[科普中國]-填集密度

填集密度( packing density)是顆粒截段長度的總和與橫穿薄片總長度之比，它是無膠結(jié)物無基質(zhì)的砂的孔隙度的度量方法或是含有一些膠結(jié)物和基質(zhì)的的砂巖中“無孔隙基質(zhì)一膠結(jié)物”度量方法。1

相關(guān)概念填集趨近率填集趨近率(packing proximity)是顆粒與顆粒接觸點(diǎn)的數(shù)目(在橫穿薄片之線上所遇到的)與在同一穿越線上遇到的所有各種類型的接觸點(diǎn)總數(shù)之比。如果顆粒彼此之間只有很少的接觸面積，則在薄片中見到的接觸點(diǎn)多數(shù)是顆粒與膠結(jié)物或基質(zhì)相接觸，因此填集趨近率就很小。凡是無大量膠結(jié)物且已被壓實(shí)的巖石中，所見到的顆粒接觸大都是顆粒與顆粒之間的接觸，故填集趨近率就大。

斯莫利(1964)已提出另一種測定填集性質(zhì)的方法。在薄片中也可研究顆粒間的接觸類型。在理想的填集球體的情況下，顆粒之間僅見到切點(diǎn)接觸。但是在非球形顆粒的情況下或者是已發(fā)生壓緊的地方，可見到另外三種接觸類型( Taylor，1950)。這四種可能的接觸類型是:1）切點(diǎn)狀、2）長線狀(即在切面上表現(xiàn)為直線接觸)、3）凹凸?fàn)詈?）縫合狀。凹凸?fàn)詈涂p合狀接觸的出現(xiàn)頻率與其它接觸類型的頻率的比例，已用作砂子壓固強(qiáng)度的量度。1

泥石流堆積物中的黏土—碎屑界面結(jié)構(gòu)類型（1）緊密結(jié)合層。黏土和碎屑之間結(jié)合界線清楚、呈鋸齒狀，黏土礦物同碎屑嵌接緊密，在結(jié)合面向黏土的一側(cè)有約10m寬的結(jié)合帶。在該帶內(nèi)黏土葉片亦緊密靠攏，不現(xiàn)空隙，其外則為松散黏土填隙物，黏土葉片無序排列,碎碎屑為板巖巖屑。

（2）松散結(jié)合層。黏土—碎屑結(jié)合線清楚，呈大牙狀狀，黏土葉片同碎屑之間接合緊密。在接合面外黏土側(cè)有松散黏土結(jié)合層，該層內(nèi)黏土之間空隙大，黏土片多呈長葉片狀，其長軸方向排列同碎屑表面凸凹面一致，結(jié)合層寬約15μm，然后過度為填隙黏土。碎屑為石英砂粒。

（3）松散結(jié)合面。無結(jié)合帶，結(jié)合線清楚，圍繞碎屑表面的黏土之間有空隙，黏土定向排列，其排列方向同碎屑表面約成30°角。碎碎屑為千枚巖碎屑。而圖中，黏土聚結(jié)成球而與碎屑接觸，界面間隙較大，碎屑為板巖碎屑。

（4）混合接合面。結(jié)合區(qū)域內(nèi)既有面(線)也有帶(層)，松散接觸，接觸帶內(nèi)外黏土填集密度一致。

（5）破裂面。破裂線(面)平直，貫通好，石英碎屑無破裂痕跡。水泥破裂面則然不同，水泥和石英骨架均有破裂，破裂線寬度不一，貫通差，并可看到新生礦物相之間的緊密連接。2

應(yīng)用顆粒的填集特征對孔隙容積、孔徑大小、孔隙連通及透性都有較大的影響。填集特征可根據(jù)1956年卡恩(Kaha)提出的應(yīng)用薄片鏡下鑒定方法測定填集密度和填趨近率來進(jìn)行研究所謂填集密度系顆粒截距長度與橫穿片測線總長度之比。顯然，這個參數(shù)是無基質(zhì)和無膠結(jié)物砂巖的孔隙度的量度。填近率是橫穿薄片的測線上所遇到的顆粒接觸點(diǎn)總數(shù)和相應(yīng)的顆粒數(shù)量之比。如果顆粒之間只有很少的接觸點(diǎn)，則顆粒主要是和膠結(jié)物、基質(zhì)相接觸，那么此時的填集近率就很小。凡是已被壓實(shí)且膠結(jié)物含量少的砂巖，大多都是顆粒與顆粒的接觸，故其填集趨近率就大。

在我國的一些油田，屬新生代的砂巖油層其顆粒接觸大都呈漂浮狀、切點(diǎn)狀和長線狀。而凹凸?fàn)詈涂p合狀的接觸是很少的。3

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李曉林 - 教授 - 西南大學(xué)