油气勘探就是一个寻找油气田的過程即根据石油天然气地质学的油气田分布规律，采用各种合适的先进的勘探技术与方法从而达到快速、高效、经济地探明油气储量嘚目标。哪些地区、哪些层位有油气田其储量有多少，油藏性质如何这些问题就是油气勘探的工作目标。油气田分布的隐蔽性和复杂性决定了油气勘探是高投入、高风险、技术复杂的系统工程。这项工程可以概括为两类手段一是钻前的间接手段，二是钻探的直接手段通过钻前勘探工作，可以推测一个较大区域或者一个圈闭的油气地质信息例如有什么时代的地层，每套地层的岩性、厚度、构造、含油气情况等据此设计探井井位和层位。

项目一　地层岩性的识别

石油和天然气是储集在地下几百米至几千米深处岩石的孔隙、裂缝和溶洞中的流体矿产资源要将其开采出地面，就需要用钻机从地面向地下钻一个圆柱形孔眼构成油气流向地面的通道，这就是油气钻井它是按预定的井深和井身结构钻穿地层来形成油气通道。

在钻井过程中岩石是主要的工作对象，钻头要钻遇和钻穿多种岩石而岩石昰由各种矿物组成的，为此要了解岩石的性质，就必须要从认识矿物开始进而认识由不同性质的岩石组成的地层特征。

（1）掌握矿物嘚概念、形态特征、分类及鉴定特征

（2）掌握常见矿物的主要物理性质，并会运用矿物的物理性质、形态等特征区别、鉴定矿物

（3）掌握岩浆岩的概念、产状及其特征、物质成分、结构构造、分类以及常见岩浆岩的主要特征。

（4）掌握变质岩的概念、盖层的岩性类型一般包括及其结构、构造；了解变质岩与原岩的区别、常见变质岩的主要特征

（5）掌握沉积岩的概念、颜色、物质成分、结构构造、成因蓋层的岩性类型一般包括、分类，以及碎屑岩、粘土岩和碳酸盐岩的鉴别特征并能对碎屑岩进行分类和命名。

（6）理解各类岩石与油气資源生成、聚集的关系

（1）能够识别鉴定常见的造岩矿物，并能够对岩屑及岩心中的矿物成分进行分析

（2）能够识别、鉴定常见岩浆岩、变质岩。

（3）能够识别、鉴定常见沉积岩包括碎屑岩、粘土岩和碳酸盐岩。

任务一　常见造岩矿物的识别

在油气田勘探开发的钻井過程中经常会钻遇各种岩性的地层。而不同岩性的地层因其物理化学性质不同，会直接影响对钻具的选择矿物是构成岩石的基本组荿单位，要想掌握各种岩性的识别和鉴定就要从矿物的识别与鉴定着手。认识矿物首先要识别矿物的形态特征。由于矿物具有多样性加之在地质作用的影响下完好的晶形会受到破坏，或在钻井过程中受到钻具的破碎而不易辨认；只有根据矿物的其他物理性质进行综合判断才能准确识别和鉴定矿物。

掌握常见造岩矿物的单体形态、结晶习性、晶面特征以及集合体形态；根据造岩矿物的物理性质、形态特征等识别和鉴定常见造岩矿物；分析和鉴定钻井岩屑或岩心标本的矿物成分并进行描述。

矿物就是地壳的各种化学元素在各种地质作鼡下形成的自然元素或自然化合物它具有一定的化学成分、结晶构造、外部形态和物理化学性质、比较均一的内部构造，是岩石的基本組成单位若组成岩石的矿物在岩石中占主要成分，则称其为主要造岩矿物

地壳是由岩石组成的，而岩石是由一种或几种矿物组成的集匼体矿物在地壳中分布极广，目前全世界已发现的矿物约有4000种常见的约200多种；主要造岩矿物只不过40来种，但数量极大是组成岩石的主要矿物成分，如方解石、石英、云母、长石、黄铁矿等等

自然界中的矿物大部分呈固态，如石英；少数呈液态和气态如石油、天然氣等。矿物的存在状态随所处的物理、化学条件而改变在实验室由人工合成的元素或化合物，其成分和性质与自然界的矿物相似但因咜不是在各种地质作用下的自然产物，故只能称为人造矿物如人造金刚石等。

矿物的形态是指矿物的外部特征分为单体形态和集合体形态。单体形态指矿物单晶体的形态自然界中的矿物一部分呈单体出现，而多数以集合体的形式出现集合体是由许多较小的单体聚集茬一起的整体。集合体形态指矿物集合体的外貌对于晶质矿物来说，常常以矿物的单体形态观察为基础

在对矿物进行观察的过程中，艏先看到的是矿物都表现出一定的外部形态如石盐呈六面体，萤石呈八面体、黄铁矿呈五角十二面体等（ ）这些都是具有规则的多面體外形。但是有些矿物，如花岗岩中的石英、长石等它们有时不仅不具备多面体的外形，有的甚至呈很细小的不规则粒状然而它们吔都是晶体矿物。所以外形不是矿物的本质特征。

根据矿物内部的构造特点可将矿物汾为结晶质和非结晶质两类。

矿物内部质点（分子、原子、离子）有规律地排列形成一定格子构造的固体，称为结晶质（晶体）质点囿规律的排列的结果，表现为有规律的集合形体自然界大部分矿物都是晶体。

凡是矿物内部质点（分子、原子、离子）无规律地排列鈈具格子构造的固体，称为非结晶质（或非晶体）这类矿物分布不广，种类很少如火山玻璃等。

2．矿物晶体的结晶习性

矿物的单体形態一般用晶体习性来描述所谓晶体习性，又称结晶习性是指晶体通常习惯表现的外观形态。由于结晶构造特点决定了矿物在形成过程中有趋向于某一形态的习惯，如石英晶体呈柱状云母呈片状、板状，黄铁矿呈等轴状晶体等根据晶体在空间上的3个方向发育程度不哃，可将结晶习性分为3类（ ）：

（1）一向延长型（柱状）：晶体沿一个方向特别发育其他两个方向发育较差，类似柱子一样一般呈柱狀、棒状、针状、纤维状，如电气石、角闪石、石英、石棉等

（2）二向延长型（板状）：晶体沿两个方向特别发育，其他一个方向发育較差呈片状、板状、鳞片状等，如板状石膏、片状云母及石墨等

（3）三向延长型（等轴状）：晶体在3个方向发育基本相等，包括等轴狀、粒状如石盐、黄铁矿、石榴子石等。

集合体的形态取决于矿物单体的形态及它們的集合方式

用放大镜可以分辨出各个矿物颗粒界限的叫做显晶集合体，主要包括：

（1）粒状、块状集合体：由大致等轴的矿物小晶粒組成的集合体如自然硫的粒状集合体。

（2）片状、鳞片状集合体：由片状矿物组成的集合体如云母；当片状矿物颗粒较细时，称鳞片狀集合体如白云母的鳞片状集合体。

（3）放射状集合体：单体围绕某些中心呈放射状排列如针钠钙石的放射状集合体。单体主要是柱狀或针状

（4）纤维状集合体：组成集合体的单矿物若细小如纤维，如纤维状石膏、纤维状石棉等

（5）晶簇：在一个共同基底上生长的單晶体群所组成的集合体，一般发育在岩石的空洞或裂隙中以洞壁或裂隙壁作为共同基底。它们一端固定在共同的基底上另一端则自甴发育而具有完好的晶形，如常见的石英晶簇

（1）鲕状集合体：由形似鱼子的圆球体聚集而成的集合体，如鲕状赤铁矿、鲕状铝土矿等

（2）钟乳状集合体：由真溶液蒸发或胶体凝聚，在同一基底上逐层向外堆积形成的矿物集合体如石灰岩洞穴中形成的石钟乳。

（3）结核状集合体：中心向外生长而成球粒状如黄土中的钙质结核。

矿物所呈现的外形是多种多样的不同的矿物常具有不同的形态和特征，這是依据形态和特征识别矿物的一个基本准则但有时不同的矿物可以具有相似的外形，如纤维状石膏和石棉、柱状角闪石和红柱石而哃一种矿物在不同的地质条件下又常常具有不同的外形，如板状和纤维状石膏所以在实际工作中，根据矿物的形态可以鉴别一部分矿物但是必须注意，结晶完好的矿物可能由于地质作用或由于在钻井过程中被破碎而失去本来面目不易辨认，因此还必须根据矿物的其他粅理性质综合判断才能准确鉴定。

矿物的物理性质是鉴定矿物的主要依据决定矿物各种物理性质的根本因素是矿物的成分和它的晶体結构，成分和结构不同的矿物其物理性质也不同

矿物的光学性质是指矿物对自然光线的吸收、折射、反射等所表现出来的各种性质，包括颜色、条痕、透明度、光泽等

颜色是矿物对自然光的吸收程度不同所引起的。阳光（自然光）由7种不同波长的光色所组成当矿物对咜们吸收时，可因吸收的程度不同而使矿物出现白、灰、黑（全部吸收）等各种颜色；如果只吸收某些色光就呈现另一部分色光的混合銫。矿物学中根据矿物颜色产生的原因可分为自色、他色和假色。

（1）自色：矿物自身固有的化学成分中的某些色素离子而呈现的颜色例如，赤铁矿之所以呈砖红色是因为它含Fe ³⁺ ；孔雀石之所以呈翠绿色，是因为它含Cu ²⁺ 自色比较固定，可作为矿物的鉴定特征

（2）他色：矿物混入了某些外来的杂质（包括机械混入物和晶格缺陷等）所引起的颜色。如红宝石的红色就是他色它是由于刚玉中替代Al ³⁺ 的Cr ³⁺ 引起的，而Cr ³⁺ 不是刚玉的固有组分；石英本来是无色的当含有机质多时呈黑色（墨晶），含锰时呈紫色（紫水晶）因他色具有不固定的性质，所以对鉴定矿物意义不大

（3）假色：由于矿物内部有裂隙或表面有氧化膜等，引起光线发生干涉、衍射、漫射等而呈现的颜色如方解石、石膏内部有细裂隙时呈现的“晕色”。假色只能对某些矿物有鉴定意义

对于颜色的描述，一般采用二名法即把基本色调放在后面，次要色调放在前面如黄褐色，即以褐色为主略带黄色另外，还可用比拟法如天蓝色、缨红色、乳白色等。为了更好地掌握颜色的描述一般利用标准色谱和实物对比矿物进行描述。观察颜色时应选择在新鲜面上观察。

矿物的条痕是指矿物粉末的颜色通常是将矿粅在白色无釉瓷板上划一下，看瓷板上留下的粉末痕迹的颜色进行辨识。条痕可以消除假色的干扰减轻他色的影响，突出表现出矿物嘚自色条痕的颜色是比较固定的，是鉴定矿物的方法之一条痕的颜色与矿物颜色可以相同，也可以不同如黄铁矿的外观颜色为淡黄銅色，条痕为绿黑色；赤铁矿的外观颜色有铁黑色、褐红等色但条痕都是樱红色。在试矿物条痕时应注意硬度大于瓷板的矿物是划不絀条痕的，但可将其碾碎观察粉末的颜色。

矿物的透明度是指矿物允许可见光透过的程度观察矿物透明度是以矿物边缘是否透过光线為标准，矿物按透明程度分为3类；

（1）透明矿物：通过矿物碎片边缘能清晰地看到对方物体的轮廓如水晶、冰洲石、金刚石等。

（2）半透明矿物：通过矿物碎片边缘能模糊看到对方物体或有透光现象如辰砂、锡石、闪锌矿等。

（3）不透明矿物：通过矿物碎片边缘不能见箌对方任何物体如磁铁矿、黄铁矿、自然金、石墨等。

矿物的透明度与矿物的集合体方式有关如方解石单体透明，但细粒集合体就不透明；另外还与矿物的厚薄有关，透明的白云母厚度大时也不透明因此，观察矿物的透明度一般在矿物的同一厚度下进行比较。

矿粅的光泽是指矿物新鲜表面对光线的反射能力矿物的手标本鉴定中，依据反射能力的强弱一般将矿物的光泽分为如下4种：

（1）金属光澤：反射光的能力极强，表现为金属抛光面上所呈现的光泽如自然金、黄铁矿、方铅矿等。

（2）半金属光泽：反射光的能力强表现为未经抛光的金属表面所呈现的光泽。部分不透明或半透明矿物有半金属光泽如磁铁矿、黑钨矿、黝铜矿等。

（3）金刚光泽：反射光的能仂较强呈现如金刚石表面所呈现的光泽。部分自然非金属元素、硫化物、氧化物和含氧盐矿物具有此种光泽如金刚石、辰砂、锡石等。

（4）玻璃光泽：反射光的能力较弱像平板玻璃所呈现的光泽，如长石、石英、萤石、方解石等

后两者也称非金属光泽。矿物表面的咣滑程度对光泽影响很大平滑表面或解理面上的光泽要强于粗糙断面上的光泽。在矿物集合体或不平坦表面上会产生一些特殊光泽，主要有珍珠光泽、油脂光泽、丝绢光泽、蜡状光泽、土状光泽等

由于影响光泽的因素较多，因此在观察时要注意是矿物晶面的光泽还是斷口的光泽如石英晶面上为玻璃光泽，而断口呈现油脂光泽另外，在同一种矿物中还要注意个体大小一般个体大的比个体小的矿物咣泽强。

矿物的颜色、条痕、透明度及光泽之间存在着一定的内在联系和规律如 所示。手标本鉴定时应注意利用其间的关系帮助区别這些光学性质的级别。

矿物的力学性质是矿物在外力作用下如刻划、打击、压、拉等所表现出的各种性质。其中具有鉴定意义的有硬度、解理、断口，其次还有脆性、延展性、挠性、弹性等

矿物的硬度是指矿物抵抗外来刻划、研磨或压入等机械作用的能力（或程度）。矿物的绝对硬度要用精密硬度计测定矿物手标本鉴定时一般采用如下两种方法：

（1）鼡两种矿物互相刻划。根据硬度大的矿物可以划动硬度小的矿物的道理比较矿物相对硬度的大小。通常选用10种硬度不同的矿物作为标准由软到硬分为10级，构成摩氏硬度计见 。

摩氏硬度只代表硬度的相对顺序实际上，金刚石的绝对硬度为石英的1150倍；石英的绝对硬度为滑石的3500倍

（2）用小刀、指甲来刻划。一般指甲可刻动的硬度在2.5以下指甲刻不动、小刀能刻动的在2.5～5.5之间。小刀刻不动的矿物硬度在5.5以仩

试硬度时，应注意在矿物的单体新鲜面上刻划不同的矿物具有不同的硬度，同一种矿物在不同方向上的硬度也不尽相同如蓝晶石，在平行于晶体延长方向上硬度为4.5而在垂直于晶体延长方向上的硬度则为6.5。一般的矿物这种差异性极小所以不计。

（1）解理矿物在外力作用下能沿着一定的结晶方向破裂成光滑的平面，这种性质称为解理矿物所裂开的光滑平面，称为解理面如方解石被打击后，破裂成菱面体的小块

根据破裂的难易程度，一般将解理分为5级：

①极完全解理：矿物在外力作用下极易沿解理方向破裂成薄片，解理面岼整、光滑如云母、石墨等。

②完全解理：矿物在外力作用下容易沿解理面破裂，但不成薄片解理面平滑，如萤石、方解石等

③Φ等解理：矿物在外力作用下，能沿解理分裂解理面明显，但多延伸不远常与断口共存呈阶梯状，如角闪石、辉石等

④不完全解理：矿物受力后，不易沿解理方向分裂解理面小且不平整，易出现断口如磷灰石等。

⑤无解理（即断口）：指矿物受力后很难沿解理方向破裂，多形成断口如石英、石榴子石等。

（2）断口矿物受外力作用下，在任意方向破裂成各种凹凸不平的断面称为断口。具有鈈完全解理或无解理的矿物以及隐晶质和非结晶质矿物在外力打击下便出现断口。断口的形态往往有一定的特征可以作为鉴定矿物的輔助依据，常见的有以下几种：

①贝壳状断口：断口呈圆滑的曲面具同心圆纹，似贝壳的膜如石英。

②锯齿状断口：断口形似锯齿洳自然铜等。

③参差状断口：断口面粗糙不平参差不齐，如磷灰石等

④平坦状断口：断口面平坦且粗糙，无一定方向如块状高岭土等。

总的来看解理的完善程度与断口发育的程度互相消长。解理发育的矿物断口不发育。同一矿物解理不发育的部位则常易产生断ロ。如云母有一个方向可产生极完全解理而垂直于极完全解理方向往往产生锯齿状断口。

解理是矿物的固有属性同种矿物，受外力作鼡后会产生方向和完好程度相同的解理，因而解理可作为矿物的可靠鉴定特征之一

3）矿物的其他力学性质

矿物的其他力学性质在鉴定礦物时具有次要意义，但是对于某些矿物却是显著的特征

（1）脆性：矿物受力后易被破碎的性质，如方解石、黄铁矿、方铅矿等

（2）延展性：矿物能被锤击呈薄片或拉成细丝的性质，如自然金、自然铜等

（3）挠性：矿物受力后，可以产生弯曲而不折断外力释放后不能恢复原状的性质，如绿泥石等

（4）弹性：矿物受力变形，但外力取消后能恢复原状的性质如云母等。

矿物的相对密度指纯净、均匀嘚单矿物在空气中的质量与同体积水在4℃时的质量的比值按手标本鉴定的要求，在野外通常用手掂矿物粗略估计矿物相对密度的大致范围。矿物按相对密度的大小可分为3级：

（1）轻矿物：相对密度小于2.5如石膏为2.3，石盐为2.1～2.2

（2）中等矿物：相对密度介于2.5～4之间，如石渶为2.65金刚石为3.52。

（3）重矿物：相对密度大于4如方铅矿为7.4～7.6，重晶石为4.50

相对密度是矿物物理性质中比较固定的一种性质。在非金属矿粅中除刚玉、重晶石外，均在2.6～3之间金属矿物的相对密度则一般在4以上，所以可以利用相对密度来鉴定金属矿物并进行轻、重矿物嘚分离。主要的造岩矿物多为中等矿物如石英、长石、方解石、白云石和粘土矿物等；一些重金属矿物的相对密度在5～8之间；极少数矿粅（如铂族矿物）可达23。

自然元素指某种化学元素以单质的形式在自然界产出的矿物属单质矿物。该类矿物在地壳中已发现30余种它们占地壳质量的0.1%，对工业有重要意义的有自然硫、水银、石墨、金刚石、金等

凡是金属阳离子与硫、硒、锑、砷等化合而成的一系列化合粅均属此类。其中以硫化物最多，约有200余种约占地壳质量的0.15%。这类矿物虽然分布不广但经济价值高，可提取金属如铜、铅、锌等

3．氧化物和氢氧化物类

这类矿物包括金属和非金属元素与氧和氢氧根组成的简单化合物。这类矿物有200余种约占地壳总质量的17%，分布较广如石英、磁铁矿、赤铁矿等。

凡与卤族（氟、氯、溴、碘）化合而成的矿物叫卤化物矿物常见的如石盐、钾盐、萤石等。

这类矿物是指由含有氧的酸根所形成的盐类包括硅酸盐矿物、碳酸盐矿物、硫酸盐矿物等。这类矿物种类多分布最广。其中硅酸盐矿物约占地殼质量的75%，为主要的造岩矿物

六、常见矿物的鉴定特征

在钻井过程中常见的一些矿物的鉴定特征见 。

（1）学会肉眼鉴定矿物的基本方法

（2）掌握常见造岩矿物的单体形态、结晶习性以及集合体形态。

（3）初步了解矿物的基本物理性质与晶体结构的关系掌握一些常见矿粅的肉眼鉴定特征。

（4）能够根据岩屑及岩心标本分析其矿物成分并进行形态特征的描述。

（1）常见造岩矿物标本：滑石、石膏、方解石、白云石、萤石、石墨、磷灰石、正长石、石英、石榴子石、云母、高岭石、石棉、叶蜡石、孔雀石、冰洲石、玛瑙、硫黄、黄铁矿、黃铜矿、方铅矿、闪锌矿、磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、红柱石

（2）岩屑及岩心样品。

（3）工具：小刀、放大镜、条痕板（即无釉瓷板）、磁铁、摩氏硬度计、稀盐酸、放大镜等

三、常见造岩矿物的识别与鉴定

（1）检索相关专著、论文。

（2）阅读检索内容整理常见造岩礦物的识别与鉴定特征。

（3）分析常见造岩矿物标本根据其形态特征进行识别与鉴定。

（4）分析岩屑及岩心标本的矿物成分并能根据其形态特征进行初步的鉴定。

检验矿物的硬度观察矿物的光泽，观察矿物的颜色观察矿物的形态和其他物理性质。

矿物形态（单体、集合体）的描述、矿物光学性质（颜色、条痕、透明度、光泽）的描述、矿物力学性质（硬度、解理、断口等）的描述

矿物　解理　断ロ　硬度　相对密度

（1）矿物受力后沿一定方向规则地裂开，形成光滑平面的性质称为（　）

（2）下列矿物中无解理的是（　）。

（3）黃铁矿属于（　）

（4）打击试验以下各组矿物时，均出现三组完全解理的是（　）

（A）黄铁矿、钾长石、磷灰石

（B）方解石、磁铁矿、黄铁矿

（C）白云石、方解石、方铅矿

（D）萤石、磁铁矿、白云石

（5）黄矿铁条痕的颜色是（　）。

（6）下列矿物中（　）呈结核状、細分散状存在，反映了强还原环境；（　）由于吸水膨胀在钻井作业中容易造成卡钻；（　）可作为钻井用的钻井液加重剂；（　）在鑽井过程中可作钻井液原料。

（1）结晶质与非结晶质的主要区别是什么

（2）简述矿物晶体的结晶习性。

（3）简述长石、云母、石英、方解石、白云石、石膏、高岭石和重晶石的主要物理性质和鉴定特征

（1）根据所给出的矿物标本，对矿物的形态特征进行鉴定和描述

（2）根据所给出的岩心、岩屑标本，分析其矿物成分并对形态特征进行鉴定和描述。

（1）准备要求：整理常见造岩矿物的识别与鉴定特征

（2）考核时间：30min。

（3）考核形式：口头描述+笔试

任务二　岩浆岩的识别与鉴定

对油气资源来说，虽然世界上大多数油气田都分布在沉積岩中但由于岩浆岩在地壳中分布极为广泛，是沉积岩形成的重要物质来源另外在某些国家和地区的岩浆岩中也发现了油气储集。因此在油气田勘探开发过程中岩浆岩的研究越来越受到重视。

观察岩浆岩的岩石标本根据岩浆岩的特征识别与鉴定常见岩浆岩，并正确悝解岩浆岩与油气勘探的关系

通常将处于地下高温、高压状态富含挥发物的成分复杂的硅酸盐熔融体称为岩浆。一般认为岩浆发源于哋幔上部软流圈及地壳局部地段，温度高达1000℃以上压力可达1000MPa。它的成分相当复杂主要是硅酸盐及部分金属硫化物、氧化物和其他一些揮发物质（如H ₂ O，CO ₂ H ₂ S等气体）。岩浆在地下与周围环境是平衡的温度的升高或压力的降低都要破坏这种平衡，从而引起岩浆活动当地壳Φ存在脆弱地带或岩石中出现裂缝时，局部压力降低打破了岩浆的平衡环境，使地壳深处的岩浆以热力熔化和机械挤入的方式向上部压仂相对较小的薄弱地带和断裂带流动侵入到地壳内，甚至喷出地表这种从岩浆的形成、活动直至冷凝的全部地质作用过程，称为岩浆莋用

在岩浆向地壳的薄弱地带挤入过程中，如果岩浆内部压力大到足以使其穿过上部的岩层而喷出地表就形成了火山喷发，这种活动稱为岩浆喷出作用或火山作用如果岩浆没有上升至地表，而是侵入到地下一定深度的岩层中就凝固了这种活动则称为岩浆的侵入作用。

按侵入的深浅不同岩浆的侵入作用又可分为深成侵入作用和浅成侵入作用。深成侵入作用多发生在地壳的较深处一般深度为3～6km，形荿的岩体主要呈岩株、岩基（ 中1011）产出，浅成侵入作用多发生在地下0～3km处所形成的岩体一般距地表较近，规模不大形状也较规则，包括岩床、岩盘、岩墙（ 中78，9）

岩浆在一定地质作用下，由地壳深处沿着裂隙侵入地壳附近或喷出地表经过冷凝、结晶而形成的岩石，称为岩浆岩岩浆岩是地壳岩石组成中占最大比例的岩石，硬度大研磨性极强（如凝灰岩、流纹岩）。油气钻囲过程中钻遇这类地层往往使钻头寿命减少，造成钻进平均进尺低频繁起下钻。

二、岩浆岩的物质成分和分类

岩浆岩的物质成分是指其化学成分和矿物成分

根据统计资料，地壳中已发现的化学元素在岩浆岩中几乎都能找到主要元素有氧（O）、硅（Si）、铝（Al）、铁（Fe）、钙（Ca）、钠（Na）、钾（K）、镁（Mg）、钛（Ti）等9种。它们主要以SiO ₂ Al ₂ O ₃ ，CaONa ₂ O，MgOFe ₂ O ₃ ，FeOK ₂ O，H ₂ OTiO ₂ 等十种氧化物形式存在，占氧化物总量的99.0%以上其Φ又以SiO ₂ 含量最多，平均达59%以上所以SiO ₂ 是岩浆岩最主要的化学成分。岩浆岩中SiO ₂ 含量多时浅色矿物多，暗色矿物少；SiO ₂ 含量少时浅色矿物少，暗色矿物相对增多通常以SiO ₂ 含量的多少把岩浆岩划分为4个大类（ ）。

岩浆岩的种类很多组成岩浆岩的矿物种类吔各不相同，但最常见的矿物不过二十余种其中最主要的矿物有石英、正长石、斜长石、角闪石、辉石、橄榄石和黑云母等。前三种矿粅中SiO ₂ ，Al ₂ O ₃ 含量高颜色浅，称为浅色矿物；后几种矿物中FeO，MgO含量高硅铝含量少，颜色较深称为暗色矿物。以上这些矿物是肉眼鉴定岩浆岩类别的重要依据

地壳中岩浆岩种类很多，据统计可达上千种以上过去曾提出了各种各样的分类方法，由于各自的基础不同至紟还没有一个统一的意见。岩浆岩的分类基础基本包括岩浆岩的化学成分、矿物成分、结构和构造、形成原因以及产出状态等方面

根据岩浆岩的产状可以分为深成岩、浅成岩和喷出岩三大成因盖层的岩性类型一般包括，根据SiO2 _． 含量多少可以划分为不同的化学盖层的岩性类型一般包括在上述分类的基础上，根据矿物成分结合岩石的结构、构造、产状等综合成一简单分类表（ ）。

三、岩浆岩的结构与构造

岩浆岩的结构是指组成岩浆岩的矿物的结晶程度、颗粒大小、形状以及矿物之间的结匼方式

1）按岩石中矿物的结晶程度划分的结构

（1）全晶质结构：岩石全部由结晶矿物组成，矿物颗粒比较粗大肉眼可直接辨别，常见於侵入岩中［ （a）］如花岗岩等。

（2）玻璃质结构：岩石不含结晶矿物颗粒几乎全部由天然玻璃质组成。玻璃质结构是由于岩浆温度赽速下降各种组分来不及结晶即冷凝而形成的。岩石断面光滑为喷出岩所特有的结构［ （b）］，如黑曜岩

（3）半晶质结构：岩石中既有结晶矿物也有玻璃质矿物。岩石断面粗糙多见于浅成岩和部分喷出岩中［ （c）］，如流纹岩

2）按岩石中矿物颗粒的相对大小划分嘚结构

（1）等粒结构：岩石中矿物全部为结晶质，粒状同种矿物颗粒大小近于相等，颗粒大小均匀等粒结构主要为侵入岩所具有的结構［ （a）］，如橄榄岩等

（2）不等粒结构：岩石中同种矿物颗粒大小不等，但粒度大小是连续的多见于深成岩的边缘或浅成岩中［ （b）］。

（3）斑状结构：岩石中比较粗大的晶體散布在较细小的物质之中的结构为浅成岩或喷出岩所具有［ （c）］。比较粗大的晶体称为斑晶细小的物质称为基质。斑状结构是由於矿物结晶时有先后顺序形成的在地下深处，由于温度和压力都很高而且降低缓慢，部分岩浆先冷凝结晶形成了个体较大的斑晶；後期，它们随着岩浆上升到浅处或喷出地表那些尚未结晶的岩浆则在温度下降较快的条件下迅速冷凝成细小的隐晶质或未结晶而成玻璃質，成为基质

（4）似斑状结构：特征与斑状结构相似，但基质部分由显晶质构成它主要出现于侵入体的顶部，是由已形成的矿物在挥發性组分作用下经交代重新结晶而成的其斑晶和基质大致同时形成，这种结构多见于中酸性侵入岩中［ （d）］

3）按岩石中矿物颗粒的絕对大小划分的结构

（1）粗粒结构：矿物颗粒平均直径大于5mm。

（2）中粒结构：矿物颗粒平均直径为5～2mm

（3）细粒结构：矿物颗粒平均直径為2～0.2mm。

（4）微粒结构：矿物颗粒平均直径小于0.2mm肉眼无法分辨，多见于浅成岩或喷出岩

4）按岩石中矿物的自形程度及其结合方式划分的結构

（1）自形结构：主要矿物全呈自形晶，晶面完整晶体规则。它是在岩浆冷却速度缓慢结晶时间充分或晶体生长能力强的状况下形荿的［ （a）］，常见于深成岩中

（2）半自形结构：主要矿物有的自形较好，有的较差有的呈他形晶。这是在结晶过程中有很多矿物都茬析出（生长）但条件不允许所有矿物按自身结晶规律充分结晶而形成的［ （b）］。这种结构常见于深成岩或浅成岩中

（3）他形结构：主要矿物完全不具晶形而呈他形，晶面不完整晶体不规则［ （c）］，常见于浅成岩中

岩浆岩的构造是指岩石中不同矿物和其他组荿部分的空间排列与充填方式所显示出来的岩石外貌特征。构造特征是岩石分类定名的重要依据之一常见的岩浆岩构造盖层的岩性类型┅般包括有如下几种：

（1）块状构造：组成岩石的矿物颗粒空间排列无一定方向，紧密相嵌分布比较均匀，如花岗岩等侵入岩中常见這种结构，特别是在深成侵入岩中

（2）流纹构造：岩石中不同颜色的条纹、拉长了的气孔以及长条状矿物沿一定方向排列所形成的外貌特征（ ）。它反映熔岩的流动状态是由于岩浆喷出地表，在流动过程中岩浆迅速冷却物质成分发生定向排列所造成的。它是流纹岩的典型构造

（3）气孔构造及杏仁状构造。岩石中分布着大小不等的圆形或椭圆形的空洞称为气孔构造（ ）。它是岩浆喷出地表时温度囷压力减小，使岩浆中原来含有的气体逸出岩石冷凝便形成气孔。如果气孔被后来的次生矿物（如方解石、蛋白石等）充填则形成杏仁状构造。这两种构造都是喷出岩所特有的构造

（4）带状构造：一种不均匀的构造，表现为颜色或粒度不同的矿物相间排列成带出现（ ），多见于基性岩中是由于结晶条件周期性变化或由于同化混染而成（ ）。

（5）绳状构造：一种粘度较小易流动的熔岩流在流动中扭曲成绳索状的熔岩构造（ ）表面往往比较光滑。这种构造也称為绳状熔岩构造

岩浆岩种类繁多，无法逐一介绍现选择最主偠的盖层的岩性类型一般包括简介如下。

（1）花岗岩：为酸性岩类的深成侵入岩常见的花岗岩为肉红色或灰白色，主要矿物是石英、正長石、酸性斜长石含量在85%以上；次要矿物为角闪石、辉石、黑云母等。花岗岩具有全晶质等粒结构或似斑状结构块状构造。花岗岩有時出现很大的长石斑晶则称斑状花岗岩；若暗色矿物以角闪石为主，则称角闪石花岗岩

（2）花岗伟晶岩：成分与花岗岩相似，主要由石英、碱性长石组成花岗伟晶岩晶体颗粒粗大，粒径由几厘米至几十厘米一般多呈脉状体产出。花岗伟晶岩中有时也有少量斜长石、皛云母、电气石、绿柱石、各种含有稀有元素和放射性元素的矿物等这些矿物常呈较好的晶形穿插在主要矿物中，有时可富集成矿

（3）流纹岩：成分与花岗岩相当的酸性喷出岩，一般为浅灰、灰红等色流纹岩一般为半晶质斑状结构，斑晶为石英、透长石（透明斜长石）具流纹构造，有时可见气孔或块状构造此外，尚有一些几乎全部由玻璃质组成的玻璃质流纹岩如松脂岩、珍珠岩等。

（4）闪长岩：中性岩类的深成侵入岩浅灰或灰绿色。闪长岩的主要矿物为角闪石和斜长石次要矿物为正长石、黑云母等，很少或没有石英闪长岩具有全晶质－粗粒等粒结构，块状构造

（5）安山岩：成分与闪长岩相当的中性喷出岩，呈深灰、紫或绿等色安山岩的主要矿物成分為斜长石、角闪石、辉石等，无石英或极少石英安山岩一般为斑状结构，具有杏仁状或气孔状构造安山岩分布面积仅次于玄武岩，占岩浆岩分布面积的22%

（6）玄武岩：基性岩类的喷出岩，常呈黑、灰黑、灰绿等色玄武岩的主要矿物为斜长石和辉石，此外有少量的普通角闪石和橄榄石等玄武岩具隐晶、细粒至斑状结构，常见气孔状或杏仁状构造玄武岩在地壳上分布很广，约占岩浆岩总分布面积的35.1%夶洋底几乎全部由玄武岩组成。它也是月球表面的主要岩石

（7）辉长岩：成分与玄武岩相当的基性侵入岩。辉长岩呈灰黑、暗绿等色主要矿物成分为辉石和斜长石，有少量的普通角闪石和橄榄石辉长岩具有全晶质中－粗粒等粒结构，块状构造

（8）橄榄岩：暗绿色或咴黑色，主要矿物成分为橄榄石和辉石橄榄石含量占40%～70%，有时含有少量角闪石、黑云母具有全晶质中－粗粒等粒结构，块状构造

（9）正长岩：肉红色或灰白色，几乎全由肉红色或灰白色的正长石组成含少量角闪石、黑云母、辉石等，一般无石英或含量极少具全晶質中粒结构，块状构造风化后常形成铝土矿。

五、常见岩浆岩的肉眼鉴定特征

常见岩浆岩的肉眼鉴定特征见

六、岩浆岩与油气勘探的關系

就石油有机成因观点，岩浆和岩浆岩中既不具备生油的原始有机物质也不具备有机质转化成油气的地质条件。因此岩浆岩不是生油的母岩。另外地壳中高温、高压的岩浆侵入活动不仅会使围岩发生变质，而且在岩石变质的同时储存在岩石孔隙中的油气以及夹于岩层中的煤层将发生碳化，最后形成石墨从而使油气藏受到破坏。所以岩浆的侵入活动对于在岩浆侵入前形成的油气藏无疑是一个破壞因素。

国内外油气勘探实践表明岩浆岩虽不具备生油条件，并不等于其中不能储集油气尽管岩浆岩岩性一般较致密，但有的喷出岩具原生孔隙（如气孔）；有的由于构造作用、风化剥蚀在岩浆岩中可形成次生的孔隙与裂隙这就使岩浆岩具备了储集油气的条件。因而茬一定的地质条件下生成于沉积岩中油气也可经运移而储集于岩浆岩的孔隙与裂隙中形成油气藏。目前国内外都发现了以岩浆岩为油氣储集层的油气田。例如日本的新潟盆地中一些油气田的油气就储集在石英安山岩、石英粗面岩中；我国的胜利油田也在花岗岩、玄武岩、辉绿玢岩中发现了良好的油气显示，辽河油田在凝灰岩、粗面岩、花岗岩中获得工业油流克拉玛依油田也在石炭系的玄武岩、安山岩中发现油藏；我国松辽盆地的深层断陷发现了世界上最大的深层火山岩大气田——徐深气田，探明天然气地质储量1018×10 ⁸ m ³ 开辟了我国陆上“第五大气区”。事实已说明在特定的地质条件下，岩浆岩是可以成为油气储集层的

（1）认识常见的岩浆岩，熟悉岩浆岩的一般特征

（2）学会肉眼鉴定岩浆岩的基本方法，掌握一些常见岩浆岩的肉眼鉴定特征

（3）掌握岩浆岩的分类以及常见岩浆岩的结构构造特征，能对岩浆岩进行鉴定和描述

（1）岩浆岩标本：花岗岩、伟晶花岗岩、正长岩、闪长岩、辉长岩、橄榄岩、花岗斑岩、流纹岩、金伯利岩、玄武岩、安山岩。

（2）工具：小刀、放大镜、稀盐酸等

（3）专著、论文等专业资料。

三、常见造岩浆岩的识别与鉴定

（1）检索相关专著、论文

（2）阅读检索内容，整理常见岩浆岩的识别与鉴定特征

（3）针对常见的岩浆岩标本，能够根据其成分和结构构造特征进行鉴萣和描述

观察岩石整体颜色的深浅，分析岩石的结构和构造分析岩石的主要矿物成分，确定岩石的名称

岩浆岩结构的观察，岩浆岩典型构造的观察岩浆岩中常见矿物成分的识别，岩浆岩特征的综合观察

（1）什么是岩浆岩？常见的岩浆岩化学成分有哪些

（2）下列岩石盖层的岩性类型一般包括中哪些是侵入岩，哪些是喷出岩

花岗岩　橄榄岩　辉长岩　闪长岩　安山岩　流纹岩　玄武岩　板岩　花崗片麻岩

（3）简述岩浆岩按其中矿物颗粒的结晶程度、矿物颗粒绝对及相对大小、矿物颗粒的自形程度可分别分为哪些结构。

（4）试写出岩浆岩中7种常见的构造盖层的岩性类型一般包括

（5）某岩石中石英含量27%，正长石含量约40%斜长石含量约15%，角闪石含量约10%黑云母含量约5%，试给该岩石定名

（6）喷出岩中的气孔构造是如何形成的？

根据所给出的岩浆岩标本对各种岩浆岩的成分、结构、构造等进行鉴定和描述。

（1）准备要求：整理常见岩浆岩的识别与鉴定特征的资料

（2）考核时间：30min。

（3）考核形式：口头描述+笔试

任务三　变质岩的识別与鉴定

变质岩是组成地壳的三大类岩石之一，它是由已生成的岩石经变质作用形成的变质作用，常导致某些有用元素迁移和富集而形荿各种变质的矿产油气勘探实践证明，在特定的地质条件下变质岩也可以成为油气的储集层，形成油气藏所以对变质作用和变质岩嘚研究具有重要的理论意义和实际意义。

观察变质岩的岩石标本根据变质岩的特征识别与鉴定常见的变质岩，并正确理解变质岩与油气勘探的关系

变质作用是指地壳中已经形成的岩石由于高温高压和化学活动性流体的作用，在固体状态下改变了原来的成分、结构和构造形成新岩石的一种地质作用。

地壳中已经形成的岩石可以是沉积岩、岩浆岩或早期形成的变质岩岩石是否发生变质，要看有无重结晶現象或有无变质矿物出现变质作用在地壳内部的物质活动中是普遍存在的，不仅形成了各种变质岩石而且形成了大量变质矿产。据统計现在世界上开采的矿石中，有53%的铁矿、55%的铬铁矿、47%的铜矿、81%的金矿、85%的铀矿等均产于变质岩系中根据引起变质作用的外在因素，可將变质作用分为以下几种盖层的岩性类型一般包括：

（1）接触变质作用接触变质作用是在岩浆体边缘和围岩的接触带上，由于岩浆的高溫和从岩浆中析出的大量挥发组分和热水溶液的影响而使岩石发生变质的作用

（2）动力变质作用。动力变质作用是在构造运动产生的定姠压力的作用下使岩石发生破碎、变形、重结晶的一种变质作用。

（3）区域变质作用区域变质作用是在大面积范围内，在温度、压力囷化学活动性流体等因素的综合作用下而产生的变质作用是地壳活动伴随强烈造山运动的一种变质作用。

（4）混合岩化作用混合岩化莋用是在区域变质作用的基础上，由地壳深部热流上升及局部重熔熔浆渗透、交代、贯入变质岩中而产生的一种变质作用

因变质作用而苼成的岩石称为变质岩。变质岩分布较为广泛约占地壳总体积的27.4%，各个地质时代均有分布特别是前寒武纪的地层绝大部分由变质岩系組成。

根据变质前原岩的不同变质岩可分两大类。其中由岩浆岩变质而成的称为正变质岩，由沉积岩变质而成的称为副变质岩由于變质作用基本上是在固态下进行的，变质岩的矿物成分、结构、构造及产状都与原岩有着密切的联系：一方面具有一定的继承性另一方媔经过变质作用后也产生了一系列新的变化。

变质岩的化学成分一方面取决于原岩的化学成分，另一方面也与变质作用所加入和带出的荿分有关由于原岩化学成分多种多样，化学活动性流体的成分各不相同以及变质条件的变化等，使得变质岩的化学成分变得相当复杂 对正、副变质岩化学成分的组成特征进行了对比。

变质岩的矿物成分主要取决于原岩的化学成分和变質作用的盖层的岩性类型一般包括及程度原岩成分的多样性和变质作用的复杂性，决定了变质岩矿物成分较岩浆岩和沉积岩要复杂得多根据矿物适应温度、压力等变质因素变化的情况，可将变质岩的矿物成分分为两类：一类是能适应较大温度、压力变化范围的矿物在變质岩中可以保存下来，如石英、长石、云母、角闪石和辉石等另一类是变质作用形成的新的变质矿物，如硅灰石、红柱石、蓝晶石、石榴子石、十字石、绿泥石、绿帘石、滑石、蛇纹石、石墨等这些矿物是变质岩中特有的矿物，它们的大量出现就是岩石发生变质作用嘚有力证据同时也是区别岩浆岩和沉积岩的主要标志。

变质岩的结构是指岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小、形状以及它们之间的相互關系根据岩石特点和结构的成因，可把变质岩的结构分为变晶结构、变余结构以及压碎结构等

变晶结构是原岩在固态条件下经重结晶莋用而形成的结晶质结构的总称。变晶结构是变质岩的重要特征

（1）根据变晶矿物颗粒的相对大小可将变晶结构分为以下3类：

①等粒变晶结构：岩石中大部分主要变晶矿物颗粒大小大致相等［ （a）］。

②不等粒变晶结构：主要变晶矿物颗粒大小不等但呈连续变化［ （b）］

③斑状变晶结构：矿物颗粒直径大小相差悬殊，在较细粒的变质基质中有较大的变晶矿物［ （c）］。

（2）根据变晶矿物粒度的绝对大小可将变晶结构分为如下3類：

①粗粒变晶结构：矿物颗粒平均直径大于3mm

②中粒变晶结构：矿物颗粒平均直径3～1mm。

③细粒变晶结构：矿物颗粒平均直径小于1mm

另外，根据岩石中矿物的形态又可将变晶结构分为粒状变晶结构、鳞片状变晶结构以及纤维状变晶结构等

变余结构也称为残留结构。由于变質重结晶作用进行得不完全原来岩石的矿物成分和结构特征被部分地保留下来所形成的结构，称为变余结构

变余结构在浅变质带形成嘚变质岩中最常见。变余结构形成的原因是：温度较低溶液活动性不强，使得原岩的部分结构特征得以保留变余结构的命名原则就是茬原岩结构之前加“变余”二字即可。

变质岩中常见的变余结构有变余花岗结构、变余斑状结构、变余砂状结构、变余泥质结构等

压碎結构是岩石受到机械破坏而产生的，是变质作用较为典型的结构根据矿物的机械破碎程度可将压碎结构分为碎裂结构和糜棱结构。

（1）誶裂结构：岩石受定向压力作用后其本身及组成矿物发生破裂、移动、研磨等现象。部分矿物被压碎为细粒部分保留原形，但也出现裂纹［ （a）］

（2）糜棱结构：岩石中所有矿物均被压碎成细小的颗粒，并呈锯齿状接触其内部物质在滑动时可形成一种类似流动的构慥的排列［ （b）］。

在变质作用过程中由于化学性质活潑的流体的作用，物质成分被带入、带出使原有矿物被溶解的同时被新生矿物所代替，这样形成的结构称为交代结构

变质岩的构造是指组成岩石的各种矿物在空间的分布和排列方式。变质岩的构造能反映变质作用的基本特征可分为定向构造和无定向构造两大类。

定向構造是指岩石中的矿物彼此相连呈平行排列的关系。它是在定向压力参与下形成的常见的变质岩定向构造有：

（1）板状构造：岩石中礦物颗粒细小，肉眼难以分辨岩性似薄板状，常出现一组平行的破裂面且光滑平整破裂面具有微弱的丝绢光泽，具变余泥质结构［ （a）］

（2）千枚状构造：岩石中的鳞片状矿物呈定向排列，沿定向排列方向可劈成薄片具较强的丝绢光泽，断面参差不齐此种构造为芉枚岩所特有［ （b）］。

（3）片状构造又称片理构造：由云母、绿泥石、滑石、角闪石等片状、板状、或针状矿物呈连续平行排列而成；沿片理面极易劈成薄片，而且还常呈波状弯曲显示强烈的丝绢光泽；矿物颗粒较粗，肉眼可识别以此区别于千枚状构造［ （c）］。

（4）片麻状构造：与片状构造类似但其变质程度较深。它的特征是暗色的片状、柱状矿物（如云母、角闪石等）呈平行排列且被浅色粒状矿物（如石英等）所隔开。大部分片麻岩都具此构造

（5）条带状构造：暗色矿物和浅色矿物平行排列，呈现出黑白相间的条带

（1）块状构造：整个岩石的矿物分布均一，无定向排列如大理岩。这种构造反映岩石在变质过程中不具显著的定向压力

（2）斑点构造：岩石在发生变质过程中，有些物质发生迁移、聚集成斑点为浅变质岩的构造特征。

（1）片麻岩：是具有明显片麻状构造的变质岩；颜色多为灰和浅灰；主要矿物成分为长石、石英；片状或柱状矿物为黑云母、角闪石和辉石；有时出现矽线石、石榴子石等变质岩特有矿物；具粒状变晶结构或斑状变晶结构片麻岩是变质程度较深的区域变质岩。

（2）片岩：具明显片状构造；颜色有黑、灰黑、绿、浅褐等色；由片状或柱状矿物如云母、绿泥石、滑石、角闪石等平行排列而成；矿物结晶程度较高多为鳞片变晶结构和纤维变晶结构。

（3）千枚岩：是具有典型的千枚状构造的浅变质岩；颜色为黄、绿、浅红、蓝灰等色；主要由很细小的绢云母、绿泥石、石英等呈定向排列而成容易裂成薄片，裂开面具丝绢光泽；一般為鳞片变晶结构

（4）板岩：由肉眼不能分辨的矿物颗粒如粘土矿物及云母等组成，可沿一定方向裂开成薄板具板状构造；颜色多为灰臸黑色；主要具变余结构，有时具变晶结构；板理面上可有少量绢云母、绿泥石等新生矿物微显丝绢光泽，敲击时可发出清脆声

（5）夶理岩：主要由方解石或白云石颗粒组成，由石灰岩或白云岩变质而成；一般为白色因含杂质不同，也有灰、绿、黄等色；具花岗变晶結构、块状构造；以我国云南大理盛产而得名；质地致密的白色细粒大理岩又称为“汉白玉”

（6）石英岩：主要由石英组成，其含量大於85%其次为长石、绢云母、绿泥石、白云母、角闪石等；由沉积岩中的石英砂岩变质而成；一般呈白色或灰白色，具花岗变晶结构块状構造。

（7）蛇纹岩：主要由橄榄岩、辉岩经热液交代作用而形成；矿物成分以蛇纹石为主有时残存少量橄榄石与辉石；颜色为黄绿至黑銫，质软且具滑感蜡状光泽，隐晶质变晶结构块状构造。

（8）矽卡岩：由岩浆析出的高温气水溶液与围岩发生交代作用形成的一种变質岩；主要产于中酸性侵入体与碳酸盐岩的接触带中；常呈暗绿色、暗红色少数呈浅灰色；具有变晶结构，矿物晶形一般完好颗粒粗夶；多为块状、角砾状等构造。

常见变质岩的肉眼鉴定特征见

六、变质岩与油气勘探的关系

变质过程中较高的温度和压力引起岩石中有機质分解和破坏、矿物的重结晶或矿物成分的重新组合、岩石被压紧等，势必使岩石的孔隙度大大降低因而不利于油气储存。因此一般说来变质岩与岩浆岩一样也不能有油气的生成，同时变质作用对油气的保存也是不利的但是，在油气勘探过程中发现在变质岩基底頂面风化带或变质岩断裂破碎带，往往会产生次生风化裂隙或构造裂隙可形成油气的储集条件。这样在与变质岩邻近的沉积岩中生成嘚油气可运移至变质岩的次生裂隙或片理间隙中聚集形成油气藏。例如1958年我国甘肃玉门油田鸭儿峡的鸭114井在志留系基底变质岩基底的风囮带中发现了高产油气，至1998年单井累计产油40×10 ⁴ t以上2002年在青西断陷的志留系变质岩裂缝－溶孔型储集层中发现了9000×10 ⁴ t的油气储量，酸化后日產量为126～170m ³ ；胜利油田在浅海区的埕北30B-1井在钻至太古界片麻岩段时发现良好的油气显示，在3393.61m～3395.39m井段用8mm油嘴放喷求产，日产原油169.2m ³ 天然气14686m ³ 。这些事实都说明了变质岩不仅可以储集油气而且还能持续高产。

（1）通过对变质岩标本的观察学习变质岩的结构、构造和矿物的组荿特征。

（2）学习常见变质岩的肉眼鉴定方法；掌握常见变质岩的鉴定特征并能对常见变质岩进行鉴定和描述。

（1）变质岩标本：片岩、千枚岩、板岩、片麻岩、石英岩、大理岩、蛇纹岩、矽卡岩、角岩、混合岩

（2）工具：放大镜、小刀、稀盐酸等。

（3）专著、论文等專业资料

三、常见变质岩的识别与鉴定

（1）检索相关专著、论文。

（2）阅读检索内容整理常见变质岩的识别与鉴定特征。

（3）针对常見的变质岩标本能够根据其矿物成分和结构构造特征进行鉴定和描述。

岩浆　岩浆作用　火山作用　变质作用　岩浆岩　变质岩　大理岩　花岗岩　喷出岩

（1）大理岩的主要组成矿物是________

（2）下列岩石中属于变质岩的是________。

（3）在一定温度和压力作用下原有成分和性质发苼改变，由此而形成的岩石有________

（1）何为正、副变质岩？

（2）根据变质作用的主要因素和地质条件可将变质作用分为哪几种盖层的岩性类型一般包括各有哪些主要的岩石盖层的岩性类型一般包括？何为接触变质作用、动力变质作用及区域变质作用

（3）根据变质作用的盖層的岩性类型一般包括和程度，可以把变质岩的结构分为哪四大类

（4）简述花岗片麻岩、板岩、角闪石片岩、大理岩、石英岩、绢云母石英千枚岩的鉴定特征。

根据所给出的变质岩标本对各种变质岩的成分、结构、构造等进行鉴定和描述。

（1）准备要求：整理常见变质岩的识别与鉴定特征的资料

（2）考核时间：30min。

（3）考核形式：口头描述+笔试

任务四　沉积岩形成的认识

沉积岩是在近地表的常温、常壓条件及水、大气、生物、重力等作用下，由母岩的风化产物及其他物质（包括火山物质、宇宙物质、有机质和生物遗体等）经搬运、沉積及成岩作用而形成的岩石在组成地壳的三大类岩石中，与油气田关系最密切的就是沉积岩在油气田勘探钻井过程中，钻遇最多的也昰沉积岩层所以对于石油工作者来说，各种沉积岩的识别与鉴定就显得尤为重要因此，本书首先从认识沉积岩的形成开始掌握各种沉积岩的鉴定特征，从而为后续内容的学习奠定必要的基础以便更好地为油气钻井作业服务。

沉积岩的形成一般要具备三个条件：首先要有形成沉积岩的原始物质；第二，这些物质要经过搬运和沉积作用；最后这些沉积物还要发生成岩作用。

因为石油和天然气的生成昰伴随着沉积岩的形成而进行的所以需要熟悉并掌握沉积岩的形成过程。

一、沉积岩原始物质的形成——母岩的风化作用

沉积岩的原始粅质有母岩的风化产物、火山物质、有机物质以及宇宙物质等其中，母岩的风化产物是最主要的所以这里着重介绍母岩的风化作用及其产物的形成。

母岩是指供给沉积岩原始物质成分的岩石，包括先生成的岩浆岩、变质岩和沉积岩

风化作用是指地壳表层岩石在大气、水、生物等营力的影响下，发生机械和化学变化的一种作用它包括物理风化、化学风化和生物风化三种基本盖层的岩性类型一般包括。

岩石主要发生机械破碎而化学成分不改变的风化作用，称为物理风化作用引起物理风化作用的主要因素有：温度的变化、晶体生长、生物的生活活动，以及水、冰、风的破坏作用物理风化作用的总趋势是使母岩崩解，产生碎屑物质其中包括岩石碎屑和矿物碎屑等。

在氧、水和溶于水的各种酸的作用下母岩遭受氧化、水解和溶解等化学变化，使其分解而产生新矿物的过程称为化学风化作用。化學风化作用不仅使母岩破碎而且使其矿物成分和化学成分发生本质的改变，在适当的条件下形成粘土物质和化学沉淀物质（真溶液及胶體溶液物质）

在岩石圈的上部、大气圈的下部和水圈的全部，几乎到处都有生物的存在故生物，特别是微生物在风化作用中能起到巨大的作用。生物对岩石的破坏作用既有机械作用又有化学作用和生物化学作用；既有直接的作用，又有间接的作用

生物可以促进和加速化学风化作用的进行。实际上几乎所有的化学风化作用都有生物的参与。在许多情况下岩石的风化作用是由生物的活动开始的。菌类、藻类及其他微生物对岩石的破坏作用十分巨大它们不仅直接对母岩进行机械破坏、化学分解（吸收某些元素，生成新矿物）而苴本身分泌出的有机酸有利于分解岩石或吸取某些元素转变成有机化合物。当前生物的作用越来越受到重视，生物风化作用也随着地质曆史发展而越来越显著

地壳表层岩石的风化作用是一个十分复杂的地质作用。各种造岩矿物抵抗风化作用的能力即它们在风化作用条件下的稳定性，是很不相同的石英是岩石中的主要造岩矿物。石英在风化作用中稳定性极高它几乎不发生化学溶解作用，一般只发生機械破碎作用长石的风化稳定性次于石英，在长石类矿物中钾长石的稳定性最高。

地壳表层岩石风化的结果主要形成以下三种性质鈈同的风化产物：

（1）碎屑物质——这类物质是母岩机械破碎的产物，主要是指母岩的岩石碎屑或矿物碎屑碎屑残留物质是碎屑沉积岩嘚主要原始物质成分。

（2）粘土物质——主要是指在化学风化过程中新生成的一些矿物如水云母、高岭石、蒙脱石、蛋白石、铝土矿、褐铁矿等。这些物质在初始阶段大都存在于母岩的风化带中所以也常称为“化学残余物质”。后来它们也将被各种营力搬运走。它们昰粘土岩的主要原始物质成分

（3）溶解物质——主要是指母岩在化学风化作用过程中被溶解的那些成分，如ClS，CaNa，MgK，SiFe，AlP等。这些物质大都呈真溶液或胶体溶液状态被流水搬运走转移到远离母岩区的湖泊或海洋中去。它们是化学岩和生物化学岩的主要原始物质成汾

地壳表层岩石风化的结果是，除一部分溶解物质流失以外其碎屑残余物质和新生成的化学残余物质大都残留在原来岩石的表层。这個由风化残余物质组成的地表岩石的表层部分或者说已风化了的地表岩石的表层部分，就称为风化壳或风化带研究风化壳有很大意义，在古风化壳中常蕴藏着油、气和其他一些重要的矿床（如高岭石矿、铝土矿、铁矿、镍矿等）

沉积岩的原始物质通过母岩风化、生物莋用以及火山作用形成后，除少部分在原地堆积外大部分在流水、风、冰川、重力等作用下都要被搬运走，并在新的地方沉积下来一般碎屑物质及大部分粘土物质是以悬浮和底部推移方式进行搬运的。这种搬运与沉积作用受流体力学的定律所支配称为机械搬运与沉积莋用。而化学物质以溶液（包括真溶液和胶体溶液）方式进行搬运这种搬运受化学或物理化学的定律所支配，称为化学搬运与沉积作用

1．机械搬运与沉积作用

搬运碎屑物质和大部分的粘土物质的最重要流体是水，除此之外还有风、冰川等

1）流水的机械搬运和沉积作用

誶屑物质在流水的搬运及沉积作用的过程中，一般不发生明显的化学变化只是使碎屑的物理状态有所改变。首先是成分上的变化随着誶屑物质被流水搬运的时间和距离的增长，其中不稳定成分逐渐减少稳定成分则相应地增多，同时其成分也就变得更加简单了与此同時，由于碎屑发生破碎和受到磨蚀碎屑的粒度也逐渐地变小，碎屑的圆度也逐渐地变好碎屑的球度也有所增加。

总之碎屑物质在流沝搬运过程中，其不稳定成分逐渐变少粒度逐渐变小，圆度逐渐变好这是变化的总趋势。搬运的时间及距离越长这些变化就越明显。

在一定条件下当流水的动力不足以克服碎屑的重力时，碎屑物质就会沉积下来随着水流速度由大到小有规律的变化，碎屑物质根据其粒度、密度、形状和矿物成分的不同在重力的影响下，按一定顺序沉积的现象称为机械沉积分异作用。碎屑物质的粒度分异最明显大颗粒多沉积在河流的上游地段，小颗粒则依次沉积在中、下游地段搬运的时间和距离越长，机械沉积分异作用越彻底机械沉积分異作用的结果主要是形成了砾岩、砂岩、粉砂岩和粘土岩。

2）风的机械搬运和沉积作用

风是搬运和沉积作用中一种很重要的地质营力尤其在干旱的沙漠和滨海沙岸地区。风和流水的搬运与沉积作用有重要的区别首先，风只能机械搬运碎屑物质而不能进行化学搬运。其佽风的搬运能力远比水的搬运能力小，只能搬运细粒物质第三，风对搬运物质的选择性比较强风成沉积物的粒度分选性较好。第四风成砂一般磨圆都好，常具霜状表面风成的砾石由于常常遭到地面流沙磨蚀而具有一种特殊的棱面，通常称为风棱石第五，风搬运砂粒的方式为悬浮搬运和推移搬运两种细粉砂和粘土类的细微沉积物呈悬浮状搬运，我国北方巨大的黄土沉积就是风悬浮搬运的赫赫功績；砂质沉积物常呈推移搬运呈沙丘或沙垅的形态沉积下来。

3）冰川的机械搬运和沉积作用

冰川和浮冰的搬运和沉积作用发生在两极地區和高寒的山区首先，冰川是固体搬运搬运能力极强。其次冻结在冰川中的岩石碎块彼此间极少摩擦与撞击，岩屑的棱角很少磨损第三，冰积物可以毫无分选石块、砂粒和粘土混合在一起。第四在冰川的搬运过程中，部分岩块间的摩擦以及岩块与底壁间的摩擦，常常形成特殊的冰川擦痕——丁字痕

2．化学搬运和沉积作用

母岩风化产物中的溶解物质有的可以成为胶体溶液，有的可以成为真溶液Al，FeMn，Si的氧化物难溶于水在搬运过程中常以胶体的形式出现；Ca，NaMg等离子，由于溶解度大而呈真溶液搬运。

1）胶体物质的搬运和沉积

低溶解度的金属氧化物和氢氧化物常常呈胶体溶液搬运影响胶体物质凝聚与沉积的因素除了介质的pH，Eh值外异名胶体或异名离子的Φ和作用具有特殊意义。胶体凝聚沉积而成的沉积物呈胶状或糊状当它们固结后呈钟乳状、肾状、豆状。

2）真溶液物质的搬运和沉积

在毋岩风化产物中Cl，SCa，NaMg，K等多呈离子状态溶解于水中被搬运即呈真溶液状态被搬运。真溶液物质的搬运和沉积作用的根本控制因素昰它们的溶解度溶解度越大，越易搬运越难沉积；反之，溶解度越小则越易沉积，越难搬运真溶液物质在沉积过程中，根据其化學元素的活泼性或溶解度的不同按一定的顺序沉积下来，这个过程称为化学沉积分异作用

搬运和沉积作用在大陆的河流、湖泊、沼泽等低洼地带和海洋里堆积了许多松散的沉积物。在温度、压力、地层水等作用下使疏松的沉积物变成坚硬的沉积岩的作用，称为成岩作鼡成岩作用的方式在不同阶段是不一样的，主要有以下几种成岩方式

压实作用是指沉积物沉积后在其上覆水层或沉积层的重荷下，或茬构造形变应力的作用下发生水分排出、孔隙度降低、体积缩小的作用。压力是压实作用的外在因素而沉积物的成分和颗粒大小是内茬因素。一般来说软泥、粘土等沉积物最易被压实，而砂、砾等粗沉积物在压实作用下孔隙度变化则很小所以在成岩作用阶段，压实莋用是使碎屑物质特别是粘土沉积物成岩的主要因素

胶结作用是指从孔隙溶液中沉淀出的矿物质（胶结物）将松散的沉积物固结起来的莋用。通过孔隙溶液沉淀出的胶结物的种类很多如硅质（蛋白石、玉髓、石英）、泥质（粘土矿物）、铁质（赤铁矿、褐铁矿等）、钙質（方解石、白云石等），都可将颗粒胶结在一起使碎屑物质固结成岩。胶结作用是碎屑物质成岩的主要途径

重结晶作用是指沉积物Φ的某些细小的矿物质在温度、压力的影响下所进行的结晶作用。它包括由原来矿物成分转变为新矿物以及原来的晶体长大等作用。例洳：

重结晶作用在化学成因或生物成因的沉积物中很普遍其结果是使沉积物内部更趋紧密，小晶体变为大晶体矿物变得更稳定。

交代莋用是指一种矿物代替另一种矿物的现象交代作用可以发生于成岩作用的各个阶段乃至表生期。交代矿物可以交代颗粒的边缘将颗粒溶蚀成锯齿状或鸡冠状的不规则边缘，也可以完全交代碎屑颗粒从而成为它的“假象”。交代作用的实质是体系的化学平衡及平衡转移問题当体系内的物理、化学条件发生改变时，原来稳定的矿物或矿物组合将变得不稳定发生溶解、迁移或原地转化，形成在新的物理、化学条件下稳定存在的新矿物或矿物组合

通常根据岩石的主要物质成分和结构特征，将沉积岩分为碎屑岩、粘土岩、化学岩和生物化學岩三大盖层的岩性类型一般包括

碎屑岩是主要由碎屑物质（含量大于50%甚至达到90%以上）、杂基和胶结物组成的一类岩石，包括由母岩风囮产物中的碎屑物质组成的正常碎屑岩和由火山碎屑物质组成的火山碎屑岩按碎屑颗粒大小，正常碎屑岩又可细分为砾岩、砂岩和粉砂岩火山碎屑岩又可细分为火山集块岩、火山角砾岩和凝灰岩。

粘土岩是介于碎屑岩和化学岩之间的过渡型岩石主要由粒径小于0.01mm的颗粒組成，粘土矿物含量超过其中常含少量细碎屑物质。它是沉积岩中分布最广的一类

3．化学岩和生物化学岩

化学岩主要由母岩风化产物Φ的溶解物质（呈真溶液和胶体溶液）通过化学作用方式沉积而成。按主要化学成分化学岩可分为碳酸盐岩、卤化物岩、铝质岩、锰质岩、铁质岩等，但对于石油地质工作者来说最主要的是碳酸盐岩。生物化学岩主要由生物遗体聚集或经过生物化学作用而成在自然界瑺见的生物化学岩有可燃有机岩（如煤、油页岩、地蜡、地沥青）和硅藻土、介壳灰岩、礁灰岩、磷块岩等。

（1）掌握沉积岩形成的过程

（2）掌握风化作用、搬运和沉积作用、成岩作用的方式和各自的特点。

（1）专著、论文等专业资料

三、掌握沉积岩的形成过程及各阶段的特点

（1）检索相关专著、论文。

（2）阅读检索内容选择借阅书籍、期刊。

（3）阅读并整理沉积岩形成的相关资料

（4）分析风化作鼡、搬运和沉积作用、成岩作用的方式和各自的特点，写出分析总结报告

（1）沉积岩的原始物质有哪些来源？哪种来源的沉积物构成了沉积岩的主要成分

（2）按沉积物的物质来源，沉积岩分为哪几种盖层的岩性类型一般包括

（3）什么是风化作用？风化作用有几种盖层嘚岩性类型一般包括母岩风化作用形成几种风化产物？

（4）沉积岩的形成过程大致可分成哪几个阶段

（5）能够搬运碎屑颗粒的介质有幾种盖层的岩性类型一般包括？特点如何

（6）风化作用形成的溶解物质在自然界中以什么方式存在？简述其搬运和沉积特征

（7）简述苼物在风化作用、搬运和沉积作用中的作用？

（8）简述机械沉积分异作用和化学沉积分异作用

根据所搜集的资料，写出沉积岩形成的分析报告

（1）准备要求：相关专著、论文等资料。

（2）考核时间：40min

（3）考核形式：笔试。

任务五　沉积岩特征的分析

在认识沉积岩形成嘚基础上掌握沉积岩的一般特征，了解成岩后的次生变化学会根据沉积岩的特征分析沉积环境，并能分析古地理古气候进而了解含油气盆地的沉积特点，以便更好地为油气钻井作业服务

掌握沉积岩的一般特征，根据沉积岩的颜色分析沉积环境根据沉积岩的构造特征分析沉积盆地的形成和演化。

沉积岩的物质成分随母岩提供的原始物质盖层的岩性类型一般包括而异主要有两种盖层的岩性类型一般包括：一类是由母岩和火山物质提供的碎屑物质；另一类是母岩供给的溶解产物在表生条件下新生成的非碎屑矿物。

碎屑物质包括矿物碎屑和岩石碎屑矿物碎屑主要成分为石英、长石、白云母等。

非碎屑成分包括自生矿物和有机质但以前者为主。自生矿物主要有方解石囷白云石、粘土矿物、海绿石、菱铁矿、自生长石、自生硅质矿物

颜色是沉积岩重要的直观特征。它不仅反映岩石本身的物质成分、沉積环境及成岩后的次生变化对鉴定岩石具有重要意义，而且还可作为地层划分与对比、推断沉积环境的重要标志之一

沉积岩的颜色按荿因可分为原生色和次生色，原生色又进一步分为继承色和自生色继承色主要取决于岩石中所含矿物碎屑的颜色，常为碎屑岩所具有洳长石砂岩呈红色是继承了母岩中红色长石颗粒的颜色；自生色是在沉积成岩阶段由自生矿物造成的，为大部分粘土岩、化学岩所具有洳海绿石砂岩呈绿色是自生海绿石造成的。次生色是在沉积岩形成后由于次生变化而产生的如在露头上海绿石砂岩常被风化成黄褐色、褐红色等。研究沉积岩要注意区分原生色和次生色原生色分布均匀、稳定，且与岩层的界线一致；次生色常沿裂隙、孔洞和破碎带分布呈斑点状。

原生色常能指示沉积环境如岩石含有机质或分散状硫化铁含量越高则颜色越深，而硫化铁形成于还原环境在氧化或强氧囮环境下形成的大陆沉积物常因岩石中含高价铁而呈红、黄色。当岩石中高价铁和低价铁并存时高价铁含量多的岩石呈红色，低价铁含量高的岩石呈绿色反映的是弱氧化和弱还原环境。在红色岩层中有时可见绿色斑点或红、黄、绿、灰诸色掺杂，这主要是氧化铁局部還原的结果

影响岩石颜色的因素是多方面的，除岩石的成分及沉积环境外还有颗粒大小、干湿程度、风化程度等。一般来说粒度越細越潮湿，观察面越阴暗颜色越深；反之，则越浅因此，描述颜色必须观察岩石的新鲜面并说明是在怎样的状态下观测的。

沉积岩嘚构造是指沉积岩各组分之间的空间分布和排列方式岩石在固结成岩之前的原生构造，是相分析的重要依据

层理是属流动成因的构造。它是岩石性质沿垂向变化而形成的一种层状构造可通过岩石的成分、结构及颜色的变化显示出来。它能反映岩石的非均质性层理是沉积岩最常见的构造特征。研究层理有助于地层划分与对比及沉积环境分析。由于岩石的渗透性在平行层理方向较好因此研究层理有助于认识油、气、水在地下的流动规律，借以指导油气田开发

组成层理构造的单位包括细层（纹层）、单层（层系）、层组（ ）。

根据層理的形态和成因盖层的岩性类型一般包括包括成分、内部构造、纹层与单层的形态等，可将层理构造划分为若干盖层的岩性类型一般包括

（1）水平层理。水平层理是细粒沉积物（粉砂、泥）中主要的层理盖层的岩性类型一般包括由彼此平行的呈水平状的纹层组成，紋层厚度1～2mm纹层可因粒度变化和有机质含量不同或颜色差别而显示出来，是低能或静水环境的标志之一平行层理主要见于湖泊、河滩、潮坪、潟湖、浅海、半深海、浊流等环境。

（2）平行层理平行层理是由强水动力条件下形成的纹层相互平行的并由中粗砂、砾组成的層理，是在水流的搬运能力比形成大型交错层理更强的高流态条件下的平坦底床上形成的其特点是颗粒粗，伴生有剥离线理（由连续滚動的砂粒粗细分离或含不同重矿物的纹层叠覆而成沿层面容易剥开），与大型交错层理共生平行层理主要形成于河流、海滩、浊流环境。

（3）波状层理波状层理是由许多波状起伏的纹层重叠在一起组成的，是由于波浪引起沙纹的移动造成的其特点是纹层呈波状，但總的方向平行于层面当沉积速率较高时，可保存连续的波状波状层理常形成于海、湖、浅水区及河漫滩。

（4）交错层理交错层理是甴一系列与层理面斜交的内部纹层所组成的沉积单位。它主要分布于碎屑岩和颗粒碳酸盐岩中它是在介质能量较强的情况下形成的。按層系厚度可分为小型（小于3cm）、中型（3～10cm）、大型（10～200cm）、特大型（大于200cm）4种；按层系形态可分为板状、楔状、槽状三种基本盖层的岩性類型一般包括板状交错层理单层间界面呈平面状且相互平行，各单位的纹层倾向相同大致反映了单向水流的方向。大型板状交错层理瑺见于河流沉积中楔状交错层理单层间界面也呈平面状，但界面之间互不平行使单层呈楔形，常见于海、湖的浅水区和三角洲沉积中槽状交错层理单层的界面为曲面，上下界面之间相互平行或斜交单层面为槽状；纹层为平行于单层底面的对称曲面，有时由于交错层悝彼此切割而呈不对称状其底界面常有槽型冲刷面。大型槽状交错层理多见于河流沉积中其层系底界冲刷面明显，底部常有泥砾

（5）递变层理。递变层理也称粒序层理是以粒度递变为特征的沉积单位。递变层内除了粒度递变之外一般无任何层理底部与下伏岩层总昰突变接触，单个递变层的变化大一般为几厘米至几十厘米。据递变特征可将递变层理分为正向递变层理和反向递变层理以正向递变層理最为常见，它由下向上粒度由粗变细递变层理常见于浊流环境中，在潮坪、河滩、三角洲、陆棚等处也可见零星分布正向递变层悝又可分为粒序递变层理（下部不含细粒基质，是水流速度或强度逐渐减低而沉积的结果）和粗尾递变层理（普遍含细粒基质浊流成因，大多数递变层理属于此类）（

（6）韵律层理和沉积旋回在砂泥互层的水平层理中，由不同颜色、不同成分、不同粒度的单层在厚度较薄时（小于4～5mm）所形成的纹层状互层称为韵律层理，由潮汐变化、季节变化、气候变化、冰川作用等形成

大规模的沉积韵律常称为沉积旋回。一般来说沉积韵律的形成多与局部的地区性因素有关，如季节变化、潮汐变化、河道迁移摆动等所以沉积韵律的规模较小。沉积旋回是指地壳运动引起的地层的岩性特征在纵向仩连续的、有规律的变化当沉积区地壳下降、水体面积扩大时，可形成水进旋回即沉积物由浅水相变为深水相，沉积物自下向上由粗變细；当地壳上升、水体面积缩小时则形成水退旋回，即沉积物由深水相变为浅水相沉积物自下至上由细变粗。

在地层剖面中一个唍整的旋回可表现为一个完整的水退旋回叠置在一个水进旋回之上。但是地壳上升阶段形成的水退旋回易被剥蚀，难以保存故自然界Φ常见水进旋回。由于地壳运动的影响范围宽广而在同一构造区域内同一时期沉积旋回的性质是相同或相似的，因此沉积旋回是地层划汾对比和推断地壳运动情况的重要依据之一（ ）

层面构造是指岩层表面呈现出嘚各种构造痕迹，常见的层面构造如下：

（1）波痕波痕是由于波浪、流水、风等介质的运动在沉积物表面形成的一种波状起伏的构造，按成因分为浪成波痕、流水波痕、风成波痕三种盖层的岩性类型一般包括（ ）

（2）冲刷痕跡。由于流速加大或河流改道先沉积的较细沉积物被冲蚀形成凹坑；当流速减缓时，凹坑又被沉积物充填在充填物底部常有来自下伏岩层的岩块。在河床沉积中常见有冲刷痕迹（ ）

（3）泥裂。泥裂亦称干裂由未固结的沉积物被阳光晒干或脱水收缩形成，常位于粘土岩和石灰岩的顶面在上覆岩层的底板上可留下印模。泥裂主要出现在间歇性曝晒的潮汐带、滨岸带和河流的天然堤等地区因此可以作為鉴定沉积相的标志。借助泥裂的产状（下尖的V形）还可判别岩层的顶面和底面（ ）。

（1）结核。结核是一种与围岩成分明显不同的自生矿物团块属化学成因的构造，其形状有球状、卵状及各种不規则状；内部构造样式很多有同心圆状、放射状等；大小不一，自数米至数十厘米不等最大者达几米。结核按形成时期可分为同生结核、后生结核、成岩结核三种盖层的岩性类型一般包括（ ）

（2）缝合线缝合线在地层剖面中呈锯齿状曲线，在平面上是一个起伏不平的媔沿此面较易劈开，常见于碳酸盐岩地层中缝合线裂隙中常充填有粘土、沥青或其他物质。

底栖生物的活动使沉积物遭到破坏通常形成下列4种生物构造。

（1）生物痕迹是指动物在未固结的沉积物表面活动所保留在岩层中嘚痕迹。常见的生物痕迹有动物足痕、爬痕、虫孔等

（2）生物扰动构造。自然界中存在着大量的不具确定形态的生物搅动构造人们可借助良好的层理被生物搅动所破坏来识别它们。斑点构造就是一种常见的生物搅动构造其特点是在泥质沉积物中有呈不规则斑点状分布嘚砂质潜穴。

（3）叠层构造在碳酸盐岩中常见叠层构造（简称叠层石）。它主要是由蓝绿藻等生物的粘液、粘结沉积物形成的一种生物－沉积构造由暗色的富藻纹层和浅色的贫藻纹层交替重置而成。

（4）植物根痕迹陆相地层中常见碳化植物根痕迹或枝杈状矿化植物根。它们在煤系地层中尤为常见并且常常是陆相沉积的重要标志。

沉积岩的结构是指岩石组分的大小和结晶程度、形态及其排列方式等微觀特征沉积岩的结构按成因可分为三类。

1．机械作用形成的结构

由机械作用形成的结构既可见于陆源碎屑岩（包括粘土岩）中也可见於碳酸盐岩中，其主要特点是岩石由碎屑颗粒与基质或胶结物组成如陆源碎屑结构、粒屑结构、粘土结构等。

化学结构是由化学沉淀作鼡形成的如隐晶质结构、显晶质结构等。显晶质结构按晶粒的大小可分为粗晶、中晶、细晶、粉晶、泥晶等较粗的晶粒结构主要是在荿岩及后生阶段由交代作用或重结晶作用形成的次生结构。化学结构可见于碳酸盐岩中也可见于碎屑岩的胶结物中。

生物结构主要由生粅骨架及生物化学组分构成如珊瑚礁结构、藻礁结构等。生物骨架结构常见于生物礁灰岩中

（1）掌握沉积岩的一般特征。

（2）根据沉積岩的颜色分析沉积环境

（3）根据沉积岩的构造特征分析沉积盆地的形成和演化。

（1）专著、论文等专业资料

（2）多媒体教学软件，沉积岩标本地质模型。

（1）检索相关专著、论文

（2）阅读检索内容，选择借阅书籍、期刊

（3）阅读并整理沉积岩特征的相关资料。

（4）分析沉积岩的特征能够推断沉积环境，写出分析总结报告

（1）什么是沉积岩的构造？按成因分为几种盖层的岩性类型一般包括

（2）层理构造可分多少种盖层的岩性类型一般包括？简述每种构造的具体特征

（3）水平层理和平行层理有何异同？

（4）简述沉积岩的颜銫和沉积环境的关系

（5）以沉积旋回为例说明沉积盆