沉积岩与沉积相5.2陆源碎屑岩各论砂岩[详细]

1、砂岩的分布比砾岩广泛得多，在沉积岩中仅次于粘土岩而居第二位，约占沉积岩的1/3。它是最重要的油气储集岩石之一。据统计，世界上半数以上的油气资源储集在砂岩中，我国绝大部分油气都储集在砂岩中。因此，研究砂岩具有理论和实际的双重意义。 本节要求掌握砂岩的分类方案及分类依据、主要砂岩类型的基本特征及成因分析。,本讲导学,第五章 陆源碎屑岩各论,第二节 砂岩,一、概述 （一）定义 主要由砂级（20.1mm）（50%）的陆源碎屑颗粒组成的中碎屑岩。,第二节 砂岩,（二）一般特征 1.成分复杂 碎屑颗粒 石英最多，长石、岩屑次之。重矿物含量少。 杂基 0.03mm 粘土、碳酸盐泥、细粉砂，含量变化大。 胶结

2、物 多见硅质、钙质、铁质， 结构多样。,第二节 砂岩,2.结构 成熟度可高可低，杂基支撑、颗粒支撑均可出现 结构成熟度常与其成分成熟度一致； 3.构造 各种层理、波痕、生物成因构造； 4.颜色 各种颜色； 5.其它 约占沉积岩的1/3，仅次于粘土岩；,第二节 砂岩,沉积学的精华之一，就是砂岩研究。 砂岩分类、砂岩成因、 砂岩沉积环境、砂岩的储油物性 学术水平的衡量标志之一,pore,第二节 砂岩,二、砂岩的分类 结构分类、成分分类、成因分类、综合分类 结构分类：按粒度分为巨砂岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩 成分分类：Q、F、R、M、C 成因分类：河成砂岩、风成砂岩、滨岸砂岩 综合分类：,第二节 砂

3、岩,（一）分类方案应解决的问题 1.来源区的母岩性质； 2.搬运和磨蚀历史，即岩石成熟度； 3.沉积时的介质条件，即流动因素。 （二）主要分类综述 克里宁（1948）； 褔克（1954，1968）； 裴蒂庒（1975）； 北京石油学院（1977）等,第二节 砂岩,（三）教材分类 1.分类原则实用性、科学性 （1）反映母岩性质 母岩区古气候 古大地构造背景/古地形 母岩类型 （2）反映搬运和磨蚀的历史（时间） （3）反映介质的物理条件 流体性质、水体能量、沉积速率,第二节 砂岩,2.分类端元的选择 四组分：石英Q，长石F，岩屑 R，杂基 M 三端元：石英Q，长石F，岩屑 R 3.分类方案 （1）

4、按杂基含量将砂岩分为两大类 杂基15%杂砂岩（相当于瓦克砂岩、硬砂岩）,第二节 砂岩,（2）以石英、长石、岩屑的相对含量进一步划分,净砂岩分为7个类型： -石英净砂岩，F90%； -亚长石砂岩，5%F25%，5%R； -亚岩屑砂岩，5%R25%，5%F； -长石砂岩，F25%，FR10%； -岩屑质长石砂岩，F25%，FR10%； -长石质岩屑砂岩，R25%，RF10%； -岩屑砂岩，R25%，RF10%。,第二节 砂岩,杂砂岩分为三种： -石英杂砂岩，F90%； -长石杂砂岩，F25%，FR； -岩屑杂砂岩，R25%，RF。,第二节 砂岩,成分 Q90%，F5%，R5%。成分成熟度较高，碎屑

5、颗粒含量高，填隙物主要为胶结物，杂基很少或没有。 胶结物： 硅质；钙质； 铁质；海绿石质,三、砂岩的主要类型 （一）石英砂岩,海绿石胶结,硅质胶结,第二节 砂岩,结构 结构成熟度较高，颗粒支撑。 构造 大型交错层理、平行层理、波痕和冲刷充填构造等 颜色 取决于胶结物的颜色 硅质或钙质胶结黄白色或浅灰白色 铁质胶结红褐色 海绿石胶结浅绿色,第二节 砂岩,塔里木盆地东河砂岩岩心照片,第二节 砂岩,产状 厚度不大的稳定层状； 约占砂岩总量的1/3； 主要分布于前寒武纪和早古生代构造条件相对稳定地区 成因 长期、多旋回再沉积的产物 出现环境： 滨岸（湖）、滩坝； 风成沉积,第二节 砂岩,（二）亚长石砂

6、岩 5%F25%，5%R； 常见钾长石和酸性斜长石 （三） 亚岩屑砂岩 5%R25%，5%F； 岩屑多为石英岩、燧石和硅质岩,第二节 砂岩,（四）长石砂岩类 长石砂岩、岩屑质长石砂岩 1.长石砂岩 成分 F25%，FR10%，少量重矿物和云母； 成分成熟度较低，填隙物含量较高，杂基为主； 胶结物：钙质、硅质、铁质、长石次生加大,第二节 砂岩,结构 中粗粒最常见，分选、磨圆度中等成熟度中等。 构造 各种大型交错层理、波痕、生物扰动构造等。 颜色 与长石的颜色有关淡黄色、灰白色或红色 成因前提 母岩富含长石花岗岩和花岗片麻岩类； 物理风化作用为主，强烈的侵蚀、快速堆积； 构造活动较强烈； 埋藏后的

7、蚀变作用很弱。,2.岩屑质长石砂岩 F25%，FR10% 渤海湾地区济阳坳陷下第三系沙河街组常见,第二节 砂岩,1.岩屑砂岩 成分：R25%，RF10% 结构：成熟度低 构造：以各种交错层理为主 颜色：灰色、灰绿色、灰黑色等暗色居多。,第二节 砂岩,（五）岩屑砂岩类 岩屑砂岩、长石质岩屑砂岩,2.长石质岩屑砂岩 R25% RF10% 成因：形成条件与长石砂岩基本类似； 占全部砂岩的1/5到1/4； 出现环境：河流、湖泊、冲积扇、重力流。,第二节 砂岩,（四）杂砂岩类 1.定义 杂砂岩（wacke）： 粘土杂基大于15%，分选不好，砂泥混杂的砂岩 硬砂岩： 埋深较大的杂砂岩，经强烈的硬化固结作用，含大量极细粒云母和绿泥石等矿物。 2.分类 石英杂砂岩、长石杂砂岩、岩屑杂砂岩,第二节 砂岩,3.特征 成分 成分成熟度低 长石：斜长石，钾长石 岩屑：种类多 碎屑云母常见 胶结物：方解石、铁白云石等较常见,第二节 砂岩,第二节 砂岩,结构 结构成熟度低 磨圆度和分选性不好 棱角次棱角状 碎屑粒级多、似斑状结构 杂基支撑 基底式胶结,构造 递变层理、块状层理；底面印模构造； 牵引流成因的构造不太发育。 颜色暗灰色、褐色、黑色,第二节 砂岩,4.成因 形成条件与长石砂岩类、岩屑砂岩类相似 反映的物源区比长石砂岩更丰富 出现环境 急剧沉降的地槽