沉积岩第3章讲述.ppt

* 第三章 沉积期后变化 母岩风化产物以 及其它来源物质 沉积物 沉积岩 变质或被分化 前的变化 沉积物形成阶段 沉积期后变化阶段 分化作用等 搬运作用 沉积作用 同生作用（同生成岩阶段） 早期成岩作用 早成岩阶段 成岩作用（早、中成岩阶段） （浅埋作用） 中成岩阶段 后生作用 （晚成岩阶段） 晚期成岩作用 晚成岩阶段 表生作用 （表生成岩阶段） （深埋作用） 近成岩阶段 第一节 概述 广义的沉积岩的成岩作用是指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以前所发生的一切作用，也称沉积后作用或石化作用。其所经历的整个地质时期称为沉积后作用期。这个时期可进一步细分出若干个时期或阶段。 第二节 沉积后作用阶段划分和特点 一、同生作用（Syndiagenesis) 系指沉积物沉积下来后，与沉积介质还保持着联系，沉积物表层与底层水之间所发生的一系列作用和反应。 同生作用阶段特点 1、作用特征： 开放系统与底层水发生作用 2、介质条件 （1）循环好的盆地：氧化、中——酸性、常温常压 （2）循环差的盆地：还原、中——碱性、常温常压 二、成岩作用（Diagenesis) 系指松散沉积物脱离沉积 环境而被固结成岩石期间所发生的作用。 成岩作用阶段特点 1、作用特征：封闭系统，无外来物质加入，本层物质重新分配组合，有机质作用为主，在压实、胶结作用为主，沉积物发生石化。 3、有机质 （1）喜氧细菌作用为主； （2）厌氧细菌作用为主 4、同生矿物（新生矿物）：如海绿石、沸石、结核型铁 、钙质矿物等 5、构造：新生矿物沿层理分布，保持原生沉积构造性质 2、介质性质：其温度压力不大（T＜300 P＜1000巴），生物和细 菌作用产生H2S、NH3等使介质呈碱性和还原条件 3、有机质：以厌氧细菌作用为主 4、成岩矿物（新生矿物）：如球状黄铁矿、磷铁矿、粒间孔隙中 沉淀的方解石等胶结物 5、构造：新生矿物的分布受层理控制，可穿过层理，但不穿层面。 6、形成极有价值的矿床：煤、石油、多种金属矿床 三、后生作用（anadiagenesis) 后生作用是沉积物固结成坚硬的 岩石以后至变质作用以前在埋藏 较深处所发生的变化。 温度、压力、构造为重要影响因素。 后生作用阶段特点 1、作用特征：开放体系，外来物质加入，主要是上升水的作用，常 见交代及重结晶作用。 2、介质性质：较高温和压，中——碱性，弱还原——氧化 3、有机质：细菌作用不明显 4、后生矿物：因为高温高压作用时间长，所以矿物晶体粗大、晶 型完好，如上阶段的球状黄铁矿转变为立方体黄铁矿，新生矿 物成分与本层物质不同，常见交代、重结晶和次生加大现象。 5、构造：新生矿物穿过层理和层面，呈脉状。 6、可形成有价值的矿床：如水晶矿、萤石矿、交代型金属硫化物 矿床。 四、表生作用（epidiagenesis) 是指沉积岩抬升到近地表，在潜水面以下常温常压或低温低压的条件下，由于渗透水和浅部地下水（包括上升水）的影响下所发生的变化 表生作用阶段特点： 1、作用特征：开放体系，大气水、渗透水、上升水等与岩石物质相 互作用 2、介质性质：近常温常压，酸性、氧化——弱还原 3、有机质：细菌作用 4、表生矿物：如粘土、硅质矿物、氧化矿物、碳酸盐矿物等，常 见溶融、交代及重结晶现象。 5、构造：新生矿物或集合体穿过层理及层面，呈脉状。 第三节 沉积后作用阶段的主要作用 广义的沉积岩的成岩作用是指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。这个时期又可进一步细分出若干个时期或亚段。 狭义的沉积后作用主要有压实和压溶作用、胶结作用、交代作用、重结晶作用、溶解作用、矿物多形转变作用等。它们都是互相联系和互用影响的，其综合效应影响和控制着沉积物(岩)的发育历史。其中对碎屑岩储层物性有重要影响的是压实作用、胶结作用和溶解作用。 一、压实作用（compaction) 系指沉积物在上覆水体和沉积物负荷压力下，不断排出水份，体积缩小，孔隙度降低的过程。(沉积物尚未固结之前的物理作用） 压实作用的实质是沉积物发生水分排出、孔隙度降低、体积缩小的作用。在沉积物内部可以发生颗粒的滑动、转动、位移、变形、破裂，进而导致颗粒的重新排列和某些结构构造的改变。压实作用在沉积物埋藏的早期阶段表现得比较明显。 石英砂岩