陆源碎屑岩与碳酸盐岩的异同比较25436.pdf

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1、 陆源碎屑岩与碳酸盐岩的异同比较 班级：勘查 1503 姓名：骆坤 学号：17 序言 沉积岩总共有四种类型，主要是根据碎屑物质来源以及成岩石作用来划分。这四种类型分别是：1.主要由母岩风化物质形成的沉积岩 2.主要由火山碎屑物质形成的沉积岩 3.主要由生物遗体组成的沉积岩 4.主要由宇宙物质来源组成的沉积岩 其中由母岩风化产物组成的沉积岩是最主要的类型，它还可以根据母岩风化产物的类型（碎屑物质及溶解物质）和搬运方式及沉积作用的不同而进一步划分为两类：碎屑岩和化学岩。碎屑岩即陆源碎屑形成的沉积岩，可以根据其结构特征（粒度），进一步划分为砾岩、砂岩、粉砂岩、粘土岩。化学岩按照主要的成分特征又可以分

2、为碳酸盐岩、流酸盐岩、卤化物岩、硅岩及其他化学岩。母岩风化的过程分为四个阶段：1）机械破碎阶段：物理风化为主，形成岩石或者矿物碎屑 2）饱和硅铝阶段：这一阶段特点就是岩石中的氯化物和硫酸盐全部被溶解。主要形成的是胶体粘土矿物-蒙脱石、水云母、绿泥石、高岭石等。3）酸性硅铝阶段：几乎全部的盐基被溶解滤过，二氧化硅进一步游离出来。而且碱性条件逐步被酸性条件所替代。4）铁铝土阶段：这是风化作用的最后一个阶段，新形成铁质和铝质的土壤。一、陆源碎屑岩与碳酸盐岩的成分比较 陆源碎屑岩的成分包括哪几部分 碎屑颗粒：碎屑岩的骨架，主要由母岩物理风化作用过程中的机械 破碎而成的矿物碎屑和岩石碎屑组成。杂基：细小

3、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：碎屑颗粒之间没有被填充的空洞。碎屑成分包括:矿物碎屑：单矿物碎屑颗粒。石英、长石最多，重矿物含量少 岩石碎屑：矿物集合体颗粒，代表母岩。是母岩机械破碎形成的碎块。岩屑的含量取决于：粒度、母岩成分、碎屑的成分与结构成熟度。同长石类似，在物理风化、快速搬运和沉积条件下含量高 填隙物成分 一、杂基 碎屑颗粒之间，机械成因细小碎屑，以泥为主，可含一些细粉砂。成因：悬浮搬运、机械沉积 识别：依据结构特征。二、胶结物 碎屑岩中以化学沉淀方式形成于粒间孔隙中的自生矿物，多沉淀于成岩后生期。主要有硅质胶结物、碳酸盐胶结物、氧化铁、石膏和硬石

4、膏（蒸发环境）、磷灰石、沸石、海绿石等。三、孔隙和裂缝 岩石中未被固体物质充填的空间称为孔隙和裂缝，是油、气、水的赋存场所。主要分为原生孔隙与次生孔隙。碳酸盐基本组分的四种基本类型：1、粒屑（颗粒）结构 颗粒、泥晶基质、亮晶胶结物、孔隙 2、泥晶结构 3、生物格架结构 4、晶粒结构 碳酸盐岩的成分 主要由方解石、白云石等碳酸盐矿物（含量大于 50%）组成的沉积岩。属于化学岩和生物化学岩，约占沉积岩的 20 一、矿物成分（主要是 CaO、MgO、CO2 构成）（一）碳酸盐矿物晶体化学 和碳酸盐矿物 基本组成：RCO3 1.文石（霰石，CaCO3）Mg 的含量低，Sr 的含量高较方解石易溶解，极易

5、转变 2.低镁方解石（即常说的方解石）：含 MgCO3 在 2%3%（摩尔分数）最稳定。可直接沉积，也可转变而来。3.高镁方解石含 MgCO3 在 12%17%，甚至 30（摩尔分数）。最不稳定。很多无脊椎动物骨骼、珊瑚藻、早期胶结物。泥晶、菱面体、柱状晶等。文石、高镁方解石 低镁方解石 4.白云石：理论白云石（CaMgCO32），结构有序，古代地层中可见。Ca:Mg=1:1 因此，相比与陆源碎屑形成的沉积岩，碳酸盐岩首先在物质成分上有一定的差别。陆源碎屑主要是矿物碎屑，石英和长石，粘土矿物类的轻矿物为主。而碳酸盐岩主要是化学岩，以碳酸镁钙形成的矿物为主，分别是方解石和白云石等。在结构组分上，

6、碳酸盐岩实际是具有陆源碎屑沉积岩的大部分组分的，相同的是碎屑颗粒，胶结物，孔隙。杂基和泥晶对应。二、陆源碎屑岩与碳酸盐岩的结构构造比较 碎屑岩的结构是指构成碎屑岩的矿物和碎屑的大小、形状、填隙物的结构以及不同组分的空间组合关系。具体的说，碎屑结构包括碎屑颗粒，杂基，胶结物和孔隙的结构以及碎屑颗粒与杂基和胶结物之间的关系。碎屑岩的结构组分包括碎屑颗粒、杂基、胶结物和孔隙。碎屑颗粒的结构特征一般包括粒度，球度，形状，圆度以及颗粒的表面结构。比较典型的是杂基的结构和胶结物的结构。陆源碎屑有淀杂基，外杂基，假杂基。胶结物根据结晶程度又分为，显晶粒状结构，嵌晶结构，次生加大结构，栉壳状结构，斑状结构。对

7、于碳酸盐岩主要的是粒屑（颗粒）结构颗粒、泥晶基质、亮晶胶结物、孔隙、泥晶结构、生物格架结构、晶粒结构。一、颗粒 盆外颗粒、盆内颗粒。盆地内碳酸盐沉积物因机械、化学、生物等因素形成的颗粒。Folk(1959,1962)称其为“异化颗粒”、“异化组分”。包括：内碎屑、鲕粒、藻粒、生物碎屑、球粒等。与陆源碎屑颗粒截然不同。二、胶结物（亮晶、亮晶方解石）以化学沉淀方式结晶于颗粒之间的方解石胶结物，清洁明亮，较泥晶粗大，大于（）。常称：亮晶方解石、亮晶方解石胶结物。这与陆源碎屑胶结物有相同的地方。三、孔隙 原生孔隙和次生孔隙 原生孔隙是沉积前及沉积期形成。粒内孔隙、粒间孔隙、遮蔽孔隙、生物潜穴孔隙、鸟眼

8、孔隙等。此生孔隙 是成岩过程中的溶蚀孔隙。如：粒内溶孔、铸模孔、粒间溶孔、晶洞孔、溶沟等。实际上陆源碎屑岩和碳酸盐岩在结构上是有很多相似的地方。主要不同还是表现在构造上。叠层构造（叠层石构造、藻叠层、叠层藻构造）蓝绿藻的生长活动所形成的亮、暗基本层的交替。暗层：富藻纹层，富有机质；亮层：富碳酸盐矿物层，富碳酸盐碎屑。风暴期或高潮期，水流带来碳酸盐颗粒，形成富碳酸盐的纹层。在非风暴期，则形成富藻纹层。二、示顶底构造 碳酸盐岩孔隙中，下部为色暗的泥粉晶方解石；上部为色浅的亮晶方解石，二者界面平直。底部泥粉晶充填（沉积期）上部孔隙亮晶充填（成岩期）两种充填物的界面代表了当时（地下水）水平面。三、鸟眼

9、构造 泥、粉晶碳酸盐岩中，毫米级大小的孔隙，多呈定向，形似鸟眼。为方解石、硬石膏、石英等矿物充填。成因：干燥收缩孔、生物腐烂空洞、气泡孔。主要发育在潮坪等浅水暴露环境中。四、缝合线构造 压溶作用形成的压溶面，呈锯齿状、波状、指状。（陆源碎屑也有相同的构造）三、陆源碎屑岩与碳酸盐岩的成岩作用异同 广义的成岩作用，碎屑沉积物沉积后转变为沉积岩直至变质作用以前或构造抬升到地表遭受风化以前所发生的一切作用。一、压实作用 沉积物在上覆水层和沉积层的重荷(压力)下，或在构造形变的作用下，发生水分排出、孔隙度降低、体积缩小的作用。二、压溶作用 埋深增加，颗粒接触点上因压力增大（超过正常流体压力 2倍），发生晶格变形和溶解作用。三、胶结作用 从孔隙溶液中沉淀出矿物质（胶结物），将松散的沉积物固结为岩石。主要发生在成岩作用时期，孔隙流体系统开放，有饱和流体补给。细粒砂岩的胶结作用比粗粒砂岩进行得更快、更强烈。四、交代作用和重结晶作用 交代作用是指一种矿物代替另一种矿物的现象。实质：体系的化学平衡及平衡转移。含两个同时过程：原矿物的溶解 +新矿物的生成。五、溶解作用和次生孔隙 岩石组分发生部分或全部溶解的现象。即酸性孔隙水使某些组分溶解所致。不管是陆源碎屑岩还是碳酸盐岩都有以上五种沉积岩共有的成岩作用。而且形成的机理也几近相似，只是所需要的成岩环境有不同之处。