每个初学砂岩薄片鉴定的人可能都有过类似的困惑,学习完砂岩鉴定之后,鉴定表中的盆屑指的是什么?而且似乎很少能见到可以往盆屑栏里放的组分。
我也是从带我的师傅那里听到的一些含糊解释:“就是类似于碳酸盐岩中的内碎屑”。在SY 5368.2-89
国家能源部石油行业砂岩岩石薄片标准部颁标准中,关于内碎屑的注解是“按SY 5368.5《岩石薄片鉴定方法
碳酸盐岩》进行描述”,而在《岩石薄片鉴定方法
碳酸盐岩》中写到,“内碎屑(盆内碎屑或盆屑)依代表性颗粒的长轴分为3中类型,长轴≥2mm者为砾屑,0.1mm~<2mm者为砂屑,0.03~<0.1mm者为粉屑。”仅此而已。在SY/T
5368-2000国家石油和化工局颁发的《岩石薄片鉴定》新标准中,索性就没有了关于盆屑的任何信息,而我们长庆油田在砂岩薄片鉴定表中仍保留了盆屑一栏的位置,并将火山碎屑也归入盆屑的范畴。
在日常生产样品的鉴定过程中,我们很少能见到师傅说的所谓“盆屑”。有时倒是可以见到一些泥质条带或团块,也总是不知该如何“处理”它们,只能在描述栏里简单描述一番。
随着对沉积环境方面知识的不断了解和野外露头观察机会的增多,觉得对盆屑似乎有所了解了。像一些《沉积岩》中介绍的那些副砾岩(砾岩质泥岩)、层内砾岩都应该属于师傅曾强调的盆屑;像我们在安深1井950多米见到的那些所谓“砾石”以及在纸坊组见到的、呈区域性分布的泥灰岩砾石也应该属于盆屑。
下面是摘自佩蒂庄《沉积岩》中的片段,可能更有助于我们去理解盆屑的涵义:
副砾岩(砾岩质泥岩)
对于这类有意义的砾岩,虽则相对来说不常见,但也还没有提出过令人满意的术语。似乎能用于这些岩石的大部分术语——可用于手标本的或露头层位的以及未暗示成因的——并且是不正确的或词较长而很不方便。布莱克韦尔德、米勒、哈兰、赫罗德及克里斯利以及谢梅尔霍恩等人都回顾过命名的问题。佩蒂庄曾提出用副砾岩这一术语。正如这一术语所暗示的,岩石是有缺陷的或失常的——不是沉积于一种平常状态下的砾石。这些岩石不是正常水搬运的产物。某些卵石质或中砾质泥岩是巨粒粘土,这个术语,虽然所描述的一般认为与冰碛为同义语。后者是巨砾粘土的一个特别的种,即由冰川冰所造成的沉积物(或称为漂砾粘土)。….
….
关于层内砾岩
层内砾岩或角砾岩是一种砾状的沉积,由所研究的地层的准同时的碎屑化作用和再沉积作用所形成。这种碎屑化作用和再沉积作用不但是在地层沉积中作小的穿插,而且在有些情况下也可以完全是水下的。碎屑总是非常局部的成因,受到过极少的搬运或未经搬运,并只有轻微的磨损。层内角砾岩一般是限于单一的沉积单位,通常几个厘米到一米。可以广泛地分布,并可追索到若干公里或更多,但它们通常可能是非常局限的地方。
术语“内碎屑”是由福克介绍来描述那些“准同生的碎屑,通常是微弱固结的碳酸盐沉积物,它们来自被侵蚀的海底的相邻部分以及由此再沉积而形成的一种新沉积物”。虽然一般是应用于灰质海相沉积物,但在砂岩内的页岩碎屑也是很常见的,并且是层内成因的,因而确切地应称之为内碎屑。因此,可以说任何层内砾石的卵石,不论其来源区或成分如何都是内碎屑。
内碎屑是许多不同作用的结果,最普通的是由浅滩和暂时的水退所形成,继之以干燥作用和泥裂。其后泥裂层被洪水所淹而扰动了碎屑,它可以轻微地改变并与一种薄的、坚固的扁平卵石的砾石一道沉积下来。在少数情况下,碎屑化作用曾归属于水下滑动或坍落,并且角砾化的带能追索到进入显著褶皱和扭曲的地层中。与此相反,干缩的砾岩,显示不出和同时形变有这样的关系,而代替它的是伴生有泥裂带及其他滨线的特点。
有两种类型的层内砾岩是最常见的。一种是有某些石灰岩和白云岩的特征,尤其是那些砂质的和鲕状的。这些砾岩或角砾岩通常为石灰岩(或白云岩)的碎片,嵌入到石灰岩或砂质灰岩(或白云岩)基质内。这样的角砾岩,即福克的内碎屑砾屑岩,含有扁平的、盘状的、极圆滑的卵石,系由半固结的碳酸盐沉积物经受侵蚀而成。碎屑可以是任何一种石灰岩或白云岩所构成,但在佩蒂庄的经验中,碎屑嵌入到碳酸盐砂的基质中,普通为鲕状的,并且同样也常见的是包含有圆滑的石英颗粒。这样的砾岩可能是干燥和固结的灰质泥的产物。前者,可能最为普通,是与泥裂层及其他的滨线特点共生,特别是与叠层石共生,而且易于有砂质基质。后者则是分布广泛并与滨线无关;具有泥质基质,并与递变层或其他的浊流特点共生。某些灰岩质砾石中的扁平卵石均以边直并立彼此挤压形成所谓的沿边砾岩。这样的构造显然是碎屑成板形以及超出正常的由波浪和水流引起搅动的结果。
层内砾岩的第二个很常见的类型就是一种页岩卵石砾岩或角砾岩,其中内碎屑是薄的或板状的页岩片体嵌入到一种砂质的基质内。这种扁平卵石砾岩通常是在页岩和砂岩的交互层内。页岩卵石砾岩通常是发现于砂质层的底部。碎屑可能是少许分散的页岩碎片或薄片,或者甚至于是相当多的一些小片,有若干厘米大,限于砂层底部的5或10厘米。如果是发现于杂砂岩——页岩互层的层系内,页岩小片就可能是水下碎屑化作用的产物(由浊流产生的“裂卷碎屑”)。
层内砾岩有时可与真正的构造成因的褶皱(磨碎)角砾岩或与某些罕见的层间砾岩相混淆,后者主要是或者单独的由石灰岩碎屑所组成。
总言之,可以说,层内砾岩虽然普通,但不指示沉积作用上任何大的间断。它们是以比较薄的厚度、扁平卵石的形状、某些情况下的沿边排列、内碎屑的有限成分(只有页岩或石灰岩)、有一些与泥裂层共生为特征,或者在较不常见的类型,是与水下褶皱和递变层有关。那些由水下滑动及浊流所生成的是有意义的,因为这样形成的沉积,即使非常薄,也可以有广泛地分布和精确的时间标志——产生这样一种角砾岩的事件只要几个小时的时间。
1
野外露头看到的盆屑,砾石成分单一,沿岩层底部集中分布
2
野外露头看到的盆屑,大致顺层分布,与新沉积层地层沉积环境比较接近
3
同沉积砾岩成分单一,以湖相泥灰岩为主
4
砾石大小混杂,显示短距离搬运特征
5
从薄片上看,盆屑粒径远远大于正常沉积砂岩的粒径
6
盆屑粒径远远大于正常沉积的碎屑,岩性为含砂质泥灰岩,常为钙质胶结
7
盆屑粒径大小悬殊,组分单一
8
盆屑以富含泥质的湖湘泥灰岩为主,常发育收缩缝,缝已被方解石充填
9
盆屑成分为含陆源粉砂的湖湘泥灰岩,具收缩缝,缝内充填方解石
10
盆屑大致顺层分布,磨圆较差,显示仅经过短距离搬运
11
盆屑成分常不纯,富含泥质,从与碎屑之间的接触关系判断,沉积时尚未固结
12
也有部分盆屑为钙质胶结的粉砂岩,但与正常沉积的粉砂岩屑相比,粒径明显偏大,且较疏松
13
盆屑形态各异,分选差,成分以泥灰岩和含粉砂的泥岩为主,砂岩常为钙质胶结
14
即便是粒径较小的盆屑,与正常沉积的陆源碎屑之间也具明显的差别
15
盆屑大小不等,组分有泥灰岩、钙质粉砂岩等,泥灰岩中见已被方解石充填的收缩缝
16 盆屑粒径远远大于陆源碎屑的粒径
17
盆屑大小不等,常发育收缩缝,以泥灰岩为主,个别含粉砂泥岩
18
较大粒径的泥灰岩质盆屑,局部被压实变形
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为原地的软体类生物碎屑
20
湖湘化石碎片
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湖湘砂岩,含腹足类等化石碎片
22
这是砂岩中见到的“火山岩屑”(箭头所指),可能来自不远处的火山喷发,与砂岩中的凝灰质同源,
其粒径明显大于周围碎屑;砂岩的填隙物疑为凝灰质蚀变成因的粘土膜
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