关于“胶结物”详解

（资料整理）

一、胶结物成分

胶结物指成岩期在岩石颗粒之间起粘结作用的化学沉淀物引。主要胶结物为硅质（石英、玉髓等）、碳酸盐矿物（方解石、白云石等），其次是铁质（赤铁矿、褐铁矿等），有时可见硫酸盐矿物（石膏、硬石膏等）、沸石类矿物（方沸石、浊沸石等）、粘土矿物（高岭石、水云母、绿泥石等）。常见的胶结物成分有钙质、硅质、铁质、泥质四种。主要区别如下表：

表1. 不同成分胶结物的区别

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1、硅质胶结

胶结物是碎屑岩中以化学沉淀方式形成于粒间孔隙的自生矿物。碎屑岩中主要胶结物包括硅质（石英、玉髓和蛋白石）、碳酸盐和部分铁质。硅质作为胶结物在砂岩里出现。其出现的形式是多样的。主要有非晶质的蛋白石、隐晶质的玉髓和结晶质的石英。硅质胶结野外主要通过以下进行鉴定：

（1）颜色：多为浅色，常见为浅灰白色（有铁染时呈肉红色），少量深色，玻璃-油脂光泽

（2）硬度：7左右，大于小刀，小刀划不动，锤击出来粉末为灰白色，加5%稀盐酸不起泡。

（3）贝壳状断口，断口有时胶结光亮。

（4）多见于石英砂岩、长石质石英砂岩，砾岩（常与铁质混合）中

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（照片1硅质胶结）

2、钙质胶结

钙质胶结：灰－浅灰－灰白色，小刀容易刻动，刻下来的粉末为灰白色。加酸剧烈起泡。

钙质一般出现在碳酸盐岩地区，与硅质特征有些相近，但硬度较低，角砾成分也以碳酸盐为主。钙质胶结端口较平，有时贝壳状。

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（照片2钙质胶结，擦痕比较明显、典型。白色可以刻划，附近常见方解石脉或附近有碳酸盐岩分布）

3、泥质胶结物

如泥土或粘土，其胶结层的岩石硬度较小，易碎，断面呈土状。

泥质胶结:灰－灰黄色，小刀很容易刻动，刻下来的粉末仍为灰色－黄色。加酸（一般是稀盐酸），不起泡。泥质胶结断口粗糙。

砂岩，胶结物主要为泥质胶结，另有钙质、铁质及硅质胶结粉砂岩，胶结物以泥质、钙质为主，另有硅质，铁质胶结

4、铁锰质胶结

一般为暗红色，小刀很容易刻动，刻下来的粉末仍为暗红色，加酸不起泡。铁锰质胶结，断口较粗糙。

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上面这些只是在野外填图时碰到后应该怎么去想，具体的还要从放大镜去看，去估算。

二、胶结物的结构

胶结物是指碎屑颗粒和杂基之外的化学沉淀物质，常是结晶的或非晶质的自生矿物，在砂岩中含量小于50%，它对碎屑颗粒起胶结作用，使之变成坚硬的岩石。

胶结物可以按其结晶程度、晶粒的相对大小和绝对大小、分布的均一性以及胶结物本身的组构特征等进行描述。胶结物结构及其成分有以下几种：

1、非晶质胶结：常见的有蛋白石、磷酸盐、铁质等；

2、隐晶质胶结：如玉髓、隐晶磷酸盐矿物等；

3、微晶质胶结：如微晶碳酸盐矿物等；

4、结晶粒状胶结：如碳酸盐、硅酸盐矿物等；

5、栉壳状或丛生状胶结：如碳酸盐矿物等；

6、连生胶结：如碳酸盐、硫酸盐矿物等，其特征是胶结物晶粒大于碎屑颗粒，使碎屑嵌于胶结物晶粒之中；

7、带状、薄膜状胶结：如硅质、磷质、粘土矿物等；

8、再生（次生加大）胶结：如石英、长石或方解石等；

9、凝块状胶结：如铁质等。

三、胶结类型

指碎屑物与填隙物（包括胶结物及杂基）之间的关系。胶结类型或叫支撑性质，它首先与碎屑颗粒和杂基的相对数量比例有关，另一重要因素是颗粒之间的相互关系。如水动力强时，和碎屑同时沉积下来的杂基将被冲走，使碎屑颗粒彼此相接触，颗粒之间留有孔隙，造成“颗粒支撑”的结构，成岩后形成化学胶结的碎屑岩；如果水动力弱或介质为密度流时，大小碎屑与泥质一起沉积，造成“杂基支撑”的结构，碎屑呈“游离状”分布于杂基之中，成岩后形成杂基充填的碎屑岩。

1、碎屑颗粒的接触性质可分以下四种：

（1）点接触：颗粒之间呈点状接触，反映压实作用较弱；

（2）线接触：颗粒之间呈线状接触，反映压实作用相对较强；

（3）凹凸接触：颗粒接触处呈弧形，反映经受了强压实作用；

（4）缝合线接触：颗粒之间呈缝合线状接触，有压溶作用发生。

2、常见的胶结类型有以下几种：

（1）基底式胶结：填隙物含量较多，碎屑彼此不相连。填隙物多半是和碎屑同时沉积的杂基，或为微晶碳酸盐矿物。

（2）孔隙式胶结：碎屑颗粒紧密相接，胶结物充填在粒间孔中。

（3）接触式胶结：只在碎屑颗粒的彼此接触处才有胶结物，故胶结物数量很少。

（4）溶蚀胶结：胶结物溶蚀并交代碎屑的边缘，使碎屑边缘成港湾状。

3、在实际工作中，一般都是将胶结物的结构与胶结类型结合起来统称胶结类型。石油天然气行业标准中常见的胶结类型共分下列9种：

（1）基底式胶结：填隙物含量较多，碎屑颗粒在其中互不接触而呈漂浮状，填隙物的成分长主要为粘土物质。这种胶结类型一般代表着密度较大的水流快速堆积的特征。基底式胶结实际可称杂基支撑结构。

（2）孔隙式胶结：这是最常见的颗粒支撑结构。碎屑颗粒构成支架状，颗粒之间多呈点状接触，胶结物含量少，只充填在颗粒之间的孔隙中。

（3）接触式胶结：颗粒之间为点接触或线接触，胶结物含量很少，分布在碎屑颗粒互相接触地方（其实是溶蚀残余部分，因此这种胶结类型很少见，使孔隙胶结被改造所致）。

（4）压嵌式胶结：碎屑颗粒间紧密接触，颗粒间由点接触发展到线接触、凹凸接触甚至缝合接触，很少由胶结物，因此也叫无胶结物式。

（5）连晶式胶结：胶结物呈结晶粒状分布与颗粒之间，胶结物的晶粒比碎屑大，每一个晶粒可以包含多个碎屑颗粒，因晶粒较大，在手标本上可以分辨，如碳酸盐和硫酸盐等。

（6）晶粒镶嵌型胶结：胶结物的晶粒比碎屑小，胶结物呈多晶粒状充填孔隙，一个孔隙中可有数个晶体相互嵌合生长。

（7）栉状胶结及薄膜胶结：显晶状胶结物围绕碎屑颗粒呈薄膜状或放射状生长，从而构成薄膜胶结或栉状胶结，其特征是晶体的长轴垂直碎屑颗粒的边缘排列生长。

（8）加大型胶结：自生胶结物围绕碎屑颗粒生长，二者成分相同，石英的加大部分与碎屑颗粒的光性方位一致，而自生长石与长石碎屑中的某一类长石的光性方位一致。

（9）凝块型胶结：胶结物在砂岩中的分布不均一，呈凝块状分布所构成的胶结类型。

除上述九种胶结类型有时单独出现，而有时则为两种甚至多种胶结类型共存的复合型胶结类型。

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