碎屑岩岩石薄片鉴定（砂岩）
砂岩的成岩结构
1、压实性结构特征
① 碎屑颗粒变形：云母片弯曲、揉皱；泥质等岩屑压扁、内部呈流动状， 长石解理缝变宽、双晶错动…… ②碎屑颗粒长轴定向排列（压实性定向） ③碎屑颗粒似镶嵌或机械性镶嵌
2、压溶性结构特征
刚性颗粒（如石英、长石）之间呈面接触、凸凹接触、缝合线接触
层理等。形成于弱的水动力条件下，常堆积于
湖泊、沼泽、河漫滩、三角洲和海盆地环境。
碎屑岩岩石分类
中碎屑岩—砂岩
是指砂级碎屑含量>50%的沉积岩。在自然界分布较广，是研究最多的的沉积岩类之一。 砂岩由砂级陆源碎屑和填隙物两部分组成，主要特征如下： 碎屑特征：砂岩中碎屑的粒度在0.05-2mm之间，由于粒度较细，碎屑的成分主要为一些单
差（碎屑粒级集中趋势不明显的砂岩）。
磨圆度：指颗粒被磨蚀圆化的程度，以石英为标准划分为棱角、次棱、次圆、圆、极圆五级描述。
见图1
支撑类型：杂基支撑：碎屑颗粒彼此不相接触而呈游历状，粒间均被杂基充填。
颗粒支撑：碎屑颗粒彼此相接触，形成支架结构，颗粒间留下孔隙或充填杂基和胶结物。
接触方式：指颗粒支撑型中粒间相互接触的紧密程度，是埋藏成岩过程中压实—压溶作用强烈的反
粒的大小，粉砂岩又可分为粒径为0.0625～0.015毫米的粗粉砂岩和粒径为
0.015～0.0039毫米的细粉砂岩。粉砂岩的主要碎屑成分是石英，还有长石、 云母、绿泥石、粘土矿物和多种重矿物，但很少岩屑。
碎屑颗粒一般为棱角状，圆化的少见，这
是因为颗粒太小，不易磨圆。常具薄的水平层 理至显微水平层理，以及小型沙纹层理、包卷
矿物碎屑，其次为由较细粒矿物组成的岩石碎屑。最常见的矿物碎屑有石英、长石，含少量
云母和一些重矿物。岩屑的成分较复杂，三大岩类的岩屑都可以出现，若要鉴别它们需要具 有岩石学方面的基本知识。
砂
岩
厚 层 砂 岩
碎屑岩岩石分类
中碎屑岩—砂岩
是指砂级碎屑含量>50%的沉积岩。在自然界分布较广，是研究最多的的沉积岩类之一。 砂岩由砂级陆源碎屑和填隙物两部分组成，主要特征如下： 碎屑粒度：在显微镜下观察时，用目镜微尺准确测定屑碎颗粒的直径。确定岩石中的主要碎
特征，估计各矿物的百分含量。对于具碎屑结构和粒屑结构的岩石，碎屑、粒屑与填隙物
的成分、含量应分别描述，并注意各种组分之间的关系。 3、 结构观察：对于陆源碎屑岩，应描述碎屑的大小、磨圆度、分选程度及胶结物的结构 和胶结类型；对于粘土岩，要注意粘土矿物的结晶程度、粘土矿集合体形态及含有碎屑矿 物的粒级和含量。 4、显微构造观察：沉积岩的构造主要在野外露头上直接观察，但有些构造只能在显微镜下 才能见到，这些显微构造对判断岩石的成因是很有意义的。
主要碎屑：
石英：单晶：形态、裂纹、包裹体、次生加大、消光性。
燧石
长石：钾长石、斜长石。形态、交代蚀变、风化程度、次生加大及溶蚀。 岩屑：火成岩、变质岩、沉积岩。含量、描述具体岩类、结构、形态、交代蚀
变及溶蚀现象。
次要碎屑：
其它矿物：云母、绿泥石；重矿物（电气石、锆石等）；白云石及方解石碎屑。 火山碎屑：与沉积同期的火山作用提供的。 炭屑：炭化植物碎片、煤屑。小于1%不作成分统计。 盆屑：盆地内由化学、生物化学作用形成的颗粒。有碳酸盐质、磷质、硅质等。
玉髓胶结
碎屑岩岩石薄片鉴定（砂岩）
镜下薄片描述实例：
薄片编号：S1-007 产地：浙江杭州 砂状碎屑结构，颗粒支撑，孔隙式胶结，局部为基底式胶结。 碎屑含量85%，分选中等，磨圆度较差，粒度0.3-0.5mm，主要成分为石英 （80%）、岩屑（5%）。 石英：次棱角状，具一级灰白干涉色，晶内常见包裹体，有的颗粒具波状消光。 岩屑：次棱角—棱角状，粒度与石英碎屑相近，主要由玄武岩岩屑组成，少量 片麻岩岩屑。 填隙物含量15%，主要为粘土矿物（13%），少量铁质胶结物（2%）。 粘土矿物：以蒙脱石为主，少量高岭石、水白云母。 蒙脱石：鳞片状，粒度0.005mm，单偏光下呈浅黄色，正交镜下具一级橙黄干 涉色。成集合体分布在碎屑之间的孔隙中。 高岭石：鳞片状，粒度0.003mm，单偏光下无色，正交镜下具一级灰干涉色。 水白云母：片状，粒度0.01mm，单偏光下无色透明，正交镜下具二级蓝干涉色。 铁质胶结物：黑色不透明，形态不规则，在强光下呈褐黑色，可能为褐铁矿。
特征，确定沉积岩的组成、结构、构造等矿物及 岩石学参数，重点讲述砂岩鉴定过程及内容。
碎屑岩岩石薄片鉴定（砂岩）
执 行 标 准
中华人民共和国国家标准
GB/T 17412.2—1998 《岩石分类和命名方案 沉积岩岩 石分类和命名方案》
2000-03-10发布
中华人民共和国石油天然气行业标准
SY/T 5368—2000 《岩石薄片鉴定》 2000-03-10发布
长石砂岩 长石杂砂岩 白云质砂岩 石英杂砂岩 岩屑砂岩 岩屑石英杂砂岩
碎屑岩岩石薄片鉴定（砂岩）
颗粒大小、支撑类型、磨圆度、 分选性、胶结类型、接触方式等。
碎屑岩岩石薄片鉴定（砂岩）
岩类 纯石英砂岩 石英砂岩 次岩屑长石砂岩或 次长石岩屑砂岩 长石岩屑砂岩或岩 屑长石砂岩 长石砂岩 岩屑砂岩
石英（%） ＞90 ＞75～90 50～75 ＜50 ＜75 ＜75
5、古风化壳标志： 岩石地表暴露期所留下的风化淋滤特征。 6、储集空间类型： 孔、洞、缝（具体分为13个亚类）。
7、岩石组分统计： 面积法、点测法、线测法、方网格法。
碎屑岩岩石薄片鉴定（砂岩）
薄片描述重点
1、在显微镜下的薄片鉴定着重解决碎屑岩的物质成分和结构。 2、根据所学《晶体光学及造岩矿物》的知识，鉴定岩石中矿物成分，描述矿物的主要光性
砂岩的结构成熟度
分选 极不成熟 不成熟 次成熟 成熟 极成熟
差 差 中等 好 好
磨圆
差 差 差 中等 好
基质含量
＞15% ＞5% ＜5% ＜5% ＜5%
如果与上述特征不完全相符，常是结构退变的产物，可重点考虑磨圆。
碎屑岩岩石薄片鉴定（砂岩）
长石杂砂岩
单偏光
正交偏光
分选中等 ，磨圆差，结构次成熟；杂基无光性，成分以高岭石为主。
长石（%） 岩屑（%） ＜10 10～25 ＜25 ＞25 ＞25 ＜25 ＜25 ＞25 ＜25 ＞25
碎屑岩岩石薄片鉴定（砂岩）
流纹岩
熔结凝灰岩
晶屑凝灰岩
单偏光
正交偏光
岩屑砂岩
碎屑岩岩石薄片鉴定（砂岩）
单偏光
正交偏光
玉髓质石英砂岩
碎屑岩岩石薄片鉴定（砂岩）
局部放大
0.5mm
0.1mm
正交偏光
标本上观察，观察的内容包括砾石的成分、大小、圆度、定向性、支撑性和 填隙物的成分（是泥质、砂质还是化学胶结物）。然后根据砾石的成分进行
定名，如石英岩砾岩、火山岩砾岩、石灰岩角砾岩、复成分砾岩（由多种成
分砾石组成的砾岩）。
断 层 角 砾 岩
碎屑岩岩石分类
细碎屑岩—粉砂岩
粒径为0.0625～0.0039毫米的粉砂占全部碎屑50％以上的碎屑岩。按颗
1、碎屑组分：石英、长石、岩屑、其他矿物、盆屑、火山碎屑、炭屑。
杂基：＜0.03mm同生期形成的非化学沉淀物。如粘土矿物、长英质等
2、填隙物：
胶结物：碎屑部分与杂基以外的化学沉淀矿物或胶体矿物。
3、结构：各组分的形态特征，包括碎屑颗粒本身的特点，胶结物的特点及碎屑与胶
结物之间的关系。
4、显微构造：颗粒排列方式、微层理、显微粒序层理、微冲刷面、生物扰动构造等。
碎屑岩岩石薄片鉴定（砂岩）
碎屑岩岩石分类
根据碎屑物的粒度可分为粗碎屑岩、中碎屑岩和细碎屑岩三类。粗 碎屑岩的代表岩石为砾岩和角砾岩；中碎屑岩的代表岩石为砂岩；细碎 屑岩代表岩石为粉砂岩。
细 砾 岩
细粒海绿石长石石英砂岩
钙质粗粉砂岩
碎屑岩岩石分类
粗碎屑岩—砾岩和角砾岩
此类岩石中粗碎屑的粒度>2mm。按砾石的大小还可进一步分为细砾岩
3、原生胶结性结构特征-----胶结类型
基底式胶结 孔隙式胶结 接触式胶结 镶嵌式胶结
4、交代结构特征
似镶嵌、交代
碎屑岩岩石薄片鉴定（砂岩）
白云质砂岩
泥晶白云石基 质
加大边被磨圆 单偏光 正交偏光
石英加大边与 颗粒面接触
（成分和结构成熟度都较高） （泥晶白石基质；颗粒多面接触，但分选磨圆较好，故似镶嵌不明显）
（2-10mm)、中砾岩（10-50mm）、粗砾岩（50-250mm）、巨砾岩 （>250mm）。当砾石的磨圆度很差，呈棱角状或次棱角状时称为角砾岩。
砾
岩
砾
岩
碎屑岩岩石分类
粗碎屑岩—砾岩和角砾岩
粗碎屑岩中的砾石主要是各种岩石的碎块，它们主要为机械强度较高的
岩石，较少为机械强度较低的岩石。研究粗碎屑岩主要是在野外露头上或手
钙质含细砾中粗粒岩屑砂岩
正交偏光
碎屑岩岩石薄片鉴定（砂岩）
碎屑岩的结构构造
1、结构：由碎屑颗粒经胶结作用形成的结构，由碎屑颗粒和胶结物两部分构成。
按照颗粒大小： 砾状结构，碎屑粒径>2mm；
砂质结构 ，碎屑粒径0.05～ 2mm； 粉砂质结构，碎屑粒径0.005～ 0.05 mm。
按照颗粒形状：棱角状（角砾状）结构、次棱角状结构、次圆状结构、滚圆结构。
碎屑岩岩石薄片鉴定
（砂岩）
L/O/G/O
碎屑岩岩石薄片鉴定（砂岩）
概述、执行标准
碎屑岩岩石分类
镜下鉴定
地质意义
碎屑岩岩石薄片鉴定（砂岩）
概 述
碎屑岩由母岩经物理风化作用（机械破碎） 所形成的碎屑物质，经过机械搬运和沉积，并进 一步压实和胶结而形成的沉积岩类。
本次以偏光显微镜为手段，利用矿物的光性