工程地质

碎屑岩：

碎屑岩是由于机械破碎的岩石残余物，经过搬运、沉积、压实、胶结，最后形成的新岩石。又称陆源碎屑岩。碎屑岩中碎屑含量达50%以上，除此之外，还含有基质与胶结物。基质和胶结物胶结了碎屑，形成碎屑结构。按碎屑颗粒大小可分为砾岩、砂岩、粉砂岩等。

矿石结构：

碎屑岩沉积时所形成的粒间孔隙的大小、形态和发育程度主要受碎屑岩的结构（粒径、分选、磨圆和填集程度等）的影响。

理想球体紧密排列的端元形式有两种：a表示立方体排列，堆积最疏松，孔隙度最大，其理论孔隙度为47.6%，孔径大，渗透率也大。b表示菱面体排列。排列最紧密，孔隙度小，其理论孔隙度为25.9%，孔径小，渗透率低。所以理论上的孔隙度介于46.7%-25.9%之间。这种理想情况在自然界是不存在的。自然界的实际情况比这种理想情况要复杂得多。

大量资料研究表明：碎屑岩储层储集物性不仅与粒径有关，而且与岩石颗粒的分选程度也有很大的关系。一般来说，细粒碎屑磨圆度差，呈棱角状，颗粒支撑时比较松散，它比圆度好的较粗的砂质沉积可能有更大的孔隙度。然而，细粒沉积物中孔喉小，毛细管压力大，流体渗滤的阻力大，因此细粒沉积物的渗透率比粗粒的小。表示了分选系数一定时渗透率的对数值与粒度中值成线性关系，粒度愈大，渗透率愈高。在粒度相近的情况下，分选差的碎屑岩，因细小的碎屑充填了颗粒间孔隙和喉道，不仅降低了孔隙度，而且也降低了渗透率。表示了粒度中值一定时，渗透率的对数和分选系数（So）呈近似的线性关系，从分选好至中等时，渗透率下降很快；分选差时，渗透率下降就缓慢了。

孔隙类型：

原生孔隙

是指在沉积时期或在成岩过程中形成的孔隙。原生孔隙主要是粒间孔隙。所谓粒间孔隙是指碎屑颗粒支撑的碎屑岩，在碎屑颗粒之间未被杂基充填，胶结物含量少而留下的原始孔隙。粒间孔隙在砂岩储层中最普遍，分布比较稳定。具粒间孔隙的砂岩储集层其孔隙度为5%-40%，后者几乎是未固结的松散砂层。

次生孔隙

尽管早在1934年，Natting就已发现砂岩中的次生孔隙，但是在相当长时间内，大多数油气地质学家仍将原生粒间孔隙作为砂岩的主要储集空间类型。直到1977年Schmidt 等对砂岩的成岩过程和次生孔隙作了较全面的讨论后，情况才发生了根本的变化。Schmidt 等参照研究程度较高的碳酸盐岩孔隙类型，结合碎屑岩的具体特点，将碎屑岩中孔隙类型分为5种，即粒间孔隙、特大孔隙、铸模孔隙、组分内孔隙和裂缝。

混合孔隙

指部分原生孔隙和部分次生孔隙组成的孔隙。例如，砂岩颗粒的边缘遭受溶蚀形成的次生孔隙与原生孔的组合；砂岩发生不完全的胶结作用，胶结物溶解形成的次生孔隙与原生孔隙的组合；在砂岩颗粒边缘的交代物溶解形成的次生孔隙与原生孔隙的组合；在砂岩颗粒边缘被交代时，经常与其相邻的粒内空间同时被同一种矿物所胶结，当这些自生矿物全部被溶解以后，就会形成混合孔隙。以上这些孔隙都是混合孔隙。大部分孔隙都是混合成因的，它们可以具有次生孔隙的所有结构方式。但混合孔隙中原生孔隙和次生孔隙的相对含量往往难于估计。

成因类型：

冲积扇砂砾岩体

冲积扇是指在干旱、半干旱气候地区，山间河流携带大量碎屑物质进入平原，在出山口处因流速变小，能量降低，而使碎屑物沉积下来形成的扇形锥积体。冲积扇中的砂砾岩体称为冲积扇砂砾岩体。冲积扇在平面上的形态为扇形或圆锥形，多个扇体在平面上组合形成裙边状碎屑堆积体。冲积扇主要由砾、砂和泥质组成的混杂堆积，粒度粗，分选差，成分复杂，圆度不好。但在冲积扇的中部有储集物性较好的辫状河道砂砾岩体，邻近若有油源，油气一般可以在此聚集。如我国新疆准噶尔盆地西北缘的克拉玛依油田三叠系储油层就是冲积扇砂砾岩体。

河流砂岩体

在长期沉降的气候潮湿区。河流发育。由河流成因的砂岩体称为河流砂岩体。河流的主要类型有辫状河和曲流河，其沉积模式如图所示。河流砂岩体包括砾、砂、粉砂和粘土等各类碎屑沉积物，但以砂质为主，成分复杂，分选差至中等。河流砂岩体的形态极不规则，多呈带状，树枝状或网状，边缘呈锯齿状。

三角洲砂岩体

三角洲是河流入海（湖）处，由于坡度减缓，流速突然降低，水流分散，河流所携带的砂泥在河口附近堆积下来，形成平面上略似尖顶朝向陆地的三角形沉积体。根据河流、波浪和潮汐能量的强弱，三角洲可分为河控三角洲、浪控三角洲和潮控三角洲等类型。大的河流三角洲规模可以很大，面积可达几十至几万平方公里。三角洲可进一步划分为三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲等亚环境。各个亚环境的沉积物特征是不同的。三角洲平原中的分流河道砂岩体，三角洲前缘的水下分流河道砂岩体、河口坝砂岩体、远砂坝砂岩体以及前缘席状砂体都是常见的良好的储集层。

扇三角洲砂岩体：扇三角洲是指冲积扇或辫状河直接进入水体形成的一类砂体（据Galloway，1983）。盖洛韦等人（1983）按水体能量条件将扇三角洲分为湖泊扇三角洲、波浪改造的扇三角洲和潮汐改造的扇三角洲。其中湖泊扇三角洲受波浪和潮汐改造较弱，呈扇形。

海岸砂岩体

海岸环境又称滨岸环境，它位于海水浪基面以上紧邻陆地的滨浅海地带。由于在地质历史中反复的海进和海退，因此，海岸沉积物是一个很宽的带。海岸地带由于波浪、沿岸流、潮汐以及风的作用，可以破坏附近的三角洲沉积而形成一系列海岸砂岩体，主要有海滩砂、砂坝、堤岛、风成砂丘等。海岸砂岩体一般呈带状或串珠状沿岸线分布，由于它们经受反复的冲洗和簸扬，一般分选好，圆度大，岩性以中细砂岩为主，较疏松，孔隙度和渗透率都较高，有良好的储油性能，是油气聚集的良好场所。海岸砂岩体包括海进砂岩体和海退砂岩体。

湖泊砂岩体

湖泊是陆地上水流汇集的地方，由于它距物源近，大量碎屑物质在湖泊中堆积，使湖泊

砂岩体很发育。湖泊的水动力条件和沉积过程与开阔的浅海相似，同样有波浪和沿岸流作用。在湖浪、湖岸流以及河流的地质作用下，湖泊砂岩体的类型是多种多样的，包括洪积成因的湖边扇砂砾岩体、湖成三角洲砂岩体、滨浅湖的湖滩砂岩体、水下隆起上的浅滩砂岩体、深湖的湖底扇砂岩体等。其中以滨浅湖的湖滩砂岩体和湖成三角洲砂岩体最为发育，储集物性亦好，可作为良好的储集层。中国大部分油气田成生在陆相沉积盆地之中，湖泊砂岩体就成为主要的储集层。

浊积砂岩体

浊积砂岩体是由于地震、海啸等因素的影响，把河流携带至海岸带堆积的大量未固化的沉积物，以悬浮的高密度底流的方式沿海底峡谷搬运至深海堆积而成的砂岩体。这种高密度流称之为浊流。由浊流形成的砂岩体称为浊积砂岩体。它的平面形态经常是扇形，又称海底扇或深海扇。浊流也经常在湖泊中发生，它所形成的扇形砂岩体称湖底扇。图为活克（1978）所建立的海底扇相模式。浊积砂岩体由根部至前缘，由下部至上部沉积物一般由粗变细，分选由差变好，扇体的扇中部分一般有分选较好的砂质沉积，可构成良好的储集层。由于浊积砂岩体发育在深水泥岩之中，这些泥岩既可作为生油岩又可作为封闭层，因此，浊积砂岩体不仅含油气丰实，而且也是地层、岩性油气藏发育的有利地区。

粘土岩：

粘土岩是一种主要由粒径<0.0039mm的细颗粒物质组成的并含有大量粘土矿物的沉积岩。

特征：

粘土岩中常见的构造为水平层理构造、层面构造和沿水平层理裂开的页理构造。粘土矿物是粘土岩中最主要的矿物成分。粘土矿物很细小，它们的结晶大小一般不超过1—2微米。粘土矿物种类繁多，粘土岩中分布最广的是高岭石、水云母、蒙脱石、绿泥石、凹凸棒石等。

成因：

疏松未固结者称为粘土，固结成岩者称为泥岩和页岩。大多数粘土岩是母岩风化产物中的细碎屑物质呈悬浮状态被搬运到沉积场所，以机械方式沉积而成的。部分粘土岩是铝硅酸盐矿物分解的产物在原地堆积而成或在水盆地中通过胶体凝聚作用形成的，成分较纯，常常具有一定的工业价值。

化学岩：

化学岩又称“化学沉积岩”。是母岩风化产物中的溶解物质（真溶液或胶体溶液）搬运到湖泊或海洋盆地，以化学方式沉积下来（以生物化学方式沉积下来的称“生物化学岩”，如硅藻土、介壳石灰岩、礁石灰岩、磷块岩等），经成岩作用形成的岩石，如铝质岩、铁质岩、锰质岩、某些硅质岩、磷质岩、碳酸盐岩、盐岩、可燃性有机岩等。

成因：

母岩风化产物中的溶解物质（真溶液或胶体溶液）搬运到湖泊或海洋盆地，以化学方式沉积下来（以生物化学方式沉积下来的称“生物化学岩”，如硅藻土、介壳石灰岩、礁石灰岩、磷块岩等），经成岩作用形成的。

结构：

化学结构主要是由化学作用从溶液中沉淀的物质经结晶和重结晶形成的结构。生物化学结构是由生物遗体和生物碎片组成的化学结构，如生物碎屑结构、贝壳结构和珊瑚状结构等。