岩心岩屑现场描述内容和方法(培训教材修改稿)

岩心岩屑描述内容和方法华北石油局录井公司2006年12月华北石油局录井公司职工培训教材１目录第一章基础知识.............................................１第一节矿物...............................................１第二节岩石...............................................６第三节沉积岩岩石分类及命名...............................７第四节火山碎屑岩岩石分类及命名.........................１７第五节岩浆岩岩石分类及命名.............................２０第五节变质岩岩石分类及命名.............................３０第二章岩心、岩屑描述内容和方法...........................３６第一节岩心描述内容和方法...............................３６第二节岩屑描述内容和方法...............................４１第三节不同岩性描述方法.................................４１第三章油、气、水描述.....................................５５第一节含油（气）级别划分...............................５５第二节油、气、水显示描述内容...........................５９１第一章基础知识第一节矿物一、矿物的概念矿物是地壳中的化学元素在各种地质作用下形成的自然产物，也就是说矿物是地质作用的产物。二、矿物的形态自然界的矿物，各有其独特的形态。不同矿物具有不同的形态；同一矿物，所处地质环境不同也常常表现出不同的形态。1、矿物的单体形态对矿物单体的形态除按单形和聚形描述外，还应考察矿物单体的结晶习性和晶面特征。矿物的单体形态有柱状、针状、纤维状、板状、片状、鳞片状、等轴状、粒状等。1）结晶习性在相同的生长条件下，一定成分的同种矿物总是有它自己的习惯形态。矿物晶体的这种性质就叫做该矿物的结晶习性。一向延长的：晶体沿一个方向特别发育，包括柱状、针状等。二向延展的：晶体沿两个方向特别发育，包括板状、片状等。三向等长的：晶体沿三个方向大致相等地发育，呈等轴状或粒状。2）晶面特征实际矿物晶体的晶面，都不是理想的平面，常常出现这样或那样的花纹，即晶面花纹。晶面花纹对不同的矿物来说都有着各自的特色，它可作为矿物的鉴定标志。2、矿物的连生体形态天然矿物的晶体，除以单体存在外，常常彼此规则地连生在一起，形成各种所谓的连生体。按连生体中各个体间的方位关系，可分为双晶及平行连生等规则的连生体。3、矿物的集合体形态矿物呈单体出现的比较少，常见的是聚集形成的各种集合体。同种矿物的许多个体聚集在一起的群体叫做矿物的集合体。矿物的集合体形态主要有：粒状集合体、晶簇、结核体和乳状体。２三、矿物的物理性质矿物的物理性质取决于矿物本身的化学成分和内部结构，同时还受形成时的外界环境的影响。（一）矿物的光学性质1、颜色矿物的颜色是指矿物对自然光吸收或选择性吸收的结果，所呈现的颜色为反射光波、透射光波或它们的混合色。即矿物的颜色是矿物吸收可见光后产生的补色。根据矿物颜色的成因分：自色：由矿物内在因素所决定的颜色，在矿物中稳定出现。他色：矿物中的机械混入物也可使矿物呈色，如石英混入杂质而被染成紫色、黄色等。假色：完全由物理因素造成的而与本质无关。如解理发育的白云母呈现彩虹色晕。2、条痕条痕是矿物粉末的颜色。用矿物刻划白瓷板即可获得条痕色。矿物本身的颜色常常会变化，对于一种矿物来说，其条痕颜色相当稳定。如赤铁矿有的呈黑色，有的呈褐色，但其条痕总是呈红色。3、光泽矿物表面发光的能力称光泽，下面是矿物光泽分类（见表1-1）。表1-1矿物光泽分类表光泽特征常见矿物金属光泽反射能力极强，象金属磨光面上所呈现的光泽黄铁矿半金属光泽反射能力强，象未经抛光的金属表面所呈现的光泽褐铁矿玻璃光泽反射能力较弱，象平板玻璃表面所呈现的光泽长石、方解石油脂光泽反射能力弱，类似于油脂表面所呈现的光泽石英、伊利石蜡状光泽反射能力弱，象石蜡表面所呈现的光泽石髓丝绢光泽反射能力弱，类似于一束丝所呈现的光泽蛇纹石、绿泥石珍珠光泽类似于蚌壳内壁所呈现的柔和而多彩的光泽白云母土状光泽光泽暗淡，象土块表面所呈现的光泽高岭石、蒙脱石4、透明度透明度是矿物透过可见光的能力，它取决于矿物对光的吸收率和厚度。矿物的透明度可分为：透明、半透明、不透明。（二）矿物的力学性质矿物的力学性质是指矿物在外力作用下表现出来的各种物理性质。包括解理、裂理（裂３口）、断口、硬度、延展性、弹性和脆性等，其中解理、硬度和断口对矿物的鉴定最有意义。1、硬度矿物抗机械作用力的能力称为硬度。测定矿物的硬度有多种多样，而矿物学中运用最广泛的是摩氏硬度，即利用矿物与标准硬度矿物间的相互刻划确定硬度。以下十种为摩氏硬度标准矿物：1-滑石，2-石膏，3-方解石，4-萤石，5-磷灰石，6-正长石，7-石英，8-黄玉，9-刚玉，10-金刚石。在实际工作中，常用一些代用品来测定矿物的硬度（见表1-2）。表1-2矿物硬度分级表级别硬度硬度特征常见矿物备注一级＜2.5指甲能刻动高岭石、伊利石指甲硬度为2.5，铜针硬度为3，大头针硬度为3.5，小刀硬度为5.5，玻璃硬度为6。二级2.5～3指甲不能刻动，铜针能刻动白云母、方解石三级3～5.5铜针不能刻动，小刀能刻动白云石、硬石膏四级＞5.5小刀不能刻动石英、长石、橄榄石2、解理结晶矿物在外力作用下，沿结晶面方向裂成光滑平面的性质称为解理，裂成的光滑平面称为解理面。解理分四级：极完全解理、完全解理、不完全解理和无解理（见表1-3）。表1-3矿物解理分级表解理级别外力作用后的解理特征常见矿物极完全解理极易沿解理面分裂，解理面平整光滑云母、伊利石完全解理易沿解理面分裂，解理面较平滑方解石、辉石不完全解理沿解理面分裂较困难，解理面延伸不远橄榄石无解理极少或很难沿解理方向分裂，标本上只能看到稀疏缝，可能是解理缝或裂纹石英、黄铁矿3、断口矿物受外力打击时，裂成凹凸不平的破裂面，称为断口。常见的断口形状见表1-4。表1-4矿物断口分类表断口特征常见矿物贝壳状断口呈椭圆形光滑曲面，并具同心圆纹，与贝壳相似石英、非晶质矿物锯齿状断口呈尖锐锯齿状自然铜纤维状断口呈纤维丝状石棉参差状断口呈参差不平的形状，大多数矿物具此断口磷灰石平坦状断口断口平坦高岭石4、矿物的相对密度４指纯净的、均匀的单矿物在空气中的质量与同体积的水在4℃时的质量之比。矿物分析中常把相对密度小于2.86的矿物称为轻矿物，大于2.86的矿物称为重矿物。重要的造岩矿物多为轻矿物，如石英、长石、方解石等。四、矿物的分类按照晶体化学分类的方法将矿物分为五大类：第一大类：自然元素矿物，如自然金、自然硫、金刚石、石墨等；第二大类：硫化物矿物，如黄铁矿、黄铜矿、铅锌矿等；第三大类：氧化物与氢氧化物矿物，如石英、磁铁矿、刚玉等；第四大类：含氧盐矿物，如碳酸盐的方解石、白云石，硫酸盐的石膏、重晶石，硅酸盐的长石、云母、角闪石等；第五大类：卤化物矿物，如石盐、萤石等。五、常见矿物的鉴定方法矿物肉眼鉴定主要是根据其物理性质进行，所以要逐一观察测试矿物标本的物理性质，如颜色、条痕、形状、硬度、解理等；然后对照各种矿物的特征进行鉴定。如果仍无法鉴定，可借助化学试剂确定。常见的矿物鉴定特征见表1-5。表1-5常见矿物鉴定特征矿物名称颜色光泽条痕晶体形态硬度解理其它石英无色乳白色玻璃光泽油脂光泽无色白色六方柱状7无柱面上常有横纹斜长石白色灰白色玻璃光泽无色白色长条状、宽板状6两组完全解理易风化为绢云母正长石肉红色玻璃光泽无色白色宽板状、柱状6两组完全解理易风化为高岭石方解石无色白色玻璃光泽白色菱面体、六方柱3菱形解理与盐酸反应强烈白云石灰白色浅黄色线红色玻璃光泽灰白色浅红色菱面体3.5菱形解理与冷盐酸反应弱，与热盐酸反应强烈石髓灰白色灰黑色蜡状光泽白色结核状块状集合体6.5无硬石膏白色浅灰色浅蓝色玻璃光泽无色白色板状、柱状3～3.5三组完全解理海绿石暗绿色玻璃光泽无色白色粒状2.5一组完全解理５黄铁矿浅黄铜色金属光泽黑绿色立方体6～6.5无晶面呈平等条纹褐铁矿黄褐色褐黑色半金属光泽、土状光泽褐色块状结核状集合体1～4无伊利石无色绿色油脂光泽白色鳞片状1～2一组极完全解理蒙脱石白色粉红色土状光泽白色土状粉末状集合体1.5～2.5无遇水膨胀数倍高岭石白色浅红色浅绿色浅黄色土状光泽白色土状书页状集合体1一组完全解理具明显吸水性粘舌辉石黑色、绿黑色玻璃光泽蓝色绿色短柱状、板状5～6两组完全解理横断面呈四边形角闪石绿色、棕褐色玻璃光泽蓝色绿色长柱状5～6.5两组完全解理横断面近六边形橄榄石黄绿色橄榄绿色玻璃光泽无色白色粒状6.5～7一组不完全解理常蚀变为蛇纹石绿泥石绿色丝绢光泽珍珠光泽蓝色绿色假六方柱状板状2～2.5一组极完全解理蛇纹石白色黄白色丝绢光泽无色白色纤维状片状2.5～3.5一组不完全解理黑云母黑色褐色玻璃光泽无色白色假六方片状鳞片状2～3一组极完全解理晶体薄板具弹性白云母白色无色玻璃光泽珍珠光泽无色白色假六方片状板状2～3一组极完全解理晶体薄板具弹性６第二节岩石一、岩石的概念岩石是由一种或多种矿物或岩屑组成的有规律的集合体，是地质作用的产物。岩石的结构是指组成岩石的矿物（或岩屑）的结晶程度、颗粒大小、形状及其相互关系。岩石构造是指岩石中的矿物（或岩屑）颗粒在空间上的分布和排列方式特点。二、岩石的分类根据岩石形成的原因，地壳中的岩石可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。三、岩浆岩、变质岩和沉积岩的主要区别1、观察岩石的出露形状和层理。岩石的成层性及层理构造为沉积岩的典型特征，脉体为岩浆岩的主要特征。2、观察岩石结构。沉积碎屑岩是由颗粒和胶结物两部分组成的，颗粒有磨圆现象，胶结物多为泥质和粉砂，一般较疏松，碾碎后，胶结物和颗粒明显分离。而岩浆岩是高温岩浆冷凝而成的，其结构表现为颗粒自身及相互之间的关系，没有胶结物，岩石致密、坚硬，碾碎后表面为矿物自身的破碎。3、观察岩石是否含有化石。沉积岩含化石，岩浆岩不含化石。4、区分正负变质岩。正变质岩具岩浆岩的特征；负变质岩具沉积岩特征。岩浆岩、变质岩和沉积岩的区别特征见表1-6。表1-6岩浆岩、变质岩和沉积岩特征表岩浆岩变质岩沉积岩1、大部分岩浆岩为块状的结晶岩石；2、岩石中有特有的矿物，如霞石、石榴石；也有特有的气孔、杏仁、流纹等构造；3、无层理，一般与围岩有明显界线。常含有围岩的碎块“俘虏体”。4、不含任何生物化石。1、变质岩有先期形成的岩浆岩、沉积岩、变质岩经变质作用产生的。其化学成分具继承性；2、常见特征变质矿物，如红柱石、蓝晶石、十字石、透闪石等；3、常见变质岩特有的变晶结构、压碎结构、交代结构和变余结构；4、常见矿物定向排列的变成构造、如板状构造、千枚构造、片状构造、片麻状构造。沉积岩是地表条件下，母岩的风化产物经介质搬运、沉积、成岩作用而形成，所以具有典型的层理特征；富含有机质，含有生物化石；碎屑颗粒具磨圆特征，主要矿物为浅色的石英、长石；有湖泊、海洋环境下形成的碳酸盐岩，如石灰岩、白云岩等。７第三节沉积岩岩石分类及命名一、基本术语和定义1、沉积岩沉积岩是在地壳表层条件下，由风化作用、生物作用、火山作用及其他地质营力下改造的物质，经搬运、沉积、成岩等一系列地质作用形成的岩石。2、陆源沉积岩由母岩经物理风化作用形成的陆源碎屑物质，经机械搬运、沉积、压实和胶结而成的岩石。3、内源沉积岩构成岩石的原始物质主要来自陆源溶解物和生物源，少部分来自深源气热液和深卤，在沉积盆地中通过生物沉积作用和化学沉积作用形成的岩石。4、陆源碎屑陆源区母岩经物理风化作用或机械破坏而形成的碎屑物质。5、内碎屑沉积盆地内弱固结的化学作用沉积物或生物化学作用沉积物，经岸