碎屑岩的结构及粒分析PPT课件.pptx

文档介绍：第一节 碎屑颗粒的结构
碎屑岩的结构是指构成碎屑岩的矿物及岩石碎屑的大小、形状以及空间组合方式。碎屑岩的结构组分包括碎屑颗粒和填隙物—杂基及胶结物。
碎屑颗粒的结构特征一般包括粒度、球度、形状、圆度以及颗粒的表面特征。
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一、碎屑颗粒的粒度
1．粒度的概念
碎屑颗粒的粒度（即大小）是碎屑颗粒最主要的结构特征。不仅不同的碎屑岩，如砾岩、砂岩、粉砂岩等，其碎屑的大小很不相同；而且在同一种碎屑岩中，碎屑的大小也还有差别。碎屑颗粒的大小直接决定着岩石的类型和性质，因此它是碎屑岩分类命名的重要依据。粒度和颗粒的分选性是搬运营力能力和效率的度量标志之一。
粒度是指碎屑颗粒的大小，但碎屑颗粒的外形常极不规则，那么它的大小该如何表示呢？这一般要取决于测量的方法。可选用两种值，即线性值和体积值来表示粒度。
体积值可用标准直径dn表示，它代表着与颗粒同体积的球体直径。
线性直径是直观度量出来的，由于颗粒形状大都极不规则，因此通常要测量大、中、小三个直径。这三个直径可按下述步骤测量：
1）确定颗粒的最大投影面；
2）对最大投影面作外切矩形（图4－1），矩形的长边为颗粒的最大直径dL，短边为中间直径的d1；
3）作垂直于最大投影面并通过颗粒的最长截线，这就是颗粒的最短直径ds。
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2．粒级的划分
关于碎屑的粒度分级，目前存在多种不同的划分方案。在国际上应用较广的是伍登—温特华斯（Udden－Wentworth）的方案，可以称之为2的几何级数制。它是以lmm为中心，乘以2或除以2来进行分级。我国生产实际中应用较广泛的是十进制。常用的碎屑颗粒粒度分级见表4－1。
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从水力学性质来看，砾砂转折点在2mm处；但主张用十进制的人认为，水动力转折点并不一定固定在2mm处，有不少地区沉积物的转折点就是在lmm处。
mmmmmmmm，mm）以上。
mm，即把粘土矿物开始出现的粒度上限作为划分界限；（1/256）mm，mmmmmmmm。
我国石油矿区多采用十进制，这一分类方法便于记忆，用于定名也比较简单，同时基本上符合储油层研究的要求。但砾与砂的界限****惯上定在2mm，把2—1mm的碎屑称为巨砂。
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2的几何级数制所划分的粒度级别较多，造成在肉眼描述中应用的困难。但是应该看到，粒级划分的细致正好又是2的几何级数制的优点。它在各个粒级间构成了2的几何级数的等间距，因此在室内分析中详细划分粒级、应用数理统计方法以及作图和参数计算都很方便。
1934年克鲁宾（krumbein）将伍登—温特华斯的粒级划分转化为值，即将2的几何级数制标度转化为中值标度。其转换公式为：
φ ＝－log2D
  式中D—颗粒的直径，mm。
因为D＝2n，log2D＝n，所以φ ＝－n。表4－2说明了“D”与“φ ”的换算关系。
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φ值分级标准提出后受到广泛重视，并且很快得到推广。这是由于它具备以下的优点：
1）将颗粒直径用毫米表示的分数（或小数）变成了整数；
2）大量出现的粗砂以下的较小粒度均表现为正数；
3）在作图时，可不用对数坐标纸，因为已经将对数等间距坐标转换成了算术等问距坐标。
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3．碎屑岩的粒度分类及命名
碎屑岩的粒度特征是碎屑岩分类和命名的基础，其他的分类命名（如成分、成因）常是在这一基础上进行的。由于碎屑岩颗粒分选的差异，常采用三级命名法对碎屑岩进行粒度分类。
1）三级命名法。以含量大于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“××质”的形式写在基本名之前；含量在25％--10％的粒级作次要形容词，以“含××”的形式写在最前面；含量小于10％的粒级一般不反映在岩石的名称中。
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大于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“××—××岩”的形式表示，含量较多的写在后面。其他含量少的粒级仍按第一条原则处理。
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。
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