沉積巖與沉積相5.3陸源碎屑巖各論(25頁(yè))

1、本講導(dǎo)學(xué) 粉砂巖是非常常見的一類碎屑巖。 粘土巖是分布最廣的沉積巖，約占沉積巖的2/3。它是最重要的生油母質(zhì)，還可以作為油氣儲(chǔ)集層的良好蓋層。因此，對(duì)粘土巖進(jìn)行研究不僅對(duì)沉積巖成因、沉積環(huán)境分析起作用，而且還具有重要的石油地質(zhì)意義。 本節(jié)要求掌握粉砂巖的概念、一般特征、分類及成因；粘土巖的基本概念、粘土礦物的基本類型、粘土巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征。第三節(jié) 粉砂巖一、定義 主要由0.10.01mm粒級(jí)（含量大于50%）的碎屑顆粒組成的細(xì)粒碎屑巖。二、一般特征 1.成分 主要礦物成分： 石英、白云母及粘土礦物為主，長(zhǎng)石較少，巖屑極少或不存在。多為穩(wěn)定重礦物，含量可達(dá)23%。 填隙物常為粘土、鈣質(zhì)、鐵質(zhì)等

2、。第三節(jié) 粉砂巖2.結(jié)構(gòu)分選性較好，磨圓性較差碎屑顆粒常呈棱角次棱角狀。WHY？ 3.構(gòu)造水平層理及波狀層理交錯(cuò)層理較少，多為小型水平滑動(dòng)形成的包卷層理等變形構(gòu)造搬運(yùn)距離遠(yuǎn)，但多為懸浮搬運(yùn)。第三節(jié) 粉砂巖三、粉砂巖的分類（一）按顆粒大小 1.粗粉砂巖 0.10.05mm 很像砂巖，不僅與砂巖共生，也常發(fā)育各種交錯(cuò)層理，而且可作為油氣儲(chǔ)層。 2.細(xì)粉砂巖 0.050.01mm 具有粘土巖特性，常與泥質(zhì)巖或泥晶灰?guī)r共生，可能成為生油層。 若粉砂巖中混有較多的砂和粘土，按三級(jí)命名法命名。 第三節(jié) 粉砂巖（二）根據(jù)碎屑成分 1.單成分粉砂巖 石英為主 2.復(fù)成分粉砂巖 石英； 云母、長(zhǎng)石或其它碎屑（三

3、）根據(jù)膠結(jié)物成分鐵質(zhì)粉砂巖鈣質(zhì)粉砂巖 如山東萊陽上侏羅統(tǒng)白云質(zhì)粉砂巖。 第三節(jié) 粉砂巖四、成因經(jīng)較長(zhǎng)距離搬運(yùn)，在穩(wěn)定的水動(dòng)力條件下緩慢沉降分布極其廣泛砂巖向泥巖過渡的水流緩慢地帶海、湖較深處、河漫灘、三角洲、瀉湖、沼澤等第三節(jié) 粉砂巖五、實(shí)例 第四紀(jì)黃土及黃土狀巖石一種特殊類型的粉砂巖 顏色：淺黃色、棕黃色、褐色或紅色；半固結(jié)、多孔 成分：石英（50%） 、長(zhǎng)石、碳酸鹽、粘土礦物 結(jié)構(gòu)：粉砂5060%，泥質(zhì)3040%，砂10% 成因：風(fēng)成 分布：西北黃土高原，華北平原和東北南部第三節(jié) 粉砂巖我國(guó)黃土面積達(dá)54萬平方公里,占全國(guó)土地面積的二十分之一。 第三節(jié) 粉砂巖黃河三角洲現(xiàn)代沉積顏色：黃色、

4、灰黃色、土黃色成分：顆粒（7080%）石英、長(zhǎng)石、云母； 重礦物：鋯石、磷灰石、角閃石、綠簾石、金紅石 雜基（粘土）15% 膠結(jié)物（1030%）方解石、白云石為主結(jié)構(gòu)：分選好、磨圓差一、概述1.定義廣義： 主要由粒徑50%）組成的沉積巖。狹義： 主要由粘土礦物（含量大于50%）組成的沉積巖。第四節(jié) 粘土巖第四節(jié) 粘土巖粘土礦物成因： 機(jī)械方式：母巖風(fēng)化而成 化學(xué)方式：自生粘土礦物 將粘土巖歸為細(xì)碎屑巖 疏松或未固結(jié)成巖者粘土固結(jié)成巖者粘土巖/泥質(zhì)巖/泥狀巖有無頁(yè)理泥巖和頁(yè)巖第四節(jié) 粘土巖2.研究意義分布最廣，約占沉積巖總體積的5560%。沉積巖成因、沉積環(huán)境分析重要的石油地質(zhì)意義 重要的生油母

5、質(zhì)；良好蓋層；泥巖裂縫油氣藏工業(yè)用途 可塑性、耐火性、燒結(jié)性、吸水膨脹性、吸附性等經(jīng)濟(jì)意義 富集稀有元素和稀土元素，形成工業(yè)礦床第四節(jié) 粘土巖二、粘土巖的物質(zhì)成分 1.粘土礦物 含水的硅酸鹽或鋁硅酸鹽礦物，非晶質(zhì)和結(jié)晶質(zhì)兩類。結(jié)晶質(zhì)粘土礦物具有層狀和鏈層狀兩種結(jié)構(gòu)類型以層狀結(jié)構(gòu)粘土礦物最常見 硅氧四面體 鋁/鎂氧八面體（1）高嶺石族 高嶺石、地開石、珍珠陶土 1：1型雙層結(jié)構(gòu)單元層第四節(jié) 粘土巖四面體片八面體片O2-面Si4+陽離子面（OH）-和O2-混合面八面體陽離子面（OH）-面 O2-面 （OH）- AL3+面 Si4+高嶺石 單個(gè)晶體：六邊鱗片狀、書頁(yè)狀。 集合體：蠕蟲狀、手風(fēng)琴狀；成

6、因：長(zhǎng)石類礦物在酸性介質(zhì)中分解的產(chǎn)物； 富含Al3+的硅酸鹽轉(zhuǎn)變。第四節(jié) 粘土巖第四節(jié) 粘土巖鄭418井，1358.64m長(zhǎng)石溶蝕孔內(nèi)自生蠕蟲狀、六方板狀高嶺石第四節(jié) 粘土巖（2）蒙脫石族 蒙脫石、拜來石、綠脫石、皂石 2:1型三層結(jié)構(gòu)單元：兩層四面體夾一層八面體層 蒙脫石/膠嶺石/微晶高嶺石 細(xì)鱗片狀、鵝毛狀、棉絮狀，輪廓不清楚； 加水膨脹或呈漿糊狀第四節(jié) 粘土巖（3）伊利石族/水云母族 伊利石、海綠石 2:1型結(jié)構(gòu)單元層 伊利石 偏光顯微鏡下： 彎曲葉片狀，低中正突起，干涉色可達(dá)二級(jí) 掃描電鏡下： 圓滑鱗片狀或帶尖角和直邊的片狀第四節(jié) 粘土巖（4）綠泥石族2：1：1型結(jié)構(gòu)單元層2：1結(jié)構(gòu)單

7、元層再疊置和連接一個(gè)八面體層。葉綠泥石、鮞綠泥石、鐵綠泥石 綠色 單體：針葉狀、玫瑰花狀 集合體：絨球狀第四節(jié) 粘土巖（5）混層粘土礦物 兩種或兩種以上不同類型的粘土礦物結(jié)構(gòu)單元疊置而成 有序（規(guī)則）混層 無序（不規(guī)則）混層掃描電鏡下伊/蒙無序間層形態(tài)特征粒表絲狀、不規(guī)則網(wǎng)狀鄭366井，1217.00m，Es1第四節(jié) 粘土巖2.非粘土礦物陸源碎屑礦物；化學(xué)沉淀的自生礦物（90%。含粉砂粘土結(jié)構(gòu) 粘土75%，粉砂1025%；粉砂質(zhì)粘土結(jié)構(gòu) 粘土=7550%，粉砂2550%（二）按粘土礦物的結(jié)晶程度和晶體形態(tài)劃分非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)顯微晶質(zhì)結(jié)構(gòu)粗晶結(jié)構(gòu)第四節(jié) 粘土巖四、粘土巖的構(gòu)造（一）宏觀構(gòu)造無波痕暴露成因構(gòu)造水平層理小于1cm者稱頁(yè)理。小于1mm者為紋理生物擾動(dòng)構(gòu)造、生物遺跡同生變形構(gòu)造，如泥火山、水下滑動(dòng)等 （二）微觀構(gòu)造第四節(jié) 粘土巖五、粘土巖的顏色主要是原生色，能反映生成環(huán)境。影響粘土巖顏色的主要因素 粘土礦物成分、有機(jī)質(zhì)和黃鐵礦的含量、鐵離子狀態(tài)暗色（主要是灰色、黑色） 強(qiáng)還原環(huán)境（半）深湖/海、海灣、瀉湖紅色、紫紅色 強(qiáng)氧化環(huán)境淺綠色或灰綠色 弱氧化弱還原環(huán)境第四節(jié) 粘土巖六粘土巖的主要類型 （一）按成分分類 1.單成分粘土巖 伊利石粘土巖分布最廣 高嶺石粘土巖 蒙脫石粘