《沉积岩石学》PPT教学课件 第四章 陆源碎屑岩 七节.ppt

Ripple marks (三)、粘土岩的颜色(Colors of clayrocks) 粘土岩常见的颜色有红、紫、褐黄、灰绿、灰黑、黑色等，颜色的差异与粘土岩含的有机碳、铁离子的氧化状态等因素有关。 五 粘土岩的分类 Classification of clayrocks 六 粘土沉积物的沉积后变化 Postsedimentational changes of clay sediments 粘土沉积物的沉积后变化主要表现为压实作用、粘土矿物的转化作用和脱水作用 粘土矿物的脱水作用 孔隙水（粒间水、自由水）——存在于粘土沉积物颗粒间的孔隙中，可以自由流动。 (Dehydration of clay sediments) 吸附水（薄膜水）——由粘土颗粒表面的吸附作用而形成在颗粒表面的水化薄膜。 层间水（结晶水）——以水分子形式存在于粘土矿物晶体结构单元层之间的水。 结构水（化合水）——以OH-的形式出现于粘土矿物晶体结构内部。 第一阶段，由压实作用引起，埋深1000~1500m以内，所脱去的水为孔隙水和过量的层间水，含水量减至30%（20~25%为层间水，5~10%为残留孔隙水）。 根据伯斯特（1969）的研究，蒙脱石转化过程中的脱水作用可划分为三个阶段： 第二阶段，埋深1500m，地温60~130℃，主要是热力作用残留层间水而转化为混层粘土矿物。 第三阶段，埋深2700m，地温 130℃，脱去最后一层残余层间水，最终转变为非混层的伊利石。 粘土矿物的脱水过程，既是粘土矿物孔隙水、吸附水和层间水含量逐渐减少的过程，也是粘土矿物向混层粘土矿物转化，最后变为在深层较为稳定的非混层粘土矿物的过程，也是压实作用进行和油气生成的过程。 蒙脱石 伊利石 脱水 生排烃 混层 粘土 粘土沉积物沉积后作用与油气生成的关系 粘土沉积物与有机质的关系极为密切。在沉积过程中，细粘土矿物最大限度地富集了有机质。 Relationship between postsedimentary changes of clay sediments and origin of petroleum 据统计，与粘土矿物有关的有机质占沉积物中全部有机质的80~85%，而蒙脱石粘土沉积物是有机质最主要的寄存者。 它们在埋藏成岩过程中随埋深和地温的增加一起发生演化。 在早期，由于粘土矿物的存在促进了脂肪酸的脱羧基作用而形成长链烷烃，这个过程大致在地温60℃、埋深1500m、蒙脱石脱去大量孔隙水的第一阶段。 蒙脱石和伊利石转化与有机质向石油转化有密切关系。 粘土矿物是有机质向石油转化的催化剂。 这一阶段脱水和石油生成同时进行，脱出的孔隙水和层间水向外排出，成为石油从生油母岩向储集层进行初次运移的良好载体；同时，脱水过程也是粘土沉积物体积收缩、孔隙相对增大的过程，从而为石油的初次运移提供了良好的通道。 此后，在蒙脱石向混层粘土转化过程中，由于脱水形成的酸性环境进一步促进了长链烷烃的裂解，形成石油烃，这是石油形成的主要阶段，埋深约1500~2700m、地温约60~130℃，相当于蒙脱石脱水的第二阶段。 松辽盆地白垩系粘土矿物转化与有机质向石油转化的关系 七 粘土岩的研究方法 Research methods of clayrocks 1、野外研究方法 宏观特征：颜色、结构、构造、岩层厚度、接触关系、横向变化等。 初步命名 2、室内研究方法 ⑴、薄片法 ⑵、粒度分析 ⑶、染色分析 ⑷、差热分析 ⑸、加热脱水分析 ⑹、电子显微镜分析 ⑺、X射线衍射分析 本节要点： 粘土岩的定义 粘土岩的物质成分 粘土岩的转化与石油之间的关系（重点） 第七节 粘土岩（泥质岩） Clayrocks（mudstones） 景德镇窑青花花果纹黄彩瓷盘（明弘治年间） 钧窑三足瓷洗（北宋） 新石器时代桶形彩绘陶罐（内蒙古出土）? 紫砂茶叶罐（清乾隆年间） 青花瓷餐具 一 概述(Introduction) 泥质岩——主要是由粘土矿物及粒径 0.0039 mm的细碎屑（50%）组成的沉积岩。 粘土岩——以粘土矿物为主（含量 50%）的沉积岩。 粘土——疏松或未固结成岩的粘土矿物沉积物，粒径0.005mm(0.0039mm, 0.001mm) 粘土岩是沉积岩中