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《黑云母向绿泥石转化过程中微观形态及光性特征_伍英》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、2009年第10期内蒙古石油化工5X黑云母向绿泥石转化过程中微观形态及光性特征伍英(大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,黑龙江大庆163712)摘要:通过偏光显微镜和扫描电子显微镜对砂岩样品的观察,对比研究了黑云母及绿泥石的光学特征及微观形态特征,发现了黑云母向绿泥石蚀变转化过程中光学特征及微观形态特征的变化,有明显波状消光现象。认为通常所见黑云母的波状消光现象可能是由中成岩阶段的矿物交代作用引起的,即叶片状绿泥石交代片状黑云母所致。为砂岩成岩阶段及孔隙演化史划分提供了新的依据。关键词:黑云母;绿泥石;波状消光;矿物交代1引言实验
2、观察中发现“黑云母”矿物颗粒已明显膨实验综合应用偏光显微镜和扫描电镜,研究砂胀、变形,原来呈片状集合体的晶体已经被针叶状的岩中黑云母转化为绿泥石过程中微观形态及光学特晶体所取代;显然,它们已经变成绿泥石(照片2)。下征的变化,尤其是波状消光的发生机理,以探讨它与面将从光学性质、形态特征、转化过程以及波状消光砂岩所处成岩作用阶段的关系,为研究砂岩储层的发生机理等四个方面予以讨论:孔隙发育历史提供实验观察依据。3.1光学性质2观察实验描述在实验所观察的样品中,黑云母矿物颗粒正处2.1偏光显微镜下的特征(照片1):蚀变程度不同于向绿泥石
3、转化的进程中,其光学特征与纯粹的黑的黑云母矿物颗粒或同一颗粒的不同部位,在偏光云母或绿泥石都有所不同。“黑云母”颗粒在偏光显显微镜下的特征显示出明显的差异性。颜色由黑褐微镜下的特征显示出规律性的变化(照片1-A.B.色到黄绿色不等,其干涉色也由二级黄到一级灰白C),随着蚀变进程的深入,黑云母的颜色由黑褐色不等。半透明到透明。一组极完全解理由清晰可见到黄褐色再到淡绿色渐变,其干涉色也由二级黄向到无法识别。其消光性质的变化为:由十分规则的平一级灰白渐变。它们的一组极完全解理由清晰可辨行消光过渡到典型的波状消光。突出特征是在正交一直到无
4、法识别。其消光性从规则的平行消光渐变偏光下表现为波状消光。到典型的波状消光:在正交光下,未发生蚀变的黑云[1]2.2扫描电镜下的特征(照片2):“黑云母”颗粒中母的颗粒表现为平行消光,而蚀变严重的“黑云被解理分开的每一层(在偏光显微镜下能识别的最母”颗粒则表现为波状消光。小单元),都是由极薄的薄片构成的片状集合体;其3.2形态特征发生蚀变比较严重的部分,这些薄片之间的间距明黑云母的单晶体不多见,常以片状或鳞片集合显加大变宽,“黑云母”颗粒的体积也明显膨胀;原先体的形态产出。绿泥石则常呈鳞片状、针叶状集合体[1]的黑云母片状结构体被
5、一个个紧密排列的针叶状绿产出。泥石晶体所取代。这些细小的绿泥石晶体大致按照研究发现,部分黑云母颗粒发生了一定程度的原黑云母的解理面的延伸方向展布,其彼此相接的变形,其变形的原因可能是多方面的:首先,黑云母单个晶体的长轴方向与原黑云母解理方向夹角呈现从地层水中吸收结构水,必然造成其体积的膨胀,而出规律性的渐变:绿泥石晶体延伸方向与原解理面这种吸水作用的不均一,自然会造成其颗粒不同部延伸方向的夹角从0到90度不等,但以夹角小于±位的膨胀率有所差异,进而导致其片状晶体发生弯45度并且倾向一致的居多,可将其称作绿泥石晶体曲(图1);其次,
6、黑云母转化而来的绿泥石晶体的重的规则半定向排列。新排列也会导致上述变形作用的发生;此外,成岩过[5]3讨论程中的各种机械应力也会导致矿物颗粒的变形。X收稿日期:2009-02-23基金项目:国家“十五”重大科技攻关项目(2003BA613A)资助。作者简介:伍英(1976—),女,硕士,主要从事石油地质学研究。6内蒙古石油化工2009年第10期+2+绿泥石化相对严重的部分,原来的片状黑云母晶体中的K和Fe离子,另一方面一定量的地层水进入已经转化为紧密排列的针叶状绿泥石晶体。其晶体中成为结构水,从而使黑云母蚀变为绿泥石[1-3](M
7、g5[AlSiO10〗(OH)6)。据中国石油行业标准(SY/T5477—2003),黑云母的绿泥石化发生在中成岩阶段A期以后,此时岩石已经固结,颗粒多呈线状-缝合状接触,砂岩储层的孔隙减少,并出现裂缝。3.4关于“黑云母”发生波状消光现象黑云母和绿泥石的晶体都属二轴晶,并且多数情况下都表现为负光性,图2A、B分别代表它们的图1黑云母吸水变形示意图单晶体的某一切片方位的光率体椭圆模型。黑云母3.3黑云母向绿泥石蚀变过程呈平行消光,绿泥石则为平行或近于平行消光。扫描电镜下的观察发现,黑云母颗粒的一部分(左)已基本转化为绿泥石,而其右
8、半部分则未见明显蚀变(照片2A.B)。黑云母沉积后由于受到温度、压力及流体等多种成岩作用因素的影响,尤其是地层水的作用,很容[2]易发生不同程度的变化。这些黑云母的颗粒在温度和地层水(或高矿化度地层水)的作用下,沿着自身的解理缝吸收水分,同时还与(
