碎屑岩的结构及粒度分析

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1、第四章碎屑岩的结构及粒度分析第一节碎屑颗粒的结构碎屑颗粒本身的结构特征一般包括粒度及分选性、球度与形状、圆度以及颗粒的表面特征。一、碎屑颗粒的粒度与分选性1、粒度概念：碎屑颗粒的大小尺寸即称碎屑颗粒的粒度。由于碎屑的大小尺寸不均一，常以其平均值作为其粒度。粒度是一个简单而复杂且极其重要的概念。复杂性1、有线性直径和体积直径之分；复杂性2，测量方法多样，不同的测量方法获不同结果：直接测量法，用于粗大的松散碎屑，获大(dL)中(di)小(ds)三个直径;筛析法，用于松散碎屑(砾、砂、粉砂)，获得中径；显微镜电镜，用于固结的砂、粉砂和泥，获得视长径；沉降分析法，用于粉砂和泥级碎屑，获体

2、积（有效）直径(dn)复杂性3、粒径记录表示形式有毫米(D值)、2的几何级数和φ值，其中：φ=－Log2D复杂性4、通常分砾、砂、粉砂四类，具体粒划分方案极其多样复杂重要性一、是陆源碎屑岩分类的基础，据粒度通常分为砾岩、砂岩、粉砂岩和泥岩四类；重要性二、是陆碎屑岩最常用命名的基础。以粒度的“三级命名法”最常用（教材50页）（1）三级命名法：含量大于或等于50％的粒级定岩石的主名，即基本名；含量介于50～25％的粒级以形容词“XX质”的形式写在主名之前;含量在25～10％的粒级作次要形容词，以“含XX”的形式写在最前面；含量小于l0％的粒级一般不反映在岩石的名称中。如粉砂质细砂岩，

3、含砾粗砂岩，含泥粉砂质细砂岩（2）假如碎屑岩的粒度分选较差，所含粒级较多，但没有一个粒级的含量是大于或等于50％，而含量在50～25％的粒级又不止一个。这时则以含量为50～25％的粒级进行复合命名，以“XX一XX岩”的形式表示，含量较多的写在后面。其它含量少的粒级仍按第一条原则处理。如：中—粗砂岩，粉-细-中砂岩；含砾的粗-细-中砂岩（不等粒砂岩）（3）若碎屑岩的粒度分选更差，不但没有含量大于50％的粒级，而且含量为50～25％的粒级也没有或者只有一个。则应将此岩石的全部粒度组分分别合并为砾、砂和粉砂三大级，然后按前两条原则命名。　　如：含砾砂岩，含泥砾质砂岩；重要性3、粒度与碎

4、屑岩的储油物性（孔隙度和渗透率）密切相关。重要性4、有重要的环境与成因意义2、分选性碎屑颗粒大小的均匀程度，即称为“分选性”。在肉眼研究时常将分选性分为好、中、差三级：主要粒级成分的含量＞75%时，碎屑大小近于相等者，称为分选性好；主要粒级成分的含量在75%至50%时，碎屑大小有明显差异者，称为分选性中等；没有一个粒级成分的含量＞50%时，碎屑大小相悬殊者，称为分选性差等；实际应用中常用目测法与标准模板（或标准砂样管）对比确定对于进行过粒度分析的样品而言，常用标准偏差来恒量分选性的好坏（后述）。注意：粒度的大小、分选性的好坏，均与碎屑类型、介质性质、搬运方式、搬运距离等因素有关。

5、即有重要的成因和环境意义，是重要研究内容之一。二、碎屑的球度与形态1、球度是指碎屑颗粒磨蚀接近球体的程度。通常是用福克（1958）提出的公式来计算球度系数：A：为颗粒最大扁平面上的最大直径；B：为最大扁平面内垂直A轴的最大直径；C：是垂直最大扁平面的最大直径；A、B、C三轴互相垂直，不一定交于一点；最大球度值l，最小值则趋近于零。球度的高低与碎屑的成分、介质性质、搬运方式、搬运距离等有关。2、碎屑颗粒形状是由其A、B、C三个轴的相对大小所显现的特征。常分为四种形状碎屑的形状与碎屑的成分、介质性质、搬运方式、搬运距离等内外有关。此外还可有一些特殊的碎屑形态，如风棱石、熨斗石等。研究

6、碎屑形态有重要的环境和成因意义。三、圆度与表面特征1、圆度是指碎屑颗粒的原始棱角被磨圆的程度，是碎屑最重要结构特征之一。在最大投影面上研究。在实际工作中主要用比较目测法确定颗粒圆度。鲍尔斯制作了六级的圆度模板；福克（1955）提出了圆度标度，称之为ρ；ρ值范围从0（尖棱角状）～6（滚圆状）。现行石油行业标准SY/T5368.2－1995将圆度分为五级。在文献资料中及某些情况下，也可把圆度划分为四级：棱角状：碎屑的原始棱角无磨蚀痕迹或只受到轻微磨蚀，其原始形状无变化或变化不大；次棱角状：碎屑的原始棱角已普遍受到磨蚀，但磨蚀程度不大，颗粒原始形状明显可见；次圆状：碎屑的原始棱角已受到

7、较大的磨损，其原始形状已有了较大的变化，但仍然可以辨认；圆状：碎屑的棱角已基本或完全磨损，其原始形状已难以辨认，甚至无法辨认，碎屑颗粒大都呈球状、椭球状。注意：圆度的高低与碎屑的成分、介质性质、搬运方式、搬运距离等内外因素密切相关，是成因分析和环境研究的重要内容。2、颗粒的表面结构表面结构是碎屑颗粒表面的形态特征，一般主要观察表面的磨光程度及表面刻蚀痕迹两个方面。如丁字擦痕，压蚀坑、霜面（毛玻璃表面），沙膜膝等。在电镜较为普及的现今，许多砂粒表面的蚀坑也被发现。表面特征的形成主要