第三节 粉砂岩四、成因经较长距离搬运，在稳定的水动力条件下缓慢沉降分布极其广泛砂岩向泥岩过渡的水流缓慢地带海、湖较深处、河漫滩、三角洲、泻湖、沼泽等第三节 粉砂岩五、实例 第四纪黄土及黄土状岩石一种特殊类型的粉砂岩 颜色：浅黄色、棕黄色、褐色或红色；半固结、多孔 成分：石英（50%） 、长石、碳酸盐、粘土矿物 结构：粉砂5060%，泥质3040%，砂10% 成因：风成 分布：西北黄土高原，华北平原和东北南部第三节 粉砂岩我国黄土面积达54万平方公里,占全国土地面积的二十分之一。 第三节 粉砂岩黄河三角洲现代沉积颜色：黄色、

4、灰黄色、土黄色成分：颗粒（7080%）石英、长石、云母； 重矿物：锆石、磷灰石、角闪石、绿帘石、金红石 杂基（粘土）15% 胶结物（1030%）方解石、白云石为主结构：分选好、磨圆差一、概述1.定义广义： 主要由粒径50%）组成的沉积岩。狭义： 主要由粘土矿物（含量大于50%）组成的沉积岩。第四节 粘土岩第四节 粘土岩粘土矿物成因： 机械方式：母岩风化而成 化学方式：自生粘土矿物 将粘土岩归为细碎屑岩 疏松或未固结成岩者粘土固结成岩者粘土岩/泥质岩/泥状岩有无页理泥岩和页岩第四节 粘土岩2.研究意义分布最广，约占沉积岩总体积的5560%。沉积岩成因、沉积环境分析重要的石油地质意义 重要的生油母

5、质；良好盖层；泥岩裂缝油气藏工业用途 可塑性、耐火性、烧结性、吸水膨胀性、吸附性等经济意义 富集稀有元素和稀土元素，形成工业矿床第四节 粘土岩二、粘土岩的物质成分 1.粘土矿物 含水的硅酸盐或铝硅酸盐矿物，非晶质和结晶质两类。结晶质粘土矿物具有层状和链层状两种结构类型以层状结构粘土矿物最常见 硅氧四面体 铝/镁氧八面体（1）高岭石族 高岭石、地开石、珍珠陶土 1：1型双层结构单元层第四节 粘土岩四面体片八面体片O2-面Si4+阳离子面（OH）-和O2-混合面八面体阳离子面（OH）-面 O2-面 （OH）- AL3+面 Si4+高岭石 单个晶体：六边鳞片状、书页状。 集合体：蠕虫状、手风琴状；成

6、因：长石类矿物在酸性介质中分解的产物； 富含Al3+的硅酸盐转变。第四节 粘土岩第四节 粘土岩郑418井，1358.64m长石溶蚀孔内自生蠕虫状、六方板状高岭石第四节 粘土岩（2）蒙脱石族 蒙脱石、拜来石、绿脱石、皂石 2:1型三层结构单元：两层四面体夹一层八面体层 蒙脱石/胶岭石/微晶高岭石 细鳞片状、鹅毛状、棉絮状，轮廓不清楚； 加水膨胀或呈浆糊状第四节 粘土岩（3）伊利石族/水云母族 伊利石、海绿石 2:1型结构单元层 伊利石 偏光显微镜下： 弯曲叶片状，低中正突起，干涉色可达二级 扫描电镜下： 圆滑鳞片状或带尖角和直边的片状第四节 粘土岩（4）绿泥石族2：1：1型结构单元层2：1结构单

7、元层再叠置和连接一个八面体层。叶绿泥石、鲕绿泥石、铁绿泥石 绿色 单体：针叶状、玫瑰花状 集合体：绒球状第四节 粘土岩（5）混层粘土矿物 两种或两种以上不同类型的粘土矿物结构单元叠置而成 有序（规则）混层 无序（不规则）混层扫描电镜下伊/蒙无序间层形态特征粒表丝状、不规则网状郑366井，1217.00m，Es1第四节 粘土岩2.非粘土矿物陆源碎屑矿物；化学沉淀的自生矿物（90%。含粉砂粘土结构 粘土75%，粉砂1025%；粉砂质粘土结构 粘土=7550%，粉砂2550%（二）按粘土矿物的结晶程度和晶体形态划分非晶质结构隐晶质结构显微晶质结构粗晶结构第四节 粘土岩四、粘土岩的构造（一）宏观构造无波痕暴露成因构造水平层理小于1cm者称页理。小于1mm者为纹理生物扰动构造、生物遗迹同生变形构造，如泥火山、水下滑动等 （二）微观构造第四节 粘土岩五、粘土岩的颜色主要是原生色，能反映生成环境。影响粘土岩颜色的主要因素 粘土矿物成分、有机质和黄铁矿的含量、铁离子状态暗色（主要是灰色、黑色） 强还原环境（半）深湖/海、海湾、泻湖红色、紫红色 强氧化环境浅绿色或灰绿色 弱氧化弱还原环境第四节 粘土岩六粘土岩的主要类型 （一）按成分分类 1.单成分粘土岩 伊利石粘土岩分布最广 高岭石粘土岩 蒙脱石粘