4碎屑岩的结构1.ppt

1、第五章 碎屑岩的结构,碎屑岩的结构 指碎屑岩内各结构组分的特点和相互关系。 碎屑颗粒的结构 杂基和胶结物的结构 孔隙的结构 碎屑颗粒与杂基和胶结物之间的关系。 研究意义 鉴别描述、分类命名沉积岩的依据， 沉积岩成因分析的重要标志。,第一节 碎屑颗粒的结构,指碎屑的粒度、圆度、球度、形状以及颗粒表面的微细特征。 一、粒度 1. 粒度的概念 碎屑颗粒的大小,线性值和体积值,线性值直观测量。 大、中、小三个直径 确定颗粒的最大投影面；,体积值 用与颗粒同体积的球体直径（标准直径bn ）表示。 实际工作中常用线性值， 颗粒的长、中、短直径分别称为A、B、C轴。 在砾岩研究中有时也用体积值。,2.粒度划

2、分石油行业标准习惯用法,几何级数制 2几何级数 值粒度标准。 =-log2D，D为碎屑颗粒直径（mm）。 D2mm 20.0625mm 0.06250.0039mm 8 砾 砂 粉砂 粘土（泥）,常用的碎屑颗粒粒度分级表,粒度分类命名的具体原则： 1.三级命名法 50% 岩 5025% 质 2510% 含 10% 不参与命名,3.碎屑岩的粒度分类和命名,2. 复合命名法 没有一个粒级50%，在5025%的粒级不只一个。 以含量为5025%的粒级进行复合命名 “岩” ，含量较多的写在后面。 举例：0.5-0.25mm 40%，0.1-0.25mm 35%，0.05-0.1mm 20%,含粗粉砂细

3、砂中砂岩,二、圆度,1.定义 碎屑颗粒的原始棱角被磨圆的程度。 2.圆度分级目估法将圆度分为四级： 棱角状 次棱角状棱角明显但普遍磨蚀。 次圆状棱角磨损明显。 圆状棱角基本或全部消失。,颗粒磨圆度分级标准,。,三、球度 指碎屑颗粒接近球体的程度。是一个定量参数。 颗粒的最大球度值是1，最小值趋近于0。,四、形状 实际应用中常用形象的术语描述： 粒状颗粒各向等长，如石英； 柱状一向延长，柱面发育，如角闪石、磷灰石； 板状两向较长，一向较短，形如板片，如长石； 针状一向极长，两向极短，如石英中电气石包体。 其它放射状、纤维状等。,五、分选,1. 定义 颗粒大小均匀的程度。 2. 定性分级 主要粒级

4、成分含量分选好； 主要粒级成分含量为分选中等； 没有一种粒级成分能够超过分选差。,六、颗粒的表面结构,1.定义 碎屑颗粒表面形态 2.成因 机械磨蚀作用 化学的溶蚀、沉淀作用 3.类型 毛玻璃表面（又称霜面） 沙漠漆 冰川擦痕 各种刻蚀痕和撞击痕,七、结构成熟度（textural maturity）,1.定义 碎屑沉积物經风化、搬运和沉积作用的改造，在结构上接近于最终特征的程度。 2.地质意义 结构成熟度越高，则碎屑物质分选性越好，磨圆度越高，杂基含量越少。,第二节 填隙物的结构,一、杂基的结构 1.概念 指碎屑岩中与砂、砾一起沉积下来起填隙作用的细粒物质，粒度小于0.03mm（或5 ） 。

5、杂基含量结构成熟度的重要标志。,2. 分类按成因 （1）原杂基： 。 （2）正杂基： （3）“似杂基” 按成因分为淀杂基、外杂基、假杂基。,二、胶结物的结构 1.非晶质结构 蛋白石、铁质、磷酸盐矿物。 2.隐晶质结构 玉髓、隐晶质磷酸盐、碳酸盐等。 3.显晶质结构 粒状、带状/薄膜状、栉壳状、斑点状、凝块状,4.显晶质结构 粒状 呈结晶粒状。 带状/薄膜状 胶结物围绕颗粒呈带状/薄膜状 栉壳状 纤维状或细柱状垂直碎屑表面 凝块状或斑点状 胶结物在岩石中不均匀分布,次生加大结构 自生石英胶结物围绕碎屑石英颗粒边缘呈次生加大边，两者光性方位大体一致。有时长石、方解石也可出现 嵌晶结构（连生结构）

6、胶结物的结晶粗大，每一个晶粒中都可含多个碎屑颗粒。,次生加大结构,显晶粒状结构,栉壳状结构,次生加大结构,嵌晶结构,斑状结构,第三节 胶结类型和颗粒支撑性质,1.胶结类型概念 碎屑岩中碎屑颗粒和填隙物间的关系。 2. 胶结类型 基底胶结 填隙物含量多， 碎屑颗粒呈漂浮状， 孔隙胶结 碎屑颗粒构成支架， 填隙物含量少，充填在碎屑颗粒之间的孔隙中。,接触胶结 胶结物含量很少，只分布于碎屑颗粒相互接触的地方。 镶嵌胶结 碎屑颗粒线、凹凸、缝合接触，有时不能将碎屑与胶结物分开。,3. 支撑类型 按碎屑颗粒和杂基的相对含量 杂基支撑 杂基含量高，颗粒互不接触，在杂基中呈漂浮状。 颗粒支撑 碎屑颗粒含量占

7、绝对优势，颗粒之间相互接触,第四节 孔隙结构,一、孔隙的概念 岩石中未被固体物质充填的部分 1. 原生孔隙 又叫沉积孔隙，包括粒间孔 、粒内孔和晶间孔。 碎屑颗粒粒度、形状、填集性质、分选程度 原生孔隙度,2. 次生孔隙 在埋藏成岩过程中受次生溶解作用形成的孔隙，也包括岩石因破碎或收缩造成的缝隙。 次生孔隙是重要的油气储集空间,3. 孔隙的演化 原生孔隙因压实作用、胶结作用减少 性质不很稳定的组分溶解 岩石破碎和收缩 次生孔隙 次生孔隙发育带 有效的储集空间,4.孔隙结构 孔隙的大小、多少、喉道特征和连通情况。 常用的储层物性参数孔隙度、渗透率 两者一般成正比。,第五节 粒度分析,碎屑岩粒度判

8、别沉积环境及水动力条件 一、粒度分析方法 筛析法：松散或弱固结的岩石 沉积分析：粘土、粉砂岩、砂岩 薄片分析：固结紧密的岩石,二、粒度资料图解 直方图和频率曲线图 1.直方图 表示粒度分布情况。 横坐标是值标度；纵坐标是算术百分坐标。 一系列长条组成，底边长度代表粒度区间；高度代表每个粒度区间的重量百分比。 2. 频率曲线图 将直方图上各方块顶边中点连接起来形成的光滑曲线,峰或众数: 图中的高方块或高点 单峰 分选好 双峰 多峰 分选差,3. 累积曲线 用粒度累积百分比数值作图 横坐标粒径 纵坐标各粒级累积含量,4.概率累积曲线 横坐标粒径值， 纵坐标概率百分数标度 用累积重量百分比作图 表现

9、为相交的几个直线段几个粒度正态次总体 碎屑沉积物（岩）粒度一般包括三个次总体 悬浮搬运组分 跳跃搬运组分 滚动搬运组分,三、粒度参数 平均粒径和中值粒度的集中趋势 Mz（16+50+84）/3 中值Md是累积区县上50%对应的粒径。 标准偏差和分选系数分选程度 1=（84-16）/4（95-5）/6.6 So=P25/P75 偏度(SK1)判别粒度分布的不对称程度 正、负偏态 峰度(尖度)频率曲线尖锐程度,四、粒度分析在区分沉积沉积环境中的应用 沉积环境判别函数 1. 萨胡公式 参见P119221 2.概率累积曲线 搬运介质的性质 搬运介质的水动力强度 沉积底床坡度,3. CM图 应用每个样品的C值和M值绘制。 C值：累积曲线上1%对应的粒径，代表水动力搅动开始搬运的最大能量； M