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主讲教师：王兴志沉积学原理第四章成岩环境及成岩作用不同沉积物的孔隙分布原始沉积物孔隙发育情况第四章成岩环境及成岩作用立方体堆积，孔隙度47.64%菱面体堆积，孔隙度25.95%疏松颗粒沉积物（无杂基充填）原始沉积物孔隙发育情况第四章成岩环境及成岩作用不同堆积状态的孔隙形状B第四章成岩环境及成岩作用疏松泥（灰）质沉积物的孔隙变化阶段A：当泥质沉积物被埋藏到1－1.5km时，孔隙水被排出70％左右，相当于孔隙降低70％左右，形成泥页岩或泥岩。阶段B：当被埋藏到1－2km时，处于一个稳定带。孔隙变化不大。阶段C：当被埋藏到2－4km时，由于稳定上升至1000C以上，粘土矿物的层间水被排出，泥页岩进一步压实，孔隙度降低至1％。第一节成岩环境及成岩阶段第四章成岩环境及成岩作用一、成岩环境沉积物在由疏松的沉积物转变为现今固结岩石过程中所处的物理、化学和生物介质环境的总和。同生成岩环境埋藏岩环境一、成岩环境第四章成岩环境及成岩作用表生成岩环境准同生成岩环境一、成岩环境第四章成岩环境及成岩作用二、成岩阶段第四章成岩环境及成岩作用第四章成岩环境及成岩作用第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响一、成岩作用类型及特征成岩效应成岩环境破坏性成岩作用建设性成岩作用海底成岩环境胶结作用泥晶化作用，云化作用浅埋藏成岩环境压实作用、胶结作用，交代作用重结晶作用，交代作用中—深埋藏成岩环境压溶作用、压溶作用，溶解作用溶解作用，白云化作用构造期（环境）胶结和充填构造作用、溶解作用表生期胶结作用，充填作用，去云化作用溶解作用（第二期）、构造作用第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响（一）破坏性成岩作用1.压实作用第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响（一）破坏性成岩作用1.压实作用第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响（一）破坏性成岩作用1.压实作用第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响（一）破坏性成岩作用1.压实作用第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响（一）破坏性成岩作用1.压实作用第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响（一）破坏性成岩作用1.压实作用第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响（一）破坏性成岩作用1.压实作用第四章成岩环境及成岩作用疏松堆积变为紧密堆积第二节成岩作用对储层的影响（一）破坏性成岩作用1.压实作用第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响（一）破坏性成岩作用2.压溶作用第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响（一）破坏性成岩作用3.胶结作用第四章成岩环境及成岩作用硅质胶结，石英次生加大硅质胶结第二节成岩作用对储层的影响（一）破坏性成岩作用3.胶结作用第四章成岩环境及成岩作用自生石英胶结自生石英胶结叶片状自生绿泥石胶结硅质和粘土质胶结第二节成岩作用对储层的影响（一）破坏性成岩作用3.胶结作用第四章成岩环境及成岩作用自生长石呈加大边胶结硅质胶结第二节成岩作用对储层的影响（一）破坏性成岩作用3.胶结作用第四章成岩环境及成岩作用自生绿泥石环边胶结自生绿泥石环边胶结自生高岭石胶结粘土质胶结第二节成岩作用对储层的影响（一）破坏性成岩作用3.胶结作用第四章成岩环境及成岩作用自生高岭石（书叶状、六方片状）自生伊利石（毛发状晶间孔发育）粘土质胶结第二节成岩作用对储层的影响（一）破坏性成岩作用3.胶结作用第四章成岩环境及成岩作用管状埃洛石钙蒙脱石（羽毛状）粘土质胶结第二节成岩作用对储层的影响（一）破坏性成岩作用3.胶结作用第四章成岩环境及成岩作用坡偻石（毛发状）自生伊利石（毛发状，构成搭桥结构）粘土质胶结第二节成岩作用对储层的影响（一）破坏性成岩作用3.胶结作用第四章成岩环境及成岩作用方解石胶结钙质胶结第二节成岩作用对储层的影响（一）破坏性成岩作用3.胶结作用第四章成岩环境及成岩作用第一期纤状方解石胶结第一期短柱状白云石胶结第二期粒状方解石胶结第二期粒状石膏胶结钙质胶结第二节成岩作用对储层的影响（一）破坏性成岩作用3.胶结作用第四章成岩环境及成岩作用第一期马牙状白云石胶结第二期亮晶状方解石胶结第一期马牙状方解石胶结第二期粒状方解石胶结钙质和云质胶结第二节成岩作用对储层的影响（一）破坏性成岩作用3.胶结作用第四章成岩环境及成岩作用连晶石膏胶结连晶石膏胶结膏质胶结第二节成岩作用对储层的影响（一）破坏性成岩作用3.胶结作用第四章成岩环境及成岩作用连晶方解石胶结棘屑的连晶方解石胶结（共轴增生）钙质胶结第二节成岩作用对储层的影响（一）破坏性成岩作用3.胶结作用第四章成岩环境及成岩作用重力胶结新月型胶结钙质胶结第二节成岩作用对储层的影响（一）破坏性成岩作用3.胶结作用第四章成岩环境及成岩作用多期胶结多期胶结环带第二节成岩作用对储层的影响（一）破坏性成岩作用3.胶结作用第四章成岩环境及成岩作用多期胶结环带第二节成岩作用对储层的影响成分、期次及结构特征粒间孔内方解石粒间孔内白云石粒内溶孔内方解石洞、缝内方解石第一期马牙状第二期粉-细晶第三期中-粗晶第一期马牙状单晶多晶第一期粉-细晶第二期粗-巨晶微量元素（%）Na2O0.003/0-0.0150.009/0-0.0320.022/0-0.0590.023/0-0.0070.009/0-0.0170.015/0.003-0.0270.027/0.001-0.0730.010/0-0.040K2O0.023/0-0.0670.011/0-0.0450.026/0-0.0900.010/0-0.0330.011/0-0.02100.014/0-0.0450.013/0-0.038SrO0.103/0.059-0.1560.053/0-0.1140.028/0-0.0850.040/0-0.0770.018/0-0.0350.058/0.023-0.0920.061/0-0.1150.050/0.006-0.093BaO00.044/0-0.0190.362/0-0.9600.185/0-0.57600.061/0-0.1210.310/0.190-0.5200.072/0-0.287FeO0.109/0.013-0.1670.074/0-0.1880.087/0-0.2600.087/0-0.5490.3060.193-0.4190.377/0.277-0.4760.348/0-0.7560.418/0-0.835MnO0.013/0-0.0620.008/0-0.0320.020/0-0.0980.042/0-0.1420.073/0-0.1460.095/0.051-0.1380.024/0-0.0500.061/0-0.178同位素(PDB‰)δ13C———————1.23δ18O———————-8.65包裹体类型水溶液液相两相流体无水溶液水溶液沥青质液态烃含C2O水溶液均一温度(0C)5054～78103～150+++68～86147～230阴极发光不发光—暗褐色褐黄—暗橙黄色亮橙黄色不发光—暗褐色暗橙黄色褐色—橙黄色橙红色暗褐—暗橙黄色成岩环境海底浅埋藏中—深埋藏海底—淡水-混合水浅埋藏浅埋藏中-深埋藏-构造中-深埋藏-构造3.多期胶结物的地化特征第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响（二）建设性成岩作用1.交代作用第四章成岩环境及成岩作用方解石交代石英海绿石交代方解石第二节成岩作用对储层的影响（二）建设性成岩作用1.交代作用第四章成岩环境及成岩作用自形白云石交代方解石第二节成岩作用对储层的影响（二）建设性成岩作用1.交代作用第四章成岩环境及成岩作用硅质交代方解石石膏交代腕足（方解石）第二节成岩作用对储层的影响（二）建设性成岩作用1.交代作用第四章成岩环境及成岩作用硅化作用方解石交代石膏（去膏化作用）灰岩经过云化作用的改造后，物性明显变好第二节成岩作用对储层的影响（二）建设性成岩作用1.白云石化作用第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响（二）建设性成岩作用1.白云石化作用（1）直接增加孔隙度方解石白云石克分子对克分子交代，体积减少13％（2）增加有效孔隙度和渗透率晶粒变大和趋于自形第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响（二）建设性成岩作用1.白云石化作用（3）保留原生孔隙如果白云石化发生在压实作用之前（原生孔隙大幅缩小之前），则原生孔隙可较大程度保留下来，形成的砂糖状白云岩的孔隙度可达30％－40％。第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响（二）建设性成岩作用1.白云石化作用第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响（二）建设性成岩作用1.白云石化作用第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响（二）建设性成岩作用1.白云石化作用第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响（二）建设性成岩作用1.白云石化作用第四章成岩环境及成岩作用1.白云石作用同生－准同生期混和水云化作用模式图大气淡水渗流带为较强云化区，形成云质“豹斑”灰岩大气淡水潜流带为强云化区，形成块状白云岩海水渗流带为弱云化或无云化作用区，基本未改变沉积物矿物成分形成白云岩、晶间孔、晶间溶孔和溶孔，为后期储集空间的形成奠定了基础第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响（二）建设性成岩作用1.白云石化作用第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响（二）建设性成岩作用2.泥晶化作用（生物钻孔作用）第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响（二）建设性成岩作用3.溶解作用同生－准同生溶解埋藏期溶解表生期溶解平均海平面陆地第四章成岩环境及成岩作用第三章储层主要控制因素第二节成岩作用对储层的影响（二）建设性成岩作用（1）同生－准同生期溶解作用溶沟被白云石、粘土泥和围岩等角砾近全充填颗粒内溶孔被亮晶方解石近全充填可形成较多的溶沟、溶孔，但保留程度，对现今储层孔隙度的贡献小（二）建设性成岩作用（1）同生－准同生期溶解作用第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响（二）建设性成岩作用（1）同生－准同生期溶解作用第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响（二）建设性成岩作用（1）同生－准同生期溶解作用第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响（二）建设性成岩作用（2）表生期溶解作用第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响（二）建设性成岩作用（1）表生期溶解作用第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响（二）建设性成岩作用（2）表生期溶解作用第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响（二）建设性成岩作用（2）表生期溶解作用第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响（二）建设性成岩作用（2）表生期溶解作用第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响（二）建设性成岩作用（2）表生期溶解作用第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响（二）建设性成岩作用（2）表生期溶解作用第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响（二）建设性成岩作用（2）表生期溶解作用第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响（二）建设性成岩作用（2）表生期溶解作用第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响（二）建设性成岩作用（2）表生期溶解作用第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响（二）建设性成岩作用（3）埋藏期溶解作用埋藏溶解作用带第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响（二）建设性成岩作用（3）埋藏期溶解作用第四章成岩环境及成岩作用第二节成岩作用对储层的影响（二）建设性成岩作用（3）埋藏期溶解作用第四章成岩环境及成岩作用1010010001000020c080c0120c0160c0有机溶剂浓度（）mg/l早期成岩作用成岩窗晚期成岩作用成岩反应物理效应碳酸盐系统早期碳酸盐胶结白云岩化石英胶结粘土膜成土作用压实粘土渗滤（生物扰动）二氧化硅成岩作用（蛋白石→石英）CT粘土成岩作用（膨胀性降低）碳酸盐溶解长石溶解高岭石沉淀钠长石化粘土成岩作用（有序化伊利石生长）/绿泥石沉淀亚铁碳酸