沉积学陆源碎屑岩各论沉积后作用

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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.

2、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）的沉积后作用末压实压实泥砂砂岩泥岩一、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）的沉积后作用长石双晶纹变形，错断塑性颗粒变形（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

3、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

4、环境方解石★★★白云石★★菱铁矿★文石、高镁方解石菱镁矿自形粒状铁白云石含铁方解石嵌晶式胶结（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（★★★★）石英次生加大自生石英孔隙衬边（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——微咸水石英砂岩粒间自生高岭石绿泥石薄膜状胶结长石砂岩（二）胶结作用3

5、.粘土矿物胶结物（二）胶结作用4.沸石胶结物浊沸石斑状胶结（1）长石胶结物产状——自生加大边、自形晶体成分——钾长石、钠长石粒间孔中自生钠长石长石次生加大边（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

6、土矿物交代长石铁白云石交代石英铁方解石铁白云石斜长石高岭石化（三）交代作用1.碎屑岩中常见的交代作用方解石交代长石⑤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⑥碳酸盐矿物的相互交代作用白云化作用去白云化作用⑦粘土矿物对石英的交代铁白云石交代方解石水云母交代石英（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

7、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２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

8、、砾沉积物（岩）的沉积后作用粒间孔隙粒内孔溶蚀裂缝孔隙（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