《成岩作用》PPT课件.ppt

第三部分 成岩作用,第六章 成岩作用的概念、作用类型 和阶段划分 第七章 砂岩的成岩作用 第八章 泥质岩的成岩作用 第九章 碳酸盐类的成岩作用,第六章 成岩作用的概念、作用类型,所谓成岩作用是指松散沉积物转变为固结的沉积岩的过程。它包括物理、化学和生物作用。严格地讲，应该定义为：成岩作用指从沉积物刚沉积下来开始，至遭受变质作用或风化作用之前，沉积物所经受的各种作用，成岩作用使沉积物变为沉积岩，并使沉积岩进一步遭受变化。 许多人对成岩作用了解的不多，因它所涉及的机理以及包括的范围很广，如生物作用，成烃作用等，成岩作用对石油储层有重要的影响，成岩作用也是煤化作用的重要研究内容。,Diagenesis（成岩作用）一词是1868年德国人Von.Giimbel最先提出的，1894年瓦尔特Walther在现代岩石成因一书问世，被广泛接受。20世纪4050年代，成岩作用的论文许多，但对其概念、类型及划分的认识不统一。 LarLen .G和Chilingar G.V(1967.1979.1982)的观点，沉积物刚沉积下来就进入成岩作用阶段，至受变质或风化作用以前的整个阶段所受的作用。但和变质作用的界限不甚清晰。,有人认为石化作用（lithification）即成岩作用，为同意语，现在看来lithification的范围窄，当沉积物埋深500米时，厚沉积物具固定形态，有一定强度，1000米埋深时，各种沉积岩都可达到最大密度，石化作用仅是一个阶段，Fairfridgl.R.W（1967年）把成岩作用划分三个阶段 : 同生成岩作用 后生成岩作用 表生成岩作用,同生成岩作用(地表0100米深度),分二个阶段： 开始（初始）阶段 早期埋藏阶段，主要是需氧气，细菌活动，产生二氧化碳，使介质变成酸性介质，在一定深度下，游离氧消失，和早期埋藏阶段的分界面是Eh=0 Eh为正则为开始阶段 Eh为负则为进入早期埋藏阶段,滞留海盆地无开始阶段，直接进入早期阶段。海绿石、沸石都是开始阶段形成，结核状黄铁矿为早期埋藏阶段，还原阶段，厌氧细菌活动，PH高，变成碱性溶液，开始阶段形成碳酸盐可保留下来，此阶段产物为黄铁矿FeS2。,后生成岩作用,深埋阶段，成岩作用。100010000米，往往是在盆地凹陷阶段，温度压力增高，100200,低温热液250 左右。 地球化学环境Eh0，PH中等到高。上覆沉积物产生压实作用，脱水，发生胶结，空隙溶液大规模迁移，可产生溶液沉淀。粘土矿物对压力最敏感，分散的固态有机物主要对温度变化敏感 。,表生成岩作用,含一定的氧气、二氧化碳，低PH，高Eh，甚至破碎。物质遭破坏，但不同于风化作用，仍是成岩作用，以潜水面分界，苏联的资料较多，主要有： 1922 费尔斯曼 1954 瓦索也佳齐 用“同生作用”和“后生作用”这两个术语。同生作用指沉积物沉积下来到成岩作用，沉积物的变化；后生作用，成为沉积岩后再变化，至风化或变质之前的作用。,表生作用：沉积岩形成后抬升到表生作用带，潜水面以下或以上，向风化过渡。 Myctobacob.n.B 1940把成岩作用划分为两个阶段： 早期成岩作用（同生作用）狭义的成岩作用 晚期成岩作用（后成作用）后生作用,我国一般划分四个阶段 ：,还有进后生作用，后生作用，退后生作用，表生成岩作用等,海解作用：海底风化作用，海床上刚沉积下的沉积物和海水相反应，达到平衡，产生一些矿物如海绿石，是一种早期成岩作用，但有些风化作用性质不同，刚沉积下颗粒如：Si,Ca,P等元素，被溶解进入海水，称海解。 陆解作用：大陆淡水对沉积物发生物理、物理化学作用。,成岩作用往往据埋藏深度划分两种类型 浅埋成岩作用和深埋成岩作用 浅埋成岩作用相当于成岩作用，深埋成岩作用相当于后生作用。 粘土矿物之间转化的阶段称初始（期）变质作用（incipient metamorphism）,属成岩作用范畴，再加深或受岩浆、构造运动影响时，为浅变质作用（epigonal metamorphism），也称初级变质作用，属变质作用。,成岩作用中的几种作用: 交代作用 某些矿物（集合体）被化学性质不同的物质替换的作用，称交代作用。可部分或全部交代，如石英交代碳酸盐，溶液由碱性酸性。 白云化作用：人工合成白云石未成功，天津地调所合成了无序白云石，不能代表真正白云石，还有，还有硅化、去硅化、去白云化等许多作用。,不同阶段成岩模式、环境还没有成熟，特别是成岩和成矿的关系，特别是铜、铀与砂岩有关（沉积学百科全书 成岩作用 P252258） 我们可以说，沉积物+成岩作用沉积岩： 如灰泥+成岩作用碳酸盐岩 砂+成岩作用砂岩,成岩作用与变质作用和风化作用的界线,风化作用 风化作用使岩石退化、松散，与成岩作用使岩石固结、进化正好相反。两者界线划分并分很严格。 Engelhardt（1977） 在沉积物和沉积岩的成因中对风化作用和成岩作用进行了讨论，他认为风化作用发生时岩石受大气圈包围，可以有无限量的水和空气参与，成岩作用是岩石与孔隙水发生作用，孔隙水是封闭性的。尽管如此，风化作用与成岩作用界线仍不很清楚。,变质作用 成岩作用与变质作用界线相对比