第4章 碎屑岩的结构及粒度分析(2)

二、胶结物结构：胶结物是化学成因物质，它的结构特点是由晶粒大小、晶体生长方式及重结晶程度等决定的。胶结物常见的结构类型有如下几种：1、非晶质及隐晶质结构：非晶质常是蛋白石、磷酸盐、铁质等；隐晶质为玉髓、隐晶磷酸盐矿物。2、显晶粒状结构（b、c）：碳酸盐胶结物常具有这种结构。因晶粒较大，在手标本上可以分辨。3、嵌晶结构：胶结物的结晶颗粒较粗大，晶粒间呈镶嵌结构，每一个晶粒中都可以包含多个碎屑颗粒。胶结物的粗大晶粒是经成岩、后生阶段的重结晶作用形成的。方解石、石膏、沸石等化学胶结物容易形成此种胶结。4、自生加大胶结：这种胶结类型多见于硅质胶结的石英砂岩中，有时长石周围也可以发生自生加大现象。良好的自生加大胶结形成于成岩阶段，或为后生阶段形成。第二节：胶结类型及颗粒支撑性质一、胶结类型：在碎屑岩中，胶结物或填隙物的分布状况及其与碎屑颗粒的接触关系称为胶结类型。1、基底胶结：填隙物含量较多，碎屑颗粒在其中互不接触呈漂浮状。基底胶结为杂基支撑结构，填隙物主要为同生期杂基。2、孔隙胶结：碎屑颗粒构成支架状，颗粒之间多呈点状接触，胶结物含量少，只充填在碎屑颗粒之间的孔隙中。孔隙胶结是最常见的颗粒支撑结构。颗粒间的胶结物是成岩期或后生期的化学沉淀产物。3、接触胶结：颗粒之间呈点接触或线接触，胶结物含量很少，分布于碎屑颗粒相互接触的地方。接触胶结亦为颗粒支撑结构。胶结物可能是干旱气候带的砂层，因毛细管作用，溶液沿颗粒间细缝流动并沉淀形成的；或者是原来的孔隙式胶结经地下水淋滤改造而造成。4、镶嵌胶结：颗粒之间由点接触发展为线接触、凹凸接触，甚至形成缝合状接触。镶嵌胶结亦为颗粒支撑。在成岩期的压固作用下，特别是当压溶作用明显时，砂质沉积物中的碎屑颗粒会更紧密地接触从而形成镶嵌式胶结。二、支撑结构：碎屑结构的支撑类型可划分为两类，即杂基支撑结构和颗粒支撑结构。1、杂基支撑结构：杂基含量高，颗粒在杂基中呈漂浮状。它代表了一种快速堆积的产物，未遭受多少水流或波浪的改造作用，细小的基质未被簸扬掉。如冰川堆积、冲积扇沉积以及浊流沉积常见这种结构类型。2、颗粒支撑结构：碎屑颗粒彼此相互接触。它是水流（波浪）持续作用的结果，细小的基质已大部分被簸扬掉了。如沿岸砂坝、砂滩和风成沉积常见此种结构类型。在颗粒支撑结构中，颗粒之间可有不同的接触性质，包括点接触、线接触、凹凸接触和缝合接触。从成因上看，从点接触至缝合接触反映了沉积物在埋藏成岩过程中经受压固、压溶等成岩作用的强度和进程，颗粒间缝合接触是成岩程度很深的特征。第三节：粒度分析粒度分析的目的是研究碎屑岩的粒度大小和粒度分布。对砂级颗粒进行粒度分析最常用的是筛析法。即将处理好的碎屑颗粒通过孔径大小不同而且按顺序排列的一套套筛（上边孔大，向下依次减小），使直径大小不同的颗粒分别集中，筛后称出每层筛中砂的重量，并求出其百分含量。从而得到被分析样品各粒级组分的数据。一、粒度参数和粒度资料图解：（一）粒度资料图解：常用的粒度曲线包括：直方图、频率曲线、累积曲线及概率累积曲线。1、直方图和频率曲线：（1）直方图：是以横坐标表示颗粒的粒径区间（φ），纵坐标表示粒级的百分含量（算数百分比）而作出一系列相互连接、高低不平的矩形图。每个矩形底边的长度代表粒度区间，高度代表各粒度区间的重量百分比（频数）。直方图的用途：是直观、清楚地反映了粒度分布特征，如粒度分布范围、各粒级碎屑的百分含量、那些粒级的碎屑含量最高（或最低）、粒度分选好坏等。（2）频率曲线：将直方图上各矩形的顶边的中点连接起来，绘制成一条圆滑曲线就是频度曲线图。通常把直方图或频率曲线中的高点称为“峰”，如果只有一个称为“单峰”，若有两个或两个以上的峰，则称为“双峰”或“多峰”。主峰所对应的粒径值称为“众数”。频度曲线的用途也是用来分析粒度分布特征：单峰频率曲线展开度窄，峰值高，表示分选好；相反，展开度宽，峰值低，表示分选差。双峰频率曲线代表混合物沉积，分选中差或差，如果两峰相距较近，峰值也较高，代表分选较好；相反，两峰相距远，峰值低，分选也就差。多峰频率曲线一般表示分选差，往往是多种来源沉积物混合的，常为冰川沉积，也有河流沉积或洪积物，曲线总的展开度很大，峰值很低，分选很差。2、累积曲线：作累积曲线时，横坐标仍表示粒径，而纵坐标则表示各粒级的累积百分含量。作图时从粗粒级的一端开始向细粒级的一端依次点出每一粒级的累积百分含量，然后将各点以圆滑曲线连接起来，即得累积曲线。累积曲线用途：分析粒度分布特征，进而帮助区分不同的沉积环境。从累积曲线图上可看出曲线的陡缓和粒级分布范围，进而判断分选的好坏。粒度范围窄，曲线陡，表示分选好；反之亦然。累积曲线总是成“S”形，但不同沉积环境形成的碎屑沉积物，其累积曲线形态是有差别的，可以用来区分不同的沉积环境。滨海沉积和风成沉积的碎屑物质分选好；而洪流及冰川沉积分选差。3、概率累积曲线：仍然用累积重量百分比作图。横坐标仍为粒径（φ值），而纵坐标改用概率百分数标度，这样做成的便是概率值累积曲线图。概率坐标不是等间距的，而是以中央50%处为对称中心，向上、下两端相应地逐渐加大，这样可将粗、细尾部放大，并清楚地表示出来。滚动组分跳跃组分悬浮组分累积概率曲线一般为三段式：滚动组分、跳跃组分和悬浮组分。每个直线段需要有4个以上的点构成。粗切点细切点概率累积曲线的主要结构参数：粗切点：表示能跳跃的最粗颗粒（水动力强则粗切点左移）；细切点：表示能悬浮的最粗颗粒。分选性：以每个直线段的陡缓反映分选好坏。线段陡（＞500～600）分选好，线段平缓（200～300）分选差。