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1、第九章碎屑沉積物的沉積后作用（成巖作用）碎屑沉積物的沉積后作用是指碎屑沉積物沉積后轉(zhuǎn)變?yōu)槌练e巖直至變質(zhì)作用以前或因構造運動重新抬升到地表遭受風化以前所發(fā)生的一切變化過程及其結果。其所經(jīng)歷的整個地質(zhì)時期稱為沉積后作用期。沉積后作用的類型(狹義的沉積后作用)有：（一）壓實和壓溶作用（二）膠結作用（三）交代作用（四）重結晶及多型轉(zhuǎn)變作用（五）溶解作用1第一節(jié)壓實與壓溶作用一、壓實作用1、定義沉積物在上覆(沉積物及水體)的重荷壓力下或在構造應力的作用下，發(fā)生水分排出、孔隙度降低和體積縮小的過程與結果稱壓實作用(機械壓實作用)。2、標志在沉積物內(nèi)
2、部可以發(fā)生碎屑顆粒的滑動、轉(zhuǎn)動、位移、變形、破裂，進而導致顆粒的重新排列和某些結構構造的改變，如假雜基的形成。23453、結果孔隙度降低，滲透率降低，碎屑顆粒間的接觸強度增加，沉積層強度的增加和抗侵蝕能力的增強。排出的水是孔隙流體的主要來源之一?？紫读黧w中的Si4+,K+,Na+,Mg2+,Fe2+,Ca2+等離子,是后期化學成巖作用(膠結作用)的物質(zhì)基礎。64、影響因素1)原始孔隙度大者易壓實，反之亦然。泥質(zhì)沉積物的原始孔隙度7O～90％壓實作用明顯；砂巖的原始孔隙度45～55%，其壓實作用較弱；2)荷重大、埋藏深度大壓實明顯。一般孔
3、隙的大小和孔隙度的高低與埋藏深度有正相關關系。3)顆粒的形狀、圓度、粗糙度、分選性、雜基含量等對壓實作用的效應也有影響。顆粒的圓度越高，分選性越好，原始沉積物填積越緊密，其壓實作用較弱。如礫巖的壓實效應一般比砂巖弱，砂巖比粉砂巖弱。4)早期膠結作用能有效減弱壓實效應。排水不暢也可形成欠壓實帶。壓實作用主要發(fā)生在膠結作用之前，即同生期與早成巖早期。78910二．壓溶作用1、概念：沉積物隨埋藏深度的增加，當上覆層的應力超過孔隙水所能承受的靜水壓時，或者受較強的構造應力作用時，顆粒接觸處的應力和溶解度增高而導致的晶格變形和溶解作用稱壓溶作用。
4、壓溶作用是一種復雜的物理-化學成巖作用，亦稱化學壓實作用。2、標志：顆粒接觸處(壓溶處)的形態(tài)將依次由點接觸演化到線接觸、凹凸接觸和縫合接觸形成壓入坑構造；形成縫合線構造；形成壓力影構造。11121314153、結果進一步減小孔隙體積和孔隙度，增加巖石的密度和強度，降低滲透率；壓溶作用為硅質(zhì)膠結物提供了大量氧化硅，是石英、長石等礦物次生加大生長并造成顆粒之間相互穿插接觸的主要因素。此外，在壓溶過程中，隨著礦物的溶解，尚有Al3+，Na+，K+，Ca2+等元素進入孔隙水，從而引起巖石中各種物質(zhì)的重新分配。164、影響因素1)溫度和壓力是發(fā)
5、生壓溶作用的首要因素：足夠高的溫度和相當大的應力方可發(fā)生壓溶作用。資料表明，在正常地溫梯度條件下，石英大約在500～1000m深處發(fā)生壓溶和次生加大生長現(xiàn)象；據(jù)此推測，壓溶作用應是深埋藏成巖作用的特征,即主要發(fā)生在機械壓實作用之后，其強度隨理深的增加而增加。一般認為，在正常的地溫梯度情況下，壓溶作用的最大深度值為6000m。172)碎屑顆粒表面有水膜存在時有利于壓溶作用的進行如在碎屑(石英)顆粒外圍有一層水膜存在，即使其厚度僅幾個分子厚，由于石英顆粒表面對水膜的吸引力，使得水膜具有足夠的“剛性”，而不會被壓實作用所破壞。石英顆粒接觸處為
6、應力集中點，在水的參與下，顆粒接觸處發(fā)生溶解，溶解的SiO2水化為H4SiO4(硅烷醇、原硅酸)分子，并以水膜為通道向周圍孔隙運移。由于周圍孔隙的流體壓力小于壓溶部位的壓力，SiO2又可以硅質(zhì)膠結物或石英次生加大邊的形式沉淀出來。183)粘土膜的存在有利于壓溶作用的進行砂粒周圍常有粘土薄膜，其成分可以是綠泥石、蒙脫石、伊利石等，其中以伊利石較為常見。粘土薄膜是由許多水化粘土小晶片聚集而成的。如果一個粘土小晶片與其水化膜膜厚為20×10-10m，那么兩個石英顆粒之間厚為10μm的粘土膜將含有5000個水化小晶片。因此粘土膜極大地擴大了壓溶
7、物質(zhì)的擴散與滲濾通道，使壓溶部位的壓溶物質(zhì)能很快通過水膜被帶走，壓溶作用能快速地進行下去。另外，伊利石膜在壓力和富含CO2孔隙水的作用下，能游離出K2CO3，從而構成局部堿性微環(huán)境，使得氧化硅的溶解度增加。壓溶過程中進入溶液的SiO2擴散到附近流體壓力較低且不存在堿性微環(huán)境的孔隙內(nèi)時，SiO2溶解度隨之降低，以膠結物形式析出。192021224)剛性的碎屑顆粒有利于應力中亦有利于壓溶作用的進行。因此除石英碎屑外，長石經(jīng)壓溶作用后重新析出新的膠結物的現(xiàn)象也是常見的。朱國華（198）曾研究過陜北延長統(tǒng)長6砂巖的濁沸石膠結物，他認為濁沸石是斜
8、長石被壓溶的組分與孔隙水反應并沉淀于孔隙內(nèi)的產(chǎn)物，反應過程中還能沉淀出鈉長石。其反應式為：23第二節(jié)膠結作用一、概述1、膠結作用從孔隙溶液中沉淀出礦物質(zhì)（膠結物），將松散的沉積物固結起來的(變化過程及結果)
