沉积学陆源碎屑岩各论沉积后作用.ppt
第四章 陆源碎屑岩各论,第四节 碎屑沉积物的沉积后作用,沉积后作用的定义碎屑沉积物沉积后转变为沉积岩直至变质作用以前或者因构造运动重新抬升到地表遭受风化作用以前所发生的一切作用。相当于英美文献中的“成岩作用”（diagenesis），即广义的成岩作用。实质地层水与沉积物之间从不平衡到平衡的变化过程,第四节 碎屑沉积物的沉积后作用,成岩作用类型压实和压溶作用胶结作用交代作用重结晶作用和矿物的多形转变作用溶解作用成岩（作用）环境要素温度、压力、流体盆地的构造演化、生物扰动成岩阶段划分,第四节 碎屑沉积物的沉积后作用,一、砂、砾沉积物（岩）的 沉积后作用,1.压实作用(compaction)是指沉积物沉积后在上覆水层和沉积层的重荷下，或在构造形变的作用下，发生水分排出、孔隙度降低、体积缩小的作用。沉积物进入埋藏阶段后最先经历的成岩作用,（一）压实压溶作用,（一）压实压溶作用,一、砂、砾沉积物（岩）的 沉积后作用,一、砂、砾沉积物（岩）的 沉积后作用,（一）压实压溶作用,（一）压实压溶作用,一、砂、砾沉积物（岩）的 沉积后作用,（一）压实压溶作用,一、砂、砾沉积物（岩）的 沉积后作用,2.压溶作用随埋藏深度的增加，碎屑颗粒接触点上所承受的压力增大，颗粒接触处的溶解度增高，发生晶格变形和溶解作用，砂质沉积物就进入了压溶作用阶段。3.效应随颗粒所受压力不断增加和地质时间的推移，颗粒由点接触线接触凹凸接触缝合接触,（一）压实压溶作用,一、砂、砾沉积物（岩）的 沉积后作用,（一）压实压溶作用,一、砂、砾沉积物（岩）的 沉积后作用,缝合线,概念胶结作用(cementation)是指从孔隙溶液中沉淀出矿物质（胶结物），将松散的沉积物固结起来的作用。是沉积岩孔渗性下降的主要原因之一主要发生在成岩作用时期胶结物的生长方式孔隙充填式,（二）胶结作用,一、砂、砾沉积物（岩）的 沉积后作用,碳酸盐胶结物代表碱性成岩环境方解石白云石菱铁矿文石、高镁方解石菱镁矿,（二）胶结作用,1.碳酸盐岩胶结物,一、砂、砾沉积物（岩）的 沉积后作用,方解石与白云石胶结作用,碳酸盐胶结物,氧化硅胶结物代表酸性孔隙水介质环境蛋白石、玉髓石英（）,（二）胶结作用,2.二氧化硅胶结物,石英自生加大,两期胶结：石英与方解石,高岭石酸性水介质条件伊利石富钾碱性条件绿泥石富铁、镁还原条件蒙脱石富钙碱性条件伊/蒙混层粘土矿物海绿石微咸水,（二）胶结作用,3.粘土矿物胶结物,（二）胶结作用,4.沸石胶结物,（1）长石胶结物产状自生加大边、自形晶体成分钾长石、钠长石,（二）胶结作用,5.其它自生矿物的胶结物,长石次生加大,（2）硫酸盐胶结物（3）赤铁矿胶结物（4）黄铁矿胶结物（5）海绿石,黄铁矿,石膏斑状胶结,（二）胶结作用,5.其它自生矿物的胶结物,海绿石,概念交代作用是指一种矿物代替另一种矿物的现象实 质体系的化学平衡及平衡转移两个阶段原矿物的溶解+新矿物的生成,（三）交代作用,一、砂、砾沉积物（岩）的 沉积后作用,氧化硅和方解石相互交代作用方解石交代长石碳酸盐交代粘土矿物粘土矿物交代长石,（三）交代作用,1.碎屑岩中常见的交代作用,方解石交代长石,粘土矿物间的交代作用（相互转化作用）泥岩中粘土矿物在埋藏成岩作用中的变化趋势地质时代越老绿泥石和伊利石增加高岭石和蒙脱石减少深埋藏地层绿泥石和伊利石为主高岭石和蒙脱石很少,（三）交代作用,1.碎屑岩中常见的交代作用,碳酸盐矿物的相互交代作用白云化作用去白云化作用粘土矿物对石英的交代,（三）交代作用,1.碎屑岩中常见的交代作用,（三）交代作用,2.交代作用的微观标志,不规则边缘 残留矿物包体 矿物假象 幻影构造 交叉切割现象 胶结物间的包裹关系,1 重结晶小晶体重新组合和结晶成大晶体矿物变得稳定碳酸盐胶结物重结晶，可形成连晶或嵌晶胶结物 矿物的多形转变较复杂的广义的重结晶作用只发生晶格、形状和大小的变化，晶体可以由大变小文石、高镁方解石低镁方解石蛋白石玉髓石英胶磷矿磷灰石,（四）重结晶作用和矿物的多形转变,一、砂、砾沉积物（岩）的 沉积后作用,1.溶解作用（1）概念岩石组分发生部分或全部溶解的现象。（2）机理沉积物（岩）中的孔隙水（介质）的物化条件（浓度、pH值、Eh值、成分等）发生改变，从而使其组分由稳定变得不稳定，以致发生溶解。,（五）溶解作用与次生孔隙,一、砂、砾沉积物（岩）的 沉积后作用,（五）溶解作用与次生孔隙,二、粘土沉积物（岩）的沉积后作用,（一）粘土岩的沉积后作用的主要类型,压实作用 粘土矿物的转化 粘土矿物的脱水作用,（二）粘土沉积物沉积后作用与油气生成的关系,1.自生矿物类型及分布特点碳酸盐矿物、石英、沸石类矿物、粘土矿物等随埋深、地温增加而发生规律性变化2.有机质成熟度3.古温度4.孔隙类型,三、碎屑岩成岩阶段划分及主要标志,（一）划分依据,（一）划分方案1.同生成岩阶段2.早成岩阶段A亚期B亚期,3.晚成岩阶段A亚期B亚期C亚期4.表生成岩阶段,（二）划分和命名,三、碎屑岩成岩阶段划分及主要标志,三、碎屑岩成岩阶段划分及主要标志,（三）各成岩阶段的主要标志,同生期成岩期表生成岩期,（四）成岩作用对储层物性的影响,本节重点,一、沉积后作用的定义二、成岩作用类型压实和压溶作用胶结作用交代作用重结晶作用和矿物的多形转变作用溶解作用四、成岩阶段划分,
