碎屑沉积物(岩)的沉积后作用讲述.ppt

沉积后作用的环境要素 温度 压力 流体 盆地的构造演化 生物扰动 一、 砂砾沉积物（岩）的沉积后作用 （一）压实、压溶作用 1.压实作用 沉积物在上覆水层和沉积层的重荷(压力)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。 压实作用效应/标志 ①岩石结构构造变化 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 2.压溶作用 埋深增加，颗粒接触点上因压力增大，发生晶格变形和溶解作用。 压实作用和压溶作用是持续进行的。 效应： 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 4.差异压实作用 内部成分、结构、粒度不均一的薄沉积层，由于对压力的敏感程度不同，在压实过程中层内发生差异流动，形成新的构造，如瘤状构造、扁豆状构造。 差异压实作用 （二）胶结作用 从孔隙溶液中沉淀出矿物质（胶结物），将松散的沉积物固结为岩石。 另外，杂基脱水后的粘附，颗粒之间的反应边也 都属胶结作用 主要发生在成岩作用时期 胶结物的生长方式——孔隙充填式 1、碳酸盐胶结物 —— 代表碱性成岩环境 （1）碳酸盐胶结物类型及分布 方解石、铁方解石 白云石、铁白云石 文石、高镁方解石（同生～早成岩期） 菱铁矿（少见）、 菱镁矿 碳酸盐胶结物的产状— 粒状、嵌晶状、孔隙衬边状（颗粒包膜）、栉状、次生加大。 （3）碳酸盐胶结物的来源 海水和流动的孔隙水，主要的。 钙质生物介壳溶解 碳酸盐颗粒、晶粒的溶解 深部页岩的半透膜效应：半径小的K+、Na+逸出，Ca2+残留。 石英次生加大 自生石英产状 自生石英 （1）粘土矿物胶结物类型 ①.高岭石 形态： 假六边形晶片，集合体呈书页状或蠕虫状 产状： 充填孔隙、交代其它矿物 产出条件： 酸性水介质、充足SiO2和Al3+ 自生高岭石 自生高岭石 ②.蒙脱石（蒙皂石） 形态：起伏不平的毛毡状、棉絮状、蜂窝状 产出条件：富Ca 2+ 、Na+ ， 碱性 环境：火山物质较丰富 变化：成岩早期含量较高，晚期→其它粘土矿物。 ③.伊利石 形态： 细而薄的鳞片状、纤维状，丝缕状，最高干涉色可达一级顶部， 产状： 颗粒包膜（即：孔隙衬边）、孔隙搭桥（集合体） 埋深增大→结晶度变好，绢云母 产出条件： 富K碱性条件、其它粘土矿物转化 自生伊利石 ④.伊/蒙混层粘土矿物 介于伊利石和蒙脱石之间。 I/S 中的S层百分比是划分碎屑岩成岩阶段的重要标志 伊/蒙混层1：1 ⑤.绿泥石 形态： 片状、玫瑰花状、竹叶状、绒球状等。 产状： 颗粒包膜（即：孔隙衬边） 产出条件： 有Fe2+和Mg2+存在的碱性条件 来源： 孔隙水中直接沉淀、其它粘土矿物转变 自生绿泥石 4. 沸石胶结物 火山碎屑、长石与孔隙水相互作用的产物。 成分： 方沸石、片沸石、浊沸石、斜沸石等,化学成分类似于长石。 产状： 粒状、板状、纤维、针状、嵌晶状等 产出条件： 高的pH值，酸性则溶解 富含SiO2、Ca、Na、K等离子 高矿化度孔隙水和CO2 沸石胶结物产状： （1）长石胶结物 产状 自生加大边、小的自形晶体,一般含量很低 成分 钾长石、钠长石，（自生钙长石未见） 形成条件 孔隙水中有足够的SiO2、Al2O3 足够高的Na+/H+或K+/H+活度比值、较高的温度 长石胶结物产状 （2）硫酸盐胶结物 硫酸盐 石膏 硬石膏、重晶石、天青石 产状：嵌晶、晶粒状胶结 产出条件：沉积期的蒸发、成岩期的溶解再沉淀、 孔隙水间或与矿物的反应。 硫酸盐胶结物产状 黄铁矿胶结物 三、交代作用 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。 含两个同时过程： 原矿物的溶解 + 新矿物的生成 1.碎屑岩中常见的交代作用 （1）二氧化硅和方解石的相互交代作用 主要影响因素：自身化学性质、pH、温度、压力 方解石交代石英 碳酸盐矿物交代石英 （2）方解石交代长石 主要出现在方解石胶结的砂岩中。 方解石交代长石，先溶解，后充填。 碳酸盐矿物交代长石 （3）粘土矿物交代长石 酸性介质条件 高岭石化（斜长石、钾长石） 碱性介质条件 绢云母化（鳞片状白云母）（斜长石） 长石绢云母化后又被压实变形 碳酸盐矿物的相互交代 （5）碳酸盐交代粘土矿物 有利介质条件 pH≥8 较高的Ca2+浓度 （6）粘土矿物对石英的交代 常见于杂基含量较高的砂岩 主要是伊利石 3.交代作用的标志 (1)不规则边缘 被交代矿物