06砂岩和粉砂岩

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1、第六章砂岩和粉砂岩（SandstonesandSiltstones）一、砂岩的定义主要由砂（2～0.05mm，或2～0.1mm的陆源碎屑颗粒）组成的碎屑岩，称砂岩。砂岩中，砂含量＞50%,在沉积岩中的分布仅次于粘土岩,居第二位,约占沉积岩的1/3左右。是最主要的储集油气和水的岩石之一。因此，研究砂岩不仅有理论意义，而且有很重要的实际意义。第一节砂岩的一般特征二、砂岩的特点1．成分,以石英为主，其次是长石和各种岩屑，有时含云母、绿泥石等碎屑颗粒。2．结构，由砂粒碎屑、基质及胶结物三部分组成。3．化学成分极不一致，主要取决于碎屑组分和胶结物成分。4．成熟度高低差别较大。

2、成熟度：砂岩中碎屑组分在风化、搬运、沉积作用的改造下接近最稳定的终极产物的程度，常用石英/（长石+岩屑）的比值作为衡量标志，在重矿物分析中，常用“ZTR”指数反映成熟度。第一节砂岩的一般特征一、砂岩分类的现状自从葛利普在1904年提出第一个有科学意义的砂岩分类方案以来，到20世纪70年代，全世界提出的砂岩分类方案有50多种。目前主要采用三类分类方案，即：结构分类、成分分类及成因分类，表达方式有表格式、描述式和图解式，其中以采用三角图方式的成分分类应用最多。成分分类中又有三组分和四组分两种体系。第二节砂岩的分类（1）克里宁（1948）的分类以来源区和构造变动为分类准则

3、，确定三个端元组分：①石英+硅质岩屑，代表岩石成熟度即该组分含量越大，岩石成熟度越高，则其搬运历史越长②长石+高岭石，代表母岩的性质③云母+绿泥石，表示构造变动的强度，当构造变动大时，母岩风化剥蚀得快，碎屑物质快速掩埋。因此，其中不稳定的组分，如云母、绿泥石等尚能较多的保存。第二节砂岩的分类1．三组分体系（简介）三组分体系主要根据砂岩的三种砂级碎屑组分、如石英、长石、岩屑的相对含量对砂岩进行分类，代表性的分类方案有克里宁（1948）的分类和福克（Folk）的分类。克里宁的砂岩分类方案（1948）第二节砂岩的分类克里宁提出的分类对于砂岩分类和命名的进一步发展仍有重大影

4、响。（2）福克分类1954分类三端元组分为：①石英+硅质岩(Q)，表示沉积来源；②长石+火成岩屑(F)，表示火成来源,；③云母+变质岩屑(M)，表示变质来源(图a),强调来源区的母岩类型，1968年分类偏重于母岩类型和矿物成熟度两个因素(图b)。第二节砂岩的分类2．四组分体系四组分体系除考虑碎屑成分外，还把粘土基质作为一个组分，引入到砂岩分类中来。主要介绍Gilbert（1955）的砂岩分类和Pettjohn（1975）的分类。Gilbert(1955)的砂岩分类方案第二节砂岩的分类吉尔伯特分类特点先按照分选性把砂岩分为两大类：粘土基质含量＞10%且分选不好的混杂砂

5、岩，归为杂砂岩(wacke，旧译瓦克岩);粘土基质含量＜10%且分选良好的纯净砂岩，归为砂屑岩(arenite，或译纯砂岩)。然后，再根据稳定和不稳定组分的相对含量划分一定类型。第二节砂岩的分类把粘土基质明确地由格架碎屑组分中区分出来与之并列，建立了四组分体系。理由是基质可以指出介质的流动性质，并且与含有大量粘土悬浮物的浊流机理密切相关。1975年的分类中把反映成因的来源区、矿物成熟度及流动因素(介质的密度和粘度)作为砂岩分类的准则。先以基质含量15%为界限把砂岩分为两大类：砂屑岩和杂砂岩。然后，再以砂岩的主要碎屑组分石英、长石和岩屑为三端元，分别以Q、F和R表示，

6、进一步分类和命名。分类可以反映砂岩的重要成因特征。裴蒂庄砂岩分类第二节砂岩的分类Pettijohn(1975)的砂岩分类方案第二节砂岩的分类二、我国常用砂岩分类方案1.石油大学（本教材）的分类方案第二节砂岩的分类三、分类的原则和依据砂岩分类应兼顾描述和成因两个方面。成因三个主要问题:①来源区的母岩性质；②搬运和磨蚀历史，即岩石成熟度；③沉积时介质物理条件，即流动因素。具体标志来说，应选择砂岩中的石英、长石、岩屑和粘土基质四种组分作为分类依据。描述砂岩分类应考虑以下两个基本要素：第一、首先必须选择在客观上能够鉴定而又最能联系岩石成因的特征作为分类的依据；第二、应当考虑

7、分类方案既适用于野外工作，又适用于室内研究。第三节主要砂岩类型一、石英砂岩类1.主要类型（1）石英砂岩最突出的特点是石英碎屑占90%以上，含有少量长石和燧石等岩屑，重矿物含量极少，石英大多为单晶石英，大部分石英碎屑常磨得很圆，表面光泽暗淡呈雾状，大小均一，分选良好，缺少泥质。胶结物主要为硅质，其次为钙质、铁质和海绿石等。（2）长石质石英砂岩（3）岩屑质石英砂岩（4）长石岩屑质石英砂岩第三节主要砂岩类型3.成因纯净的石英砂岩具有高成分成熟度和结构成熟度，它是风化作用，分选作用和磨蚀作用持续较久和深化的终极产物。主要来自花岗岩母岩彻底风化的产物，多形成于滨－浅海砂质