碳酸鹽沉積物的沉積后作用課件_第1頁
碳酸鹽沉積物的沉積后作用課件_第2頁
碳酸鹽沉積物的沉積后作用課件_第3頁
碳酸鹽沉積物的沉積后作用課件_第4頁
碳酸鹽沉積物的沉積后作用課件_第5頁
已閱讀5頁,還剩101頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

沉積后作用包括:溶解作用、膠結(jié)作用、交代作用、重結(jié)晶作用、壓實(shí)及壓溶作用等,這些作用的主次上和特點(diǎn)上與碎屑巖卻有所不同。碳酸鹽沉積物的沉積后作用或廣義的碳酸鹽巖的成巖作用,是指在沉積作用階段之后,在碳酸鹽沉積物(巖)中所發(fā)生的一系列物理的、化學(xué)的和生物的作用(過程),以及這些作用所引起的碳酸鹽沉積物(巖)的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、成分以及物理和化學(xué)性質(zhì)的變化。

第一節(jié)碳酸鹽沉積物沉積后作用的主要類型

碳酸鹽沉積物的沉積后作用

一、溶解作用dissolutionsolution

1、原因與影響因素碳酸鹽沉積物(巖)的溶解作用是由于其中孔隙水的性質(zhì)發(fā)生變化而引起碳酸鹽礦物或其它成分發(fā)生溶解并形成孔隙(次生)的作用。如果碳酸鹽內(nèi)部的孔隙水能長(zhǎng)期處于不飽和又有流動(dòng)性的狀態(tài),這樣碳酸鹽礦物就會(huì)不斷地被溶解和帶出,從而形成大量的溶蝕孔隙(次生孔隙)。由于碳酸鹽礦物的穩(wěn)定性(易溶性、易變性和易碎性)遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于碎屑巖中的礦物,因此,碳酸鹽巖中的次生孔隙遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于碎屑巖。次生孔隙的形成能極大地改善儲(chǔ)層的儲(chǔ)集性能.

一、溶解作用

1、原因與影響因素PH值、CO2的分壓、溫度、壓力等均影響碳酸鹽沉積物(巖)溶解作用及其強(qiáng)度。2、溶解孔隙(溶孔)類型基本特征:形態(tài)不規(guī)則,孔壁圓滑或具港灣狀,破壞原生孔隙結(jié)構(gòu)、構(gòu)造,有時(shí)具有不溶殘余物的浸染色圈。(1)粒間溶孔interparticlesolutionporosity

溶蝕主要主要發(fā)生在顆粒之間,對(duì)顆粒未作破壞或僅作輕微溶蝕,僅溶解早期膠結(jié)物。粒間溶孔粒間溶孔2、溶解孔隙(溶孔)類型基本特征:形態(tài)不規(guī)則,孔壁圓滑或具港灣狀,破壞原生孔隙結(jié)構(gòu)、構(gòu)造,有時(shí)具有不溶殘余物的浸染色圈。(1)粒間溶孔溶蝕主要主要發(fā)生在顆粒之間,對(duì)顆粒未作破壞或僅作輕微溶蝕。粒間溶孔粒間溶孔2、溶解孔隙(溶孔)類型(2)粒內(nèi)溶孔intraparticlesolutionporosity

溶蝕主要主要發(fā)生在顆粒內(nèi)部(選擇性溶蝕),對(duì)顆粒雖產(chǎn)生破壞作用,但未越過顆粒邊界。粒內(nèi)溶孔粒內(nèi)溶孔和示頂?shù)讟?gòu)造2、溶解孔隙(溶孔)類型(2)粒內(nèi)溶孔溶蝕主要主要發(fā)生在顆粒內(nèi)部(選擇性溶蝕),對(duì)顆粒雖產(chǎn)生破壞作用,但未越過顆粒邊界。粒內(nèi)溶孔粒內(nèi)溶孔2、溶解孔隙(溶孔)類型(3)鑄??譓ouldicporosity①粒??祝菏橇?nèi)溶孔發(fā)展到顆粒全部被溶解,或僅保留顆粒的表皮,孔隙的大小基本與顆粒一樣。鑄??阻T???、溶解孔隙(溶孔)類型(3)鑄模孔②晶??祝菏堑V物晶粒被全部被溶解,僅保留晶粒的外形和大小。鹽??}???、溶解孔隙(溶孔)類型(4)晶間溶孔intercrystalsolutionporosity

溶蝕作用發(fā)生在晶體之間,一般為晶間孔基礎(chǔ)上的溶蝕擴(kuò)大。晶間溶孔晶間溶孔2、溶解孔隙(溶孔)類型(5)晶內(nèi)溶孔intracrystalsolutionporosity

溶蝕作用發(fā)生在晶體內(nèi)部,晶體邊緣一般未溶解。晶內(nèi)溶孔晶內(nèi)溶孔2、溶解孔隙(溶孔)類型(6)非組構(gòu)溶孔nofabricselectivesolutionporosity

溶蝕作用不受組構(gòu)的控制,形成的孔隙無一定形狀。小于2mm的為溶孔。溶孔(針孔)溶孔(針孔)2、溶解孔隙(溶孔)類型(6)非組構(gòu)溶孔溶蝕作用不受組構(gòu)的構(gòu)造,形成的孔隙無一定形狀。大于2mm的為洞。溶孔(針孔)溶孔(針孔)2、溶解孔隙(溶孔)類型(6)非組構(gòu)溶孔溶蝕作用不受組構(gòu)的構(gòu)造,形成的孔隙無一定形狀。長(zhǎng)/寬比較大的為溶溝。據(jù)喬魁特(1970)3、碳酸鹽沉積物(巖)溶解作用的特點(diǎn)溶解作用可發(fā)生在沉積后的各個(gè)時(shí)期和各個(gè)階段,且其強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過碎屑巖。(1)同生期及成巖早期溶解作用常具選擇性特點(diǎn)。不穩(wěn)定組分(文石和高鎂方解石)優(yōu)先溶解,形成溶模孔隙。鑄??阻T??妆粏尉Щ蚨嗑Х浇馐砍涮?、碳酸鹽沉積物(巖)溶解作用的特點(diǎn)(2)成巖作用晚期、表生作用和后生作用階段對(duì)穩(wěn)定組分的溶解,多不具選擇性。水沿節(jié)理、裂縫和原生孔隙流動(dòng)并將它們擴(kuò)大的一種溶解作用,常形成溶孔、溶縫、溶溝和溶洞。

由于在碳酸鹽巖中,溶解次生孔隙系統(tǒng)是油氣運(yùn)移、儲(chǔ)集和滲濾的主要空間,故研究其溶解作用及所形成的孔隙特征有著很重要的實(shí)際意義。二、碳酸鈣礦物的轉(zhuǎn)化作用transition概念:碳酸鹽沉積物的礦物有多種,其穩(wěn)定性有明顯的差異,在沉積后過程中不穩(wěn)定的文石和高鎂方解石等可自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的方解石,此變化過程即礦物相的轉(zhuǎn)化作用。因其最終形成方解石,有文獻(xiàn)稱其為“方解石化”。碳酸鈣礦物的轉(zhuǎn)化作用或方解石化作用包括兩種情況:一種是礦物的同質(zhì)多象轉(zhuǎn)化,這種轉(zhuǎn)化僅發(fā)生晶格和晶形的變化,并不發(fā)生化學(xué)成分的變化,如文石轉(zhuǎn)變?yōu)榈玩V方解石即屬于這種類型;另一種變化有離子的帶出,即有化學(xué)成分的變化,如高鎂方解石轉(zhuǎn)化為低鎂方解石時(shí)有鎂離子的帶出,但無晶格和晶形的變化。第十四章碳酸鹽沉積物的沉積后作用在常溫常壓下即可發(fā)生,溫度、壓力較大更易于進(jìn)行現(xiàn)代淺海的碳酸鈣沉積物是由文石、高鎂方解石和低鎂方解石組成的,但在相應(yīng)環(huán)境中形成的古代石灰?guī)r卻都由低鎂方解石組成。說明文石和高鎂方解石在成巖過程中已轉(zhuǎn)變?yōu)榈玩V方解石。液膜的存在有利于轉(zhuǎn)化的進(jìn)行文石向方解石轉(zhuǎn)化時(shí),通過晶體間的溶液薄膜更容易進(jìn)行,可能是通過文石在極小范圍內(nèi)的溶解和立即沉淀,析出方解石而完成的,實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于一種就地的交代作用。在這一轉(zhuǎn)化過程中還發(fā)生了微量元素錫的丟失,此種情況有助于說明文石向方解石的轉(zhuǎn)化是一種濕態(tài)的過程,并且還伴隨有重結(jié)晶作用。

方解石化常保存原文石高鎂方解石的假象文石質(zhì)生物骨骼或膠結(jié)物經(jīng)方解石化后,其原始?xì)訕?gòu)造與結(jié)構(gòu)常能保存。纖狀方解石保留有高鎂方解石的外形方解石殼仍保留原文石的纖狀晶體

單純的重結(jié)晶作用是指在成巖過程中,礦物的晶體形狀和大小發(fā)生變化,而主要礦物成分不改變的作用。碳酸鹽沉積物的重結(jié)晶作用有二種趨勢(shì):一般情況下趨向于出現(xiàn)晶體長(zhǎng)大的現(xiàn)象,??朔Q之為“進(jìn)變新生變形”作用。特殊情況下也可能發(fā)生晶體的縮小,或稱為“退變新生變形”作用。

三、重結(jié)晶作用recrystallization進(jìn)變新生變形作用

三、重結(jié)晶作用

隨重結(jié)晶程度的加強(qiáng),晶體趨于變大和自形。當(dāng)由泥晶(微晶)變?yōu)榉郏?xì)晶時(shí),重結(jié)晶作用增加了巖石的有效孔隙度和滲透率;同時(shí),為后期地層水的通過奠定了基礎(chǔ),增加了埋藏溶解作用的強(qiáng)度,從而增加了巖石的孔隙度和滲透率。當(dāng)變?yōu)橹校志r(shí),孔隙度和滲透率降低。泥晶(微晶)粉晶細(xì)晶中-粗晶

進(jìn)變新生變形作用是礦物晶體內(nèi)能減小的過程,是自發(fā)的過程,隨溫度升高、時(shí)間加長(zhǎng)重結(jié)晶作用可持續(xù)進(jìn)行,并形成粉晶、細(xì)晶,從而形成結(jié)晶灰?guī)r。1.微亮晶的形成作用

(進(jìn)變新生變形作用)現(xiàn)代的泥晶沉積物晶體的粒徑<5μ,而古代泥晶石灰?guī)r,其泥晶的粒徑一般為5~10μ,福克將這種大小為5~10μ的方解石晶體稱為“微亮晶”。它是在成巖過程中通過鎂離子的帶出及重結(jié)晶作用造成的。研究表明,由文石或高鎂方解石組成的海相碳酸鹽泥,在埋藏條件下發(fā)生漸進(jìn)成巖作用時(shí),通過礦物的轉(zhuǎn)化、鎂離子的溶出和重結(jié)晶作用,都要轉(zhuǎn)變?yōu)榈玩V方解石,使晶體增長(zhǎng)至5~10μ大小的微亮晶。這里主要討論分別屬于兩種重結(jié)晶類型的微亮晶與微泥晶的成因。

三、重結(jié)晶作用2.微泥晶的形成作用(退變新生變形作用)觀察古代石灰?guī)r時(shí),常見某些有孔蟲、珊瑚藻類和糞球粒,它們都是由粒徑僅Iμ左右的泥晶方解石組成,不透明,在反射光下略帶白色,??朔Q其為“微泥晶”。微泥晶的原始成分可能也是鎂方解石,在成巖作用過程中,由于富鎂孔隙水產(chǎn)生的鎂離子的毒害效應(yīng),阻礙了晶體的重結(jié)晶長(zhǎng)大,最終只能形成極小的微泥晶結(jié)構(gòu)。這可能就是罕見的一種“晶體縮小”的重結(jié)晶現(xiàn)象,即“退變新生變形”作用。

生物成巖作用——泥晶化(藻鉆孔)主要包括藻類、真菌等鉆孔生物的鉆孔與侵蝕及鉆孔生物死亡后的孔洞為細(xì)粒碳酸鹽沉積物充填或膠結(jié)物沉淀。藻類鉆孔一般1~5μ,菌類鉆孔1-2μ,最終導(dǎo)致顆粒變細(xì)稱泥晶化。依泥晶化程度分別稱:藻鉆孔、泥化邊緣、泥晶套、泥晶化顆粒。

四、泥晶化作用micritization生物成巖作用——泥晶化(藻鉆孔)藻類的泥晶化又可分為建設(shè)型和破壞型

四、泥晶化作用

五、膠結(jié)作用cementation

膠結(jié)作用是一種孔隙水的物理化學(xué)和生物化學(xué)的沉淀作用,形成的膠結(jié)物能把碳酸鹽顆?;虻V物粘結(jié)起來使之變成固結(jié)的巖石。研究膠結(jié)物的意義在于膠結(jié)物反映了沉積作用以后的變化和特征,并對(duì)油氣的儲(chǔ)集空間產(chǎn)生較大的影響。膠結(jié)物的主要作用是降低孔隙的作用,屬于一種常見的破壞性成巖作用。

五、膠結(jié)作用

1、組成碳酸鹽巖膠結(jié)物的礦物成分組成碳酸鹽巖膠結(jié)物的礦物成分很多,但最主要的是碳酸鹽類礦物,即(低鎂)方解石、文石、高鎂方解石和白云石,其次是膏質(zhì)、硅質(zhì)等。在古代的碳酸鹽巖中主要是方解石和白云石,文石、高鎂方解石及原白云石主要在現(xiàn)代的碳酸鹽沉積物中。白云石方解石硅質(zhì)方解石

五、膠結(jié)作用

1、組成碳酸鹽巖膠結(jié)物的礦物成分組成碳酸鹽巖膠結(jié)物的礦物成分很多,但最主要的是碳酸鹽類礦物,即(低鎂)方解石、文石、高鎂方解石和白云石,其次是膏質(zhì)、硅質(zhì)等。在古代的碳酸鹽巖中主要是方解石和白云石,文石、高鎂方解石及原白云石主要在現(xiàn)代的碳酸鹽沉積物中。白云石石膏石膏2.碳酸鹽膠結(jié)物的結(jié)構(gòu)特征

①膠結(jié)物的形態(tài):碳酸鹽膠結(jié)物的結(jié)晶形態(tài)主要有纖維狀、柱狀、馬牙狀、片狀和粒狀,其中以纖維狀、粒狀者常見。

五、膠結(jié)作用

2.碳酸鹽膠結(jié)物的結(jié)構(gòu)特征

纖維狀及針狀是文石特有的形態(tài),高鎂方解石有時(shí)也呈纖維狀。

五、膠結(jié)作用

纖微狀方解石纖微狀方解石,具共軛生長(zhǎng)面2.碳酸鹽膠結(jié)物的結(jié)構(gòu)特征

馬牙狀、柱狀膠結(jié)物是方解石和白云石常見的形態(tài)。

五、膠結(jié)作用

柱狀白云石馬牙狀白云石2.碳酸鹽膠結(jié)物的結(jié)構(gòu)特征

對(duì)于文石和高鎂方解石的纖維(柱)狀習(xí)性,??说募僬f認(rèn)為是“鎂離子側(cè)向毒害效應(yīng)”的結(jié)果。2.碳酸鹽膠結(jié)物的結(jié)構(gòu)特征

粒狀膠結(jié)物是方解石和白云石常見的形態(tài)。

五、膠結(jié)作用

粒狀方解石,具充填結(jié)構(gòu)粒狀方解石,具充填結(jié)構(gòu)2.碳酸鹽膠結(jié)物的結(jié)構(gòu)特征

片狀、連晶狀膠結(jié)物

五、膠結(jié)作用

片狀石膏連晶狀石膏2.碳酸鹽膠結(jié)物的結(jié)構(gòu)特征

共軸膠結(jié)物overgrowth

五、膠結(jié)作用

棘屑的共軸增生棘屑的共軸增生②膠結(jié)物的結(jié)構(gòu)類型各種結(jié)構(gòu)類型均可出現(xiàn),以纖狀(櫛狀)、粒狀鑲嵌最常見,連晶較少,自生加大(共軸膠結(jié))偶見。還常有較為特殊的新月形、重力(懸垂)膠結(jié)結(jié)構(gòu)類型還常有較為特殊的新月形、重力(懸垂)膠結(jié)結(jié)構(gòu)類型重力膠結(jié)新月型膠結(jié)③影響膠結(jié)物結(jié)構(gòu)的因素:孔隙溶液中鎂、鈣比值影響膠結(jié)物的晶體形態(tài),一般鎂鈣比值大多形成纖維狀及針狀膠結(jié)物晶形,比值低多形成粒狀菱面體晶形;結(jié)晶速率對(duì)膠結(jié)物形態(tài)也有重要影響,一般快速結(jié)晶,晶體細(xì)小或?yàn)槟嗑z結(jié)物;底質(zhì)對(duì)碳酸鹽膠結(jié)物的礦物學(xué)效應(yīng),在大的同礦物成分的單晶體表面上是同質(zhì)成核作用,多形成共軸膠結(jié)物(自生加大膠結(jié)物);方解石膠結(jié)物在文石、石英、泥晶皮殼或生物粘液沾污的表面上,均是異質(zhì)成核作用,一般形成微粒膠結(jié)物結(jié)構(gòu);3.碳酸鹽膠結(jié)物常有明顯的世代充填孔隙的膠結(jié)物往往由兩個(gè)或兩個(gè)以上世代組成。第一期第二期第三期第四期3.碳酸鹽膠結(jié)物常有明顯的世代充填孔隙的膠結(jié)物往往由兩個(gè)或兩個(gè)以上世代組成。第一期第一期第二期第二期3.碳酸鹽膠結(jié)物常有明顯的世代充填孔隙的膠結(jié)物往往由兩個(gè)或兩個(gè)以上世代組成。第一期第二期第三期第一期第二期第三期3.碳酸鹽膠結(jié)物常有明顯的世代有時(shí)隨著世代的不同,其組構(gòu)和微量元素的組成也隨之發(fā)生變化。3.碳酸鹽膠結(jié)物常有明顯的世代在古代石灰?guī)r中,早期膠結(jié)物一般在顆粒周圍組成薄邊膠結(jié)(櫛狀膠結(jié)),常見為纖維狀或馬牙狀無鐵方解石;多為海水成因的文石或高鎂方解石經(jīng)成巖變化而成。后期膠結(jié)物多為粒狀含鐵方解石,有時(shí)按含鐵量遞增或遞減的順序還可組成多期膠結(jié);后期的膠結(jié)物可能為淡水成因或從深埋的地下孔隙水或原生水沉淀形成。

4.亮晶方解石膠結(jié)物與新生變形方解石的區(qū)別

在碳酸鹽巖中廣泛發(fā)育著新生變形方解石晶體(微亮晶),它們?cè)诠鈱W(xué)顯微鏡下與亮晶方解石膠結(jié)物的特征有許多相似之處。兩者的主要區(qū)別如下:l)新生變形晶體大小不均,常呈斑塊狀或不規(guī)則狀分布,內(nèi)部常具泥質(zhì)等殘余物,多呈渾濁性的淡黃色;亮晶膠結(jié)物充填孔隙或呈皮殼(櫛)狀形式出現(xiàn),常具有世代性,干凈明亮。

4.亮晶方解石膠結(jié)物與新生變形方解石的區(qū)別

2)孔隙膠結(jié)物具充填組構(gòu),其長(zhǎng)軸常垂直孔隙壁生長(zhǎng),向孔隙中心晶體增大,個(gè)數(shù)減少;新生變形晶體的似球狀斑塊則相反,中心為微亮晶,外部為放射狀排列的較大的長(zhǎng)形晶體。3)膠結(jié)物亮晶晶間界面較平直,新生變形晶體晶間界面一般為彎曲狀。4)膠結(jié)物的共軸環(huán)邊與鄰近的膠結(jié)物或顆粒分界清楚,無切割;骨骼的重結(jié)晶共軸環(huán)邊(交代環(huán)邊)切割鄰近的基質(zhì)或顆粒。

五、交代作用replcement

一種或多種礦物被其它礦物取代的作用。

碳酸鹽巖中常見的交代作用有白云化、去白云化、硅化、石膏化和硬石膏化、去石膏化、菱鐵礦化和黃鐵礦化等。

五、交代作用

l.白云石化作用

白云石交代方解石的作用稱為白云石化(云化)作用,交代完全時(shí)可形成交代白云巖。白云石化過程主要是在富含鎂離子的水溶液作用下進(jìn)行的,鎂離子置換方解石中的部分鈣離子。其反應(yīng)式如下:

2CaCO3+Mg2+=CaMg(CO3)2+Ca2+方解石白云石白云石化作用形成的次生白云石粗大,趨于自形(菱面體)形態(tài)。弱云化強(qiáng)云化自形白云石自形白云石孔隙及喉道更加光滑平直,增加有效孔隙度和滲透率

l.白云石化作用灰?guī)r經(jīng)過云化作用的改造后,物性明顯變好

l.白云石化作用一般說來,白云石化作用有利于儲(chǔ)集空間的形成與演化。主要是由于以下三個(gè)原因:(1)直接增加孔隙度方解石白云石克分子對(duì)克分子交代,體積減少13%(2)增加有效孔隙度和滲透率晶粒變大和趨于自形(3)白云石具有比方解石更強(qiáng)的抗壓能力,能夠保留相對(duì)多的原生孔隙。

l.白云石化作用65%

灰?guī)r的白云石化只有當(dāng)其云化程度較高(白云石含量較高)時(shí),才會(huì)提高巖石的孔隙度。

五、交代作用2.去白云石化作用

方解石交代白云石的作用稱為去白云石化作用,交代完全時(shí)可形成交代石灰?guī)r。去白云石化過程主要是在富含硫酸鹽的水溶液作用下進(jìn)行的,硫酸鹽離子能從白云石中吸取鎂形成硫酸鎂和方解石。其反應(yīng)式如下:

由去白云石化作用形成的次生方解石粗大,多呈不規(guī)則狀,有時(shí)可見白云石菱面體之假晶。常因交代不完全,可見次生方解石中殘留有白云石粉末質(zhì)點(diǎn)。巖石中如果有生物屑、鮞粒遭受去白云化時(shí),它們常常被次生方解石切割。去白云石化作用形成的石灰?guī)r稱為次生石灰?guī)r,一般具有粗粒和中粒結(jié)構(gòu),常呈透鏡狀和樹枝狀出現(xiàn)于白云巖中。有時(shí)次生石灰?guī)r中殘留有白云巖的團(tuán)塊。去白云石化作用比較局限,分布范圍不廣。

3.石膏化和硬石膏化作用石膏和硬石膏交代碳酸鹽礦物或組分的現(xiàn)象稱為石膏化和硬石膏化。這是硫酸鹽化作用中最常見的類型。其發(fā)生可能與含硫酸鹽的孔隙水活動(dòng)有關(guān)。在地下石膏將被硬石膏交代。交代成因的石膏和硬石膏,一般都具有被交代礦物或顆粒的假象。交代不完全時(shí),晶體中保留有殘余顆粒的包體,這種包體在反射光下常呈混濁狀到褐色。3.石膏化和硬石膏化作用自生石膏和硬石膏常為板狀晶體,或?yàn)槔w維狀、長(zhǎng)柱狀或粒狀,分散或放射狀分布于碳酸鹽巖中。3.石膏化和硬石膏化作用自生石膏和硬石膏常成層分布或呈結(jié)核狀或“雞雛”狀結(jié)構(gòu)產(chǎn)出。后者溶蝕后常使圍巖顯現(xiàn)為很特征的“雞籠鐵絲”狀格架的構(gòu)造。4.去石膏化作用

硬石膏和石膏的晶體被碳酸鹽礦物交代的作用稱為去石膏化作用。去石膏化常與地表淡水和細(xì)菌的作用有關(guān),常保留有石膏的板柱狀、纖狀等外形。纖柱狀石膏假晶板狀石膏假晶4.去石膏化作用

在地下,還原硫細(xì)菌與硫酸鹽產(chǎn)生下列反應(yīng):上式表示硫酸鹽被細(xì)菌還原,產(chǎn)生硫化氫和硫,同時(shí)還伴生有方解石交代石膏的作用,硫或被水帶走,或留下富集成自然硫礦床。

四川三疊系石膏質(zhì)石灰?guī)r常見的去石膏化的特征是:粒狀方解石或舌狀、束狀及放射狀方解石或白云石具有石膏晶體的假象或石膏結(jié)核的假象。石炭系亦有同樣的特征。5.硅化作用

六、壓實(shí)作用和壓溶作用1、壓實(shí)作用compaction

早期發(fā)育的膠結(jié)作用或白云化作用,可極大地妨礙著碳酸鹽沉積物壓實(shí)作用的進(jìn)行。壓實(shí)作用仍是一種不可忽視的成巖作用,尤其是對(duì)某些碳酸鹽泥質(zhì)顆粒巖、顆粒質(zhì)泥巖和顆粒巖顯得重要。它不僅使顆粒變形、破裂,使粒間的接觸由點(diǎn)狀變?yōu)榫€狀、曲面或縫合線狀接觸,使粒間孔隙減??;同時(shí),可使地層變薄。

六、壓實(shí)作用和壓溶作用1、壓實(shí)作用立方體堆積,孔隙度47.64%菱面體堆積,孔隙度25.95%

六、壓實(shí)作用和壓溶作用1、壓實(shí)作用

六、壓實(shí)作用和壓溶作用1、壓實(shí)作用疏松泥(灰)質(zhì)沉積物的孔隙變化

六、壓實(shí)作用和壓溶作用1、壓實(shí)作用不同沉積物的孔隙分布

六、壓實(shí)作用和壓溶作用1、壓實(shí)作用

六、壓實(shí)作用和壓溶作用1、壓實(shí)作用

六、壓實(shí)作用和壓溶作用1、壓實(shí)作用疏松堆積變?yōu)榫o密堆積

六、壓實(shí)作用和壓溶作用1、壓實(shí)作用顆粒變形、定向排列

六、壓實(shí)作用和壓溶作用1、壓實(shí)作用顆粒破碎2.壓溶作用pressure-solution碳酸鹽巖在負(fù)荷或應(yīng)力作用下,在顆粒、晶體和巖層之間的接觸點(diǎn)上,受到最大應(yīng)力和彈性應(yīng)變,化學(xué)勢(shì)能不斷增加,壓溶作用使應(yīng)變礦物的溶解度提高,導(dǎo)致在接觸處發(fā)生局部溶解。2.壓溶作用主要的壓溶構(gòu)造有:1)縫合線,是壓溶作用的特征性構(gòu)造;2)顆粒間的微縫合線;細(xì)粒巖性中的縫合線顆粒間的微縫合線

3.影響壓實(shí)、壓溶作用的因素

1)碳酸鹽顆粒的結(jié)構(gòu)、填積、排列及形狀對(duì)壓溶作用有明顯的影響。

2)連續(xù)持久的埋藏,將引起壓實(shí)總效應(yīng)的增加;地溫梯度較低、顆粒表面親水以及貧鎂雨水的滲入,均有利于壓溶作用的發(fā)生。3)早期的膠結(jié)和白云石化作用,可增加碳酸鹽沉積物的強(qiáng)度,阻礙壓溶作用發(fā)育。

第二節(jié)碳酸鹽沉積物沉積后作用的環(huán)境(成巖環(huán)境)

所有成巖作用均是在一定介質(zhì)條件下進(jìn)行的,因此,根據(jù)成巖介質(zhì)條件(孔隙水的成分及其在孔隙中的分布特點(diǎn)),大致可將碳酸鹽沉積物(巖)的沉積后作用環(huán)境劃分為五種基本類型。海水環(huán)境、大氣淡水環(huán)境、海水一淡水混合環(huán)境、埋藏環(huán)境和表生環(huán)境。

海水滲流環(huán)境大氣淡水滲流帶大氣淡水潛流帶海水-淡水混合帶埋藏環(huán)境表生環(huán)境海水滲流亞環(huán)境(1)海水環(huán)境:海水滲流和海水潛流兩個(gè)亞環(huán)境。

①海水滲流亞環(huán)境的沉積物(巖)中被海水和空氣占據(jù),CO2逸出快,化學(xué)組合沉淀速度快,介質(zhì)流動(dòng)性好。發(fā)生纖狀、柱狀膠結(jié),泥晶化作用,準(zhǔn)同生白云石化和膏化作用,陰極發(fā)光弱,Sr、B、Na接近于海水。海水滲流亞環(huán)境(1)海水環(huán)境:海水潛流和海水滲流兩個(gè)亞環(huán)境。

②海水潛流亞環(huán)境的沉積物(巖)中被海水充滿,流動(dòng)緩慢,微生物作用明顯。發(fā)生泥晶化、纖狀、柱狀環(huán)邊膠結(jié),準(zhǔn)同生白云石化和膏化作用等,形成自生海綠石和石英等;陰極發(fā)光弱。海水潛流亞環(huán)境(2)大氣淡水環(huán)境:淡水滲流和淡水潛流兩個(gè)亞環(huán)境。

①淡水滲流亞環(huán)境的沉積物(巖)中被大氣淡水占據(jù),富含CO2,水體向下近垂向運(yùn)動(dòng),PH值低、EH≥0。發(fā)生溶解、去膏化、去云化、硅化、褐鐵礦化、巖溶角礫化、重力膠結(jié)、新月型膠結(jié)、粒狀膠結(jié)、淡水白云石。陰極發(fā)光弱,低Sr、B、Na、Mn大氣淡水滲流亞環(huán)境(2)大氣淡水環(huán)境:淡水滲流和淡水潛流兩個(gè)亞環(huán)境。

②淡水潛流亞環(huán)境的沉積物(巖)中流體流動(dòng)不暢,近水平移動(dòng),CaCO3接近飽和,沉淀和交代作用快,PH=7、EH≤0。發(fā)生少量溶解(水平溶解)、去膏化、去云化、硅化、共軸增生、連晶膠結(jié)等。陰極發(fā)光強(qiáng)度變化較大,低Sr、B、Na偏低。大氣淡水潛流亞環(huán)境(3)混合水環(huán)境:

介于海水滲流與淡水潛流環(huán)境之間,混合水白云石化,膠結(jié)、溶解,片狀膠結(jié);陰極發(fā)光多環(huán)帶,發(fā)光較強(qiáng)。

混合水環(huán)境(4)埋藏環(huán)境:埋藏環(huán)境中的沉積物(巖)溫度高、靜壓力大、排烴強(qiáng)。發(fā)生壓實(shí)、壓溶、重結(jié)晶、埋藏溶解和膠結(jié);陰極發(fā)光強(qiáng)、多環(huán)帶,同位素偏負(fù),F(xiàn)e2+、Mn2+含量高。埋藏環(huán)境(5)表生環(huán)境:其特征類似于大氣淡水成巖環(huán)境表生環(huán)境不同成巖環(huán)境中的膠結(jié)物不一樣

成巖作用隨成巖環(huán)境的變化而不斷改變,同類成巖作用也可以形成于不同成巖階段。因此,在不斷演化的成巖環(huán)境的影響下,每一碳酸鹽巖地質(zhì)體都有其特定的成巖序列和成巖階段。第三節(jié)成巖序列和成巖階段第三節(jié)成巖序列和成巖階段

一、成巖序列

成巖序列是指在同一成巖體中各類成巖作用發(fā)育和演化的先后次序。由于成巖作用直接受成巖環(huán)境的控制,并與沉積作用的性質(zhì)和沉積物的結(jié)構(gòu)特征密切相關(guān),因此,不同的碳酸鹽巖沉積相具有不同成巖序列。我國海進(jìn)和海退的碳酸鹽沉積序列均較發(fā)育,在不同的氣候條件影響下.相同的沉積物可具有不同的成巖序列。海退沉積序列:沉積物暴露,遭受大氣淡水淋溶、淡水膠結(jié)或因氣候干旱、蒸發(fā)作用強(qiáng)烈,沉積物在固結(jié)前即發(fā)生白云石化的現(xiàn)象亦較常見。在構(gòu)造作用控制下,具此類成巖組構(gòu)的巖石多數(shù)有各種深埋藏成巖作用(壓實(shí)、壓溶、白云石化和溶解等)疊加。抬升后,受地表成巖作用則形成溶孔、溶洞和垮塌角礫巖,去白云石化強(qiáng)烈時(shí)可形成次生石灰?guī)r。海進(jìn)沉積序列:先期沉積的碳酸鹽顆??善毡榫哂胁煌潭鹊哪嗑Щ自剖?,并為世代環(huán)邊膠結(jié)物所膠結(jié)。在深埋藏環(huán)境中,經(jīng)壓實(shí)、變形作用可發(fā)展為壓溶、埋藏白云石化或重結(jié)晶作用。沉積物的原始結(jié)構(gòu)可隨埋藏成巖作用的加強(qiáng)而消失或明顯改變。海進(jìn)層序中的碳酸鹽沉積常具有較完整的成巖序列。我國各時(shí)代的海退型礁、灘沉積物多具上述成巖歷史而具較為復(fù)雜的成巖系列,但許多低能沉積區(qū)的沉積物如直接進(jìn)入埋藏環(huán)境時(shí),其成巖序列多較簡(jiǎn)單,并以生物泥晶化、壓溶、埋藏白云石化或重結(jié)

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論