沉积岩实验一：碎屑岩结构

《沉积岩石学》实验报告册篇一：沉积岩实验报告册《沉积岩石学》实验报告册学院名称：专业班级：姓名：学号：成绩：实验一沉积岩的构造与结构（2学时）一、实习要求1.观察几种常见的沉积岩构造，并初步掌握分析及描述方法。

2.认识并掌握几种常见的碎屑岩结构，并学会分析及描述方法。

二、实习内容1.沉积岩的构造：观察层理、波痕、泥裂、晶体印模、槽模、结核、迭锥、圆度、分选性、球度）及表面特征；胶结物及杂基的结晶程度及排列方式（对于显晶质）；胶结类型（包括接触类型和支撑类型）。

（2）泥质结构（粒度结构按粘土、砂、粉砂的相对含量来划分；（3）粒屑结构（包括颗粒种类及大小；胶结晶的结晶程度；泥晶基质（灰泥）；支撑类型及胶结类型；（4）结晶（晶粒）结构（颗粒大小、自形程度及晶粒间接触界线）晶粒结构：粒屑结构：实验二碎屑岩—砾岩及角砾岩（2学时）一、实习要求1.学会对陆源碎屑岩的观察和描述方法，学会正确的命名。

2.镜下观察碎屑成分、胶结物成分及其特征。

二、实习内容1.手标本观察：岩石的颜色；岩石的结构（重点描述碎屑颗粒的粒度、形状（圆度和球度）、分选性和表面特征）；碎屑颗粒的成分及含量；胶结物成分、结构特征及含量；杂基成分和含量；胶结类型和支撑关系；可见到的构造特征；成岩后2.镜下观察：重点观察成分（包括碎屑颗粒、杂基及胶结物成分）；结构（包括颗粒大小（最大，最小，平均）、分选性、磨圆度、接触类型、支撑类型、胶结类型）；微构造；成因分析（母岩性质、流体性质、搬运情况等）。

薄片：粒度：圆度：分选性：杂基含量及特征：胶结物成分、含量：接触类型、支撑类型及胶结类型：成因分析：次生变化现象：岩石命名：薄片：粒度：圆度：分选性：杂基含量及特征：胶结物成分、含量：接触类型、支撑类型及胶结类型：次生变化现象：成因分析：岩石命名：偏光倍偏光倍篇二：沉积岩石学实验指导书沉积岩肉眼观察、镜下鉴定的方法和实验肉眼观察和镜下鉴定是沉积岩最基本的、最简便的、最常用的研究方法。

沉积岩石学实验报告实验目的本实验旨在加深学生对沉积岩石学知识的理解和掌握，通过实验学习的方式，掌握沉积岩石学的实验方法和实验操作技能。

通过实验，了解和掌握沉积岩石学的实验内容和实验原理，增强学生的实践能力。

实验器材•一组深棕色的样本（铁锌矿、云母片、碎屑岩）；•酸性的硬石膏板；•放大镜。

实验原理和方法沉积岩石学是研究沉积岩的构成、性质、组成和变质等方面的学科。

沉积岩主要由矿物、碎屑和生物遗骸等构成。

此次实验主要是通过观察样本的颜色、结构和形态等特征，来确定样本的矿物组成、碎屑组成和生物遗骸等，从而了解和掌握沉积岩石的基本构成和特征。

实验方法如下：1.取出深棕色的样本，仔细观察样本的颜色、结构和形态等特征；2.将样本放在酸性的硬石膏板上，用放大镜观察样本中的矿物、碎屑和生物遗骸等；3.根据观察结果，记录样本的颜色、结构、形态、矿物组成、碎屑组成和生物遗骸等。

实验结果样本一：铁锌矿•颜色：黑色；•结构：粗糙，呈块状，有些呈铜锌矿晶体状；•形态：不规则的块状；•矿物组成：主要由铁锌矿构成；•碎屑组成：无；•生物遗骸：无。

样本二：云母片•颜色：棕色；•结构：片状，呈细粒状；•形态：长方形的片状；•矿物组成：主要由云母构成；•碎屑组成：无；•生物遗骸：无。

样本三：碎屑岩•颜色：深灰色；•结构：由大量的碎屑颗粒构成；•形态：颗粒状；•矿物组成：主要由石英、长石和云母等构成；•碎屑组成：由于样本中有大量的碎屑颗粒，因此碎屑组成不易确定；•生物遗骸：无。

总结本次实验通过观察样本的颜色、结构和形态等特征，以及用放大镜观察样本中的矿物、碎屑和生物遗骸等，确定样本的矿物组成、碎屑组成和生物遗骸等，进而了解和掌握沉积岩石的基本构成和特征。

实验结果表明，样本的颜色、结构、形态、矿物组成、碎屑组成和生物遗骸等不同，反映了不同的沉积岩种类和特征。

通过本次实验，我加深了对沉积岩石学的理解和掌握，同时增强了自己的实践能力。

沉积岩的结构和构造碎屑岩是沉积岩中的一个重要类型，砾岩、砂岩、黏土岩都届丁碎屑岩。

碎屑岩的结构与岩浆岩和变质岩有很大的不同，后者的矿物颗粒之间是连续接触的；而在碎屑岩中，颗粒之间以点接触，颗粒之间有孔隙，这些孔隙被胶结物或者细粒填隙物质充填。

因此，具有孔隙是碎屑岩重要的结构特征。

层积岩的不同结构碎屑岩的结构包括碎屑颗粒的结构、杂基或胶结物的结构以及碎屑和填隙物之间的关系等诸多特征。

碎屑颗粒的结构特征是指粒度、球度、形状、圆度和颗粒的表面特征。

粒度是指颗粒的大小，1-1000mm为砾级，0.1-1mm为砂级,0.01-0.1为粉砂级，< 0.01 为黏土级；球度用丁衡量一个颗粒近乎丁球体的程度，等轴状矿物球度高，片状、柱状矿物球度低；形状用大家熟悉的圆球体、椭球体、扁球体和长扁球体来表示；圆度是指原始的碎屑棱角被磨圆的程度，用比较形象的棱角状、次棱角状、次圆状和圆状划分出四个级别；颗粒表面特征是看碎屑颗粒的表面的磨光程度如何以及是否有刻蚀的痕迹。

填隙物结构包括杂基和胶结物。

杂基是和粗大碎屑一起沉积下来的细粒填隙组分，届丁机械沉积，杂基粒度一般< 0.03mm；而胶结物是化学成因的物质，一般含量小丁50%,填隙在孔隙之间。

胶结物有非晶质和显晶质等结构类型。

碎屑和填隙物之间的关系，也称胶结类型。

主要有以下四种情况：基底胶结的填隙物为杂基且含量多，碎屑颗粒呈星点状分布；孔隙胶结则不然，胶结物含量少，只充填在碎屑之间的孔隙中；接触胶结和孔隙胶结类似，但胶结物含量更少，只分布在颗粒之间接触的地方；镶嵌结构的特点是颗粒之间呈凹凸线状接触，似乎没有胶结物。

层积岩的层理沉积岩最典型的构造特征是具有层理。

沿垂直方向观察这种层状构造可以发现，由丁矿物成分、结构或颜色的不同而表现出成层性。

根据纹层排列的特点，层理可以继续细分。

比如纹层呈直线状相互平■行，并且平行丁层面，称为水平■层理和平行层理；纹层呈对称或不对称的波状，总方向平行丁层面，称为波状层理；纹层斜交层面，斜层系呈彼此重叠、交错、切割的组合方式，称为交错层理或斜层理等等。

实习实验报告一、实验目的本次实习旨在通过观察和研究沉积岩的构造与结构，以及碎屑岩—砾岩及角砾岩的特征，深入了解沉积岩的形成过程和分类，提高对沉积岩石学的基本认识和分析能力。

二、实验原理沉积岩是地表岩石经过风化、侵蚀、搬运、沉积、成岩等一系列地质作用形成的岩石。

根据沉积物质来源和形成环境的不同，沉积岩可分为碎屑岩、泥质岩、化学岩和生物岩等。

沉积岩的特征主要表现在其构造和结构上，通过观察和研究这些特征，可以判断沉积岩的形成环境和地质历史。

三、实验材料与设备实验材料：沉积岩标本、显微镜、放大镜、地质锤、样本刀、刷子、酒精灯、滴定管等。

实验设备：实验室桌椅、实验台、显微镜、放大镜、地质锤、样本刀、刷子、酒精灯、滴定管等。

四、实验步骤1.观察沉积岩的构造与结构(1)用放大镜观察沉积岩的表面特征，如层理、波痕、泥裂等。

(2)用地质锤敲击沉积岩，观察其质地和断裂特征。

(3)用样本刀切割沉积岩，观察其内部构造和层理。

(4)将沉积岩放在显微镜下，观察其微观结构，如晶体印模、槽模、结核等。

2.观察碎屑岩—砾岩及角砾岩的特征(1)用放大镜观察砾岩和角砾岩的表面特征，如颜色、粒度、分选性等。

(2)用地质锤敲击砾岩和角砾岩，观察其质地和断裂特征。

(3)用样本刀切割砾岩和角砾岩，观察其内部构造和碎屑成分。

(4)将砾岩和角砾岩放在显微镜下，观察其微观结构，如碎屑颗粒的形状、大小、自形程度等。

五、实验结果与分析1.沉积岩的构造与结构(1)沉积岩表面特征：观察到沉积岩具有明显的层理，层理间距均匀，波痕和泥裂较少。

(2)沉积岩质地和断裂特征：沉积岩质地较硬，敲击后发出清脆的声音，断裂面较平直。

(3)沉积岩内部构造：切割后观察到沉积岩内部具有明显的层理，层理间距均匀，无明显结核和槽模。

(4)微观结构：显微镜下观察到沉积岩微观结构复杂，晶体印模和槽模较少，主要以泥质结构为主。

2.碎屑岩—砾岩及角砾岩的特征(1)砾岩和角砾岩表面特征：观察到砾岩和角砾岩颜色较深，粒度不均匀，分选性较差。

（一）碎屑岩的成分1、碎屑岩由碎屑成分和填隙物成分（杂基、胶结物）组成。

2、碎屑岩的碎屑成分除陆源碎屑外还有岩石碎屑；岩石碎屑是以矿物集合体的形式出现的，它的成分反映着母岩的岩石类型。

3、碎屑矿物按密度可分为轻矿物和重矿物（>2.86）。

4、碎屑：是母岩岩石的碎块。

是保持着母岩结构的矿物集合体。

是提供沉积物来源区岩石类型的直接标志。

5、杂基：是碎屑岩中细小的机械成因组分。

以泥岩为主，次为细粉砂。

6、胶结物：充填于颗粒之间的起胶结作用的自生矿物。

7、按成熟度划分可将砂岩分为成熟砂岩和未成熟砂岩两类。

（二）碎屑岩的结构及粒度分析1、碎屑岩的结构：是指构成碎屑岩的矿物及岩石碎屑的大小、形状及空间组合方式。

碎屑岩的结构组合包括碎屑颗粒和填隙物（杂基、胶结物）。

2、碎屑颗粒的结构特征一般包括粒度、球度、形状、圆度及颗粒的表面特征。

3、粒度分级（直径）：巨砾>1000mm 巨砂2－1mm 粉砂0.1－0.01mm粗砾1000－100mm 粗砂1－0.5mm 粘土<0.01mm中砾100－10mm 中砂0.5－0.25mm细砾10－2mm 细砂0.25－0.1mm4、球度：它是用来度量一个颗粒近于球体的程度。

是一个定量参数。

颗粒的形状是由ABC三个轴的相对大小决定的。

可分为四种形状：圆球体、椭球体、扁球体、长扁球体。

5、圆度：是指颗粒的原始棱角被磨圆的程度。

是碎屑的主要结构特征。

碎屑的圆度一方面取决于它在搬运过程中所受的磨蚀作用强度，另一方面也取决于碎屑本身的物理化学性质及其原始形状、粒度等。

碎屑的圆度划分为四个级别：棱角状、次棱角状、圆状、次圆状。

沉积产物不是化学沉淀组分。

从成分上看，杂基多为粘土矿物，有时为碳酸盐灰泥、云泥及一些细粉砂碎屑颗粒。

原始杂基和正杂基都可以作为沉积环境的标志。

8、结构成熟度：是指碎屑沉积物经风化、搬运和沉积作用的改造，使之接近终极结构特征的程度。

9、胶结物的结构类型：非晶质及隐晶质结构、显晶粒状结构、嵌晶结构、自生加大结构。

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
沉积岩的结构
沉积岩的结构是指沉积岩组成物质的形状、大小和结晶程度。

它又可分为碎屑结构、泥质结构、化学结构和生物结构，这些结构是把沉积岩划分为碎屑岩类、粘土岩类、化学和生物化学岩类的重要依据。

一、碎屑结构
母岩风化和剥蚀的碎屑物质，经搬运、沉积、胶结而成的岩石叫碎屑岩。

碎屑岩的结构叫碎屑结构。

碎屑结构通常由两部分物质组成，即碎屑物质和胶结物质。

（一）碎屑物质
包括矿物碎屑和岩石碎屑（岩屑）两种。

矿物碎屑中以石英为主，其次是长石（主要是正长石和酸性斜长石），再次是白云母以及少许重矿物。

总之，碎屑矿物主要是抗风化能力较强或在一定气候条件下抗风化能力较强的矿物。

（二）胶结物质指填充于碎屑孔隙之间的物质，最常见的为各种化学沉淀物或胶体物质，如钙质（方解石、白云石等）、硅质（玉髓、蛋白石、石英等）、铁质（赤铁矿、褐铁矿等）以及石膏、海绿石和有机质等。

此外，在粗碎屑孔隙间填充了细碎屑物质（细砂、粉砂、泥等），这种细碎屑填充物质又称为杂基或基质。

碎屑本身有各种大小和不同形状，即具有各种粒度和圆度。

1、粒度
碎屑颗粒的大小称为粒度。

它不但是碎屑岩进一步分类的根据，而且也是研究其成因的重要标志。

关于粒度分级的方法，可根据不同标准。

一般是根据颗粒大小及其与水力学性质的内在联系为依据，把碎屑划分为砾（直径大于2mm，成分以岩屑为。

沉积岩的结构和构造碎屑岩是沉积岩中的一个重要类型，砾岩、砂岩、黏土岩都属于碎屑岩。

碎屑岩的结构与岩浆岩和变质岩有很大的不同，后者的矿物颗粒之间是连续接触的；而在碎屑岩中，颗粒之间以点接触，颗粒之间有孔隙，这些孔隙被胶结物或者细粒填隙物质充填。

因此，具有孔隙是碎屑岩重要的结构特征。

碎屑岩的结构包括碎屑颗粒的结构、杂基或胶结物的结构以及碎屑和填隙物之间的关系等诸多特征。

碎屑颗粒的结构特征是指粒度、分选性、球度、形状、圆度和颗粒的表面特征。

粒度是指颗粒的大小，〉2mm为砾，2~0.5粗砂，0.5-0.25为中沙，0.25～0.05细沙，为黏土级；球度用于衡量一个颗粒近乎于球体的程度，等轴状矿物球度高，片状、柱状矿物球度低；形状用大家熟悉的圆球体、椭球体、扁球体和长扁球体来表示；圆度是指原始的碎屑棱角被磨圆的程度，用比较形象的棱角状、次棱角状、次圆状和圆状划分出四个级别；颗粒表面特征是看碎屑颗粒的表面的磨光程度如何以及是否有刻蚀的痕迹。

填隙物结构包括杂基和胶结物。

杂基是和粗大碎屑一起沉积下来的细粒填隙组分，属于机械沉积，杂基粒度一般< 0.03mm；而胶结物是化学成因的物质，一般含量小于50%，填隙在孔隙之间。

胶结物有非晶质和显晶质等结构类型。

碎屑和填隙物之间的关系，也称胶结类型。

主要有以下四种情况：基底胶结的填隙物为杂基且含量多，碎屑颗粒呈星点状分布；孔隙胶结则不然，胶结物含量少，只充填在碎屑之间的孔隙中；接触胶结和孔隙胶结类似，但胶结物含量更少，只分布在颗粒之间接触的地方；镶嵌结构的特点是颗粒之间呈凹凸线状接触，似乎没有胶结物。

沉积岩最典型的构造特征是具有层理。

沿垂直方向观察这种层状构造可以发现，由于矿物成分、结构或颜色的不同而表现出成层性。

根据纹层排列的特点，层理可以继续细分。

比如纹层呈直线状相互平行，并且平行于层面，称为水平层理和平行层理；纹层呈对称或不对称的波状，总方向平行于层面，称为波状层理；纹层斜交层面，斜层系呈彼此重叠、交错、切割的组合方式，称为交错层理或斜层理等等。

《沉积岩石学》实验指导书专业班级：地质工程2013-2姓名： ___________________学号:In doing we learn - - - 实践出真知。

实验一沉积构造的观察描述一、目的要求1、认识各种类型沉积构造的一般特征；2、学会沉积构造观察、描述（包括素描）的内容及方法；3、以沉积构造的鉴别标志为依据，分析、推断其成因及形成环境；4、利用（某些）沉积构造确定岩层的顶底。

二、实验内容观察下列沉积构造标本：水平层理、交错层理、脉状及透镜状层理、韵律层理、波痕、泥裂、槽模、冲刷泥砾、石盐假晶、缝合线、结核、鸟眼构造、虫迹、叠层构造等。

三、实验指导沉积岩的构造是沉积岩的重要特征之一，是分析沉积岩形成的重要依据，也是区别于岩浆岩和变质岩的主要标志。

沉积岩的构造类型复杂多样，下面仅对层理构造和波痕构造的观察描述加以说明。

（一）层理构造层理构造的观察应主要在野外进行，室内手标本观察有局限性，观察和描述的具体内容有：1. 确定岩石的基本类型。

2. 观察描述层理显示原因，包括成分、颜色、结构在垂向上的变化以及生物遗体、片状矿物等的存在与否。

3. 观察描述层理的内部特征(1) 描述细层的形状，倾角(细层与层系上界面的夹角)、安定角(细层与层系下界面夹角)、延伸和连续性、纹层间的相互关系以及纹层面的清晰程度等。

(2) 观察测量细层的厚度及变化(3) 观察细层内物质成分、结构特征及微韵律变化。

(4) 描述层系界面是否为平面，层系间的相互关系，相邻层系中纹层方向以及层系界面的清晰度等。

有关层理内部特征的描述内容详见表1-1。

表1-1层理内部特征描述的具体内容2. 单层的相互关系：平行的、交叉 的3. 相邻层中纹层的方向：同相的、 异相的（无规律地或同型的）4. 层理面的清晰度：显著的、不清晰的、逐渐过渡的4. 观察和鉴别层理的形态类型在确定层理形态类型时，应注意平面上和平行流向的纵剖面和垂直流向 的横剖面上的特征，只有三度空间综合观察才能正确判断层理的形态特征， 因为不同类型层理在各剖面上的表现各有异同，如槽状交错层理，只在横 剖面上表现为槽型弯曲的特征，而在纵剖面上则似单向斜层理.大部分斜 层理在纵剖面上可见各种斜层理形态，而在横剖面上则见水平层理。

第二篇碎屑岩I. 碎屑岩的成岩作用II. 碎屑岩的孔隙类型地层条件：上覆载荷、围压、孔隙压力的大小、性质和成因、温度、构造因素、埋藏与沉降史等。

目前，砂岩成岩作用研究的主要内容包括：1）较深埋地层中孔隙的保存和增加机制；2）形成次生孔隙所需的淋滤流体的来源；3）成岩体系的性质如何，是开放的还是封闭的？流体是如何从其产生地点向溶解层迁移的，其饱和状况的演变方式如何；4）地层中可淋滤矿物的特征及分布状况；5）淋滤作用发生后是否有孔隙度的净增长，水—岩相互作用过程中各种自生矿物的沉淀机制如何；6）压实作用和胶结作用之间相互制约的动力学机制；7）成岩反应的热力学与动力学机制；8）成岩体系的质量平衡计算与研究。

I. 碎屑岩的成岩作用碎屑岩的主要成岩作用有：压实作用、化学压溶作用、胶结作用、溶解交代作用、重结晶作用等。

1．压实作用主要是沉积物在上覆重力和静水压力作用下，使沉积物中的流体排出，碎屑颗粒紧密排列，软组分挤入孔隙，使孔隙体积缩小，从而岩石的渗透性变差，孔隙度降低。

这种孔隙度的降低过程是不可逆的。

经机械压实作用后，会产生诸多微观现象：1）碎屑颗粒的重新排列，从刚沉积下来的松软堆积达到最紧密的堆积状态。

最终体现在颗粒之间的接触关系上。

压实作用形成的假杂基喷出岩岩屑被挤压呈假杂基。

2．化学压溶作用当上覆地层压力或构造应力超过孔隙水所能承受的静水压力时，会引起颗粒接触点处的变形和溶解，这种局部溶解即为压溶。

目前认为，缝合线和砂岩中颗粒与颗粒接触处的溶解作用是由压溶作用造成的。

缝合线在碳酸盐岩中较为常见，而砂岩中颗粒与颗粒接触处的溶解作用更为常见。

石英压溶是最常见的压溶现象。

影响因素：1）与石英的结晶方位有关。

垂直晶体C轴方向要比平行C轴的要快，两个相邻石英因结晶方位不同其相对溶解量也有所差别。

2）与地层压力、构造应力有关。

压溶作用通常发生在埋深为1000-1500 m的地层中。

3）与碎屑颗粒中的石英含量（成分成熟度）、结构成熟度有关。

《沉积岩的结构构造》实验指导实验类型：验证实验学时：2实验要求：必修一、目的熟悉沉积岩常见沉积构造的宏观形态和显现机理，学习常见沉积构造的观察、度量和描述方法，加深对沉积构造形成过程及其地质意义的理解。

二、内容和要求1．物理构造(1)层理构造：水平层理、平行层理、各种交错层理、波状层理、脉状层理、透镜状层理、粒序层理、韵律层理、包卷层理。

(2)顶面和底面构造：波痕、干裂、雨痕、冲刷构造、槽模、重荷模。

2．化学构造假晶和晶痕、乌眼构造、缝合线、结核。

3．生物构造虫孔(潜穴)、爬迹、藻叠层、植物根痕。

要求在预习教材有关内容的基础上，对照实物仔细观察并按如下内容做好文字记录：沉积构造名称，赋存岩石的岩性(颜色、成分、粒度等)，产出部位(层内、顶面或底面)，构造形态特点。

三、提示对任何沉积构造，除需注意观察它们的整体形态外，还需注意它们的大小和规模，如纹层(层理中的细层，藻叠层中的纹层)厚度，层系厚度，交错层理交错角大小，波痕指数，槽模高宽及密集度，冲刷面、缝合线等的起伏规模，干裂的垂直深度和水平宽度，晶痕、鸟眼、结核，虫孔的大小、多少等等。

对各种层理构造、冲刷构造、包卷层理、鸟眼构造、结核、藻叠层等，还需注意它们在粒度、成分或颜色方面的变化。

有些沉积构造可指示古水流方向，如楷模、不对称波痕、大多数交错层理等等；有些沉积构造可指示岩层的顶底面，如振荡波痕、干裂、槽模、部分交错层理、大多数粒序层理、柱状叠层石等等，观察时应注意这些特征。

四、思考题1．下列构造有何异同点：槽模知重荷模、水平层理和平行层理、结核和鸟眼、层纹石和水平—微波状层理。

2．为什么大多数交错层理可以指示古水流方向，槽模和柱状叠层石可以指示岩层顶底面？五、实验报告书写1．沉积岩的构造：观察层理、波痕、泥裂、晶体印模、槽模、结核、迭锥、缝合线等并进行描述。

主要描述各类型构造的特征及组成成分。

2．沉积岩的结构：手标本：观察描述各种碎屑岩的碎屑粒度的大小、形态（包括圆度、球度）及胶结物成分和胶结类型等。