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可构成次生孔隙及裂隙

浏览次数: 发布日期: 2019-10-26

  第三章 堆积后感化及其阶段的划分 一、概述 二、堆积后感化阶段的划分 三、各阶段的根基特征 一、概述 堆积后感化(成岩感化):堆积物构成后 到变质感化或风化感化之前这一时间段所发 生的感化。 堆积物正在最终堆积(并被逐步埋藏)之后曲至蒙受变质或 从头抬升蒙受风化剥蚀之前的漫长时间内,因前提的改 变,堆积物的成分、布局、构制和颜色等均将所发生一系列 的变化,这些变化的过程取其产品即称为“堆积后感化”, 这一过程最凸起的变化是将松散的堆积物变成凝结的坚硬的 岩石,因而有很多文献称其为“成岩感化”。 ?特点: 堆积后感化的时间一般极其漫长; 因为最终被埋藏后离开了地表,温度、压力、 pH、Eh、CO2 、O2、生物等均有分歧程度的但却十分明 显地变化; 变化是全面的系统的复杂的,既有物理的也有化 学的,既受物理也受化学纪律安排节制; 对堆积岩的性质起极主要的节制感化,对储层的 孔隙度、渗入率起决定性的感化; 成岩的过程也是岩层中各类物质的迁徙、富集或 从头分派从头构成的过程,也便是油气成矿的过程。 研究内容极丰硕多样,成岩变化缘由极其复杂。 成岩阶段划分方案浩繁。 堆积后感化阶段的各家划分方案引见 1、按照粘土矿物(塞根札柯(Segonzac,197O)将堆积后阶段 分为以下四个阶段: ①早成岩;所有粘土矿物都是不变的,蒙脱石能够生成; ②中成岩:所有粘土矿物尚不变,见高岭石的迪开石化及蒙脱石的伊利石化 ③晚成岩;温度大于100℃,蒙脱石和犯警则混层粘土矿物消逝; ④近变质:温度约200℃,以伊利石和绿泥石为从。 2、按照煤岩学(瓦索耶维奇等(1963,1968)的划分方案) 1)成岩感化(泥炭阶段) 2)后生感化。包罗以下三个期间: ①早后生(褐煤阶段); ②中后生(煤化阶段); ③晚后生(成煤阶段)。 3) 近变质感化 3、按照地球化学(费尔布里奇(Fairbridge,1967)分类) l)同生成岩:埋深0~1000m,取堆积关系亲近,常导致晚期石化感化 和自生成矿感化; 2)深理成岩:理深为1000一10000m,发生的变化多种多样,是正在封存水和 其他流体出格是卤水和石油)向上和侧向运移的环境下发生的,温度可达 100一 200℃; 3)表生成岩:大气水的影响显著,发生的变化有氧化感化。风化感化等。 4、按照埋深(吕正谋、周自立(1985)划分为四个带) l)浅成岩带:深度小于1700m,成岩感化以机械压实感化为从。 2)中成岩带:埋深1700一21OOm:,砂岩为中凝结形态,以原生孔隙为从, 是各类油田中最好的一类砂岩储集层。 3)深成岩带:埋深2100~320Om,阶状石榴石和石英强增生是该带的特征 标记,无机质已大量向石油,储集层物性较好,储集空间华夏生和次生孔 隙均有。 4)超深成岩带:理深大于320O一3800m,储集层物性差,储集空间次要是 次生孔隙。渤海湾第三系深层碎屑岩中有2~3个次生孔隙发育带。 二、堆积后感化阶段(成岩阶段)的划分 本书把成岩感化阶段划分为: 1、同生成岩阶段; 2、成岩感化阶段(晚期或者浅埋藏阶段); 3、后生成岩感化阶段(晚期埋深或者深埋阶段); 4、表生成岩感化阶段 相关术语的定义 1. 同生感化(syngenesis):指堆积物方才构成当前而尚取上覆水体相 接触时的变化。如‘海解感化’、‘海底风化感化’及‘陆解感化’ 等。 2. 成岩感化(diagenesis):指上覆堆积物不竭添加使晚期堆积物逐步 被掩埋,曲至根基上取上覆水体离开,使堆积物正在新的物理化学前提下, 发生新的均衡,以致松散的堆积物凝结成岩的全数变化过程。 3. 后生感化(anadiagenesis / catagenesis):继成岩感化阶段之后,正在 堆积岩改变为变质岩之前或蒙受风化感化之前所发生的一切感化和变化。 4. 表生感化(epigenesis):指堆积物抬升到近地表,正在潜水面以下常 温常压或低温低压前提下,因为渗入水和浅部地下水(包罗上升水)的影 响下所发生的变化。 早成岩阶段 晚成岩阶段 早成岩 晚成岩 三、石油系统成岩阶段划分 碎屑岩成岩感化阶段划分表 第三节 堆积期后的影响要素 堆积物离开堆积进入堆积期后变化阶段, 本色上是堆积物正在新的前提下,从头成立起新的 均衡的过程。 影响这一均衡过程的要素次要有: 堆积物的 成分、温度、压力、以及层间水溶液的性质(溶度 积、度、PH值、Eh值、浓度、消融气体的状 况等) 。 第四节 堆积期后阶段的次要感化 1. 压实感化(compaction) 系指堆积物正在上覆水体和堆积物负荷压力下,不竭排 出水分,体积缩小,孔隙度降低的过程。 2. 压溶感化(pressure-solution) 正在压力感化下,堆积物或堆积岩内发生的消融感化称为 压溶感化。 如缝合线构制,石英砂岩中某些石英次生加大边等也属 于压溶感化的产品 3. 胶结感化(cementation)和凝结感化(consolidation) 胶结感化:指从孔隙溶液中沉淀出矿物质(即胶结物)将松散的堆积物 粘结成坚硬岩石的过程,根基上是化学和生物化学感化,是堆积物改变为沉 积岩的最次要的一种感化。 凝结感化:泛指松散堆积物改变为凝结岩石的过程,它是通过胶结感化、 压实感化、压溶感化、以至沉结晶感化、生物的粘结感化等配合完成。 常见的胶结物为方解石及石英,其它还有白云石、菱铁矿、赤铁矿、针 铁矿、玉髓、卵白石、自发展石、沸石、硬石膏、沉晶石、天青石、盐类矿 物及粘土矿物。 4. 沉结晶感化(recrystallization)和矿物的多相改变感化 (neomorphism of mineral) 沉结晶感化:指矿物组分以消融-再沉淀或固体扩散等体例,使得藐小 晶粒集结成粗大晶粒得过程。 矿物的多相改变:当一种矿物相变为另一种更不变得矿物相时,只发生 晶格的外形及大小的变化,而无化学成分的变化。 5. 交接感化(replament) 交接感化是指正在堆积期后演化过程中,堆积物中某种矿物被化学 成分分歧的另一种矿物所代替的现象 6. 自生矿物的构成 (1)海绿石: 构成于低温海相,海水温度15~25℃, 水深10~30m到600m为宜,pH为7~8,Eh0~100mV (2)鲕绿泥石:其构成前提取海绿石附近,也呈现于海相;也 有正在低pH的池沼中的 (3)沸石类 (4)高岭石 (5)菱铁矿 (6)自发展石 (7)自生硅质 7.消融感化 碎屑堆积物的堆积后感化 (成岩感化) 16 一、概念 堆积后感化(成岩感化): 碎屑堆积物的堆积后感化是指碎屑堆积物沉 积后改变为堆积岩曲至变质感化以前或因构制 活动从头抬升到地表蒙受风化以前所发生的一 切变化过程及其成果。 其所履历的整个地质期间称为堆积后感化期 (成岩感化期)。 17 二、成岩感化的类型: (一)压实和压溶感化 (二)胶结感化 (三)交接感化 (四)沉结晶及多相改变感化 (五)消融感化 18 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第一节 压实和压溶感化 第一节 压实取压溶感化 一、压实感化(机械压实感化) 1、定义 堆积物正在上覆(堆积物及水体)的沉荷压力下或 正在构制应力的感化下,发生水分排出、孔隙度降低和 体积缩小的过程取成果称压实感化(机械压实感化)。 19 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第一节 压实和压溶感化 2、压实感化的标记 正在堆积物内部能够发生碎屑颗粒的滑动、动弹、位移、 变形、分裂,进而导致颗粒的从头陈列和某些布局构制的改 变,如假杂基的构成。 20 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第一节 压实和压溶感化 脆性颗粒弯曲破裂 21 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第一节 压实和压溶感化 颗粒弯曲破裂 22 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第一节 压实和压溶感化 23 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第一节 压实和压溶感化 压实感化强度系列 24 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第一节 压实和压溶感化 压实感化强度系列 25 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第一节 压实和压溶感化 压实感化强度系列 26 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第一节 压实和压溶感化 3、压实感化发生的成果 孔隙度降低,渗入率降低,碎屑颗粒间的接 触强度添加,堆积层强度的添加和抗能力的 加强。 排出的水是孔隙流体的次要来历之一。孔隙 流体中的Si4+,K+,Na+, Mg2+,Fe2+,Ca2+等离子,是后 期化学成岩感化(胶结感化)的物质根本。 27 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第一节 压实和压溶感化 ?4、影响要素 1) 原始孔隙度大者易压实,反之亦然。泥质堆积物的原 始孔隙度7O~90%压实感化较着;砂岩的原始孔隙度45~55%, 其压实感化较弱; ? ? ? 2)荷严沉、埋藏深度大压实较着。一般孔隙的大小和孔隙 度的凹凸取埋藏深度有正相关关系。 3)颗粒的外形、圆度、粗拙度、分选性、杂基含量等对压 实感化的效应也有影响。颗粒的圆度越高,分选性越好,原始 堆积物填积越慎密,其压实感化较弱。如砾岩的压实效应一般 比砂岩弱,砂岩比粉砂岩弱。 ? 4)晚期胶结感化能无效削弱压实效应。排水不畅也可构成 欠压实带。压实感化次要发生正在胶结感化之前,即同生期取早 成岩晚期。 28 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第一节 压实和压溶感化 二.压溶感化 1、概念: 堆积物随埋藏深度的添加,碎屑颗粒接触点上 所承受的来自上覆层的应力跨越孔隙水所能承受的 静水压时,或者受较强的构制应力感化时,颗粒接 触处的消融度增高而导致的晶格变形和消融感化称 压溶感化。 压溶感化是一种复杂的物理-化学成岩感化,亦 称化学压实感化。 29 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第一节 压实和压溶感化 2、压溶感化标记: 颗粒接触处(压溶处)的形态将顺次由 点接触演化到线接触、凹凸接触和缝合 接触。 30 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第一节 压实和压溶感化 颗粒凹凸接触和缝合接触 31 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第一节 压实和压溶感化 灰岩中多发育缝合线 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第一节 压实和压溶感化 点接触 线接触 线 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第一节 压实和压溶感化 3、压溶感化发生的成果 进一步减小孔隙体积和孔隙度,添加岩石的 密度和强度,降低渗入率; 压溶感化为硅质胶结物供给了大量氧化硅, 是石英、长石等矿物次生加大发展并形成颗粒之 间彼此穿插接触的次要要素。此外,正在压溶过程 中,跟着矿物的消融,另有Al3+,Na+,K+,Ca2+ 等元素进入孔隙水,从而惹起岩石中各类物质的 从头分派。 34 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第一节 压实和压溶感化 4、影响要素 1)温度和压力是发生压溶感化的首要要素:脚 够高的温度和相当大的应力方可发生压溶感化。 材料表白,正在一般地温梯度前提下,石英大约 正在500~1000m深处发生压溶和次生加大发展现象; 据此猜测,压溶感化应是深埋藏成岩感化的特征, 即次要发生正在机械压实感化之后,其强度随埋深的 添加而添加。一般认为,正在一般的地温梯度环境下, 压溶感化的最大深度值为 6000m。 35 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第一节 压实和压溶感化 2)碎屑颗粒概况有水膜存正在时有益于压溶感化的 进行 如正在碎屑(石英)颗粒外围有一层水膜存正在,即便 其厚度仅几个厚,因为石英颗粒概况临水膜的吸 引力,使得水膜具有脚够的“刚性”,而不会被压实 感化所。石英颗粒接触处为应力集中点,正在水的 参取下,颗粒接触处发生消融,消融的SiO2水化为 H4SiO4(硅烷醇、原硅酸),并以水膜为通道向周 围孔隙运移。因为四周孔隙的流体压力小于压溶部位 的压力,SiO2又能够硅质胶结物或石英次生加大边的 形式沉淀出来。 36 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第一节 压实和压溶感化 3)粘土膜的存正在有益于压溶感化的进行 砂粒四周常有粘土薄膜,其成分能够是绿泥石、 蒙脱石、伊利石等,此中以伊利石较为常见。粘土薄 膜是由很多水化粘土小晶片堆积而成的。若是一个粘 土小晶片取其水化膜膜厚为20×10-10m,那么两个石英 颗粒之间厚为10μm的粘土膜将含有5000个水化小晶片。 因而粘土膜极大地扩大了压溶物质的扩散取渗滤通道, 使压溶部位的压溶物质能很快通过水膜被带走,压溶 感化能快速地进行下去。 别的,伊利石膜正在压力和富含CO2孔隙水的感化下, 能逛离出K2CO3,从而形成局部碱性微,使得氧化 硅的消融度添加。 37 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第一节 压实和压溶感化 38 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第一节 压实和压溶感化 39 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第一节 压实和压溶感化 4)刚性的碎屑颗粒有益于压溶感化的进行。因而 除石英碎屑外,长石经压溶感化后从头析出新的胶结 物的现象也是常见的。 朱国华(198)曾研究过陕北耽误统长6砂岩的浊 沸石胶结物,他认为浊沸石是斜长石被压溶的组分取 孔隙水反映并沉淀于孔隙内的产品,反映过程中还能 沉淀出钠长石。其反映式为: 40 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 第二节 一、概述 1、胶结感化 胶结感化 从孔隙溶液中沉淀出矿物质(胶结物),将松散的 堆积物凝结起来的感化。 胶结感化是堆积物改变成堆积岩的主要感化,也是 使堆积岩中孔隙度和渗入率降低的次要缘由之一。 41 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 2、发生时间 胶结感化次要发生正在早成岩和晚成岩感化阶 段的各个期间。分歧期间的胶结物布局特征各别, 因而胶结物常有“世代”。正在同生成岩阶段和表 生成岩感化阶段也能够分歧程度的胶结感化发生。 42 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 胶结“世代”图示 43 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 3、胶结物的品种 最常见的有氧化硅、碳酸盐和粘土矿物。 较常见的胶结物有石膏和硬石膏、氧化铁、沉晶 石、磷灰石、萤石、沸石、黄铁矿、白铁矿等。必发娱乐网址。 其它类型的胶结物也有产出但很少见。 胶结物类型常取砂岩颗粒成分及孔隙溶液性质相关。 如石英砂岩大部门是氧化硅和碳酸盐胶结,而一些岩 屑砂岩、杂砂岩和火山碎屑质砂岩的胶结物次要是蚀变了 的杂基和化学沉淀物的夹杂物,其成分有粘土矿物、沸石 矿物和其他硅酸盐矿物。 44 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 4、胶结感化的成果取标记 胶结感化能使松散堆积物变为凝结的岩石;碎屑 颗粒间孔隙被充填而进一步缩小、渗入率进一步降低; 颗粒接触强度和岩石强度添加。具有特殊布局和必然 数量胶结物的构成是最次要的标记。 45 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 二、常见胶结感化简介 1.粘土矿物胶结感化 粘土矿物是砂岩中一种较主要的填隙物,常见的 自生粘土矿物胶结物有高岭石、伊利石、蒙脱石、绿 泥石。 (1)高岭石: 正在薄片中一般呈假六边形晶片,调集体呈册页状 或蠕虫状,以孔隙充填或交接其他矿物或以其他自生 矿物的包体产出。是正在富含SiO2和Al3+的轮回孔隙水中 析出,也可由其他粘土矿物改变而来,亦可是砂岩内 部火山玻璃及长石蚀变的产品。正在一些分选较好和粒 度较粗的长石石英砂岩、长石砂岩中常见。 46 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 高岭石胶结物 白云石胶结物 47 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 粗大、自形、蠕虫状高岭石。 KL201井,3668.10m,K1b,×250(-) 48 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 册页状及蠕虫状高岭石 49 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 册页状高岭石 50 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 (2) 伊利石: 伊利石常呈犯警则的藐小晶片及颗粒包膜形式 产出,其结晶程度随埋藏深度的添加而变好,最初 成绢云母。伊利石能够是正在成岩过程中由其他 粘土矿物改变而来的。 (3)绿泥石: 多呈颗粒包膜或孔隙衬边形式产出。自生绿泥 石分布于各类砂岩中,可从孔隙水中间接沉淀外, 也可由其他粘土矿物改变而来。跟着理深添加、温 度升高,PH值添加,晚期构成的高岭石、蒙脱石-伊 利石混层粘土变得不不变,正在有Fe2+和Mg2+存正在的还 原前提下改变成绿泥石和黑云母组合。 51 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 丝状伊利石 52 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 丝状伊利石 53 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 花瓣状绿泥石 54 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 花瓣状绿泥石 55 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 花瓣状绿泥石 56 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 (4)蒙脱石: 自生蒙脱石多呈极藐小的鳞片或絮状,显微镜 下难辨认,电镜下为砂粒概况的皱纹状及蜂窝状薄 膜。正在一些含火山物质较丰硕的砂岩中,正在其成岩 感化的晚期,含量较丰硕;跟着成岩感化的加强, 将改变为其他品种的粘土矿物。 (5)伊蒙混层粘土矿物 伊蒙混层粘土是自生粘土矿物中最常见的一类 粘土矿物,多为颗粒包膜。伊蒙混层粘土矿物形态 介于伊利石和蒙脱石之间,如混层晶格中富含伊利 石层,其形态近似于伊利石,呈犯警则晶片状;如 富含蒙脱石层,则呈雷同于蒙脱石的皱纹状。 57 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 花瓣状蒙脱石 58 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 花瓣状蒙脱石 59 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 花瓣状蒙脱石 60 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 伊-蒙混层 61 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 细粒岩屑砂岩,原生粒间孔,颗粒粘土包膜发育. KL201井,3783.21m, K1bs2 ,铸体片,×50(-) 62 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 综上所述: ?常见粘土胶结矿物有高岭石、伊利石、蒙脱石、绿泥石、混层 粘土矿物等,其类型可反映孔隙溶液的性质; ?胶结物布局:自生粘土胶结物中以高岭石结晶较好、粒度较粗、 多以孔隙充填形式产出;伊利石、蒙胶石、绿泥石和混层粘土晶 体均极藐小,多以颗粒包膜和孔隙衬边的形式产出; ?既可从孔隙溶液结晶构成,也能够由矿物、火山玻璃及长 石蚀变构成; ?粘土胶结物正在碎屑岩中起胶结感化的同时,也缩小碎屑岩的孔 隙空间,同时降低碎屑岩的渗入率,其对渗入率的感化远比 孔隙度降低的影响要大,特别是以颗粒包膜和孔隙衬边形式产出 粘土矿物,易于堵塞砂岩的孔隙喉道,对砂岩渗入率的更 为显著。 63 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 2.氧化硅胶结感化 (1)氧化硅胶结物:卵白玉、玉髓和石英。石英分布最普遍。 (2)布局特征:卵白石为非晶质多充填孔隙产出;玉髓本色上是 现晶石英,呈纤维状、球粒状、半球粒状或极藐小的微晶状, 多充填孔隙产出;石英能够呈微、细粒状充填于孔隙中,但更 常见的是以碎屑石英自生加大边的形式呈现。 (3)分布:一般来讲,非晶质卵白石胶结物呈现正在第三纪当前较 年轻的、埋藏深度较浅的碎屑岩中,正在第三纪前陈旧的砂岩中 很难见到。而结晶质的玉髓和石英却正在地质时代较老、埋深较 大的碎屑岩中存正在;正在井深较大的岩心中,一般只能见到石英 胶结物,并呈次生加大胶结。 64 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 中粒石英砂岩,硅质胶结,二次石英加大及粒间孔. 65 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 硅质胶结物 石英次生加大 硅质胶结物 石英次生加大 方解石胶结物 66 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 硅质胶结物 石英次生加大 67 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 68 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 (4)氧化硅胶结物来历: ?第一,来历于地表水和地下水。这可能是较浅处石 英自生加大胶结物的次要来历,不外只要连结孔隙 水的持久轮回,并且有氧化硅的不竭补给的前提下 才能构成大量的石英胶结物。 ?第二,来历于硅质生物骨壳的消融。碎屑堆积物中 的硅藻、放射虫、硅质海绵骨针以及其他排泄氧化 硅的生物骨壳,正在堆积后将很快消融,消融感化一 曲进行到水中非晶质氧化硅饱和为止。 69 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 ?第三,来历于碎屑石英压溶感化。溶出的氧化硅, 往往正在受压溶颗粒附近的孔隙中沉淀成石英的次生加 大边。 ?第四,来历于粘土矿物的成岩感化。正在页岩取 砂岩互层的地层中,页岩中的粘土矿物正在成岩过 程中有SiO2析出,并进入临近砂体的边部成胶结物沉 淀下来。蒙脱石或蒙伊混层粘土向伊利石,可析 出可不雅的SiO2。 ?第五,来历于硅酸盐矿物的不分歧消融感化,以长 石为主要。长石向高岭石蚀变会析出SiO2 70 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 ? 第六,来历于火山玻璃去玻化和蚀变成粘土矿物或 沸石类矿物过程中析出的SiO2。去玻化感化常发生 正在近地表浅处,所以常发生非晶质卵白石胶结物。 ? 第七,来历于海底火山喷发。海底火山喷发可间接 供给大量氧化硅。 71 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 3.碳酸盐胶结感化 ? (1) 矿类: 胶结体例(布局)多样, 方解石、白云石、菱铁矿、菱镁矿、文石等。 ? (2) 可呈均一组分和夹杂充填于空地中,呈交接物,呈 结核状,或存正在于薄的纹层中。方解石常见粒状结 构、镶嵌布局、栉壳状布局以及连晶胶结布局。 72 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 ? (3)分布:正在很多砂岩中,碳酸盐胶结物是晚期沉 淀的,其它成岩阶段也可构成。可按照分歧碳酸 盐矿物充填挨次阐发胶结感化的挨次,这也是研 究成岩演化汗青的根据。 分布最广和最常见的是方解石,其次是白云石。 文石是正在现代砂岩中呈现的,正在较老的砂岩中均 改变为方解石。 73 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 白云石胶结物 亮晶方解石胶结物 74 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 晚期泥晶白云石沉结晶成粉晶白云石,白云石呈基底式胶 结,颗粒为悬浮状。(-)120 75 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 ? ? (4)碳酸盐物质来历 其一,海水和流动的孔隙水能持续地带入消融的碳酸盐, 为碳酸盐胶结物的次要来历。 其二,孔隙水消融碎屑堆积物中的介壳和碳酸盐颗粒, 消融的物质又做为成岩期的胶结物沉淀下来。 ? 其三,砂岩中碳酸盐颗粒的压溶,也能够由砂岩层上下 碳酸盐岩地层的压溶供给大量的碳酸盐胶结物。这是较深处碳 酸盐胶结物的次要来历之一。 ? 其四,深部页岩层的半渗入膜(网状)效应,可使深处 的阴离子和离子半径大的阳离子(如Ca2+)相对大量富集,以致 碳酸盐胶结物增加。虽然深部压力的添加能够稍微提高那些离 子的溶度积,但半渗入膜效应是次要的。所以当砂岩深埋时, 往往有铁方解石或者白云石沉淀于孔隙之中以至交接碎屑。 ? 76 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 4.长石胶结物 ? 自发展石的成分为钾长石和钠长石。 ? 自发展石是碎屑岩中常见的一种自生矿物,它能够 呈碎屑长石的自生加大边,也能够正在基质中呈小的 自形晶体产出。它既能够正在石英砂岩中呈现,也可 以正在杂砂岩中呈现。 ? 它正在各类砂岩中的品貌一般都很低。 ? 有益于构成自发展石的前提,除孔隙溶液中有脚够 的SiO2外,还必需是Al2O3的浓度高,Na+ / H+和 K+/H+的活度比高,以及比力高的温度。 77 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 78 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 5.沸石胶结物 ? 碎屑岩中常见的沸石类胶结物无方沸石、片沸石、浊 沸石及斜沸石等。成分取长石类似,式为: Am/n[AlpSiqO2(p+q)]· wH2O,此中 A次要为 Ca,Na, K,其次为Be和Sr;n为阳离子电价;q/p正在1~5间。 于成岩感化的各个阶段。 ? 呈晶粒状、板状、纤维状、针状及束状产出,可构成 ? 沸石常见于富含火山碎屑和长石的砂岩中,常是火山 碎屑和长石取地下水彼此感化的产品。有益于构成沸 石的介质前提是高的 pH值和富含SiO2及Ca,Na,K 离子,即高矿化度的孔隙水和恰当的二氧化碳分压。 79 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 片沸石充填于粒间,呈橘红色,克拉玛依油田二叠系 80 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 长石砂岩 81 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 6.硫酸盐胶结物 ? 碎屑岩中最常见的硫酸盐胶结物是石膏和硬石膏,此 外还有沉晶石和天青石。 ? 石膏和硬石膏常呈连晶状充填于孔隙中,也可交接 其他矿物产出; 沉晶石、天青石常呈晶粒状、板条状 或连晶斑块,充填正在孔隙中或交接其他碎屑颗粒。 ? 可构成于堆积期及成岩感化的各个阶段。构成于堆积 期和早成岩期的往往取强蒸发感化相关,构成于晚成 岩期的往往取晚期石膏的消融和再沉淀感化相关。地 层水取堆积物彼此反映或分歧地层水的夹杂,也可析 出石膏取硬石膏。构成沉晶石所需要的钡离子,能够 由钾长石高岭石化和溶蚀过程中供给。 82 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 晚期石膏连晶式胶结,后期石膏脱水为硬石膏, (+)×120;下第三系,江汉油田金6井 83 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第二节 胶结感化 早 期 硬 石 膏 胶 结 物 84 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第三节 交接感化 第三节 一、概述 交接感化 1、概念: 交接感化是指一种矿物取代另一种矿 物的现象。 交接感化根基是正在固体形态下发生的,新矿物的 构成取旧矿物的消逝同时进行。 交接感化的本色是系统的化学均衡及均衡转移的问题。 当系统内的物理、化学前提(温度、压力、浓度、流体成分、 PH值、Eh值等)发生改变时,本来不变的矿物或矿物组合将 变得不不变,发生消融、迁徙或原地,构成正在新的物理、 化学前提下不变存正在的新矿物或矿物组合。 85 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第三节 交接感化 2、发生时间:交接感化能够发生于成岩感化的 各个阶段甚至表生期。但次要是正在晚成岩期和早成岩 晚期。 3、交接感化受多 种物理-化学要素的影 响。当固体颗粒概况存 正在溶液薄膜时有益于交 代感化的发生。 86 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第三节 交接感化 4、交接感化的次要标记如下: l) 矿物:被交接矿物的原生成分虽已被交接,但其晶 体外形获得无缺的保留。交接矿物具有被交接矿物的, ? 2) 幻影构制:岩石遭到强烈的交接感化,原生颗粒只留下 恍惚的轮廓称为幻影,如硅化颗粒、强白云化岩石中的生物骨 壳等。其内部布局以至其边缘已消逝,但因其内部有包裹体存 正在,故显示出颗粒幻影。 ? 3) 交叉、切割、边缘蚕食现象:矿物或颗粒被自形晶体或 镶嵌布局的晶体切割或溶(侵)蚀。 ? 4) 残留的矿物包体:残留的矿物包体暗示外面矿物是交接 矿物,被包矿物是被交接矿物。 ? 5) 正在岩石中发生了多期矿物交接感化时,次要按照矿物间 的切割和以及包裹现象来判断其生成挨次。 ? 87 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第三节 交接感化 88 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第三节 交接感化 89 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第三节 交接感化 90 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第三节 交接感化 二、常见的交接感化 1.氧化硅取方解石的彼此交接感化 2、方解石对长石的交接感化 3、方解石交接粘土矿物的感化 4、粘土矿物取长石的交接感化 5、各类粘土矿物之间的交接感化 91 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第三节 交接感化 1.氧化硅取方解石的彼此交接感化 ? (1) 砂岩中方解石交接氧化硅或氧化硅交接方解石 的现象都是常见的。有时正在统一块标本中,既能见 到方解石交接氧化硅,也能见到氧化硅交接方解石。 这两种交接感化发生的时间有早有晚,也能够几乎 同时发生。 pH值和温度是节制方解石取石英交接的次要因 素,压力也有影响。 ? (2) 92 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第三节 交接感化 93 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第三节 交接感化 2.方解石对长石的交接感化 ? 碳酸盐胶结的砂岩中方解石或其他碳酸盐矿物交接 钾长石碎屑也是常见的现象,但方解石交接斜长石 的现象却很少见到。 常见到方解石沿长石解理或双晶标的目的进行交接,因 为这些标的目的是长石晶体构制上的弱带。 ? 方解石常呈犯警则的外形交接长石边缘或晶内,亦 94 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第三节 交接感化 95 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第三节 交接感化 3.方解石交接粘土矿物 ? 正在含粘土杂基的砂岩中,出格是正在杂砂岩中,粘土 矿物常被碳酸盐矿物交接。碳酸盐矿物常是方解石, 也能够是白云石和菱铁矿。这种交接感化次要发生 正在成岩中、晚期,有益于方解石交接粘土矿物的pH 值接近或大于8。 96 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第三节 交接感化 4.粘土矿物取长石的交接感化 ? (1)各类粘土矿物均可交接长石,以高岭石交接长 石最常见,称高岭石化; (2)钾长石的高岭石化最常见,不只是正在成岩过程 中发生的,部门钾长石颗粒正在风化和搬运过程中也 可发生水解感化和高岭石化感化。 ? (3)粘土矿物交接长石一般起首沿解理或边缘进行。 ? (4)正在长石的高岭石化过程中,因为钾离子和二氧化 硅被移去,体积缩小,因此能发生必然量的孔隙空间。 钾长石完全高岭石化后体积削减53.6%,因此能发生必然 量的孔隙空间。这个反映对碎屑岩次生孔隙的构成具有 主要意义。 ? 97 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第三节 交接感化 晚期藐小的高岭石交接长石次生加大边, KL201井,3661.60m,K1b,×250(-) 98 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第三节 交接感化 高岭石交接长石 99 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第三节 交接感化 ? ? 5.各类粘土矿物之间的交接感化 天然界中的粘土矿物凡是都是多种粘土夹杂堆积,单成分粘土 是少见的。 跟着成岩感化的进行,粘土矿物之间会呈现有纪律的变化。研 究粘土矿物,出格是填隙粘土杂基的成分和结晶度,就能够反推成 岩过程中岩石所履历的最大埋深和最高温度。 ? 当富含Fe2+和Mg2+时,蒙脱石被绿泥石所交接。 ? 高岭石正在酸性孔隙水中是不变的,但当埋深添加,温度达 165~210℃时,若是变得偏碱性并富含Mg2+,高岭石则生成绿 泥石。正在不异前提下,若是孔隙水富含K+,高岭石则生成伊利石。 高岭石向绿泥石和伊利石一般发生正在3500一4000m的深处。 ? 100 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第三节 交接感化 101 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第三节 交接感化 含砾细砂岩。砾石部门被硬石膏交接,受压实后分裂,裂痕未充填。 却勒1井,下第三系库姆格列木群,10×10(+),5761.34m。 102 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第四节 沉结晶感化和矿物的多相改变 第四节 沉结晶感化和矿物的多相改变 1、概念: 矿物由非晶体变为结晶体、由小晶体从头组合结 成大晶体的感化就称为沉结晶感化。 矿物的多相改变是一种较复杂的广义的沉结晶做 用。正在一般环境下,当一种矿物改变为另一种更不变 的矿物相时,只发生晶格和外形及大小的变化。 103 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第四节 沉结晶感化和矿物的多相改变 2、常见类型及特征: ? 沉结晶现象和矿物的多相改变次要发生于碎屑岩的 填隙物中。 ? 胶结物的沉结晶感化,可使砂岩的碳酸盐胶结物形 成典型的连晶或嵌晶布局。 ? 非晶质卵白石向玉髓及石英的。 ? 现晶质的胶磷矿改变为显晶质的磷灰石,现晶质的 高岭石改变为鳞片状或蠕虫状的结晶高岭石,也是 常见的沉结晶感化。 ? 正在碎屑堆积岩埋藏成岩感化过程中,最成心义的多 型改变有文石胶结物向方解石的及高镁方解石 改变为低镁方解石。但后者正在改变过程中,有镁离 子的滤失。 104 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第四节 沉结晶感化和矿物的多相改变 晚期泥晶白云石沉结晶成粉晶白云石,白云石呈基底式胶 结,颗粒为悬浮状。(-)120 105 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第四节 沉结晶感化和矿物的多相改变 106 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第五节 消融感化取次生孔隙 第五节 一、概 述 消融感化及次生孔隙 1、消融感化及次生孔隙: 消融感化:固相物质进入溶液的同时构成次生孔 隙的感化。 碎屑岩中的任何碎屑颗粒、杂基、胶结物和交接 矿物,包罗最不变的石英和硅质胶结物,正在必然的成 岩中都能够分歧程度地发生消融感化。 消融感化的成果构成了砂岩中的次生孔隙。 107 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第五节 消融感化取次生孔隙 ? 2、孔隙类型和发育环境除取堆积前提相关 外,成岩感化还有更间接的节制感化。 成岩感化过程中,压实、胶结及压溶等感化使 原生孔隙将逐步削减,以致消逝。 可溶性碎屑颗粒和易溶胶结物的消融感化、机 械破裂感化和某些交接感化(白云石化、长石的粘 土化感化等),可构成次生孔隙及裂隙 。因而,碎 屑岩中次生孔隙的发育间接取成岩阶段相关。 108 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第五节 消融感化取次生孔隙 原生粒间孔 109 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第五节 消融感化取次生孔隙 溶蚀粒间孔隙(次生孔隙) 原生孔隙 110 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第五节 消融感化取次生孔隙 粒内溶孔 铸模孔隙 111 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第五节 消融感化取次生孔隙 超大孔隙、铸模孔隙 112 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第五节 消融感化取次生孔隙 铸模孔隙 113 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第五节 消融感化取次生孔隙 粒内溶孔 114 第九章 碎屑堆积物的堆积后感化 第五节 消融感化取次生孔隙 溶蚀现象图示 115

  第三章 堆积后感化及其阶段的划分_理学_高档教育_教育专区。第三章 堆积后感化及其阶段的划分 一、概述 二、堆积后感化阶段的划分 三、各阶段的根基特征 一、概述 堆积后感化(成岩感化):堆积物构成后 到变质感化或风化感化之前这一时间段所发 生的感化。

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