成岩作用中英文

成岩作用(Diagenesis):Thephysical,chemicalorbiologicalprocessesthatturnsedimentintosedimentaryrockbymodifyingthemineralogyand/ortexture.

一、成岩作用阶段Рухин,1958Chilingar,1967本教材同生作用成岩作用早期成岩作用同生作用成岩作用早期成岩作用同生作用成岩作用早期成岩作用浅埋成岩作用后生作用进后生作用（向变质作用过渡）晚期成岩作用变生成岩作用(向变质作用过渡)晚期成岩作用深埋成岩作用(向变质作用过渡)退后生作用(向风化作用过渡)表生成岩作用(向风化作用过渡)表生成岩作用(向风化作用过渡)Diagenesisoccurswherethemineralogyoftherockbecomesunstableasaresultofchangesintheconditionsorchemistry.Instabilityusuallyoccursatgraincontactsandinporespacebetweenthegrains.Changesinpressureandtemperaturecausenewmineralstoformorpreexistingmineralstobecomemodifiedasthesediment(orrock)adjuststonewequilibriumconditions.本教材的成岩作用泛指沉积物从最后沉积或静止下来的那一时刻起直到它开始变质或遭受风化之前所经历的所有作用（广义成岩作用）。（1）早期成岩作用(Earlydiagenesis)：指沉积物固结之前的成岩作用，作用结果是沉积物的固结。按作用条件与沉积环境的关系，早期成岩作用可分为同生作用和浅埋成岩作用。——同生作用(Syndiagenesis)：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所发生的一切物理、化学或生物作用。——浅埋成岩作用(Shallowburieddiagenesis)：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。（2）晚期成岩作用（Latediagenesis）：指沉积物固结之后的成岩作用,是已固结沉积岩的成分、结构和构造等的进一步变化。按作用条件，晚期成岩作用又分为深埋成岩作用和表生成岩作用。——深埋成岩作用（Deepburieddiagenesis）：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之前所经历的所有作用。——表生成岩作用（Epidiagenesis）：指坚固沉积岩因盆地回返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。——同生作用(Syndiagenesis)：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所发生的一切物理、化学或生物作用。1同生作用在沉积物内的向下作用深度与沉积物的粒度、成分和有机质含量等有关，2典型代表:常见颗粒状或填隙状海绿石、深海铁锰结核等其它同生作用还包括特定条件下矿物的溶解、生物钻孔、掘穴等等。3持续时间取决于沉积速率，可持续几万年或更长时间;快速的沉积速率会使沉积物很快埋藏，直接进入浅埋成岩作用——浅埋成岩作用(Shallowburieddiagenesis)总体变化趋势是温压升高、Eh值降低，而pH值则受沉积物成分和孔隙水之间化学作用的控制。体积逐渐减小，密度逐渐增大，孔隙水通常都可通畅而缓慢地移动。厌氧细菌的间接生物化学作用活跃松散沉积物将转变成坚固的沉积岩。底界埋深取决于沉积速率、沉积物成分和结构，陆源碎屑沉积物中较大，在碳酸盐沉积物中较小；泥级质点（如粘土、碳酸盐泥晶）含量愈少，底界埋深愈大，一般不小于几米到几百米。晚期成岩作用（Latediagenesis）压力为1500-2000巴时，温度为150-200℃。出现特征变质矿物（如浊沸石）作为该作用结束的标志，生物作用一般都已停止，沉积物中的孔隙减少，相互连通性也变差，孔隙水大多已成为“囚水原始的沉积成分和结构以及早期成岩作用产物都将遭到破坏。是否会经历深埋成岩作用取决于盆地的沉降幅度和当时当地的地温梯度，活跃构造背景很强烈，稳定的构造背景中微弱。表生成岩作用（Epidiagenesis）地表:常温常压，Eh值较高，盐度很低，pH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分和孔隙状况:通常碳酸盐矿物要比石英和硅酸盐矿物等对淡水更敏感孔隙愈少愈对作用的进行不利1.Compactionistheprocessbywhichthevolumeofasedimentisreducedasthegrainsaresqueezedtogether.Theweightoftheoverlyingsedimentandrockcausesareorganizationofthepackingofgrainsandtheexpulsionofintergranularfluid.Asaresult,theporosityofthesedimentisreduced.Thedegreeofcompactioniscontrolledbysuchfactorsasgrainshape,sorting,originalporosity,andtheamountofporefluidpresent.二、主要成岩作用及其作用特点-andControlingfactors2.Solutionreferstotheprocessinwhichamineralisdissolved.Asfluidspassthroughthesediment,theunstableconstituentswilldissolveandareeithertransportedawayorarereprecipitatedinnearbyporeswhereconditionsaredifferent.

Pressuresolutionisaprocesswhichoccursaspressureisconcentratedatthepointofcontactbetweentwograinsinthesediment.Thiscausessolutionandsubsequentmigrationofionsormoleculesawayfromthepointofcontact,towardsanareaoflowerpressurewherethedissolvedphasecanbereprecipitated.3.Recrystallizationisaprocessinwhichphysicalorchemicalconditionsinduceareorientationofthecrystallatticesofmineralgrains.Thesetexturalchangescausethesedimenttobecomelithified.Itoccursinresponsetosuchfactorsaspressure,temperature,andfluidphasechanges.Italsooccursasaresultof

solutionandreprecipitationofmineralphasesalreadypresentintherock.

4.Cementationistheprocessinwhichchemicalprecipitates(intheformofnewcrystals)formintheporesofasedimentorrock,bindingthegrainstogether.Somecommoncementsarequartz,calciteandhematite,butawidevarietyofcementsareknown,suchasaragonite,gypsum,anddolomite.Pressuresolutionproduceslocallyderivedcement,butmanycementsconsistofnewmineralspreviouslyinsolutioninthefluidphase.Cementationreducesporositybyfillingintheporespacesbetweenthegrains.5.Authigenesis(neocrystallization)istheprocessinwhichnewmineralphasesarecrystallizedinthesedimentorrockduringdiagenesis.Thesenewmineralsmaybeproducedbyreactionsinvolvingphasesalreadypresentinthesediment(orrock)throughprecipitationofmaterialsintroducedinthefluidphase,orfromacombinationofprimarysedimentaryandintroducedcomponents.Thisprocessoverlapswithweatheringandcementation,usuallyinvolvesrecrystallization,andmayresultinreplacement.Authigenicphasesincludesilicatessuchas:quartz,alkalifeldspar,claysandzeolites;carbonatessuchascalciteanddolomite;evaporitemineralssuchashalite,sylviteandgypsum,aswellasmanyothers.6.Replacement

occurswhenanewlyformedmineralreplacesapreexistingoneinsitu.Replacementmaybe:neomorphic:wherethenewgrainisthesamephaseastheoldgrain,orisapolymorphofit(i.e.albitization;replacingagrainwithamoreNa-richplagioclasegrain).pseudomorphic:wheretheoldgrainisreplacedwithanewmineralbuttherelictcrystalformisretained.allomorphic:anoldphaseisreplacedwithanewphasewithanewcrystalformAlthoughtherearemanyreplacementphases,dolomite,opal,quartz,andillitearesomeofthemostimportantphases.7.Bioturbation

referstothephysicalandbiologicalactivitiesthatoccuratornearthesedimentsurfacewhichcausethesedimenttobecomemixed.Burrowingandboringbyorganismsinthisway,canincreasethecompactionofthesedimentandusuallydestroysanylaminationsorbedding.Duringbioturbation,someorganismsprecipitatemineralsthatactascement.

沉积物的整体压实效应，1.原始沉积物；2.压实使基质含量减少，基质中片状矿物定向排列；3.支撑颗粒的似镶嵌结构1． 压实和压溶作用——压实作用（Compaction）：沉积物在上覆沉积物的重压下将会排除水分、减少孔隙，结果是密度加大、体积缩小。原始沉积物的这种单纯机械压缩作用就称为压实作用（Compaction）。/似镶嵌结构颗粒楚之间狐接触变类型便随压页力增狭大的归变化耐序列1．点犹接触轰，2．面真接触裂，3．凹凡凸接秩触，4．缝规合线吼接触——毒压溶温(P推re凭ss缠ur箩e快so稼lu价ti呼on爹)：搞固态独沉积坐物在主高压奔诱导队下的嚷溶解遥作用貌，/知压溶芳性镶搭嵌结禁构，2.胶结速作用性(C次em跪en烤ta集ti并on)：锄彼此饥分立洽的颗让粒被坊胶结珍物焊学结在述一起暖的作也用称照为胶恳结作贸用胶结挡物(Ce叮me捏nt渐)：昌在胶豪结作恢用中凶，从沃粒间悔水溶阳液中蒸沉淀雨出来悲、对魂分立勒颗粒卸起焊费结作恼用的夕化学丙沉淀仗物称神为胶蚂结物泛：——栏陆阴源碎尿屑沉薪积物度常见取胶结输物：触硅质射矿物歌(如列石英泰)、将方解驱石、动赤铁成矿、客粘土纸、海辈绿石连、石休膏等纹，其挖次是吉菱铁咸矿、期绿泥扯石、搞重晶派石、帐沸石衔等。——月碳酸世盐或禽硅质喂沉积脱物常踪蝶见胶涉结物粘：是榨碳酸恨盐矿握物(父文石滤、方锄解石枝等)纸，它柳们常吊被称逝为亮咳晶胶蜻结物戴(S侵pa缘瑞rr屈y本ce澡me党nt苹))猫和硅帽质矿摸物。1)迟胶独结类胡型：颗粒匹相互泪间的轻位置建关系搏对胶优结物先的分登布就命有重狐要影到响。舱在沉女积学舱中，屑胶坐结物厘的不锻同分勿布特垒点被担定义堡为胶毯结类投型(目Ce哥me毯nt帅at估io迫n登ty鱼pe旬)。画主要栋胶结戴类型湖有以白下几晓种：——亭(1敌)基足底式周胶结核(B渗as茅al它c军em初en戒ta挖ti扶on替)湖被胶梯结颗醒粒彼认此相吸距较禁远，塞互不岭接触词而“唉漂浮搜”在阶胶结响物背许景中炕。——划(2童)孔越隙式裁胶结陶(P运or美ou雾s怪ce低me份nt巡寿at店io昌n)股沉播积物乔为颗抢粒支奴撑，毒胶结电物分失布在植粒间惕孔内闲，这堆时的柿胶结畅物可缓以是硬基质埋，但袖更典或型的剩还是常真正余意义畏上的昨胶结堤物。——梨(3拌)接涝触式抗胶结树(C避on董ta宿ct刃c缝em凳en约ta害ti赶on疼)斧沉隆积物偏也为碎颗粒酬支撑惕，但凭胶结枝物只济分布乒在颗该粒之瓶间的烂接触招点附菊近，贩粒间贫孔内细部仍兴是未朱被充但填的亏孔隙溪。/之新月梳型胶调结——矮(4溉)悬餐挂式忠胶结询(P妹en嫌da救nt丸c誓em耍en蒜ta赵ti容on幕)芹当胶买结物导和它悦附着好(或漠胶结竹)的较颗粒垒具有遵一致穿的相同对方到位时对称为陡悬挂廊式胶窜结或钱重力边式胶顺结。——查(5状)镶迷嵌式李胶结璃(M添os腰ai雹c蹲ce渔me堪nt期at拐io承n)溜这种许胶结陪类型鹅只出选现在征沉积庙石英伶岩中熄，石胡英碎系屑之铜间因诞压溶始而多森呈面拳接触蓄、凸炼凹接约触或盟缝合敲线接鸭触。不同荣胶结摘类型棉示意果图，行画斜傲线者窃为胶够结物1．勇基底歉式胶盐结；盾2．尽孔隙懒式胶叉结；淡3．悄接触睡式胶屋结；忌4．瓣悬挂偶式胶居结；车5．移镶嵌谎式胶仇结碳酸衡盐（着鲕粒面）沉义积物偷中针肌状方链解石膛的悬腰挂式架胶结附和渗送滤粉主砂，拦单偏亚光，巨视域强直径新2.屡5m帅m2)逐胶遵结物舰的结驾构：沟胶结择物的碍结晶阴程度油、晶姜体大盆小、沿形态梨、排特列等化形貌菠特征纺称为撇胶结歌物的畜结构融：——确(差1)纷非晶艳质结傲构——柄(2深)格隐巧晶质善结构——趣(稿3)别显晶荐质结戚构冤进卖一步赞还可痛划分恢成如也下几前种结冠构：——阴微晶驰结构——妈镶怪嵌粒届状结晴构。——洁栉壳限状结佩构。——住加大娇边结娇构——溜嵌晶柄结构胶结区物的漂栉壳肠状结慎构，酿胶结私物晶斑体切连面形瓦态为缺：亩1.蒜针状湖；2奔.锥递状；吵3.歉柱状蔽或板济状；栏4.歪叶片仙状胶结飞物的余加大熄边结像构,着1练.介友形虫花的栉觉壳状蔑加大昂；2业.番碎屑饱石英想的有沉痕加楼大，能碎屑树石英落轮廓弓由杂购质显外示；坟3.级石英退的无煎痕加肺大，划碎屑慌石英枪之间馆呈触丈角或跟尖角革状紧睁密镶丝式嵌硬石派膏胶拔结物犬的嵌吩晶结构3)胶结遍物的疮世代亡性（Ce筝me颂nt屿g射en揪er弹at驰io痰n）：闯胶结趴物的橡成分刃和结朋构可嘱因孔愤隙水梅物化络条件海的改战变而玩改变狱从而错导致样同一甩粒间蒸孔内窄的胶量结物佣在成齐分或禁结构苦上出筹现分康带，迅这种奖现象途称为些胶结旁物的胡世代健性a削li剂me彻st签on宵e手in器w困hi已ch浮t萝he欢re现a巾re再t拘wo设c昌em乔en搏t凑ge悄ne旅ra刚ti耀on铁s.传T虾he至f份ir额st油a乡丰pp议ea能rs谈a习s劲a棋ri壮m侍of恳c污ry农st脂al永s裹of始e提qu腐al叨t剖hi着ck共ne咽ss程o寇n孕al躲l火gr锡ai修ns必(塌ab授ou弟t羊2m戒m苹in树w附id筹th捆i辨n炭th双e哑ph荡ot帝og鼠ra娘ph脖).略S巡寿uc占h抬ce祥me痰nt爱s榆ar榴e滩sa衬id猜t证o睬be耗"英is盆op欧ac稳ho悉us冬".纵I胶t好ma本y婚or凉ig该in或al改ly烈h土av征e迁be厦en溜a葛ra昂go借ni沈te荷,殃de突ta郑il览s裕of接t牺he保t光ex缩慧tu庄re稿h鞋av胳in刻g哲be跨en伸l障os钉t运du类ri债ng纸i宝nv肾er迈si另on宴t险o岂ca脸lc疼it同e,逢o趁r杜it猎m芹ay龙h互av需e收be国en衫a化h始ig姜h兔ma抬gn溜es务iu蛇m贝ca使lc滴it锹e们ma订ri秒ne垦c送em湾en辱t量in甚w拘hi赔ch嚷t脑he奋c吊ry止st温al志s沟we若re住e解lo侨ng蝇at称e梢pr林is递ms勾r马at唉he搂r萄th窝an师n能ee痕dl叛es食.叨Th钱e结fi潜na袋l躬po首re隆f缴il谜l扒is暖a税n另eq造ua朗nt阳s堵pa捞ri遮te羡,盾bl滴ue渐-s线ta袋in比ed努a硬nd级t削hu即s纵fe笨rr观oa得n虚ca蜘lc润it张e.禾T旗hi肯s酱la鞠tt虫er暂c基em田en齐ts凳i瓣s会ch夏ar能ac桂te被ri策st举ic露o套f壳de额po葱si沃ti越on泰f外ro键m催me稼te犹or五ic坐c粥wa酱te丢rs凶o婚r汪fr算om卖c报on造na伸te昨w有at偿er片s倘fa户il鼠y肢de浪ep略i赖n熟th载e铃su均bs莫ur营fa铺ce寻.1.牙砂岩劈燕中加大大边其石英盟—粒点状硬符石膏汤世代葬；2轮.砂碰岩中骆栉壳申状绿班泥石符—杂缺针状债绿泥毫石世全代；集3.前鲕粒鸭灰岩冻中栉末壳状要—粒然状方麻解石剩世代辽；4灯.生容物碎闯屑灰贝岩中遗海百或合加好大边仓—粒流状方里解石追世代汪；5懂.颗迟粒灰巷岩中责一个壶海百锄合具告有两乎个世解代的论加大腥边，滴之间区的分富界可练能是梢由第演一世碌代加勿大边廊轻微福泥晶北化造轿成的掏，第掠三世逆代为这粒状芬方解迹石。3溶蚀绝和交跟代作户用1）溶蚀：沉念积物箱、胶拿结物怎或任扯何已精经存陆在的闷矿物淋被水真局部山溶解啄称为役溶蚀速(C壮or火ro吨si阔on强)，益剩下拿来的崭部分帆就具刊有溶希蚀结忍构：铸模惹孔(您Mo捏ld废p袍or不e)铸型营、假潮像(置Ps座eu烧do题mo削rp抱h)假晶衡(P膀se匠ud刃oc朴ry览st代al嗓)2）交代：一木种矿枪物直努接置玻换另稼一种猛矿物锁同时秒还保糠持被椅置换晴部分妙的大闲小和贝形态企的化友学过景程称嫁为交唱代(绳Re兆pl扶ac层em登en逃t)陶，能队够显富示这腰种置弦换关担系的溪结构珍称为转交代乏结构峡。交僵代由景弱到扇强：(1睬)漂裕浮自材形晶按结构(2姓)交蒸代残判余结乡丰构(3瓣)交瓜代假屠像结还构(4薪)交爽代阴脉影状喉结构一般故溶液钞现象别图:撤溶蚀1.碎屑鸡石英全由表妥及里诸溶蚀滚；2.碎屑兰长石潮顺解他理和赖表面止溶蚀课；3.泥晶盒基质蛙被溶报蚀铸型丹：1.鲕粒询铸型(充填别鲕)；2.生屑直铸型谨，二碰者边乎缘都椒有不绩透明珍不溶眨残余2）交代：一种针矿物卷直接喊置换元另一岗种矿盟物同斯时还识保持谜被置艘换部菜分的径大小挑和形灯态的灶化学积过程处称为劣交代亩(R贤ep让la闹ce键me咐nt相)，假能够倍显示沟这种剧置换得关系罩的结犬构称关为交阔代结霸构。惑交代钱由弱煮到强蜜：(1武)漂革浮自因形晶肠结构(2渔)交丈代残描余结至构(3锦)交舟代假毛像结苍构(4色)交兔代阴者影状雁结构漂浮姑自形敢晶结表构1.挎砂岩奸中菱炮面体吧菱铁绳矿交撒代方息解石驾连晶蜂胶结慕物；贱2.炸砂屑笼灰岩魔中六亭方柱惭状石修英交仰代方杜解石赤；3胆.泥宜晶灰脚岩中含菱面叙体白限云石客交代蹄方解稠石几种欲常见客的交厘代残杂余结矮构及搭其交强代关怖系的交判别1.糖颗粒竹(如棚陆源四碎屑唱)被什画竖挣线的故矿物晨(如鸡胶结疑物)吵交代崭；2.但画竖饲线的痰矿物未呈脉锁状伸匙进到敞画斜础线矿慈物内骗部，肉则斜哈线矿谨物被贸交代云；3.触如果词两个亭弧岛祖状斜缝线矿蛛物属捕于同剂一个宫矿物汪晶体假(可翻同时鞋消光渔)，断则它警通常垦是被牧交代颈矿物沫，否术则无驴法判烦别；4.真竖线烤和斜疮线矿北物之夹间虽罩有蚕代食状跌分界幼面，佛但一哗般无剪法判润别交秆代关左系。Pl荡ag土io宪cl麻as桌e狐re萍pl冒ac母ed军b绣y乒qu贫ar稻tz交代创假像坦结构1方骨解石口交代有碎屑艺长石泉而具偷有长绳石假薄像；都2.语粘土光矿物遣交代蒙长石皮而具藏有长罢石假徒像同变