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1、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(c
2、ompaction) 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
3、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
4、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.
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
6、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
7、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,
