石油地质基础知识(高级)

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1、第一章石油地质基础知识第一节沉积岩和沉积相一、沉积岩（一）沉积岩的概念沉积岩是在地壳表层条件下，由母岩的风化产物，火山物质，有机物质等原始物质成分，经过搬运和沉积及成岩作用形成的岩石。（二）沉积岩的分类目前，沉积岩的分类是在成因的基础上，综合沉积岩的成分，结构特征分为：1．碎屑岩碎屑岩又可进一步分为正常碎屑岩（即狭义碎屑岩），如砾岩，砂岩，粉砂岩，和非正常碎屑岩（即火山碎屑岩）。碎屑岩的粒级可分为：砾岩：颗粒直径大于1mm，粗砂岩：颗粒直径1－0.5毫米，中砂岩：颗粒直径0.5－0.25毫米，细砂岩：颗粒直径0.25－0.1毫米，粉砂岩：颗粒直

2、径0.1－0.01毫米。2．粘土岩粘土岩是由小于0.01毫米的颗粒组成的，含大量的粘土矿物的岩石。粘土岩的物质成分比较复杂，矿物成分中最重要的是粘土矿物，其次是陆源碎屑矿物，自生的非粘土物质及有机质。粘土矿物有：高岭石，伊利石，蒙脱石，水云母等。碎屑矿物主要有石英、长石、去母和少量的重矿物。自生的非粘土物质及有机质主要是铁、锰、铝的氧化物和氢氧化物、碳酸盐、氧化硅及石膏、黄铁矿和有机质等。3．碳酸盐岩碳酸盐岩包括石灰岩、白云岩等。按方解石和白云石相对含量，将碳酸盐岩分类。按结构划分的类型有：内碎屑、鲕粒、生物颗粒、球粒、藻粒及泥晶灰岩或白云岩。

3、二、沉积岩的结构、构造（一）沉积岩的结构沉积岩的结构类型及其特点取决于岩石的形成作用，例如：由母岩机械破碎作用的产物所形成的岩石具有“碎屑结构”；由机械悬浮沉积作用或者胶体凝聚作用所形成的岩石具有“泥状结构”；由化学或生物化学沉积作用形成的岩石则为“晶粒结构”；由生物遗体或生物碎屑组成的岩石则具有“生物结构”；由火山喷发作用形成的碎屑再经沉积作用所组成的岩石则有“火山碎屑结构”。（二）沉积岩的构造1．层理层理是岩石性质沿沉积物堆积方向上发生变化而形成的层状构造，它可以通过岩层的物质成分、颜色，结构或构造的变化而显示出来，其中包括：颗粒大小的变化

4、，颗粒外形的变化，生物遗体的出现、消失或变化，造岩颗粒及其它组分（生物遗体、包裹体）排列情况的变化（规则的、杂乱的）等。层理是沉积岩层最重要的特征：研究层理有很大的理论和实际意义。1）有助于正确划分和对比地层，恢复地层的正常产状。2）交错层理是最有价值的指向构造，可以确定古水流系统。3）根据层理类型可以推断沉积环境。2．有关层理的术语1）纹层纹层是组成层理的最小单位，其上下界限被纹层面所限。一个纹层往往具有比较均一的成分和结构，但有时也可存在有渐变的岩性特征。2）单层单层（或层）是组成层理的基本单位，是由一组形态相似的纹层按不同方式组合而成。单

5、层内的成分和结构可以是一致的或均匀的，韵体变化的或递变的。相邻的单层为层理面分开。3）层组层组是由两个或两个以上成因有联系的性质相似或不同的单层叠置而成，相邻层组间以层组面为界，它表示侵蚀面或间断。层组的形成是由沉积环境的变化引起的。3．层理的类型1）水平层理纹层呈直线状互相平等，并且平行于层面。这种层理是在比较稳定的水动力条件下，物质由悬浮物或溶液沉淀而成。2）平行层理（平纹层砂）是由平行而又几乎水平的砂层组成的，纹层厚1－2毫米，是较强水动力条件下形成的，而非静水沉积。如海滩上的平纹层砂是由波浪冲流和回流作用造成的，特点是纹层一般都表现出结

6、构递变和矿物递变。粒度从底到顶增大，细粒的底部富含重矿物，向上递变为贫重矿物的粗粒部分。平纹层砂多在细砂和中砂中发育良好，层系间常被低角度的侵蚀面分开。常与大型交错层理共生。3）波状层理特点是纹层呈对称或不对称的波状，其总的方向平行于层面。这种层理主要是沉积介质的波浪振荡运动造成的，形成对称形态的波状层理，其次是单向水流前进运动形成的不对称波状层理。4）交错层理交错层理通常也称斜层理，是由一系列斜交于层系界面的纹层组成，斜层理可以彼此重叠，交错，切割的方式组合。5）递变层理又称粒序层理，这种层理是具有粒度递变的一种特殊层理，由底向上至顶部，颗粒

7、逐渐由粗变细，除了粒度变化外，没有任何内部纹层。6）韵律层理这种层理是由成分、结构与颜色不同的薄层有规律地重复而组成。7）透镜状层理这种状层理是不完整的砂波痕在泥质基底上形成，并被下一个泥层的沉积保存下来而形成的，它在横向上和纵向上都是不连续的。8）均质层理通常称块状层理，是一种呈现大致均质外貌，不具任何纹层构造的层理，特点是内部物质均匀，无论组分和结构都没有分异现象，故不显层理。4．层面构造层面构造是岩层顶面和底面出现的各种不平坦的沉积构造痕迹的统称。常见的层面构造有干裂、波痕、雨痕和冰雹印痕。波痕：是由风、水流或波浪等介质的运动，在沉积物表

8、面所形成的一种波状起伏的层面构造。5．其它构造1）结核：是岩石中自生矿物的集合体，结核分为同生，成岩和后生三类。2）滑塌构造：指未固结的沉积物主要在重