(沉积岩石学课件)第七章--碎屑沉积物(岩)的沉积后作用.ppt

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1、复习——陆源碎屑岩各论砾岩（概述、分类、主要成因类型）砂岩概述（定义、一般特征、研究意义）分类：三端元、四端元主要类型及成因：石英砂岩、长石砂岩、岩屑砂岩、杂砂岩粉砂岩（定义、一般特征、分类、成因）粘土岩概述（成分、结构、构造、颜色、研究意义）主要类型第七章碎屑沉积物（岩）的沉积后作用概述一、沉积后作用的定义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。相当于英美文献中的“成岩作用”（diagenesis），即广义的成岩作用。此过程实质上是地层水与

2、沉积物之间从不平衡到平衡的变化过程。第一节沉积后作用的主要类型和影响因素一、压实压溶作用1.压实作用（1）概念压实作用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（2）压实作用效应/标志①岩石结构构造变化塑性颗粒受压变形，刚性颗粒受压破裂、错断颗粒趋于定向排列、成因定向构造。实际上是由不稳定状态向稳定状态转化②孔隙流体排出，为后期的成岩作用提供物质基础垂直于应力方向上颗粒溶蚀，Si4+、K+、

3、Na+、Mg2+、Fe2+、Ca2+等离子游离出来，③岩石原始孔隙度、体积缩小压实作用效应塑性颗粒变形泥岩岩屑被压实成假杂基脆性颗粒破裂、错断石英脆性变形长石双晶纹变形，错断石英沿极不完全菱形解理破裂一、压实压溶作用2.压溶作用（1）概念随埋藏深度的增加，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。本质上，压实作用和压溶作用是同一物理—化学过程的两个阶段，是持续进行的。（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达2～

4、2.5倍）有人把压溶作用称为化学压实作用，因此在有些文献中压实作用包括物理压实和化学压实作用。一、压实压溶作用（2）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→缝合接触随颗粒所受压力不断增加和地质时间的推移，颗粒点接触→线接触→凹凸接触→缝合接触点接触——线接触点接触线接触凹凸接触凹凸接触缝合接触缝合接触一、压实压溶作用3.差异压实作用是指内部组构不均一的沉积层或粒度不一致的薄沉积层，由于原始组分对压力的敏感程度不同，在压实过程中发生差异流动，使原始沉积构造遭受到破坏，并形成一

5、些新的构造特征，常见的如瘤状构造、扁豆状构造。差异压实作用压实作用细粒沉积物→沉积岩的重要成岩作用胶结作用粗粒沉积物→沉积岩的重要成岩作用二、胶结作用1.概念胶结作用是指从孔隙溶液中沉淀出矿物质（胶结物），将松散的沉积物固结起来的作用。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后生胶结物可以取代早生胶结物胶结物溶解即去胶结作用，形成次生孔隙胶结物的生长方式——孔隙充填式二、胶结作用2.胶结物的类型和胶结方式（1）氧化硅胶结物——代表酸性孔隙水介质环境蛋白石★、玉髓★★石英（★★★★）常以石英颗粒自生

6、加大边形式出现。次生加大胶结（secondryenlargementcement，一般多指石英砂岩中的硅质胶结）增生（overgrowth，某些溶解物质逐步沉淀在同成分的碎屑颗粒表面，使原来颗粒增大的现象）自生增长（authigenicovergrowth，在陆源矿物或化学成因矿物上长出同成分边缘的现象）。氧化硅胶结物石英次生加大自生石英产状自生石英孔隙衬边自生石英颗粒衬边自生石英二、胶结作用①氧化硅胶结物的来源A.地表水（SiO2=13ppm）和地下水（SiO2=几十ppm）B.硅质生物骨壳的溶解C.碎屑石

7、英压溶作用D.粘土矿物的成岩转化E.硅酸盐矿物的不一致溶解尤以长石重要F.火山玻璃去玻化和蚀变变成粘土矿物或沸石类矿物G.海底火山喷发H.构造抬升T、P↓，孔隙水中的SiO2过饱和二、胶结作用（2）碳酸盐胶结物——代表碱性成岩环境①碳酸盐胶结物类型方解石★★★白云石★★成岩后期由方解石转化而来菱铁矿★还原微咸水环境，地下：富含有机质沉积物地表——沼泽环境；文石、高镁方解石同生成岩期菱镁矿二、胶结作用②碳酸盐胶结物的产状晶粒状斑块状衬边状自生加大环边嵌晶状次生孔隙充填物充填胶结微裂缝（如方解石脉）碳酸盐胶结物的

8、产状半自形—自形晶粒状铁白云石自形粒状铁白云石石英次生加大含铁方解石嵌晶式胶结碳酸盐胶结物的产状铁白云石斑块状胶结方解石充填构造缝碳酸盐胶结物的产状铁白云石次生加大式胶结铁方解石嵌晶式胶结二、胶结作用③碳酸盐胶结物的来源海水和流动的孔隙水钙质生物介壳溶解碳酸盐颗粒的溶解深部页岩的半透膜效应使深处的碳酸盐增多。二、胶结作用（3）粘土矿物胶结粘土矿物它生★★★★★——并非真正的胶结物能将碎屑颗粒紧密粘结