岩石学--9成岩作用

1、 成岩作用成岩作用 一、成岩作用的阶段划分一、成岩作用的阶段划分 二、主要成岩作用及作用特点二、主要成岩作用及作用特点各种沉积作用形成的沉积物最初都是松散的。要变成各种沉积作用形成的沉积物最初都是松散的。要变成坚硬岩石，就要经过漫长的时代，上覆沉积物越来越厚，下坚硬岩石，就要经过漫长的时代，上覆沉积物越来越厚，下边沉积物越埋越深，经过压固、脱水、胶结等成岩作用，逐边沉积物越埋越深，经过压固、脱水、胶结等成岩作用，逐渐变成坚固的成层的岩石。渐变成坚固的成层的岩石。 成岩作用成岩作用: 沉积物从沉积下来的那一时刻起一直到变质或风沉积物从沉积下来的那一时刻起一直到变质或风化之前在其表面或内部发生的一

2、切作用总称为成岩作用化之前在其表面或内部发生的一切作用总称为成岩作用. 成岩作用也就是在沉积岩三大形成阶段的最后一个阶段即成岩作用也就是在沉积岩三大形成阶段的最后一个阶段即沉积物的固结和持续演化阶段中所进行的全部作用。沉积物的固结和持续演化阶段中所进行的全部作用。一、成岩作用的阶段划分一、成岩作用的阶段划分,19581958Chilingar,1967Chilingar,1967本教材本教材同生作用同生作用成成岩岩作作用用早早期期成成岩岩作作用用同生作用同生作用成成 岩岩 作作 用用早期早期成岩成岩 作用作用同生作用同生作用成岩作用成岩作用早期成岩作早期成岩作用用浅埋成岩浅埋成岩作用作用后后

3、生生 作作 用用进后生作进后生作用（向变用（向变质作用过质作用过渡）渡）晚晚期期成成岩岩作作用用变生成岩作变生成岩作用用( (向变质作向变质作用过渡用过渡) )晚期晚期成岩成岩 作用作用深埋成岩作深埋成岩作用用( (向变质向变质作用过渡作用过渡) )退后生作退后生作用用( (向风化向风化作用过渡作用过渡) )表生成岩作表生成岩作用用( (向风化作向风化作用过渡用过渡) )表生成岩作表生成岩作用用( (向风化向风化作用过渡作用过渡) )早期成岩作用早期成岩作用(Early diagenesis) (Early diagenesis) 指沉积物固结之前的成岩作用，其作用结指沉积物固结之前的成岩作用

4、，其作用结果是沉积物的固结。按作用条件与沉积环境的果是沉积物的固结。按作用条件与沉积环境的关系，早期成岩作用可分为关系，早期成岩作用可分为同生作用和浅埋成同生作用和浅埋成岩作用。岩作用。a.a.同生作用同生作用(Syndiagenesis(Syndiagenesis） 指沉积物刚刚沉积、还暴露在沉积环境底层水中指沉积物刚刚沉积、还暴露在沉积环境底层水中、在沉积物一水界面及其以下的一薄层内、在沉积物一水界面及其以下的一薄层内（几（几mm-几十几十cm)所发生的一切物理、化学或生物作用。所发生的一切物理、化学或生物作用。沉积沉积后至埋藏前沉积物与水之间的一系列作用（溶解、后至埋藏前沉积物与水之间的

5、一系列作用（溶解、水合、水解，水合、水解，Ph，Eh， O2，CO2逸度改变）逸度改变） 同生作用中的化学或生物过程实际就是沉积作用同生作用中的化学或生物过程实际就是沉积作用在成岩作用中的继续，其作用产物常直接参与沉积在成岩作用中的继续，其作用产物常直接参与沉积结构的形成，常见颗粒状或填隙状海绿石、深海铁结构的形成，常见颗粒状或填隙状海绿石、深海铁锰结核等就是这方面的典型代表。锰结核等就是这方面的典型代表。b.b.浅埋成岩作用浅埋成岩作用 指同生作用之后一直到沉积物固结为止发生在沉指同生作用之后一直到沉积物固结为止发生在沉积物内部的一切物理、化学和生物作用。积物内部的一切物理、化学和生物作用。

6、包括包括压实、压实、压溶和胶结作用压溶和胶结作用。结果：松散沉积物变为坚固沉积岩。结果：松散沉积物变为坚固沉积岩。（底界几。（底界几m到几百到几百m) 此时沉积物已脱离沉积环境（与水体已隔离）。此时沉积物已脱离沉积环境（与水体已隔离）。伴随上覆沉积物厚度的增大，浅埋成岩作用条件伴随上覆沉积物厚度的增大，浅埋成岩作用条件的总体变化趋势是温压升高、层间连通性变差，开放的总体变化趋势是温压升高、层间连通性变差，开放系统变为封闭系统，但孔隙水通常可通畅而缓慢流动系统变为封闭系统，但孔隙水通常可通畅而缓慢流动，厌氧细菌厌氧细菌的间接生物化学作用增强，的间接生物化学作用增强，EhEh值降低。值降低。晚期成

7、岩作用晚期成岩作用 沉积物固结之后至变质或风化作用开始之沉积物固结之后至变质或风化作用开始之前发生的物理、化学作用称晚期成岩作用。前发生的物理、化学作用称晚期成岩作用。 a.a.深埋成岩作用（深埋成岩作用（Deep buried diagenesisDeep buried diagenesis） 指已固结的沉积岩在上覆沉积物厚度进一步加大指已固结的沉积岩在上覆沉积物厚度进一步加大、温压进一步升高直到变质作用（形成浊沸石）之前、温压进一步升高直到变质作用（形成浊沸石）之前所经历的所有作用。所经历的所有作用。包括包括交代、重结晶、次生加大、交代、重结晶、次生加大、压溶压溶等。等。这时沉积物的埋深相

8、对较大。这时沉积物的埋深相对较大。温度温度200，压力，压力0.2GPa。浊沸石浊沸石的出现为转变变质岩的标的出现为转变变质岩的标志志 在深埋成岩作用中，生物作用一般都已停止，沉在深埋成岩作用中，生物作用一般都已停止，沉积物中的孔隙已大大减少，相互连通性也变差，岩石积物中的孔隙已大大减少，相互连通性也变差，岩石的成分和结构等都会顺应物化条件的改变而改变。的成分和结构等都会顺应物化条件的改变而改变。b.b.表生成岩作用表生成岩作用 指坚固沉积岩因指坚固沉积岩因盆地抬升盆地抬升而逐渐上升到潜水面附而逐渐上升到潜水面附近时，受渗流和潜流大气降水影响所发生的作用。近时，受渗流和潜流大气降水影响所发生的

9、作用。潜潜水面以下、低温压下，与地下水的作用，包括溶蚀、水面以下、低温压下，与地下水的作用，包括溶蚀、充填、交代。充填、交代。 作用条件接近地表的常温常压，作用条件接近地表的常温常压，EhEh值较高，盐度值较高，盐度很低，很低，pHpH值则在渗流水中较低（中偏弱酸性），在潜值则在渗流水中较低（中偏弱酸性），在潜流水中较高（中偏弱碱性），作用强度取决于岩石成流水中较高（中偏弱碱性），作用强度取决于岩石成分和孔隙状况分和孔隙状况. . 主要作用为溶蚀作用、氧化作用。主要作用为溶蚀作用、氧化作用。 主要成岩作用有以下几种主要成岩作用有以下几种, ,它们都是互相联系和它们都是互相联系和互用影响的，其综

10、合效应影响和控制着沉积物（岩互用影响的，其综合效应影响和控制着沉积物（岩）的发育历史。）的发育历史。压实和压溶作用压实和压溶作用 胶结作用胶结作用 溶蚀和交代作用溶蚀和交代作用 重结晶作用重结晶作用二、主要成岩作用及作用特点：二、主要成岩作用及作用特点：（一）、常见成岩作用现象（一）、常见成岩作用现象压实作用压实作用(compaction):(compaction):静压力下沉积物排气、排水、体积缩静压力下沉积物排气、排水、体积缩小、孔隙度降低、密度增加。小、孔隙度降低、密度增加。2. 2. 压溶作用压溶作用(pressure-solution):(pressure-solution):压力下

11、沉积物颗粒间或沉积岩压力下沉积物颗粒间或沉积岩内部发生溶解。如，缝合线构造内部发生溶解。如，缝合线构造3. 3. 胶结作用胶结作用(cementation):(cementation):孔隙水过饱和沉淀出矿物质（胶结物孔隙水过饱和沉淀出矿物质（胶结物cement),cement),将沉积物粘结成岩石。将沉积物粘结成岩石。4. 4. 重结晶作用重结晶作用( (recrystallizationrecrystallization):):通过溶解再沉淀或固体通过溶解再沉淀或固体扩散，使得细小晶粒集结成粗大晶粒。如，蛋白石（非晶质）扩散，使得细小晶粒集结成粗大晶粒。如，蛋白石（非晶质）玉髓（隐晶质）石

12、英（显晶质）玉髓（隐晶质）石英（显晶质）5. 5. 溶蚀与交代作用溶蚀与交代作用(replacement):(replacement):已存矿物被水局部溶解称为已存矿物被水局部溶解称为溶蚀；外来组分取代原组分而占据原组分位置。如，白云石化；溶蚀；外来组分取代原组分而占据原组分位置。如，白云石化；SiOSiO2 2与与CaCOCaCO3 3相互交代。相互交代。6. 6. 自生矿物的形成自生矿物的形成( (authigenicauthigenic mineral) mineral)：海绿石，鲕绿泥石，海绿石，鲕绿泥石，沸石类，粘土矿物，方解石、菱铁矿、草莓状黄铁矿，自生石沸石类，粘土矿物，方解石、

13、菱铁矿、草莓状黄铁矿，自生石英和自生长石（再生加大边）英和自生长石（再生加大边）. .也有将此归入胶结作用。也有将此归入胶结作用。1. 1. 压实和压溶作用压实和压溶作用 a.a.压实作用（压实作用（CompactionCompaction）：）： 指沉积物沉积后在其上覆盖层的重荷下，或在构造形变应指沉积物沉积后在其上覆盖层的重荷下，或在构造形变应力的作用下，发生水分排出，孔隙度降低，体积缩小的作用力的作用下，发生水分排出，孔隙度降低，体积缩小的作用并并逐渐固结。这种单纯机械压缩固化作用称为压实作用。逐渐固结。这种单纯机械压缩固化作用称为压实作用。 在沉积物内部可以发生颗粒的滑动、转动、位移、

14、变形、在沉积物内部可以发生颗粒的滑动、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改变。压实破裂，进而导致颗粒的重新排列和某些结构构造的改变。压实作用在沉积物埋藏的早期阶段表现得比较明显。作用在沉积物埋藏的早期阶段表现得比较明显。1. 原始沉积物，粒间基质富水，体积大原始沉积物，粒间基质富水，体积大2. 压实只是基质体积减小，基质中片状矿物定向排列压实只是基质体积减小，基质中片状矿物定向排列; ; 碎屑颗粒坚硬，体积不变，所以砂岩的压实率低碎屑颗粒坚硬，体积不变，所以砂岩的压实率低3. 进一步压实，颗粒凹凸整合，变为似镶嵌结构进一步压实，颗粒凹凸整合，变为似镶嵌结构沉沉 积积

15、 物物 的的 压压 实实 效效 应应 机械压实作用类型示意图机械压实作用类型示意图压压 实实 作作 用用 b, 压溶作用压溶作用(Pressure solution) (Pressure solution) 沉积物随埋藏深度的增加，碎屑颗粒接触点上所承受的沉积物随埋藏深度的增加，碎屑颗粒接触点上所承受的来自上覆层的压力或来自构造作用的侧向应力超过正常孔隙来自上覆层的压力或来自构造作用的侧向应力超过正常孔隙流体压力时，颗粒接触处的溶解度增高，将发生晶格变形的流体压力时，颗粒接触处的溶解度增高，将发生晶格变形的溶解作用。溶解作用。 压溶开始之前，颗粒相互之间多为点接触，有时可为粗压溶开始之前，颗粒

16、相互之间多为点接触，有时可为粗糙的面接触，压溶后则可能演变为光滑的面接触、凸凹接触糙的面接触，压溶后则可能演变为光滑的面接触、凸凹接触或缝合线接触。压溶的成分全部进入到粒间水溶液中，它们或缝合线接触。压溶的成分全部进入到粒间水溶液中，它们可在邻近压力较低部位重新参与沉淀矿物的形成。可在邻近压力较低部位重新参与沉淀矿物的形成。 压溶作用改变颗粒相互接触类型压溶作用改变颗粒相互接触类型 颗粒之间接触类型随压力增大的变化序列颗粒之间接触类型随压力增大的变化序列 1 1点接触，点接触，2 2面接触，面接触，3 3凹凸接触，凹凸接触，4 4缝合线接触缝合线接触注意：其接触面积越来越大，有利于减小压强注意

17、：其接触面积越来越大，有利于减小压强压压 溶溶 作作 用用 胶结作用胶结作用(Cementation)(Cementation)（胶结物的形成）（胶结物的形成） 彼此分立的颗粒被胶结物焊结在一起的作用称彼此分立的颗粒被胶结物焊结在一起的作用称为胶结作用为胶结作用. .主要在成岩早期（同生和浅埋）进行主要在成岩早期（同生和浅埋）进行。 胶结物胶结物: :指在成岩过程中，从粒间水溶液中沉淀指在成岩过程中，从粒间水溶液中沉淀出来、对分离颗粒起焊结作用的化学沉淀物。松散出来、对分离颗粒起焊结作用的化学沉淀物。松散的碎屑沉积物通过胶结作用变成固结的岩石的碎屑沉积物通过胶结作用变成固结的岩石. . 主要胶

18、结物有硅质、方解石、赤铁矿、粘土、海绿主要胶结物有硅质、方解石、赤铁矿、粘土、海绿石、石膏等。石、石膏等。 亮晶亮晶 在同生期和成岩阶段由水化学作用沉淀于在同生期和成岩阶段由水化学作用沉淀于碳酸盐碳酸盐颗粒颗粒之间的之间的结晶结晶方解石称亮晶。方解石称亮晶。 由于由于方解石方解石晶体一般较清洁明亮，故常称为晶体一般较清洁明亮，故常称为“亮亮晶方解石晶方解石”、“亮晶方解石胶结物亮晶方解石胶结物”或或“亮晶亮晶”。 亮晶与砂岩中的胶结物在成因上很相似，都是因亮晶与砂岩中的胶结物在成因上很相似，都是因水的化学作用而沉淀并充填在颗粒之间的水的化学作用而沉淀并充填在颗粒之间的胶结物，二胶结物，二者也都

19、者也都代表水动力条件较强的环境。代表水动力条件较强的环境。1). 1). 胶结类型胶结类型 碎屑和填隙物（基质碎屑和填隙物（基质+ +严格意义胶结物）严格意义胶结物）之间的关系称胶结类型。划分为以下几种之间的关系称胶结类型。划分为以下几种: : 基底式胶结基底式胶结 接触式胶结接触式胶结 孔隙式胶结孔隙式胶结 镶嵌式胶结镶嵌式胶结悬挂式胶结悬挂式胶结基底式胶结基底式胶结(Basal cement-ation)(Basal cement-ation) 填隙物含量较多，填隙物含量较多，碎屑碎屑颗粒彼此不相接触呈飘浮颗粒彼此不相接触呈飘浮状或游离状分散在填隙物状或游离状分散在填隙物内内, ,其支撑类

20、型为基质支撑其支撑类型为基质支撑。起胶结作用的实际是基质起胶结作用的实际是基质（粘土或泥晶）。（粘土或泥晶）。 通常是高密度流通常是高密度流( (如浊如浊流、泥石流流、泥石流) )快速堆积产物快速堆积产物。基底式胶结基底式胶结 孔隙式胶结孔隙式胶结(Porous cementation)(Porous cementation) 颗粒搭成支架状，颗颗粒搭成支架状，颗粒之间多呈点状接触。胶粒之间多呈点状接触。胶结物（基质）含量少，只结物（基质）含量少，只充填在碎屑颗粒之间的孔充填在碎屑颗粒之间的孔隙中，这是最常见的颗粒隙中，这是最常见的颗粒支撑结构。支撑结构。孔隙式胶结孔隙式胶结孔隙式胶结孔隙式胶

21、结 接触式胶结接触式胶结(Contact cementation)(Contact cementation)颗粒之间彼此接触颗粒之间彼此接触，胶结物含量很少，胶结物含量很少, ,只分只分布在颗粒之间的接触点布在颗粒之间的接触点附近，颗粒之间的孔隙附近，颗粒之间的孔隙较发育。较发育。是孔隙式胶结是孔隙式胶结的一种特殊方式，多数的一种特殊方式，多数是胶结物或杂基被淋滤是胶结物或杂基被淋滤所至。所至。 当胶结物和它附着当胶结物和它附着( (或胶或胶结结) )的颗粒具有相对一致的的颗粒具有相对一致的方位性时称悬挂式胶结。它方位性时称悬挂式胶结。它是孔隙水附着在颗粒下方导是孔隙水附着在颗粒下方导致胶结物

22、向下生长的结果。致胶结物向下生长的结果。 悬挂式胶结悬挂式胶结(Pendant cementation)(Pendant cementation) 镶嵌式胶结镶嵌式胶结(Mosaic cementation)(Mosaic cementation) 这种胶结类型只出现这种胶结类型只出现在砂级陆源碎屑沉积物特在砂级陆源碎屑沉积物特别是沉积石英岩中，颗粒别是沉积石英岩中，颗粒之间因压溶而多呈面接触之间因压溶而多呈面接触、凸凹接触或缝合线接触、凸凹接触或缝合线接触。也称无胶结物式胶结。也称无胶结物式胶结。通常为深埋成岩作用产物通常为深埋成岩作用产物2). 2). 胶结物的结构胶结物的结构: : 指胶

23、结物自身的结晶程度、晶粒大小、指胶结物自身的结晶程度、晶粒大小、晶体生长方式及重结晶程度等特征。晶体生长方式及重结晶程度等特征。 胶结物的结构类型可分为以下几种胶结物的结构类型可分为以下几种: : 非晶质或隐晶质结构非晶质或隐晶质结构 非晶质结构胶结物为非晶非晶质结构胶结物为非晶质物质，在正交偏光显微镜质物质，在正交偏光显微镜下没有光性，通常是蛋白石下没有光性，通常是蛋白石、胶磷矿等胶体沉淀、胶磷矿等胶体沉淀. . 隐晶隐晶质结构胶结物为显微隐晶质质结构胶结物为显微隐晶质，晶体细微、边界模糊，镜，晶体细微、边界模糊，镜下显光性，干涉色低。下显光性，干涉色低。 显晶质结构显晶质结构 胶结物结晶很

24、好，晶体形胶结物结晶很好，晶体形态清楚，在偏光下光性特征态清楚，在偏光下光性特征典型。可形成于整个成岩作典型。可形成于整个成岩作用阶段。用阶段。显晶结构可进一步划分显晶结构可进一步划分: : A,A, 微晶结构微晶结构, , B,B, 镶嵌粒状结构镶嵌粒状结构, ,C,C, 栉壳状结构栉壳状结构, , D,D, 加大边结构加大边结构, ,E,E, 嵌晶结构嵌晶结构, ,胶结物晶体细小胶结物晶体细小5), 5), 多个晶体叠置起来才能达多个晶体叠置起来才能达到普遍岩石薄片的厚度，因而在偏光显微镜下见到到普遍岩石薄片的厚度，因而在偏光显微镜下见到的只是该晶体集合体的特征。的只是该晶体集合体的特征。

25、 A. A. 微晶结构：微晶结构： 胶结物晶体比较粗大，但胶结物晶体比较粗大，但小于粒间孔和被胶结颗粒。在小于粒间孔和被胶结颗粒。在一个粒间孔内有两个以上胶结一个粒间孔内有两个以上胶结物晶体彼此镶嵌。常见成分是物晶体彼此镶嵌。常见成分是方解石、白云石、石膏、重晶方解石、白云石、石膏、重晶石或石英石或石英. .B. B. 镶嵌粒状结构镶嵌粒状结构(Poikilotopic texture)(Poikilotopic texture) C. C. 栉壳状结构栉壳状结构(Ctenoid texture)(Ctenoid texture)胶结物晶体呈针状、锥状、柱状或片状、板状胶结物晶体呈针状、锥状、

26、柱状或片状、板状垂直被胶结颗粒表面生长，在薄片中，它们的长轴垂直被胶结颗粒表面生长，在薄片中，它们的长轴彼此平行或大体平行，又称丛生状结构。粘土、绿彼此平行或大体平行，又称丛生状结构。粘土、绿泥石等硅酸盐和文石、镁方解石、方解石等碳酸盐泥石等硅酸盐和文石、镁方解石、方解石等碳酸盐可形成这种结构。可形成这种结构。 又称共轴增生状结构，又称共轴增生状结构，即即胶结物与被胶结颗粒胶结物与被胶结颗粒的成的成分相同、晶格连续，就好像分相同、晶格连续，就好像被胶结颗粒向着粒间边缘向被胶结颗粒向着粒间边缘向外加大一样。这种胶结物称外加大一样。这种胶结物称为颗粒的自生加大边。为颗粒的自生加大边。D.D.加大边

27、结构加大边结构(Enlargement texture)(Enlargement texture)次生加大边结构次生加大边结构 E. E. 嵌晶结构嵌晶结构(Poikilotopic texture)(Poikilotopic texture)又称连晶结构，又称连晶结构，胶结物晶体粗大胶结物晶体粗大，多个颗粒镶，多个颗粒镶嵌在一个光性一致的大晶体内。方解石、石膏、硬嵌在一个光性一致的大晶体内。方解石、石膏、硬石膏、重晶石、沸石等胶结物易形成这种结构。石膏、重晶石、沸石等胶结物易形成这种结构。 常见的胶结物结构特征常见的胶结物结构特征1、非晶质结构、非晶质结构2、隐晶质结构、隐晶质结构3、晶粒结

28、构、晶粒结构 4、栉状结构、栉状结构 5、嵌晶结构、嵌晶结构 6、次生加大结构、次生加大结构 3). 胶结物的世代性胶结物的世代性 胶结是一个长期的作用过程，胶结物的成分和结胶结是一个长期的作用过程，胶结物的成分和结构可因孔隙水物化条件的改变而改变从而导致同一构可因孔隙水物化条件的改变而改变从而导致同一粒间孔内的胶结物在成分或结构上出现分带，这种粒间孔内的胶结物在成分或结构上出现分带，这种现象称为胶结物的世代性。现象称为胶结物的世代性。 同一粒间孔内同一粒间孔内愈早沉淀的胶结物愈靠近被胶结愈早沉淀的胶结物愈靠近被胶结颗粒的表面颗粒的表面，所以直接附着在颗粒表面的胶结物就，所以直接附着在颗粒表面

29、的胶结物就是第一世代，以后的世代就逐渐远离颗粒而向粒间是第一世代，以后的世代就逐渐远离颗粒而向粒间孔中心发展。孔中心发展。 在颗粒碳酸盐岩中，世代性更发育，可形成在颗粒碳酸盐岩中，世代性更发育，可形成2-32-3个个世代且主要是由同种矿物世代且主要是由同种矿物( (方解石方解石) )的不同结构表现出的不同结构表现出来的。如来的。如: : 鲕粒灰岩中栉壳状鲕粒灰岩中栉壳状粒状方解石世代；粒状方解石世代； 通常通常第一世代第一世代为栉壳状，为栉壳状，第二世代第二世代为粒状，在上为粒状，在上述两个世代的基础上，有时还可在粒间孔中央出现更述两个世代的基础上，有时还可在粒间孔中央出现更为粗大的为粗大的第

30、三世代第三世代. . 3.3.溶蚀和交代作用溶蚀和交代作用 溶蚀溶蚀(Corrosion(Corrosion） 沉积物、胶结物或其它矿物在成岩过程沉积物、胶结物或其它矿物在成岩过程中，被水局部溶解称为溶蚀，残留下来的中，被水局部溶解称为溶蚀，残留下来的部分就具有溶蚀结构。部分就具有溶蚀结构。 溶蚀总是从颗粒表面、颗粒、基质内的溶蚀总是从颗粒表面、颗粒、基质内的裂缝等部位开始再逐渐扩展开来。裂缝等部位开始再逐渐扩展开来。 溶溶蚀蚀作用的结果形成了沉积岩中的次生作用的结果形成了沉积岩中的次生孔隙。一些颗粒被溶蚀后留下的同形孔隙孔隙。一些颗粒被溶蚀后留下的同形孔隙被物质充填形成铸型（如鲕粒铸型）被物

31、质充填形成铸型（如鲕粒铸型）1.1.碎屑石英由表至里被溶蚀；碎屑石英由表至里被溶蚀；2.2.碎屑长石顺解理和表面被溶蚀；碎屑长石顺解理和表面被溶蚀；3.3.泥晶基质被溶蚀泥晶基质被溶蚀 溶溶 蚀蚀 作作 用用溶溶 蚀蚀 作作 用用b. 交代作用交代作用(Replacement) (Replacement) 交代作用指一种矿物代替另一种矿物的现象。交代作用指一种矿物代替另一种矿物的现象。 交代作用可以发生于成岩作用的各个阶段乃至表生交代作用可以发生于成岩作用的各个阶段乃至表生期。期。交代作用常交代作用常可形成以下可形成以下4种类型结构：种类型结构： .漂浮自形晶结构漂浮自形晶结构 .交代残余结构

32、交代残余结构 .交代假像结构交代假像结构 .交代阴影状结构交代阴影状结构. 砂岩中的菱铁矿交代方解石连晶胶结物；砂岩中的菱铁矿交代方解石连晶胶结物；. 砂屑灰岩中六方柱状石英交代方解石；砂屑灰岩中六方柱状石英交代方解石；. 泥晶灰岩中菱面体白云石交代方解石泥晶灰岩中菱面体白云石交代方解石 . 漂浮自形晶结构漂浮自形晶结构 交代矿物以其自由的结晶形态彼此分离地出现交代矿物以其自由的结晶形态彼此分离地出现( (或飘浮或飘浮) )在被交代矿物的背景中。在被交代矿物的背景中。 . 交代残余结构交代残余结构 也称蚕食结构，即颗粒、基质或胶结物矿也称蚕食结构，即颗粒、基质或胶结物矿物被交代矿物集合体部分置

33、换，而另一部分则物被交代矿物集合体部分置换，而另一部分则残留，交代和被交代矿物之间有一个不规则的残留，交代和被交代矿物之间有一个不规则的蚕食状分界面。蚕食状分界面。 几种常见的交代残余结构及其交代关系的判别几种常见的交代残余结构及其交代关系的判别 1. 颗粒颗粒( (如陆源碎屑如陆源碎屑) )被画竖线的矿物被画竖线的矿物( (如胶结物如胶结物) )交代；交代； 2. 画竖线的矿物呈脉状伸进到画斜线矿物内部，则斜线矿物被交代；画竖线的矿物呈脉状伸进到画斜线矿物内部，则斜线矿物被交代； 3. 如果两个弧岛状斜线矿物属于同一个矿物晶体如果两个弧岛状斜线矿物属于同一个矿物晶体( (可同时消光可同时消光

34、) )，则它通常，则它通常是被交代矿物，否则无法判别；是被交代矿物，否则无法判别； 4. 竖线和斜线矿物之间虽有蚕食状分界面，但一般无法判别交代关系。竖线和斜线矿物之间虽有蚕食状分界面，但一般无法判别交代关系。 1. 方解石交代碎屑长石而具有长石假像；方解石交代碎屑长石而具有长石假像； 2. 粘土矿物交代长石而具有长石假像同时残留有长石的解理；粘土矿物交代长石而具有长石假像同时残留有长石的解理； 3. 玉髓交代腕足碎片和鲕粒而具有腕足和鲕粒假像同时残留玉髓交代腕足碎片和鲕粒而具有腕足和鲕粒假像同时残留 原始的结构特点；原始的结构特点； 4. 方解石交代石膏而具有石膏假像方解石交代石膏而具有石膏

35、假像( (也可由溶解一充填形成也可由溶解一充填形成).). . .交代假象结构交代假象结构 交代矿物选择性地完全置换了被交代颗粒或矿物晶体形成了交代矿物选择性地完全置换了被交代颗粒或矿物晶体形成了假像或假晶。假像或假晶。 . 交代阴影状结构交代阴影状结构 当颗粒被同成分的基质或胶结物包围时，强烈的当颗粒被同成分的基质或胶结物包围时，强烈的交代可能会突破交代假象的边界使边界消失，或者基交代可能会突破交代假象的边界使边界消失，或者基质、胶结物同时被交代，仅因结构或所含杂质不同使质、胶结物同时被交代，仅因结构或所含杂质不同使原颗粒中的交代产物在晶体粒度、洁净度等方面与周原颗粒中的交代产物在晶体粒度、

36、洁净度等方面与周围交代产物出现差异，结果原颗粒所在部位就变成了围交代产物出现差异，结果原颗粒所在部位就变成了一个成分或结构都相对特殊，而边界模糊或呈过渡状一个成分或结构都相对特殊，而边界模糊或呈过渡状的斑块。这种斑块就是原颗粒的阴影假晶。的斑块。这种斑块就是原颗粒的阴影假晶。 交代阴影状结构交代阴影状结构1. 白云岩中细砂级大小的白云石质球状阴影，可能是鲕粒的阴影；白云岩中细砂级大小的白云石质球状阴影，可能是鲕粒的阴影； 2. 白云岩中非规则状白云石质阴影，难以确切判别是何种颗粒的阴影。白云岩中非规则状白云石质阴影，难以确切判别是何种颗粒的阴影。常见的交代作用常见的交代作用（1）石英和方解石的

37、相互交代作用）石英和方解石的相互交代作用 PH值的影响值的影响 ，方解石溶解，石英沉淀，石英交代，方解石溶解，石英沉淀，石英交代 方解石方解石硅化；硅化； ，石英溶解，方解石沉淀，方解石，石英溶解，方解石沉淀，方解石 交代石英交代石英碳酸盐化。碳酸盐化。 温度的影响：温度的影响： 随着温度的升高，石英的溶解度增加，方解石的溶随着温度的升高，石英的溶解度增加，方解石的溶 解度减小。解度减小。常见的交代作用常见的交代作用（2）方解石交代粘土）方解石交代粘土 PH=8时，溶液中富含时，溶液中富含Ca离子，一些粘土矿物将变得不稳离子，一些粘土矿物将变得不稳 定而被交代。定而被交代。（3） SiO2交代粘土矿物（硅化）交代粘土矿物（硅化） 硅化在薄片中表现为玉髓或隐晶石英的小颗粒散布在粘硅化在薄片中表现为玉髓或