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1、 填隙物填隙物 .基质基质 和粗大的碎屑颗粒一起沉积下来的细粒填隙和粗大的碎屑颗粒一起沉积下来的细粒填隙物物,是碎屑岩中细小的机械成因组分，其粒级以是碎屑岩中细小的机械成因组分，其粒级以泥为主泥为主,可包括一些细粉砂粒度物质。可包括一些细粉砂粒度物质。最常见的基质成分是高岭石、水云母、蒙脱最常见的基质成分是高岭石、水云母、蒙脱石等粘土矿物，有时见有灰泥和云泥。石等粘土矿物，有时见有灰泥和云泥。第1页/共31页.胶结物胶结物 当碎屑颗粒和杂基沉积之后当碎屑颗粒和杂基沉积之后,在粒间孔隙中以在粒间孔隙中以化化学沉淀学沉淀的方式而形成的的方式而形成的自生矿物自生矿物,它对分离颗粒起焊结它对分离颗粒起
2、焊结作用。作用。胶结物的主要类型有胶结物的主要类型有:硅质胶结物：主要是石英加大边、玉髓和蛋白石。硅质胶结物：主要是石英加大边、玉髓和蛋白石。碳酸盐胶结物：主要为方解石和白云石。碳酸盐胶结物：主要为方解石和白云石。其它胶结物：赤铁矿、褐铁矿、硬石膏、石膏、黄其它胶结物：赤铁矿、褐铁矿、硬石膏、石膏、黄铁矿、海绿石、绿泥石。铁矿、海绿石、绿泥石。第2页/共31页 岩石碎屑岩石碎屑燧石岩岩屑：主要由微晶石英和玉髓组成，常混有粘土矿物、盐酸、燧石岩岩屑：主要由微晶石英和玉髓组成，常混有粘土矿物、盐酸、盐矿物和有机质。玉髓边界模糊，轮廓不清晰，呈盐矿物和有机质。玉髓边界模糊，轮廓不清晰，呈级暗灰级暗灰
3、灰白干灰白干涉色，消光乱。涉色，消光乱。石英岩岩屑：圆形或椭圆形，无色透明，主要由石英颗粒组成，彼此石英岩岩屑：圆形或椭圆形，无色透明，主要由石英颗粒组成，彼此呈线状，凹凸状紧密镶嵌，颗粒外形不规则，大小不均一，见少量泥呈线状，凹凸状紧密镶嵌，颗粒外形不规则，大小不均一，见少量泥质和绿泥石胶结物（泥质矿物还发生了绢云母化），粒状变晶结构。质和绿泥石胶结物（泥质矿物还发生了绢云母化），粒状变晶结构。矿物碎屑矿物碎屑石英：无色透明，正低突起，表面光滑，无解理，局部可见波状消光石英：无色透明，正低突起，表面光滑，无解理，局部可见波状消光和次生加大边，边缘因压溶作用而呈锯齿状，其间有铁质充填。和次生加
4、大边，边缘因压溶作用而呈锯齿状，其间有铁质充填。基质基质基质包括石英质砂基和泥基。大部分为泥基，这些泥基已大部分变成基质包括石英质砂基和泥基。大部分为泥基，这些泥基已大部分变成硬绿泥石，少部分变成白云母或石英，此现象说明岩石发生低级变质硬绿泥石，少部分变成白云母或石英，此现象说明岩石发生低级变质作用影响。作用影响。硬绿泥石（硬绿泥石（chd）：板片状或缟束状集合体，暗绿）：板片状或缟束状集合体，暗绿-浅灰绿色，可见一浅灰绿色，可见一组完全解理，最高干涉色为组完全解理，最高干涉色为级灰白，一般切面仅为级灰白，一般切面仅为级灰左右，且级灰左右，且被本身颜色覆盖。被本身颜色覆盖。胶结物胶结物胶结物为
5、铁质胶结和（或）硅质胶结。铁质胶结呈棕褐色或黑色，分胶结物为铁质胶结和（或）硅质胶结。铁质胶结呈棕褐色或黑色，分布于碎屑颗粒的隙间；硅质胶结表现为石英加大边。布于碎屑颗粒的隙间；硅质胶结表现为石英加大边。支撑类型支撑类型：颗粒支撑，孔隙式胶结：颗粒支撑，孔隙式胶结 定名定名：中：中粗粒硬绿泥石石英岩砾岩粗粒硬绿泥石石英岩砾岩第3页/共31页沉沉 积积 岩岩 实实 习习 三三石石 英英 砂砂 岩岩第4页/共31页，砂砂 岩岩陆源碎屑中陆源碎屑中,含含0.05-2mm0.05-2mm的碎屑颗粒达的碎屑颗粒达 50%50%以以上的称为砂岩上的称为砂岩.砂岩在地球表层十分多见，大约占砂岩在地球表层十分
6、多见，大约占25%25%。是。是陆相和滨海沉积体系的格架沉积，砂岩主要沉陆相和滨海沉积体系的格架沉积，砂岩主要沉积在河流、沙漠、湖泊、滨海三角洲、海滩、积在河流、沙漠、湖泊、滨海三角洲、海滩、潮坪环境、深海扇和浊流等环境。潮坪环境、深海扇和浊流等环境。第5页/共31页 砂岩的粒度分类砂岩的粒度分类 粗砂岩：粗砂岩：2-0.5mm。中中砂岩：砂岩：0.5-0.25mm。细砂岩：细砂岩：0.25-0.1mm。极细砂岩：极细砂岩：0.1-0.05mm。第6页/共31页a.成分成因分类原则成分成因分类原则包含两层含意包含两层含意 .第一层含义第一层含义:净砂岩净砂岩:结构成熟度结构成熟度相对高相对高(
7、即基质即基质 15%)15%)。以以基质含量基质含量分为两大类分为两大类:第7页/共31页净砂岩净砂岩:在砂岩的四种组分中，基质含量在砂岩的四种组分中，基质含量15%15%15%的都称为杂砂岩的都称为杂砂岩,在填隙物中，基在填隙物中，基质含量较高。这种砂岩的结构成熟相对较低，质含量较高。这种砂岩的结构成熟相对较低，是极不成熟不成熟的砂岩，分选、磨圆度差，是极不成熟不成熟的砂岩，分选、磨圆度差，通常是重力流沉积作用形成的。通常是重力流沉积作用形成的。第9页/共31页.第二层含义：第二层含义：是除去填隙物之后，只考虑是除去填隙物之后，只考虑三种碎屑颗粒之三种碎屑颗粒之间的百分比间的百分比，再分别对
8、净砂岩和杂砂岩分类；，再分别对净砂岩和杂砂岩分类；以碎屑颗粒成分进一步划分砂岩类型时，以碎屑颗粒成分进一步划分砂岩类型时，通常根据碎屑的化学稳定性分为三个成分端元：通常根据碎屑的化学稳定性分为三个成分端元：Q Q端元、端元、R R端元、端元、F F端元。端元。第10页/共31页1.1.石英砂岩：石英砂岩：Q95%,F+R95%,F+R175%,F:R13.3.岩屑石英砂岩岩屑石英砂岩:Q:Q95-95-75%,F:R175%,F:R14.4.长石砂岩长石砂岩:Q3:Q35.5.岩屑长石砂岩岩屑长石砂岩:Q75%,:Q75%,F:R=3:1-1:1 F:R=3:1-1:16.6.长石岩屑砂岩长石
9、岩屑砂岩:Q75%,:Q75%,F:R=1:1-I:3 F:R=1:1-I:37.7.岩屑砂岩岩屑砂岩:Q75%,F:R1:3:Q75%,F:R1:3净砂岩净砂岩（杂基（杂基15%95%,F+R95%,F+R1Q=95-75%,F:R13.3.岩屑石英杂砂岩岩屑石英杂砂岩:Q=95-75%,F:R1 Q=95-75%,F:R14.4.长石杂砂岩长石杂砂岩:Q3:Q35.5.岩屑长石杂砂岩岩屑长石杂砂岩:Q75%,F:R=3:1-1:3 Q75%,F:R=3:1-1:36.6.长石岩屑杂砂岩长石岩屑杂砂岩:Q75%,F:R=1:1-I:3 Q75%,F:R=1:1-I:37.7.岩屑杂砂岩岩屑杂
10、砂岩:Q75%,F:R1:Q75%,F:R15%)15%)的分类的分类第12页/共31页 三种主要的砂岩类型三种主要的砂岩类型 石英砂岩石英砂岩 岩屑砂岩岩屑砂岩 长石砂岩长石砂岩第13页/共31页 石石英英砂砂岩岩第14页/共31页 石英砂岩的特征：石英砂岩的特征：石英砂岩多为浅色，石英砂岩多为浅色，石英石英颗粒的含量颗粒的含量95%,95%,颗粒分选、磨圆度好，颗粒支撑；基质极少，胶颗粒分选、磨圆度好，颗粒支撑；基质极少，胶结物主要为硅质、海绿石。以结物主要为硅质、海绿石。以孔隙式孔隙式和和镶嵌式胶镶嵌式胶结结类型为主。硅质胶结物为主时，常形成石英类型为主。硅质胶结物为主时，常形成石英自自
11、生加大结构生加大结构。第15页/共31页石英砂岩的古环境意义石英砂岩的古环境意义 纯净的石英砂岩具有高成分成熟度和结构纯净的石英砂岩具有高成分成熟度和结构成熟度，通常代表砂粒经过成河流长时间搬运成熟度，通常代表砂粒经过成河流长时间搬运之后，又在滨岸浪的作用下，反复冲洗的结果。之后，又在滨岸浪的作用下，反复冲洗的结果。石英砂岩石英砂岩多形成于滨多形成于滨浅海砂质海岸沉积环境。浅海砂质海岸沉积环境。第16页/共31页 胶结物是指胶结物是指在成岩过程中，从粒间水溶液中沉淀出在成岩过程中，从粒间水溶液中沉淀出来、来、对分离颗粒起焊结作用对分离颗粒起焊结作用的化学沉淀物称为胶结物。的化学沉淀物称为胶结物
12、。松散的碎屑沉积物通过胶结作用变成固结的岩石松散的碎屑沉积物通过胶结作用变成固结的岩石 .胶结物结构：胶结物结构：指胶结物自身的结晶程度、晶体大小、晶体生长方指胶结物自身的结晶程度、晶体大小、晶体生长方式等特征。可分为：式等特征。可分为：非晶质及隐晶质结构、非晶质及隐晶质结构、显晶粒状结构显晶粒状结构，胶结物的结构胶结物的结构第17页/共31页3,胶结类型胶结类型胶结类型：胶结类型：是指是指填隙物填隙物在沉积岩中的分布及其在沉积岩中的分布及其与碎屑颗粒之间的关系。与碎屑颗粒之间的关系。基底式胶结基底式胶结 接触式胶结接触式胶结 孔隙式胶结孔隙式胶结 镶嵌式胶结镶嵌式胶结第18页/共31页孔隙式
13、胶结孔隙式胶结填隙物的含量较少填隙物的含量较少,只充填在碎屑之间的孔只充填在碎屑之间的孔隙中；隙中；镶嵌式胶结镶嵌式胶结 颗粒之间因颗粒之间因压溶压溶而多而多呈凸凹接触或缝合线呈凸凹接触或缝合线接触，几乎没有接触，几乎没有填隙物填隙物。第19页/共31页海绿石石英砂岩海绿石石英砂岩第20页/共31页Plane polarized light photomicrograph of a Bromide sandstone sample from Oklahoma illustrating the obscure nature of grain-cement relationships.颗粒之间因压
14、溶而多呈凸凹接触或缝颗粒之间因压溶而多呈凸凹接触或缝合线接触，几乎没有合线接触，几乎没有填隙物填隙物.第21页/共31页 又称共轴增生状结构，即又称共轴增生状结构，即胶结物与被胶结颗粒的胶结物与被胶结颗粒的成分成分相同、晶格连续相同、晶格连续，就好像被，就好像被胶结颗粒向着粒间边缘向外胶结颗粒向着粒间边缘向外加大一样。这种胶结物称为加大一样。这种胶结物称为颗粒的自生加大边。颗粒的自生加大边。加加 大大 边边 结结 构构第22页/共31页自生石英加大结构自生石英加大结构第23页/共31页自生石英加大结构自生石英加大结构第24页/共31页自生石英加大结构自生石英加大结构第25页/共31页 海绿石（
15、海绿石（K,Ca,NaK,Ca,Na）1-0.56(Fe3+,Fe2+,Mg,Al)2-1-0.56(Fe3+,Fe2+,Mg,Al)2-3Si3(Si,Al)O10(OH)23Si3(Si,Al)O10(OH)2nH2OnH2O）：）：单斜晶系，多呈细粒状、粒状、卵状、肾状或致密状，也单斜晶系，多呈细粒状、粒状、卵状、肾状或致密状，也呈叶片状、薄膜状，并常构成集合体。也可成不规则胶结物。呈叶片状、薄膜状，并常构成集合体。也可成不规则胶结物。薄片中通常呈绿色，多色性明显：薄片中通常呈绿色，多色性明显：Ng=NmNg=Nm深黄、蓝绿或橄榄深黄、蓝绿或橄榄绿，绿，NpNp黄绿或绿。中正突起，黄绿或
16、绿。中正突起，001001解理完全。解理完全。级干涉色，级干涉色，但往往为矿物本身的颜色混淆。近于平行消光，并常可以看到但往往为矿物本身的颜色混淆。近于平行消光，并常可以看到集合消光。较大颗粒可见沿解理方向为正延性。有时可变化为集合消光。较大颗粒可见沿解理方向为正延性。有时可变化为褐铁矿和针铁矿。褐铁矿和针铁矿。第26页/共31页海绿石石英砂岩海绿石石英砂岩海绿石胶结物海绿石胶结物 (微晶结构微晶结构)石英颗粒石英颗粒第27页/共31页实习材料：实习材料：海绿石石英砂岩海绿石石英砂岩 228 B37长石石英砂岩长石石英砂岩 243第28页/共31页手标本手标本颜色颜色？构造构造？结构结构？支撑
17、类型？支撑类型？分选分选？；磨圆磨圆？。主要组成：石英主要组成：石英(含量？含量？)，胶结物？，胶结物？(含量？含量？)第29页/共31页薄片薄片结构？结构？支撑类型？支撑类型？1 1）在低倍镜下：颗粒的含量？，填隙物？在低倍镜下：颗粒的含量？，填隙物？2 2）鉴别碎屑颗粒的成分鉴别碎屑颗粒的成分:Q.F.R:Q.F.R及含量，另外可能有少及含量，另外可能有少数重矿物（锆石，金红石）数重矿物（锆石，金红石）.分选性？，磨圆度？。分选性？，磨圆度？。3)3)观察胶结物：观察胶结物：硅质、？硅质、？.胶结物的结构胶结物的结构:自身加大边结构？微晶结构？自身加大边结构？微晶结构？胶结物的类型胶结物的类型:孔隙式胶结？镶嵌式胶结？孔隙式胶结？镶嵌式胶结？成因分析？成因分析？对矿物的光性特征要描述，特别是对少见的矿物！对矿物的光性特征要描述，特别是对少见的矿物！第30页/共31页感谢您的观看。感谢您的观看。第31页/共31页