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盘式过滤机-进化成岩作用进一步发展,则可进人变质作用阶段

时间:2019-01-17 查看:64
内容摘要:在海洋沉积物埋藏期间,环境的pH值可从8明显降低到6.5或更低。从而驱使反应向左进行而发生脱水作用。 新沉积的泥质沉积物通常具有70%~90%的孔隙度,含水达50%~80阢而新沉积的砂的孔隙度仅为30阢~50%,含水约为20%~3o%。泥岩和页岩是分布最普遍的沉积岩。...
在海洋沉积物埋藏期间,环境的pH值可从8明显降低到6.5或更低。从而驱使反应向左进行而发生脱水作用。
新沉积的泥质沉积物通常具有70%~90%的孔隙度,含水达50%~80阢而新沉积的砂的孔隙度仅为30阢~50%,含水约为20%~3o%。泥岩和页岩是分布最普遍的沉积岩。图10一13综合了海洋泥质沉积物在成岩作用中释放水的过程,可大致分为三个阶段。在250~3oom的埋藏深度下,泥质沉积物首先因机械压实作用孔隙度迅速降低而释放出大量的水而第二、三阶段的释水过程除了继续与压实作用有关外,还涉及黏土矿物层间水的释放和蒙脱石(smectite)向伊利石的转化(13urst,1969:Perry et al.,1972)。研究表明(Burst,1976),在900田365om深度下,黏土成岩转化是制约流体运动和产生超压流体的重要因素。
 
2.泥质沉积物成岩作用中的流体成分变化成岩作用中流体成分的明显变化除了受上述pH,Eh值影响之外,也与沉积物压实期间的流体排放过程有关。在温度和图10-13海相页岩在成岩期间释水过程、组成变化以及蒙脱石(smectite,膨胀黏土固体)向混层黏土(非膨胀黏土固体)转化的三阶段演化序列(据Burst,1969)一层间水匿趣刻膨胀黏土固体医专到非膨胀黏土固体回国■非黏土固体阶段的还原特征。同生成岩作用所涉及的沉积物厚度和持续时间大致分别在1~loom和1 ooo~1oo ooo年之间。但由于受诸如碎屑成分、沉积速率、有机质产率、孔隙水流通情况和沉积的水深等多种因素的影响,有很大的不确定性。
2.进化成岩作用
与同生成岩f乍用很大不同进化成作以沉积物{i引玉实、脱水、胶结和成熟等石化过程为特征主要控制因素是随深度增加1的M度和压力成岩环境为负的Eh值和中等到偏碱性的pH值(图10-10)其发生的深度(~lol..,)和持续时1司(~loRal远比同生成岩作用大得多。巨大的上按岩层压力产生的压实fl订H驱逐和汇聚孔隙流体,造成盆地内的大规模流体运移,并造成山水一岩反应形成的各种矿物的溶解和再沉淀而胶结过程则能加1强压实作用造成的构造封闭而形成高压流体,从而为脉动发生的流体运动提供条件。在进化成岩作用中,分散在岩石中的黏土矿物和各种有机质,包括煤和干酪根·是压力和温度的灵敏指示剂。温度控制了碳质岩石和碳氢化合物的成熟度,而压力是流体运动的主要驱动力。在沉积物石化成岩的水一岩反应过程中,活动性较强的元素既能通过孔隙流体的逸失、淋滤而贫化、也能通过流体的汇聚和沉淀而富集。这些过程对热液成矿和油气成藏具有重要的成因意义。
 
当进化成岩作用进一步发展,则可进人变质作用阶段。此时,大部分孔隙水几乎已被排空,而且原来使流体运动的连通通道完全被封闭,岩石中的化学反应和重结晶主要在固态下靠扩散作用进行。