通过前面几节对砂岩薄片鉴定技术的粗浅总结,我们基本了解了砂岩薄片鉴定的基础和常识。关于砂岩成岩作用研究,曾在2013年4月的博文“砂岩成岩作用的偏光显微镜研究”及“砂岩成岩演化序列的观察”中有过详细介绍,在此就不再重复了。
在这一节,我们通过照片对砂岩中常见的孔隙类型进行简单介绍。
孔隙是碎屑岩中被气体和液体所占据的空间,也即是可能储集油气的空间,据SY/T5368.2-1995中据孔隙大小和形态将其分为三大类13个亚类:
三个大类——孔、洞、缝;
孔隙大类的空间大小一般小于2mm,又可分为原生孔隙和次生孔隙两类;
原生孔隙:包括粒间孔隙、粒内孔隙、微孔隙
粒间孔隙:为粒间原生及其残留孔隙;
粒内孔隙:岩屑和生物等颗粒内沉积前固有的孔隙;
微孔隙:杂基微晶间小孔隙。
关于微孔隙的大小,不同的研究手段和研究者,对微孔隙大小的界定也不同,如压汞和电镜分析中的微孔隙直径一般小于0.05微米,而在薄片下,一般指孔径小于5或10微米的孔隙,也就是在偏光显微镜下用肉眼无法识别的那部分孔隙。微孔隙的含量一般不出现在薄片鉴定报告中。以往的经验是,用薄片鉴定测得的可见孔含量与常规物性测得的孔隙度之差来代表微孔隙的量。尽管用二维孔隙度与三维孔隙度之差来表示微孔隙的含量不十分合理,但至少可以对这类占低渗透储层绝大部分的孔隙有了一个度量。
次生孔隙:包括颗粒及粒内溶孔、粒间溶孔、超大孔隙、铸模孔、晶间孔隙、收缩孔隙等;
颗粒及粒内溶孔:如长石或岩屑等颗粒的局部溶解;
粒间溶孔:胶结物或交代矿物局部溶孔及杂基溶解孔,如方解石、沸石等胶结物即交代物的全部或局部溶解孔;
超大孔隙:
填隙物与颗粒一起溶解,形成的溶孔孔径大于碎屑粒径;
铸模孔:又分粒模孔:颗粒溶解而保留外形;
晶模孔:晶体溶解而保留外形;
生物模孔:生物或生屑溶解而保留外形。
晶间孔隙:如晚期形成的高岭石、白云石等晶间孔
收缩空:杂基和胶体矿物失水收缩形成的孔隙,外形常不规则;
洞:一般为次生成因,如溶洞,空间大小一般大于2mm,与淋滤作用有关;
缝:可分原生缝和次生缝两类。
原生缝:一般指层间缝,受沉积作用控制;
次生缝:包括成岩缝、构造缝及其溶蚀。成岩缝无方向性、缝细、延伸短、有的呈贴粒分布形成贴粒缝;构造缝受应力控制,组系分明、平整延伸,切割力强。
1
原生孔隙----粒间孔,照片中央一长石碎屑具成岩缝,其中一条成岩缝曾发生位移,缝内
生长少量自生绿泥石(单偏光)
2
原生孔隙——剩余粒间孔,粒间孔壁生长厚约10微米的绿泥石粘土衬里,并见少量微晶石英,粘土膜靠近孔隙一侧发生变化呈丝状或搭桥状;一长石碎屑具宽约30微米的成岩裂缝
(单偏光)
3
原生孔隙——剩余粒间孔,孔隙壁具极薄的绿泥石衬里,并见部分沿长石、石英碎屑再生长的自形长石、石英(正交偏光+云母试板)
4
原生孔隙——剩余粒间孔,碎屑间以点接触为主,石英加大普遍,粒间孔连通性好
(正交偏光+云母试板)
5
原生孔隙——剩余粒间孔,孔隙壁具等厚的绿泥石衬里(单偏光)
6
原生孔隙——剩余粒间孔,孔隙壁为极薄的绿泥石衬里,绿泥石粘土微孔中吸附有机质呈
棕色(单偏光)
7
原生孔隙——剩余粒间孔,孔隙壁具等厚的绿泥石衬里,一自生石英沿碎屑石英颗粒边缘
生长(单偏光)
8
原生孔隙——剩余粒间孔,碎屑颗粒间以线状接触为主,碎屑定向分布,粒间孔分布受碎屑排列方向控制,并可见与碎屑分布方向一致的近闭合状微裂缝(单偏光)
9
原生孔隙——剩余粒间孔,石英加大后的剩余粒间孔,粒间孔内生长有自生晶粒状
白云石(单偏光)
10
原生孔隙——剩余粒间孔,沿粒间孔壁垂直生长大量细粉晶状白云石晶粒,构成等厚环边
(单偏光)
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以粒间孔为主,部分粒内孔隙,这种粒内溶孔有可能是成岩阶段形成的,也不排斥在母岩中就已经形成(单偏光)
12
溶孔——粒内溶孔,被溶碎屑为岩石碎屑,残留物一黑云母为主,也可以叫岩屑溶孔,溶孔的形成一般离不开粒间孔的沟通(单偏光)
13
溶孔——铸模孔,照片中央两个粒内溶孔因碎屑几乎被完全溶蚀,仅剩碎屑颗粒外形,而成为粒模孔,与孔隙相邻的石英颗粒再生长,部分孔隙又被石英加大边所占据(单偏光)
14
溶孔——粒内溶孔,从溶蚀残余判断,被溶碎屑为长石,沿溶孔壁生长有自生
重矿物和石英(正交偏光+云母试板)
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溶孔——超大孔隙,孔径大于碎屑的粒径,被溶物可能既有填隙物也有碎屑(孔内黑色原状物为制样时形成的气泡)(单偏光)
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溶孔——粒间溶孔,被溶物为呈板柱状的自生沸石(?),除粒间溶孔而外,粒间孔较为发育(单偏光)
17
溶孔——粒间溶孔,被溶物为充填孔隙的自生方沸石,也可以叫沸石溶孔(单偏光)
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溶孔——粒间溶孔,被溶物为杂基(单偏光)
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溶孔——粒间溶孔,被溶物为杂基,另有部分粒内溶孔,以长石溶孔为主(单偏光)
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溶孔——粒模孔,由于碎屑颗粒被完全溶蚀,形成具碎屑外形的铸模孔(单偏光)
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溶孔——粒模孔,被溶碎屑仅剩颗粒外部极薄的粘土膜,沿粒模孔孔壁,先生长自生铁矿,随后沿铁矿外侧又生长自生硅质,粒模孔两侧均为粒间孔(单偏光)
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溶孔——粒内溶孔,被溶碎屑为局部云化的燧石,燧石中的白云石晶体被完全溶蚀,形成粒内晶模孔(单偏光)
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溶孔——粒间溶孔,被溶物为铁白云石胶结物,也可以叫碳酸盐溶孔(单偏光)
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溶孔——粒间溶孔,被溶物为铁白云石胶结物,也可以叫碳酸盐溶孔,部分粒间溶孔内又充填铁方解石(单偏光)
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溶孔——铸模孔,被溶物为具绿泥石膜的碎屑,形成粒模孔(单偏光)
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溶孔——粒间溶孔,被溶物为浊沸石胶结物,也可以叫沸石溶孔,溶蚀作用不强,
见大量溶蚀残余(单偏光)
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溶孔——粒内溶孔,被溶碎屑为长石,也可以叫长石溶孔(单偏光)

28
溶孔——粒内溶孔,被溶物为重矿物石榴子石的一部分(单偏光)
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溶孔——粒间溶孔,被溶物为杂基(单偏光)
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粒间溶孔及粘土晶间孔,被溶物为杂基,粘土矿物为高岭石(单偏光)
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粒间孔与粒模孔(单偏光)

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粒间孔与粒间溶孔(单偏光)

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粒模孔粒内溶孔、晶间孔(单偏光)

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粒间孔与粒间溶孔,石英加大后的剩余粒间孔的一部分曾被浊沸石充填,成岩期间浊沸石被选择性溶蚀便形成粒间溶孔(沸石溶孔)(单偏光)

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溶孔——粒间溶孔,被溶物是方解石,也可以叫碳酸盐溶孔(单偏光)

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溶孔——粒间溶孔,被溶物是方解石,也可以叫碳酸盐溶孔(单偏光)

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溶孔——粒间溶孔,被溶物为杂基(单偏光)

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粒间孔与粒间溶孔,被溶物为方沸石(单偏光)

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粒间孔与粒内溶孔,被溶碎屑为燧石(单偏光)

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粒间孔与粒间溶孔,被溶物为杂基(单偏光)

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粒模孔与粒间孔(单偏光)

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晶间孔,粘土矿物之间肉眼可以分辨的孔隙为晶间孔(单偏光)

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晶间孔,网状可疑粘土矿物常常具发育的晶间孔(单偏光)

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晶间孔——成岩晚期形成的自生碳酸盐矿物晶体之间的孔隙(正交偏光+云母试板)

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晶间孔,充填于孔隙中的自生高岭石集合体常具发育的晶间孔(正交偏光+云母试板)

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高岭石晶间孔(正交偏光+云母试板)

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高岭石晶间孔与微孔隙(单偏光)

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粒间孔被粒状自生重矿物(榍石)所分隔,成为晶间孔(单偏光)
关于晶间孔是属于次生孔隙?还是原生孔隙?在很多资料中都把晶间孔放在次生孔隙之中,但我认为,这里的晶间孔显然应该是原生孔隙,是自生矿物生长之后的剩余晶间孔。
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粒间孔与晶间孔,绿泥石膜生长之后的剩余粒间孔,局部充填丝网粘土矿物,成为晶间孔(单偏光)

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充填孔隙的自生晶粒状铁白云石晶间孔,局部与粒间孔相复合(单偏光)
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粒间孔与晶间孔,晶间孔为充填孔隙的自生长石之间的孔隙,是在粒间孔基础上形成的剩余晶间孔(正交偏光+云母试板)
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晶间孔与粒间溶孔,晶间孔为自生高岭石晶间孔隙,而粒间溶孔的被溶物为杂基
(单偏光)
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微裂缝,裂缝沿着碎屑颗粒边缘分布,应该是成岩缝,填隙物是浊沸石
(正交偏光+云母试板)
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成岩缝,发育在长石颗粒内部,因成岩期间机械压实作用所造成(单偏光)
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构造缝,由于切割力量强,所以缝的宽度较大,从缝内蚀变膨胀的成扇状分布的黑云母判断,应该不是人为裂缝(单偏光)
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微裂缝,是一种成岩缝,缝常贴粒分布,部分可以切割碎屑,缝的宽度很小,
呈不规则状(单偏光)
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收缩孔(缝)因火山灰失水收缩而形成(单偏光)
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微裂缝,分布于顺层分布的富云母部位,应属层间缝(单偏光)
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