第四节碎屑沉积物（岩）的沉积后作用第一页，共三十六页。沉积后作用的定义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作用以前所发生的一切作用。相当于英美文献中的“成岩作用”（diagenesis），即广义的成岩作用。此过程实质上是地层水与沉积物之间从不平衡到平衡的变化过程。沉积后作用的类型物理作用—压实化学—胶结、溶解、交代、重结晶物理化学—压溶第二页，共三十六页。一、沉积后作用的类型一）压实、压溶作用1.压实作用（1）概念压实作用是指沉积物沉积后在上覆水层和沉积层的重荷下，或在构造形变的作用下，发生水分排出、孔隙度降低、体积缩小的作用。（2）压实作用效应/标志①颗粒紧密排列②颗粒定向排列③岩石原始孔隙度、体积缩小④刚性颗粒破碎⑤塑性颗粒变形第三页，共三十六页。压实作用效应第四页，共三十六页。塑性颗粒变形第五页，共三十六页。泥岩岩屑被压实成假杂基第六页，共三十六页。脆性颗粒破裂、错断石英脆性变形长石双晶纹变形，错断石英沿极不完全菱形解理破裂第七页，共三十六页。2.压溶作用概念随埋藏深度的增加，碎屑颗粒接触点上所承受的压力增大，颗粒接触处的溶解度增高，发生晶格变形和溶解作用，砂质沉积物就进入了压溶作用阶段。本质上，压实作用和压溶作用是同一物理—化学过程的两个阶段，是持续进行的。第八页，共三十六页。二）胶结作用1.概念胶结作用是指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作用。2.类型1）按时间：早期胶结、晚期胶结2）按成分：硅质、钙质、铁质第九页，共三十六页。2.胶结物的类型（1）氧化硅胶结物——代表酸性孔隙水介质环境蛋白石★、玉髓★★石英（★★★★）常以石英颗粒自生加大边形式出现。第十页，共三十六页。氧化硅胶结物的来源A.地表水（SiO2=13ppm）和地下水（SiO2=几十ppm）B.硅质生物骨壳的溶解C.碎屑石英压溶作用D.粘土矿物的成岩转化E.硅酸盐矿物的不一致溶解尤以长石重要F.火山玻璃去玻化和蚀变变成粘土矿物或沸石类矿物G.海底火山喷发H.构造抬升T、P↓，孔隙水中的SiO2过饱和第十一页，共三十六页。（2）碳酸盐胶结物——代表碱性成岩环境①碳酸盐胶结物类型方解石白云石：成岩后期由方解石转化而来菱铁矿：还原微咸水环境，地下：富含有机质沉积物地表——沼泽环境；文石、高镁方解石：同生成岩期菱镁矿②碳酸盐胶结物的来源海水和流动的孔隙水钙质生物介壳溶解碳酸盐颗粒的溶解第十二页，共三十六页。（3）粘土矿物胶结粘土矿物它生——并非真正的胶结物自生——真正的胶结物：高岭石、蒙脱石、伊利石、绿泥石它生与自生的区别：成分上：自生：单一；它生：多样、杂质形态上：自生：一定的形态；它生：不定形结构上：自生：粗：2-10um它生：<5um分布上：自生：颗粒表面；它生：接触处、充填孔隙第十三页，共三十六页。粘土矿物的形成条件砂岩中原有的矿物成分石英砂岩-高岭石长石砂岩-高岭石、伊利石岩屑砂岩、杂砂岩--伊利石火山碎屑岩—蒙脱石介质条件酸性：高岭石富钾的碱性条件：伊利石富钙的碱性条件：蒙脱石第十四页，共三十六页。（4）长石胶结物产状自生加大边、小的自形晶体成分钾长石、钠长石，自生钙长石未见形成条件孔隙溶液中有足够的SiO2、Al2O3足够高的Na+/H+或K+/H+比值较高的温度第十五页，共三十六页。（5）其它胶结物硫酸盐石膏、硬石膏、重晶石、天青石铁质黄铁矿、赤铁矿磷酸盐胶磷矿、磷灰石第十六页，共三十六页。硫酸盐胶结物产状硬石膏半自形—自形枝状胶结硬石膏斑状胶结石膏斑状胶结第十七页，共三十六页。黄铁矿胶结物黄铁矿自形晶体粒间溶孔黄铁矿颗粒衬边第十八页，共三十六页。三）交代作用概念：交代作用是指一种矿物代替另一种矿物的现象常见的交代作用（1）氧化硅和方解石的相互交代作用pH<8硅化作用；pH＝8～9.8两者均可沉淀；pH≥9.8方解石化；自然界中pH≥9.8很罕见，故温度很重要。第十九页，共三十六页。②方解石交代长石交代钾长石常见③碳酸盐交代粘土矿物成岩晚期有利介质条件pH≥8较高的Ca2+浓度④粘土矿物交代长石酸性介质条件高岭石化（斜长石、钾长石）碱性介质条件绢...
