沉積巖實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書

沉積巖實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書季漢成張琴編中國石油大學(xué)二。。八年一月TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第一部分 碎屑巖的沉積構(gòu)造 1..實(shí)驗(yàn)一沉積構(gòu)造 5...\o"CurrentDocument"第二部分 碎屑巖的肉眼觀察及鏡下鑒定 6.實(shí)驗(yàn)二 碎屑巖結(jié)構(gòu)組分 1..7實(shí)驗(yàn)三 礫巖及石英砂巖類 1..8實(shí)驗(yàn)四 長石砂巖類 1..9實(shí)驗(yàn)五 巖屑砂巖類 2..0實(shí)驗(yàn)六 雜砂巖類 2..1.實(shí)驗(yàn)七 粉砂巖和粘土巖 2..2\o"CurrentDocument"第三部分 碎屑巖沉積物的沉積后作用 2.3實(shí)驗(yàn)八 碎屑巖成巖作用 2..7實(shí)驗(yàn)九 碎屑巖鏡下綜合研究 2..8\o"CurrentDocument"第四部分 火山碎屑巖的肉眼觀察及鏡下鑒定 2.9實(shí)驗(yàn)十 火山碎屑巖 3..0\o"CurrentDocument"第五部分 碳酸鹽巖的肉眼觀察及鏡下鑒定 3.1實(shí)驗(yàn)十一 碳酸鹽巖的結(jié)構(gòu)組分 4..6實(shí)驗(yàn)十二 石灰?guī)r 4..7.實(shí)驗(yàn)十三 白云巖類 4..8第六部分 碳酸鹽沉積物沉積后作用 4..9實(shí)驗(yàn)十四 碳酸鹽巖成巖作用 5..6第七部分 其他沉積巖 5..8.實(shí)驗(yàn)十五 其他沉積巖類 5..8附錄目測估計(jì)百分含量比較圖 5..9參考文獻(xiàn) 6.0..第一部分 碎屑巖的沉積構(gòu)造沉積構(gòu)造是恢復(fù)沉積巖形成過程和沉積環(huán)境的重要標(biāo)志。為了便于在實(shí)驗(yàn)中觀察各種沉積構(gòu)造，現(xiàn)將沉積構(gòu)造分類及研究內(nèi)容列表如下 （表1—1）。表1-1沉積巖構(gòu)造的分類成因類型沉積巖的構(gòu)造類型流動成因構(gòu)造波痕：流水波痕、浪成波痕、風(fēng)成波痕、干涉波痕與改造波痕、孤立波痕、皺痕層理：水平層理、平行層理、交錯層理、上攀砂紋層理、波狀層理、壓扁層理和透鏡狀層理、波狀層理、遞變層理、韻律層理、塊狀層理流動侵蝕痕：槽模、溝模、刻蝕、沖刷一充填構(gòu)造、疊覆遞變構(gòu)造同生變形構(gòu)造層面變形構(gòu)造：十裂和脫水收縮裂隙、撞擊坑、雨痕及冰雹痕層內(nèi)變形構(gòu)造：負(fù)荷構(gòu)造、砂球和砂枕構(gòu)造、包卷層理、滑塌構(gòu)造、泄水管和碟狀構(gòu)造、碎屑巖脈生物成因構(gòu)造生物活動痕跡：停息跡、爬行跡、覓食跡、搜索跡、居住跡生物擾動構(gòu)造：弱擾動、中等擾動、強(qiáng)擾動、極強(qiáng)擾動生長痕跡：疊層構(gòu)造、植物根跡化學(xué)成因構(gòu)造結(jié)核、縫合線、疊錐其它沉積構(gòu)造鳥眼構(gòu)造、示頂?shù)讟?gòu)造等下面以層理和波痕為例說明沉積構(gòu)造的描述方法。一、層理的描述層理是沉積物呈層沉積時巖石性質(zhì)沿垂向變化而產(chǎn)生的層狀構(gòu)造， 可通過礦物成分、顏色、粒度等的突變或漸變而顯現(xiàn)出來。層理要素包括紋層、層系、層系組。紋層：通常也稱細(xì)層。紋層是組成層理的最基本的最小的單位，紋層之內(nèi)沒有任何肉眼可見的層。它是在一定條件下同時沉積的結(jié)果。其厚度甚小，一般為數(shù)毫米至數(shù)厘米，后者僅見于礫巖中。層系：由許多在成分、結(jié)構(gòu)、厚度和產(chǎn)狀上近似的同類型紋層組合而成，它們形成于相同的沉積條件下，是一段時間內(nèi)水動力條件相對穩(wěn)定的水流條件下的產(chǎn)物。層系組：也稱層組，由兩個或兩個以上巖性（成分、結(jié)構(gòu)）相似的層系或成因上有聯(lián)系的層系疊覆組成，其間沒有明顯間斷

按層內(nèi)組分和結(jié)構(gòu)的性質(zhì)，層理劃分為：非均質(zhì)層理，包括水平層理、平行層理、波狀層理、交錯層理；均質(zhì)層理；韻律層理和粒序?qū)永?。對層理進(jìn)行描述，首先從紋層的觀察入手，然后對層系、層系組進(jìn)行描述，判斷層理的類型，測定層系的傾角，分析其成因。觀察內(nèi)容見表1-2,表1-3

表1-2細(xì)層的研究內(nèi)容(據(jù)波特文金娜，有修改)細(xì)層的標(biāo)志層 理 類 型傾斜的 波狀的 水平的細(xì)層的形狀⑴直線的(2)彎曲的a.凹形較大的平緩的(1)對稱的 、一一a.凹形―-槽瑯b.凹凸形c.凸形尸、(1)規(guī)則的殳層系內(nèi)細(xì)層之間的關(guān)系或細(xì)層的結(jié)構(gòu)⑴平行的b.S形一凹凸形 一^c.凸形⑵收斂的一向下向上向上(3)細(xì)層的標(biāo)志層 理 類 型傾斜的 波狀的 水平的細(xì)層的形狀⑴直線的(2)彎曲的a.凹形較大的平緩的(1)對稱的 、一一a.凹形―-槽瑯b.凹凸形c.凸形尸、(1)規(guī)則的殳層系內(nèi)細(xì)層之間的關(guān)系或細(xì)層的結(jié)構(gòu)⑴平行的b.S形一凹凸形 一^c.凸形⑵收斂的一向下向上向上(3)放射狀一成簇的連貫的⑵(2)不規(guī)則的(1)平行的總是平行的(2)收斂(會聚的)a.向?qū)酉档撞繒踒.向?qū)酉颠叢繒邰啪坏蘑品之惖蘑橇Ｐ虻腶正b.逆(4)不均一的(1)均一的(2)分異的(3)兩層的(4印均一的(1)均一的(2)分異的(3)兩層的(4)不均一的4.包包體體的及性其質(zhì)性分質(zhì)布5.細(xì)層在層系中的配置及組合⑴礫石(2)較粗粒物質(zhì)(3)植物屑(4)動物屑(5)礦物分層同左(1)規(guī)則地分布在細(xì)層底部⑵分布在細(xì)層的下端(3)規(guī)則地分布在細(xì)層上部(4)不規(guī)則狀(1)在細(xì)層底部(2)在槽形的底部(3)在細(xì)層的上部⑷不規(guī)則(1)均一的(一致的(2)韻律的(形成組(3)不均勻的(不一的)).淵則(1)均一的(2)韻律的 二(3)不均勻的 三三三同左(1)細(xì)層底部(2)細(xì)層上部⑶不規(guī)則(1)均一的(2)韻律的(3)不均勻的表1-3層系的研究內(nèi)容(據(jù)波特文金娜，有修改)層系的標(biāo)準(zhǔn)層 理 類 型傾斜的波狀的水平的形態(tài)1.層系界面的形狀(1)直線的對稱(形) ―廣凹凸凸規(guī)則的(2)彎曲的a.凹 匕乙yb.凹凸c.凸不規(guī)則的不對稱凹凸 念凸 人工2.層系之間的關(guān)系(1)平行的(2)楔形的(3)交錯的(1)平行的(2)楔形的(3)交錯的 軍急永遠(yuǎn)是平行的3.層系的結(jié)構(gòu)相鄰細(xì)層中細(xì)層的方向(1)同方向的(2)不同方向的方向變化明顯，對斜波狀層理可以是：(1)同方向的(2)不同的或不規(guī)則的沒有(3)不規(guī)則的成分物質(zhì)的變化(1)同種MM(2)分異的同左同左4.包體及其位置成分同細(xì)層的(1)在上部(2)在中部(3)在下部，位置可以是同左但在上部者少見同左配置5.在層內(nèi)層系的配置(1)層系厚度的變化a.均勻的b.按一定方向變化c.無規(guī)則的變化同斜層，但表現(xiàn)不清楚與斜層相同(2)層系物質(zhì)的變化a.均一的b.按一定方向變化c不規(guī)則的變化(3)層系內(nèi)細(xì)層傾角的變化a.上部變陡b.上部變緩沒有變化定量指色測產(chǎn)6.層系的厚度(1)小型<3cm(2)中型310cm(3)大型10100cm(4)特大型>100cm(1)層系的厚度和斜層同(2)測波長L(3)測波高H(4)算波痕指數(shù)L/H(5)不對稱指數(shù)11/12如有層系，分類和斜層相同，若無層系就不必進(jìn)行分類7.層系對巖層的傾角(1)水平的，和層面平行(2)一個防向的(3)不同方向的(1)和層面平行(2)和層面傾斜無二、波痕的描述描述內(nèi)容包括波長、波高、波痕指數(shù)、不對稱指數(shù)、波脊的形態(tài)及波痕類型等。一般來講，不同成因類型的波痕，其波痕指數(shù)、不對稱指數(shù)和波脊的形態(tài)也不相同。1．浪成波痕：波峰尖銳，波谷圓滑，形狀對稱，不對稱指數(shù)近于 1，波痕指數(shù)一般 4—13，多數(shù)為 6—7。拍岸浪的波痕指數(shù)可達(dá) 20，顯不對稱狀，其陡坡朝向岸一方。2．流水波痕：波峰波谷均圓滑，不對稱狀，不對稱指數(shù)等于 2（或2.5），波痕指數(shù)大于5，大多為 8— 15，對于波長大于60cm的大型流水波痕一般大于15，其陡坡傾向指示水流方向。在海、湖濱岸，波峰走向與岸線延伸方向大致平行，陡坡朝向陸地。3．風(fēng)成波痕：極不對稱，不對稱指數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于 2，波痕指數(shù)變化大，范圍在10~70，一般在15~20以上，個別可達(dá)50，甚至更大。波峰波谷都較圓滑開闊，但常常谷寬峰窄，陡坡傾向與風(fēng)向一致。實(shí)驗(yàn)一沉積構(gòu)造一、目的要求1．學(xué)會觀察和描述各種沉積構(gòu)造的方法及不同成因沉積構(gòu)造的特征。2．掌握常見沉積構(gòu)造的特征并分析、判斷其形成過程和沉積環(huán)境。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1．層理：水平層理、平行層理、波狀層理、槽狀交錯層理、楔狀交錯層理、板狀交錯層理、羽狀交錯層理、塊狀層理、粒序?qū)永怼㈨嵚蓪永?．波痕：直脊波痕、曲脊波痕、對稱波痕、干涉波痕3．槽模4．暴露成因的構(gòu)造：干裂、雨 （冰雹 ）痕5．化學(xué)成因的構(gòu)造：石鹽假晶、黃鐵礦晶體印痕、結(jié)核、疊層石（柱狀、錐狀、波狀 ）、疊錐6．生物成因構(gòu)造：居住跡、覓食跡、爬行跡三、報告要求選擇典型沉積構(gòu)造類型，觀察標(biāo)本，畫出素描圖，并分析其成因。具體內(nèi)容如下：1．巖石類型2．沉積構(gòu)造類型3．構(gòu)造形態(tài)、要素，并畫出素描圖。4．分析水動力特征和沉積環(huán)境。對流動成因的構(gòu)造要指出水流方向 （圖示 ）。四、思考題1．試述碎屑巖沉積構(gòu)造的主要類型？2．圖示并說明層理的基本類型和描述術(shù)語？3．說明與河流、波痕、潮汐、風(fēng)、濁流等作用有關(guān)的層理類型及其特征？4．圖示并說明流動體制、底床形態(tài)和層理類型之間的關(guān)系？第二部分 碎屑巖的肉眼觀察及鏡下鑒定碎屑巖的觀察分為手標(biāo)本（野外露頭） 和薄片兩部分內(nèi)容，前者具有宏觀和空間（三維）性，后者則是微觀和斷面（二維）的顯示，兩者相輔相成。按照認(rèn)識事物的一般規(guī)律，觀察總是從總體開始，逐漸深入到各個細(xì)節(jié)，再從細(xì)節(jié)回到整體，有時甚至要經(jīng)過多次反復(fù)，才能對巖石的特征獲得較全面、深刻的認(rèn)識。在實(shí)驗(yàn)過程中，首先詳細(xì)地觀察手標(biāo)本，對巖石的成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、風(fēng)化特點(diǎn)有較全面的了解之后，再有目的、有意識地進(jìn)行鏡下薄片觀察，以彌補(bǔ)手標(biāo)本鑒定中的不足之處。顯微鏡下巖石薄片的鑒定是沉積巖室內(nèi)研究的基礎(chǔ)，為此要很好地學(xué)習(xí)掌握。沉積巖室內(nèi)鑒定的目的是為了仔細(xì)確定沉積巖中各種組分的成分、含量及結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等方面的特征，以便對巖石進(jìn)行準(zhǔn)確的定名、推斷巖石形成條件、形成后的變化以及與油氣方面的關(guān)系?，F(xiàn)將礫巖、砂巖、粉砂巖和粘土巖的觀察描述內(nèi)容說明如下。一、礫巖（一）肉眼觀察1．顏色：指出巖石總的顏色（巖石新鮮面的顏色），并推斷其成因。2．成分：包括顆粒（礫石） 、填隙物的類型、含量和特征。（1）礫石的成分：礫巖中礫石成分以巖屑為主，少量礦物碎屑。對礫石成分的鑒定應(yīng)從礫石的表面特征（光滑程度）、斷口特征（貝殼狀、平坦?fàn)睢⑸盃睿┘皫r石物理性質(zhì)等著手。如：脈石英礫石：表面光滑，斷口貝殼狀，油脂光澤，色淺等為其特征。石英砂巖礫石：表面較粗糙，砂狀斷口，由碎屑及填隙物兩部分組成，碎屑具油脂光澤。燧石巖礫石：表面光滑，黑色或灰色，斷口致密，隱晶結(jié)構(gòu)，硬度大。石灰?guī)r礫石：淺色，表面光滑，硬度低，滴稀鹽酸劇烈起泡。千枚巖礫石：灰色，絲絹光澤，硬度低，具片理。（2）填隙物成分：包括雜基和膠結(jié)物。礫巖中雜基的粒度上限有所提高，是充填于礫石之間與礫石同時沉積的機(jī)械混入物，由粘土、粉砂和砂組成。常見的膠結(jié)物有硅質(zhì)、鐵質(zhì)和鈣質(zhì)。硅質(zhì)：一般為石英、玉髓和蛋白石，白色，硬度大于小刀，巖石致密堅(jiān)硬。鐵質(zhì)：多為赤鐵礦或褐鐵礦，常使巖石呈紅色。鈣質(zhì)：以方解石為主，加稀鹽酸起泡。3．結(jié)構(gòu)礫石大小：一般粒徑，最大的粒徑，最小的粒徑，說明其分選性。說明礫石在巖石中的百分含量 （一般經(jīng)礫石統(tǒng)計(jì)得出 ）。礫石的圓度、球度，并說明其磨圓的程度及長、中、短三個軸的情況。礫石的形狀及表面特征。支撐性，指雜基支撐或顆粒支撐。4．構(gòu)造：注意礫石有無定向排列或優(yōu)選方位及粒序變化等，否則定為塊狀構(gòu)造。鏡下鑒定一般用低、中倍鏡，進(jìn)一步鑒定礫石成分和填隙物的成分、結(jié)構(gòu)及顯微構(gòu)造等。舉例野外定名：細(xì)角礫巖；層位：C-P;產(chǎn)地：北京西山郝家坊。室內(nèi)手標(biāo)本描述：灰褐色，塊狀構(gòu)造，礫石含量 65％，以硅質(zhì)巖巖屑（硬度大）為主，次為泥巖；填隙物約30％，為泥質(zhì)；孔隙約占5％；礫石直徑2~10mm，平均4mm,分選差，棱角~次棱角狀；孔隙直徑達(dá)lmm,呈雜基支撐結(jié)構(gòu)。鏡下鑒定：礫石成分有硅質(zhì)巖、泥巖和頁巖，硅質(zhì)巖單偏光下無色，有的被泥質(zhì)交代，邊緣污濁；正交光下具小米粒狀結(jié)構(gòu)，約占礫石總量的 2／3。泥巖和頁巖表面污濁，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，頁巖顯水平層理，填隙物為粘土礦物，已發(fā)生綠泥石化和絹云母化。定名：灰褐色塊狀構(gòu)造單成分（燧石）細(xì)角礫巖。成因分析：鑒于礫石分選、磨圓差，雜基支撐，故為近源快速堆積的泥石流沉積。二、砂巖（一）肉眼觀察1．顏色：觀察風(fēng)化面及新鮮面的顏色，并推斷其成因。2．成分及含量：首先指出碎屑在整個巖石中的含量，然后再分別描述其碎屑成分，并估計(jì)各種碎屑在巖石中的含量。標(biāo)本上鑒定砂巖碎屑的成分時，因顆粒小有一定困難，但只要掌握幾點(diǎn)主要鑒定特征還是不難定出的。如：石英：淺色、透明或半透明（因磨蝕而呈毛玻璃狀）、油脂光澤。長石：肉紅色或灰白色，新鮮者具閃光的解理面，玻璃光澤；蝕變者則為淺色澤，具碎屑輪廓，以此與粘土雜基相區(qū)別。云母：片狀，珍珠光澤，多為白云母。巖屑：多為暗色顆粒，特征變化大。其次描述填隙物成分及含量：包括膠結(jié)物和雜基。膠結(jié)物：應(yīng)定出成分及含量。常見的膠結(jié)物有：碳酸鹽：加稀鹽酸起泡者為方解石，加稀鹽酸不起泡，但加濃鹽酸起泡者為白云石。硅質(zhì)：淺色、斷口致密，巖石堅(jiān)硬。鐵質(zhì)：氧化鐵顯暗紅色，斷口致密。磷質(zhì)：暗褐色，斷口致密，加濃硝酸，再加鉬酸銨出現(xiàn)黃色沉淀。雜基：主要是粘土物質(zhì)，淺色，比較疏松，無—定形態(tài)。充填于碎屑顆粒之間的孔隙內(nèi)。3．結(jié)構(gòu)：包括顆粒粒度 （最大、最小，一般 ）、磨圓度、分選及接觸關(guān)系、膠結(jié)類型、支撐性質(zhì)等。4．構(gòu)造：主要在野外觀察，標(biāo)本上有微細(xì)構(gòu)造時也應(yīng)加以描述，顯均一構(gòu)造時定為塊狀構(gòu)造。（二）鏡下鑒定1．成分及含量（1）碎屑顆粒：指出占整個薄片的含量。①石英：占碎屑顆粒的含量及其特征。石英：無色，透明，粒狀，無解理，有時有裂紋，折光率略高于樹膠，突起糙面不顯著，表面光滑。干涉色一級灰白，最高時可達(dá)一級淡黃，一軸晶，正光性。除此以外，常見波狀消光現(xiàn)象及氣液體或其它礦物的包裹體。②長石：占碎屑顆粒的含量及其特征。長石：在碎屑巖中含量僅次于石英，由于長石較石英易風(fēng)化，應(yīng)區(qū)分：“新鮮的”和“風(fēng)化的”。在砂巖中最常見的長石是正長石和微斜長石，還有較少的酸性斜長石，中基性斜長石很少見。根據(jù)光性特征應(yīng)區(qū)別開正長石、微斜長石、透長石和斜長石。通常在砂巖中，由于顆粒較小，正長石的卡氏雙晶常見不到，而其它光性又與石英很相似，主要是根據(jù)其折光率略低于樹膠、顆粒表面常因風(fēng)化而污濁、微帶淺棕色、土狀等特點(diǎn)與石英區(qū)別。長石易風(fēng)化，正長石和微斜長石常風(fēng)化成高嶺土，使長石表面呈淺棕黃色、土狀。一般情況下，微斜長石風(fēng)化程度比正長石差。斜長石風(fēng)化后易產(chǎn)生絹云母，其光性與白云母相似，只是呈極小的鱗片狀。長石風(fēng)化后透明程度減低。長石風(fēng)化程度常分級表示，若是長石表面大部分被風(fēng)化物質(zhì)掩蓋，則風(fēng)化程度深；若不及1／4，則風(fēng)化淺，兩者之間為風(fēng)化中等。③巖屑：占碎屑顆粒的含量及其特征。在砂巖中可見到各種成分的巖石碎屑，在鏡下要準(zhǔn)確地鑒定出各種巖屑，必須有巖漿巖、變質(zhì)巖和各類沉積巖的鏡下鑒定基礎(chǔ)，并且碎屑巖中的巖屑是母巖經(jīng)過風(fēng)化搬運(yùn)，在一定環(huán)境下沉積而成，本身的成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等特征遠(yuǎn)沒有母巖那樣清楚，所以鑒定時要十分小心。各種巖屑的特征參考《沉積巖石學(xué)》教材。④其它；包括重礦物、云母等。(2)雜基：主要指泥質(zhì)和細(xì)粉砂，也包括泥、粉晶碳酸鹽礦物。在鏡下呈隱晶質(zhì)。由于經(jīng)常被鐵質(zhì)浸染而帶淺褐色，在含油砂巖中，雜基常被原油浸染而呈棕色、黑色。有時粘土礦物經(jīng)后期重結(jié)晶而呈細(xì)小鱗片狀或纖維狀礦物。也要統(tǒng)計(jì)雜基占整個巖石的含量。(3)膠結(jié)物：含量(占整個薄片) 、類型和特征。①鐵質(zhì)：最常見的鐵質(zhì)膠結(jié)物為赤鐵礦或褐鐵礦，在顯微鏡下為紅色、褐色，不透明或半透明狀。②硅質(zhì)：有石英、玉髓和蛋白石等。蛋白石：無色透明，折光率比樹膠低得多，為 1.40~1.46，正交光下全消光，是均質(zhì)體礦物。玉髓：無色透明，折光率與樹膠接近，在正交光下可見小米粒狀的微晶結(jié)構(gòu)或呈放射纖維組成的球粒狀、十字花狀或扇形的集合體，一級灰干涉色。⑧碳酸鹽：以方解石和白云石為主。在染色片中可區(qū)分開方解石、鐵方解石和白云石、鐵白云石。方解石——染成紅色；鐵方解石——紫紅，白云石——不染色，鐵白云石——藍(lán)色。除此以外有時尚有石膏、硬石膏、海綠石等物質(zhì)作膠結(jié)物。一塊巖石中若有兩種以上的膠結(jié)物，應(yīng)注意不同膠結(jié)物之間、膠結(jié)物與顆粒之間的接觸關(guān)系，以判斷其生成順序。膠結(jié)物成分確定后，便估計(jì)其含量，挑選有代表性的幾個視域，估計(jì)每個視域中碎屑顆粒占多少面積，膠結(jié)物占多少面積，幾個視域平均一下，就直接得出其百分含量。2．結(jié)構(gòu)（1）顆粒結(jié)構(gòu)：顆粒大?。ㄗ畲?、最小、一般 ）、形狀、分選、磨圓等。（2）填隙物結(jié)構(gòu)，包括雜基和膠結(jié)物的結(jié)構(gòu)，參考《沉積巖石學(xué)》教材。（3）孔隙結(jié)構(gòu)：包括孔隙含量、類型、大小、幾何形狀，連通性、分選性。（4）顆粒接觸關(guān)系、支撐性質(zhì)和膠結(jié)類型，參考《沉積巖石學(xué)》教材。3．顯微構(gòu)造：如微遞變、微沖刷、微細(xì)層理。4．其它：含油情況，含化石情況。5．定名：顏色 +構(gòu)造+粒度+成分如灰白色塊狀中粒長石砂巖。有時也把自生礦物等反映在巖石名稱上，如灰綠色海綠石石英砂巖。6．砂巖的成巖作用常見的成巖作用有：（1）膠結(jié)作用：應(yīng)注意膠結(jié)物的成分及結(jié)晶程度，膠結(jié)物的結(jié)構(gòu)或世代關(guān)系，以便了解膠結(jié)作用的強(qiáng)度及固結(jié)歷史。（2）壓實(shí)及壓溶作用：主要根據(jù)顆粒的填集程度 （是否緊密填集 ）、顆粒間的接觸強(qiáng)度（由點(diǎn)接觸f線接觸—凹凸接觸—縫合線狀接觸）及膠結(jié)物的多少，顆粒變形，如云母彎曲、假雜基等來加以確定。3）重結(jié)晶作用：砂巖的重結(jié)晶作用主要發(fā)生在填隙物中，如方解石膠結(jié)物形成連生膠結(jié)；硅質(zhì)膠結(jié)物形成再生石英（次生加大邊）、粘土雜基轉(zhuǎn)變成正雜基等均為重結(jié)晶現(xiàn)象。4）交代作用及自生礦物的形成：交代作用的發(fā)生與外來物質(zhì)的加入和介質(zhì)Eh、Ph條件的變化有關(guān)。通過對于礦物交代共生關(guān)系的研究，可以了解砂巖的成巖變化歷史。5）溶解或溶蝕作用．砂巖成因分析通過砂巖標(biāo)本和薄片的研究，應(yīng)對巖石的特點(diǎn)加以綜合分析，作出某些成因推論。成因分析可從以下幾方面著手：1）從碎屑成分看物源區(qū)母巖的性質(zhì)及大地構(gòu)造狀況。2）從成分成熟度看風(fēng)化作用的強(qiáng)弱和搬運(yùn)距離的遠(yuǎn)近。3）從結(jié)構(gòu)成熟度 （分選、磨圓及雜基含量 ）及沉積構(gòu)造特征看搬運(yùn)沉積介質(zhì)的性質(zhì)、搬運(yùn)方式及對碎屑的改造作用，并推斷沉積環(huán)境。4）從化學(xué)膠結(jié)物的成分、結(jié)構(gòu)、膠結(jié)類型、自生礦物、顆粒接觸關(guān)系等看成巖環(huán)境及成巖歷史。油區(qū)碎屑巖成巖階段的劃分見表 2—1。5）從巖石及膠結(jié)物的顏色、成分推斷古氣候。（三）舉例巖石名稱：海綠石石英細(xì)砂巖。時代：青白口群龍山組，產(chǎn)地：石門寨雞冠山。1．室內(nèi)手標(biāo)本肉眼觀察1）顏色：風(fēng)化面紅褐色、新鮮面綠灰色，綠色由海綠石引起，故綠灰色屬自生色。2）構(gòu)造：平行層理。3）成分：顆粒占 70％，填隙物約 30％，顆粒成分為石英，具油脂光澤，無雜基，膠結(jié)物為自生海綠石（占20％）和石英次生加大。（4）結(jié)構(gòu)：碎屑石英約0.3mm,分選好，次圓狀~圓狀。自生海綠石呈團(tuán)粒狀。2．鏡下鑒定1）成分①顆粒占 70％， 幾乎全由單晶石英組成，含量>99%，偶見脈石英，含量<1%，大部分無波狀消光，部分見碎裂現(xiàn)象。②雜基；極少，約2%,以薄膜形式分布于碎屑石英與其加大邊之間，灰黃色。③膠結(jié)物：約占30%,其中海綠石占23%,石英7%。海綠石大都不同程度地發(fā)生了褐鐵礦化和粘土礦物化。2）結(jié)構(gòu)顆粒平均0.3mm,分選中~好，渾圓~圓狀。自生海綠石呈團(tuán)粒狀或不規(guī)則狀分布于石英顆粒間，自生石英圍繞碎屑石英構(gòu)成自生加大邊，使原顆粒趨于自形，加大邊與原顆粒之間有一層粘土薄膜。線 ~縫合線接觸，顆粒支撐，接觸式膠結(jié)。3）定名：綠灰色平行層理海綠石石英中砂巖（或綠灰色平行層理中粒海綠石石英砂巖）。4）成因分析：①母巖區(qū)性質(zhì)：由于碎屑成分幾乎全為單晶石英，結(jié)構(gòu)成熟度極高，故具多旋回性，母巖區(qū)巖石類型以碎屑巖（特別是石英砂巖）為主，當(dāng)時氣候較濕熱，風(fēng)化較徹底。②大地構(gòu)造狀況：由于高成分成熟度和高結(jié)構(gòu)成熟度，故當(dāng)時構(gòu)造運(yùn)動平緩，地形高差小。③搬運(yùn)距離遠(yuǎn)。④鑒于成分成熟度、結(jié)構(gòu)成熟度和平行層理構(gòu)造，故推斷介質(zhì)性質(zhì)為牽引流，以推移載荷的形式搬運(yùn)（以跳躍為主，少量滾動），上部流動體制Fr>1。又由于有海綠石出現(xiàn)，故為淺海環(huán)境。⑤成巖作用：a.膠結(jié)作用：形成海綠石和石英加大邊；b.壓實(shí)壓溶作用：石英顆粒呈點(diǎn)接觸及縫合接觸；c.交代作用：海綠石交代石英顆粒及其加大邊，及海綠石的褐鐵礦化和粘土化。成巖順序是：海綠石形成-褐鐵礦化、粘土化-石英加大?海綠石等交代顆粒和石英加大?壓溶作用表2-1油區(qū)碎屑巖成巖階段劃分三、粘土巖粘土巖是主要由粘土礦物組成的沉積巖，粒度 <0.0lmm，（或0.00625mm），其粘土礦物的含量 >50％，故粘土巖的一切特征都是由粘土礦物的性質(zhì)決定的。粘土巖的研究也和其它巖石的研究一樣，首先從野外露頭、手標(biāo)本、巖心及巖石薄片的觀察鑒定開始。而未解決的問題可以配合室內(nèi)粒度分析、染色分析、差熱分析、加熱脫水失重分析，電子顯微鏡鑒定、X一射線衍射法、油浸法，原子吸收光譜法等手段，得到進(jìn)一步解決。根據(jù)教學(xué)要求和現(xiàn)有的設(shè)備情況，著重介紹粘土巖的肉眼觀察及鏡下鑒定。同時也介紹粘土礦物染色鑒定法。（一）肉眼觀察1．顏色：首先要區(qū)別是原生色還是次生色。原生色可反映粘土巖的成分及形成條件。較純的粘土巖呈淺色（白色、灰白色）；如混入有機(jī)質(zhì)呈黑色；含有高價 Fe3+時呈紅色。不同顏色的粘土工業(yè)價值亦不同，淺色者可作耐火粘土。2．成分：由于粘土礦物顆粒十分細(xì)小，肉眼鑒定困難。肉眼主要估計(jì)其所含的機(jī)械混入物（砂和粉砂）及鈣質(zhì)、鐵質(zhì)和有機(jī)質(zhì)。純的可塑性粘土巖斷口呈油脂光澤或絲絹光澤，純的可塑性粘土巖則具平坦?fàn)顢嗫诨蜇悮顢嗫凇Ｃ擅撌惩翈r在水中易泡軟且膨脹，而高嶺石粘土巖則相反。含有少量砂和粉砂的粘土巖用牙咬即可發(fā)現(xiàn)，如含量多時斷口呈粗糙狀。3．結(jié)構(gòu)：純的粘土巖具粘土結(jié)構(gòu)。除此還有含砂（粉砂）粘土結(jié)構(gòu)、粉砂（砂）質(zhì)粘土結(jié)構(gòu)、含鮞粒粘土結(jié)構(gòu)等。4．構(gòu)造：主要是觀察頁理發(fā)育程度及層面特征。二）鏡下鑒定1．進(jìn)一步鑒定粘土巖成分。包括所有機(jī)械混入物成分和含量，自生礦物種類、大小、形狀和含量，生物化石的類型和含量等。某些粘土礦物也能在鏡下鑒定出來。蒙脫石（膠嶺石）：在薄片中無色，有時帶黃、綠或粉紅顏色并有多色性。負(fù)突起，折光率隨其中的 Fe、Mg含量的增加而增高。晶體為鱗片狀。平行 （001）解理完全。干涉色為二級，但由于顆粒極為細(xì)小，而往往不超過一級黃，主要鑒定特征是晶形、突起及干涉色。高嶺石：在薄片中無色透明，有時為淺黃色。晶體為片狀、鱗片狀，平行（001）解理完全。低正突起。干涉色為一級灰白色。伊利石：在薄片中無色，有時帶淡綠色、淡黃褐色。晶體葉片狀。低 ~中正突起。干涉色可達(dá)二級頂部，但常見為一級黃紅。近于平行消光。2．進(jìn)一步鑒定結(jié)構(gòu)。3．構(gòu)造4．次生變化5．定名：如果能鑒定出粘土礦物成分則按成分定名，如灰白色高嶺石粘土巖，但一般不易定出粘土礦物成分。粘土巖定名主要包括顏色、次要成分 （或特殊成分 ）、構(gòu)造。如灰白色鈣質(zhì)泥巖，灰黑色碳質(zhì)頁巖等。三）粘土礦物染色鑒定法1．原理：這種方法是用有機(jī)染料，使粘土礦物染上不同顏色的方法，實(shí)質(zhì)是基于各種粘土礦物一般為小于0.01mm的質(zhì)點(diǎn)，不同有機(jī)染料具有不同選擇吸收能力。因而，使不同粘土礦物染上深淺不一及不同的顏色，然后根據(jù)染色結(jié)果來定出礦物成分。2．試劑及儀器：濃度為0.001％的亞甲基藍(lán)（MT）、濃度為0.1％的鹽酸聯(lián)苯胺（BH）、濃度為0.01％的二氨基偶氮苯（C）、飽和KCl溶液、試管架、小試管12個、懸浮液及滴管等。3．操作步驟：取已制備好的三種懸浮液分別注入12個試管（配成三套，每套四個試管），每試管注入樣品均為2ml。（2）每套樣品分別注入亞甲基蘭、鹽酸聯(lián)苯胺及二氨基偶氮苯，每套有一試管注入2ml的亞甲基藍(lán)和2ml的飽和KCl。（3）搖均勻，靜置一晝夜或更長。4．記錄解釋結(jié)果一般主要觀察沉淀物的顏色，先觀察沉淀物的著色情況，如果顏色鮮明純凈，該情況表明礦物成分純，顏色灰暗混雜者，表明粘土成分不純。另要觀察沉淀物是致密狀還是乳膠狀。再觀察懸浮液的顏色將分析結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)樣品分析結(jié)果（表2—2）對比，就可以得出粘土礦物的成分。觀察以MT和MT+KCl結(jié)果為主，再配合“C”和BH的染色結(jié)果。因?yàn)閬喖谆{(lán)對各類粘土均可染色。但在不同pH值的介質(zhì)中，MT染色結(jié)果對拜來石和蒙脫石是不同的，而對另外兩種礦物（高嶺石和伊利石）則相同。對拜來石，MT在堿性介質(zhì)中為綠色，酸性介質(zhì)中為淡綠色；而蒙脫石在堿性介質(zhì)中為紫藍(lán)或藍(lán)色，酸性介質(zhì)中為天藍(lán)色或天藍(lán)綠色。表2-2粘土礦物的染色結(jié)果鹽酸聯(lián)苯胺（BH）二氨基偶氮苯。亞甲基藍(lán)（MT）亞甲基監(jiān)（MT）+氯化鉀（KCl）沉淀溶液沉淀溶液沉淀溶液高嶺石不染色黃淺黃致密淺藍(lán)紫致密淺藍(lán)紫蒙脫石淺監(jiān)灰醇紅淺磚紅膠凝狀紫藍(lán)膠凝狀淺大藍(lán)、綠人監(jiān)伊利石監(jiān)、監(jiān)灰淺紅淺紅致密紫藍(lán)、藍(lán)致密紫藍(lán)、藍(lán)拜來后藍(lán)色、著色慢同上顏色，稍發(fā)棕色膠凝狀綠藍(lán)、綠膠凝狀綠、藍(lán)綠實(shí)驗(yàn)二碎屑巖結(jié)構(gòu)組分、目的要求.掌握碎屑巖結(jié)構(gòu)組分的類型和特征;.掌握常見巖屑的鏡下鑒定特征。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.觀看手標(biāo)本。2.描述下列薄片中的結(jié)構(gòu)組分，識別各種巖屑，并提交實(shí)驗(yàn)報告在舁廳P名稱片號備注1鐵質(zhì)石英砂巖42長后砂巖53巖屑雜砂巖64巖屑砂巖85細(xì)角礫巖10三、思考題.礫巖中的雜基和砂巖中的雜基有何不同？.碎屑巖的結(jié)構(gòu)組分有哪些類型？試述它們的特征和成因。.何謂砂巖的成分成熟度？研究成分成熟度有何意義？.何謂碎屑結(jié)構(gòu)？它包括哪些方面？.試從搬運(yùn)方式、沉積特點(diǎn)、流體性質(zhì)、顆粒接觸關(guān)系及粒間填隙物等方面對比顆粒支撐和雜基支撐結(jié)構(gòu)。.何謂結(jié)構(gòu)成熟度？研究結(jié)構(gòu)成熟度有何意義？它與成分成熟度有何關(guān)系？實(shí)驗(yàn)三礫巖及石英砂巖類一、目的要求.初步掌握碎屑巖鑒定及描述方法；.掌握礫巖、角礫巖及石英砂巖類的主要鑒定特征及命名原則二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.觀看手標(biāo)本。2.系統(tǒng)觀察和描述下列薄片，并提交實(shí)驗(yàn)報告在舁廳P名稱片號備注1細(xì)角礫巖102火山質(zhì)角礫巖113含長后后英砂巖14含海綠后后英砂巖25海綠后石英砂巖3*6鐵質(zhì)石英砂巖4*7海綠后后英細(xì)砂巖7注：打“*”為重點(diǎn)觀察和描述者。三、思考題.何謂單成分礫巖、復(fù)成分礫巖、底礫巖、層間礫巖、洞穴角礫巖 ？.海（湖）成礫巖有幾種孤述其特征。河成、洪積、冰川、殘積礫巖的特點(diǎn)如何？.何謂砂巖的三組分端元、四組分端元分類法？.砂巖分類應(yīng)解決哪些問題？.石英砂巖具有哪些特征？它形成在什么樣的環(huán)境條件下？實(shí)驗(yàn)四長石砂巖類、目的要求.進(jìn)一步掌握碎屑巖鑒定及描述方法；.掌握長石砂巖類的主要鑒定特征及命名原則;.觀察含油砂巖的含油狀態(tài)及鏡下特征。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.觀看手標(biāo)本。2.系統(tǒng)觀察和描述下列薄片，并提交實(shí)驗(yàn)報告在舁廳P名稱片號備注1含長后后英砂巖12長后砂巖5*3長后砂巖68注：打“*”為重點(diǎn)觀察和描述者。三、思考題.比較長石砂巖和石英砂巖在成分和結(jié)構(gòu)方面的差異？.長石砂巖中常見的長石類型有哪些？它們在顯微鏡下的主要光學(xué)特征有哪此？.如何根據(jù)長石的結(jié)構(gòu)成熱度進(jìn)行成因分析 ？.觀察和總結(jié)各類長石的次生變化特點(diǎn)？實(shí)驗(yàn)五巖屑砂巖類、目的要求.熟練掌握碎屑巖鑒定和描述方法；.掌握巖屑砂巖類的主要鑒定特征及命名原則;.掌握主要巖屑的鑒定特征。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.觀看手標(biāo)本。2.系統(tǒng)觀察和描述下列薄片，并提交實(shí)驗(yàn)報告在舁廳P名稱片號備注1巖屑雜砂巖6*2巖屑砂巖83油砂巖（巖屑砂巖）94巖屑砂巖69注：打“*”為重點(diǎn)觀察和描述者。三、思考題.砂巖和礫巖中的巖屑有哪些不同？為什么會有這些不同？.巖屑砂巖中有哪些具有成因意義的特征？試作具體分析？實(shí)驗(yàn)六雜砂巖類、目的要求.掌握雜砂巖的主要鑒定特征及命名原則;.掌握雜砂巖與凈砂巖的異同。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.觀看手標(biāo)本。2.系統(tǒng)觀察和描述下列薄片，并提交實(shí)驗(yàn)報告在舁廳P名稱片號備注1巖屑雜砂巖6*2鐵質(zhì)石英砂巖43長石砂巖5注：打“*”為重點(diǎn)觀察和描述者。三、思考題.何謂凈砂巖、雜砂巖和硬砂巖？.何謂雜基、假雜基？它們在顯微鏡下有哪些識別標(biāo)志？.試述雜砂巖的一般特征及其成因。.總結(jié)對比石英砂巖類、長石砂巖類和巖屑雜砂巖類在物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、沉積環(huán)境、形成條件（母巖、氣候、大地構(gòu)造，搬運(yùn)和沉積作用）等方面的特征及差異性。實(shí)驗(yàn)七粉砂巖和粘土巖、目的要求.掌握粉砂巖和粘土巖的巖性特征及命名原則;.通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步了解粘土巖的石油地質(zhì)意義。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.觀看手標(biāo)本。2.系統(tǒng)觀察和描述下列薄片，并提交實(shí)驗(yàn)報告在舁廳P名稱片號備注1含粉砂質(zhì)水云母粘土巖74*23注：打“*”為重點(diǎn)觀察和描述者。三、思考題.試述粉砂巖的一般特征及成因？.比較粉砂巖和砂巖在成分和結(jié)構(gòu)上的異同？.在手標(biāo)本上如何區(qū)分粉砂巖和泥質(zhì)巖類？.常見的粘土礦物有哪幾種類型？試述粘土礦物的晶體構(gòu)造特點(diǎn)？.試述伊利石粘土巖、高嶺石粘土巖、蒙脫石粘土巖的一般特征及成因第三部分 碎屑巖沉積物的沉積后作用沉積巖成巖作用是指沉積物自沉積后一直到遭受變質(zhì)作用或風(fēng)化作用之前，所發(fā)生的各種物理的、化學(xué)的及生物的作用。陸源碎屑沉積物在沉積后，在盆地演化、構(gòu)造運(yùn)動、沉積作用、埋藏環(huán)境及埋藏歷史等一系列因素控制下，將發(fā)生各種物理、化學(xué)、物理化學(xué)及生物化學(xué)成巖作用。一、物理成巖作用主要指機(jī)械壓實(shí)作用及構(gòu)造應(yīng)力作用。這兩種作用所產(chǎn)生的效應(yīng)或標(biāo)志往往易于區(qū)別。就機(jī)械壓實(shí)作用而言，在上覆負(fù)荷重力及靜水壓力作用下，使沉積物產(chǎn)生脫水、孔隙度降低，巖石體積減小，巖石填集程度增強(qiáng)等效應(yīng)。在偏光顯微鏡下，機(jī)械壓實(shí)的標(biāo)志有：①碎屑顆粒之間由點(diǎn)接觸（或不接觸）變?yōu)榫€接觸，甚至凹凸接觸、縫合接觸；②塑性顆粒（如泥巖、頁巖巖屑等）發(fā)生塑性形變，被壓彎、壓扁、壓斷，甚至形成假雜基；③剛性顆粒（如石英、長石等）被壓折、碎裂、雙晶錯位等，受上覆沉積物的壓應(yīng)力作用而產(chǎn)生的脆性形變與由于構(gòu)造應(yīng)力作用而產(chǎn)生的脆性形變具有明顯的不同，前者比后者往往具有明顯的定向性；④石英可出現(xiàn)波狀消光，注意與來自變質(zhì)巖母巖的石英相區(qū)別；⑤軟韌性顆粒也可發(fā)生各種塑性變形，鏡下常見到彎曲的黑云母和白云母，這些受擠壓云母可發(fā)生水化而變成粘土礦物；⑥從巖石組構(gòu)上看，有時鏡下可觀察到壓實(shí)定向，注意與沉積定向及壓溶定向之區(qū)別。二、化學(xué)成巖作用化學(xué)成巖作用類型較多，我們不僅要識別出各種成巖現(xiàn)象，而且要通過各種成巖現(xiàn)象去分析成巖環(huán)境，這是成巖作用研究的最重要內(nèi)容之一。1．膠結(jié)作用和自生礦物充填作用嚴(yán)格地講，這兩個名詞應(yīng)是同義詞。膠結(jié)物一般有硅質(zhì)膠結(jié)物（蛋白石、玉髓、石英質(zhì)）、碳酸鹽膠結(jié)物（包括方解石、白云石、菱鐵礦等）、鐵質(zhì)膠結(jié)物（如赤鐵礦、褐鐵礦等）及硫酸鹽膠結(jié)物（如石膏、硬石膏）等。偏光顯微鏡下，通過染色可較容易地辨認(rèn)出方解石、鐵方解石、鐵白云石、白云石等碳酸鹽礦物。陰極發(fā)光顯微鏡下可區(qū)分出不同成因的石英及各種碳酸鹽膠結(jié)物，尤其對自生石英及碳酸鹽膠結(jié)物環(huán)帶的鑒定對于成巖歷史、成巖環(huán)境分析具有十分重要的意義。同時這也是膠結(jié)物地層學(xué)研究的重要內(nèi)容。在偏光顯微鏡下，初學(xué)者有時會出現(xiàn)膠結(jié)物與雜基區(qū)分不開的現(xiàn)象。在鑒定過程中，首先必須清楚二者的定義，雜基是細(xì)粒的機(jī)械碎屑物質(zhì)，它應(yīng)有一定的顆粒形態(tài)，且十分細(xì)小、粒徑在0.01mm以下，而膠結(jié)物則是一種化學(xué)沉淀物質(zhì)，一般呈他形分布于顆粒之間或顆粒內(nèi)部的孔隙之中。自生礦物充填作用是指在成巖作用過程中，一些自生礦物如自生石英、自生長石、自生黃鐵礦、自生粘土礦物、自生沸石等在孔隙中形成并充填孔隙的作用。偏光顯微鏡下，自生石英除石英次生加大現(xiàn)象產(chǎn)生外，還可以微粒石英形式與自生長石等—起充填于粒間。自生長石一般為細(xì)微長條形的自生鈉長石，偏光顯微鏡下可看到自生長石在孔隙中“搭橋”的現(xiàn)象。自生黃鐵礦的形成往往與豐富的有機(jī)質(zhì)有關(guān)。自生粘土礦物常見有自生高嶺石、自生蒙脫石等，自生高嶺石在偏光顯微鏡下呈淡黃色、純凈、蠕蟲狀、一級灰白干涉色。自生高嶺石及自生蒙脫石在成巖后期將向伊利石或綠泥石轉(zhuǎn)化。自生沸石常見有方沸石、片沸石、柱沸石、絲光沸石、斜發(fā)沸石、濁沸石等。在偏光顯微鏡下一般能比較容易地鑒定出方沸石、片沸石、柱沸石、絲光沸石、斜發(fā)沸石等。濁沸石等則需在掃描電鏡下詳細(xì)鑒定。自生礦物充填孔隙，能減少油氣的儲集空間，降低喉道半徑或滲透率。引起油氣儲層研究者們越來越高度的重視。對自生礦物及其分布特征的鑒定已成為成巖作用研究的基本要求之一。2．交代作用是一種礦物被另一種礦物替代的作用，這兩種礦物之間沒有成分上的聯(lián)系，僅有位置上的替換，為純物質(zhì)的交替。交代作用常與膠結(jié)作用、自生礦物充填作用共存。常見的膠結(jié)作用有氧化硅與方解石的相互交代、碳酸鹽礦物及粘土礦物等交代石英及長石、方解石交代粘土礦物等。偏光顯微鏡下，隨著交代作用的逐漸增強(qiáng)，依次可出現(xiàn)的交代作用標(biāo)志可有蠶食邊、礦物交叉切割、殘余結(jié)構(gòu)、礦物假象、幻影構(gòu)造等。在大慶白堊系鈣質(zhì)砂巖中，這些現(xiàn)象或標(biāo)志均可觀察到。在一個薄片中，有時可出現(xiàn)幾種交代事件標(biāo)志或同一交代事件多次發(fā)生的標(biāo)志，這就需要鑒定不同時期的交代作用及成巖環(huán)境，確立交代作用演化史及成巖演化史。一般可以通過交叉切割等標(biāo)志來判斷成巖事件發(fā)生的早晚。3．溶解作用及溶蝕作用所謂溶解作用，是指在埋藏成巖過程中，由于孔隙水中PH值、溫度等因素變化而使不穩(wěn)定組分發(fā)生溶解并形成新的孔隙的作用。它是一種固相均勻的一致溶解，未溶解固相的新鮮面成分不變。最常見的是碳酸鹽組分的溶解，如碳酸鹽膠結(jié)物、碳酸鹽巖巖屑、鈣質(zhì)生物碎屑和鈣質(zhì)內(nèi)碎屑的溶解作用。溶解作用的大量發(fā)生及次生孔隙的大量產(chǎn)生往往是中成巖期A階段的標(biāo)志。與溶解作用不同的溶蝕作用則是巖石組分與周圍溶液發(fā)生反應(yīng)，有物質(zhì)的帶入和淋出，并產(chǎn)生新的礦物，新礦物與原巖石組分之間具有成分上的繼承性。如長石及火山玻璃質(zhì)的不一致溶解作用，往往形成高嶺石、蒙脫石等新礦物。溶解作用和溶蝕作用的標(biāo)志主要為各種類型的次生溶孔及溶縫等，如粒間溶孔、粒內(nèi)溶孔、晶內(nèi)溶孔或溶縫等。溶蝕作用的標(biāo)志還有顆粒溶蝕后產(chǎn)生的表面新礦物。所有這些標(biāo)志在偏光顯微鏡下均可觀察到，其中晶內(nèi)孔、新礦物等在掃描電鏡下可以觀察得更加清楚。溶解作用及溶蝕作用往往同時發(fā)生。4．重結(jié)晶作用它是礦物組分以溶解再沉淀或固體擴(kuò)散等方式使細(xì)小晶體重新組合和結(jié)晶而形成大晶體的作用。如北京西山侏羅系巖屑雜砂巖（九龍山砂巖）中的水云母雜基，現(xiàn)已重結(jié)晶為正雜基，向絹云母轉(zhuǎn)化，造成強(qiáng)烈絹云母化的斜長石，其邊緣模糊不清。三、物理化學(xué)成巖作用這類成巖作用中最常見的莫過于石英的壓溶次生加大作用。上覆地層壓力或構(gòu)造應(yīng)力超過孔隙水所能承受的靜水壓力時，會引起顆粒接觸點(diǎn)上晶格變形或溶解，這種局部的溶解即為壓溶作用。簡言之，在壓應(yīng)力作用下，在顆粒接觸處平行于應(yīng)力方向發(fā)生溶解，對于石英顆粒來說，在垂直于應(yīng)力方向上發(fā)生石英的次生加大，這種二氧化硅加大作用為充填型加大。石英顆粒富集的砂巖中，由于壓溶次生加大作用的發(fā)生，往往可形成成巖壓溶定向組構(gòu)，當(dāng)然，對于石英的成巖早期加大來說，石英顆粒本身趨于加大自形，如海綠石石英砂巖中的石英次生加大作用。在埋藏成巖作用過程中，石英的次生加大程度往往反映了成巖作用強(qiáng)度，并劃分出三級或五級石英次生加大情況。一般情況下，石英壓溶次生加大的發(fā)生標(biāo)志著巖石已進(jìn)入了晚成巖期階段，而趨于自形的石英次生加大作用則發(fā)生于早成巖期。發(fā)生壓溶或縫合接觸。判別石英次生加大及鑒別石英顆粒原形的最有效手段是用陰極發(fā)光顯微鏡進(jìn)行鑒定。四、孔隙的鑒別對于深埋于地下的砂巖來說，孔隙類型主要為次生孔隙及原生成因與次生成因的混合成因孔隙。偏光顯微鏡下所觀察到的主要為各種類型的次生溶解孔、溶蝕孔、溶縫及成巖收縮縫等。在鑒定孔隙過程中，可將鎖光圈稍鎖上一點(diǎn)以便于觀察孔隙。溶解及溶蝕孔隙一般具有鋸齒狀邊緣。成巖收縮縫主要出現(xiàn)于泥、頁巖中，有時雜基含量高的砂巖中雜基富集處也可出現(xiàn)。成巖收縮縫縫寬不穩(wěn)定、彎曲狀，往往無明顯的延伸，以此可與制片過程中產(chǎn)生的人為裂縫或構(gòu)造裂縫相區(qū)分開。五、成巖序列及成巖演化成巖事件發(fā)生的順序無疑反映了成巖環(huán)境的演化。在進(jìn)行偏光顯微鏡鑒定時，通過交叉切割、圍生切割等標(biāo)志來判定成巖序列。如河北龐家堡震旦系鐵質(zhì)石英砂巖中有兩種膠結(jié)物存在，即硅質(zhì)膠結(jié)物和鐵質(zhì)膠結(jié)物，在薄片中我們可以觀察到硅質(zhì)膠結(jié)物往往圍生于石英顆粒周圍呈次生加大狀，鐵質(zhì)膠結(jié)物十分豐富，不僅交代了石英次生加大邊，而且還交代了石英顆粒本身，有的甚至形成了殘余結(jié)構(gòu)或?qū)⑹㈩w粒交代殆盡。很顯然，石英的次生加大作用的發(fā)生要早于鐵質(zhì)膠結(jié)物的膠結(jié)作用。反映成巖演化程度的標(biāo)志有許多，除鏡質(zhì)體反射率、地溫、孢粉指數(shù)、蒙皂石混層比等直觀標(biāo)志以外，在偏光顯微鏡下，可通過巖石固結(jié)程度、自生礦物及其序列、孔隙演化、成巖事件的發(fā)生情況等方面來分析成巖演化史及成巖階段（表2-1）。實(shí)驗(yàn)八碎屑巖成巖作用一、目的要求.進(jìn)一步掌握碎屑巖的鏡下鑒定；.掌握鏡下各種成巖現(xiàn)象的鑒定和描述方法；.學(xué)會分析成巖序列；.掌握成巖演化分析的步驟和方法。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容鑒定報告要圖文并茂，既要繪出所看到的各種成巖作用的現(xiàn)象，又要配上相應(yīng)的文字說明。要求素描圖繪制清晰、形象。在舁廳P名稱片號備注1海綠后石英砂巖32鐵質(zhì)石英砂巖43長石砂巖54巖屑雜砂巖65油砂巖（巖屑砂巖）9三、思考題.什么叫成巖作用？陸源碎屑沉積物的成巖作用類型有哪些？.常見的膠結(jié)類型有幾種？這些膠結(jié)類型與顆?；螂s基支撐方式有何關(guān)系？.何謂交代作用瀏何確定？常見的交代現(xiàn)象有哪些？成因如何？.何謂重結(jié)晶作用？.什么叫壓實(shí)作用、壓溶作用？如何區(qū)分？常見的壓實(shí)標(biāo)志有哪些？.如何區(qū)分溶解作用、溶蝕作用及交代作用？.如何區(qū)分壓實(shí)形變與構(gòu)造應(yīng)力形變？.何謂自生礦物充填作用？常見的自生礦物如何形成？.如何分析成巖序列并推斷成巖環(huán)境？.簡述成巖作用階段的劃分及其標(biāo)志？實(shí)驗(yàn)九碎屑巖鏡下綜合研究一、目的要求.進(jìn)一步掌握碎屑巖的鏡下鑒定；.學(xué)會根據(jù)鏡下鑒定結(jié)果對碎屑巖的成因進(jìn)行綜合分析。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容.系統(tǒng)觀察下列薄片，思考不同薄片所看的的現(xiàn)象為何不同?在舁廳P名稱片號備注1海綠后石英砂巖32鐵質(zhì)石英砂巖4*3長石砂巖54巖屑雜砂巖6*5油砂巖(巖屑砂巖)9注：打“*”為重點(diǎn)觀察和描述者。.從下述方面對比雜砂巖(6號)和鐵質(zhì)石英砂巖(4號)的成因:(1)母巖區(qū)的性質(zhì)，包括巖石組合、地形高差、風(fēng)化強(qiáng)度；(2)搬運(yùn)流體的性質(zhì)，包括流體的密度、粘度、搬運(yùn)方式等；(3)搬運(yùn)距離、沉積速度和沉積環(huán)境；(4)成巖作用。三、思考題沉積巖成因分析包括的內(nèi)容有哪些？石英砂巖、長石砂巖和巖屑砂巖的成因有何不同?第四部分火山碎屑巖的肉眼觀察及鏡下鑒定集塊巖和火山角礫巖由于碎屑顆粒粗大，易于肉眼觀察和描述。觀察和描述方法基本上與礫巖和角礫巖相同，而凝灰?guī)r顆粒較細(xì)，除肉眼觀察和描述外，鏡下觀察和描述就顯得更加重要了。一、肉眼觀察1．顏色：特殊的顏色是火山碎屑巖的鑒定特征，火山碎屑巖色彩鮮艷，多呈白、淺 紅、淺黃、淺綠等色。風(fēng)化的凝灰?guī)r表面呈不均勻的彩色。2．成分：集塊巖和火山角礫巖主要由熔巖碎屑組成。可根據(jù)礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造確定為何種熔巖。凝灰?guī)r除注意巖屑外，要注意鑒定晶屑成分。火山灰和火山塵實(shí)際上對巖石起膠結(jié)作用，估計(jì)出百分含量。3．結(jié)構(gòu)：鑒定火山碎屑的粒度、圓度、分選等方面特征。4．構(gòu)造：通常為塊狀構(gòu)造，無層理。但向熔巖過渡的凝灰?guī)r有流動、氣孔、杏仁構(gòu)造。向正常沉積巖過渡的凝灰?guī)r層理清楚。5．次生變化：不同成因類型的火山碎屑巖次生變化特點(diǎn)不同。酸性凝灰?guī)r易發(fā)生斑脫巖化和去玻璃化，基性凝灰?guī)r易發(fā)生綠泥石化和沸石化。6．其它方面。二、鏡下鑒定進(jìn)一步鑒定火山碎屑巖各種組分及其相對含量。如巖屑、晶屑的成分、外形、大小等方面的特征以及玻屑的形狀和光性特點(diǎn)。觀察凝灰?guī)r的結(jié)構(gòu)以及次生變化等特征。定名：對凝灰?guī)r定名要包括下列內(nèi)容：顏色、火山碎屑成分、火山碎屑物態(tài)。如灰白色流紋質(zhì)晶屑—玻屑凝灰?guī)r。實(shí)驗(yàn)十火山碎屑巖、目的要求.掌握火山碎屑巖的主要鑒定特征；.學(xué)會和掌握火山碎屑巖與正常沉積巖的區(qū)別特征。二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1.觀看手標(biāo)本。2.系統(tǒng)觀察和描述下列薄片，并提交實(shí)驗(yàn)報告在舁廳P名稱片號備注1火山質(zhì)角礫巖112凝灰?guī)r12*3假流紋狀凝灰?guī)r134日日屑上屑凝灰?guī)r145晶屑玻屑凝灰?guī)r72注：打“*”為重點(diǎn)觀察和描述者。三、思考題.試述火山碎屑巖的一般特征？并分別說明集塊巖、火山角礫巖、凝灰?guī)r的一般特征。.何謂凝灰?guī)r、熔結(jié)凝灰?guī)r和沉凝灰?guī)r沱們的區(qū)別特征有哪些？.火山噴發(fā)沉積作用形成的巖石與油氣儲集有何關(guān)系？第五部分 碳酸鹽巖的肉眼觀察及鏡下鑒定近二十年來碳酸鹽巖巖石學(xué)的飛速發(fā)展，與其研究方法的發(fā)展是分不開的。碳酸鹽巖的研究方法很多，但歸納起來，基本上可以分為野外和室內(nèi)兩大類。野外研究工作是碳酸鹽巖研究的基礎(chǔ)，許多重要的問題如巖類學(xué)、沉積環(huán)境分析、生儲油層的判斷等都應(yīng)在野外工作階段有初步的宏觀了解。室內(nèi)研究工作只是野外工作的補(bǔ)充、修正及深化。室內(nèi)碳酸鹽巖的研究方法也很多，其中包括薄片法、揭片法、酸蝕法、染色法、化學(xué)分析法、差熱分析法、難溶組分分離法、熱發(fā)光法、電子顯微鏡法、X射線衍射法、穩(wěn)定同位素法、放射性碳測定年齡法、陰極發(fā)光法等。但是最基本、最常用的仍是巖石薄片鑒定法。碳酸鹽巖實(shí)驗(yàn)課將對常見的巖石標(biāo)本和薄片進(jìn)行系統(tǒng)觀察和描述，掌握碳酸鹽巖鑒定的基本技能。一、手標(biāo)本觀察碳酸鹽巖的手標(biāo)本觀察內(nèi)容如下：（一）顏色顏色是巖石最直觀和最醒目的標(biāo)志，它可以反映巖石的成分、結(jié)構(gòu)和成因，可作為相分析的—項(xiàng)重要標(biāo)志。在描述巖石時常把顏色放在最前面，并參加巖石定名。碳酸鹽巖的顏色多種多樣，但基本分為三類：①淺色類，如白色、灰白色、淺灰色等；②暗色類，如灰色、深灰色、灰黑色、黑色等；③紅色類，如紅色、紫紅色、紅褐色等。此外還有雜色?？傮w而言，碳酸鹽巖的顏色以灰色居多。碳酸鹽巖的顏色除了與巖石的成分、結(jié)構(gòu)有關(guān)外，—般還與有機(jī)質(zhì)和其它有色金屬元素的含量有關(guān)。所以在觀察巖石顏色時要注意原生色和次生色的區(qū)別，通常以巖石新鮮面的顏色為準(zhǔn)。（二）礦物成分首先用 5％濃度的稀鹽酸檢驗(yàn)方解石和白云石的相對含量。 在石灰?guī)r—白云巖系列，反應(yīng)強(qiáng)度大致分為四個等級：1．強(qiáng)反應(yīng)：起泡迅速而劇烈，并伴有小水珠飛濺和嘶嘶聲。具此反應(yīng)者屬石灰?guī)r類，方解石的含量 >75％。2．中等反應(yīng)。起泡迅速，但無小水珠飛濺和嘶嘶聲，具此反應(yīng)者屬白云質(zhì)灰?guī)r類，方解石75%?50%,白云石25%?50%。弱反應(yīng)。氣泡出現(xiàn)較慢較少，有的氣泡可滯留在巖面上不動。具此反應(yīng)者屬灰質(zhì)白云巖，白云石75%?50%,方解石25%?50%。不反應(yīng)。長時間都無氣泡出現(xiàn)，但粉末有中等強(qiáng)度的反應(yīng)，為白云巖類，白云石>75%,方解石<25%。用稀鹽酸檢驗(yàn)礦物成分是概略的。因反應(yīng)強(qiáng)度還與巖石的粒度、孔隙度、滲透性和溫度有關(guān)。粒度越細(xì)，孔隙度、滲透性越好，溫度越高，反應(yīng)越強(qiáng)。反應(yīng)結(jié)束后，按殘留物的多少還可以大致判斷巖石中的泥質(zhì)含量，可用手或白紙將它們揩下來觀察。原則上，上述方法對檢驗(yàn)礫巖、砂巖、粉砂巖和泥巖中是否含方解石也是適用的。用稀鹽酸檢驗(yàn)礦物成分時，應(yīng)在巖面的不同部位進(jìn)行，以便確定成分分布是否均勻。滴酸后，如果反應(yīng)明顯沿一條細(xì)線進(jìn)行，這很可能就是一條微方解石脈，應(yīng)換一個部位檢驗(yàn)。除上述成分外，肉眼觀察的成分還有硅質(zhì)礦物、海綠石、石膏和黃鐵礦等，可按它們的顏色、光澤、硬度等項(xiàng)特征進(jìn)行鑒定，并估計(jì)其含量。(三)結(jié)構(gòu)組分碳酸鹽巖的結(jié)構(gòu)組分有五種類型，即顆粒、泥、膠結(jié)物、晶粒和生物格架。根據(jù)結(jié)構(gòu)組分，可以確定巖石的結(jié)構(gòu)類型。在手標(biāo)本觀察中，通常描述下列內(nèi)容：1．顆粒結(jié)構(gòu)：由顆粒和填隙物組成。在巖石新鮮斷面上，顆粒由不同的顏色顯現(xiàn)出來。對顆粒結(jié)構(gòu)，應(yīng)按顆粒類型進(jìn)一步劃分，如生屑結(jié)構(gòu)、礫屑結(jié)構(gòu)、鮞粒結(jié)構(gòu)等；進(jìn)一步觀察顆粒的大小和形狀。對磨蝕顆粒，還應(yīng)觀察其分選性、磨蝕性和定向性。2．泥晶結(jié)構(gòu)：細(xì)膩致密，無光澤，斷口平滑或呈貝殼狀。3．生物骨架結(jié)構(gòu)：具群體造礁生物骨骼，孔洞較大且發(fā)育，其中充填有較小的生物碎屑和砂屑等顆粒，或者充填有泥晶、亮晶方解石。4．晶粒結(jié)構(gòu)：巖石由彼此鑲嵌的晶粒所組成，斷面上可見各種方向的晶體解理面，具玻璃光澤。這些解理面的大小反映了晶體的晶粒大小，據(jù)此，可將晶粒進(jìn)一步劃分為粗晶 (>0.5mm)、中晶(0.5—0.25mm)、細(xì)品(0.25—0.05mm)和微品(<0.05mm)等結(jié)構(gòu)。5．顆粒含量和特點(diǎn)的描述：首先估計(jì)顆粒的總含量，如不止一種顆粒時，還要估計(jì)出各種顆粒所占的比例，即顆粒的組成。要仔細(xì)觀察顆粒的自身特點(diǎn)，如礫屑的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和氧化圈 （有無、厚薄情況 ）、鮞粒、核形石的核部及同心層的圈數(shù)，生屑的類型等，盡可能對顆粒作進(jìn)一步劃分。6．填隙物：這是針對顆粒結(jié)構(gòu)而言的。主要是區(qū)分泥晶和亮晶方解石。一般說來，泥晶致密且多少含有一些雜質(zhì)，看上去暗淡無光澤；亮晶粒粗雜質(zhì)很少，常呈白色或淺灰色，比較透明，有時甚至可以看到晶體解理面。在不能區(qū)分開二者時，可將它們統(tǒng)稱為填隙物，但要指出膠結(jié)或支撐方式。如果顆粒含量較少而呈“漂浮”狀者，則肯定為泥晶（可能會有重結(jié)晶）。需要指出的是，要確切區(qū)分泥晶和亮晶必須在鏡下進(jìn)行。（四）沉積構(gòu)造碳酸鹽巖中出現(xiàn)的沉積構(gòu)造類型多樣，除了在碎屑巖中常見的類型外，還有一些特殊的構(gòu)造，如疊層構(gòu)造、鳥眼構(gòu)造、示頂?shù)讟?gòu)造、縫合線構(gòu)造等。對構(gòu)造的觀察應(yīng)主要在野外進(jìn)行，在手標(biāo)本上觀察具有一定的局限性。一般說，在手標(biāo)本觀察中應(yīng)注意層理類型、層面沉積構(gòu)造等特征描述。（五）孔、洞、縫碳酸鹽巖的孔、洞、縫是油氣水的儲集空間和運(yùn)移通道，是碳酸鹽巖儲層研究的主要內(nèi)容。盡管它們在成因上多屬于派生的，但對石油地質(zhì)研究的重要性是不言而喻的?？紫逗投囱ù笮∮袆e，通常以孔徑 lmm為界，前者小于lmm，后者大于lmm。裂縫包括構(gòu)造裂縫、溶解縫、層間縫和縫合線等。在描述時，應(yīng)注意觀察孔、洞、縫的規(guī)模大小、延伸方向、形態(tài)、連通情況、發(fā)育程度、充填物質(zhì)和充填類型等內(nèi)容。（六）手標(biāo)本定名1．先按礦物成分定名。作為巖石成分的名稱（石灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r、灰質(zhì)白云巖和白云巖），通常用 75％、 50％、 25％三個界限便可。2．結(jié)構(gòu)定名。包括結(jié)構(gòu)組分和結(jié)構(gòu)類型。3．顏色、構(gòu)造等作為巖石的附加名稱，也要參加定名。命名格式：顏色 +構(gòu)造 +結(jié)構(gòu) +礦物成分如：灰白色塊狀亮晶鮞粒石灰?guī)r、暗灰色水平紋層泥晶石灰?guī)r。二、碳酸鹽巖薄片鏡下鑒定碳酸鹽巖薄片在顯微鏡下的觀察內(nèi)容與手標(biāo)本基本相同，大體包括下列六個方面：（一）礦物成分碳酸鹽巖的礦物成分主要為方解石和白云石，此外還有自生的硅質(zhì)礦物（玉髓或自生石英）、海綠石、石膏、黃鐵礦（可氧化成褐鐵礦）和陸源碎屑等。對于礦物成分鑒定而言，至關(guān)重要的是區(qū)別白云石和方解石。1．碳酸鹽礦物成分的鑒定鑒別方解石、白云石等碳酸鹽礦物的準(zhǔn)確簡便方法是染色法，即用0.1克（100毫克 ）的茜素紅 S粉末，溶解在100毫升濃度為 0.2％的鹽酸中， 把這種溶液滴在未加蓋片的巖石薄片上，稍等 10~30秒后，方解石、高鎂方解石、文石均呈深紅色；含鐵白云石、鐵白云石呈紫藍(lán)色，白云石、菱鎂礦、石膏等均不染色。如果用茜素紅 S和鐵氰化鉀混合染色劑，便可區(qū)分方解石和白云石中鐵的含量多少。此溶液的配置方法是：將 1克茜素紅S和5克鐵氰化鉀一起溶于 100毫升濃度為 0.2％的稀鹽酸中。 按染色情況可對 Fe的含量進(jìn)行半定量鑒定。其結(jié)果為：無鐵方解石（FeO<0.005%）呈紅色；鐵I方解石（FeO=0.5%?1.5%）呈藍(lán)紫色；鐵II方解石（FeO=1.5%?2.5%）呈淡藍(lán)色；鐵田方解石（FeO=2.5%?3.5%）呈深藍(lán)色；無鐵白云石不染色；含鐵白云石呈亮藍(lán)色；鐵白云石呈暗藍(lán)色。上述兩種染色法，以復(fù)合試劑染色效果最好，故在目前教學(xué)生產(chǎn)制片中普遍采用此種染色法。研究方解石和白云石中鐵的含量，不僅可以用來反映巖石形成環(huán)境的氧化還原（Eh值）條件， 而且也能指示巖石的成巖環(huán)境。一般來講，氧化環(huán)境中鐵以 Fe3+的形式出現(xiàn)，還原環(huán)境則以Fe2+形式出現(xiàn)。2．自生非碳酸鹽礦物的鑒定在碳酸鹽巖中常出現(xiàn)的自生非碳酸鹽礦物有：石膏、重晶石、石英、海綠石等，鑒定的方法主要是根據(jù)薄片中的顏色、晶形、解理、干涉色、消光類型及消光角的大小、軸性、光性等項(xiàng)光性特征來進(jìn)行的。鑒定的主要內(nèi)容有：礦物成分、自形程度、晶體大小、分布及其含量。在觀察這些礦物成分時，應(yīng)特別注意自生石英與陸源碎屑石英的區(qū)別。自生石英常具有環(huán)境鑒定意義，這種石英的特點(diǎn)是晶形完好，沒有磨蝕現(xiàn)象，干凈透明，并常見碳酸鹽礦物包裹體。其產(chǎn)出形式有三種：①孤立的、完好的晶體充填于孔隙中，不交代其它礦物；②交代其它碳酸鹽礦物 （顆粒或填隙物）或者充填在裂隙中；③作為膠結(jié)物的形式出現(xiàn)在淡水潛流帶或滲流帶的特殊環(huán)境中，這種石英可以顯示出世代現(xiàn)象。3．陸源碎屑礦物鑒定陸源碎屑混入物主要有粘土礦物、石英、長石及重礦物等。陸源粘土礦物粒度極細(xì)，透明度甚差，昏暗，鏡下又不易鑒定，可大致估計(jì)其含量，并描述分布均勻情況。陸源石英、長石、巖屑及重礦物碎屑的鑒定方法與碎屑巖的鑒定相同，故不作重述。（二）結(jié)構(gòu)組分和結(jié)構(gòu)類型結(jié)構(gòu)在—定程度上反映巖石的成因，它不僅是巖石鑒定的重要標(biāo)志，也是巖石分類和命名的重要依據(jù)。碳酸鹽巖的結(jié)構(gòu)類型多樣，常見的結(jié)構(gòu)類型有：l．顆粒結(jié)構(gòu)顆粒結(jié)構(gòu)是顆粒碳酸鹽巖的主要結(jié)構(gòu)特征。按照顆粒的類型不同可以細(xì)分為：礫屑結(jié)構(gòu)、砂屑結(jié)構(gòu)、鮞粒結(jié)構(gòu)、生屑結(jié)構(gòu)、團(tuán)粒結(jié)構(gòu)、糞球粒結(jié)構(gòu)、藻屑結(jié)構(gòu)、核形石結(jié)構(gòu)等以及由兩種或兩種以上顆粒所組成的復(fù)合型結(jié)構(gòu)，如鮞粒砂屑結(jié)構(gòu)、礫屑生屑結(jié)構(gòu)。無論哪種結(jié)構(gòu)的碳酸鹽巖在鏡下觀察，均要統(tǒng)計(jì)顆粒的數(shù)量、類型、粒徑、外部形態(tài)及內(nèi)部特點(diǎn)、顆粒的支撐方式；對于磨蝕性顆粒（包括內(nèi)碎屑、生屑、藻屑），還要進(jìn)一步觀察其分選性、磨圓性和定向性。要描述顆粒結(jié)構(gòu)，就要首先描述顆粒組分。（1）內(nèi)碎屑：應(yīng)確切鑒別礫屑、砂屑和粉屑，注意其內(nèi)部結(jié)構(gòu)和氧化情況。礫屑可以具有石灰?guī)r中的任何一種結(jié)構(gòu)，但泥晶結(jié)構(gòu)更常見。砂屑、粉屑粒度較細(xì)，通常內(nèi)部為泥晶結(jié)構(gòu)。大小均勻的砂屑易與團(tuán)粒相混，可注意觀察它是否具有較剛性的破碎邊緣或棱角，如果圓度很好，一般視為團(tuán)粒，但有時需要考慮共生巖石才能作最后鑒別。粉屑和糞球粒的區(qū)別是，后者有機(jī)質(zhì)含量高，在薄片中呈暗色。形狀近于卵形或橢球形，大小均勻分選極好。（2）鮞粒：首先觀察鮞粒的類型及各類型鮞粒的相對含量，描述各類鮞粒的形狀、大小、內(nèi)部結(jié)構(gòu)（包括核部成分、同心層的圈數(shù)與厚度）、鮞粒的分布及保存的完整程度。在薄片中常見的鮞粒類型有：①正常鮑：同心層厚度大于核部的直徑。②表鮑：同心層厚度小于核部的直徑。③復(fù)鮑：在一個鮑粒中，包含有兩個或兩個以上的核部。④偏心酗：酗粒核部偏離中心位置。⑤放射鮑：同心層具有放射狀結(jié)構(gòu)。⑥變形酗：包括同生變形酗和壓溶變形酗。對于內(nèi)部結(jié)構(gòu)較清楚的變形酗，還應(yīng)當(dāng)描述原生鮞粒的類型。另外，鮞粒的形狀往往受核部形狀的制約，若鮞粒的核部為長條形生物碎屑，這種鮞粒往往是拉長的橢球形，它仍屬于原生鮞粒范疇，不能作為變形鮞。⑦殘余鮞：鮞粒發(fā)生強(qiáng)烈的白云巖化作用，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)被破壞，僅部分殘留有原結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。⑧單晶鮞和多晶鮞，經(jīng)重結(jié)晶或溶解沉淀作用，整個鮞粒內(nèi)部由單顆或多顆方解石或白云石晶體所組成。⑨負(fù)酗（空心酗）：鮑粒內(nèi)部被選擇性溶蝕，形成粒內(nèi)孔隙。⑩藻鮞：這是在藻類參與下形成的鮞粒。它常常表現(xiàn)為密集的纖維放射狀或同心層狀，色暗，富含有機(jī)質(zhì)?；蛘哂捎谠邗b粒形成過程中藻類鉆孔所形成的泥晶包殼，甚至使鮞粒外形呈花瓣?duì)睢＃?）生物碎屑：應(yīng)盡可能鑒定出生物的門類或種屬，并估計(jì)其相對含量。鑒定的依據(jù)有二：一是生物固有的生長形態(tài)（包括單體還是群體）、大小、殼的厚薄、殼的構(gòu)造分層、房室、體腔、隔壁、殼飾等，當(dāng)生物碎屑保存完整時，這些就是鑒定屬種的重要依據(jù)。二是骨骼或外殼的內(nèi)部顯微結(jié)構(gòu)，包括它的礦物成分、晶體形態(tài)、大小、排列以及結(jié)構(gòu)分層等。當(dāng)生物碎屑很破碎時，生物的固有生長形態(tài)已不復(fù)存在，只能根據(jù)這些特征鑒定出生物的門類。常見的鈣質(zhì)生物碎屑的鑒定特征如下：有孔蟲：包括蜓，多為多房室的殼體。個體較小，多在0.5~2mm左右。房室的排列方式可為平旋、螺旋、包旋或繞旋，形態(tài)不一，切面形態(tài)變化較大。殼體可為單層式的隱粒、微粒或玻纖結(jié)構(gòu)，也可為外隱?；蛭⒘！?nèi)玻纖或?qū)永w的異類雙層殼結(jié)構(gòu)。介形蟲：雙瓣殼，殼狀從不足lmm到幾mm。單瓣切面常呈細(xì)月牙狀。具層纖或玻纖結(jié)構(gòu)。三葉蟲：鏡下多呈散落、破碎狀的骨片。切面常呈飄帶狀、彎鉤狀、蛇曲狀等。殼體一般較薄，內(nèi)部有時有褐色裂紋。其刺為圓管狀（縱切）或圓環(huán)狀（橫切），均為玻纖結(jié)構(gòu)。腕足類：雙瓣殼，一般個體較大，較厚，肉眼常?？梢姟？捎袣ぐ櫋⒄羁?、假疹孔或殼刺。常為單層平行片狀結(jié)構(gòu)、傾斜片狀結(jié)構(gòu)。片較厚，在垂直殼面（垂直方解石片）的切面中表現(xiàn)為較粗的纖維狀，纖維與殼面平行或斜交。腕足刺也呈長管狀或圓環(huán)狀，亦為平行片狀結(jié)構(gòu)。有的腕足類具有外片狀內(nèi)柱狀的異類雙層殼結(jié)構(gòu)。苔蘚：群體，鏡下常見單個蟲室或多個蟲室連成的枝狀、網(wǎng)狀等。單個蟲室的橫切面呈圓形、橢圓形或多角形，縱切面呈管狀，內(nèi)部橫板可有可無。殼壁或蟲室壁一般較薄。平行片狀結(jié)構(gòu)，片很薄，切面常呈極細(xì)的纖維狀，平行殼壁排列。根據(jù)形態(tài)和極薄的片狀結(jié)構(gòu)，強(qiáng)烈褶曲，把苔蘚與腕足動物相區(qū)別。軟體動物：常見的有瓣鰓類 （雙殼 ）、腹足類 （螺）、頭足類等。個體一般較大。均為多晶結(jié)構(gòu)。腹足類多為螺旋式，也有平旋式，內(nèi)部無隔壁，碎片的彎曲度較瓣鰓類更大一些。頭足類為直管、彎管或旋轉(zhuǎn)式殼體，其最大特征是具有隔壁，殼體較薄且很均勻。棘皮類：常見的是海百合莖和海膽骨片、海膽刺等。大小不一。海百合莖多呈分散狀的莖環(huán)出現(xiàn)，橫切面呈圓形，中心有莖孔；縱切面呈長方形，有時也可見莖孔。為連生單晶結(jié)構(gòu)。海膽骨片多為等軸形狀，海膽橫切面為圓形，常呈各種花瓣?duì)?、輻條狀等，二者均為特征的網(wǎng)格單晶結(jié)構(gòu)。海綿骨針：呈單軸、三軸或四軸的放射狀，長為0.1?0.5mm左右，多晶結(jié)構(gòu)。海綿骨針與破碎瓣鰓類的區(qū)別是，海綿骨針的每一針均很直，末端對稱收縮變尖。粗枝藻：又稱傘藻，為綠藻門的一個科。常以分節(jié)的葉狀或單葉狀體的形式出現(xiàn)。外形呈圓柱狀、棒狀、卵球狀。大小為 1—3mm。具上有側(cè)枝孔。以多晶結(jié)構(gòu)常見。顯微鏡下常見的屬種為米齊藻和蠕孔藻。米齊藻，桶狀，側(cè)枝孔規(guī)則排列，直達(dá)中央莖，縱切面稍呈向外開口的漏斗形，橫切面呈圓形，多晶結(jié)構(gòu)。蠕孔藻，細(xì)長圓柱狀，側(cè)枝孔密而細(xì)小，且不與中央莖連通。微粒結(jié)構(gòu)，常因富含有機(jī)質(zhì)而不透明。（4）球粒：是一種粉砂至細(xì)砂級的，不具內(nèi)部結(jié)構(gòu)的、泥晶的、球形或橢球形、分選良好的顆粒。關(guān)于球粒的概念和成因尚有爭議，但多數(shù)人認(rèn)為生物排泄的糞球粒屬于球粒范疇。球粒通常形成于瀉湖、局限臺地、潮上一潮間帶的較低能環(huán)境。在鏡下應(yīng)描述球粒的形狀、大小、礦物成分、內(nèi)部結(jié)構(gòu)、分布特點(diǎn)及相對百分含量。（5）藻粒：包括藻鮞、核形石、凝塊石、藻團(tuán)塊及藻屑。核形石一般粒徑粗大，主要在手標(biāo)本和野外露頭上描述。鏡下觀察的主要目的是鑒定藻的種類（藻跡或各種微管狀藻），其次是核部的成分。凝塊石外形不規(guī)則，邊緣凹凸不平，但清晰可見，內(nèi)部為泥晶方解石，有機(jī)質(zhì)含量較高，顏色偏暗，但是有機(jī)質(zhì)的分布通常是不均勻的，透明度也不均勻，透明度低時，內(nèi)部可能見藻跡。藻團(tuán)塊和凝塊石并無本質(zhì)上的區(qū)別，只是內(nèi)部和邊緣粘結(jié)有其它顆粒，如生物碎屑和鮞粒等。藻屑除有藻紋層或藻綿孔外，其邊緣一般較平整，出現(xiàn)較剛性的外貌。2．填隙物的結(jié)構(gòu)填隙物主要有兩部分：一是充填于顆粒之間的細(xì)粒物質(zhì) （粒徑一般小于0.05mm或0.1mm）,主要為泥晶，少量陸源粘土雜基及滲流粉砂等，二是化學(xué)膠結(jié)物，即亮晶方解石。泥晶：泥晶與碎屑巖中的雜基相當(dāng)，但它是在盆地內(nèi)部生成的。泥晶按其成分可分為灰泥和云泥兩種?？偟溺R下特點(diǎn)是半透明、微褐色、質(zhì)點(diǎn)細(xì)小。由于它們的表面能較大，在成巖過程中極易重結(jié)晶，形成相對粗大的晶體。經(jīng)重結(jié)品后形成的方解石與亮晶方解石相混淆。它們的具體區(qū)分特征見表 5-1表5-1亮晶膠結(jié)物與重結(jié)晶灰泥（泥晶）的區(qū)別項(xiàng)目亮晶膠結(jié)物泥晶（灰泥）重結(jié)晶明亮程度晶體較明亮，明亮程度較均一晶體較渾濁，明亮程度較差，不均一世代現(xiàn)象及結(jié)構(gòu)常具世代現(xiàn)象，第一世代具櫛殼狀結(jié)構(gòu)，第二世代亮晶方解石形態(tài)，結(jié)構(gòu)因成巖環(huán)境不同而異，一般具粒狀鑲嵌結(jié)構(gòu)不具有世代現(xiàn)象和櫛殼狀結(jié)構(gòu)，常具不等粒的似花崗巖變晶結(jié)構(gòu)晶體自形程度和接觸關(guān)系晶粒邊緣接觸界線大多平直，貼面結(jié)合接觸界囿肖■曲，不規(guī)則，三重結(jié)合與顆粒之間的關(guān)系與顆粒接觸界線清楚，不破壞顆粒邊緣與顆粒接觸界線不清楚，可破壞顆粒邊緣或嵌入顆粒中分布特點(diǎn)多見于顆粒碳酸鹽巖的填隙物中， 分布位置取決于粒間孔隙與顆粒同時沉積卜來，分布不均一■在巖石中所占的百分含量通常小于30%~40%含量從0~100%變化較大泥晶在鏡下的描述內(nèi)容有：成分、晶形、大小、百分含量及分布特點(diǎn)。陸源粘土雜質(zhì)與顆粒、泥晶同時沉積，易與泥晶混雜，二者不易區(qū)分，在薄片中只能根據(jù)顏色和透明度，大致估計(jì)其含量，并要描述它們的分布狀況。滲流粉砂：在淡水滲流帶內(nèi)，因淡水淋濾溶解作用攜帶泥屑、粉屑、晶粒和微小的化石碎片沉積在亮晶顆粒巖的孔隙中，數(shù)量較少，可顯示出微層理，是滲流帶的產(chǎn)物。在巖溶角礫中也能見到滲流粉砂。（2）亮晶膠結(jié)物：晶體干凈，透明度好。晶體界線多平直，與顆粒邊緣界線清楚。晶體含量不能超過巖石總含量的50%?？沙霈F(xiàn)世代特征。對亮晶膠結(jié)物，可進(jìn)一步觀察其晶體形態(tài)、大小、分布及其與顆粒的關(guān)系。亮晶膠結(jié)物除了可呈櫛殼狀、葉片狀或粒狀外，也可在棘皮動物、介形蟲、三葉蟲等單晶或纖狀結(jié)構(gòu)的生物碎屑表面呈加大邊（共軸增生）的形式。亮晶方解石與泥晶重結(jié)晶后的方解石易混淆，它們的區(qū)別見表5-1o3.膠結(jié)類型及支撐方式膠結(jié)類型與巖石的孔滲性有關(guān)，對巖石的儲集性能影響甚大，在儲層研究中應(yīng)予以高度重視。顆粒碳酸鹽巖的膠結(jié)類型與碎屑巖基本相同，主要有基底式、孔隙式、接觸式及它們之間的過渡類型。與此同時，還應(yīng)研究顆粒之間的支撐方式，即巖石是顆粒支撐的，還是泥晶支撐的。因?yàn)檫@兩種支撐方式反映兩種不同的水動力條件。膠結(jié)類型和支撐方式之間存在著一定的對應(yīng)關(guān)系。即孔隙式、接觸式膠結(jié)的巖石，一般是顆粒支撐的，反映正常波浪和牽引流成因的；基底式膠結(jié)的巖石，若填隙物多為泥晶，則屬于泥晶支撐，反映一種低能環(huán)境或者為風(fēng)暴流、重力流成因的。4．晶粒結(jié)構(gòu)碳酸鹽巖描述晶粒是碳酸鹽巖的主要結(jié)構(gòu)組分之一。晶粒結(jié)構(gòu)是結(jié)晶碳酸鹽巖的主要結(jié)構(gòu)特征。根據(jù)晶體大小可將它們細(xì)分為礫晶（粒徑>2mm）、砂晶（粒徑 2-0.05mm）、粉晶（粒徑0.05-0.005mm）和泥晶（粒徑<0.005mm）四個級別。也可根據(jù)自形程度細(xì)分為自形晶、半自形晶和它形晶。在觀察晶粒結(jié)構(gòu)組分時，應(yīng)描述下列內(nèi)容：自形程度、晶體的相對大小、絕對大小，各級別晶粒的相對含量以及它們之間的接觸、包裹關(guān)系。5．生物格架碳酸鹽巖描述生物洛架又稱為原地生物格架，它是原地生長的群體生物如珊瑚、苔蘚、藻類等組成的堅(jiān)硬的碳酸鹽巖格架。對于生物格架的描述應(yīng)注意下列內(nèi)容：造礁生物種類、骨架的顯微結(jié)構(gòu)、礦物成分、骨骼切面特征、大小及分布特點(diǎn)，統(tǒng)計(jì)生物格架在巖石中所占的百分含量，填隙物的成分、含量、孔隙的類型及分布特點(diǎn)。沉積構(gòu)造構(gòu)造現(xiàn)象作為一種宏觀特征，主要在野外進(jìn)行觀察描述。在鏡下只能對微型構(gòu)造進(jìn)行觀察，實(shí)際上它也是對野外構(gòu)造觀察作一些補(bǔ)充。主要內(nèi)容如下：1．顯微層理。包括連續(xù)和斷續(xù)的條紋狀、微波狀層理、微透鏡狀層理、微遞變層理、微型斜層理。2．微沖刷、充填構(gòu)造、結(jié)核構(gòu)造。3．鳥眼構(gòu)造、示底構(gòu)造、干裂、生物鉆孔及生物擾動構(gòu)造等。4．生物碎屑、礫屑、砂屑、鮞粒的定向排列。5．沉積期后的構(gòu)造：裂隙、縫合線等。其它沉積期后的變化1．壓實(shí)作用：在剛性顆粒接觸處或其附近，顆粒出現(xiàn)變形、斷裂、錯動。塑性顆粒間呈凸凹接觸。2．壓溶作用：顆粒間出現(xiàn)縫合線狀接觸或巖石中有縫合線穿過。3．溶解作用：有鮞粒、生屑、鐵白云石等的溶?？住⒘?nèi)孔、石膏假象、充填鑄?？准安灰?guī)則的溶孔、溶縫或溶溝。有時具有選擇性溶蝕現(xiàn)象。交代作用：具交代結(jié)構(gòu)。注意是否有選擇性？選擇性受哪些因素的控制？有無交代現(xiàn)象？（五）巖石綜合定名碳酸鹽巖的綜合定名原則與手標(biāo)本的定名基本相同，只是加上鏡下觀察的結(jié)果，使巖石名稱更加準(zhǔn)確、可靠?；静襟E如下：1．首先按礦物成分定名。礦物成分的命名原則與碎屑巖的成分命名原則完全相同，根據(jù)礦物成分與百分含量實(shí)行“含XX”、“XX質(zhì)”、“XX巖”的三級命名。2．按碳酸鹽巖構(gòu)結(jié)構(gòu)組分命名，要考慮顆粒和填隙物（膠結(jié)物和泥晶）的類型及百分含量。三級命名原則也適用于結(jié)構(gòu)分類和命名。3．附加巖石名稱，主要考慮巖石的顏色、特殊構(gòu)造（如鳥眼構(gòu)造 ）、特殊的自生礦物（如海綠石）及成巖后生作用的類型等。4．已經(jīng)習(xí)慣的名稱 （如竹葉狀灰?guī)r、 豹斑灰?guī)r、疊層石白云巖、瘤狀灰?guī)r等 ），最好沿用下去。5．綜合定名的格式：附加巖石名稱 （顏色 +成巖作用類型 +特殊礦物+特殊構(gòu)造 ）+巖石的基本名稱（結(jié)構(gòu)命名 +礦物成分命名）。例如：灰色白云化含海綠石亮晶鮞粒石灰?guī)r；灰色去白云化灰質(zhì)白云巖；灰色塊狀層孔蟲生物礁灰?guī)r。（六）成因分折成因分析包括兩方面的內(nèi)容，即沉積環(huán)境分析和成巖變化分析。1．沉積環(huán)境分析。分析內(nèi)容主要包括水體含鹽度、水體能量高低和沉積時水體的深淺，進(jìn)而推斷相應(yīng)的相帶，分析的依據(jù)是：1）顏色和沉積構(gòu)造。2）巖石結(jié)構(gòu)：包括顆粒類型、粒度、分選性、磨圓度、顆粒／灰泥比值及支撐方式等。3）顆粒特征：如真鮞、表鮞、放射鮞的豐度、礫屑的氧化圈，生物組合特征（類型的多寡、廣鹽性、狹鹽性、底棲、游泳、浮游等），藻類型及造巖特點(diǎn)等。4）特征的原生礦物：如海綠石、石膏或其假晶等。2．成巖變化。分析內(nèi)容主要包括成巖方式、成巖條件和后生改造等。分析依據(jù)是沉積后的各種成巖作用產(chǎn)物或痕跡。1）顆粒的各種壓固現(xiàn)象，常指示膠結(jié)作用進(jìn)行的緩慢或出現(xiàn)較晚時，壓固和膠結(jié)作用幾乎同時發(fā)生。2）膠結(jié)物的礦物成分、晶體大小、形態(tài)及分布特征與不同的成巖環(huán)境有關(guān)。3）各種鑄模孔、充填假象和溶孔表明有淡水活動。（4）各種交代作用及其產(chǎn)物與交代溶液和其它物化條件有關(guān)。如較早期的選擇白云巖化常受沉積結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的影響；次生白云巖化可能只受次生裂隙、縫合線等的制約；白云石晶體的某些礦物學(xué)特征 （雜質(zhì)、環(huán)帶、霧心、含鐵量等 ）與交代溶液的物理化學(xué)特征有關(guān)；自生硅質(zhì)礦物對方解石的交代說明了二氧化硅濃度加大或pH值的降低等。（七）碳酸鹽巖描述舉例[實(shí)例一 ]產(chǎn)地：遼寧本溪；層位；寒武系。手標(biāo)本描述：巖石呈暗紫紅色，滴少量稀鹽酸強(qiáng)烈起泡，礦物成分為方解石，質(zhì)純。有少量鐵質(zhì)侵染