沉积学第六章

1、第六章第六章 陆源碎屑岩各论陆源碎屑岩各论 第六章 陆源碎屑岩各论 陆源碎屑岩按粒度划分陆源碎屑岩按粒度划分 砾岩砾岩 砂岩砂岩 粉砂岩粉砂岩 粘土岩粘土岩 第六章 陆源碎屑岩各论 如何描述一类岩石？如何描述一类岩石？ 第一节 砾岩 一、一般特征一、一般特征 定义定义 主要由主要由大于大于2mm（50%）的碎屑颗粒组成的岩石。的碎屑颗粒组成的岩石。 （一）成分（一）成分最能反映母岩性质最能反映母岩性质 碎屑组分碎屑组分岩屑为主岩屑为主 杂基杂基细粒的砂、粉砂和粘土物质细粒的砂、粉砂和粘土物质 胶结物胶结物方解石、二氧化硅、氢氧化铁等方解石、二氧化硅、氢氧化铁等 第一节 砾岩 （二）构造特征（二

2、）构造特征 大型斜层理和递变层理大型斜层理和递变层理 块状层理块状层理 叠瓦状构造叠瓦状构造 第一节 砾岩 （三）结构（三）结构 颗粒粗、填隙物粗颗粒粗、填隙物粗 结构成熟度一般较低结构成熟度一般较低 （四）颜色（四）颜色多样，易氧化而呈红色多样，易氧化而呈红色 （五）产状（五）产状 巨厚砾岩岩系巨厚砾岩岩系 夹层夹层 薄层透镜体薄层透镜体 局部堆积形式局部堆积形式 第一节 砾岩 （六）研究意义（六）研究意义 1.岩石学意义岩石学意义 推断陆源区位置和性质推断陆源区位置和性质 划分对比地层划分对比地层 推断古岸线、古河床位置推断古岸线、古河床位置 根据扁平砾石倾斜方向确定古流向根据扁平砾石倾斜

3、方向确定古流向 2.实际意义实际意义 油、气、水的储集岩油、气、水的储集岩 矿产（包括矿产（包括金、金刚石）金、金刚石）、建筑材料、建筑材料 第一节 砾岩 第一节 砾岩 二、分类二、分类 （一）按砾石圆度的分类（一）按砾石圆度的分类 1.砾岩：圆状和次圆状砾石含量大于砾岩：圆状和次圆状砾石含量大于50%； 2.角砾岩：棱角状和次棱角状砾石大于角砾岩：棱角状和次棱角状砾石大于50%。 （二）按砾石大小分类（十进制原则）（二）按砾石大小分类（十进制原则） 1.细砾岩：砾石直径细砾岩：砾石直径210mm； 2.中砾岩：中砾岩： 10100mm（110cm）；）； 3.粗砾岩：粗砾岩： 1001000

4、mm（110dm）；）； 4.巨砾岩：巨砾岩： 1m。 第一节 砾岩 （三）根据砾石成分的分类（三）根据砾石成分的分类 1.单成分（角）砾岩单成分（角）砾岩 砾石成分单一，同种成分的砾石占砾石成分单一，同种成分的砾石占75%以上。以上。 2.复成分砾岩复成分砾岩 砾石成分复杂，各种类型的砾石都不超过砾石成分复杂，各种类型的砾石都不超过50%， 以河成砾岩和山麓洪积砾岩分布最广以河成砾岩和山麓洪积砾岩分布最广 第一节 砾岩 （四）根据砾岩在剖面中的位置分类（四）根据砾岩在剖面中的位置分类 1.底砾岩底砾岩 分布于侵蚀基准面上，与下伏岩石呈不整合或假整合分布于侵蚀基准面上，与下伏岩石呈不整合或假整

5、合 代表沉积间断，分布稳定，成熟度较高代表沉积间断，分布稳定，成熟度较高 2.层间砾岩层间砾岩 整合地夹于其它岩层之中，不代表侵蚀间断，与下伏地层连续整合地夹于其它岩层之中，不代表侵蚀间断，与下伏地层连续 沉积。沉积。 河流暂时冲刷再沉积的产物河流暂时冲刷再沉积的产物 3.层内砾岩层内砾岩 半固结沉积物在同生期经破碎和再沉积形成的砾石（屑）沉积半固结沉积物在同生期经破碎和再沉积形成的砾石（屑）沉积 物物，经成岩作用而成的砾岩，经成岩作用而成的砾岩同生砾岩同生砾岩 内碎屑砾岩、内碎屑砾岩、泥岩砾岩泥岩砾岩/泥砾岩泥砾岩 第一节 砾岩 （五）按成因分类（五）按成因分类 沉积成因沉积成因 风化残积砾

6、岩风化残积砾岩 洪积砾岩洪积砾岩 河成砾岩河成砾岩 滨岸砾岩滨岸砾岩 深水（湖、海）砾岩深水（湖、海）砾岩 冰碛砾岩冰碛砾岩 非沉积成因非沉积成因 断层角砾岩、岩溶砾岩断层角砾岩、岩溶砾岩 第一节 砾岩 三、主要成因类型三、主要成因类型 （一）残积角砾岩（砾石级风化壳）（一）残积角砾岩（砾石级风化壳） 母岩风化的碎块原地堆积而成母岩风化的碎块原地堆积而成 特点特点 砾石无分选和磨圆，成分单一砾石无分选和磨圆，成分单一 沿剖面向下过渡为下伏母岩沿剖面向下过渡为下伏母岩 第一节 砾岩 三、主要成因类型三、主要成因类型 （二）滨岸砾岩（二）滨岸砾岩 颜色：浅色为主颜色：浅色为主 成分：单一，成熟度高

7、。稳定组分硅质砾石多成分：单一，成熟度高。稳定组分硅质砾石多 结构：成熟度高结构：成熟度高 构造：层理、向源叠瓦、砾石长轴平行海岸线构造：层理、向源叠瓦、砾石长轴平行海岸线 其它其它 含生物碎片含生物碎片 底砾岩层位稳定、分布较广底砾岩层位稳定、分布较广 第一节 砾岩 （三）河成砾岩（三）河成砾岩 常见于山区河流和平原河流，多分布于河床沉积的底部常见于山区河流和平原河流，多分布于河床沉积的底部 成分成熟度较低成分成熟度较低 分选较差分选较差 砾石向源叠瓦，砾石向源叠瓦，长轴与流向垂直长轴与流向垂直，近岸处与岸线平行，近岸处与岸线平行 透镜状产出，底部具冲刷面透镜状产出，底部具冲刷面 第一节 砾

8、岩 （四）洪积砾岩（四）洪积砾岩 山区洪流在流出山间峡谷进入平原时，流速骤减，致使携带的碎屑山区洪流在流出山间峡谷进入平原时，流速骤减，致使携带的碎屑 物质快速堆积而成。物质快速堆积而成。 沿山麓分布，厚度巨大沿山麓分布，厚度巨大 特点特点 砾石粗大砾石粗大 分选很差，磨圆度很低分选很差，磨圆度很低 填隙物多为红色填隙物多为红色 多呈透镜体和楔状体多呈透镜体和楔状体 第一节 砾岩 （五）冰川砾岩和角砾岩（冰碛岩）（五）冰川砾岩和角砾岩（冰碛岩） 粉砂和泥级碎屑含量多粉砂和泥级碎屑含量多 成分复杂成分复杂 成熟度极差成熟度极差 层理不清楚，常呈块状层理不清楚，常呈块状 论证冰川期的主要依据论证冰

9、川期的主要依据 五个冰期：元古代早期、前寒武纪晚期、 奥陶纪晚期、古生代晚期、新生代晚期。 第一节 砾岩 （六）滑塌角砾岩（六）滑塌角砾岩 在地形陡峻地区的边界地带，因崩塌或沿斜坡滑动形成在地形陡峻地区的边界地带，因崩塌或沿斜坡滑动形成 分选很差，磨圆度不等分选很差，磨圆度不等 厚度变化大，常呈透镜状产出厚度变化大，常呈透镜状产出 （七）岩溶角砾岩（七）岩溶角砾岩 石灰岩溶洞的坍塌作用石灰岩溶洞的坍塌作用 砾石棱角状、顶底界明显、厚度变化大、分布不稳定砾石棱角状、顶底界明显、厚度变化大、分布不稳定 第一节 砾岩 四、研究方法（步骤和内容）四、研究方法（步骤和内容） 颜色、成分、结构、构造、其它

10、颜色、成分、结构、构造、其它 强调：强调： 要注意其与上下岩层的接触关系，注意其在层序中的位置。要注意其与上下岩层的接触关系，注意其在层序中的位置。 第二节 砂岩 一、概述一、概述 （一）定义（一）定义 主要由砂级（主要由砂级（20.1mm）（）（50%）的陆源碎）的陆源碎 屑颗粒组成的中碎屑岩。屑颗粒组成的中碎屑岩。 第二节 砂岩 （二）一般特征（二）一般特征 1.成分成分复杂复杂 碎屑颗粒碎屑颗粒 石英最多，长石、岩屑次之。重矿物含量少。石英最多，长石、岩屑次之。重矿物含量少。 杂基杂基 0.03mm 粘土、碳酸盐泥、细粉砂，含量变化大粘土、碳酸盐泥、细粉砂，含量变化大 胶结物胶结物 多见

11、硅质、钙质、铁质，结构多样多见硅质、钙质、铁质，结构多样 第二节 砂岩 （二）一般特征（二）一般特征 2.结构结构 成熟度可高可低，杂基支撑、颗粒支撑均可出现成熟度可高可低，杂基支撑、颗粒支撑均可出现 3.构造构造 各种层理、波痕、生物成因构造各种层理、波痕、生物成因构造 4.颜色颜色 各种颜色各种颜色 5.其它其它 约占沉积岩的约占沉积岩的1/3，仅次于粘土岩，仅次于粘土岩 结构成熟度常与其成分成熟度一致结构成熟度常与其成分成熟度一致 第二节 砂岩 第二节 砂岩 二、砂岩的分类二、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、成分分类、成因分类、综合分类 结构分类结构分类 按粒

12、度：巨砂岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩按粒度：巨砂岩、粗砂岩、中砂岩、细砂岩 成分分类：成分分类：Q、F、R、M、C 成因分类：河成砂岩、风成砂岩、滨岸砂岩成因分类：河成砂岩、风成砂岩、滨岸砂岩 二、砂岩的分类 三个重点：三个重点： 1 1、分类体系、分类体系 端元端元 2 2、具体分类方案、具体分类方案 界线界线 3 3、分类的优缺点、分类的优缺点 主类主类 第二节 砂岩 （一）分类方案应解决的问题（一）分类方案应解决的问题 1.来源区的母岩性质；来源区的母岩性质； 2.搬运和磨蚀历史，即岩石成熟度；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。沉积时的介质条件，即流动因素。

13、 第二节 砂岩 （二）主要分类评述（自学）（二）主要分类评述（自学） （三）教材分类（三）教材分类 1.1.分类原则分类原则实用性、科学性实用性、科学性 （1）反映母岩性质）反映母岩性质 母岩区古气候母岩区古气候 古大地构造背景古大地构造背景/古地形古地形 母岩类型母岩类型 （2）反映搬运和磨蚀的历史（时间）反映搬运和磨蚀的历史（时间） （3）反映介质的物理条件）反映介质的物理条件 流体性质、水体能量、沉积速率流体性质、水体能量、沉积速率 第二节 砂岩 2.2.分类端元选择的依据分类端元选择的依据 四组分：四组分：Q, F, R, MQ, F, R, M 三端元：三端元：Q, F, RQ, F

14、, R 3.3.分类方案分类方案 （1 1）按杂基含量将砂岩分为两大类）按杂基含量将砂岩分为两大类 杂基杂基15% 15%15%杂砂岩（相当于瓦克砂岩、硬砂岩）杂砂岩（相当于瓦克砂岩、硬砂岩） （2 2）以含量）以含量1010（9090）、）、2525（7575）、）、5050为界为界 Q50% F25% R50% F25% R25% FR F25% FR 长石砂岩类长石砂岩类 R25% RF R25% RF 岩屑砂岩类岩屑砂岩类 三、砂岩的主要类型 （一）石英砂岩类（一）石英砂岩类 Q50% F25% R50% F25% R90%Q90%，F+R10%F+R10%。成分成熟度较高，碎屑颗粒含

15、量高，填隙。成分成熟度较高，碎屑颗粒含量高，填隙 物主要为胶结物，杂基很少或没有。物主要为胶结物，杂基很少或没有。 胶结物：胶结物： 硅质硅质；钙质钙质；铁质铁质；海绿石质海绿石质 三、砂岩的主要类型 结构结构 结构成熟度较高，颗粒支撑。结构成熟度较高，颗粒支撑。 构造构造 大型交错层理、平行层理、波痕和冲刷充填构造等大型交错层理、平行层理、波痕和冲刷充填构造等 颜色颜色 取决于胶结物的颜色取决于胶结物的颜色 硅质或钙质胶结硅质或钙质胶结黄白色或浅灰白色黄白色或浅灰白色 铁质胶结铁质胶结红褐色红褐色 海绿石胶结海绿石胶结浅绿色浅绿色 三、砂岩的主要类型 产状产状 厚度不大的稳定层状厚度不大的稳

16、定层状 约占砂岩总量的约占砂岩总量的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 成因成因 长期、长期、多旋回多旋回再沉积再沉积的产物的产物 出现环境出现环境 滨岸（湖）、滩坝滨岸（湖）、滩坝 风成沉积风成沉积 三、砂岩的主要类型 2.长石质石英砂岩长石质石英砂岩 F=5F=525%25%，R15%RRFR 常见钾长石和酸性斜长石常见钾长石和酸性斜长石 3.3.岩屑质石英砂岩岩屑质石英砂岩 R=5R=525%25%，F15%FFRF 岩屑多为石英岩、燧石和硅质岩岩屑多为石英岩、燧石和硅质岩 4.4.长石岩屑质石英砂岩长石岩屑质石英砂岩

17、 向长石砂岩和岩屑砂岩过渡的类型向长石砂岩和岩屑砂岩过渡的类型 Q=50Q=5075%75%，F F、R R均不超过均不超过25%25%，成分较复杂，成分较复杂 石英砂岩类 三、砂岩的主要类型 （二）长石砂岩类（二）长石砂岩类 长石砂岩、岩屑质长石砂岩长石砂岩、岩屑质长石砂岩 1.长石砂岩长石砂岩 成分成分 Q25%，FR，少量重矿物和云母，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、长石次生加大胶结物：钙质、硅质、铁质、长石次生加大 三、砂岩的主要类型 结构结构 中粗粒最常见，分选、磨圆度中等中粗粒最常见，分选

18、、磨圆度中等成熟度中等。成熟度中等。 构造构造 各种大型交错层理、波痕、生物扰动构造等。各种大型交错层理、波痕、生物扰动构造等。 颜色颜色 与长石的颜色有关与长石的颜色有关淡黄色、灰白色或红色淡黄色、灰白色或红色 成因前提成因前提 母岩富含长石母岩富含长石花岗岩和花岗片麻岩类花岗岩和花岗片麻岩类 物理风化作用为主，强烈的侵蚀、快速堆积物理风化作用为主，强烈的侵蚀、快速堆积 埋藏后的蚀变作用很弱埋藏后的蚀变作用很弱 构造活动较强烈构造活动较强烈 长石砂岩 三、砂岩的主要类型 （二）长石砂岩类（二）长石砂岩类 2.岩屑质长石砂岩岩屑质长石砂岩 F=2575%， R=1050%，FR 渤海湾地区济阳

19、坳陷下第三系沙河街组常见渤海湾地区济阳坳陷下第三系沙河街组常见 三、砂岩的主要类型 （三）岩屑砂岩类（三）岩屑砂岩类岩屑砂岩、长石质岩屑砂岩岩屑砂岩、长石质岩屑砂岩 1.岩屑砂岩岩屑砂岩 成分成分 R25%， R F，QF 三、砂岩的主要类型 （四）杂砂岩类（四）杂砂岩类 1.定义定义 杂砂岩（杂砂岩（wacke） 粘土杂基大于粘土杂基大于15%，分选不好，砂泥混杂的砂岩，分选不好，砂泥混杂的砂岩 硬砂岩硬砂岩 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。母和绿泥石等矿物。 2.分类分类 原则同（净）砂岩（原则

20、同（净）砂岩（arenite） （四）杂砂岩类 3.特征特征 成分成分 成分成熟度低成分成熟度低 长石：斜长石，钾长石长石：斜长石，钾长石 岩屑：种类多岩屑：种类多 碎屑云母常见碎屑云母常见 胶结物：方解石、铁白云石等较常见胶结物：方解石、铁白云石等较常见 （四）杂砂岩类 结构结构 结构成熟度低结构成熟度低 磨圆度和分选性不好磨圆度和分选性不好 棱角次棱角状棱角次棱角状 碎屑粒级多、似斑状结构碎屑粒级多、似斑状结构 杂基支撑杂基支撑 基底式胶结基底式胶结 由紧密互生的绿泥石、绢云母以及石英、长石的粉砂级由紧密互生的绿泥石、绢云母以及石英、长石的粉砂级 细粒基质粘合起来，而不像其它砂岩由充填孔隙

21、的胶结细粒基质粘合起来，而不像其它砂岩由充填孔隙的胶结 物胶结在一起。物胶结在一起。 质地坚硬，固结良好质地坚硬，固结良好 （四）杂砂岩类 3.特征特征 构造构造 递变层理、块状层理递变层理、块状层理 底面印模构造底面印模构造 牵引流成因的构造不太发育牵引流成因的构造不太发育 颜色颜色暗灰色、褐色、黑色暗灰色、褐色、黑色 4.成因成因 形成条件与长石砂岩、岩屑砂岩类似形成条件与长石砂岩、岩屑砂岩类似 反映的物源区比长石砂岩更丰富反映的物源区比长石砂岩更丰富 出现环境出现环境 急剧沉降的地槽或裂谷盆地中急剧沉降的地槽或裂谷盆地中 深水重力流沉积中较常见深水重力流沉积中较常见 （四）杂砂岩类 长石

22、杂砂岩、岩屑杂砂岩较常见，而石英杂砂岩仅见于长石杂砂岩、岩屑杂砂岩较常见，而石英杂砂岩仅见于 特殊的沉积环境中。特殊的沉积环境中。 石英杂砂岩：成分成熟度高，结构成熟度低石英杂砂岩：成分成熟度高，结构成熟度低矛盾！矛盾！ 出现环境出现环境 颗粒形成于高能环境，但沉积于低能环境中。颗粒形成于高能环境，但沉积于低能环境中。 结构退变结构退变 主要起因于环境恶化主要起因于环境恶化 第三节 粉砂岩 一、定义一、定义 主要由主要由0.10.10.01mm0.01mm粒级（含量大于粒级（含量大于50%50%）的碎屑颗粒组）的碎屑颗粒组 成的细粒碎屑岩。成的细粒碎屑岩。 二、一般特征二、一般特征 1.1.成

23、分成分 主要矿物成分：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，含量可达极少或不存在。多为稳定重矿物，含量可达2 23%3%。 填隙物常为粘土、钙质、铁质等。填隙物常为粘土、钙质、铁质等。 第三节 粉砂岩 2.2.结构结构 分选性较好，磨圆性较差分选性较好，磨圆性较差碎屑颗粒常呈棱角次棱角状。碎屑颗粒常呈棱角次棱角状。 WHYWHY？ 3.3.构造构造 水平层理及波状层理水平层理及波状层理 交错层理较少，多为小型交错层理较少，多为小型 水平滑动形成的包卷层理等变形构造水平滑动形成的包卷层理等变形构造 搬运

24、距离远，但多为悬浮搬运。搬运距离远，但多为悬浮搬运。 第三节 粉砂岩 三、粉砂岩的分类三、粉砂岩的分类 （一）按颗粒大小（一）按颗粒大小 1.粗粉砂岩粗粉砂岩 0.10.05mm 很像砂岩，不仅与砂岩共生，也常发育各种交错很像砂岩，不仅与砂岩共生，也常发育各种交错 层理，而且可作为油气储层。层理，而且可作为油气储层。 2.细粉砂岩细粉砂岩 0.050.01mm 具有粘土岩特性，常与泥质岩或泥晶灰岩共生，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。可能成为生油层。 若粉砂岩中混有较多的砂和粘土，按三级命名法命名。若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 （

25、二）根据碎屑成分（二）根据碎屑成分 单成分粉砂岩单成分粉砂岩 石英为主石英为主 复成分粉砂岩复成分粉砂岩 除石英外，还有较多云母、长石或其它碎屑除石英外，还有较多云母、长石或其它碎屑 （三）根据胶结物成分（三）根据胶结物成分 铁质粉砂岩铁质粉砂岩 钙质粉砂岩钙质粉砂岩 山东莱阳上侏罗统白云质粉砂岩山东莱阳上侏罗统白云质粉砂岩 粉砂岩 第三节 粉砂岩 四、成因四、成因 经较长距离搬运，在稳定的水动力条件下缓慢沉降经较长距离搬运，在稳定的水动力条件下缓慢沉降 分布极其广泛分布极其广泛 砂岩向泥岩过渡的水流缓慢地带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、沼泽等海、湖较深处、

26、河漫滩、三角洲、泻湖、沼泽等 第三节 粉砂岩 五、实例五、实例 第四纪黄土及黄土状岩石第四纪黄土及黄土状岩石一种特殊类型的粉砂岩一种特殊类型的粉砂岩 颜色颜色 浅黄色、棕黄色、褐色或红色；半固结、多孔浅黄色、棕黄色、褐色或红色；半固结、多孔 成分成分 石英（石英（50%） 、长石、碳酸盐、粘土矿物、长石、碳酸盐、粘土矿物 结构结构 粉砂粉砂505060%60%，泥质，泥质303040%40%，砂，砂10%10% 成因成因风成风成 分布分布 西北黄土高原，华北平原和东北南部西北黄土高原，华北平原和东北南部 第三节 粉砂岩 黄河三角洲现代沉积黄河三角洲现代沉积 颜色颜色 黄色、灰黄色、土黄色黄色、

27、灰黄色、土黄色 成分成分 颗粒（颗粒（7080%） 石英、长石、云母石英、长石、云母 重矿物重矿物 锆石、磷灰石、角闪石、绿帘石、金红石锆石、磷灰石、角闪石、绿帘石、金红石 杂基（粘土）杂基（粘土）15% 胶结物（胶结物（1030%）方解石、白云石为主）方解石、白云石为主 结构结构 分选好、磨圆差分选好、磨圆差 第四节 粘土岩 一、概述一、概述 1.1.定义定义 广义：广义： 主要由粒径主要由粒径0.01mm50%50%）组成的）组成的 沉积岩沉积岩 狭义：狭义： 主要由粘土矿物（含量大于主要由粘土矿物（含量大于50%50%）组成的沉积岩）组成的沉积岩 第四节 粘土岩 粘土矿物成因：粘土矿物成

28、因： 机械方式：母岩风化而成机械方式：母岩风化而成 化学方式：自生粘土矿物化学方式：自生粘土矿物 将粘土岩归为细碎屑岩将粘土岩归为细碎屑岩 疏松或未固结成岩者疏松或未固结成岩者粘土粘土 固结成岩者固结成岩者粘土岩粘土岩/ /泥质岩泥质岩/ /泥状岩泥状岩 有无页理有无页理泥岩和页岩泥岩和页岩 第四节 粘土岩 2.研究意义研究意义 分布最广，约占沉积岩总体积的分布最广，约占沉积岩总体积的5560%。 沉积岩成因、沉积环境分析沉积岩成因、沉积环境分析 重要的石油地质意义重要的石油地质意义 重要的生油母质；良好盖层；泥岩裂缝油气藏重要的生油母质；良好盖层；泥岩裂缝油气藏 工业用途工业用途 可塑性、耐

29、火性、烧结性、吸水膨胀性、吸附性等可塑性、耐火性、烧结性、吸水膨胀性、吸附性等 经济意义经济意义 富集稀有元素和稀土元素，形成工业矿床富集稀有元素和稀土元素，形成工业矿床 第四节 粘土岩 二、粘土岩的物质成分二、粘土岩的物质成分 1.粘土矿物粘土矿物 含水的硅酸盐或铝硅酸盐矿物，非晶质和结晶质两类。含水的硅酸盐或铝硅酸盐矿物，非晶质和结晶质两类。 结晶质粘土矿物具有层状和链层状两种结构类型结晶质粘土矿物具有层状和链层状两种结构类型 以层状结构粘土矿物最常见以层状结构粘土矿物最常见 硅氧四面体硅氧四面体 铝铝/镁氧八面体镁氧八面体 第四节 粘土岩 （1）高岭石族）高岭石族 高岭石、地开石、珍珠陶

30、土高岭石、地开石、珍珠陶土 1：1型双层结构单元层型双层结构单元层由一层Si-O四面体和一层Al-(O-OH)八面体组成 高岭石高岭石 单个晶体：六边鳞片状、书页状。单个晶体：六边鳞片状、书页状。 集合体：蠕虫状、手风琴状；集合体：蠕虫状、手风琴状； 成因成因 长石类矿物在酸性介质中分解的产物长石类矿物在酸性介质中分解的产物 富含富含Al3+的硅酸盐转变的硅酸盐转变 高岭石 第四节 粘土岩 （2）蒙脱石族）蒙脱石族 蒙脱石拜来石、绿脱石、皂石蒙脱石拜来石、绿脱石、皂石 2：1型三层结构单元型三层结构单元两层四面体夹一层八面体层 蒙脱石蒙脱石/胶岭石胶岭石/微晶高岭石微晶高岭石 细鳞片状、鹅毛状

31、、棉絮状，轮廓不清楚细鳞片状、鹅毛状、棉絮状，轮廓不清楚 加水膨胀或呈浆糊状加水膨胀或呈浆糊状 第四节 粘土岩 （3）伊利石族）伊利石族/水云母族水云母族 伊利石、海绿石伊利石、海绿石 2：1型结构单元层型结构单元层 伊利石伊利石 偏光显微镜下偏光显微镜下 弯曲叶片状，低弯曲叶片状，低中正突起，干涉色可达二级中正突起，干涉色可达二级 扫描电镜下扫描电镜下 圆滑鳞片状或带尖角和直边的片状圆滑鳞片状或带尖角和直边的片状 第四节 粘土岩 （4）绿泥石族）绿泥石族 2：1：1型结构单元层型结构单元层2：1结构单元层再叠置和连接一个八面体层。 叶绿泥石、鲕绿泥石、铁绿泥石叶绿泥石、鲕绿泥石、铁绿泥石 绿

32、色绿色 集合体形态集合体形态 针叶状、玫瑰花状针叶状、玫瑰花状 第四节 粘土岩 （5）混层粘土矿物）混层粘土矿物 两种或两种以上不同类型的粘土矿物结构单元叠置而成两种或两种以上不同类型的粘土矿物结构单元叠置而成 有序（规则）混层有序（规则）混层 无序（不规则）混层无序（不规则）混层 第四节 粘土岩 二、粘土岩的物质成分二、粘土岩的物质成分 2.非粘土矿物非粘土矿物 陆源碎屑矿物陆源碎屑矿物 化学沉淀的自生矿物（化学沉淀的自生矿物（90%。 2.含粉砂粘土结构含粉砂粘土结构 粘土粘土75%，粉砂，粉砂1025%； 3.粉砂质粘土结构粉砂质粘土结构 粘土粘土=7550%，粉砂，粉砂2550% 第四

33、节 粘土岩 （二）按粘土矿物的结晶程度和晶体形态划分（二）按粘土矿物的结晶程度和晶体形态划分 1.非晶质结构非晶质结构 2.隐晶质结构隐晶质结构 3.显微晶质结构显微晶质结构 4.粗晶结构粗晶结构 第四节 粘土岩 四、粘土岩的构造四、粘土岩的构造 （一）宏观构造（一）宏观构造 无波痕无波痕 暴露成因构造暴露成因构造 水平层理水平层理小于1cm者称页理。小于1mm者为纹理 生物扰动构造、生物遗迹生物扰动构造、生物遗迹 同生变形构造同生变形构造泥火山、水下滑动等 （二）微观构造（二）微观构造 第四节 粘土岩 五、粘土岩的颜色五、粘土岩的颜色主要是原生色，能反映生成环境。主要是原生色，能反映生成环境

34、。 影响粘土岩颜色的主要因素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）暗色（主要是灰色、黑色） 强还原环境强还原环境（半）深湖（半）深湖/海、海湾、泻湖海、海湾、泻湖 红色、紫红色红色、紫红色 强氧化环境强氧化环境 浅绿色或灰绿色浅绿色或灰绿色 弱氧化弱氧化弱还原环境弱还原环境 第四节 粘土岩 六粘土岩的主要类型六粘土岩的主要类型 （一）按成分分类（一）按成分分类 1.1.单成分粘土岩单成分粘土岩 伊利石粘土岩分布最广伊利石粘土岩分布最广 高岭石粘土岩高岭石粘土岩 蒙脱石粘土岩蒙脱石粘土岩 2.复成分粘土岩复成分粘土岩 高岭石高