中国石油大学沉积岩重点整理一霖

中国⽯油⼤学沉积岩重点整理⼀霖
蒸发岩
蒸发序列:
1)碳酸盐、⽯膏沉积阶段:海⽔盐度稍⾼⽅解⽯→⽯膏
2)⽯盐沉积阶段:海⽔盐度达26% ⽯盐
3)⽯盐、硫酸钠、镁盐沉积阶段:海⽔盐度31~32% 泻利盐
4)钾、镁盐沉积阶段:海⽔盐度33~34% 钾⽯盐
5)光卤⽯沉积阶段:海⽔盐度35% 光卤⽯
6)⽔氯镁⽯沉积阶段:海⽔盐度>35% ⽔氯镁⽯
沉积岩:是在地壳表层的条件下,由母岩的风化产物、⽕⼭物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分,经搬运作⽤、沉积作⽤以及沉积后作⽤⽽形成的⼀类岩⽯风化作⽤:是地壳最表层的岩⽯在温度变化、⼤⽓、⽔、⽣物等因素的作⽤下,发⽣机械破碎和化学变化的⼀种作⽤
(1)物理风化作⽤:岩⽯主要发⽣机械破碎,⽽化学成分不改变的风化作⽤,称为物理风化作⽤
其结果是母岩崩解,产⽣碎屑物质-岩⽯碎屑和矿物碎屑
(2)化学风化作⽤:在氧、⽔和溶于⽔中的各种酸的作⽤下,母岩遭受氧化、⽔解和溶滤等化学变化,分解⽽产⽣新矿物的过程称为化学风化作⽤
溶解作⽤、⽔化作⽤、⽔解作⽤、碳酸化作⽤、氧化作⽤
化学风化作⽤不仅使母岩破碎,⽽且使其矿物成分和化学成分发⽣本质的改变。产物包括粘⼟物质和化学沉淀物质(真溶液及胶体溶液物质)
(3)⽣物风化作⽤:⽣物的⽣命活动及其分解或分泌物质对岩⽯、矿物的破坏作⽤称为⽣物风化作⽤
⽣物对岩⽯的破坏⽅式既有机械作⽤,⼜有化学作⽤和⽣物化学作⽤;既有直接的作⽤,⼜有间接的作⽤
产物:岩⽯碎屑、矿物碎屑,粘⼟物质、化学沉淀物质(真溶液和胶体物质)
矿物、岩⽯的风化作⽤:
1、⽯英:主要的造岩矿物,在风化作⽤中稳定性极⾼,它⼏乎不发⽣化学溶解作⽤,⼀般只发⽣机械破碎作⽤。⽯英是碎屑岩中的主要矿物成分
2、长⽯:稳定性次于⽯英
风化稳定性由⾼到低的顺序是:钾长⽯、多钠的酸性斜长⽯、中性斜长⽯、多钙的基性斜长⽯(钾长⽯(正长⽯>微斜长⽯) >斜长⽯(钠长⽯>>钙长⽯)
3、云母:⽩云母抗风化能⼒较强,⿊云母的抗风化能⼒⽐⽩云母差得多
4、各种粘⼟矿物(如⾼岭⽯、蒙脱⽯、⽔云母等)稳定
5、橄榄⽯、辉⽯、⾓闪⽯等铁镁硅酸盐矿物抗风化能⼒低,稳定性由⾼到低:⾓闪⽯、辉
⽯(链状)、橄榄⽯(岛状)
6、各种碳酸盐矿物(⽅解⽯、⽩云⽯等)稳定性差,极易溶于⽔
7、各种硫酸盐矿物(如⽯膏、硬⽯膏)、硫化物矿物(如黄铁矿)、卤化物矿物(如⽯盐),
稳定性最低,最易溶于⽔
8、岩浆岩及变质岩中的⼀些次要矿物或副矿物
风化稳定性的差别很⼤,如锆⽯、⽯榴⽯、磁铁矿、红柱⽯、蓝晶⽯等较稳定,为沉积
岩中常见,被称为重矿物
风化壳:由风化残留物质组成的地表岩⽯的表层部分,叫风化壳或风化带
流体⼒学:
(1)⽜顿流体:服从内摩擦定律——牵引流:符合⽜顿流体定律的流体。其搬运机制是流体动能拖曳牵引沉积物⼀起运动,如河流、风流和波浪流等。
(2)⾮⽜顿流体:不服从内摩擦定律——沉积物重⼒流:在重⼒作⽤下发⽣流动的、弥散有⼤量沉积物的⾼密度流体。
Re=惯性⼒/粘滞⼒
Re<1时,流动呈层流型,只能滚动搬运。
Re为1~40时,临界流
Re>40时,出现“卡门涡街”,叫做紊流,出现悬浮搬运。
Fr=惯性⼒/重⼒
Fr<1 缓流, ⽔深流缓下部流动体制,低流态
Fr=1 临界流,过渡流态
Fr>1 急流, ⽔浅流急上部流动体制,⾼流态
流⽔搬运⽅式:滚动搬运、跳跃搬运、悬浮搬运
机械沉积作⽤:处于搬运状态的碎屑物质,在⼀定的条件下,主要是当流⽔的动⼒不⾜以克服碎屑的重⼒时,碎屑物质就会沉积下来
机械沉积分异作⽤:指碎屑物质在流⽔(或风)的搬运过程中,按其物理性质(粒度、密度、圆度、球度、成分等)呈现分别集中的现象,其中以粒度分异最明显
化学沉积分异作⽤:溶解物质由于化学活泼性或溶解度的差异,以及受所处环境pH和Eh的影响,将按⼀定的顺序依次从溶液中沉淀出来的现象。
第三章:
碎屑岩:主要由母岩风化作⽤所形成的碎屑物质经过机械搬运、沉积作⽤及沉积后作⽤形成的⼀类岩⽯,陆源碎屑岩
碎屑岩包括:
碎屑颗粒:由母岩物理风化破碎⽽成的碎屑
填隙物:杂基:细⼩的碎屑,与碎屑颗粒同时沉积
胶结物:化学沉淀物质,成岩期的产物
孔隙
矿物碎屑:⽯英、长⽯、岩屑、云母、重矿物
常见的胶结物类型:
秸秆人造板(1)硅质胶结物:蛋⽩⽯、⽟髓、⽯英
(2)碳酸盐胶结物:⽅解⽯类、⽩云⽯类、菱铁矿等
(3)铁质胶结物:⾚铁矿、褐铁矿
(4)其它胶结物:粘⼟矿物、⽯膏、硬⽯膏、黄铁矿、磁铁矿、磷酸盐类矿物等
成分成熟度:碎屑物质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”
重矿物——ZTR指数:锆⽯Zircon+电⽓⽯Tourmaline+⾦红⽯Rutile在重矿物中所占的⽐例
碎屑岩的结构:是指构成碎屑岩的矿物和岩⽯碎屑的⼤⼩、形状、填隙物的结构以及不同组分的空间组合关系。
粒度分级(书54)、三级命名原则(书55)
球度:是⼀个定量参数,⽤它来度量⼀个颗粒接近球体的程度。
圆度:指碎屑颗粒的原始棱⾓被磨圆的程度(棱⾓状、次棱⾓状、半(次)圆状、圆状)(书57)
胶结物结构:(1)隐晶结构(2)粒状结构(3)栉壳状结构(4)嵌晶结构(5)⾃⽣加⼤结构
胶结类型:(会画图,书63)
(1)基底胶结:填隙物(杂基)含量较多,碎屑颗粒在杂基中互不接触呈漂浮状,填隙物主要为原杂基(或正杂基);杂基⽀撑,形成于沉积同⽣期;代表⾼密度流快速堆积的特征(杂基⽀撑)
(2)孔隙胶结:最常见的颗粒⽀撑结构,碎屑颗粒构成⽀架状,颗粒之间多呈点状接触,胶结物充填在孔隙中;反映稳定强⽔流的沉积特征(颗粒⽀撑)(3)接触胶结:颗粒之间呈点接触或线接触,胶结物含量少,分布于碎屑颗粒相互接触的地⽅,孔隙中⽆胶结物;⼲旱⽓候条件下,因⽑细管作⽤,溶液沿颗粒间细缝流动并沉淀⽽成;或者由原来的孔隙式胶结物经地下⽔淋滤溶蚀改造⽽成(颗粒⽀撑)
(4)镶嵌胶结:在成岩期的压固作⽤下,特别是当压溶作⽤明显时,砂质沉积物中的碎屑颗粒会更紧密地接触,颗粒之间由点接触发展为线接触、凹凸接触,甚⾄形成缝合线接触。(颗粒⽀撑)
⽀撑结构:
(1)杂基⽀撑:杂基含量⾼,颗粒互不接触,在杂基中呈漂浮状。
(2)颗粒⽀撑:碎屑颗粒含量占绝对优势,颗粒之间相互接触
颗粒接触⽅式:点接触、线接触、凹凸接触、缝合接触
结构成熟度:沉积物在风化、搬运及沉积作⽤改造下接近终极结构特征的程度。(颗粒磨圆成球状,分选性好,粘⼟杂基⼩)
苯并芘检测⾼:杂基⼩于5%;中等:杂基5-15%;低:杂基⼤于15%
粒度分析⽅法:直⽅图;频率曲线;累积曲线;概率值累积曲线
第六章:砾岩和⾓砾岩
1、砾岩:粒径⼤于2mm的碎屑含量⼤于30%的碎屑岩
结构特征:颗粒粗⼤,分选、磨圆较差,两种⽀撑类型
构造特征:均质层理、⼤型斜层理、递变层理、叠⽡状构造
废橡胶炼油2、砾⽯的分类
(1)按砾⽯圆度分:
砾岩—圆状和次圆状砾⽯含量>50%的碎屑岩
⾓砾岩—棱⾓和次棱⾓状砾⽯含量>50%的碎屑岩
(2)按砾⽯⼤⼩分:
细砾岩:砾⽯直径为2~l0mm;
中砾岩:砾⽯直径为l~l0cm;
粗砾岩:砾⽯直径为1~10dm;
巨砾岩:砾⽯直径>lm。
(3)按砾⽯成分分:
单成分砾岩和⾓砾岩:砾⽯成分单⼀,同种成分的砾⽯占75%以上。
复成分砾岩和⾓砾岩:成分复杂,各种类型的砾⽯都不超过50%。
海(湖)滨岸砾岩:成分⽐较简单
洪积扇与河流:成分⽐较复杂
(4)按砾岩在剖⾯中的位置分类:
A、底砾岩
特征:砾⽯多来⾃原地,成分⽐较简单、稳定,磨圆度⾼,分选好,杂基含量少,⼀般为化学胶结
位于不整合⾯之上,通常为海侵开始阶段的产物,代表⼀个⼤的地质时代的开始
B、层间砾岩
特征:砾⽯异地搬运⽽来,砾⽯成分中,可有不稳定的组分,填隙物(基质)成分也⽐较复杂,磨圆度也较差整合地夹于其他岩层之间,并不代表有侵蚀间断,与下伏地层是连续沉积的
代表⼩的沉积环境的变化,作为沉积旋回的底部可作为分层标志C、层内砾岩
指岩层尚处在半固结状态时,经侵蚀破碎和再沉积⽽成的砾岩
特征:砾⽯来⾃原地,砾⽯成分单⼀,未经搬运或搬运距离很短,磨圆⼀般较差。
在碳酸盐岩沉积环境和河流沉积中常见
3、砾岩的成因分类及主要类型:
(1)滨岸砾岩
形成于波浪作⽤强的滨海或滨湖地带,成分成熟度和结构成熟度都⾼,具定向构造,砾岩成层性好,分布稳定。砾⽯两种成因:
富硒叶面肥(1)由海浪(湖浪)侵蚀海(湖)岸形成
绝对值角度编码器(2)由河流搬运⽽来
结构:砾⽯磨圆好、分选好、杂基少、胶结物多。
构造:若有扁平砾⽯,其最⼤扁平⾯应向深⽔(海)⽅向倾斜、倾⾓较⼩;砾⽯长轴⽅向应平⾏海岸线
(2)河成砾岩
河⽔流速减⼩使砾⽯堆积⽽成
◆常见于⼭区河流,多位于河床沉积的底部。
◆成分复杂,为复成分砾岩;
◆结构成熟度中-低
◆砾⽯对称性差,具定向构造,长轴⼤部分与⽔流垂直,近岸处与岸边平⾏。
◆呈透镜状,带状分布,伴随冲刷⾯构造。
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(3)洪积砾岩
由⼭区洪⽔流出⼭⼝,流速骤减使碎屑物快速堆积⽽成
洪⽔成因,具阵发性;
成分多为复成分的,也可为单成分的;
砾⽯粗⼤,结构成熟度差(分选很差,磨圆度低)
切割—充填构造很常见,在剖⾯上呈透镜状或楔状体,通常厚度巨⼤,有的可达⼏千⽶。
(4)冰川⾓砾岩
⾼⼭冰⼭滚落下来,温度升⾼,露出砾岩
砾⽯杂乱排列,具擦痕
分选极差,磨圆极差
成分复杂,具较多细粒填隙物。
(5)滑塌⾓砾岩
浊流在深海、深湖环境中形成的砾岩
常具递变构造,表现为杂基⽀撑(甚⾄泥质⽀撑砾岩),也有颗粒⽀撑等。
在地形陡峻地区,由于崩塌或滑动,从⽽形成滑塌⾓砾岩。
此类砾岩的特点是棱⾓状⾓砾和磨圆砾⽯可同时存在——⽔下滑动时携带来的半固结底部沉积物很容易磨圆。分选性很差
常呈透镜状岩体产出,如三⾓洲前缘滑塌浊积砾岩。
分布很局限,却有特殊地质意义。
(6)岩溶⾓砾岩
◆⼜称洞⽳⾓砾岩,形成与下伏物质(如膏盐层)被溶解以及上覆地层的坍
塌作⽤有关,尤其是⽯灰岩的坍塌。
◆因有⼤量碳酸盐岩细粒杂基⽽导致碎屑与杂基之间的区分不清楚。
◆厚度变化很⼤,由⼏厘⽶到⼗⽶或者更厚。⾓砾岩层顶、底界特别是底界
很明显。

本文发布于:2024-09-21 21:54:24,感谢您对本站的认可!

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