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1、第八章第八章 碎屑沉积物的沉积后作用碎屑沉积物的沉积后作用（Postsedimentary process of clastic sediments ）第一节第一节 压实和压溶作用压实和压溶作用第二节第二节 胶结作用胶结作用第三节第三节 交代作用交代作用第四节第四节 重结晶作用和矿物的多形转变重结晶作用和矿物的多形转变第五节第五节 溶解作用与次生孔隙溶解作用与次生孔隙第六节第六节 碎屑岩成岩阶段划分及主要标志碎屑岩成岩阶段划分及主要标志 碎屑沉积物的沉积后作用（广义的成岩作用碎屑沉积物的沉积后作用（广义的成岩作用Diagenesis）是）是指碎屑沉积物沉积后转变为沉积岩直至变质作用以前或因构造
2、运动指碎屑沉积物沉积后转变为沉积岩直至变质作用以前或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。其所经历的重新抬升到地表遭受风化作用以前所发生的一切作用。其所经历的整个地质时期称为沉积后作用期。为了研究的方便，该时期可进一整个地质时期称为沉积后作用期。为了研究的方便，该时期可进一步划分为若干个亚时期或亚阶段。步划分为若干个亚时期或亚阶段。 狭义的碎屑岩成岩作用主要有压实和压溶作用、胶结作用、交狭义的碎屑岩成岩作用主要有压实和压溶作用、胶结作用、交代作用、重结晶作用、溶解作用、矿物多形转变作用等，它们都是代作用、重结晶作用、溶解作用、矿物多形转变作用等，它们都是相互联系和互相影响的
3、，其综合效应影响和控制了碎屑沉积物（岩）相互联系和互相影响的，其综合效应影响和控制了碎屑沉积物（岩）的发育历史、作为储集岩时的物性（孔隙度、渗透率）特征。沉积的发育历史、作为储集岩时的物性（孔隙度、渗透率）特征。沉积后作用研究是储层评价中一项非常重要的内容。后作用研究是储层评价中一项非常重要的内容。碎屑沉积物的沉积后作用概念碎屑沉积物的沉积后作用概念第一节第一节 压实和压溶作用压实和压溶作用一、一、压实作用（重点）压实作用（重点） 压实作用系指沉积物沉积后在其上覆水层或沉积层的重荷下，或在压实作用系指沉积物沉积后在其上覆水层或沉积层的重荷下，或在构造形变应力的作用下，发生水分排出，孔隙度降低，
4、体积缩小的作用。构造形变应力的作用下，发生水分排出，孔隙度降低，体积缩小的作用。压实作用在沉积物埋藏的早期阶段表现得较为明显。压实作用在沉积物埋藏的早期阶段表现得较为明显。 压实作用的影响因素主要有：颗粒的成分、形状、圆度、粗糙度分压实作用的影响因素主要有：颗粒的成分、形状、圆度、粗糙度分选性等选性等.机械压实作用类型示意图机械压实作用类型示意图机械压实作用实例机械压实作用实例第一节第一节 压实和压溶作用压实和压溶作用二、压溶作用二、压溶作用 1、压溶作用的概念、机理、现象、压溶作用的概念、机理、现象 沉积物随埋藏深度的增加，碎屑颗粒接触点上所承受的来自上沉积物随埋藏深度的增加，碎屑颗粒接触点
5、上所承受的来自上覆层的压力或来自构造作用的侧向应力超过正常孔隙流体压力时，覆层的压力或来自构造作用的侧向应力超过正常孔隙流体压力时，颗粒接触处的溶解度增高，将发生晶格变形的溶解作用。随着颗粒颗粒接触处的溶解度增高，将发生晶格变形的溶解作用。随着颗粒所受应力的不断增加和地质时间的推移，颗粒受压溶处的形态将依所受应力的不断增加和地质时间的推移，颗粒受压溶处的形态将依次由点接触过渡为线接触、凹凸接触和缝合线接触。次由点接触过渡为线接触、凹凸接触和缝合线接触。颗粒的接触类型示意图 在正常的地温梯度条件下，石英大约在在正常的地温梯度条件下，石英大约在5001000m深处发生压深处发生压溶和次生加大现象，
6、压溶作用的最大深度可延续至溶和次生加大现象，压溶作用的最大深度可延续至6000m。第一节第一节 压实和压溶作用压实和压溶作用 压溶作用可用里斯基（压溶作用可用里斯基（Riecke）原理来解释，即固体的溶解度）原理来解释，即固体的溶解度随着直接压力的增加而增大。在同一固体表面的一部分比其余部分随着直接压力的增加而增大。在同一固体表面的一部分比其余部分受到较大的压力（受到较大的压力（PP），那么该固体受压表面（），那么该固体受压表面（C）与非受压表面）与非受压表面（C0）的溶解度（饱和浓度）的比值为：）的溶解度（饱和浓度）的比值为： Ln（C/ C0 ）= P（V0：固体物质的克模体积固体物质的克
7、模体积） 砂岩中，颗粒接触点上的压力（砂岩中，颗粒接触点上的压力（G）高于孔隙空间内的静水压）高于孔隙空间内的静水压力（力（P），其压差为），其压差为P=G-P，若有一液体薄膜介于相接触的颗粒之若有一液体薄膜介于相接触的颗粒之间，按上述方程，薄膜内的饱和浓度（间，按上述方程，薄膜内的饱和浓度（C）比孔隙中的浓度（）比孔隙中的浓度（C0）大。如果浓度差导致溶解组分从接触膜扩散到孔隙空间的话，就会大。如果浓度差导致溶解组分从接触膜扩散到孔隙空间的话，就会产生压溶作用。产生压溶作用。 第一节第一节 压实和压溶作用压实和压溶作用 2、压溶作用的影响因素、压溶作用的影响因素 水膜：水膜： 粘土粘土膜膜：
8、 压溶作用为硅质胶结物提供了大量氧化硅，是压溶作用为硅质胶结物提供了大量氧化硅，是石英、长石等矿物次生加大和颗粒间相互穿插接触石英、长石等矿物次生加大和颗粒间相互穿插接触的主要因素。此外，在压溶作用过程中，随着矿物的主要因素。此外，在压溶作用过程中，随着矿物的溶解，尚有的溶解，尚有Al、Na、K、Ca等元素进入孔隙水，等元素进入孔隙水，从而引起岩石中各种物质的重新分配。从而引起岩石中各种物质的重新分配。第一节第一节 压实和压溶作用压实和压溶作用 一、概述一、概述 1. 概念：概念：胶结作用是指从孔隙溶液中沉淀出矿物质（胶结胶结作用是指从孔隙溶液中沉淀出矿物质（胶结物），将松微的沉积物固结起来的
9、作用。胶结作用是沉积物转变物），将松微的沉积物固结起来的作用。胶结作用是沉积物转变成沉积岩的重要作用，也是使沉积层中孔隙度和渗透度降低的主成沉积岩的重要作用，也是使沉积层中孔隙度和渗透度降低的主要原因之一。要原因之一。 2. 胶结物的种类胶结物的种类：种类很多，最常见的是：种类很多，最常见的是氧化硅氧化硅和和碳酸盐碳酸盐。其它较常见的有：氧化铁、石膏、硬石膏、重晶石、磷灰石、萤其它较常见的有：氧化铁、石膏、硬石膏、重晶石、磷灰石、萤石、沸石黄铁矿、自生粘土矿物等。石、沸石黄铁矿、自生粘土矿物等。 3. 机理：机理：孔隙中沉淀大量胶结物，孔隙流体系统是不封闭孔隙中沉淀大量胶结物，孔隙流体系统是不
10、封闭的，有饱和流体不断补给。的，有饱和流体不断补给。第二节第二节 胶结作用胶结作用 二、分述二、分述 1. 粘土矿物胶结物：粘土矿物胶结物： 常见的自生粘土矿物胶结物有常见的自生粘土矿物胶结物有高岭石、伊利石、蒙脱石、绿泥石。高岭石、伊利石、蒙脱石、绿泥石。 高岭石：多呈假六边形晶高岭石：多呈假六边形晶片，集合体呈书页状或蠕虫状，以片，集合体呈书页状或蠕虫状，以孔隙充填或交代其它矿物，或以坍孔隙充填或交代其它矿物，或以坍塌矿物的包体产出。塌矿物的包体产出。 伊利石：常呈不规则的细伊利石：常呈不规则的细小晶片产出，其集合体通常呈颗粒小晶片产出，其集合体通常呈颗粒包膜或孔隙衬边形式出现，有时呈包膜
11、或孔隙衬边形式出现，有时呈网状分布于孔隙中。网状分布于孔隙中。第二节第二节 胶结作用胶结作用 绿泥石：多呈颗粒包膜或孔隙绿泥石：多呈颗粒包膜或孔隙衬边形式产出。衬边形式产出。 蒙脱石：自生蒙脱石主要见于蒙脱石：自生蒙脱石主要见于一些含火山物质较丰富的砂岩中。一些含火山物质较丰富的砂岩中。 混层粘土矿物：混层粘土矿物： 2. 氧化硅胶结作用氧化硅胶结作用 氧化硅胶结物以非晶质和晶质氧化硅胶结物以非晶质和晶质两种矿物形态出现于碎屑岩中，非两种矿物形态出现于碎屑岩中，非晶质氧化硅胶结物为蛋白石，晶质晶质氧化硅胶结物为蛋白石，晶质氧化硅有方英石，玉髓和石英。氧化硅有方英石，玉髓和石英。 SiO2胶结物
12、的来源主要有以下胶结物的来源主要有以下几类：几类： i. 来源于地表水和地下水来源于地表水和地下水第二节第二节 胶结作用胶结作用 ii. 来源于硅质生物骨骼的溶解来源于硅质生物骨骼的溶解 iii. 来自于碎屑石英的压溶作用来自于碎屑石英的压溶作用 iv. 来源于粘土矿物的成岩转化作来源于粘土矿物的成岩转化作用用 v. 来源于火山玻璃去玻化和蚀变来源于火山玻璃去玻化和蚀变成粘土矿物或沸石类矿物过程中析出成粘土矿物或沸石类矿物过程中析出的的SiO2 。 vi. 来源于海底火山喷发。来源于海底火山喷发。 3. 碳酸盐胶结作用碳酸盐胶结作用 碳酸盐是最常见的胶结物包，碳酸盐是最常见的胶结物包，括方解石
13、、文石、白云石、菱铁矿、括方解石、文石、白云石、菱铁矿、菱镁矿等，其中分布最广和最常见的菱镁矿等，其中分布最广和最常见的是方解石，其次为白云石。是方解石，其次为白云石。第二节第二节 胶结作用胶结作用 4、长石胶结物：、长石胶结物：自生长石是碎屑岩中一种常见的自生矿物，自生长石是碎屑岩中一种常见的自生矿物，主要为钾长石和钠长石，呈次生加大或或小的自形晶体。主要为钾长石和钠长石，呈次生加大或或小的自形晶体。 5、沸石胶结物：、沸石胶结物：碎屑岩常见的沸石类胶结物有方沸石、片碎屑岩常见的沸石类胶结物有方沸石、片沸石、浊沸石及斜沸石等。常见于富含火山碎屑和长石的砂岩中，沸石、浊沸石及斜沸石等。常见于富
14、含火山碎屑和长石的砂岩中，常是火山碎屑和长石与地下水相互作用的产物。反应式为：常是火山碎屑和长石与地下水相互作用的产物。反应式为： CaAl2Si2O8（钙长石）（钙长石）+ 2SiO2 CaAl2Si4O12.4H2O（浊浊沸石）沸石） 6、硫酸盐胶结物：、硫酸盐胶结物：主要为石膏和硬石膏，其次为天青石和主要为石膏和硬石膏，其次为天青石和重晶石。重晶石。 7、赤铁矿胶结物、赤铁矿胶结物 8、黄铁矿胶结物、黄铁矿胶结物 9、海绿石、海绿石第二节第二节 胶结作用胶结作用 交代作用是指一种矿物代替另一种矿物的现象，交代作用可以交代作用是指一种矿物代替另一种矿物的现象，交代作用可以发生于成岩作用的各
15、个阶段及至表生期。交代作用的实质是化学平发生于成岩作用的各个阶段及至表生期。交代作用的实质是化学平衡及平衡转移问题，当体系内的物理、化学条件（温度、压力、衡及平衡转移问题，当体系内的物理、化学条件（温度、压力、pH值、值、Eh值、浓度、流体成分）值、浓度、流体成分） 发生变化时，原来稳定的矿物、矿物发生变化时，原来稳定的矿物、矿物组合将便得不稳定，发生溶解、迁移或原地转化，形成在新的物理、组合将便得不稳定，发生溶解、迁移或原地转化，形成在新的物理、化学条件下稳定存在的新矿物或矿物组合。化学条件下稳定存在的新矿物或矿物组合。 一、碎屑岩中常见的交代作用一、碎屑岩中常见的交代作用 1、氧化硅与方解
16、石的相互交代作用、氧化硅与方解石的相互交代作用 当当pH值在值在9以下，氧化硅的溶解度保持不变，但方解石在以下，氧化硅的溶解度保持不变，但方解石在pH8 的溶液中是非常易溶的，这时碎屑岩中的方解石将被溶解，孔隙的溶液中是非常易溶的，这时碎屑岩中的方解石将被溶解，孔隙溶液中的氧化硅将沉淀，即发生硅化作用，出现石英交代方解石的溶液中的氧化硅将沉淀，即发生硅化作用，出现石英交代方解石的现象。当现象。当pH 9.8时，发生氧化硅的溶解和方解石的沉淀，出现方时，发生氧化硅的溶解和方解石的沉淀，出现方解石交代石英和石英颗粒被溶蚀的现象。解石交代石英和石英颗粒被溶蚀的现象。 第三节第三节 交代作用交代作用p
17、H值与方解石、非晶质值与方解石、非晶质SiO2和石英的和石英的溶解度关系图溶解度关系图方解石交方解石交代石英的代石英的化学过程化学过程第三节第三节 交代作用交代作用 2 2、方解石对长石的交代作用、方解石对长石的交代作用 主要是方解石或其它碳酸盐矿物交代钾长石，交代斜长石的现象较主要是方解石或其它碳酸盐矿物交代钾长石，交代斜长石的现象较少见到。少见到。 3 3、方解石交代粘土矿物、方解石交代粘土矿物 在含粘土杂基的砂岩中，粘土矿物常被碳酸盐矿物交代。有利于方在含粘土杂基的砂岩中，粘土矿物常被碳酸盐矿物交代。有利于方解石交代粘土矿物的解石交代粘土矿物的pHpH值接近或大于值接近或大于8 8。 4
18、 4、粘土矿物与长石的交代作用、粘土矿物与长石的交代作用 在在COCO2 2分压较高和分压较高和pHpH值较低（约等于值较低（约等于5 5）的酸性环境中斜长石被粘土）的酸性环境中斜长石被粘土矿物交代，即发生高岭石化。矿物交代，即发生高岭石化。 5 5、各种粘土矿物之间的交代作用、各种粘土矿物之间的交代作用 在不同在不同pHpH值情况下，粘土矿物之间可以发生相互交代值情况下，粘土矿物之间可以发生相互交代。 6 6、方解石、白云石和菱铁矿的相互交代作用、方解石、白云石和菱铁矿的相互交代作用 7 7、粘土矿物对石英的交代作用、粘土矿物对石英的交代作用 在杂砂岩中常见粘土矿物，尤其是伊利石溶解，交代石
19、英和长石的在杂砂岩中常见粘土矿物，尤其是伊利石溶解，交代石英和长石的现象。现象。第三节第三节 交代作用交代作用显显微微镜镜下下各各种种交交代代作作用用现现象象高岭石碳酸盐碎屑颗粒高岭石交代颗粒 碳酸盐交代高岭石二、交代作用的标志二、交代作用的标志 1、矿物假象：、矿物假象：交代矿物具有被交代矿物的假象；交代矿物具有被交代矿物的假象； 2、幻影构造、幻影构造：矿物发生交代后，原生颗粒只留下模矿物发生交代后，原生颗粒只留下模糊的轮廓称为幻影，其内部结构甚至边缘已消失，但含糊的轮廓称为幻影，其内部结构甚至边缘已消失，但含有被交代矿物的包体；有被交代矿物的包体； 3、残留的矿物包体、残留的矿物包体：外
20、面的矿物是交代矿物，里面外面的矿物是交代矿物，里面的矿物是被交代的矿物；的矿物是被交代的矿物； 4、交叉切割现象：、交叉切割现象：矿物或颗粒被自形晶体或镶嵌结矿物或颗粒被自形晶体或镶嵌结构的晶体切或溶蚀构的晶体切或溶蚀。 第三节第三节 交代作用交代作用第四节第四节 重结晶和矿物多形转变重结晶和矿物多形转变 重结晶作用和矿物的多形转变主要发生在胶结物中。重结晶作用和矿物的多形转变主要发生在胶结物中。 碳酸盐胶结物的重结晶作用，可使砂岩的胶结物形碳酸盐胶结物的重结晶作用，可使砂岩的胶结物形成特征的连晶或嵌晶结构。成特征的连晶或嵌晶结构。 矿物的多形转变是一种复杂的广义的重结晶作用。矿物的多形转变是
21、一种复杂的广义的重结晶作用。一般情况下，当一种矿物转变为另一种更稳定的矿物相一般情况下，当一种矿物转变为另一种更稳定的矿物相时，只发生晶格、形状及大小的变化。在碎屑岩成岩作时，只发生晶格、形状及大小的变化。在碎屑岩成岩作用过程中，最常见的是文石胶结物向方解石胶结物的转用过程中，最常见的是文石胶结物向方解石胶结物的转化，以及非晶质氧化硅的蛋白石向玉髓及石英的转化。化，以及非晶质氧化硅的蛋白石向玉髓及石英的转化。第五节第五节 溶解作用与次生孔隙溶解作用与次生孔隙 一、溶解作用的机理与现象一、溶解作用的机理与现象 砂岩中的任何碎屑颗粒、杂基、胶结物和交代矿物（后两者统称砂岩中的任何碎屑颗粒、杂基、胶
22、结物和交代矿物（后两者统称为自生矿物），包括最稳定的石英和硅质胶结物，在一定的成岩环境为自生矿物），包括最稳定的石英和硅质胶结物，在一定的成岩环境中都可以不同程度地发生溶解作用。溶解作用的结果形成了砂岩中的中都可以不同程度地发生溶解作用。溶解作用的结果形成了砂岩中的次生孔隙。次生孔隙。二、孔隙的类型二、孔隙的类型 碎屑岩的孔隙按成因分为原生孔隙和次生孔隙。原生孔隙主要为碎屑岩的孔隙按成因分为原生孔隙和次生孔隙。原生孔隙主要为碎屑颗粒的粒间孔隙，也包括层间孔及气孔。次生孔隙是指在沉积岩碎屑颗粒的粒间孔隙，也包括层间孔及气孔。次生孔隙是指在沉积岩形成后，因淋滤、溶蚀、交代溶解及重结晶等作用在岩石中
23、形成的孔形成后，因淋滤、溶蚀、交代溶解及重结晶等作用在岩石中形成的孔隙和缝洞。隙和缝洞。 三、次生孔隙的类型及三、次生孔隙的类型及识别标志识别标志 碎屑岩次生孔隙按成因可分碎屑岩次生孔隙按成因可分为溶解孔隙、破裂孔隙和收缩孔为溶解孔隙、破裂孔隙和收缩孔隙。溶解对象可分别为碎屑颗粒、隙。溶解对象可分别为碎屑颗粒、杂基、自生胶结物或自生交代矿杂基、自生胶结物或自生交代矿物。物。 次生孔隙的微观识别标志有：次生孔隙的微观识别标志有： 胶结物部分溶解；胶结物部分溶解； 印模；印模； 颗粒的不均一排列；颗粒的不均一排列； 特大特大（超粒）孔隙；（超粒）孔隙； 漂浮颗粒；漂浮颗粒； 伸长状（贴粒）孔隙；伸
24、长状（贴粒）孔隙； 颗颗粒部分溶解；粒部分溶解； 晶内孔隙；晶内孔隙； 粒内溶孔以及颗粒及岩石中的破粒内溶孔以及颗粒及岩石中的破裂缝。裂缝。东营凹陷古近系砂岩次生孔隙识别标志东营凹陷古近系砂岩次生孔隙识别标志第五节第五节 溶解作用与次生孔隙溶解作用与次生孔隙 四、碎屑岩储层的孔隙结四、碎屑岩储层的孔隙结构研究：构研究： 碎屑岩孔隙结构是指岩石所具碎屑岩孔隙结构是指岩石所具有的孔隙和喉道的几何形状、大小、有的孔隙和喉道的几何形状、大小、分布及其连通状况。研究孔隙喉道分布及其连通状况。研究孔隙喉道主要运用毛管压力曲线和孔隙铸体。主要运用毛管压力曲线和孔隙铸体。 利用毛管压力曲线可以求出孔利用毛管压
25、力曲线可以求出孔喉分布、平均孔喉半径、最大孔喉喉分布、平均孔喉半径、最大孔喉半径、孔喉分选性等参数。用岩石半径、孔喉分选性等参数。用岩石铸体薄片及孔隙铸体可以研究孔隙铸体薄片及孔隙铸体可以研究孔隙结构、孔隙的成因类型，得到面孔结构、孔隙的成因类型，得到面孔率、孔隙分布、平均孔隙直径及孔率、孔隙分布、平均孔隙直径及孔喉直径比等参数喉直径比等参数。 第五节第五节 溶解作用与次生孔隙溶解作用与次生孔隙 碎屑岩孔隙结构毛管压力曲线碎屑岩孔隙结构毛管压力曲线第六节第六节 成岩阶段划分及标志成岩阶段划分及标志 成岩阶段的分析有助于了解岩石的形成和演化历史，以及形成时成岩阶段的分析有助于了解岩石的形成和演化
26、历史，以及形成时的地球化学环境，对于油气的生成和运移的研究也有很大帮助的地球化学环境，对于油气的生成和运移的研究也有很大帮助。成岩。成岩阶段的确定，是预测油气生成、评价储集条件的重要依据，对于确定阶段的确定，是预测油气生成、评价储集条件的重要依据，对于确定一个地区的勘探目的层有着重要意义。一个地区的勘探目的层有着重要意义。 对成岩阶段的划分及所使用的术语，目前还比较混乱，下面介绍对成岩阶段的划分及所使用的术语，目前还比较混乱，下面介绍石油行业石油行业“碎屑岩成岩阶段划分及标志碎屑岩成岩阶段划分及标志”（SY/T 54772003）的一些）的一些内容。内容。 一、成岩阶段的划分和命名一、成岩阶段
27、的划分和命名 1. 同生阶段同生阶段 2. 早成岩阶段：早成岩阶段：A亚期亚期 B亚期亚期 3. 中成岩阶段：中成岩阶段： A亚期亚期 B亚期亚期 4. 晚成岩阶段：晚成岩阶段： 5.表生阶段表生阶段 二、各成岩阶段的主要标志二、各成岩阶段的主要标志（一）同生成岩阶段的主要标志（一）同生成岩阶段的主要标志 同生成岩阶段的主要标志有： 1）岩石（沉积物）疏松，原生孔隙发育； 2）海绿石主要形成于本阶段； 3）鲕绿泥石的形成； 4）同生结核的形成； 5）沿层理分布的微晶及斑块状泥晶菱铁矿； 6）分布于粒间及粒表的泥晶碳酸盐，有时呈纤维状及微粒状方解石； 7）有时有新月形及重力胶结； 8）在碱性水介
28、质（盐湖盆地）中析出的自生矿物有粉末状和草莓状黄铁矿、他形粒状方沸石、基底式胶结或斑块状胶结的石膏、钙芒硝，可见石英等硅酸盐矿物的溶蚀现象等。第六节第六节 成岩阶段划分及标志成岩阶段划分及标志 （二）淡水（二）淡水半咸水介质湖盆碎屑岩成岩阶段划分半咸水介质湖盆碎屑岩成岩阶段划分及主要标志及主要标志 1. 1. 早成岩阶段早成岩阶段 ( (早成岩阶段分为A、B两期) A 早成岩阶段早成岩阶段A期期 （1）古温度范围为古常温至65。 (2）有机质未成熟，其镜质组反射率RO0.35，最大热解峰温Tmax430OC，孢粉颜色为淡黄色，热变指数TAI490OC，孢粉颜色为黑色，热变指数，孢粉颜色为黑色，
29、热变指数TAI4.0。 3）岩岩石石已已极极致致密密，颗颗粒粒呈呈缝缝合合接接触触及及有有缝缝合合线线出出现现，孔孔隙隙极极少而有裂缝发育。少而有裂缝发育。 4）砂砂岩岩中中可可见见晚晚期期碳碳酸酸盐盐类类矿矿物物以以及及钠钠长长石石、榍榍石石等等自自生生矿矿物，石英加大属物，石英加大属级，颗粒间呈缝合状接触，自形晶面消失。级，颗粒间呈缝合状接触，自形晶面消失。 5）砂砂岩岩和和泥泥岩岩中中代代表表性性粘粘土土矿矿物物为为伊伊利利石石和和绿绿泥泥石石，并并有有绢绢云云母母、黑黑云云母母，混混层层已已基基本本消消失失，称称伊伊利利石石带带或或伊伊利利石石一一绿绿泥泥石石带带。根根 据据 伊伊 利
30、利 石石 的的 结结 晶晶 度度 ， 其其 Kubler指指 数数 （ K.I） 为为 0.25O（2）K.I0.42（2），属于晚成岩期。），属于晚成岩期。第六节第六节 成岩阶段划分及标志成岩阶段划分及标志 （三三）酸酸性性水水介介质质湖湖盆盆（含含煤煤地地层层）碎碎屑屑岩岩成成岩岩阶阶段段划分及主要标志划分及主要标志 1. 1. 早成岩阶段早成岩阶段 （1）早成岩阶段）早成岩阶段A期期 1）其古温度指标，有机质成熟度指标、泥岩中）其古温度指标，有机质成熟度指标、泥岩中IS混层演混层演化指标同表化指标同表4-1中早成岩阶段中早成岩阶段A期。期。 2）岩石弱固结一半固结，原生粒间孔发育。）岩石
31、弱固结一半固结，原生粒间孔发育。 3）砂砂岩岩中中自自生生矿矿物物不不发发育育，局局部部见见少少量量方方解解石石或或菱菱铁铁矿矿，颗粒周围还可见少量绿泥石薄膜颗粒周围还可见少量绿泥石薄膜。第六节第六节 成岩阶段划分及标志成岩阶段划分及标志 （2 2）早成岩阶段）早成岩阶段B B期期 1）其古温度指标、有机质成熟度指标、泥岩中）其古温度指标、有机质成熟度指标、泥岩中I/S混层演化指混层演化指标同表标同表4-1中早成岩阶段中早成岩阶段B期。期。 2）由由于于缺缺乏乏早早期期碳碳酸酸盐盐胶胶结结物物，压压实实强强，颗颗粒粒可可呈呈点点一一线线状状接触，压实作用使原生孔隙明显减少。接触，压实作用使原生
32、孔隙明显减少。 3）砂砂岩岩中中胶胶结结物物少少，局局部部可可有有少少量量早早期期方方解解石石，粘粘土土矿矿物物以以伊伊利利石石/蒙蒙皂皂石石（I/S）无无序序混混层层为为主主，还还可可有有少少量量绿绿泥泥石石和和伊伊利利石石，在富火山碎屑的岩石中可见蒙皂石。在富火山碎屑的岩石中可见蒙皂石。 4）早早成成岩岩阶阶段段B期期末末出出现现早早期期石石英英加加大大，有有的的具具明明显显加加大大边边，使使颗颗粒粒在在单单偏偏光光下下观观察察呈呈线线状状接接触触，自自生生高高岭岭石石也也相相当当发发育育，还还可可见少量粒内溶孔及铸模孔。见少量粒内溶孔及铸模孔。 5）可见一些矿物的交代和转化现象。）可见一
33、些矿物的交代和转化现象。第六节第六节 成岩阶段划分及标志成岩阶段划分及标志 2.2.中成岩阶段中成岩阶段 （1）中成岩阶段）中成岩阶段A期期 1）其古温度指标、有机质成熟度指标、泥岩中）其古温度指标、有机质成熟度指标、泥岩中IS混层演化指标同表混层演化指标同表4-1中成岩阶段中成岩阶段A期，期， 2）在在富富含含石石英英和和长长石石的的砂砂岩岩中中，自自生生矿矿物物组组合合以以石石英英加加大大和和自自生生高高岭岭石石发发育育为为特特点点，但但它它们们的的发发育育程程度度与与石石英英、长长石石颗颗粒粒和和填填隙隙物物的的含含量量有有关关，在在石石英英颗颗粒粒含含量量少少而而富富含含火火山山岩岩屑
34、屑的的砂砂岩岩中中，另另外外还还可可见见长长石石加加大大、自自生生钠钠长长石石、方方解解石石、菱菱铁铁矿矿、浊浊沸沸石石、硬硬石石膏膏、伊伊利利石石/蒙蒙皂皂石石（I/S）混混层层粘粘土土矿矿物以及石英颗粒裂缝愈合和高岭石向绿泥石转化等现象。物以及石英颗粒裂缝愈合和高岭石向绿泥石转化等现象。 3）在在中中成成岩岩阶阶段段A期期后后期期，水水介介质质开开始始由由酸酸性性向向碱碱性性转转变变，出出现现含含铁铁方方解石、铁白云石等晚期碳酸盐的胶结、交代作用，使孔隙度下降。解石、铁白云石等晚期碳酸盐的胶结、交代作用，使孔隙度下降。 4）颗粒间主要呈线状接触，少量凹凸接触。）颗粒间主要呈线状接触，少量凹
35、凸接触。 5）除除部部分分碳碳酸酸盐盐溶溶解解外外，以以长长石石和和火火山山岩岩屑屑颗颗粒粒溶溶解解为为主主，形形成成粒粒内内溶溶孔、铸模孔等次生孔隙，岩石具孔径大喉道窄的特征，另外还可见裂缝。孔、铸模孔等次生孔隙，岩石具孔径大喉道窄的特征，另外还可见裂缝。 参参照照淡淡水水一一半半咸咸水水水水介介质质碎碎屑屑岩岩中中成成岩岩阶阶段段A期期，可可以以分分为为A1、A2两两个个亚期。亚期。第六节第六节 成岩阶段划分及标志成岩阶段划分及标志 （2）中成岩阶段）中成岩阶段B期期 1）其古温度指标、有机质成熟度指标、泥岩中伊利石蒙）其古温度指标、有机质成熟度指标、泥岩中伊利石蒙皂石（皂石（I/S）混层
36、演化指标同表）混层演化指标同表4-1中成岩阶段中成岩阶段B期。期。 2）砂砂岩岩中中的的自自生生矿矿物物以以铁铁方方解解石石、铁铁白白云云石石发发育育为为特特征征，以以交交代代作作用用为为主主，石石英英加加大大可可达达III级级，有有的的还还可可见见长长石石加加大大以以及榍石、硬石膏、重晶石等。及榍石、硬石膏、重晶石等。 3）砂砂岩岩中中高高岭岭石石、伊伊利利石石蒙蒙皂皂石石（I/S）混混层层粘粘土土矿矿物物含含量下降，伊利石、绿泥石含量升高，成为主要粘土矿物类型。量下降，伊利石、绿泥石含量升高，成为主要粘土矿物类型。 4）孔隙类型以裂缝为主，少量溶孔。）孔隙类型以裂缝为主，少量溶孔。 5）颗
37、粒间呈线一凹凸状接触或缝合状接触）颗粒间呈线一凹凸状接触或缝合状接触。第六节第六节 成岩阶段划分及标志成岩阶段划分及标志 3. 3. 晚成岩阶段晚成岩阶段 1）其古温度指标、有机质成熟度指标、泥岩中）其古温度指标、有机质成熟度指标、泥岩中I/S混层演化混层演化指标同表指标同表4-1晚成岩阶段。晚成岩阶段。 2）砂砂岩岩中中自自生生矿矿物物为为铁铁白白云云石石、石石英英加加大大（可可达达级级）、少少量量榍榍石石等等，粘粘土土矿矿物物有有绿绿泥泥石石、伊伊利利石石、黑黑云云母母挤挤压压变变形形，有的被菱铁矿交代或伊利石化。有的被菱铁矿交代或伊利石化。 3）孔隙类型以裂缝为主，少量长石岩屑溶孔。）孔隙类型以裂缝为主，少量长石岩屑溶孔。 4）颗颗粒粒间间呈呈线线一一缝缝合合状状接接触触，有有的的可可见见石石英英颗颗粒粒压压裂裂及及愈愈合现象。合现象。第六节第六节 成岩阶段划分及标志成岩阶段划分及标志
