【地质资料】第6章 沉积岩的偏光显微镜研究

1、整理课件整理课件第二节第二节 陆源碎屑岩薄片研究陆源碎屑岩薄片研究4 4、孔隙及储集空间类型、孔隙及储集空间类型孔隙是碎屑岩中被气体和液体所占据的空间，也即是可能储孔隙是碎屑岩中被气体和液体所占据的空间，也即是可能储集油气的空间，集油气的空间，SY/T5368.2-1995SY/T5368.2-1995中据孔隙大小和形态将其分为中据孔隙大小和形态将其分为3 3大类大类1313个亚类。个亚类。二、碎屑岩结构特征的研究二、碎屑岩结构特征的研究类类亚亚 类类空间大小空间大小特特 征征孔孔原原生生粒间孔隙粒间孔隙 2mm与淋滤作用有关与淋滤作用有关缝缝原原生生层间隙层间隙沉积作用控制沉积作用控制次次生

2、生成岩缝及其溶蚀成岩缝及其溶蚀无方向性、缝细、延伸短、有的呈贴粒分布形成无方向性、缝细、延伸短、有的呈贴粒分布形成贴粒缝贴粒缝构造缝及其溶蚀构造缝及其溶蚀受应力控制、组系分明、平整延伸、切割力强受应力控制、组系分明、平整延伸、切割力强整理课件碎屑结构观察内容：碎屑结构观察内容：颗粒大小，磨圆，分选，杂基和胶结物的结构（原杂基或正杂基，显晶质胶结或隐晶质胶结），支撑类型，接触方式，胶结类型。整理课件整理课件碎屑沉积物碎屑沉积物成岩作用成岩作用是指碎屑沉积物沉积后转变为沉积岩是指碎屑沉积物沉积后转变为沉积岩直至变质作用以前，或因构造运动重新抬升到地表遭受风化以直至变质作用以前，或因构造运动重新抬升

3、到地表遭受风化以前所发生的一切变化过程及其结果。前所发生的一切变化过程及其结果。其所经历的整个地质时期其所经历的整个地质时期称为沉积后作用期。称为沉积后作用期。经历什么过程才变为现在的岩石？经历什么过程才变为现在的岩石？第二节第二节 陆源碎屑岩薄片研究陆源碎屑岩薄片研究三、碎屑岩成岩作用研究三、碎屑岩成岩作用研究整理课件三、碎屑岩成岩作用研究三、碎屑岩成岩作用研究碎屑岩成岩作用主要有压实和压溶作用、胶结作用、交代碎屑岩成岩作用主要有压实和压溶作用、胶结作用、交代作用、重结晶作用、溶解作用、矿物多形转变作用等。作用、重结晶作用、溶解作用、矿物多形转变作用等。它们都是互相联系和互用影响的，其综合效

4、应影响和控它们都是互相联系和互用影响的，其综合效应影响和控制着碎屑岩的发育历史，并对碎屑岩储层的物性有重要制着碎屑岩的发育历史，并对碎屑岩储层的物性有重要的影响。的影响。 1 1、压实和压溶作用、压实和压溶作用 2 2、胶结作用、胶结作用 3 3、交代作用、交代作用 4 4、重结晶作用、重结晶作用 5 5、矿物的多形转变、矿物的多形转变 6 6、溶解作用、溶解作用 第二节第二节 陆源碎屑岩薄片研究陆源碎屑岩薄片研究整理课件1 1、压实作用、压实作用是沉积物沉积后在其上覆水体或沉积层的重荷下，是沉积物沉积后在其上覆水体或沉积层的重荷下，或在构造形变应力的作用下，发生水分排出、孔隙度降低、或在构造

5、形变应力的作用下，发生水分排出、孔隙度降低、体积缩小的变化过程。体积缩小的变化过程。标志：标志：沉积物内部发生颗粒的滑动、转动、位移、沉积物内部发生颗粒的滑动、转动、位移、变形、破裂，进而导致颗粒的重新排列和某些结构构造的变形、破裂，进而导致颗粒的重新排列和某些结构构造的改变。改变。压实作用的结果：压实作用的结果：使岩石孔隙度降低，资料表明，使岩石孔隙度降低，资料表明，当埋深达当埋深达30003000米时石英砂岩的孔隙度将自米时石英砂岩的孔隙度将自4040左右降低至左右降低至10-3010-30 第二节第二节 陆源碎屑岩薄片研究陆源碎屑岩薄片研究三、碎屑岩成岩作用研究三、碎屑岩成岩作用研究 （

6、一）压实和压溶作用（一）压实和压溶作用第二节第二节 陆源碎屑岩薄片研究陆源碎屑岩薄片研究三、碎屑岩成岩作用研究三、碎屑岩成岩作用研究整理课件第二节第二节 陆源碎屑岩薄片研究陆源碎屑岩薄片研究三、碎屑岩成岩作用研究三、碎屑岩成岩作用研究整理课件两者孔隙差别为什两者孔隙差别为什么如此大？么如此大？1 1 压实作用压实作用第二节第二节 陆源碎屑岩薄片研究陆源碎屑岩薄片研究三、碎屑岩成岩作用研究三、碎屑岩成岩作用研究整理课件颗粒压裂颗粒压裂第二节第二节 陆源碎屑岩薄片研究陆源碎屑岩薄片研究三、碎屑岩成岩作用研究三、碎屑岩成岩作用研究1 1 压实作用压实作用整理课件颗粒压裂颗粒压裂第二节第二节 陆源碎屑

7、岩薄片研究陆源碎屑岩薄片研究三、碎屑岩成岩作用研究三、碎屑岩成岩作用研究1 1 压实作用压实作用整理课件假基质假基质第二节第二节 陆源碎屑岩薄片研究陆源碎屑岩薄片研究三、碎屑岩成岩作用研究三、碎屑岩成岩作用研究1 1 压实作用压实作用整理课件颗粒间为点线颗粒间为点线接触关系接触关系值得注意与加大边相区分值得注意与加大边相区分第二节第二节 陆源碎屑岩薄片研究陆源碎屑岩薄片研究三、碎屑岩成岩作用研究三、碎屑岩成岩作用研究1 1 压实作用压实作用整理课件整理课件整理课件长石碎屑脆性破裂长石碎屑脆性破裂整理课件颗粒重新排列颗粒重新排列整理课件颗粒重新排列且粒间隙减小颗粒重新排列且粒间隙减小整理课件压实

8、作用的结果：压实作用的结果：孔隙度降低，渗透率降低孔隙度降低，渗透率降低，碎屑颗粒间的接触强，碎屑颗粒间的接触强度增加，沉积层强度的增加和抗侵蚀能力的增强。度增加，沉积层强度的增加和抗侵蚀能力的增强。排出的水是孔隙流体的主要来源之一排出的水是孔隙流体的主要来源之一。孔隙流。孔隙流体中的体中的Si4+,K+,Na+, Mg2+,Fe2+,Ca2+等离子等离子,是后期化是后期化学成岩作用学成岩作用(胶结作用胶结作用)的物质基础。的物质基础。 第二节第二节 陆源碎屑岩薄片研究陆源碎屑岩薄片研究三、碎屑岩成岩作用研究三、碎屑岩成岩作用研究整理课件压实作用的影响因素：压实作用的影响因素：（1) 1) 原

9、始孔隙度大者易压实，反之亦然。泥质沉积物的原始孔隙度大者易压实，反之亦然。泥质沉积物的原始孔隙度原始孔隙度7O7O9090压实作用明显；砂岩的原始孔隙度压实作用明显；砂岩的原始孔隙度454555%55%，其压实作用较弱；其压实作用较弱；（2)2)荷重大、埋藏深度大压实明显。荷重大、埋藏深度大压实明显。（3)3)颗粒的形状、圆度、粗糙度、分选性、杂基含量等对颗粒的形状、圆度、粗糙度、分选性、杂基含量等对压实作用的效应也有影响。圆度越高，分选性越好，原始沉积压实作用的效应也有影响。圆度越高，分选性越好，原始沉积物填积越紧密，其压实作用较弱。物填积越紧密，其压实作用较弱。（4)4)早期胶结作用能有效

10、减弱压实效应。排水不暢也可形早期胶结作用能有效减弱压实效应。排水不暢也可形成欠压实带。压实作用主要发生在成欠压实带。压实作用主要发生在胶结作用胶结作用之前，即同生期与之前，即同生期与早成岩早期。早成岩早期。（5 5）颗粒的成分：石英刚性颗粒含量越高，有利于抑制）颗粒的成分：石英刚性颗粒含量越高，有利于抑制压实作用对孔隙的减小。压实作用对孔隙的减小。1 1 压实作用压实作用第二节第二节 陆源碎屑岩薄片研究陆源碎屑岩薄片研究三、碎屑岩成岩作用研究三、碎屑岩成岩作用研究整理课件 （1 1）概念：）概念： 沉积物随埋藏深度的增加，当上覆层的沉积物随埋藏深度的增加，当上覆层的应力超过孔隙水所能承受的静水

11、压时，或者受较强的构造应应力超过孔隙水所能承受的静水压时，或者受较强的构造应力作用时，力作用时，颗粒接触处的应力和溶解度增高而导致的晶格变颗粒接触处的应力和溶解度增高而导致的晶格变形和溶解作用的称压溶作用。形和溶解作用的称压溶作用。 压溶作用是一种复杂的物理压溶作用是一种复杂的物理- -化学成岩作用，亦称化化学成岩作用，亦称化学压实作用。学压实作用。 2 2）标志：）标志：颗粒接触处颗粒接触处( (压溶处压溶处) )的形态将依次由的形态将依次由点接触点接触演化演化到到线接触线接触、凹凸接触凹凸接触和和缝合线状接触缝合线状接触 形成压入坑构造；形成压入坑构造； 形成缝合线构造；形成缝合线构造；

12、形成压力影构造；形成压力影构造；2 2 压溶作用压溶作用第二节第二节 陆源碎屑岩薄片研究陆源碎屑岩薄片研究三、碎屑岩成岩作用研究三、碎屑岩成岩作用研究整理课件第二节第二节 陆源碎屑岩薄片研究陆源碎屑岩薄片研究三、碎屑岩成岩作用研究三、碎屑岩成岩作用研究2 2 压溶作用压溶作用整理课件线接触和凸凹接触边界线接触和凸凹接触边界第二节第二节 陆源碎屑岩薄片研究陆源碎屑岩薄片研究三、碎屑岩成岩作用研究三、碎屑岩成岩作用研究2 2 压溶作用压溶作用整理课件缝合状接触缝合状接触第二节第二节 陆源碎屑岩薄片研究陆源碎屑岩薄片研究三、碎屑岩成岩作用研究三、碎屑岩成岩作用研究2 2 压溶作用压溶作用整理课件缝合

13、状接触缝合状接触第二节第二节 陆源碎屑岩薄片研究陆源碎屑岩薄片研究三、碎屑岩成岩作用研究三、碎屑岩成岩作用研究2 2 压溶作用压溶作用整理课件整理课件（3 3）压溶作用的结果）压溶作用的结果进一步减小孔隙体积和孔隙度进一步减小孔隙体积和孔隙度，增加岩石的密度，增加岩石的密度和强度，降低渗透率；和强度，降低渗透率；压溶作用为硅质胶结物提供了大量氧化硅，压溶作用为硅质胶结物提供了大量氧化硅，是石是石英、长石等矿物次生加大生长英、长石等矿物次生加大生长，并造成颗粒之间相互，并造成颗粒之间相互穿插接触的主要因素。穿插接触的主要因素。此外，在压溶过程中，随着矿此外，在压溶过程中，随着矿物的溶解，尚有物的

14、溶解，尚有AlAl3+3+，NaNa+ +，K K+ +，CaCa2+2+等元素进入孔隙等元素进入孔隙水，从而引起岩石中各种物质的重新分配。水，从而引起岩石中各种物质的重新分配。第二节第二节 陆源碎屑岩薄片研究陆源碎屑岩薄片研究三、碎屑岩成岩作用研究三、碎屑岩成岩作用研究2 2 压溶作用压溶作用整理课件伊利石膜伊利石膜第二节第二节 陆源碎屑岩薄片研究陆源碎屑岩薄片研究三、碎屑岩成岩作用研究三、碎屑岩成岩作用研究2 2 压溶作用压溶作用整理课件从孔隙溶液中沉淀出矿物质（胶结物），将松散的沉积从孔隙溶液中沉淀出矿物质（胶结物），将松散的沉积物固结起来的物固结起来的( (变化过程及结果变化过程及结果

15、) )作用。作用。胶结作用是沉积物转变胶结作用是沉积物转变成沉积岩的重要作用，也是使沉积层中孔隙度和渗透率降低的成沉积岩的重要作用，也是使沉积层中孔隙度和渗透率降低的主要原因之一，主要发生在早成岩阶段，其他时期弱。主要原因之一，主要发生在早成岩阶段，其他时期弱。（二）胶结和交代作用（二）胶结和交代作用第二节第二节 陆源碎屑岩薄片研究陆源碎屑岩薄片研究三、碎屑岩成岩作用研究三、碎屑岩成岩作用研究1 1 胶结作用胶结作用整理课件胶结物的类型胶结物的类型最常见的有二氧化硅、碳最常见的有二氧化硅、碳酸盐和粘土矿物等，酸盐和粘土矿物等，较常见的胶结物有石英、较常见的胶结物有石英、长石、氧化铁、石膏和硬石

16、膏、长石、氧化铁、石膏和硬石膏、重晶石、磷灰石、萤石、沸石、重晶石、磷灰石、萤石、沸石、黄铁矿、白铁矿等。其它类型黄铁矿、白铁矿等。其它类型的胶结物也有产出但很少见。的胶结物也有产出但很少见。第二节第二节 陆源碎屑岩薄片研究陆源碎屑岩薄片研究三、碎屑岩成岩作用研究三、碎屑岩成岩作用研究（二）胶结作用与交代作用（二）胶结作用与交代作用1 1 胶结作用胶结作用整理课件交结作用的结果与标志：交结作用的结果与标志：松散沉积物变为固结岩石；碎屑颗粒间孔隙被充填松散沉积物变为固结岩石；碎屑颗粒间孔隙被充填而进一步缩小、渗透率进一步降低；颗粒接触强而进一步缩小、渗透率进一步降低；颗粒接触强度和岩石强度增加。

17、度和岩石强度增加。具有特殊结构和一定数量胶结物的形成是最主要的具有特殊结构和一定数量胶结物的形成是最主要的标志。标志。第二节第二节 陆源碎屑岩薄片研究陆源碎屑岩薄片研究三、碎屑岩成岩作用研究三、碎屑岩成岩作用研究（二）胶结作用与交代作用（二）胶结作用与交代作用1 1 胶结作用胶结作用整理课件粘土胶结：粘土结晶成自形微晶胶结碎屑颗粒粘土胶结：粘土结晶成自形微晶胶结碎屑颗粒第二节第二节 陆源碎屑岩薄片研究陆源碎屑岩薄片研究三、碎屑岩成岩作用研究三、碎屑岩成岩作用研究整理课件胶结作用：蒙脱石胶结石英，石英自形度较高胶结作用：蒙脱石胶结石英，石英自形度较高第二节第二节 陆源碎屑岩薄片研究陆源碎屑岩薄片研究三、碎屑岩成岩作用研究三、碎屑岩成岩作用研究整理课件胶结作用：蒙脱石胶结石英胶结作用：蒙脱石胶结石英整理课件自生石英胶结硅质砾屑自生石英胶结硅质砾屑整理课件 交代作用是交代作用是指一种矿物代替另一种矿物的现象。指一种矿物代替另一种矿物的现象。交代作用基交代作用基本是在固体状态下发生的，有成分的带出与带入，新矿物的形成本是在固体状态下发生的，有成分的带出与带入，新矿物的形成与旧矿物的消失同时进行。与旧矿物的消失同时进行。2 2 交代作用交代作用第二节第二节 陆源碎屑岩薄片研究陆源碎屑岩薄