碎屑沉积物的沉积后作用

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1、第八章碎屑沉积物的沉积后作用（Postsedimentaryprocessofclasticsediments）第一节压实和压溶作用第二节胶结作用第三节交代作用第四节重结晶作用和矿物的多形转变第五节溶解作用与次生孔隙第六节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—Diagenesis）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。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、

2、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，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第一节压实和压溶作用一、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。压实作用的影响因素主要有：颗粒的成分、形状、圆度、粗糙度分选性等.机械压实作用类型示意图机械压实作用实例第一节压实和压溶作用二、压溶作用

3、1、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。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500～1000m深处发生压溶和次生加大现象，压溶作用的最大深度可延续至6000m。第一节压实和压溶作用压溶作用可用里斯基（Riecke）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

4、受到较大的压力（ΔP），那么该固体受压表面（C）与非受压表面（C0）的溶解度（饱和浓度）的比值为：Ln（C/C0）=ΔP（V0：固体物质的克模体积）砂岩中，颗粒接触点上的压力（G）高于孔隙空间内的静水压力（P），其压差为ΔP=G-P，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（C）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，就会产生压溶作用。第一节压实和压溶作用2、压溶作用的影响因素①水膜：②粘土膜：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的主要因素。此外，在压溶作用过程中，随

5、着矿物的溶解，尚有Al、Na、K、Ca等元素进入孔隙水，从而引起岩石中各种物质的重新分配。第一节压实和压溶作用一、概述1.概念：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要原因之一。2.胶结物的种类：种类很多，最常见的是氧化硅和碳酸盐。其它较常见的有：氧化铁、石膏、硬石膏、重晶石、磷灰石、萤石、沸石黄铁矿、自生粘土矿物等。3.机理：孔隙中沉淀大量胶结物，孔隙流体系统是不封闭的，有饱和流体不断补给。第二节胶结作用二、分述1.粘土矿物胶结物：常见的自生粘土矿物胶结物有

6、高岭石、伊利石、蒙脱石、绿泥石。①高岭石：多呈假六边形晶片，集合体呈书页状或蠕虫状，以孔隙充填或交代其它矿物，或以坍塌矿物的包体产出。②伊利石：常呈不规则的细小晶片产出，其集合体通常呈颗粒包膜或孔隙衬边形式出现，有时呈网状分布于孔隙中。第二节胶结作用③绿泥石：多呈颗粒包膜或孔隙衬边形式产出。④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。⑤混层粘土矿物：2.氧化硅胶结作用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。SiO2胶结物的来源主要有以下几类：i.来源于地表水和地下水第二节胶结作用ii.来

7、源于硅质生物骨骼的溶解iii.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用v.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的SiO2。vi.来源于海底火山喷发。3.碳酸盐胶结作用碳酸盐是最常见的胶结物包，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是方解石，其次为白云石。第二节胶结作用4、长石胶结物：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。5、沸石胶结物：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