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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二层,第三层,第四层,第五层,其次节 砂岩,一、概述,一定义,主要由砂级20.1mm50%的陆源碎屑颗粒组成的中碎屑岩。,二一般特征,1.成分简洁,碎屑颗粒,石英最多，长石、岩屑次之。重矿物含量少。,杂基,10%混杂砂岩杂砂岩、瓦克岩,粘土杂基含量10%纯洁砂岩砂屑岩,优点,引入杂基分类，并认为两种类型的砂岩在成因上不同,砂屑岩：经流水的充分冲刷、筛选而缓慢沉积,杂砂岩：未经流水冲刷、筛选而沉积，即快速沉积,其次节 砂岩,4.吉尔伯特Gilbert分类,缺点：某些砂岩类型在图解中没有明显的划分界限,5.裴蒂庄Petijoin1975分类,四组分分类体系,优点,把反映成因的来源区、矿物成熟度及流淌因素作为砂岩分类的准则,缺点,有的界限、名称不适宜,其次节 砂岩,三目前分类本教材分类,1.分类原则有用性、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,2.分类端元选择的依据,石英单晶石英颗粒，不包括燧石和多晶石英、长石钾长石和斜长石、岩屑各种岩浆岩、变质岩和沉积岩的岩屑和粘土杂基四种组分。,1简洁区分，又具有成因意义,2Q、F、R是砂岩的主要构造组分,3F/R来源系数可反映母岩性质。F：深成岩，R：火山岩,4Q/(F+R)成分成熟度反映搬运和磨蚀历史,5C/Mclaster/matrix,流淌系数 表示介质性质、沉积速率、沉积能量,3.,分类方案,砂岩分类依据裴蒂庄1987分类方案修改、补充,I(I)石英杂砂岩；II(II)亚长石杂砂岩；,III(III)亚岩屑杂砂岩；IV(IV)长石杂砂岩；,V(V)岩屑质长石杂砂岩；VI(VI)长石质岩屑杂,砂岩；VII(VII)岩屑杂砂岩,3.分类方案,1按杂基含量将砂岩分为两大类，,杂基15%的杂砂岩相当于瓦克砂岩、硬砂岩。,2再看长石、岩屑,假设 F5%、R5%石英砂岩,假设5%F25%、5%R25%、R25%长石砂岩或岩屑砂岩,F25%FR 长石砂岩类,R10%岩屑质长石砂岩,R25%RF 岩屑砂岩类,F10%长石质岩屑砂岩,三、砂岩的主要类型,1.石英砂岩:Q90%F5%R5%25%R0%,图45次长石砂岩,四川，侏罗系，正交偏光80,三、砂岩的主要类型,3.次岩屑砂岩：Q R 5%25%F 0%,图46次岩屑砂岩,四川，侏罗系，正光偏光80,三、砂岩的主要类型,4.长石砂岩类：Q25%FR,长石砂岩类包括长石砂岩和岩屑质长石砂岩。,长石砂岩,Q25%，R10%。,岩屑质长石砂岩,山东下第三系沙河街组。单偏光65,长石砂岩,河北唐山，,中、上元古界长域系底部。正交偏光80,三、砂岩的主要类型,5.岩屑砂岩类：Q25%RF,岩屑砂岩类包括岩屑砂岩和长石质岩屑砂岩。,岩屑砂岩,Q25%，F10%。,三、砂岩的主要类型,6.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，经过猛烈的硬化固结作用，含有大量极细粒的云母和绿泥石等矿物。,2分类,原则同净砂岩arenite,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%。多为钾长石，次为酸性斜长石。,填隙物常为粘土、钙质、铁质等。,第三节 粉砂岩,2.构造,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,穿插层理较少，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，也常发育各种穿插层理，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。尤其是富含粘土物质的细粉砂岩，,假设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,二依据碎屑成分,单成分粉砂岩,石英为主,复成分粉砂岩,除石英外，还有较多云母、长石或其它碎屑,三依据胶结物成分,铁质粉砂岩,钙质粉砂岩,山东莱阳上侏罗统白云质粉砂岩,第三节 粉砂岩,四、成因,经过较长距离搬运，在稳定的水动力条件下缓慢沉降,长距离搬运不仅能使碎屑物质裂开形成粉砂级颗粒，还可以使粗细混杂的物质渐渐分异，使粉砂颗粒相对集中，由于颗粒细小，需要在稳定的环境中才能沉降积存。,分布极其广泛，几乎在全部的砂泥质岩系中，都有粉砂岩层或夹层。,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,黄河三角洲现代沉积,颜色,黄色、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1mm相对密度2.61，硬度2质纯白色，含杂质浅红色、浅黄色,高岭石,手风琴状高岭石集合体,第四节 粘土岩,2蒙脱石族,蒙脱石拜来石、绿脱石、皂石，,2：1型三层构造单元两层四周体夹一层八面体层,蒙脱石/胶岭石/微晶高岭石,偏光镜下细鳞片状，干预色比高岭石、伊利石高。,扫描电镜下细鳞片状、鹅毛状、棉絮状，轮廓不清晰。,加水膨胀或呈浆糊状,质纯白色/灰白色，含杂质呈黄色、桃红色、灰绿色等。致密块状呈蜡状光泽，疏松土状光泽暗淡。硬度12,相对密度23。,常与未变化的火山玻璃一同产出,第四节 粘土岩,3伊利石族/水云母族,伊利石、海绿石,2：1型构造单元层,伊利石,偏光显微镜下,弯曲叶片状，低中正突起，干预色可达二级,扫描电镜下,圆滑鳞片状或带尖角和直边的片状,伊利石,第四节 粘土岩,4绿泥石族,2：1：1型构造单元层2：1构造单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,叶绿泥石最常见-辉石、角闪石、石榴石、长石等的蚀变产物,鲕绿泥石-沉积铁矿的重要组成局部，与菱铁矿、黄铁矿、菱锰矿等共生90%。岩石滑腻，手捻或牙齿咀嚼感觉不出颗粒存在。常呈鱼鳞状或贝壳状断口。,2.含粉砂粘土构造 粘土75%，粉砂1025%；,3.粉砂质粘土构造 粘土=7550%，粉砂2550%；,4.含砂的粘土构造 粘土75%，砂1025%；,5.砂质粘土构造 粘土=7550%，砂2550%；,第四节 粘土岩,二按粘土矿物的结晶程度和晶体形态划分,1.非晶质构造，很少见，仅见于水铝英石质岩石中。,2.隐晶质构造,偏光镜下难以识别粘土矿物晶形,3.显微晶质构造,粘土矿物因重结晶而变大，偏光镜下可识别晶形,4.粗晶构造,粘土矿物因猛烈重结晶而呈粗大晶体,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,水平层理水平细纹层厚度小于1cm者称为页状层理或页理，页理发育页岩，页理不发育泥岩。水平细纹层的厚度小于1mm者称为纹理，也是较常见的粘土岩构造。,生物扰动构造、生物遗迹,同生变形构造泥火山、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,强复原环境半深湖/海、海湾、泻湖,红色、紫红色,强氧化环境粘土矿物颗粒间或颗粒外表存在分散状的铁的氧化物赤铁矿、褐铁矿薄膜,浅绿色或灰绿色,弱氧化弱复原环境伊利石的晶格中含有Fe2+，以及绿泥石、海绿石的存在,第四节 粘土岩,五粘土岩的主要类型,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,蒙脱石粘土岩,2.复成分粘土岩,高岭石蒙脱石粘土岩,第四节 粘土岩,二按成因分类,1.沉积型,高岭石粘土岩陆相地层酸性介质,蒙脱石粘土岩成因于火山玻璃水解碱性介质,2.风化残积型,母岩风化而成,风化残留物质,新生物质,海解物质同生阶段产物,
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