КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Классификация обломочных пород по типу, количеству и составу цемента. Физические свойства основных породообразующих минералов осадочных горных пород
Таблица 2. Классификация обломочных пород по типу, количеству и составу цемента.
Классификация обломочных пород по типу, количеству и составу цемента.
Составил Е.М. Максимов
Тип цемента |
Характеристика |
|
(признак) |
|
|
1. Базальный |
Обломочные частицы, не соприкасаясь друг с другом, |
|
как бы плавают в цементе |
|
Зерна обломочные соприкасаются друг с другом, а про- |
2. Поровый |
межутки между ними (поры) заполнены цементом |
|
Цементирующий материал находится лишь в зоне кон- |
3. Контактный |
такта обломочных зерен, а другая часть пор не заполне- |
|
на цементом. |
|
Образует тонкие пленки вокруг обломочных зерен, а |
4. Пленочный |
другая часть пор цементом не заполнена |
5. Сгустковый |
Цемент в породе распределен неравномерно, имеются |
|
участки, где сохранились поры. |
|
Постседиментационный, результат перекристаллизации |
6. Регенерационный |
цементирующего вещества |
7. Коррозионный |
Постседиментационный |
8. Пойкилитовый |
Постседиментационный |
9. Карбонатный |
По минералогическому составу |
|
Каолинитовый, монтмориллонитовый, гидрослюиди- |
10. Глинистый |
стый, хлорит-гидрослюдистый, серицит-хлоритовый и |
|
др. |
11. Карбонатно-глинистый |
По минералогическому составу |
Эпигенетические минералы образуются в породе на стадиях диаге-неза и эпигенеза (уплотнения и затвердения осадка) из иловых растворов. Образующиеся при этом новые минеральные зерна, агрегаты, сферолиты, имеют очень малые размеры, заполняют поры и каналы. Наиболее распро-страненными эпигенетическими минералами являются:
Сульфиды - пирит, марказит др.;
Окислы и гидроокислы - опал, халцедон, кварц, гидроокислы железа и марганца;
Сульфаты - барит, целестин, гипс, ангидрит; Карбонаты - кальцит, доломит, сидерит, магнезит; Фосфаты - даллит, курскит и др.
Силикаты - глауконит, лептохлориты, каолинит, гидрослюда, эпи-дот, монтмориллонит, цеолиты и др.
Пирит указывает на существование в осадке восстановительных условий (сульфидная фация), сидерит - на умеренно-восстановительные условия, кальцит - на щелочные и слабощелочные условия.
Кальцит и доломит отлагаются из морской воды на стадии макси-мальной трансгрессии, в областях теплого (аридного) климата.
Таблица 3 Основные цементирующие минералы пластов-коллекторов Западной Сибири (по материалам Главтюменьгеологии, 1975)
|
|
|
Преиму- |
Пласты, в ко- |
|
Цемент |
Происхожде- |
Размер частиц |
щественный |
торых распро- |
|
|
ние |
цемента, мм |
тип цемента |
странен |
|
Каолинит |
Эпигенетиче- |
0,007-0,008 |
Приему- |
ПК1, АВ1-6, |
|
|
ский |
|
щественно по- |
БС1-8, |
|
|
|
|
ровый
|
|
|
|
Аллотигенный |
0,002-0,003 |
|
|
Хлорит |
Аутигенный |
0,001-0,0005 |
|
БВ8, БВ9-11, |
|
|
|
|
Пленочный
|
БС10-11,
|
|
|
Аллотигенно- |
0,0002-0,0005 |
|
|
диа генетиче- |
|
|
БС15-22 |
|
|
ский |
|
|
|
|
Гидрослюда |
Аутигенный |
> 0,001 |
Поровый |
АС4-11, БВ1-7 |
|
|
|
|
|
БВ9-11, Ю1
|
|
|
Аллотигенный |
< 0,001 |
Пленочный |
|
Карбонатный |
|
|
Пленочный, |
БС10-11, БВ9-11, |
|
|
|
|
поровый |
Ю, БС16-23, |
|
По результатам минералогических исследований и химического ана-лиза пород определяются следующие коэффициенты:
Коэффициент зрелости осадка. Высокозрелыми являются кварцевые пески, каолиновые глины. В низкозрелых осадках преобладают неустойчи-вые минералы, гидрослюда.
Коэффициент мономинеральности–КМ - отношение количества устойчивых минералов (кварц, кремень) к неустойчивым (полевые шпаты
и др.). Он не всегда достоверно отражает степень зрелости осадка. Мономинеральные и олигомиктовые пески относятся к категории зрелых осадков, полимиктовые - к незрелым осадкам.
Таблица 4 Физические свойства основных породообразующих минералов осадочных горных пород. Составил Е.М.Максимов
Названия минералов и их химическая |
Плотность,
|
Твердость |
Температура |
формула |
г/см3
|
по шкале |
плавления 0С |
|
|
|
Мооса |
|
Наиболее распространенные аутигенные минералы
|
|
Аллофан – аморфное глинистое веще- |
|
|
|
>1500 |
ство |
|
|
|
|
Ангидрит CaSO4 |
2,8 |
– 3,0 |
3 – 3,5 |
|
Анкерит Ca(Mg,Fe) (CO3)2 |
2,9 |
– 3,1 |
3,5 |
|
Апатит, группа Ca10F2(PO4)6 - фтора- |
3,18 |
– 3,21 |
|
|
патит |
|
|
|
|
Арагонит CaCO3 |
2,9 |
– 3,0 |
3,5 – 4 |
|
Барит BaSO4 |
4,3 |
– 4,5 |
3 – 3,5 |
|
Боксит Al2O3×nH2O |
|
|
|
>1500 |
|
|
|
|
Продолжение Таблицы 4
|
Галенит PbS |
7,4
|
|
2 - 3 |
|
Галит NaCl |
2,1 |
– 2,2 |
|
|
|
Гематит Fe2O3 |
5,0 |
– 5,2 |
|
5,5 - 6 |
|
Гипс CaSO4·2H2O |
2,3
|
|
1,5 |
|
Глауконит (K, Na) (Al, Fe, Mg)2 (Al, |
2,2 |
– 2,8 |
|
2 - 3 |
>1500 |
Si)4 O10 (OH)2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Даллит – разновидность апатита |
|
|
|
|
|
Ca10 (OH)2(PO4CO3)6 |
|
|
|
|
|
Диккит – из группы каолинита |
|
|
|
|
|
Гидрослюды – тонкодисперсные слю- |
|
|
|
|
|
ды, содержащие H2 O |
|
|
|
|
|
Калиевые полевые шпаты, ортоклаз, |
2,54 |
– 2,57 |
|
6 – 6,5 |
>1500 |
микроклин KАlSi3 O8 |
|
|
|
|
|
Кальцит CaCO3 |
2,6 |
– 2,8 |
|
|
|
Каолинит, группы Al2Si2O5(OH)4 |
2,58 – 2,6
|
|
|
>1500 |
Кварц SiO2 |
2,5 |
– 2,8 |
|
|
|
Лимонит 2Fe2O3·3H2O |
4,0 |
– 4,4 |
|
1 - 4 |
|
Магнезит MgCO3 |
2,9 |
– 3,1 |
|
4 – 4,5 |
>1500 |
Малахит CuCO3(OH)2 |
3,9 – 4
|
|
3,5 - 4 |
|
Марказит FeS2 (ромб) |
4,6 |
– 4,9 |
|
5 - 6 |
|
Монтмориллонит (Na,Ca) (Al,Mg)2 |
2,6
|
|
1,5 |
|
Si4O10(OH)2·nH2O |
|
|
|
|
|
Мусковит KАl3Si3O10(OH)2 |
2,76 |
– 3,10 |
|
2 – 3 |
|
Опал SiO2·nH2O |
1,9 |
– 2,5 |
|
5 – 5,5 |
|
Пирит FeS2(куб) |
4,9 |
– 5,2 |
|
6 – 6,5 |
|
Плагиоклазы |
2,61 |
– 2,76 |
|
6 – 6,5 |
1100-1550 |
(Ca, Na) (Al, Si)·AlSi2O8 |
|
|
|
|
|
Родохрозит MnCO3 |
3,9
|
|
3,5 – 4,5 |
|
Сера S |
2,05 |
– 2,08 |
|
1 – 2 |
|
Сидерит FeCO3 |
3,9
|
|
3,5 – 4,5 |
|
Смектит – тонкодисперсный монтмо- |
|
|
|
|
|
риллонит |
|
|
|
|
|
Сфалерит ZnS |
3,9 – 4
|
|
3 - 4 |
|
Халцедон SiO2 |
2,5 |
– 2,8 |
|
|
|
Халькопирит CuFeS2 |
4,1 |
– 4,3 |
|
3 - 4 |
|
Хлориты, группа |
2,6 – 2,85
|
|
2 – 2,5 |
>1500 |
(Mg,Fe,Al)Si4O10(OH)8 |
|
|
|
|
|
Целестин SrSO4 |
3,9 |
– 4,0 |
|
3 – 3,5 |
|
Цеолиты, группа |
2,08 |
– 2,50 |
|
4 – 5 |
|
(Ca, Na2) (AlSi2O6)2·6H2O |
|
|
|
|
|
Циркон ZrSiO4 |
4,68 |
– 4,70 |
|
7 – 8 |
>1500 |
Шамозит |
3,05 |
– 3,40 |
|
|
|
(Fe, Mg)5Al(Si3Al) O10(OH,O)8 |
|
|
|
|
|
Эпидот Ca2(Fe,Al)3[SiO4](Si2O7)(OH) |
3,26 |
– 3,52 |
|
6 - 7 |
|
Минералы |
тяжелой фракции
|
|
|
Алмаз C |
3,47 |
– 3,56 |
|
|
сгорает 8500С |
Aнатаз TiO2 |
3,9
|
|
5 - 6 |
>1500 |
Берилл Be2Al2(SiO3)6 |
2,63 |
– 2,91 |
|
7,5 - 8 |
|
|
|
|
Продолжение Таблицы 4
|
Вольфрамит (Fe,Mn)WO4 |
6,7 |
– 7,5 |
4,5 – 5,5 |
|
Гематит Fe2O3 |
5.0 |
– 5,2 |
5,5 - 6 |
|
Гранаты-силикаты Fe, Mg, Mn, Ca, Cr, |
3,5 |
– 4,2 |
6,5 – 7,5 |
1185 – 1260 |
Al |
|
|
|
|
Золото Au |
15,6 |
– 18,3 |
2 - 3 |
|
Ильменит FeTiO3 c Mg, Mn |
4,72
|
5 - 6 |
|
Касситерит SnO2 |
6,8 |
– 7,0 |
6 - 7 |
|
Киноварь HgS |
8,09
|
2 – 2,5 |
|
Корунд Al2O3 |
3,95 – 4,1
|
|
|
Магнетит Fe3O4 |
5,5 – 6
|
4,9 – 5,2 |
|
Монацит (Cе, La, V, Th)PO4 |
4,9 |
– 5,5 |
5 – 5,5 |
|
Платина Pt |
15,0 |
– 19,0 |
4 – 4.5 |
|
Рутил TiO2 |
4,2 |
– 4,3 |
|
|
Серебро Ag |
10,1 |
– 11,1 |
2,5 |
|
Сфен CaTiSiO5 |
3,29 |
– 3,56 |
5 м- 6 |
1127-1386 |
Топаз Al2SiO4(F, OH)2 |
3,52 |
– 3,57 |
|
|
Хромит FeCr2O4 |
4.0 |
– 4.8 |
5,5 – 7,5 |
1450-2180 |
Циркон ZrSiO4 |
4,68 – 4,7
|
7 - 8 |
|
Шеелит CaWO4 |
5,8 –6,2
|
4,5 |
|
Al2O3
Коэффициент Фогта - Na2O используется для определения зрело-сти по химическому составу.
Коэффициент устойчивости-КУ - отношение количества устойчивых и неустойчивых минералов в тяжелой фракции. К устойчивым минералам относятся циркон, магнетит, ильменит. Удельный вес их около 5г/см3 (см. табл. 4).
SiO2
Коэффициент выветрелости-КВ = Al2O3 - химическое выражение Км .
По этим коэффициентам можно выделять циклы в разрезе, местопо-ложение продуктов коры выветривания (например, по каолиниту). Из всех глинистых минералов каолинит относится к наиболее зрелым. Он образу-ется при интенсивных процессах химического выветривания. Хлорит, гид-рослюда, монтмориллонит , вермикулит - менее зрелые глинистые минера-лы. Каолинит преобладает на границе циклов.
Al2O3 SiO2
Коэффициенты Na2O и Al2O3 выражают ту же закономерность.
|