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碎屑岩 |
碎屑岩,岩石機械風化後形成的岩石碎屑和礦物碎屑,經搬運、沉積、壓實、膠結而成的岩石。
簡介
碎屑岩是由於機械破碎的岩石殘餘物,經過搬運、沉積、壓實、膠結,最後形成的新岩石。又稱陸源碎屑岩。碎屑岩中碎屑含量達50%以上,除此之外,還含有基質與膠結物。基質和膠結物膠結了碎屑,形成碎屑結構。按碎屑顆粒大小可分為礫岩、砂岩、粉砂岩等。
按物質來源分類
按物質來源可分為陸源碎屑岩和火山碎屑岩兩類。火山碎屑岩按碎屑粒徑又分為集塊岩(>64毫米) 、火山角礫岩( 64~2毫米)和凝灰岩(<2毫米)、粗礫岩(256~64毫米)、中礫岩(64~4毫米)、細礫岩(4~2毫米 )。砂岩按砂粒大小可細分為巨粒砂岩(2~1毫米),粗粒砂岩(1~0.5毫米)、中粒砂岩(0.5~0.25毫米 )、細粒砂岩(0.25~0.1毫米) 、微粒砂岩( 0.1~0.0625毫米 )。粉砂岩按粒度可分為粗粉砂岩( 0.0625 ~0.0312毫米 ),細粉砂岩( 0.0312~0.0039毫米 )。 碎屑岩主要由碎屑物質和膠結物質兩部分組成。
碎屑物質又可分為岩屑和礦物碎屑兩類。岩屑成分複雜,各類岩石都有。礦物碎屑主要是石英、長石、雲母和少量的重礦物。膠結物主要是化學沉積形成的礦物,它們充填在碎屑之間起膠結作用,主要有硅質礦物 、硫酸鹽礦物、碳酸鹽礦物、磷酸鹽礦物及硅酸鹽礦物。碎屑岩的孔隙是儲存地下水及油、氣的對象,研究碎屑岩對尋找地下水及油氣礦床有實際意義。
評價
碎屑岩沉積時所形成的粒間孔隙的大小、形態和發育程度主要受碎屑岩的結構(粒徑、分選、磨圓和填集程度等)的影響。
理想球體緊密排列的端元形式有兩種:a表示立方體排列,堆積最疏鬆,孔隙度最大,其理論孔隙度為47.6%,孔徑大,滲透率也大。b表示菱面體排列。排列最緊密,孔隙度小,其理論孔隙度為25.9%,孔徑小,滲透率低。所以理論上的孔隙度介於46.7%-25.9%之間。這種理想情況在自然界是不存在的。自然界的實際情況比這種理想情況要複雜得多。
大量資料研究表明:碎屑岩儲層儲集物性不僅與粒徑有關,而且與岩石顆粒的分選程度也有很大的關係。 一般來說,細粒碎屑磨圓度差,呈稜角狀,顆粒支撐時比較鬆散,它比圓度好的較粗的砂質沉積可能有更大的孔隙度。然而,細粒沉積物中孔喉小,毛細管壓力大,流體滲濾的阻力大,因此細粒沉積物的滲透率比粗粒的小。表示了分選係數一定時滲透率的對數值與粒度中值成線性關係,粒度愈大,滲透率愈高。在粒度相近的情況下,分選差的碎屑岩,因細小的碎屑充填了顆粒間孔隙和喉道,不僅降低了孔隙度,而且也降低了滲透率。表示了粒度中值一定時,滲透率的對數和分選係數(So)呈近似的線性關係,從分選好至中等時,滲透率下降很快;分選差時,滲透率下降就緩慢了。
摺疊[1]