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1 沉积岩的特征

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
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沉积岩与沉积相何 江西南石油大学资源与环境学院2013参考书参考书参考书绪论矿物学、岩浆岩石学、积岩中常见的矿物:石英、长石、方解石、白云石,粘土矿物,盐类矿物;2. 岩石的概念3、岩浆、岩浆岩的概念,岩浆岩的主要类型;质作用的类型。壳宏观的灰岩岩层-科罗拉多2)岩层宏观的岩层-皇家大峡谷2)岩层3)岩石4)矿物石英 C)黄铁矿( 里面的一层为地核,平均厚度 3471公里;中间一层为地幔,平均厚度为 2900公里;最外面一层为地壳,平均厚度为33公里。 地壳是由岩石 组成的,岩石是由 矿物 组成的 。那么,什么是岩石,什么又是矿物呢? : 是由地质作用所形成 ( 图 1) 的 、 具有一定的化学成分和内部结构 ( 图 2) 、 在一定的物理化学条件下相对稳定 ( 图 3) 的单质或化合物 , 它们是岩石和矿石的基本组成单位 ( 图 4) 。1、 “ 人造矿物” -合成钻石2、 矿物 -天然产出的钻石下一页图 1返回石盐: 玉 : F, 石英:金刚石: 褐铁矿 (化图 3石英 长石角闪石图 4铝土矿 石膏矿锑矿石 孔雀石矿石常见的矿物重晶石矿石 黄金矿石铜矿石 铁矿单质 矿物:如硫磺、金刚石硫化物矿物:如黄铁矿、方铅矿方铅矿黄铁矿铁矿、磁铁矿磁铁矿赤铁矿黑云母白云母菱锰矿 方解石白云石含氧酸盐矿物:碳酸盐主要的造岩矿物:石英长石:正长石、微斜长石、斜长石;碳酸盐矿物:方解石、白云石等;粘土矿物:高岭石、蒙脱石、伊利石、绿泥石等;云母类:白云母、黑云母等;铁镁硅酸盐矿物:如橄榄石、辉石、角闪石等。石英 云母角闪石花岗岩长石石灰方解石石灰岩粘土矿物绿泥石伊利石高岭石橄榄岩橄榄石辉石重晶石矿石 - 般岩浆晚期形成的矿物稳定性较高,抗风化有力强;岩浆早期形成的矿物抗风化能力较弱。由各种地质作用所形成的具有稳定外形的 固体矿物的集合体 。罗拉多宏观的岩层-皇家大峡谷地壳中岩石类型多种多样 , 根据成因可归纳为 岩浆岩 、 沉积岩 、 变质岩 三大类:1) 岩浆岩 ( : 地壳或上地幔深处形成的高温熔融的岩浆 , 在地壳构造运动的驱使下 , 侵入地下或喷出地表冷凝 而形成的岩石 。玄武岩的绳状构造、流动构造岩浆的侵入作用和喷出作用• 岩浆侵入到地壳一定深度内,缓慢冷凝(花岗岩须1固结形成侵入岩。• 岩浆喷出地表,沿坡流动,迅速冷凝固结形成喷出岩。高原玄武岩台地。 玄武岩的柱状节理• 2) 沉积岩 ( : 是在地表条件下 ,由 物理风化作用 、 生物化学作用 等形成的原始物质经 搬运 、 沉积和沉积后作用所形成的岩石 。岩层水流侵蚀岩石风蚀地貌物理风化作用海岸边的波浪侵蚀风化作用物理风化作用河流的侵蚀下切作用滨岸带海浪及潮汐的侵蚀作用物理风化作用生物风化作用牵引流搬运岩层水平沉积岩层返回岩层 岩石样本-砂岩镜下观察-由不同矿物组成• 3) 变质岩 ( : 地壳上已存在的各种岩石 , 在温度 、 压力升高的条件下 , 发生矿物成分 、 结构 、 构造转化而形成的岩石 。母岩:泥岩板岩千枚岩片岩片麻岩糜 棱 岩 (野外照片 ) 糜 棱 岩(显微镜下照片)第十一章 沉积岩的基本特征及形成过程第十一章 沉积岩的基本特征及形成过程第一节 沉积岩的基本特征一、沉积岩的概念沉积岩 : 是组成岩石圈的三大类岩石(岩浆岩、变质岩、沉积岩)之一,它是在 地壳表层 条件下,由母岩的 风化产物、火山物质、有机物质、宇宙物质 等原始物质成分,经过搬运作用、沉积作用和沉积后作用而形成的岩石。在地表,大部分面积为沉积岩所覆盖,它占总面积的 75%,而岩浆岩和变质岩仅占 25%。若以地下 16公里的深度范围计算,岩浆岩和变质岩约占总体积的95%,而沉积岩仅占5%。沉积岩的概念和基本特征整个地壳由岩浆岩、变质岩和沉积岩所组成。沉积岩的概念和基本特征地壳表层条件的特征:① 砾岩② 砂岩③ 粉砂岩④ 粘土岩碎屑岩① 碳酸盐岩 ;② 硫酸盐岩③ 卤化物岩;④ 硅岩;⑤ 其它化学岩化学岩主要由火山碎屑物质组成的 — 火山碎屑岩 。主要由生物遗体组成的 — 可燃生物岩非可燃生物岩沉积岩主要由母岩风化产物组成的 —沉积岩的基本类型砾岩、沉积岩的概念和基本特征碳酸盐岩岩心照片二、沉积岩形成条件及形成环境特征:动力地质作用 的产物,形成并稳定在地壳表层环境中。1)地表条件下温度不高,压力不大,水和空气 (氧 )丰富并参与形成,生物作用普遍且强烈生物。沉积岩中有机物质 (石油、天然气、泥碳、煤等 )常见或单独形成岩石。沉积岩的概念和基本特征2) 具有特殊的极其多样复杂的沉积结构 (如孔隙发育 、 生物结构 、 碎屑结构 )与沉积构造 (各种层理 );沉积岩的概念和基本特征( 5%)( 75%)温矿物少见、低温矿物富集、自生矿物独有)沉积岩的概念和基本特征三、造( 1)沉积岩的结构取决于岩石的形成方式,碎屑结构、生物结构等都是沉积岩所特有的。沉积岩的概念和基本特征( 2)绝大部分沉积物都是在流体、空气、水中搬运和沉积的,岩石中常具 成层构造 、 层内构造 及 层面构造 。( 3)岩石可具有各种各样的孔隙,而结晶岩一般均缺乏孔隙。四、研究沉积岩的意义沉积岩中矿物资源极其丰富 :据估计,世界资源总储量的 75~ 85%是沉积和沉积变质成因的。( 石油 、 天然气 、 煤 、 油页岩 、 铝土矿 、 锰矿 、 盐矿等几乎全部为沉积类型矿产;铁矿的 90%及绝大部分的磷矿;铅锌矿的 40~ 50%;铜矿的 25~ 30%;锰矿和铝矿的绝大部分以及其它许多金属和非金属矿产 ;沉积岩的概念和基本特征沉积岩分布面积很广 ,大陆表面约有 75%的面积覆盖着沉积层。最大厚度可达 13均厚 大洋底几乎 100%为沉积物和沉积岩覆盖着,其厚度为 3均厚约 1地壳上最古老岩石的年龄为 46× 108a,而沉积圈岩石最老年龄竟达 36× 108a(前苏联科拉半岛),其中有生命记载的岩石年龄为 31× 108a (南非);与我们的生活、交通、居住等有密切关系。在油田勘探、开发中,对沉积岩和沉积相的研究日趋受到重视 。※ 世界上绝大部分石油和天然气都形成和储集于沉积岩中。※ 钻井液的选择与配制、二次与三次采油、油层保护及提高采收率等钻采工艺。※ 边缘学科:测井地质学、地震地层学、层序地层学等都要应用到沉积岩石学的知识。有些沉积岩本身就是重要的工业原料或辅助原料 。石灰岩: 水泥和人造纤维的主要原料白云岩: 镁质耐火材料粘土岩: 耐火材料、陶瓷原料、泥浆原料、填充剂和净化剂石英砂岩: 玻璃原料四、研究沉积岩的意义与各种工程构筑物和工程建设密切相关;(地基、断层、裂缝等)与多种地质灾害有关。(泥石流、滑坡、海啸等)沉积岩的概念和基本特征海 沉积岩的概念和基本特征四、沉积岩石学的基本概念、是研究沉积岩的物质成分、结构构造、分类以及研究沉积岩的形成过程、沉积环境及分布规律的一门科学。“ 沉积岩石学=沉积岩+沉积相 ”积岩特征及分类命名 :全面地研究沉积岩(物)的物质组分、沉积结构、沉积构造、分类命名、岩体产状和岩层之间的接触关系 (岩类学 )。②沉积岩成因分析 :探讨沉积岩石的形成机理,包括风化作用、搬运作用、沉积作用以及沉积后的变化等,了解其形成机理及控制因素 (岩理学 )。③沉积环境和沉积相分析 :依据沉积岩特征及各种相标志进行古沉积环境和沉积条件分析,确定其沉积相类型,预测砂体的形态、分布位置、延伸方向、各岩石的组合状况,用以恢复沉积岩形成时的古气候条件、古地理条件、古介质条件以及大地构造条件等。野外调查与室内研究并重野外剖面和井下岩心详细观察描述是基础,在此基础上方可进行区域沉积环境和沉积相的研究工作。肉眼宏观研究与微观仪器分析并举(肉眼观察 → 放大镜观察 → 薄片显微镜观察 → 阴极发光显微镜观察 → 电子显微镜观察)研究方法之二 :肉眼宏观研究与微观仪器分析并举(测井、录井资料、薄片分析、粒度分析、物性分析、重矿物分析、扫描电镜、显微荧光、粘土矿物 定同位素分析、电子探针与能谱分析、荧光分析、图象分析、有机物指标分析等。)荧光显微镜包裹体冷热台环境扫描电子显微镜阴极发光显微镜阴极发光显微镜下矿物的特征石英 方解石高岭石 长石扫描电子显微镜下矿物的形态特征荧光显微镜下矿物的特征气液包裹体含烃包裹体蓝光照射下紫外光照射下红光照射下
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