碎屑巖成巖階段劃分

1本文件規(guī)定了碎屑巖成巖的水介質、階段劃分、劃分依據及標志。本文件適用于碎屑巖成巖階段劃分。2規(guī)范性引用文件本文件沒有規(guī)范性引用文件。3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。碎屑巖成巖階段diagenetiestageofcla碎屑沉積物沉積后至變質或遭受風化作用之前所處的地質演化階段。表生成巖階段epidiageneticstage深埋的巖石由于地殼運動被抬升到地表潛水面以下，在滲濾水和淺層地下水的影響下發(fā)生作用的階段，表現為膠結、交代，以及某些物質的聚集，甚至可以形成礦產。風化作用階段weatheringstage地表或接近地表的堅硬治石、礦物與大氣、水及生物接觸過程中產生物理、化學變化。在原地形成松散堆積物的全過程作用階段4成巖階段劃分4.1碎屑巖成巖階段劃分為同生成巖階段、早成巖階段、中成巖階段、晚成巖階段和表生成巖階段。4.2早成巖階段和中成巖階段各劃分為A、B兩期，中成巖階段A期細分為A?、A?兩個亞期。5碎屑巖沉積與成巖水介質5.1淡水、半咸水、咸水水介質淡水水介質指古鹽度<10%的水體環(huán)境，半咸水水介質指古鹽度10%~25%的水體環(huán)境，成水水介質指古鹽度>25%的水體環(huán)境。表1判斷碎屑巖沉積與成巖水介質類型的主一一一一一白云石、鐵白云一一R石帶1%1垂向壓實一側向擠壓地質演化過程(西部盆地)(石英.長增孔量英、長石)(面孔率)石英、長石)(面孔率)少少少少少少少般不發(fā)育期A0.9%一發(fā)育起壓主石顆粒格與共軛剪切型注1:物理模擬不同水介質成巖環(huán)境與流體異常高壓下砂巖儲層在機械壓實作用與側向擠壓作用下，儲層物性和碎屑骨架顆粒物理程物理模擬。注3:本表僅適用于碎屑巖成巖階段劃分時參考。97.3.1.2.3砂巖中有自生高嶺石、伊利石/蒙皂石(IS)混層、絲發(fā)狀自生伊利石、葉片狀或絨球狀自生綠泥石、綠泥石/蒙皂石(C/S)混層等黏土礦物，蒙皂石基本上消失。7.3.1.2.4泥巖中的伊利石/蒙皂石(IS)混層黏土礦物，蒙皂石層占<50%~15%,其中<50%~35%屬部分有序混層，有序度R=0和(或)R=1,<35%-15%屬有序混層，有序度R=1。7.3.1.2.5孔隙類型以原生孔隙為主，發(fā)育次生溶蝕孔隙，長石、巖屑等碎屑顆粒及碳酸鹽膠結物常被溶解。7.3.1.3酸性水介質(合煤地層)成巖標志7.3.1.3.1在富含石英和長石的砂巖中，自生礦物組合主要為石英加大和石英顆粒裂縫愈合，自生高嶺石發(fā)育。7.3.1.3.2在中成巖階段A期后期，成巖水介質開始由酸性向堿性轉變，出現含鐵方解石、鐵白云石等晚期碳酸鹽的膠結、交代作用。可見長石加大、自生鈉長石、方解石、菱鐵礦、濁沸石、硬石膏、伊利石、綠泥石、伊利石/蒙皂石(IS)混層黏土礦物及高嶺石向綠泥石轉化現象。7.3.1.3.3泥巖中的伊利石/蒙皂石(IS)混層黏土礦物，蒙皂石層占<50%-15%,其中<50%-35%屬部分有序混層，有序度R=0和(或)R=1,<35%-15%屬有序混層，有序度R=1。7.3.1.3.4孔隙類型以原生孔隙為主，碳酸鹽膠結物，長石和火山巖碎屑顆粒溶解，形成粒內溶孔等次生孔隙，孔徑大、喉道窄。7.3.1.4堿性水介質(鹽湖盆地)成巖標志7.3.1.4.1大量含鐵碳酸鹽類膠結物呈自形粉晶一細晶狀，以孔隙式膠結或以交代、加大形式出現。硬石膏和鈣芒硝呈孔隙式膠結或交代其他礦物。7.3.1.4.2石英和長石普遍具有次生加大，石英次生加大屬口級，自形品面發(fā)育，部分長石鈉長石化，方沸石減少直至消失。7.3.1.4.3泥巖中黏土礦物以伊利石一綠泥石(-C)組合和伊利石一綠泥石一伊利石/蒙皂石混層(I-C-V/S)組合為主，伊利石/蒙皂石(IS)混層為有序混層，蒙皂石層<20%,偶見高嶺石。7.3.1.4.4孔隙類型以原生孔隙為主，次生孔隙較發(fā)育，長石等碎屑顆粒及碳酸鹽膠結物常被溶解，本期末溶蝕縫開始出現。7.3.1.5成巖標志匯總成巖標志應依據表2、表3、表4規(guī)定的標志劃分。7.3.2中成巖階段B期7.3.2.1.1古溫度>140℃~175℃.7.3.2.1.2鏡質組反射率R>13%~2.0%,最大熱解峰溫T>460℃~490℃,孢粉顏色為棕黑色。7.3.2.1.3碎屑骨架顆粒主要呈線狀、線狀一縫合線狀接觸，顆粒長軸趨于交叉排列。石英、長石等骨架顆粒內有無定向型微裂縫與共軛剪切型微裂縫。超壓背景下骨架顆粒內有無定向型微裂縫。見73.22淡水一半咸水介質成巖標志7.3.22.1砂巖中石英次生加大為四級，富含石英的巖石中大部分石英具有加大，加大邊寬、多呈鑲嵌狀。高嶺石明顯減少或缺失，見含鐵碳酸鹽類礦物、濁沸石和自生鈉長石、長石加大。7.3.2.2.2泥巖中有伊利石及伊利石/蒙皂石(IS)混層黏土礦物，蒙皂石層<15%,有序度R>3.7.3.2.2.3孔隙類型以原生孔隙為主并發(fā)育次生溶蝕孔隙。7.3.2.3酸性水介質(合煤地層)成巖標志7.3.2.3.1砂巖中自生礦物為鐵方解石、鐵白云石，以交代作用為主。石英加大為四級，見長石加大及自生鋼石、硬石膏、重晶石。7.3.2.3.2砂巖中高嶺石、伊利石/蒙皂石(I/S)混層黏土礦物含量下降，伊利石、綠泥石含量升高。7.3.2.3.3泥巖中有伊利石及伊利石/蒙皂石(IS)混層黏土礦物，為超點陣有序混層帶，蒙皂石7.3.23.4孔隙類型以原生孔隙為主并發(fā)育次生溶蝕孔隙。73.2.4堿性水介質(鹽湖盆地)成巖標志73.2.4.1含鐵碳酸鹽礦物和硬石膏以交代或充填粒間孔形式出現。7.3.2.42石英加大屬四級，大部分石英和長石次生加大邊寬且連續(xù)，石英自形品面發(fā)育，掃描電子顯微鏡下石英自生晶體相互連接，大部分長石鈉長石化。7.3.2.4.3泥巖中黏土礦物為伊利石一綠泥石(I-C)組合。7.3.2.4.4孔隙類型以少量溶孔為主。7.3.2.5成巖標志匯總成巖標志應依據表2、表3、表4規(guī)定的標志劃分7.4晚成巖階段標志7.4.1.2鏡質組反射率R>20%-40%,漫大熱解峰溫T>490℃,孢粉顏色為黑色。7.4.1.3碎屑骨架顆粒主要呈線狀一縫合線狀按觸，原粒長軸趨于交叉排列。石英、長石等骨架顆粒內有無定向型微裂縫與共軛剪切型微裂縫，超壓背景下骨架顆粒內有無定向型微裂縫，裂縫較發(fā)育。7.4.1.4孔隙含量低，有少量溶孔。7.4.2淡水一半咸水介質成巖標志7.4.21砂巖中有晚期碳酸鹽類礦物及鈉長石、櫥石自生礦物。7.4.2.2石英加大屬IV級，自形晶面消失。7.4.2.3砂巖和泥巖中代表性黏土礦物為伊利石和綠泥石，伴生絹云母，為伊利石帶或伊利石一綠泥石帶，混層已基本消失。伊利石結晶度Kubler指數KI值為0.25°(△20)~0.42*(△20)。7.4.3酸性水介質(合煤地層)成巖標志7.4.3.1砂巖中自生礦物為鐵白云石、硅質，石英加大可達IV級。7.4.3.2砂巖和泥巖中代表性黏土礦物為伊利石和綠泥石，見絹云母，為伊利石帶或伊利石一綠泥石帶，混層已基本消失。伊利石結品度Kubler指數KI值為0.25°(A28)~0.42*(428)7.4.4堿性水介質(鹽湖盆地)成巖標志7.4.4.1砂巖中有含鐵碳酸鹽及鈉長石自生礦物，石英次生加大屬TV級，自形晶面消失，鈉長石化普遍。7.4.4.2砂巖和泥巖中主要黏土礦物為伊利石和綠泥石，并有絹云母。7.4.5成巖標志匯總成巖標志應依據表2、表3、表