碎屑岩成岩作用
一． 碎屑岩成岩作用概念
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重新抬升到地表遭受风化以前所发生的一切作用。
二． 成岩作用
1. 压实作用
沉积物沉积后在其上覆水或沉积层的重荷下，或在构造形变应力的作用下，发生水分排出、孔隙度降低、体积缩小的作用。
如：颗粒重排 颗粒转动 柔性颗粒变形 脆性颗粒破裂
2. 压溶作用
沉积物随埋藏深度的增加，碎屑颗粒接触点上所承受的来自上覆层的压力或来自构造作用的侧向应力超过正常孔隙流体压力时（达2～2.5倍），颗粒溶解处的溶解度增高，将发生晶格变形和溶解作用。
3. 胶结作用
从孔隙溶液中沉淀出的矿物质（胶结物）将松散的沉积物固结起来形成岩石的作用。
分为：①粘土矿物胶结作用
②二氧化硅胶结作用
③碳酸盐胶结作用
④长石胶结物
4. 交代作用
一种矿物代替另一种矿物的现象
常见的有：①二氧化硅与方解石相互交代
②方解石交代长石
③方解石交代粘土矿物
④粘土矿物交代长石
⑤粘土矿物相互交代
交代作用的标志：①矿物假象
②幻影构造
③交叉切割现象
④残留的矿物包体
⑤交代矿物边缘港湾状
5. 重结晶作用 重结晶现象和矿物的多形转变主要发生在碎屑岩的胶结物中。
6. 溶解（溶蚀）作用
三． 碎屑岩成岩阶段划分
同生成岩阶段
↓
早成岩阶段
A期 ↓ B期
中成岩阶段
A期 ↓ B期
晚成岩阶段
↓
表生成岩阶段
四． 研究成岩作用的手段
1.铸体薄片分析
2.扫描电镜和能谱分析
3.X衍射分析
4.原子吸收光谱
5.等离子发射光谱
6.差热光谱
7.同位素质谱
8.阴极发光显微镜和图像分析
五．论文阅览
1. 东营凹陷古近系砂岩成岩作用与孔隙演化
游国庆 ，潘家华 ，刘淑琴 ，陈永峤2
（1.中国地质科学院矿产资源研究所，北京100037；2．长江大学，湖北荆州434023)
主要内容：
东营凹陷的岩石组成主要由湖相成因的砂岩和泥岩组成，发育河流相、三角洲相、扇三角洲相、滨浅湖相以及半深～深湖相浊积扇等砂岩。东营凹陷古近系砂岩在沉积物埋藏过程中，主要成岩作用为压实作用、胶结作用、溶蚀作用、重结晶作用。并通过薄片特征作了详细阐述。然后依据粘土矿物混层比的变化、自生矿物演化、岩石的结构构造及物性特征以及有机质成熟度等对北部陡坡带、南部缓坡带和中央隆起带3个次级构造单元成岩阶段进行划分。通过对岩石薄片和砂岩物性等资料的研究得出结论，东营凹陷古近系砂岩储层经历了多种类型的成岩作用，对储层性质有重大影响的是压实作用、胶结作用和溶蚀作用。
2. 东营凹陷南斜坡东部地区沙四段储层成岩作用研究
宋明水
（中国石化胜利油田有限公司勘探项目管理部，东营 257001）
主要内容：
首先介绍了东营凹陷南斜坡的地质背景，及沙河街组第四段、第三段的沉积情况。然后对沙四段的储层岩石学特征进行了分析。通过X衍射、扫描电镜、铸体薄片及阴极发光对粘土矿物及碳酸盐胶结进行了分析。在镜下对薄片中的石英加大与自生及长石的加大与自生进行了观察分析。并且本区储层中普遍观察到黄铁矿充填孔隙的现象。依据自生矿物分布、形成顺序及自生矿物中包裹体的均一温度%粘土矿物组合及伊H蒙混层粘土矿物的转化%岩石的结构、构造特点及孔隙类型%有机质成熟度及古温度对成岩阶段进行了划分。最后对成岩相的类型及分布作了分析。得出结论:a.沙四段的岩性b.具体的成岩阶段c.成岩相的类型d.在埋藏成岩过程中压实作用和胶结作用相互共存并制约。
3. 济阳坳陷深层砂岩成岩作用及孔隙演化
蔡进功 谢忠怀 田 芳 王文林
（1.同济大学海洋地质教育部重点实验室，上海 200092；2.胜利油田地质科学研究院， 山东东营 257015） 主要内容：
首先介绍了该区的概况包括主要的砂体相类型（三角洲、扇三角洲、冲积扇）；根据岩心分析资料对储集性质和孔隙类型的分析。然后通过岩石薄片、X衍射粘土分析、扫描电镜、包裹体分析及岩芯观察对济阳坳陷深层砂岩成岩作用及孔隙演化进行了研究。根据济阳坳陷深层储集层特征、粒间体积变化、成岩矿物共生组合等，建立该区成岩作用和孔隙演化模式。得出结论：确定具体的成岩阶段及由于成岩环境的差异，不同成因类型的砂岩的孔隙演化具有特殊性。
4. 鄂尔多斯盆地南部长６ 段储层成岩作用特征
赵俊兴１ 黄德才１ 罗媛１ 吕强２ 朱平１
１ ．“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室· 成都理工大学 ２ ．中国石油长庆油田公司 主要内容：
首先通过岩心观察及薄片鉴定资料确定岩石类型及其空间分布特征及结构特征。然后根据岩石薄片鉴定资料分析主要成岩作用类型、特征及其对储层孔隙的影响（压实作用、压溶作用、胶结作用、溶蚀作用、水化作用）。 根据对成
岩作用及自生矿物成因分析，结合镜下的各类成岩现象划分成岩作用阶段及演化序列。
5. 渤海湾盆地东营凹陷深层砂砾岩储层成岩演化特征
李军亮
(中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司地质科学研究院，山东东营257015)摘
主要内容：
首先根据岩石薄片鉴定资料和成岩现象确定该区的各种成岩作用（机械压实、胶结作用、溶蚀作用、流体作用）。然后分析深层砂砾岩的成岩作用的影响因素，包括沉积物源、流体作用、构造活动。最后研究储集类型及组合特征（储集空间类型、储集空间组合特征）。
6. 东营凹陷下第三系深层成岩作用及次生孔隙发育特征
袁静（石油大学（华东）地球资源与信息学院，山东东营 257061）
主要内容：
首先介绍区域地质概况，然后通过钻井取心分析测试、岩石薄片和扫描电镜观察等手段，对东营凹陷下第三系深层成岩作用和次生孔隙发育特征进行研究，结果表明东营凹陷下第三系深部碎屑岩地层经历了强烈的压实压溶作用和胶结作用、复杂的交代作用和多期次的溶解作用。划分成岩作用阶段，并分析次生孔隙的发育特征。得出各成岩阶段的孔隙形成特征。
7. 东营凹陷现河地区沙三段下亚段储层成岩作用
牟汉生1’2，姜在兴3，邱隆伟4，向树安3
(1．中国科学院广州地球化学研究所，广东广州510640；2．中国石化集团国际石油勘探开发有限公司，北京100083；3．中国地质大学(北京)能源学院，北京100083；4．中国石油大学(华东)地球资源与信息学院，山东东营257061)
主要内容：
首先研究储层岩石学特征，确定各碎屑组分百分含量范围。再通过钻井取心、岩石薄片和扫描电镜观察等手段，研究该区成岩作用。结果表明，压实作用、胶结作用、交代作用以及多期次的溶解作用是该区储层的主要成岩作用。根据成岩阶段划分方案及其标志，结合该区储层砂岩的结构、构造和颗粒接触关系，自生矿物的类型、分布、交代关系及形成顺序，粘土矿物的类型及混层粘土矿物的演化，泥岩中有机质成熟度及取样深度等对该区进行成岩阶段划分。最后分析成岩作用对储层孔隙的影响（主要是压实作用和溶蚀作用）。
8. 白马南地区长
碎屑岩成岩作用
一． 碎屑岩成岩作用概念
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重新抬升到地表遭受风化以前所发生的一切作用。
二． 成岩作用
1. 压实作用
沉积物沉积后在其上覆水或沉积层的重荷下，或在构造形变应力的作用下，发生水分排出、孔隙度降低、体积缩小的作用。
如：颗粒重排 颗粒转动 柔性颗粒变形 脆性颗粒破裂
2. 压溶作用
沉积物随埋藏深度的增加，碎屑颗粒接触点上所承受的来自上覆层的压力或来自构造作用的侧向应力超过正常孔隙流体压力时（达2～2.5倍），颗粒溶解处的溶解度增高，将发生晶格变形和溶解作用。
3. 胶结作用
从孔隙溶液中沉淀出的矿物质（胶结物）将松散的沉积物固结起来形成岩石的作用。
分为：①粘土矿物胶结作用
②二氧化硅胶结作用
③碳酸盐胶结作用
④长石胶结物
4. 交代作用
一种矿物代替另一种矿物的现象
常见的有：①二氧化硅与方解石相互交代
②方解石交代长石
③方解石交代粘土矿物
④粘土矿物交代长石
⑤粘土矿物相互交代
交代作用的标志：①矿物假象
②幻影构造
③交叉切割现象
④残留的矿物包体
⑤交代矿物边缘港湾状
5. 重结晶作用 重结晶现象和矿物的多形转变主要发生在碎屑岩的胶结物中。
6. 溶解（溶蚀）作用
三． 碎屑岩成岩阶段划分
同生成岩阶段
↓
早成岩阶段
A期 ↓ B期
中成岩阶段
A期 ↓ B期
晚成岩阶段
↓
表生成岩阶段
四． 研究成岩作用的手段
1.铸体薄片分析
2.扫描电镜和能谱分析
3.X衍射分析
4.原子吸收光谱
5.等离子发射光谱
6.差热光谱
7.同位素质谱
8.阴极发光显微镜和图像分析
五．论文阅览
1. 东营凹陷古近系砂岩成岩作用与孔隙演化
游国庆 ，潘家华 ，刘淑琴 ，陈永峤2
（1.中国地质科学院矿产资源研究所，北京100037；2．长江大学，湖北荆州434023)
主要内容：
东营凹陷的岩石组成主要由湖相成因的砂岩和泥岩组成，发育河流相、三角洲相、扇三角洲相、滨浅湖相以及半深～深湖相浊积扇等砂岩。东营凹陷古近系砂岩在沉积物埋藏过程中，主要成岩作用为压实作用、胶结作用、溶蚀作用、重结晶作用。并通过薄片特征作了详细阐述。然后依据粘土矿物混层比的变化、自生矿物演化、岩石的结构构造及物性特征以及有机质成熟度等对北部陡坡带、南部缓坡带和中央隆起带3个次级构造单元成岩阶段进行划分。通过对岩石薄片和砂岩物性等资料的研究得出结论，东营凹陷古近系砂岩储层经历了多种类型的成岩作用，对储层性质有重大影响的是压实作用、胶结作用和溶蚀作用。
2. 东营凹陷南斜坡东部地区沙四段储层成岩作用研究
宋明水
（中国石化胜利油田有限公司勘探项目管理部，东营 257001）
主要内容：
首先介绍了东营凹陷南斜坡的地质背景，及沙河街组第四段、第三段的沉积情况。然后对沙四段的储层岩石学特征进行了分析。通过X衍射、扫描电镜、铸体薄片及阴极发光对粘土矿物及碳酸盐胶结进行了分析。在镜下对薄片中的石英加大与自生及长石的加大与自生进行了观察分析。并且本区储层中普遍观察到黄铁矿充填孔隙的现象。依据自生矿物分布、形成顺序及自生矿物中包裹体的均一温度%粘土矿物组合及伊H蒙混层粘土矿物的转化%岩石的结构、构造特点及孔隙类型%有机质成熟度及古温度对成岩阶段进行了划分。最后对成岩相的类型及分布作了分析。得出结论:a.沙四段的岩性b.具体的成岩阶段c.成岩相的类型d.在埋藏成岩过程中压实作用和胶结作用相互共存并制约。
3. 济阳坳陷深层砂岩成岩作用及孔隙演化
蔡进功 谢忠怀 田 芳 王文林
（1.同济大学海洋地质教育部重点实验室，上海 200092；2.胜利油田地质科学研究院， 山东东营 257015） 主要内容：
首先介绍了该区的概况包括主要的砂体相类型（三角洲、扇三角洲、冲积扇）；根据岩心分析资料对储集性质和孔隙类型的分析。然后通过岩石薄片、X衍射粘土分析、扫描电镜、包裹体分析及岩芯观察对济阳坳陷深层砂岩成岩作用及孔隙演化进行了研究。根据济阳坳陷深层储集层特征、粒间体积变化、成岩矿物共生组合等，建立该区成岩作用和孔隙演化模式。得出结论：确定具体的成岩阶段及由于成岩环境的差异，不同成因类型的砂岩的孔隙演化具有特殊性。
4. 鄂尔多斯盆地南部长６ 段储层成岩作用特征
赵俊兴１ 黄德才１ 罗媛１ 吕强２ 朱平１
１ ．“油气藏地质及开发工程”国家重点实验室· 成都理工大学 ２ ．中国石油长庆油田公司 主要内容：
首先通过岩心观察及薄片鉴定资料确定岩石类型及其空间分布特征及结构特征。然后根据岩石薄片鉴定资料分析主要成岩作用类型、特征及其对储层孔隙的影响（压实作用、压溶作用、胶结作用、溶蚀作用、水化作用）。 根据对成
岩作用及自生矿物成因分析，结合镜下的各类成岩现象划分成岩作用阶段及演化序列。
5. 渤海湾盆地东营凹陷深层砂砾岩储层成岩演化特征
李军亮
(中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司地质科学研究院，山东东营257015)摘
主要内容：
首先根据岩石薄片鉴定资料和成岩现象确定该区的各种成岩作用（机械压实、胶结作用、溶蚀作用、流体作用）。然后分析深层砂砾岩的成岩作用的影响因素，包括沉积物源、流体作用、构造活动。最后研究储集类型及组合特征（储集空间类型、储集空间组合特征）。
6. 东营凹陷下第三系深层成岩作用及次生孔隙发育特征
袁静（石油大学（华东）地球资源与信息学院，山东东营 257061）
主要内容：
首先介绍区域地质概况，然后通过钻井取心分析测试、岩石薄片和扫描电镜观察等手段，对东营凹陷下第三系深层成岩作用和次生孔隙发育特征进行研究，结果表明东营凹陷下第三系深部碎屑岩地层经历了强烈的压实压溶作用和胶结作用、复杂的交代作用和多期次的溶解作用。划分成岩作用阶段，并分析次生孔隙的发育特征。得出各成岩阶段的孔隙形成特征。
7. 东营凹陷现河地区沙三段下亚段储层成岩作用
牟汉生1’2，姜在兴3，邱隆伟4，向树安3
(1．中国科学院广州地球化学研究所，广东广州510640；2．中国石化集团国际石油勘探开发有限公司，北京100083；3．中国地质大学(北京)能源学院，北京100083；4．中国石油大学(华东)地球资源与信息学院，山东东营257061)
主要内容：
首先研究储层岩石学特征，确定各碎屑组分百分含量范围。再通过钻井取心、岩石薄片和扫描电镜观察等手段，研究该区成岩作用。结果表明，压实作用、胶结作用、交代作用以及多期次的溶解作用是该区储层的主要成岩作用。根据成岩阶段划分方案及其标志，结合该区储层砂岩的结构、构造和颗粒接触关系，自生矿物的类型、分布、交代关系及形成顺序，粘土矿物的类型及混层粘土矿物的演化，泥岩中有机质成熟度及取样深度等对该区进行成岩阶段划分。最后分析成岩作用对储层孔隙的影响（主要是压实作用和溶蚀作用）。
8. 白马南地区长