成岩过程中长石、高岭石、伊利石之间的物质交换与次生孔隙的形成.

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大港滩海区古近系储层类型及次生孔隙成因分析

大港滩海区古近系储层类型及次生孔隙成因分析

大港滩海区古近系储层类型及次生孔隙成因分析【摘要】通过岩心观察、岩石物性统计和砂岩薄片鉴定等方法研究,对表明大港滩海区古近系孔隙类型主要可分为原生孔隙和次生孔隙两大类,并且次生孔隙以次生粒间孔为主,铸体薄片、图像分析及阴极发光研究结果表明,大港滩海区存在两个次生孔隙带:次生孔隙的形成与长石及岩屑的溶蚀,粘土矿物的脱水,沉积相及烃源岩的空间组合,深层异常高压有关。

【关键词】大港滩海区;储集层;次生孔隙【Abstract】Through the analysis of core observation、petrophysics statistics andappraisal of sandstone thin section shows the pore type of Gagang offshore area paleogene system areclassified into primary pore and secondary pore, and secondary pore is dominated by secondary intergranular pore, The research results on casting thin sections、image analysis and cathode luminescence showed that there are two secondary pore zone on Dagang offshore area, Formation of secondary pore is related to the dissolution of feldspar and cuttings、sewatering of clay minerals、space combination relations of sedimentary facies and source rock、deep abnormal high pressure.【Key words】Gagang offshore area;Reservoir;Secondary pore0前言大港滩海区南北由北部燕山褶皱带和南部埕宁隆起所夹持,东西由5米水深线至枯潮线范围内,面积约2130平方公里。

辽东湾地区古近系砂岩成岩作用与孔隙演化

辽东湾地区古近系砂岩成岩作用与孔隙演化

No .2 0 v 07
V0. 2No 6 12 .
文章编 号 :6 30 4 2 0 )60 1 —6 1 7 —6 X(0 7 0 —0 40
辽 东湾地 区古 近 系砂岩 成 岩作 用 与孑 隙演 化 L
Dig nssa d p r s yeouin o h aeg n a d tn eev i nLio o g a ae e i n o oi v lt ftep lo e esn so ersror t o si a d n w nAra e
辽东湾 地 区系指 渤海 东北 部 海域 , 界大 致 为 南 辽 东半 岛南 端 ( 老铁 山 ) 河北 省 秦皇 岛市 连 线 , 与 面
积 2 6 0 k 2其中古近系矿 区总面积约 14 . ×1 m , .×
1 k 0 m2 在 构 造 区划 上 , 区为渤 海 湾盆 地 的一个 该
时期 . 隙类型 包括原 生孔 隙和 次生孔 隙 , 孔 次生孔 隙主要 由碳 酸盐胶 结物 、 石及部 分岩 屑溶 蚀 形 长
成 . 生孔 隙在现今 埋深 200 25 0I 的砂岩 中最发 育 , 次 0 - 0 I T 其形 成主要 受成岩 演化阶段控 制. 关键词 : 东湾 ; 辽 古近 系; 岩 ; 砂 成岩作 用 ; 隙演化 ; 孔 次生孔 隙 中图分 类号 :582 23 P 8 .1 . 文献 标识码 : A 丰富 , 包括 砾 岩 、 岩 、 砂 岩 、 岩 以及 火 山碎 屑 砂 粉 泥 岩. 该地 区砂岩 的显 著特征是成分成 熟度较低 , 长石 和岩 屑的含量较 高 , 以长石 砂 岩和 岩屑 质长 石砂 岩
姜向强, 大康, 琼 钟 张
( 中国石油大学 资源 与信息学院 , 北京 124 ) 029

环境化学第二版课后题详解(第4、5章)

环境化学第二版课后题详解(第4、5章)

(辛硫磷)
(C2H 5O)2P ON C
(2)有机磷农药的生物降解 有机磷农药在土壤中被微生物降解是它们转化的另一条重要途径。化学农药对土壤微 生物有抑制作用。 同时, 土壤微生物也会利用有机农药为能源, 在体内酶或分泌酶的作用下, 使农药发生降解作用,彻底分解为 CO2 和 H2O。如马拉硫磷可能被两种土壤微生物——绿 色木霉和假单胞菌——以不同方式降解,其反应如下:
阳离子交换吸附作用原理:以离子价为为依据,受质量作用定律支配,土壤胶体吸附的阳离 子与土壤溶液中的阳离子进行等价交换。 阳离子交换吸附作用特点:1 离子电荷数越高,阳离子交换能力越强。 2 同价离子中,离子半径越大,水化离子半径就越小,因而具有 较强的交换能力。 3 土 壤 中 一 些 常 见 阳 离 子 的 交 换 能 力 顺 序 : Fe3+>Al3+>H+>Ba2+>Sr2+>Ca2+>Mg2+>Cs+>Rb+>NH
3.土壤的缓冲作用有哪几种?举例说明其作用原理。
土壤溶液的缓冲作用,土壤溶液中含有碳酸、硅酸、磷酸、腐植酸和其他有机酸等弱酸及其 盐类,构成了一个良好的缓冲体系,对酸碱具有缓冲作用。 举例:当向土壤加入盐酸时,土壤溶液中的碳酸钠与其作用生成氯化钠和碳酸,抑制了酸度 的提高。 NaCO3+2HCl=2NaCl+H2CO3 土壤的缓冲作用, 土壤胶体吸附有各种阳离子, 其中盐基离子和氢离子分别对酸和碱起缓冲 作用。
②光降解:有机磷农药可发生光降解反应,如辛硫磷在 253.7nm 的紫外光照射 30h 下,光解 产物如下:
O (C2H5O)2P SN O S (C2H5O)2P CN (C2H5O)2P O
CN C (辛硫磷感光异构体)

次生孔隙形成

次生孔隙形成

次生孔隙形成的原因主要有哪些?次生孔隙:指岩石形成之后,经历各种次生变化,如溶解作用、重结晶作用、白云岩化及构造应力作用等所产生的孔隙或裂缝。

包括溶蚀孔隙、多数的晶间孔隙。

构造缝、层间缝、亚溶缝及角砾孔隙等。

次生孔隙在不同成岩后生阶段的差异不同成岩后生阶段所形成的次生孔隙在数量上差异很大:一般后生阶段中期可以形成大量次生孔隙,后生阶段早期和晚期则形成较少;晚期主要为裂缝,中期主要是溶蚀孔隙;表生作用阶段也是次生孔隙形成的重要阶段,风化剥蚀和大气渗水的淋滤可形成区域性风暴不的风化壳次生孔隙发育带。

次生孔隙形成的主要原因砂岩的次生孔隙绝大部分是由溶蚀作用造成的,除溶蚀作用外,方解石交代难溶硅酸盐、胶结物和基质中的重结晶作用、成岩圈闭造成、生物作用、砂岩中的碳酸盐胶结物在上升期和风化期受溶解以及岩石组分的破裂和收缩也可以使砂岩产生重要的次生孔隙。

一、溶蚀作用造成的次生孔隙在底下深处,由于孔隙水成分的改变,导致长石、火山岩屑、碳酸盐岩屑和方解石、硫酸盐等胶结物的大量溶解,形成次生溶蚀孔隙,使储集层孔隙度增大。

这种次生溶蚀孔隙对改善储集层物性的重要性近来受到越爱越多的重视。

石油生成之前有机质的早期成熟作用产生了酸以及溶解状态的有机络合物和为流体移提供部分驱动压力的甲烷。

蒙托石与伊利石的转化可提供作溶剂的载体自由水, 水溶剂溶液排进相邻的砂岩, 造成溶解作用。

这一部分溶液被进一步从砂岩中带走, 就形成次生孔隙。

在溶解作用中, 骨架颗粒的溶解和迁移尤为重要, 而骨架颗粒的溶解和迁移要求: ①必须有可以利用的水和足够的压力梯度, 把水从页岩中迁移到砂岩和排出砂岩。

②必须有发生溶解反应所需的离子来源。

③被释放到溶液中的离子, 不能以任何方式沉淀在砂岩孔隙中。

首先, 水的主要来源可以有两部分: 大气水和页岩水。

页岩压实(D ick in son, 1953) 和热膨胀(Barker, 1972)、蒙托石向伊利石的转化放出吸附水(Barst, 1969) 以及碳氢化合物形成时期, 页岩中固体干酪根转化为液态碳氢化合物(尤其是天然气的形成) 所引起的体积膨胀(Hedbu rg, 1924) 都可产生页岩水。

次生孔隙形成

次生孔隙形成

次生孔隙形成的原因主要有哪些?次生孔隙:指岩石形成之后,经历各种次生变化,如溶解作用、重结晶作用、白云岩化及构造应力作用等所产生的孔隙或裂缝。

包括溶蚀孔隙、多数的晶间孔隙。

构造缝、层间缝、亚溶缝及角砾孔隙等。

次生孔隙在不同成岩后生阶段的差异不同成岩后生阶段所形成的次生孔隙在数量上差异很大:一般后生阶段中期可以形成大量次生孔隙,后生阶段早期和晚期则形成较少;晚期主要为裂缝,中期主要是溶蚀孔隙;表生作用阶段也是次生孔隙形成的重要阶段,风化剥蚀和大气渗水的淋滤可形成区域性风暴不的风化壳次生孔隙发育带。

次生孔隙形成的主要原因砂岩的次生孔隙绝大部分是由溶蚀作用造成的,除溶蚀作用外,方解石交代难溶硅酸盐、胶结物和基质中的重结晶作用、成岩圈闭造成、生物作用、砂岩中的碳酸盐胶结物在上升期和风化期受溶解以及岩石组分的破裂和收缩也可以使砂岩产生重要的次生孔隙。

一、溶蚀作用造成的次生孔隙在底下深处,由于孔隙水成分的改变,导致长石、火山岩屑、碳酸盐岩屑和方解石、硫酸盐等胶结物的大量溶解,形成次生溶蚀孔隙,使储集层孔隙度增大。

这种次生溶蚀孔隙对改善储集层物性的重要性近来受到越爱越多的重视。

石油生成之前有机质的早期成熟作用产生了酸以及溶解状态的有机络合物和为流体移提供部分驱动压力的甲烷。

蒙托石与伊利石的转化可提供作溶剂的载体自由水, 水溶剂溶液排进相邻的砂岩, 造成溶解作用。

这一部分溶液被进一步从砂岩中带走, 就形成次生孔隙。

在溶解作用中, 骨架颗粒的溶解和迁移尤为重要, 而骨架颗粒的溶解和迁移要求: ①必须有可以利用的水和足够的压力梯度, 把水从页岩中迁移到砂岩和排出砂岩。

②必须有发生溶解反应所需的离子来源。

③被释放到溶液中的离子, 不能以任何方式沉淀在砂岩孔隙中。

首先, 水的主要来源可以有两部分: 大气水和页岩水。

页岩压实(D ick in son, 1953) 和热膨胀(Barker, 1972)、蒙托石向伊利石的转化放出吸附水(Barst, 1969) 以及碳氢化合物形成时期, 页岩中固体干酪根转化为液态碳氢化合物(尤其是天然气的形成) 所引起的体积膨胀(Hedbu rg, 1924) 都可产生页岩水。

成岩序列和孔隙演化

成岩序列和孔隙演化

6成岩序列和孔隙演化6.1成岩序列长兴组成岩序列中(反映出,礁复合体的成岩-孔隙的演化是一个原生孔隙减少至消失,次生孔隙形成和减少的过程。

强烈的胶结作用和充填作用造成架间孔、体腔孔等原生孔隙几乎完全丧失,是主要的破坏性成岩作用。

进入埋藏成岩环境的主要建设性成岩事件是浅埋至中埋藏白云岩化,埋藏溶蚀作用决定了次生孔隙(晶间溶孔、铸模孔)的时空分布特征,强烈的白云岩化造成岩石中出现斑状、块状及层状白云岩化作用。

白云岩化对礁复合体岩石孔隙度和渗透率具有重要的影响,埋藏白云岩化及晚期溶蚀作用等建设性成岩作用对形成有利储集空间具有重要的贡献。

白云岩化越彻底,所形成块状,层状白云岩化的孔渗性越好好。

而骨架岩的结构不均一,原生孔隙多被海底胶结物充填满,这时的白云岩化则较弱,对储层形成不利。

在漫长的地质历史演变中,生物礁、滩复合体的岩石类型经历多期次胶结作用、压实作用、压溶作用、溶解和充填作用、再压实和再充填作用、构造破裂作用,次生矿物的充填作用等复杂的成岩演化过程,形成了现今长兴组以礁、滩相白云岩复合体为主的储集岩面貌。

破裂缝和溶缝8口井镜下观察的裂缝类型按照成因可分为成岩破裂缝、构造破裂缝和沿裂缝发育的溶缝。

成岩破裂缝在各类岩石中较为常见,较早期裂缝受压溶作用呈缝合线状或粒缘缝状分布,内充填富有机质泥质。

另一类成岩破裂缝表现为切割颗粒或沿裂缝发生溶蚀形成串珠状溶孔,该类裂缝较细。

岩石中构造裂缝则往往平直,缝内充填晚期矿物,充填物以晚期自生矿物,见有铁方解石、石英、萤石、黄铁矿等。

溶蚀缝大多数是在破裂缝的基础上溶蚀发展而成,通常呈弯曲不规则状,后期也被充填。

铸体和非铸体薄片观察结果表明,早期裂缝可为溶蚀作用提供重要的渗流通道条件,溶蚀缝及各类溶孔的形成与生烃过程排出的有机酸液溶解作用有95表4-11 川东地区二叠系长兴组生物礁、滩复合体储层孔隙类型特征-览表井名深度(m)孔隙类型——频率(%)粒间溶孔粒内溶孔晶间溶孔晶内溶孔砾内溶孔砾间溶孔铸模孔体腔孔平均面孔率峰18井4495.00~4426.00平均值0.06 0.00 0.03 0.00 0.01 0.04 0.00 0.050.41频率21.61 0.0012.580.00 4.19 15.81 0.00 18.06天东002-11井4468.00~4426.00平均值0.17 0.16 0.02 0.00 0.00 0.02 0.00 0.230.91频率18.74 18.06 2.63 0.11 0.08 2.29 0.19 24.88天东021-3井4259.09~4397.03平均值0.31 0.08 0.06 0.00 0.02 0.01 0.03 0.411.39频率22.19 5.70 4.51 0.00 1.20 0.63 2.46 29.15峰003-2井4443.39~4498.52平均值0.27 0.05 0.13 0.00 0.00 0.00 0.00 0.080.83频率32.89 5.7715.280.00 0.00 0.00 0.55 9.20天东2井3781.25~3792.34平均值0.07 0.01 0.34 0.00 0.00 0.06 0.00 0.002.88频率 2.33 0.3511.880.00 0.00 1.98 0.14 0.00天东53井4280.08~4372.00平均值0.00 0.00 0.19 0.00 0.00 0.00 0.00 0.000.26频率0.00 0.0072.30.00 0.00 0.00 1.91 0.00天东713911.24~3928.58平均值0.00 0.00 0.05 0.00 0.00 0.00 0.00 0.000.18频率0.00 0.00 29.00.00 0.00 0.00 0.00 0.0096孔隙类型岩性特征及成因孔径大小孔隙形态充填程度面孔率晶间孔晶粒白云岩晶间或颗粒白云岩的基质晶间残余生屑海绵粉-细晶云岩、细晶灰质云岩、或交代残余生屑粉-细晶白云岩、粉晶白云岩,云质礁角砾岩内,与交代白云岩化及重结晶作用有关0.01~0.18mm多面体或四面体及三面体(大多数被沥青,成岩方解石)全充填到半充填,连通性较好2~10%,最高可达15%粒内白云质海绵、藻屑,生物屑内一般为0.01~0.3 mm不规则末充填或半充填1~5%充填物内溶缝及破裂缝内充填方解石,白云石的晶间孔,粒间云化粉晶白云石晶间孔,溶蚀孔内充填的成岩方解石、白云石晶间孔<0.01~0.50mm,部分可达1~3mm半-全充填0~4%溶蚀次生孔隙溶斑孔、溶洞主要见于溶斑孔的粉-细晶白云岩中,由原岩生物碎屑,石膏在埋藏期溶蚀扩溶而成小溶斑孔为0.1mm,一般为1~4mm,>4mm为溶洞园、椭园及不规则状大多数为全充填,半充填,末充填少。

储层地质学(中国石油大学)-4成岩作用


和次生孔隙的形成。
1、有机酸的形成 在烃源岩生成液态烃之前,干洛根分子就释放出其外围羧 基和酚基,形成一元羧酸和二元羧酸两类水溶性有机酸。 二元羧酸阴离子浓度幅度下降的主要原因是热脱羧作用, 温度高时,二元羧酸就会脱羧转变为一元羧酸和(或)CO2。
2、羧酸和酚基在碳酸盐和铝硅酸盐溶蚀和次生孔隙形成中的
缚石类胶结物:呈粒状、板状、纤维状、针状等。 赤铁矿胶结物:常受含氧孔隙水的分解。 黄铁矿胶结物:形成于强还原环境。在同生成岩阶段的黄铁矿
在电镜下显示为草莓状,由八面体黄铁矿微晶集合而成。在砂
岩油藏中,黄铁矿常富集于油水边界部位。
4、交代作用 (1)概念 一种矿物代替另一种矿物的作用。
(2)类型
储层地质学——成岩作用 及其对储层孔隙发育的影响
(1)成岩作用:是沉积物沉积之后转变沉积岩直至变质作用 之前,或因构造运动重新抬升到地表遭受风化之前所发生的
物理、化学和生物的作用,以及这些作用所引起的沉积物或
沉积岩的结构、构造和成分的变化。 (2)影响因素:较多,但以孔隙水的性质及运动最为重要。 (3)主要类型:压实、压溶、交代、矿物的多形转化、重结 晶等作用。
2、压溶作用 产生:缝合线、微缝合线、未缝合线的缝。 若缝合线中没有不溶残余和自生矿物充填,可作为储集
空间储渗油气。
3、胶结作用 (1)碳酸盐矿物胶结物 古代的:主要为方解石和白云石; 现代的:方解石、文石、镁方解石和白云石。
三种结晶形态:泥晶、纤维晶、较粗的粒状晶体。
影响胶结物晶体形态的因素是镁离子、硫酸根离子、铁离 子的选择性毒害效应,结果使镁方解石成长为数微米宽的纤 维状或泥晶状陡斜菱面体。
4、交代作用 (1)白云石化作用 雾心亮边构造:在 污浊白云石的外缘形成

2023年工程地质简单的知识点总结

第三章矿物和岩石旳概念矿物:是地壳中旳元素在多种地质作用下,由一种或几种元素结合而成旳天然单质或化合物。

岩石:天然产出旳由一种或多种矿物按一定规律构成旳自然集合体。

造岩矿物、原生矿物、此生矿物旳概念和重要类型造岩矿物:构成岩石旳矿物,如正长石、斜长石,黑、白云母,辉石,角闪石,橄榄石,绿泥石,滑石,高岭石,石英,方解石,白云石,石膏,黄铁矿、赤铁矿、褐铁矿、磁铁矿等等。

原生矿物:由岩浆冷凝生成,如石英、长石、辉石、角闪石、云母、橄榄石、石榴石等。

次生矿物:由原生矿物经风化作用直接生成,如高岭石、蒙脱石、伊利石、绿泥石等;或在水溶液中析出生成,如方解石、石膏、白云石等。

矿物旳物理性质形状:指矿物旳外表形状。

结晶体大都呈规则旳几何形状,非结晶体则呈不规则旳形状。

颜色:是矿物对不一样波长可见光吸取程度旳不一样反应。

它是指矿物新鲜表面展现旳颜色,取决于矿物旳化学成分及其所含旳杂质。

按成色原因,有自色(矿物固有旳颜色)、他色(矿物混入了某些杂质所引起旳,与矿物自身性质无关)、假色(矿物内部裂隙或表面旳氧化薄膜对光旳折射、散射所引起旳)之分。

条痕:是指矿物粉末旳颜色,一般使用粗瓷板摩擦时留下旳痕迹,它可消除假色,减弱他色,是一种鉴别不透明矿物旳重要标志,合用于深色矿物。

光泽:矿物表面反射光线旳能力。

根据所有矿物平滑表面反射光旳强弱,分为:金属光泽(方铅矿、不锈钢)、半金属光泽(磁铁矿、未磨光旳铁器表面)、非金属光泽(石英、滑石);非金属光泽按矿物表面性质与矿物集合体旳结合方式不一样又可划分为:金刚光泽(钻石、金刚石)、玻璃光泽(石英晶体表面)、油脂光泽(石英断口)、珍珠光泽(白云母薄片)、丝绢光泽(石棉、绢云母)、土状光泽(高岭石、铝土矿)。

硬度:矿物抵御外力刻化、研磨旳能力。

摩氏硬度解理:矿物晶体在外力作用下沿一定方向发生破裂并裂成光滑平面旳性质,光滑旳平面称为解理面。

如受外力作用,在任意方向破裂并呈多种凹凸不平旳断面,则这样旳断面称为断口。

运用流体包裹体探讨上古生界油气成藏期次和时间

运用流体包裹体探讨上古生界油气成藏期次和时间摘要:流体包裹体在沉积盆地中广泛分布,它是封存于矿物晶穴或裂隙中的原始流体,是流体运移聚集过程的原始记录。

流体包裹体在绝大多数情况下不因后期油气继承性活动的叠加改造而消失,在这些保存至今的形成于油气生、运、聚、散各阶段的原始样品中,含有丰富的油气成藏信息,对成矿流体的运移聚集成藏具有重要的示踪作用,成为追踪盆地流体活动的有利工具,近年来流体包裹体技术在油气成藏研究中得到广泛的应用。

文章运用流体包裹体测温方法确定上古生界的油气成藏期次和成藏时间。

关键词:流体包裹体;上古生界;油气成藏;期次和时间流体包裹体是指成岩成矿流体(含气液的流体或硅酸盐熔融体)在矿物结晶生长过程中,被包裹在矿物晶格缺陷或穴窝中的、至今尚在主矿物中封存并与主矿物有着相的界限的那一部分物质。

本文以苏里格地区为例探讨18口井中的本溪组—石河子组盒八段致密砂岩储层中采集了66块流体包裹体样品,并进行了流体包裹体的透光和荧光观察,为了使样品在平面和垂向上均匀分布,挑选了采自太原组—山西组的35块样品进行成岩流体包裹体均一温度等测量,进一步划分苏里格地区上古生界的油气成藏期次,并结合埋藏史确定其成藏时期。

1 流体包裹体的一般分类1.1 流体包裹体成因分类成因分类是按同一矿物中包裹体形成先后及其与母液的成因联系而划分的。

1.2 流体包裹体成份分类根据常温下包裹体的成份和相态的差异,将与成岩作用有关的包裹体划分为3类:①盐水溶液包裹体;②烃类包裹体;③CO2包裹体。

2 探讨区流体包裹体特征关于流体包裹体特征的描述对探讨本区流体性质及其成因十分重要,所探讨的流体包裹体宿主矿物主要是石英次生加大边、石英颗粒微裂隙及石英颗粒碎屑,胶结物绝大多数是绿泥石,其不发育包裹体,在方解石交接物中可见少量的包裹体。

绝大部分群体包裹体具定向排列的特点,这种定向排列由微裂隙和裂缝造成;部分呈面状、孤立状分布的包裹体个体较大,一般认为是继承性包裹体。

三大岩类形成条件及其相互关系

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同生阶段 指沉积物刚沉积到水底,与水体的底 层水之间所发生的反应和变化过程。 成岩阶段 指原沉积物上面被新的沉积物覆盖之 后,他所遭受的物理化学的变化,并使松散沉积物 固结成岩的过程。 后生阶段 是指沉积物固结成岩后,至变质作用 或风化作用之前所发生的过程,称为后生阶段。 退后生阶段 是指埋藏较深的岩层被抬升到潜水面 以下的近地表处,在常温常压下,在渗透水和浅部 地下水的影响下变化时期。
化学风化作用 是指地表和接近地表的岩石因与水溶液、气体 等发生化学反应而在原地不仅改变其物理状态,而 且也可改变其化学成分、发生化学分解,并可形成 新矿物的作用。 主要方式有:氧化作用、溶解作用、水化作用、水 解作用、碳酸盐化作用以及离子的带出作用和生物 的化学分解作用。
水解作用的实质是水的电离产物(H+及OH-) 进入矿物晶格,分别取代阳离子和阴离子, 从而使矿物解体形成新的含水矿物的过程。 。
二、成岩作用类型
◦ 压实和压溶作用 ◦ 胶结作用 ◦ 交代作用 ◦ 重结晶作用和矿物的多形转变作用 ◦ 溶解作用
胶结作用
1).概念:松散的沉积碎屑颗粒,通过粒间空隙水的粘结而紧密地连生在一起,变为坚 硬的岩石,这种作用成为胶结作用。 2).胶结作用的物质成为胶结物。 3).常见的胶结物:碳酸盐质、硅质、铁质、有机质和粘土矿物等,大多是由溶解于水 的物质沉淀而成。 4).强度取决于胶结物的成分和含量。
生物的机械风化作用主要发生在生物的生命
活动过程中。生长在岩石裂隙中的植物,随
着根系不断地长大,对裂隙壁产生挤压,使
岩石裂隙扩大,从而引起岩石破坏,这种作
用称根劈作用 。
风化作用是一切外力作用的开端,也是
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动力学第5期黄思静等:成岩过程中长石、高岭石、伊利石之间的物质交换与次生孔隙的形成:来自鄂尔多斯盆地上古生界和川西凹陷三叠系须家河组的研究1OO石80_馨斜长石31042~10oC古地温以后长石溶解方式及控制因素31该成岩阶段钾长石溶解和高岭石伊利石化的.6O—一主要控制因素当温度超过10—10℃以后,以认为地层已24可褂4O-基本处于封闭状态,同时该温度将启动高岭石的伊自篓酸性利石化反应口那么钾长石溶解(引,提供钾离子)就成为高岭石伊利石化的必须伴随反应。

然而,并不是所有的深埋藏地层都能满足这样的条件,除埋藏前20-0I三延长组太原组石盒子组碎屑组成中需要有足够的钾长石(源因素)物以外,地层的初始物质中含膨胀层的粘土矿物(同期火如图4鄂尔多斯盆地延长组、太原组和石盒子组长石类型分布直方图Fg4Thitbtnitgaoeatflsayei.edsrughsormfrmnnedprtpsiiihnhnrtn,teTaynFrtnadnteYacagFomaiohiuaomainoteSieeFrainodsBsnhhhzomtftOroaiohe山物质)应相对较少,否则,当成岩作用演化到该阶段时,地层中的钾长石是十分有限的,如鄂尔多斯盆地三叠系延长组和石盒子组砂岩中的残余长石就以钠长石或其他酸性斜长石为主(4,因为这两个图)延长组为32个随机样品EX测试结果;太原组为1D4个随机样品ED测试结果;盒子组为2砂岩样品x射线衍射分析结果。

X石1个EDrslo2smpe'meYaeagFrtn1alsXutfr3alsfesiotnhnomao,4smpehifoteTayaomainad21splohhhzrto.rmhiunFrtnaesfrteSieiFomanomi地层都存在较多的同期火山物质,其在1010℃24以前的成岩作用应按(3)图b的方式发生。

尔多斯鄂盆地太原组的深埋藏砂岩在这方面具有得天独厚的条件:1地层中缺乏足够的同期火山物质,()使得反应不能按图3b的方式发生;()2作为海相地层的太该成岩温度范围内,鄂尔多斯盆地三叠系延长组,如上古生界上部和四川盆地三叠系须河组上部等,因而大量次孔隙都是在该成岩阶段形成的。

根据前边的讨论,砂岩埋藏前组成可造成长石等铝硅酸盐矿原组砂岩在同生到埋藏成岩阶段初期受海源流体影响会造成钾长石的稳定和保存;3作为受煤系地层()酸性流体影响的太原组砂岩会在同生到埋藏成岩作用的前期造成不稳定长石(长石)斜的溶解并形成高物不同的溶解方式:1如果砂岩骨架颗粒中缺乏钾()长石但又存在较多的含膨胀层的粘土矿物时,则长石在该阶段的溶解将是非常有限的,与之有关的次生孔隙也是有限的,因为在这种情况下,酸性斜长石的溶解受到蒙皂石伊利石化反应的缓冲而难以溶解,而偏基性的斜长石在同生到埋藏成岩作用初期岭石(为这是一储存H的反应)为10~10℃认,24以后高岭石的伊利石化提供物质基础。

此时,反应()反应()2和4为成岩系统彼此依赖的伴生反应,反应()即为它们加和反应。

该反应不存在离子的带1进带出,高岭石向伊利石的转化可以仅仅依赖于本地来源的钾,早成岩阶段储层的H离子在晚成岩阶(际上还包括风化作用阶段)已大量溶解,其实就且次生孔隙难以在以后的埋藏成岩过程中保存;2如()果砂岩骨架颗粒中缺乏钾长石,但含膨胀层的粘土矿物数量较少,则该阶段形成的次生孔隙主要由酸段通过高岭石的伊利石化释放在成岩流体中。

在这种成岩系统中,可能出现如图5所示的三种情况。

引性斜长石溶解提供,与酸性斜长石溶解有关的次生孔隙通常都能较好保存;3如果砂岩骨架颗粒中存()在较多的钾长石,同时又存在较多的含膨胀层的粘土矿物,则该阶段形成的次生孔隙主要由钾长石溶情况一经历相对浅埋藏的初始矿物中钾长石的含量多于高岭石,全部高岭石伊利石化,长石钾仅部分溶解,地层中会有较多的钾长石保存。

情况二经历相对浅埋藏的初始矿物中钾长石的含量等于高岭石,则几乎全部高岭石都伊利石化,而钾长石几乎全部溶解,地层中几乎没有钾长石保存。

解提供,地层中会存在斜长石的钠长石化或自生钠长石的沉淀,与钾长石溶解有关的次生孔隙通常都能较好保存。

情况三经历相对浅埋藏的初始矿物中钾长HAGiitL:MasecagsadtiiunenscnayooifrainiltieeiUNS-neajgshnenernecsodrrsyomtcscansxhflOeptonaidgs物质守恒原理第5期黄思静等:成岩过程中长石、高岭石、伊利石之间的物质交换与次生孔隙的形成:来自鄂尔多斯盆地上古生界和川西凹陷三叠系须家河组的研究间的物质交换对次生孔隙形成具有显著的控制作反应还是一个减体积的反应,反应过程有约1.%07额外空间产生,这也是鄂尔多斯盆地东部太原组和四川盆地三叠系须家河组二段砂岩次生孔隙的主要形成机制。

用,砂岩埋藏前组成中长石的类型及相对含量、层地初始物质中含膨胀层的粘土矿物(同期火山物质)如的数量、系统的开放性与封闭性、流体中额外钾离子的存在与否直接控制了长石的溶解方式和次生孔隙的形成机制。

()2长石溶解作用实际上从风化作用就已开始,在以后的同生到埋藏成岩作用初期的低温开放或半开放的成岩环境中,在热力学上最不稳定且低温条件下更易溶解的偏基性斜长石已大量溶解,并伴随参考文献(erne)Rfecs:e【】SraRCos1udm,BeeSW,CsyLJhhmsyocnayoers.TeceirfeodrtsprsyM】APmi3,18:17—19ooi【.AGMeor7942t4.(】Sra,Cse,Hae,Hal.Ognc2udmRCrsyLJognESesrHPrai—eioaiadsdtnieei[】.APul993nrncnasedansJgnogsAGBl,18,7()—2.1:13【】SraRCCosyLJItgaddaeecmdlgA3udm,rs.nertintoen:eegiipoesrneprahflscssmsJ.Aneatrcsoitdapcretyt[]nuByEr—eooaiehPaee,18,1lntSi975:11—10.47高岭石的沉淀,在受海源流体影响的砂岩(鄂尔但如多斯盆地太原组、四川盆地三叠系须家河组第二段)中,由于额外钾离子的影响,长石溶解会伴随伊利石的沉淀,本来在热力学上就已相对稳定的钾长石会更加稳定,成为保存时间最长的长石类型,并也是以后埋藏成岩过程中对次生孔隙贡献最多的长石类型。

【】Sose,Pta.Scnayprsyrvi:Te4tslRKimnEDeodroieiteltotsedhcesrfflsaisltnycroyiaisadainhmtyoedprdsouobabxliiccdnosn【】J.AAGBl9041)75—10.Pu,19,7(2:19l85【】黄思静,武文慧,刘洁,沈立成,黄成刚.大气水在碎屑岩次5生孔隙形成中的作用——以鄂尔多斯盆地三叠系延长组为例【】J.地球科学,20,2()49—440384:12.HagS-n,WuWe・u,LuJ,SeL—hn,HaguiignjnhiiihnieguecnChn-agGnrtnoeodrrstymeercwaeegg.eeaifscnaypoibtotrnooyidrnifsbeixsr:AnealrmneaguigtmeouaraepueloxmpefoYahn()3在埋藏成岩作用初期到10~10℃古地温24以前的成岩阶段中,地层初始物质中含膨胀层的粘土矿物(同期火山物质)如的数量成为控制长石溶解方式的主要因素,作为耗钾反应的蒙皂石一伊利石转化反应是克服埋藏成岩过程中钾长石溶解动力学屏障的重要机制:如果骨架颗粒中存在较多的钾长石、同时又存在较多的含膨胀层的粘土矿物,次生则frtnsdteorsfOdsbs[].EriomaoasofTiioroaiJinnsacnatS,he20,2()10384:49—44(hnsinlhasat.2iCieewtEgibt)nhsrc[】BclkeKNdvmeTam6jyk,eki,RrmM,¥glGCDaeeelaa.intgipcseeBetru(dluas)rsroroeoressitrnopMidJrsieeviftnhGecshNre:AvriJ.GoScScPb,19,6:otSanoee】elepul921hvw[o23—2768.孔隙主要由钾长石溶解提供,会存在斜长石的钠长石化或自生钠长石的沉淀,如果砂岩骨架颗粒中缺乏钾长石,含膨胀层的粘土矿物数量较少,但则该阶段形成的次生孔隙主要由酸性斜长石溶解提供,该【】Fac,Aaj7rnaABrtoLM,Manr,PRrPEeodrlyadJBoe.Scnayprsyfrdbepmeercehn:Bouauelnt,ooiomeydetolaigtictctoiiaesuenSuhAec[].AGBl0377:17otrotmraJhiAPul0,8()03—,218.02阶段形成的次生孔隙通常都能较好保存。

()10~10℃古地温以后的埋藏成岩阶段4在24中,地层中保存的钾长石的数量和已有高岭石的数量显著控制了长石溶解方式及次生孔隙的形成,深【】杨俊杰,黄月明,张文正,刘桂霞,黄思静.乙酸对长石砂岩8溶蚀作用的实验模拟【】.石油勘探与开发,19,2()J9524:82—8.6Ynu-eunu—ighgWe-hn,LuGii,agJnj,HagYemn,Zanzegiu—ainxHagS-n.EpretlapahoiotnoesauniigxemnaprcfdslifflprjiosuodsdtnyaeiaiJ.Ptxlreep9524:nsaoectd【】epovl,19,2()bccEDo埋藏条件下钾长石的溶解和高岭石的伊利石化是两个彼此依赖的重要成岩反应,如果地层中钾长石多于高岭石,全部高岭石伊利石化,则钾长石仅部分溶解,果钾长石和高岭石等量,如则几乎全部高岭石伊利石化,钾长石也几乎全部溶解,而如果钾长石的含量少于高岭石,则部分高岭石伊利石化,而钾长石几乎全部溶解。

82—8(hnsilnibtt.6iCieewtgsasa)nlElhrc【】黄思静,杨俊杰,张文正,黄月明,刘桂霞.不同温度条件下9乙酸对长石溶蚀过程的实验研究[】.沉积学报,19,1J953()1:7—1.7HagS-n,agJnj,hgwe—hn,HagYeuiignjYnu-eiZanzegnuu—nun,iixarigLuGu—i.Exemetlsuyoedpisltnbprnatdfflsadsouoyiri()高岭石的伊利石化作用可以使钾长石的溶5解在流体pH值受到缓冲的条件下发生,来自泥岩地层的有机物的参与对该反应没有实质性的影响,ctcadfrtrleprueJaecaitienuimetrs【】.AtSinoidebataeaemetldSne,19,1()iia9531:7—1(hnstnlhasat.7iCiewhEgsbtc)neiir[O史基安,晋慧娟,薛莲花.长石砂岩中长石溶解作用发育机1】理及其影响因素分析【】J.沉积学报,19,1()5—7.9423:65Sii,JnHiu,XeLa—u.nliocaimh—Janiu-ajnuihanAaysnmehnssoedprdsouinadinunigfcosi ̄lsa2cfflsaisltontifecnatrnsldprrhi只要钾长石(高岭石)或没有消耗完,反应就可以该持续发生并在深埋藏条件下形成次生孔隙,同时,该HUNiige1:MasxhnenefecsoeodrooifrailtignsAGS-nt.jascagsdtiiunenscnayprsyomfnicaidaeeieahrnltonscs膨砷f§esnsnsrorJadterevi[].Ateinoii,19,1()oecaSdmetSnc9423:la65—7ihnsirhasat.5(nCieewtEIbtc)hsrfirnrlfblnntrls【1SoasoDisltofp1】tnsnA.sounodmaymieasoaatiauawaesICcltnonrlslbiermCt5℃tr:.auaifmieaouitsfo0oo30loli20年09UprPezioromnadXjefrtnoetrpaofdshiuimaofsneloeOnbaoiweSenndpsiniunBsn【】ihers,SeaaiJ.AdatSi083aeohvEr,20,2he(O:111)03—11iheewtnlhasat.09(CisihEgibtc)nnsr【9A1】8Pgbr,EeegPKarnJ.Nreltigns,JebSotSaeaidaeeihscs【】hmel017(/)2J.CeG,20,1234:25—20o5.【2黄可可,黄思静,佟宏鹏,刘丽红.长石溶解过程的热力学计1]nfmtnwtnrnadoaoarosatM/ga ̄a,MeASriectis【】/hrYKas.tPoednsoe7nraoayoimoarRokreigfttItntnSmpsuchheilnWt-ce算及其在碎屑岩储层研究中的意义【】J.地质通报,2o,2098()74:44—428.HagK—eHagS-n,Tnn-egLuL—ogunek,uniig0gHogpn,iin.jhThrdnmiacltnoedprdsouontimf—emoyaccluaofflsaisltnadisgiiisItatnneco:Vom.MdrtnilTmprteEvrnrile2oeaadHgleeauni-ueromet.EmotnItraoascaofGecesyadnsdno:nentnlAsoitnoohmitniirCmohmsradsecetiynAletReerhoniSbGruobrasacCuc,u-opnlWae-cneatn19:14trRkItrco,92ei17—15.12cneosacfltsro[]elllhn,2o,aonrerhoaireiJ.GoBlia09ecscevr1C2()784:44—42(heewtnlhasat.8iCisilgibtc)nnlEsr【3MannA1】nigDC.Acttnrpoaenlnfllahtseaeadpointiadlecae:iIlctnohercgiofmirbooianunentempiaosfrteontnoiicoilgclifecsolh【0Bre2】arHEehuraa,SeenRVm.HadokoTeohmclanbofhreeiaDtmafrCmonsadAqeupce【oopuduosSisM】.NwYo:Wiyneerkl,e1798:30—6.0【lTyeGDjrkeK ̄isnW.Acnetaoer2】hn,B ̄lk,IioJocplmloy'iudfdaeeemastnfrdrgdeui[.APnuligntsrsunepbrlM】iaeiaAGAnaMet,19,5A10eing96:4.cmoiofaesnsdmnayssm[]elg,19,opsinotreietrytsJ.Gooy97twie2()72153:29—8.eemiaifaimnlnflol【4MannABehrA.Dtrntnonoiadi1】nigDC,wse【2Bre,Lcaan-,VleBeuotD ̄snB2】ebrGahrgeJCed,Bafr,Lno.pKiecosrito皿taineatnadleetontcntansniitorcisntefcsfzollcasbohoaorpyJ.JCrmA,19,701ehtyincrmtah[】hoaeg977(/2:23—20)01.oaidgnsiadoesleuns】.Aprnaeeinnsn/heqcc[gcisstaseJplGohm,19,1()3—5ece9721:23.【3Cua,BmikeKoryCherlorvncn2】hhnFAjyk,Lwe.TefpoeaeioniiztnoepybreeeorsntnsfoHatnakn]taifdeluidrsridoermlebne]iovas【5ecvlJThrsoeSlaitrNara.nrhrl】PriaC.eFitnignse,elmuinotenEgn:TeA2hrof0zlrozlaeslJ.nldhoznopd0odocpae[】aiapiloSdmetel18,3()19eino,9361:4—4.G【6ver,MuhzPieeW.Cieaocaais1]aKeInce,VanhymnrlavrtniglioadeouosiadtneuneeracaemnhlsnvltnnsnsoesqecsnaolsaadsaeinohVknrnfhrowyJadnriigGae,osoNra[】.MaeoGo,tberPtlelr20,1()70076:63—698.【4杨起,潘治贵,翁成敏,苏玉春,汪正平.华北石炭.叠纪2】二煤变质特征与地质因素探讨【M】.北京:地质出版社,18:9878—8.3ieWethifteCmpnai(EBlu【】lyntsaaohaieBsNegm)J.CahplnniMie,19,3()5nr9831:19—196.【7Tyo1】alrKG,GahreRwtopL,CutsCMasalJD,AwwieriD,rhllrlDN.Cabntentnnaeqec—timpe姗eroecmetiisunesmtaaoghi-wokUpertcossnsoe,Bol,UthCooar:prCeeuadtnsaokC蕊a-lrdoYniPnZiu,WegCegmnuYueu,WagagQ,ah-ignhn-,S-hninZegpn.ThCaatrscfhn-igehrcitsoMearhseitmopimoadfColaniNotCnnrhhai【】eine,20,7()632J.JSdmets0002:30—7.R【8黄思静,佟宏鹏,黄可可,刘丽红,1】张雪花.阴极发光分析在【M】.Bin:Gooculhnos,18:7eijgelgaPbiigHue988—8(ils3inCns)ihee.恢复砂岩碎屑长石含量中的应用——鄂尔多斯盆地上古生界和J西凹陷三叠系须家河组的研究【】.地球科学进展,1IJ01.20,2(0:13—190831)01n-egag—eU—0l,hIgHuniigTnHogpn,HunKek,UuagS-n,ogj【5殷辉安.岩石学相平衡【.北京:地质出版社,18:24—2】M】986257.Ynu-nPaeqibuieog[iHi.hsEulraiimntlyM】.Bin:ProeigjGogaPbsigHos,18:2—7(he)elilulhnuocie98625iCis.4nnepitftcocZagXu—uAplainoahnehaaythenlsotercvrfflsaotnnsntneoeyoedprcnetiadoe。

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