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陆源碎屑岩

第六章陆源碎屑岩

第一节概述

1、概念:

陆源碎屑岩:

是指母岩风化作用所形成的碎屑物质经过机械搬运沉积(少量化学搬运沉积)和成岩后作用所形成的岩石。

碎屑岩包括砾岩、砂岩、粉砂岩、粘土岩。

陆源碎屑岩中的矿物:

2、基本组成:

(1)碎屑颗粒:

碎屑岩的骨架,主要由母岩物理风化过程中机械破碎而成的矿物碎屑和岩石碎屑组成。

(2)杂基:

与砂、砾等碎屑颗粒同时沉积下来细小的碎屑

(3)胶结物:

化学沉淀物质,成岩期的产物,对碎屑颗粒起胶结作用

(4)孔隙:

碎屑岩基本组成

3、岩石描述内容:

成分(Composition)

结构(Texture)

构造(Structure)

颜色(Color)

第二节碎屑岩的物质成分

一、碎屑成分

碎屑颗粒主要是母岩在风化作用过程中形成的矿物碎屑和岩石碎屑,数量大,是陆源碎屑岩的主要结构成分。

其次为盆内碎屑,数量较少。

(一)、矿物碎屑(石英、长石、云母、重矿物)

(二)、岩石碎屑(岩屑)

(三)、盆内碎屑(内源碎屑)

(一)矿物碎屑

(已经发现的碎屑矿物约有160种,常见的约2O种,但在一种碎屑岩中,其主要碎屑矿物通常不过3~5种。

碎屑矿物按比重可分为两类:

轻矿物:

比重<2.86,主要为石英、长石;

重矿物:

比重>2.86,主要为岩浆岩中的副矿物(榍石、铝英石)、部分铁镁矿物(如辉石、角闪石)以及变质岩中的变质矿物(如石榴石、红柱石),此外,重矿物中还包括沉积和成岩过程中形成的比重大于2.86的自生矿物(如黄铁矿、重晶石),但它们属于化学成因物质范畴。

碎屑岩中最常见分布最广泛的矿物碎屑有:

石英、长石、重矿物

(一)矿物碎屑-1、石英

(1)石英抗风化能力强,又很难分解,同时在大部分岩浆岩和变质岩中含有大量石英,所以石英是碎屑岩中分布最广的一种矿物。

石英主要出现在砂岩及粉砂岩中,平均含量达66.8%,在砾岩中含量较少,粘土岩中含量更少。

(2)肉眼观察石英碎屑多呈碎屑粒状,无色透明,玻璃光泽,断口油脂光泽,硬度为7,无解理;显微镜下无色,洁净光亮无风化产物,粒状,无解理,正低突起,一级灰白干涉色,一轴晶正光性。

(3)石英的来源:

深成中酸性岩浆岩、片麻岩、片岩以及石英岩等含有大量的石英,是碎屑石英的主要来源。

(4)“单晶石英”指碎屑颗粒为单一的石英晶体,“多晶石英”指的是碎屑颗粒为2至多个石英晶体的集合体。

(5)不同来源的石英往往有不同的包裹体、形态、消光现象等,这些能表徵母岩类型的微观标志称“标型特征”。

①、来自深成岩浆岩中的石英

来自中酸性深成岩的石英,常含有细小的液体、气液包裹体,或含锆石、磷灰石、电气石、独居石等岩浆岩副矿物包裹体。

矿物包裹体颗粒细小,自形程度高,排列无一定方位。

尘状气、液包裹体使石英颗粒呈云雾状。

过去认为岩浆岩中的石英很少见到波状消光,但更多的观察表明,较老的岩浆岩中的石英常常也表现有明显的波状消光。

②、来自变质岩中的石英(片麻岩、片岩)

来自变质岩的石英:

片麻岩和片岩风化崩解后,会产生大量的单井及多晶石英。

变质石英表面常见裂纹,不含气液包裹体。

大多数的石英晶粒表面都具有波状消光。

阴极发光显微镜的发明和应用,使对原来认为是无标型特征的单晶石英颗粒等,也可确定其成因类型。

③、来自喷出岩的石英和热液岩石中的石英

火山喷出岩中的石英:

为高温石英,多为单晶,不具波状消光,不含包裹体,表面光洁如水,具有石英外形和破裂纹,港湾状溶蚀边缘。

来自热液脉的石英:

常含很多水、气包裹体。

④、来自沉积岩的再旋回石英

呈现浑圆状或带自生加大边,以单井的非波状消光石英为主。

(一)矿物碎屑-2、长石

(1)在碎屑岩中长石碎屑很常见,含量少于石英。

据统计,砂岩中长石的平均含量为10~15%,远比石英含量为少。

(2)长石很容易水解,抗化学风化能力弱,解理发育抗物理风化能力也不强;在风化和搬运的过程中,长石逐渐地被淘汰,在碎屑岩中长石含量较低。

但在特殊条件下,在有些砂岩中长石的含量可以相当高。

例如我国某些陆相沉积的储油岩层中,长石的含量可达到50%左右。

(3)长石主要来源于中-酸性岩浆岩(花岗岩)和片麻岩以及沉积岩。

一般认为,在碎屑岩中钾长石多于斜长石,在钾长石中正长石略多于微斜长石,在斜长石中钠长石更长石远远超过中性和基性斜长石。

(4)在肉眼下长石多为板柱状、短柱状、粒状,无色-浅褐黄色,玻璃光泽,二组正交或近于正交的完全解理,硬度6左右;镜下粒状,无色或因风化产物而显灰-浅褐黄色,表面较脏,二组解理完全,双晶常见,负低突起,一组灰干涉色。

各种类长石可据双晶、突起、风化产物不同相区别。

(5)长石的双晶、包裹体、形态、自生加大边等也是判断其来源的“标型特征”。

长石的一般鉴定特征

 

(一)矿物碎屑-3、云母及粘土矿物

都属于层状硅酸盐矿物,云母常作为大碎屑出现,粘土矿物属于泥粒级,绿泥石介于二者之间。

3.1、云母

(1)呈现为片状,多分布于细、粉砂岩的层面,平行层理排列,可作为层面的判断标志,在成岩中可发生变形,反应压实作用。

(2)白云母比黑云母抗风化能力强,常与粉、细砂岩伴生。

(3)黑云母易风化为海绿石或绿泥石、磁铁矿,常常分布在距母岩较近的砾岩或杂砂岩中。

3.2、粘土矿物

(1)常见粘土矿物有蒙脱石、水云母、高岭石等,是砂岩中最细粒的碎屑

(2)在碎屑中含量不等,有的含有大量粘土矿物,有的含量很少或者完全不含,粘土矿物的含量可反映水动力条件,反映结构成熟度等。

(3)成因:

机械沉积碎屑型:

化学沉淀胶体沉淀、孔隙水中水溶液之间沉淀

(一)矿物碎屑-4、重矿物

(1)碎屑岩中比重大于2.86的矿物碎屑称重矿物。

它们在岩石中含量很少,一般在1%左右,其分布的粒度受重矿物的晶形大小、比重及硬度的控制。

重矿物是在0.25~0.05mm的粒级范围内含量最高。

(2)重矿物的种类很多,根据重矿物的风化稳定性可将其划分为稳定和不稳定的两类。

前者抗风化能力强,分布广泛,后者抗风化能力弱,分布不广。

锆石按其成因分为高型锆石和低型锆石。

高型锆石是岩浆早期结晶的产物,含放射性元素少,保持了锆石原有的物理化学特性。

低型锆石由于富含放射性元素,导致晶体遭到破坏,使晶体衰变近于非晶质体。

金红石是就是较纯的二氧化钛,一般含二氧化钛在95%以上,是提炼钛的重要矿物原料。

形成于高温条件下,主要产于变质岩系的含金红石石英脉中和伟晶岩脉中。

此外,在火成岩中作为副矿物出现,也常呈粒状见于片麻岩中;金红石由于其化学稳定性大,在岩石风化后常转入砂矿;以其四方柱形、双晶、颜色为鉴定特征。

电气石是一种含硼为特征的铝、钠、铁、锂环状结构的硅酸盐矿物,在受热时会带上电荷,这种现象称为热释电效应,故得名电气石。

ZTR指数:

锆石(Zircon)、电气石(Tourmaline)、金红石(Rutile)三者之和在重矿物中所占的比例。

(3)重矿物的类型及标型特征、重矿物的组合以及轻重矿物的组合可有效的指示母岩的类型与性质。

(4)依据重矿及其组合在平面的变化趋势和规律可有效的确定物源方向的碎屑的搬运方向。

(5)重矿物在碎屑岩中含量很少,薄片中偶尔可见,一般应进行专门的“人工重砂分析”。

(6)虽然重矿物含量较少,但在适当的条件下也可以富集成有经济价值的重砂矿床。

(二)岩石碎屑(岩屑)

1、概念

岩屑:

是母岩岩石的碎块,简称岩屑或岩块。

在砂岩碎屑中,岩屑的含量为10%-15%。

岩屑是反映母岩区岩石类型的直接标志。

2、岩屑含量与下列因素有关:

⑴、碎屑岩的粒度

砾岩中岩屑含量高,砂岩中岩屑含量底;

⑵、母岩抗风化的能力的强弱,

强则容易成为岩屑,弱则难以成为岩屑;

⑶、岩屑大量出现反映了一种特殊的地质条件,如干燥的气候条件,快速的剥蚀和堆积环境,离母岩近,而搬运不远等等。

3、岩屑主要依据矿物组成、结构特征、以及构造特征进行鉴别

(1)花岗岩岩屑

花岗岩是地壳上分布最广的一类岩浆岩,是沉积碎屑岩的主要母岩。

(2)喷出岩岩屑(酸性喷出岩:

流纹岩)

(2)喷出岩岩屑(中性、基性喷出岩)

(2)喷出岩岩屑(碱性喷出岩)

(3)片岩、千枚岩岩屑(易形成大量多晶石英)

(4)脉石英岩屑

(5)石英砂岩岩屑(较少或很少)

(6)燧石(稳定,抗风化能力较强)

(7)粘土岩岩屑

4、碎屑岩中碎屑成分与粒度分布具有一定关系

在碎屑岩中,碎屑物质的含量与粒度分布有一定关系,某种成分的颗粒常常只出现在某一定粒级范围内。

(三)盆内碎屑

我国中、新生带陆相碎屑岩中经常含有少量的盆内碎屑或称内源碎屑,主要是碳酸盐内碎屑、鲕粒、球粒、化石碎屑,其次是泥质内碎屑,有时随着碳酸盐颗粒的增加也可过度为含陆源碎屑的颗粒碳酸盐岩(石灰岩或白云岩)。

二、填隙物成分

填隙物是碎屑岩中的次要成分,以粒度细小、数量少(特殊情况如粘土岩例外)与碎屑颗粒相区别。

填隙物(基质)

填隙物的相对概念,砾石支撑的砾岩,砂粒就是填隙物

(一)、杂基

1、定义:

分布于碎屑颗粒之间,以机械方式(悬移载荷)与碎屑颗粒同时沉积下来,粒径小于0.03mm的细小沉积物。

成因:

机械成因

过程:

同时沉积

粒级:

以泥为主,包括一些细粉砂

2、成分:

高岭石、水云母、蒙托石、绿泥石等粘土矿物

细粉砂级的石英、长石及岩屑

灰泥、云泥

3、特征:

a、以机械方式沉积(悬浮载荷经卸载后形成的堆积产物),受物理因素控制,反映沉积时的水介质的性质和状态;

b、与碎屑颗粒同时沉积

c、粒度细小,对砂岩<0.03mm,对砾岩可达细砂级

d、成分复杂,粘土矿物为主,并有石英、长石等矿物及隐晶质岩石的细小碎屑,有时可见有灰泥和云泥;

e、数量变化大,一般少,特殊时较多或单独成岩;

f、对碎屑岩也有一定的胶结作用。

4、杂基的意义:

(1)搬运介质的流动性质(流体性质)

低---牵引流

高---重力流

(2)沉积速率

低---高

高---低

(3)结构成熟度

碎屑岩中保留大量杂基,表明沉积环境中颠簸作用不足以对沉积物进行改造,而使不同粒度的砂混杂堆积,是不成熟砂岩的特征。

原杂基:

原始沉积状态。

正杂基:

经过成岩作用明显重结晶后的原杂基。

颗粒、杂基、胶结物作为碎屑岩三大成分,仅对砾岩和砂岩而言,不适用于粉砂岩和粘土岩。

砾和砂主要是推移载荷;粉砂和粘土主要为悬移载荷。

(二)、胶结物

1、定义:

碎屑岩在沉积、成岩阶段,以化学沉淀方式从胶体或真溶液中沉淀出来,充填在碎屑颗粒之间的各种自生矿物(自生矿物:

沉积、成岩阶段以化学或生物化学方式形成的沉积矿物)。

2、主要类型:

(1)硅质(石英、玉髓、蛋白石)

(2)碳酸盐岩(方解石、白云石、铁方解石、铁白云石)

(3)铁质(赤铁矿、褐铁矿)

(4)泥质及其它(硬石膏、石膏、黄铁矿,以及高岭石、水云母、蒙脱石、海绿石、绿泥石等粘土矿物。

(1)硅质胶结物

包括非晶质的蛋白石、隐晶质的玉髓和结晶质的石英。

重结晶转变:

蛋白石-------玉髓--------石英

硅质胶结物是由砂岩的过饱和孔隙水中沉淀出来的,孔隙水中溶解的SiO2可以有不同的来源:

①海相沉积物孔隙水中、大量硅藻、放射虫、硅质海绵以及其它非晶质氧化硅骨骼发生溶解。

②在强大的压力下,石英颗粒被局部溶解。

③长石、粘土矿物等硅酸盐矿物以及火山玻璃等物质的分解。

(2)碳酸盐胶结物:

方解石、铁方解石、白云石、铁白云石、菱铁矿

碳酸盐矿物形成于碱性环境,在一定Pco2条件下,富含Ca2+离子和CO32-、HCO3-在水中结合形成CaCO3,如果地层水中还富含Fe2+离子,则可形成铁方解石。

(3)铁质胶结物:

赤铁矿、褐铁矿等

(4)其它胶结物:

石膏、硬石膏、沸石、磷灰石、海绿石、高岭石、水云母、蒙脱石、绿泥石等粘土矿物。

胶结物反映析出时的温度、PH值和Eh值等

胶结物类型、物质来源、析出顺序和起始时间

岩石形成和演化历史

3、胶结物的特征:

⑴形成时间晚于碎屑颗粒,形成于成岩作用阶段;

⑵以化学方式形成,反应成岩阶段孔隙水的性质;

⑶成分多样,常见有硅质(石英、玉髓和蛋白石)、碳酸盐(方解石、白云石)及铁质(赤铁矿、褐铁矿)\硬石膏、石膏、黄铁矿以及高岭石、水云母、蒙脱石、海绿石、绿泥石等粘土矿物都可作为碎屑岩的胶结物。

但在同一岩石胶结物成分单一(常为1-2种);

⑷粒度变化较大,一般小于碎屑(有例外)而大于杂基;

⑸常有多样复杂的结构类型,有世代和期次;

⑹对碎屑颗粒起主要的胶结作用;

⑺数量少于碎屑颗粒,与杂其有互为消涨的现象。

三、成分成熟度

成熟度:

指碎屑物质在风化、搬运过程中,被改造趋向于最终产物的程度。

碎屑物质被改造趋于的最终产物是什么样的程度?

化学成分与矿物成分:

SiO2、Al2O3含量;石英、长石、岩屑等含量—成分成熟度

结构:

圆度、球度、分选性等方面—结构成熟度

成分成熟度——指碎屑物质成成分上被改造趋向于最终产物的程度,亦称“化学成熟度”或“矿物成熟度”。

化学成分:

SiO2含量高,Al2O3含量少;

矿物成分:

石英含量高、长石、岩屑等含量少;

成熟度指数——判别砂岩或其它碎屑岩在化学上及在矿物学上成熟度高低的指数;SiO2/Al2O3;Q/F;Q/(F+R);ZTR

Q=石英(Quartz);F=长石(Feldspar);R=岩屑(Rockfragments)

Z=锆石(zircon);T=电气石(tourmaline);R=金红石(rutile)

本节要点:

1、沉积岩的总分类

2、陆源碎屑岩的基本组成

3、石英、长石、云母及粘土矿物、重矿物等矿物碎屑的特征

4、不同岩石碎屑的特征

5、杂基的概念及特征

6、胶结物的概念及类型特征

7、成分成熟度

第三节碎屑岩的结构

碎屑岩的结构:

是指构成碎屑岩各结构组分的特点和相互关系

碎屑岩内碎屑颗粒本身的特点:

碎屑大小、圆度、球度、形状和颗粒表面特征

填隙物的特点:

杂基和胶结物的结构

碎屑颗粒与填隙物(杂基和胶结物)之间的关系:

孔隙的结构、胶结类型、支撑类型、

研究意义:

Ø鉴别、描述、分类命名沉积岩的依据

Ø沉积岩成因分析的重要标志

一、碎屑颗粒的结构

一般包括碎屑的粒度、圆度、球度与形状、颗粒的表面微细特征。

(一)、粒度

1、概念:

碎屑颗粒的大小。

由于碎屑的大小尺寸不均一,常以其平均值作为其粒度。

粒度是一个简单而复杂且极其重要的概念。

决定岩石类型和性质;分类命名重要依据。

2、粒度的测量方法

⑴直接测量法:

用于粗大的松散碎屑,如砾石,获大(dL)中(di)小(ds)三个直径;

(2)显微镜电镜方法:

用于固结的砂、粉砂和泥,获得视长径;

⑶筛析法:

用于松散碎屑(砾、砂、粉砂),获得中径;

⑷沉降分析法:

用于粉砂和泥级碎屑,获体积(有效)直径(dn)

3、粒级的划分

(1)十进制:

>2mm………………………………………..砾

2~0.05mm…………………………….…..砂

0.05~0.005mm…………………………….粉砂

<0.005mm…………………………………..泥(粘土)

(2)几何级数制(伍登-温哥华方案)

以1mm为中心,每次除以2或乘以2来进行分级,将几何级数制标准进行对数变换→Φ值粒度标准:

Φ=-log2D,D为碎屑颗粒直径(mm)

通常划分为砾、砂、粉砂、粘土四级,具体粒级划分方案极其多样复杂,目前各油田和研究单位统一采用石油行业标准的粒级划分方(SY/T5368.2-1995)

Φ=-log2D,D为碎屑颗粒直径(mm)

D=2-Φ,

3.碎屑岩的粒度分类和命名

碎屑岩的粒度特征是其分类命名的基础

粒度分类命名的具体原则

三级命名法是碎屑岩命名的最基本原则

(1)三级命名法

v含量大于或等于50%的粒级定岩石的主名,即基本名;

v含量介于50~25%的粒级以形容词“XX质”的形式写在主名之前;

v含量在25~10%的粒级作次要形容词,以“含XX”的形式写在最前面;

v含量小于l0%的粒级一般不反映在岩石的名称中。

如:

粉砂质细砂岩,含砾粗砂岩,含泥粉砂质细砂岩

(2)复合命名法

假如碎屑岩的粒度分选较差,所含粒级较多,但没有一个粒级的含量是大于或等于50%,而含量在50~25%的粒级又不止一个。

这时则以含量为50~25%的粒级进行复合命名,以“XX一XX岩”的形式表示,含量较多的写在后面。

其它含量少的粒级仍按第一条原则处理。

如:

中—粗砂岩,粉-细-中砂岩;

含砾的粗-细-中砂岩(含砾不等粒砂岩)

(3)合并命名法

若碎屑岩的粒度分选更差,不但没有含量大于50%的粒级,而且含量为50~25%的粒级也没有或者只有一个。

则应将此岩石的全部粒度组分分别合并为砾、砂和粉砂三大级,然后按前两条原则命名。

如:

含砾砂岩,含泥砾质砂岩

(二)、圆度

1、概念:

圆度是指碎屑颗粒的原始棱角被磨圆的程度,是碎屑最重要结构特征之一。

在最大投影面上研究。

(磨圆程度)

(二)、圆度

在实际工作中主要用比较目测法确定颗粒圆度。

◆鲍尔斯制作了六级的圆度模板

圆度的形状和分级(鲍尔斯1953)

(二)、圆度

现行石油行业标准SY/T5368.2-1995将圆度分为五级。

(二)、圆度(在文献资料中及某些情况下,也可把圆度划分为四级)

棱角状:

碎屑的原始棱角无磨蚀痕迹或只受到轻微磨蚀,其原始形状无变化或变化不大;

次棱角状:

碎屑的原始棱角已普遍受到磨蚀,但磨蚀程度不大,颗粒原始形状明显可见;

次圆状:

碎屑的原始棱角已受到较大的磨损,其原始形状已有了较大的变化,但仍然可以辨认;

圆状:

碎屑的棱角已基本或完全磨损,其原始形状已难以辨认,甚至无法辨认,碎屑颗粒大都呈球状、椭球状。

注意:

圆度的高低与碎屑的成分、介质性质、搬运方式、搬运距离等内外因素密切相关,是成因分析和环境研究的重要内容。

(三)、球度及形状

1、概念:

球度是指碎屑颗粒磨蚀接近球体的程度。

通常是用福克(1958)提出的公式来计算球度系数:

颗粒的最大球度值是1,最小值趋近于0

A:

为颗粒最大扁平面上的最大直径;

B:

为最大扁平面内垂直A轴的最大直径;

C:

是垂直最大扁平面的最大直径;

A、B、C三轴互相垂直,不一定交于一点;

最大球度值l,最小值则趋近于零。

球度的高低与碎屑的成分、介质性质、搬运方式、搬运距离等有关。

碎屑颗粒形状是由其A、B、C三个轴的相对大小所显现的特征。

常分为四种形状。

碎屑的形状与碎屑的成分、介质性质、搬运方式、搬运距离等内外有关。

  此外还可有一些特殊的碎屑形态,如风棱石、熨斗石等。

  研究碎屑形态有重要的环境和成因意义。

(四)、颗粒表面结构

表面结构是碎屑颗粒表面的形态特征,一般主要观察表面的磨光程度及表面刻蚀痕迹两个方面。

如丁字擦痕,压蚀坑、霜面(毛玻璃表面),沙膜膝等。

表面特征的形成主要是环境条件改造的结果,也与碎屑自身的属性有关,因此,研究表面特征同样有重要的成因和环境意义。

研究方法:

在电镜较为普及的现今,许多砂粒表面的蚀坑也被发现。

电子显微镜能够识别的环境有滨海、凤成、冰川等环境。

(1)霜面:

似毛玻璃,在反向光下看,表面模糊不清,一般认为是沙丘石英颗粒的特征

(2)磨光面:

是光滑磨亮的表面,如河流的石英砂、海滩石英砂岩

(3)刻蚀痕迹:

是由碰撞作用造成的,如冰川作用。

(4)在海滩带及海的近岸地带,石英砂粒表面具有机械成因的“V”形坑。

(五)分选性

分选性:

碎屑颗粒大小的均匀程度,即称为“分选性”。

实际应用中常用目测法与标准模板(或标准砂样管)对比确定在肉眼研究时常将分选性分为好、中、差三级:

主要粒级成分的含量>75%时,碎屑大小近于相等者,称为分选性好;

主要粒级成分的含量在75%至50%时,碎屑大小有明显差异者,称为分选性中等;

没有一个粒级成分的含量>50%时,碎屑大小相差悬殊者,称为分选性差;

对于进行过粒度分析的样品而言,常用标准偏差来恒量分选性的好坏(后述)。

注意:

粒度的大小、分选性的好坏,均与碎屑类型、介质性质、搬运方式、搬运距离等因素有关。

具有重要的成因和环境意义,是重要研究内容之一。

(六)结构成熟度

定义:

结构成熟度也称物理成熟度,是指碎屑沉积物經风化、搬运和沉积作用的改造,在结构上接近于最终特征的程度。

终极结构的碎屑应是:

等大球体、颗粒支撑、填隙物全为胶结物、无杂基。

--决定于碎屑颗粒的磨圆、分选、基质和胶结物相对含量等

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。

二、填隙物的结构

填隙物包括杂基和胶结物

(一)胶结物的结构

胶结物是碎屑岩中以化学沉淀方式形成于粒间孔隙中的自生矿物。

胶结物的结构特征主要表现为胶结物的结晶程度、晶粒的大小、晶粒的排列方式、与碎屑颗粒的关系等的差异,据此可分为以下类型:

1、非晶质结构:

非晶质,显微镜下全消光的胶结物,如蛋白石、铁质等。

2、隐晶质结构:

结晶细小显微镜下难辨晶粒,如玉髓、隐晶质磷酸盐、碳酸盐等。

3、显晶质结构:

胶结物晶粒小于碎屑颗粒,呈结晶粒状分布于碎屑颗粒之间。

因晶粒较大,在水标本上可以辨认。

常见如碳酸盐等胶结物。

(1)粒状(镶嵌):

胶结物粒状,小于碎屑,散布碎屑间。

(2)带状(薄膜状):

胶结物晶粒板片状,平行环绕碎屑颗粒呈带状分布,如粘土膜。

(3)栉状(丛生)结构:

如果胶结物呈纤维状或细柱状垂直碎屑表面生长时,称丛生状胶结;

(4)再生(次生加大)结构:

常见自生石英胶结物沿碎屑石英边缘呈加大边,两者光性方位是大体一致的。

也常见长石和方解石的自生加大胶物结构。

4、嵌晶(连生)结构:

是指胶结物晶体大于碎屑颗粒,往往将几个碎屑颗粒包含在一个晶体之内,如漂浮状。

嵌晶结构多是成岩、后生阶段重结晶作用的产物。

(二)杂基的结构

1、概念:

杂基是碎屑岩中与粗碎屑一起沉积下来的细粒填隙组分,粒度一般小于0.03mm(>5Ф)。

对于更粗的碎屑岩,如砾岩,杂基也相对变粗,除泥以外,还可以包括粉砂甚至砂级颗粒。

2、杂基的含量和性质可以反映搬运介质的流动特性,反映碎屑组分的分选性,也是水动力强度的重要标志,是碎屑岩结构成熟度的重要标志。

杂基含量越高→岩石分选性和结构成熟度越低

3、杂基成分:

多为粘土矿物,有时见有灰泥、云泥及一些细粉砂碎屑颗粒。

4、杂基的类型:

按成因可分为原杂基和正杂基两种类型:

①原杂基:

表现为原始沉积状态的杂基。

主要是粘土质点及或多或少的极细小的石英屑、长石屑和云母屑等混杂物质,在相应层位内分布均匀。

代表了沉积物较差的分选性。

泥状结构

②正杂基:

是在成岩阶段有明显重结晶的原杂基。

正杂基在含量和分布上继承了原杂基的特点,其差异在于重结晶作用明显,粘土物质多为显微鳞片结构甚而更粗,在偏光显微镜下常可分辨矿物的种类。

泥晶白云石在成岩作用阶段重结晶成粉晶白云石。

显微鳞片结构

在文献中还可见到与杂基有关的术语:

似杂基:

碎屑岩中一些与杂基结构极为相似的细粒组分,在成因上与杂基完全不同。

包括淀杂基;外杂基;假杂基三种。

(1)淀杂基—是在成岩作用过程中从孔隙中析出的粘土矿物胶结物,在碎屑颗粒周围呈栉壳状或薄膜状分布。

(2)外杂基—碎屑沉积物堆积后,在成岩后生期充填于其粒间孔隙中

的外来杂基物质

(3)假杂基—软碎屑经压实碎形成的类似杂基的填隙物

泥质

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