碎屑岩成岩作用第二章碎屑岩的主要成岩作用课件.ppt

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1、伊利石的同质多象:3.伊利石分散状伊利石的大量出现是与有机质超成熟带基本一致的。IMd无序产于风化带IM单层有序成岩带IM双层有序浅变质带伊利石的成岩变化是结晶度的变化，由Weaver(1960)提出以10Å峰高度和10.5Å峰高度之比。后来Kuble(1966)认为10.5Å不能正解反映开放系统，以X光衍射10Å峰半高宽作为衡量伊利石结晶程度的指数。结晶程度越好，10Å峰越窄，随埋深增加，变质程度加强，结晶程度变好，结晶度指数变小，半峰高单位用毫米，半峰高宽度投射到横座标上，用不同的θ角表示。目前研究较为详细的是晚成岩至浅变质阶段（魁北克的劳

2、伦斯河与蒙特利尔）:国际IC技术测定委员会统一规定，用Kübler指数，0.42Δ2θ或Kitch指数0.37-0.38Δ2θ作为成岩阶段与变质阶段界限。中成岩晚期0.72-1.105.5-8.5晚成岩期0.42-0.723.2-5.5近地表变质带0.23-0.421.8-3.2浅变质带<0.23<1.8Δ2θmm(002)(001)比值对IC的影响：1.成岩早期，IC与无相关(002)(001)2.成岩中、晚期，IC与正相关(002)(001)3.晚成岩期，不随强度变化4.准变质带，负相关5.浅变质带，无相关伊利石的结晶度受多种因素控制

3、：颗粒、岩性、比值、晶层厚度、扫描速度等。(002)(001)蒙皂石伊/蒙混层伊利石系列对油气的影响：层状硅酸盐微粒质点是生油成气的催化剂，以膨胀层蒙皂石催化力最强（贝得石型更有利）。伊利石催化能力弱，但有选择催化性能。由于它的水化层间域较窄，因此选分子半径小的烃类催化，更利于生气。微粒质点矿物的富集体是泥岩，其中含大量有机质，成岩过程中微粒质点催化有机质，本身也转化，因此形成有机－无机相互制约，相辅相成的演化整体。有机物、干酪根、石油、天然气递进形成。1000m2000m3000m50100150矿物有机物粘土沉积物脂肪酸脱羧基蒙皂

4、石IbdI/S,C/SIbβ=97°Ibβ=90°I,C/I，IIb浊沸石向烃类转化(膨胀粘土催化)生油门限伊利石选择催化裂解气生成绿泥石研究较少，主要是其结晶度与化学成份复杂，一般出现在风化带中绿泥石属高纬度，也即化学风化不重要的地区。4.绿泥石在成岩晚期阶段至准变质阶段和浅变质阶段，绿泥石和般与蒙皂石组成混层，蒙脱石在富Mg的情况下通过I/C混层向绿泥石转化。早成岩期富铁，晚成岩期富镁。具有四个同质多型体，即Ia（风化带）、Ib（成岩）、IIa、IIb（近变质150-200℃）。根据Hays（1970)研究结果，绿泥石多型从成岩到变质过程的

5、变化为IbdIb(β=90℃)IIb（β=97℃）并把最后一种作为成岩作用与变质作用的界线。绿泥石为2:1型矿物。但层间域为氢氧化物八面体片充填，存在大量离子替代，根据2:1层内八面体片的成分将绿泥石分为三八面体和二八面体。前者富铁镁，常见；后者富铝，少见。三八面体绿泥石：斜绿泥石－富镁、富铝鲕绿泥石、磁绿泥石－富铁镍绿泥石－富镍叶绿泥石－富锰二八面体绿泥石：顿绿泥石－(Donbassite)顿巴斯石或片硅铝石须藤石绿泥石的薄膜式胶结镁绿泥石二、泥岩的压实作用压实作用：在一个沉积物柱体中，由于上覆负荷所引起的正常剪切－压应力作用，使其孔隙流

6、体排出和孔隙体积缩小的过程。沉积物的压实是一个体积缩小的过程，可以用原始孔隙所占的百分数来表示。按Müller(1967)意见，在约500m时，沉积物总体积减少50%，孔隙度减少约30%而变成泥岩（或页岩），随着孔隙度降低，孔隙度只有4-5%，则为板岩。1.孔隙度与密度随深度变化的关系粘土的典型压实曲线，表示孔隙度和密度随深度变化沉积岩总孔隙度和埋藏深度之间的关系根据加利福尼亚洛杉矶和文图拉盆地以及美国其它各地和意大利的波利河盆地4000多个岩心实验测定作出(据McCuiloh，1967）页岩和泥质沉积物孔隙度和埋藏深度之间的关系1=Pros

7、hlyakov的曲线(1960);2=Mcade的曲线(1966);3=Athy的曲线(1930);4=Hosoi的曲线(1963);5=Hcdberg的曲线(1936);6=Dickinson的曲线(1953);7=Magara的曲线(1968);8=Weller(1969);9=Ham的曲线(1966);10=Foster和Whalen的曲线(1966)2.间隙流体随着沉积物的堆积，下伏地层受到压实，间隙水被排出，此时流体压力等于静水压力，排出水的运动方向和化学性质是两个重要的问题。利于油的运移：水化的粘土矿物在压实后释放出大量的水，油被这

8、种有效水排出，因为缺少把石油挤出来的水，所以很多含有非水化粘土的油页岩被保留下来。压实作用使水通过软泥运移，地下水的盐度可能显著增加，烃类的溶解度因较