第三章_2砂岩的成岩作用_2.pptVIP

第三章 陆源碎屑岩  —砂岩成岩作用;沉积期后作用是泛指沉积物形成之后，到沉积岩的风化作用和变质作 用以前这一演化阶段的所有变化或作用，包括成岩作用和后生作用。 成岩作用的阶段划分 1.同生作用(syngenesis)：沉积后至埋藏前沉积物与水之间的一系列作用（溶解、水合解,Ph,Eh, O2，CO2逸度改变）。 2.成岩作用(diagenesis): 埋藏后至岩石固结，即由沉积物到沉积岩的过程中的一系列变化，包括压实和胶结作用。 3.后生作用(anadiagenesis):固结后至变质前，包括交代、重结晶、次生加大、压溶。 4.表生作用(epidiagenesis):潜水面以下、低温压下，与地下水的作用，包括溶蚀、充填、交代。;沉积物沉积;常见成岩作用现象;压 实 作 用;压 溶 作 用;交 代 作 用;胶结作用; 1、自由能 2、PH值和EH值 3、温度的影响 4、压力的影响 5、生物对成岩作用的影响 6、时间因素 ; 砂岩的成岩作用;一、压实作用和压溶作用 ;一、压实作用和压溶作用 ;一、压实作用和压溶作用;一、压实作用和压溶作用;一、压实作用和压溶作用;一、压实作用和压溶作用;2、机械压实作用向化学压溶作用的转化;2、机械压实作用向化学压溶作用的转化 ;3、压实作用的估计方法及其随埋深的变化 （1）刚性颗粒的接触强度 Taylor（1950）的研究表明： 在埋深900米处，点接触占52%； 在埋深2200米处，点接触减少为零； 在埋深1700米处，缝合接触为零； 在埋深2700米处，缝合接触占32%。 一般随深度增加，刚性颗粒的接触强度增加。;3、压实作用的估计方法及其随埋深的变化 （2）孔隙度 砂岩刚沉积时的孔隙度为40%；虽埋深增加，孔隙度变小。 （3）去胶结物孔隙度（ΦcΦiΦm） 去胶结物孔隙度：“将胶结物全部去掉之后得到的孔隙度”。即砂岩现有的孔隙度与胶结物所占孔隙度之和。 Φi—砂质沉积物的初始孔隙度，约40%； Φm—去胶结物孔隙度； Φc—经压实作用减少的孔隙度 Φc = Φi - Φm 当Φc 为零或很小时，说明压实作用微弱或没有发生； 当Φc为负值时，说明砂岩遭受了强烈的交代作用。;3、压实作用的估计方法及其随埋深的变化 ;1、常见的胶结物和胶结组构 按结晶程度： 非晶质胶结物：蛋白石、铁质等 隐晶质胶结物：玉燧 显晶质胶结物：具明显的结晶结构 显晶质胶结物又分： 共轴生长胶结（石英次生加大边、长石加大边） 外延生长胶结（粒状结构、嵌晶结构、栉状结构);二、胶结作用; 砂岩的成岩作用;2、碳酸盐的胶结作用 （1）碳酸盐胶结物的种类： 方解石、白云石、铁白云石、文石，菱铁矿、菱锰矿等。 多以显晶质结构存在或栉状结构、嵌晶结构、交代结构等。 （2）来源： 文石、镁方解石的溶解； 白云岩化作用； 生物活动释放的二氧化碳使碳酸盐溶解； 火山活动造成的碳酸盐溶解； 压溶作用形成的；;3、 SiO2的胶结作用 （1）SiO2胶结物的种类：蛋白石、玉髓和石英 （2）SiO2胶结物的沉淀机制 实验证明：SiO2 胶结物的沉淀作用是由垂直循环的地表 水引起的。石英砂岩中的次生加大石英是在较浅的埋藏 条件下，碎屑颗粒沉积后强烈压实前沉淀的。 （3）SiO2胶结物的来源 A 海洋中硅质生物体的溶解； B 硅酸盐矿物的转化释放出SiO2； C 在深埋藏条件下，因高温造成的部分石英的重溶； D 压溶作用。;砾岩，方解石胶结，CL，正交光，×140;1、交代组构： 交代假象：交代矿物具有被交代矿物的假象： 幻影构造：强烈的交代作用使原生颗粒只保留模糊的轮廓； 交代切割：原生矿物颗粒被后期的矿物切割或溶蚀； 交代残留：交代作用进行不彻底； 例如：石灰岩为SiO2交代形成燧石结核或燧石层;交代假象结构—高岭石具有长石的假象;交代假象;交代假象;交代假象——白云石交代长石;2、常见的交代作用 （1）石英和方解石的相互交代作用 PH值的影响 PH值小于9时，方解石溶解，石英沉淀，石英交代 方解石——硅化； PH值大于9.8时，石英溶解，方解石沉淀，方解石 交代石英——碳酸盐化。 温度的影响： 随着温度的升高，石英的溶解度增加，方解石的溶