碎屑岩
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火山碎屑岩分类1. 引言火山碎屑岩是由火山喷发产生的碎屑物质经过堆积、沉积和固结而形成的火山岩石。
火山碎屑岩种类繁多,其分类具有重要的地质学意义。
本文将从岩石成因、岩石特征、分类方法等方面对火山碎屑岩的分类进行深入探讨。
2. 火山碎屑岩的成因火山碎屑岩的形成与火山喷发活动密切相关。
当火山喷发时,喷发物质(如岩石碎屑、熔岩、火山灰等)随着火山喷发物的冷却、堆积与固结,逐渐形成火山碎屑岩。
3. 火山碎屑岩的特征火山碎屑岩具有以下特征: - 碎屑颗粒:火山碎屑岩中的颗粒尺寸较大,通常为粗粒、中粒或细粒;颗粒形状不规则,常呈锥状或板状。
- 孔隙度:由于火山碎屑岩中的碎屑颗粒相对较大,因此孔隙度较高。
- 颜色:火山碎屑岩的颜色多种多样,常见的有红色、灰色、黑色等。
- 硬度:由于碎屑岩由火山碎屑堆积而成,硬度一般较低。
4. 火山碎屑岩的分类方法火山碎屑岩的分类方法主要分为岩石碎屑组成分类和岩石结构分类两类。
4.1. 岩石碎屑组成分类岩石碎屑组成分类是根据火山碎屑岩中的碎屑颗粒的组成来分类。
4.1.1. 碎屑组成分类法一根据火山碎屑岩中的主要碎屑组成,可以将火山碎屑岩分为以下几类: 1. 流纹岩碎屑岩:主要由流纹岩碎屑组成的火山碎屑岩。
2. 玄武岩碎屑岩:主要由玄武岩碎屑组成的火山碎屑岩。
3. 安山岩碎屑岩:主要由安山岩碎屑组成的火山碎屑岩。
4.1.2. 碎屑组成分类法二根据火山碎屑岩中的主要碎屑组成和次要碎屑组成,可以将火山碎屑岩分为以下几类: 1. 流纹岩碎屑岩:主要由流纹岩碎屑组成的火山碎屑岩;次要碎屑组成为玄武岩碎屑。
2. 玄武岩碎屑岩:主要由玄武岩碎屑组成的火山碎屑岩;次要碎屑组成为流纹岩碎屑。
3. 安山岩碎屑岩:主要由安山岩碎屑组成的火山碎屑岩;次要碎屑组成为熔凝岩碎屑。
4.2. 岩石结构分类岩石结构分类是根据火山碎屑岩的结构特征来分类。
4.2.1. 结构分类法一根据火山碎屑岩中的碎屑颗粒的排列方式,可以将火山碎屑岩分为以下几类: 1. 堆积结构:碎屑颗粒堆积成堆的火山碎屑岩。
火山碎屑岩野外描述火山碎屑岩是由火山爆发喷出的碎屑物质在空中经过风力和重力的作用下降落到地面形成的一种火山岩石。
它通常呈现出灰色、黑色或褐色,具有颗粒状、块状或层状结构。
火山碎屑岩的形成过程与火山活动密切相关,其存在可以反映出地球表面的火山活动历史。
在野外观察火山碎屑岩,我们可以看到它具有不同的特征和结构。
首先,火山碎屑岩的颗粒大小不一,有的颗粒较大,有的颗粒较小。
这是因为火山碎屑岩的形成过程中,火山喷发所排放的岩浆在空中冷却凝固后形成的碎屑物质经过风力的作用会被分散,这样就形成了不同大小的颗粒。
火山碎屑岩的颜色常常会与其中所含的矿物成分有关。
一般来说,含有较多黑色矿物的火山碎屑岩呈现出黑色或暗灰色,而含有较多铁质氧化物的火山碎屑岩则呈现出红褐色。
这一点可以通过肉眼观察岩石的颜色来进行初步判断。
火山碎屑岩在野外还具有一些特殊的结构。
例如,我们可以观察到火山碎屑岩中存在着大小不一的空洞,这是因为火山岩浆在喷发过程中含有气体,当岩浆冷却凝固后,这些气体被困在岩石中形成了空洞。
在野外观察火山碎屑岩的过程中,我们还可以从中了解到一些有关火山活动的信息。
例如,通过观察火山碎屑岩的分布范围和堆积方式,我们可以推测出火山爆发时的喷发强度和方向。
此外,火山碎屑岩中的矿物成分也可以帮助我们了解到火山岩浆的来源和组成。
总的来说,火山碎屑岩是火山活动的产物,通过在野外观察它的特征和结构,我们可以了解到有关火山活动的一些信息。
火山碎屑岩的形成过程复杂而多样,其特征和结构也具有多样性。
因此,在野外观察火山碎屑岩时,我们需要综合考虑岩石的颗粒大小、颜色、结构等方面的特征,以及与之相关的地质背景知识,来进行准确的判断和解读。
通过这样的观察和研究,我们可以更好地理解火山活动的本质和规律,为地质学的研究和应用提供重要的依据。
火山碎屑岩的名词解释火山碎屑岩是一种由火山喷发过程中喷发的岩浆、气体和碎屑物质组成的岩石。
火山喷发时,地下岩浆被高温和高压排放到地表,形成了火山碎屑岩。
这种岩石在地球历史上起了极其重要的作用,不仅构成了地壳的一部分,还对地球的地貌和环境产生了深远的影响。
以下将从火山碎屑岩的形成过程、物质组成和地质意义三个方面来解释这一名词。
一、火山碎屑岩的形成过程火山碎屑岩形成的过程可以简单地概括为火山喷发和火山爆发两个阶段。
首先,火山喷发阶段:当地下岩浆在地质构造破裂带的作用下到达地表时,由于地下岩浆包含的气体的释放,岩浆中的压力迅速减小,岩浆受到的压力无法支撑,造成喷发。
喷发时,岩浆在高温和高压下喷射到地表,形成了喷发柱。
喷发柱中的岩浆渗出到大气中,因而冷却固化,形成火山碎屑岩。
这一过程还伴随着大量的气体和碎屑物质的喷出,形成了火山灰、火山砾、火山弹等。
其次,火山爆发阶段:当岩浆粘度较大且不容易排出喷发地点时,压力就会积聚,在一定程度上积攒到了不可忍受的程度。
此时,岩浆中的气体压力突然释放,形成剧烈的爆炸。
这种爆炸不仅将岩浆和碎屑物质喷射到空中,而且还会扰动附近的岩层,使其起到了挡石墙的作用。
这样形成的岩墙可以用来界定火山口。
二、火山碎屑岩的物质组成火山碎屑岩由于形成的过程不同,其物质组成也有所区别。
一般来说,火山碎屑岩主要包含岩石碎块、玻璃质碎屑和结晶物质。
岩石碎块是火山喷发时,由地下的岩石与岩浆混合物一同喷发到地表上形成的。
这些岩石碎块的大小不一,有的甚至可以达到几十米乃至上百米,是火山岩屑丘形成的基石。
玻璃质碎屑是由于岩浆在火山喷发过程中受到瞬间冷却而形成的。
它们通常以纤维状、球状或带状存在,具有高度透明度,是火山灰和火山砾中的重要成分之一。
结晶物质是由于火山岩浆中含有丰富的氧化金属,喷发过程中冷却后形成的。
这些结晶物质以晶体的形式存在,通常包括石英、辉石、长石等。
三、火山碎屑岩的地质意义火山碎屑岩在地质学中具有重要的意义。
碎屑岩的主要类型及特征碎屑岩是由岩石碎屑经过风化、运移、沉积等过程形成的沉积岩。
根据岩石碎屑的不同特征和成因,碎屑岩可以分为砂岩、砾岩和泥岩三种主要类型。
砂岩是由颗粒直径在0.0625~2mm之间的砂粒组成的岩石。
砂岩的特点是颗粒粗大,肉眼可见,质地坚硬,具有一定的储集和渗透性。
常见的砂岩颜色有灰白色、红色、黄色等,质地可以是细砂岩、中砂岩和粗砂岩。
砂岩的成因有风成砂岩、河流冲积砂岩、湖泊沉积砂岩等。
砂岩常见的构造有层理、斜交层理、波痕等,这些构造记录了砂岩形成过程中的沉积环境和变化。
砾岩是由颗粒直径大于2mm的砾石组成的岩石。
砾岩的特点是颗粒较大,块状或角状,质地较硬,具有较强的抗压强度。
常见的砾岩颜色有灰色、黄色、红色等,质地可以是细砾岩、中砾岩和粗砾岩。
砾岩的成因有冲积砾岩、冰碛砾岩、海岸砾岩等。
砾岩的构造特征主要有层理、窝状结构、潜水块状结构等,这些构造反映了砾岩形成过程中的运动和沉积环境。
泥岩是由颗粒直径小于0.0625mm的粉状物质组成的岩石。
泥岩的特点是颗粒细小,质地柔软,具有较强的塑性和可塑性。
常见的泥岩颜色有灰色、黑色、蓝灰色等,质地可以是粉砂质泥岩、淤泥岩和粘土质泥岩。
泥岩的成因有湖泊沉积泥岩、海洋沉积泥岩、河道沉积泥岩等。
泥岩的构造特征主要有层理、波痕、泥石流结构等,这些构造记录了泥岩形成过程中的沉积环境和沉积物的运动状态。
除了以上三种主要类型的碎屑岩,还有一些次要类型的碎屑岩,如砂质泥岩、砂砾岩、砾砂岩等,这些岩石的特征和成因介于两种主要类型之间,具有一定的过渡性质。
碎屑岩是由岩石碎屑经过风化、运移、沉积等过程形成的沉积岩。
根据岩石碎屑的不同特征和成因,碎屑岩可以分为砂岩、砾岩和泥岩三种主要类型。
每种类型的碎屑岩都具有自己独特的特征和构造,记录了岩石形成过程中的沉积环境和变化。
研究这些特征和构造,可以揭示地质历史和地球演化的过程,对于研究沉积学、地质学和石油地质学等领域具有重要意义。
碎屑岩的主要类型及特征碎屑岩是一类由已经存在的岩石碎屑经过风化、侵蚀、搬运和沉积作用形成的沉积岩。
它是地壳中最常见的岩石类型之一,具有广泛的分布和多样的特征。
本文将介绍碎屑岩的主要类型及其特征。
碎屑岩的主要类型可以分为砂岩、砾岩和泥岩三类。
下面将分别对这三类碎屑岩的特征进行详细介绍。
一、砂岩砂岩是由砂粒组成的碎屑岩,其主要特征如下:1. 颗粒成分:砂岩的颗粒成分主要是石英,也可以包含少量的长石、云母和其他矿物。
这些颗粒的大小一般在0.0625-2毫米之间。
2. 结构:砂岩的颗粒之间常常有一定的空隙,形成孔隙度。
砂岩可以分为均质砂岩和颗粒状砂岩两种结构类型。
均质砂岩的颗粒排列整齐,颗粒间无明显的孔隙;颗粒状砂岩的颗粒排列松散,颗粒间存在较多孔隙。
3. 颜色:砂岩的颜色多种多样,主要取决于其中矿物的成分和含量。
常见的颜色有白色、灰色、黄色、红色等。
4. 纹理:砂岩的纹理可以分为层理状、交错状和鳞片状等。
层理状砂岩呈现出平行的层次结构,交错状砂岩则是颗粒的交错排列,鳞片状砂岩则是颗粒形成鳞片状的结构。
二、砾岩砾岩是由直径大于2毫米的砾石组成的碎屑岩,其主要特征如下:1. 颗粒成分:砾岩的颗粒成分主要是砾石,也可以包含少量的砂粒和泥粒。
砾石的成分多样,包括石英、长石、岩屑、变质岩等。
2. 结构:砾岩的颗粒之间常常有较大的孔隙,形成孔隙度。
砾岩可以分为均质砾岩和颗粒状砾岩两种结构类型。
均质砾岩的颗粒排列整齐,颗粒间无明显的孔隙;颗粒状砾岩的颗粒排列松散,颗粒间存在较多孔隙。
3. 颜色:砾岩的颜色多样,主要取决于其中砾石的成分和含量。
常见的颜色有灰色、黄色、红色等。
4. 纹理:砾岩的纹理通常是颗粒的交错排列,形成交错结构。
这种结构可以使砾岩具有较高的强度和稳定性。
三、泥岩泥岩是由粘土颗粒和泥粒组成的碎屑岩,其主要特征如下:1. 颗粒成分:泥岩的颗粒成分主要是粘土颗粒和泥粒,其中粘土颗粒的直径小于0.002毫米,泥粒的直径在0.002-0.06毫米之间。
火山碎屑岩化学成分
火山碎屑岩是由火山爆发产生的碎屑物质堆积而成的岩石,其化学成分主要包括以下几种:
1. 硅酸盐:火山碎屑岩中的硅酸盐主要来自于火山喷发时释放的岩浆和火山灰。
硅酸盐是岩石中最常见的化学成分之一,它包括长石、石英、云母等矿物。
2. 氧化铁:火山碎屑岩中的氧化铁主要来自于火山喷发时释放的气体和液体。
氧化铁是岩石中常见的化学成分之一,它可以使岩石呈现出红色、棕色等颜色。
3. 氧化镁:火山碎屑岩中的氧化镁主要来自于火山喷发时释放的岩浆和火山灰。
氧化镁是岩石中常见的化学成分之一,它可以使岩石呈现出白色、灰色等颜色。
4. 氧化钙:火山碎屑岩中的氧化钙主要来自于火山喷发时释放的气体和液体。
氧化钙是岩石中常见的化学成分之一,它可以使岩石呈现出白色、灰色等颜色。
5. 二氧化硅:火山碎屑岩中的二氧化硅主要来自于火山喷发时释放的岩浆和火山灰。
二氧化硅是岩石中最常见的化学成分之一,它可以使岩石呈现出白色、灰色等颜色。
总的来说,火山碎屑岩的化学成分主要包括硅酸盐、氧化铁、氧化镁、氧化钙和二氧化硅等。
这些化学成分的含量和比例会影响火山碎屑岩的性质和特征,例如颜色、密度、硬度等。
沉积岩的分类
沉积岩是地球表面最常见的岩石类型之一,它们是由岩屑、有机质或溶解物质在地表或水下沉积后形成的。
根据其成因、组成和特征,沉积岩可以分为碎屑岩、化学沉积岩和生物沉积岩三大类。
碎屑岩是由岩屑在风、水或冰的作用下经过搬运、沉积和压实形成的。
常见的碎屑岩包括砂岩、泥岩和砾岩。
其中,砂岩由砂粒经过水流或风力沉积形成,颗粒粗细不一,常见于河流、海滩等地;泥岩由粘土颗粒沉积而成,质地细腻,通常形成于湖泊、海洋底部等环境;砾岩则由砾石和碎石堆积而成,常见于河流、冲积扇等地。
化学沉积岩是由溶解在水中的矿物质沉积而成,主要包括石灰岩、盐岩和硫酸盐岩。
石灰岩是由碳酸钙沉淀而成,常见于海洋、湖泊等碳酸盐饱和的水体中,形成各种美丽的地质景观;盐岩是由氯化钠等盐类矿物沉积而成,常见于盐湖、海湾等富含盐分的水体中;硫酸盐岩则是由硫酸盐类矿物沉积形成,常见于火山口湖、硫磺沉积区等地。
生物沉积岩是由生物体遗骸、碎屑和有机物质沉积而成,主要包括生物灰岩、燧石和煤。
生物灰岩是由海洋生物的钙质壳体沉积而成,常见于海洋中浮游生物和珊瑚类生物的残骸;燧石是由植物残体在高温高压条件下经过干馏作用形成的,主要用于工业生产燃料;煤则是由植物残体在缺氧条件下经过压实和腐烂形成的,是重要的煤炭资源。
不同类型的沉积岩在地质历史和地质构造中扮演着重要的角色,它们记录了地球演变的过程和环境变化的迹象。
通过研究沉积岩的特征和分布,可以揭示地球历史的秘密,为资源勘探和环境保护提供重要依据。
因此,深入了解沉积岩的分类和特征对于地质学研究和实践具有重要意义。
高中地理沉积岩种类沉积岩是指成层堆积的松散沉积物固结而成的岩石,是组成地壳的三大岩类(火成岩、沉积岩和变质岩)之一。
沉积岩主要包括石灰岩、砂岩、页岩、碳酸盐岩、碎屑岩、角砾岩、泥质岩等。
以下是一些常见的沉积岩类型:碎屑岩:碎屑岩是由碎屑和胶结物组成的沉积岩,按粒度分为砾岩、砂岩、粉砂岩。
砾岩是粗碎屑含量大于30%的岩石,绝大部分砾岩由粒度相差悬殊的岩屑组成,砾石或角砾大者可达1米以上,填隙物颗粒也相对比较粗。
砂岩是由粒度在2~0.1毫米范围内的碎屑物质组成的岩石,在砂岩中,砂含量通常大于50%,其余是基质和胶结物。
粉砂岩中,0.1~0.01mm粒级的碎屑颗粒超过50%,以石英为主,常含较多的白云母,钾长石和酸性斜长石含量较少,岩屑极少见到,黏土基质含量较高。
粘土岩:粘土岩是沉积岩中分布最广的一类岩石,是由粘土矿物组成的沉积岩,如泥岩、页岩。
碳酸盐岩:碳酸盐岩是由碳酸盐矿物质组成的沉积岩,如石灰岩、白云岩。
常见的岩石类型是石灰岩和白云岩,是由方解石和白云石等碳酸盐矿物组成的。
碳酸盐中也有颗粒,陆源碎屑称为外颗粒;在沉积环境以内形成并具有碳酸盐成分的碎屑称为内碎屑。
生物岩:生物岩是由生物沉积物组成的沉积岩,如煤、油页岩。
除了以上几种常见的沉积岩类型,还有一些其他的沉积岩类型,如角砾岩、泥质岩等。
角砾岩和砾岩一样,也是一种碎屑岩,由从母岩上破碎下来的,颗粒直径大于2毫米的碎屑,经过搬运、沉积、压实、胶结而形成的岩石。
泥质岩是指泥质质点(主要指粘土矿物)含量超过50%的沉积岩,且粒径小于0.0039毫米,又称粘土质岩。
总的来说,沉积岩的种类繁多,其形成过程受到地理环境和大地构造格局的制约。
不同类型的沉积岩在成分、结构、形态等方面都有所不同,因此在地质勘探、资源开发和环境保护等领域中具有重要的应用价值。
碎屑岩的主要类型及特征碎屑岩是一种由碎屑颗粒堆积而成的岩石,它们通常由破碎的岩石或矿物颗粒组成,这些颗粒可以是由天气作用、水力作用或风力作用产生的。
碎屑岩的主要类型包括砂岩、泥岩、砾岩和角砾岩。
砂岩是一种以砂粒为主要成分的碎屑岩,它由矿物质、岩屑和有机质等组成。
砂岩的颗粒大小通常在0.063-2mm之间,这些颗粒可以是石英、长石、云母等矿物质,也可以是石英和长石等岩屑。
砂岩的颗粒粒度越小,其孔隙度和渗透性就越小,因此其储油性和储气性也就越好。
砂岩具有良好的透水性和透气性,通常用于建筑材料、油气储藏和水资源开发等方面。
泥岩是一种以黏土粘合的细颗粒为主要成分的碎屑岩,其颗粒大小小于0.063mm。
泥岩中的黏土矿物质通常是伊利石、蒙脱石、白云石等,这些矿物质的黏着力很强,使得泥岩具有极强的压实性和抗腐蚀性。
泥岩通常形成于海湾、河口和湖泊等低能环境,其质地细腻,易于切割和雕刻,因此用于制作建筑装饰品和雕塑等。
砾岩是一种以砾石为主要成分的碎屑岩,其颗粒大小通常在2-64mm 之间。
砾岩中的颗粒可以是石英、长石、岩屑等矿物质,也可以是贝壳、珊瑚等生物残骸。
砾岩的颗粒由水流、冰川和风力等作用堆积而成,其孔隙度和渗透性较好,因此适合用于建筑材料和道路工程等方面。
角砾岩是一种以角砾石为主要成分的碎屑岩,其颗粒大小通常在64-256mm之间。
角砾岩中的颗粒可以是石英、长石、岩屑等矿物质,也可以是贝壳、珊瑚等生物残骸。
角砾岩的颗粒由水流、冰川和风力等作用堆积而成,其孔隙度和渗透性较好,因此适合用于水利工程和防洪工程等方面。
碎屑岩的特点是颗粒成分多样,颗粒大小不一,成分含量不同,因此其物理性质和化学性质也具有很大的差异。
在地质勘探和工程建设中,我们需要根据不同类型的碎屑岩的特点进行分类和分析,从而选择合适的材料和工程方案。
碎屑岩岩石机械风化后形成的岩石碎屑和矿物碎屑,经搬运、沉积、压实、胶结而成的岩石,称为碎屑岩。
基本简介碎屑岩是由于机械破碎的岩石残余物,经过搬运、沉积、压实、胶结,最后形成的新岩石。
又称陆源碎屑岩。
碎屑岩中碎屑含量达50%以上,除此之外,还含有基质与胶结物。
基质和胶结物胶结了碎屑,形成碎屑结构。
按碎屑颗粒大小可分为砾岩、砂岩、粉砂岩等。
碎屑岩按物质来源分类按物质来源可分为陆源碎屑岩和火山碎屑岩两类。
火山碎屑岩按碎屑粒径又分为集块岩(>64毫米)、火山角砾岩( 64~2毫米)和凝灰岩(256毫米)、粗砾岩(256~64毫米)、中砾岩(64~4毫米)、细砾岩(4~2毫米)。
砂岩按砂粒大小可细分为巨粒砂岩(2~1毫米),粗粒砂岩(1~0.5毫米)、中粒砂岩(0.5~0.25毫米)、细粒砂岩(0.25~0.1毫米)、微粒砂岩( 0.1~0.0625毫米)。
粉砂岩按粒度可分为粗粉砂岩( 0.0625 ~0.0312毫米),细粉砂岩( 0.0312~0.0039毫米)。
碎屑岩主要由碎屑物质和胶结物质两部分组成。
碎屑物碎屑岩碎屑物质又可分为岩屑和矿物碎屑两类。
岩屑成分复杂,各类岩石都有。
矿物碎屑主要是石英、长石、云母和少量的重矿物。
胶结物主要是化学沉积形成的矿物,它们充填在碎屑之间起胶结作用,主要有硅质矿物、硫酸盐矿物、碳酸盐矿物、磷酸盐矿物及硅酸盐矿物。
碎屑岩的孔隙是储存地下水及油、气的对象,研究碎屑岩对寻找地下水及油气矿床有实际意义。
矿物成分碎屑岩的矿物成分以石英和长石为主,它们对储层物性的影响不同。
一般说来,石英砂岩比长石砂岩储集物性好。
碎屑岩成分原因一长石的亲水性和亲油性比石英强,当被油或水润湿时,长石表面所形成的液体薄膜比石英表面厚,在一般情况下这些液体薄膜不能移动。
这样,它在一定程度上减少了孔隙的流动截面积,导致渗透率变小。
原因二长石和石英的抗风化能力不同。
石英抗风化能力强,颗粒表面光滑,油气容易通过;长石不耐风化,颗粒表面常有次生高岭土和绢云母,它们一方面对油气有吸附作用,另一方面吸水膨胀堵塞原来的孔隙和喉道。
因此,长石砂岩比石英砂岩储集物性差。
以上所说的是在一般情况下长石碎屑对碎屑岩储层物性的影响,但切不可简单地认为凡是长石砂岩的物性都不如石英砂岩。
在实际工作中,应结合我国陆相盆地的沉积特征进行具体分析。
实际上,中国某些油田长石-石英砂岩或长石砂岩的储集物性是相当好的,甚至比海相石英砂岩还好,这主要是因为长石未经较深的风化所致。
矿石结构碎屑岩沉积时所形成的粒间孔隙的大小、形态和发育程度主要受碎屑岩的结构(粒径、分选、磨圆和填集程度等)的影响。
碎屑岩结构理想球体紧密排列的端元形式有两种:a表示立方体排列,堆积最疏松,孔隙度最大,其理论孔隙度为47.6%,孔径大,渗透率也大。
b表示菱面体排列。
排列最紧密,孔隙度小,其理论孔隙度为25.9%,孔径小,渗透率低。
所以理论上的孔隙度介于46.7%-25.9%之间。
这种理想情况在自然界是不存在的。
自然界的实际情况比这种理想情况要复杂得多。
大量资料研究表明:碎屑岩储层储集物性不仅与粒径有关,而且与岩石颗粒的分选程度也有很大的关系。
一般来说,细粒碎屑磨圆度差,呈棱角状,颗粒支撑时比较松散,它比圆度好的较粗的砂质沉积可能有更大的孔隙度。
然而,细粒沉积物中孔喉小,毛细管压力大,流体渗滤的阻力大,因此细粒沉积物的渗透率比粗粒的小。
表示了分选系数一定时渗透率的对数值与粒度中值成线性关系,粒度愈大,渗透率愈高。
在粒度相近的情况下,分选差的碎屑岩,因细小的碎屑充填了颗粒间孔隙和喉道,不仅降低了孔隙度,而且也降低了渗透率。
表示了粒度中值一定时,渗透率的对数和分选系数(So)呈近似的线性关系,从分选好至中等时,渗透率下降很快;分选差时,渗透率下降就缓慢了。
影响因素压实作用和压溶作用压实作用和压溶作用是碎屑岩储层的孔隙度和渗透率衰减的主要因素。
所谓压实作用就是通过岩石的脱水脱气,岩石孔隙度变小,变得致密。
压实作用是通过颗粒的下沉,颗粒之间距离变小,沉积物体积收缩而进行的。
压实作用主要发生在成岩作用的早期,3000m以上压实作用的效果和特征明显。
从成岩作用现象上来讲,压实作用不仅可以造成泥岩和页岩岩屑等的假杂基化,火山岩岩屑等软颗粒的塑性变形,还可以造成石英和长石等刚性颗粒的破裂和粒间接触程度的提高。
压实作用使砂岩储层的孔隙度迅速减小,但不同类型的砂岩,其孔隙度衰减的速率不同。
如粘土杂基含量高的砂岩,其孔隙度衰减速率大,而纯净砂岩的孔隙度衰减速率小。
压溶作用是指发生在颗粒接触点上,即压力传递点上有明显的溶解作用,造成颗粒间互相嵌入的凹凸接触和缝合线接触。
由于碎屑颗粒在压力作用下溶解,使得Si、Al、Na、K等造岩元素转入溶液,引起物质再分配,造成在低压处石英和长石颗粒的次生加大和胶结。
据费希特鲍尔对含油区砂岩的研究,石英在500-1000m埋深就开始次生加大,并随着埋深的增加,次生加大的石英颗粒增多石英次生加大对岩石孔隙度有可观的影响,有时可以占满全部孔隙。
碎屑岩影响因素胶结作用胶结作用是砂岩中碎屑颗粒相互联接的过程。
松散的碎屑沉积物通过胶结作用变成固结的岩石。
胶结作用是使储层物性变差的重要因素。
碎屑岩胶结物的成分是多种多样的,有泥质、钙质、硅质、铁质、石膏质等。
一般说来,泥质、钙-泥质胶结的岩石较疏松,储油物性较好,纯钙质、硅质、硅-铁质或铁质胶结的岩石致密,储油物性较差。
据松辽盆地储集层钙质含量的统计资料,一般当钙质含量大于5%时,其储油物性明显下降。
不同的粘土矿物对岩石孔隙度和渗透率的影响也是不同的。
在埋藏初期,从富含粘土质的孔隙水中可以沉淀出高岭石、绿泥石或伊利石形成碎屑颗粒周围的粘土膜,或充填孔隙。
高岭石除了直接从孔隙水中沉淀外,还可以通过长石和云母的风化,形成自生高岭石,这种作用在颗粒边缘或顺着解理缝首先发生。
在酸性孔隙水中长石更易高岭石化。
这种自生的粘土矿物填塞孔隙,降低了岩石的孔隙度。
由扫描电镜揭示,围绕颗粒边缘生长的伊利石是从孔隙的喉道部位向孔隙中央发展的,而高岭石往往充填在孔隙中,因此伊利石的生成对孔隙度的影响虽小,但对渗透率的影响很大,高岭石在降低岩石渗透率方面的作用比伊利石小得多。
碎屑岩溶解作用在地下深处由于孔隙水成分的改变,导致长石、火山岩屑、碳酸盐岩屑和方解石、硫酸盐等胶结物的大量溶解,形成次生溶蚀孔隙,使储层孔隙度增大。
这种次生溶蚀孔隙对改善储层物性的重要性近来受到愈来愈多的重视。
影响溶解作用的因素很多,如沉积时具有较粗的粒度,孔隙-渗透性好的碎屑岩;砂岩中含可溶性物质较多;地下水呈酸性而且具有一定流动速度等都有利于次生孔隙形成。
其中尤以酸性水的形成最为重要。
对地下酸性水的形成条件,近来提出许多新见解。
Schmidt(1979)认为:干酷根热演化早期释放出大量CO,是形成酸性水的重要2原因,这种成油期前形成的酸性水溶蚀作用所造成的次生孔隙带特别有利于油气聚集。
Curtis(1983)则认为:有机酸和无机质反应是形成次生孔隙的理想机理。
据研究,在80-120℃时,地下水富含短链有机酸,能大大提高对高岭石的溶解度,其中二元酸(如草酸)含量达到一定浓度时,使铝的溶解度提高3个数量级。
而Ⅲ型干酪根热演化过程中释放出的羧基约有40%是以草酸形式出现的。
先于油、气(热成因)形成的羧基释放出有利于在相邻砂岩孔喉中清除碳酸盐、硫酸盐和,从而提高砂岩储集性。
此外,在较高温度下,碳酸盐矿物之间硅铝酸盐的CO2;硫酸盐在脱硫菌和有机质参与下能生成H2S也有利的无机反应,亦能生成CO2于提高硫酸盐的溶解能力。
但是必须指出,酸性水溶解的物质只有在不断被带走的条件下,才能使溶蚀作用朝有利于形成次生孔隙方向发展。
否则,随着溶质增加,溶蚀作用就会减弱,在达到过饱和时还可以再沉淀,堵塞孔隙。
碎屑岩勘探现状中国油田在巩固和扩大碳酸盐岩油气藏勘探成果的同时,不断加大碎屑岩勘探力度,特别是在塔北隆起志留系获得突破后,碎屑岩勘探已成为油田的重点勘探目标。
从1992年早期深层碎屑岩开发至今,16年来,油田对碎屑岩的认识和圈闭落实已经形成从无到精的发展,建立了从当初的零起点到现在海相碎屑岩勘探的丰硕成果,形成了东河塘、塔中4、塔中16、哈得逊、吉拉克、英买34-35井区等主力油田。
2007年,在油田30%的探明石油地质储量中,碎屑岩储层原油产量就占到了60%。
近几年,在有序推进塔中、塔北区域碎屑岩的勘探中虽未取得突破,但地质认识得到提升,勘探主攻领和目标更加明确。
随着油田“三大阵地战”的展开,油田在塔北地区石炭系、志留系及中新生界碎屑岩有了新发现。
英买34、35井区新增探明石油地质储量1104万吨,哈6新增预测石油地质储量2256.97万吨。
同时,通过对中古31井区的塔中6、塔中103、塔中101、中古31、塔中243等井在石炭系含砾砂岩段精细对比图研究分析,拓展不同期次东河砂岩的分布与叠置关系研究,细化海相碎屑盐岩研究,勾画出石炭系、志留系、奥陶系几个不同类型圈闭寻找方向。
找到与断裂相关的“凹中隆”是台盆区碎屑岩勘探最有利的突破点后,坚定了油田科研人员加大勘探力度,寻找战略接替区的信心。
科研人员从加强层序地层学的研究与应用、加强高分辨率地震采集处理解释攻关、加强储层预测与圈闭描述技术的应用三个方面对台盆区碎屑岩展开主攻。
在对东河砂岩古地貌进行分析后认为,构造演化研究和古地貌形态的精细刻画,为沉积相的研究和有利砂体分布范围的预测提供了指导。
确定草湖凹陷周缘为相对独立沉积区,与满加尔凹陷有古梁分割,推测古梁区存在东河砂岩,向南进入海盆,相变为下泥岩段。
同时,围绕富油气凹陷确定了3个前陆区碎屑盐岩有利区带:焉耆盆地侏罗系、塔西南山前中新统、古近系、白垩系和塔东南若羌构造带侏罗系。
中国油田在今年勘探部署中,确定积极发展塔北,并针对碎屑岩勘探专门进行了安排,主要是通过开展精细勘探研究,加强评价,积极探索,力争获得油气勘探持续突破。
油田力争在三至五年内,台盆区碎屑岩和新区新领域油气勘探目标要发现1至2个战略性接替领域,为实现2020年油气产量当量突破5000万吨奠定坚实的资源基础。
碎屑岩勘探数据储集层的孔隙类型原生孔隙是指在沉积时期或在成岩过程中形成的孔隙。
原生孔隙主要是粒间孔隙。
所谓粒间孔隙是指碎屑颗粒支撑的碎屑岩,在碎屑颗粒之间未被杂基充填,胶结物含量少而留下的原始孔隙。
粒间孔隙在砂岩储层中最普遍,分布比较稳定。
具粒间孔隙的砂岩储集层其孔隙度为5%-40%,后者几乎是未固结的松散砂层。
原生孔隙------碎屑岩次生孔隙尽管早在1934年,Natting就已发现砂岩中的次生孔隙,但是在相当长时间内,大多数油气地质学家仍将原生粒间孔隙作为砂岩的主要储集空间类型。