碎屑巖巖石薄片鑒定

關(guān)于碎屑巖巖石薄片鑒定第1頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五概述、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)碎屑巖巖石分類鏡下鑒定地質(zhì)意義碎屑巖巖石薄片鑒定（砂巖）第2頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五碎屑巖巖石薄片鑒定（砂巖）概述本次以偏光顯微鏡為手段，利用礦物的光性特征，確定沉積巖的組成、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等礦物及巖石學(xué)參數(shù)，重點(diǎn)講述砂巖鑒定過(guò)程及內(nèi)容。碎屑巖由母巖經(jīng)物理風(fēng)化作用（機(jī)械破碎）所形成的碎屑物質(zhì)，經(jīng)過(guò)機(jī)械搬運(yùn)和沉積，并進(jìn)一步壓實(shí)和膠結(jié)而形成的沉積巖類。第3頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五碎屑巖巖石薄片鑒定（砂巖）中華人民共和國(guó)石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)SY/T5368—2000《巖石薄片鑒定》2000-03-10發(fā)布中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T17412.2—1998《巖石分類和命名方案沉積巖巖石分類和命名方案》2000-03-10發(fā)布第4頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五碎屑巖巖石薄片鑒定（砂巖）

根據(jù)碎屑物的粒度可分為粗碎屑巖、中碎屑巖和細(xì)碎屑巖三類。粗碎屑巖的代表巖石為礫巖和角礫巖；中碎屑巖的代表巖石為砂巖；細(xì)碎屑巖代表巖石為粉砂巖。碎屑巖巖石分類細(xì)礫巖細(xì)粒海綠石長(zhǎng)石石英砂巖鈣質(zhì)粗粉砂巖第5頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五碎屑巖巖石分類粗碎屑巖—礫巖和角礫巖

此類巖石中粗碎屑的粒度>2mm。按礫石的大小還可進(jìn)一步分為細(xì)礫巖（2-10mm)、中礫巖（10-50mm）、粗礫巖（50-250mm）、巨礫巖（>250mm）。當(dāng)?shù)[石的磨圓度很差，呈棱角狀或次棱角狀時(shí)稱為角礫巖。

礫巖礫巖第6頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五粗碎屑巖—礫巖和角礫巖

粗碎屑巖中的礫石主要是各種巖石的碎塊，它們主要為機(jī)械強(qiáng)度較高的巖石，較少為機(jī)械強(qiáng)度較低的巖石。研究粗碎屑巖主要是在野外露頭上或手標(biāo)本上觀察，觀察的內(nèi)容包括礫石的成分、大小、圓度、定向性、支撐性和填隙物的成分（是泥質(zhì)、砂質(zhì)還是化學(xué)膠結(jié)物）。然后根據(jù)礫石的成分進(jìn)行定名，如石英巖礫巖、火山巖礫巖、石灰?guī)r角礫巖、復(fù)成分礫巖（由多種成分礫石組成的礫巖）。斷層角礫巖碎屑巖巖石分類第7頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五碎屑巖巖石分類細(xì)碎屑巖—粉砂巖粒徑為0.0625～0.0039毫米的粉砂占全部碎屑50％以上的碎屑巖。按顆粒的大小，粉砂巖又可分為粒徑為0.0625～0.015毫米的粗粉砂巖和粒徑為0.015～0.0039毫米的細(xì)粉砂巖。粉砂巖的主要碎屑成分是石英，還有長(zhǎng)石、云母、綠泥石、粘土礦物和多種重礦物，但很少巖屑。碎屑顆粒一般為棱角狀，圓化的少見，這是因?yàn)轭w粒太小，不易磨圓。常具薄的水平層理至顯微水平層理，以及小型沙紋層理、包卷層理等。形成于弱的水動(dòng)力條件下，常堆積于湖泊、沼澤、河漫灘、三角洲和海盆地環(huán)境。第8頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五中碎屑巖—砂巖

是指砂級(jí)碎屑含量>50%的沉積巖。在自然界分布較廣，是研究最多的的沉積巖類之一。砂巖由砂級(jí)陸源碎屑和填隙物兩部分組成，主要特征如下：

碎屑特征：砂巖中碎屑的粒度在0.05-2mm之間，由于粒度較細(xì)，碎屑的成分主要為一些單礦物碎屑，其次為由較細(xì)粒礦物組成的巖石碎屑。最常見的礦物碎屑有石英、長(zhǎng)石，含少量云母和一些重礦物。巖屑的成分較復(fù)雜，三大巖類的巖屑都可以出現(xiàn)，若要鑒別它們需要具有巖石學(xué)方面的基本知識(shí)。砂巖厚層砂巖碎屑巖巖石分類第9頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五

是指砂級(jí)碎屑含量>50%的沉積巖。在自然界分布較廣，是研究最多的的沉積巖類之一。砂巖由砂級(jí)陸源碎屑和填隙物兩部分組成，主要特征如下：

碎屑粒度：在顯微鏡下觀察時(shí)，用目鏡微尺準(zhǔn)確測(cè)定屑碎顆粒的直徑。確定巖石中的主要碎屑的粒度可進(jìn)一步分為粗砂（2-0.5mm）、中砂（0.5-0.25mm）、細(xì)砂（0.25-0.06mm）。

碎屑的圓度：主要指碎屑的磨圓程度，它與碎屑搬運(yùn)的距離有關(guān)，也與碎屑的物理性質(zhì)有關(guān)。碎屑的圓度通常分為五級(jí)即棱角狀、次棱角狀、次圓狀、圓狀和極圓狀，其特征見圖1。中碎屑巖—砂巖碎屑巖巖石分類第10頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五碎屑巖巖石薄片鑒定（砂巖）鏡下鑒定內(nèi)容1、碎屑組分：石英、長(zhǎng)石、巖屑、其他礦物、盆屑、火山碎屑、炭屑。2、填隙物：3、結(jié)構(gòu)：4、顯微構(gòu)造：5、古風(fēng)化殼標(biāo)志：6、儲(chǔ)集空間類型：7、巖石組分統(tǒng)計(jì)：雜基：＜0.03mm同生期形成的非化學(xué)沉淀物。如粘土礦物、長(zhǎng)英質(zhì)等膠結(jié)物：碎屑部分與雜基以外的化學(xué)沉淀礦物或膠體礦物。顆粒排列方式、微層理、顯微粒序?qū)永?、微沖刷面、生物擾動(dòng)構(gòu)造等。巖石地表暴露期所留下的風(fēng)化淋濾特征?？?、洞、縫（具體分為13個(gè)亞類）。面積法、點(diǎn)測(cè)法、線測(cè)法、方網(wǎng)格法。各組分的形態(tài)特征，包括碎屑顆粒本身的特點(diǎn)，膠結(jié)物的特點(diǎn)及碎屑與膠結(jié)物之間的關(guān)系。第11頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五碎屑巖巖石薄片鑒定（砂巖）薄

片

描述

重點(diǎn)1、在顯微鏡下的薄片鑒定著重解決碎屑巖的物質(zhì)成分和結(jié)構(gòu)。2、根據(jù)所學(xué)《晶體光學(xué)及造巖礦物》的知識(shí)，鑒定巖石中礦物成分，描述礦物的主要光性特征，估計(jì)各礦物的百分含量。對(duì)于具碎屑結(jié)構(gòu)和粒屑結(jié)構(gòu)的巖石，碎屑、粒屑與填隙物的成分、含量應(yīng)分別描述，并注意各種組分之間的關(guān)系。3、結(jié)構(gòu)觀察：對(duì)于陸源碎屑巖，應(yīng)描述碎屑的大小、磨圓度、分選程度及膠結(jié)物的結(jié)構(gòu)和膠結(jié)類型；對(duì)于粘土巖，要注意粘土礦物的結(jié)晶程度、粘土礦集合體形態(tài)及含有碎屑礦物的粒級(jí)和含量。

4、顯微構(gòu)造觀察：沉積巖的構(gòu)造主要在野外露頭上直接觀察，但有些構(gòu)造只能在顯微鏡下才能見到，這些顯微構(gòu)造對(duì)判斷巖石的成因是很有意義的。巖石定名：根據(jù)上述觀察結(jié)果，按相應(yīng)巖類的分類命名原則對(duì)巖石進(jìn)行詳細(xì)定名。第12頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五碎屑巖巖石薄片鑒定（砂巖）單偏光正交偏光千枚巖巖屑巖屑石英雜砂巖（分選磨圓差，成分和結(jié)構(gòu)成熟度都很低）第13頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五碎屑巖巖石薄片鑒定（砂巖）單偏光正交偏光0.5mm石英加大邊被溶蝕長(zhǎng)石被溶蝕鈣質(zhì)長(zhǎng)石石英砂巖第14頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五碎屑巖巖石薄片鑒定（砂巖）碎屑組分主要碎屑：石英：?jiǎn)尉В盒螒B(tài)、裂紋、包裹體、次生加大、消光性。燧石長(zhǎng)石：鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石。形態(tài)、交代蝕變、風(fēng)化程度、次生加大及溶蝕。巖屑：火成巖、變質(zhì)巖、沉積巖。含量、描述具體巖類、結(jié)構(gòu)、形態(tài)、交代蝕

變及溶蝕現(xiàn)象。次要碎屑：其它礦物：云母、綠泥石；重礦物（電氣石、鋯石等）；白云石及方解石碎屑。火山碎屑：與沉積同期的火山作用提供的。炭屑：炭化植物碎片、煤屑。小于1%不作成分統(tǒng)計(jì)。盆屑：盆地內(nèi)由化學(xué)、生物化學(xué)作用形成的顆粒。有碳酸鹽質(zhì)、磷質(zhì)、硅質(zhì)等。第15頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五碎屑巖巖石薄片鑒定（砂巖）ChChChChCh：燧石巖巖屑正交偏光石英加大邊第16頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五碎屑巖巖石薄片鑒定（砂巖）填隙物成份

碎屑雜基：與碎屑同時(shí)沉積的顆粒更細(xì)的黏土或粉砂質(zhì)物，以粘土為主，包括細(xì)粉砂、鐵質(zhì)、長(zhǎng)英質(zhì)、有機(jī)質(zhì)等雜質(zhì)（雜基）。

膠結(jié)物：常見膠結(jié)物有硅質(zhì)和碳酸鹽質(zhì)膠結(jié)，如方解石泥晶、白云石泥晶。單偏光正交偏光鈣質(zhì)含細(xì)礫中粗粒巖屑砂巖第17頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五碎屑巖的結(jié)構(gòu)構(gòu)造碎屑巖巖石薄片鑒定（砂巖）1、結(jié)構(gòu)：由碎屑顆粒經(jīng)膠結(jié)作用形成的結(jié)構(gòu)，由碎屑顆粒和膠結(jié)物兩部分構(gòu)成。

按照顆粒大?。?/p>

礫狀結(jié)構(gòu)，碎屑粒徑>2mm；

砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，碎屑粒徑0.05～

2mm；

粉砂質(zhì)結(jié)構(gòu)，碎屑粒徑0.005～0.05

mm。按照顆粒形狀：棱角狀（角礫狀）結(jié)構(gòu)、次棱角狀結(jié)構(gòu)、次圓狀結(jié)構(gòu)、滾圓結(jié)構(gòu)。2、構(gòu)造：是指沉積巖中各個(gè)組成部分的空間分布和排列方式，即沉積巖的整體

外貌特征。如：塊狀構(gòu)造、層狀構(gòu)造、縫合線構(gòu)造、結(jié)核構(gòu)造、泥裂構(gòu)造等等。第18頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五碎屑巖巖石薄片鑒定（砂巖）單偏光正交偏光0.5mm鈣質(zhì)巖屑砂巖第19頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五碎屑巖巖石薄片鑒定（砂巖）結(jié)構(gòu)風(fēng)化蝕變程度：按長(zhǎng)石風(fēng)化蝕變程度分為：淺（不足1/10）、中（1/10～1/2）、深（1/2以上）。粒度：粒度分級(jí)見表1；粒徑以粒狀長(zhǎng)軸為準(zhǔn)；表示方式：最大粒徑和主要粒徑區(qū)間。分選性：好（同一粒級(jí)含量大于碎屑總量75%）、中（同一粒級(jí)含量占碎屑總量50%～75%）、差（碎屑粒級(jí)集中趨勢(shì)不明顯的砂巖）。磨圓度：指顆粒被磨蝕圓化的程度，以石英為標(biāo)準(zhǔn)劃分為棱角、次棱、次圓、圓、極圓五級(jí)描述。見圖1支撐類型：雜基支撐：碎屑顆粒彼此不相接觸而呈游歷狀，粒間均被雜基充填。顆粒支撐：碎屑顆粒彼此相接觸，形成支架結(jié)構(gòu)，顆粒間留下孔隙或充填雜基和膠結(jié)物。接觸方式：指顆粒支撐型中粒間相互接觸的緊密程度，是埋藏成巖過(guò)程中壓實(shí)—壓溶作用強(qiáng)烈的反映。（a）點(diǎn)接觸：顆粒之間呈點(diǎn)狀接觸；（b）線接觸：顆粒間呈線狀接觸；（c）凹凸接觸：顆粒間呈曲線狀接觸；（d）縫合線接觸：顆粒間呈縫合線狀接觸。膠結(jié)類型：根據(jù)膠結(jié)物和雜基在巖石中的分布狀況及它們與顆粒的關(guān)系和本身的結(jié)構(gòu)特征，劃分為10種類型，見膠結(jié)類型圖版。第20頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五碎屑巖巖石薄片鑒定（砂巖）第21頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五碎屑巖巖石薄片鑒定（砂巖）第22頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五碎屑巖巖石薄片鑒定（砂巖）膠結(jié)類型圖版第23頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五碎屑巖巖石薄片鑒定（砂巖）砂巖的成分成熟度絕對(duì)成熟度：?jiǎn)尉⑺樾寂c其它碎屑的含量之比相對(duì)成熟度：?jiǎn)尉⑺樾寂c長(zhǎng)石碎屑含量之比單晶和多晶石英碎屑與長(zhǎng)石含量碎屑之比單晶石英碎屑與不穩(wěn)定巖屑含量之比粒度相等的兩種砂巖才能比較它們成熟度的高低！第24頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五碎屑巖巖石薄片鑒定（砂巖）單偏光正交偏光（分選磨圓差；石英有溶蝕）石英雜砂巖石英被粘土礦物交代第25頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五碎屑巖巖石薄片鑒定（砂巖）砂巖的沉積結(jié)構(gòu)1、粒度：以最大視長(zhǎng)軸衡量ddd2、分選：碎屑顆粒大小的均勻程度3、磨圓：碎屑顆粒棱角的圓化程度4、支撐：巖石三度空間的格架構(gòu)成（常以基質(zhì)含量衡量）第26頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五碎屑巖巖石薄片鑒定（砂巖）砂巖的結(jié)構(gòu)成熟度如果與上述特征不完全相符，常是結(jié)構(gòu)退變的產(chǎn)物，可重點(diǎn)考慮磨圓。第27頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五碎屑巖巖石薄片鑒定（砂巖）單偏光正交偏光長(zhǎng)石雜砂巖分選中等，磨圓差，結(jié)構(gòu)次成熟；雜基無(wú)光性，成分以高嶺石為主。第28頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五碎屑巖巖石薄片鑒定（砂巖）砂巖的成巖結(jié)構(gòu)1、壓實(shí)性結(jié)構(gòu)特征①碎屑顆粒變形：云母片彎曲、揉皺；泥質(zhì)等巖屑?jí)罕?、?nèi)部呈流動(dòng)狀，長(zhǎng)石解理縫變寬、雙晶錯(cuò)動(dòng)……②碎屑顆粒長(zhǎng)軸定向排列（壓實(shí)性定向）③碎屑顆粒似鑲嵌或機(jī)械性鑲嵌2、壓溶性結(jié)構(gòu)特征剛性顆粒（如石英、長(zhǎng)石）之間呈面接觸、凸凹接觸、縫合線接觸3、原生膠結(jié)性結(jié)構(gòu)特征-----膠結(jié)類型基底式膠結(jié)孔隙式膠結(jié)接觸式膠結(jié)鑲嵌式膠結(jié)4、交代結(jié)構(gòu)特征

似鑲嵌、交代第29頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五碎屑巖巖石薄片鑒定（砂巖）泥晶白云石基質(zhì)加大邊被磨圓石英加大邊與顆粒面接觸白云質(zhì)砂巖（成分和結(jié)構(gòu)成熟度都較高）（泥晶白石基質(zhì)；顆粒多面接觸，但分選磨圓較好，故似鑲嵌不明顯）單偏光正交偏光第30頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五碎屑巖巖石薄片鑒定（砂巖）砂巖命名1、完整命名：顏色+膠結(jié)物+粒度+碎屑成分+基質(zhì)+砂巖如：灰綠色鈣質(zhì)膠結(jié)細(xì)粒長(zhǎng)石石英凈砂巖（“膠結(jié)”、“凈”等可省略）暗褐色鐵質(zhì)中粒長(zhǎng)石巖屑凈砂巖灰白色粗粒長(zhǎng)石雜砂巖2、可按實(shí)際情況省略如：灰綠色中粒砂巖紫色砂巖3、關(guān)于凈砂巖和雜砂巖長(zhǎng)石砂巖長(zhǎng)石雜砂巖白云質(zhì)砂巖石英雜砂巖巖屑砂巖巖屑石英雜砂巖第31頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五碎屑巖巖石薄片鑒定（砂巖）顆粒大小、支撐類型、磨圓度、分選性、膠結(jié)類型、接觸方式等。第32頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五碎屑巖巖石薄片鑒定（砂巖）第33頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五單偏光正交偏光熔結(jié)凝灰?guī)r晶屑凝灰?guī)r巖屑砂巖流紋巖碎屑巖巖石薄片鑒定（砂巖）第34頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五碎屑巖巖石薄片鑒定（砂巖）單偏光正交偏光玉髓質(zhì)石英砂巖第35頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五碎屑巖巖石薄片鑒定（砂巖）局部放大正交偏光0.5mm0.1mm玉髓膠結(jié)第36頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五碎屑巖巖石薄片鑒定（砂巖）鏡下薄片描述實(shí)例：薄片編號(hào)：S1-007

產(chǎn)地：浙江杭州

砂狀碎屑結(jié)構(gòu)，顆粒支撐，孔隙式膠結(jié)，局部為基底式膠結(jié)。

碎屑含量85%，分選中等，磨圓度較差，粒度0.3-0.5mm，主要成分為石英（80%）、巖屑（5%）。石英：次棱角狀，具一級(jí)灰白干涉色，晶內(nèi)常見包裹體，有的顆粒具波狀消光。巖屑：次棱角—棱角狀，粒度與石英碎屑相近，主要由玄武巖巖屑組成，少量片麻巖巖屑。

填隙物含量15%，主要為粘土礦物（13%），少量鐵質(zhì)膠結(jié)物（2%）。粘土礦物：以蒙脫石為主，少量高嶺石、水白云母。蒙脫石：鱗片狀，粒度0.005mm，單偏光下呈淺黃色，正交鏡下具一級(jí)橙黃干涉色。成集合體分布在碎屑之間的孔隙中。高嶺石：鱗片狀，粒度0.003mm，單偏光下無(wú)色，正交鏡下具一級(jí)灰干涉色。水白云母：片狀，粒度0.01mm，單偏光下無(wú)色透明，正交鏡下具二級(jí)藍(lán)干涉色。鐵質(zhì)膠結(jié)物：黑色不透明，形態(tài)不規(guī)則，在強(qiáng)光下呈褐黑色，可能為褐鐵礦。第37頁(yè)，共43頁(yè)，2023年，2月20日，星期五碎屑巖巖石薄片鑒定（砂巖）詳細(xì)定名：中粒巖屑石英雜砂巖S1-007

顯微照片砂狀碎屑結(jié)構(gòu)，顆粒支撐，孔隙式膠結(jié)。碎屑成分主要為石英（Q），少量巖屑（Yx）。填隙物主要為粘土礦物（Nt)。正交偏光，×50。第38頁(yè)