碎屑岩成岩作用研究方法综述
09碎屑岩成岩作用
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（4）蒙脱石: 自生蒙脱石多呈极细小的鳞片或 絮状，显微镜下难辨认，电镜下为砂粒表面的皱纹 状及蜂窝状薄膜。在一些含火山物质较丰富的砂岩 中，在其成岩作用的早期，含量较丰富；随着成岩 作用的加强，将转变为其他种类的粘土矿物。 （5）伊蒙混层粘土矿物 伊蒙混层粘土是自生粘土矿物中最常见的一类 粘土矿物，多为颗粒包膜。伊蒙混层粘土矿物形态 介于伊利石和蒙脱石之间，如混层晶格中富含伊利 石层，其形态近似于伊利石，呈不规则晶片状；如 富含蒙脱石层，则呈类似于蒙脱石的皱纹状。
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4)刚性的碎屑颗粒有利于应力中亦有利于压溶作 用的进行。因此除石英碎屑外，长石经压溶作用后重 新析出新的胶结物的现象也是常见的。 朱国华（198）曾研究过陕北延长统长6砂岩的浊 沸石胶结物，他认为浊沸石是斜长石被压溶的组分与 孔隙水反应并沉淀于孔隙内的产物，反应过程中还能 沉淀出钠长石。其反应式为：
第五，来源于硅酸盐矿物的不一致溶解作用，以
长石为重要。以钾长石为例：
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第六，来源于火山玻璃去玻化和蚀变成粘土矿物或
沸石类矿物过程中桥出的SiO2。去玻化作用常发生 在近地表浅处，所以常产生非晶质蛋白玉胶结物。 第七，来源于海底火山喷发。海底火山喷发可直接 提供大量氧化硅。 综上述： 氧化硅胶结物以石英最常见，并有蛋白石和玉髓； 石英多为自生加大胶结物，也可为细粒和微粒充填 孔隙；玉髓纤维状、球粒状、半球粒状或极细小的 微晶状，多充填孔隙；蛋白石为非晶质充填孔隙； 石英和玉髓主要在古老的深埋藏地层中，蛋白石主 要在第三纪之后的新地层中 硅质有多种来源：来自孔隙溶液、压溶作用、硅质 生物溶解、粘土矿物转化、硅酸盐矿物不一致溶解、 海底火山喷发及火山玻璃的转化过程。 52
沉积学-沉积岩-火山碎屑岩
石英 ★★★ 表面光洁，具不规则裂缝及 港湾状熔蚀外形
黑云母和角闪石 ★ 常具弯曲、断裂、暗化现象
长石晶屑
3.玻屑 火山玻璃的碎屑 通常大小
0.1～0.01mm之间
很少>2mm（大于者可称为岩屑） 2～0.01mm——火山灰
<0.01mm——火山尘
类型 刚性玻屑 塑性玻屑
（1）刚性玻屑 弧面棱角状★★★ 弓形、弧形、镰刀形、鸡骨形、管状， 不规则尖角状 中酸性火山碎屑岩中常见熔浆中挥发份（酸
（二）正常沉积物和熔岩物质等 一般以填隙物形式出现 向熔岩过渡——熔岩物质
向沉积岩过渡——正常化学沉积物质
二、结构：粒度是主要的结构参数
火山碎屑物的分选和圆度都很差
火山集块：>100mm 火山角砾：100～2mm 火 山 灰：2～0.01mm
火 山 尘：>0.01mm
火山碎屑岩的最基本、最重要的粒级分类！ 象碎屑岩的粒度分类一样重要！ 要永远记住火山碎屑岩的基本分类！！！
（三）水携型火山碎屑沉积 火山碎屑物质经流水搬运后发生沉积而形成
第四节
火山碎屑岩的研究方法 火山岩与油气
第五节
（自学为主）
本章重点
火山碎屑岩的概念 一般特征及分类 物质成分、结构、构造、颜色 分类及命名原则：先结构后成分 主要类型及其特征 火山碎屑熔岩、熔结火山碎屑岩 火山碎屑岩√√√√√ 沉火山碎屑岩、火山碎屑沉积岩 火山碎屑岩的成因类型及其标志
者可达数米。
塑性岩屑 / 塑性玻璃岩屑 / 浆屑 / 火焰石
2.晶屑 早期岩浆析出的晶体随熔浆炸碎而成。
Байду номын сангаас
大小≤2～3mm，常呈棱角状
常见晶屑 石英 ★★★ 长石（钾长石、斜长石） ★★★ 黑云母和角闪石 ★
第三章陆源碎屑岩的岩石类型-2
粗碎屑岩—砾岩和角砾岩
四、粗碎屑岩的分类
分类原则：粒度、形状、成因、地理位置等，理想的 分类是成因分类但很难做到，常用多级分类 1、 按圆度： 砾岩：圆状或次圆状>50%（占碎屑含量） 角砾岩：次棱角状或棱角状>50% 砾岩是长期搬运的正常沉积物，而角砾岩的成因则多种:构造作用 、火山作用、溶解作用 2、按砾石的大小 巨砾>256mm 粗砾 256-64mm 中砾 64-4mm 细砾 4-2mm 当砾石分选差时，可用混积法命名
粗碎屑岩—砾岩和角砾岩
四、粗碎屑岩的分类 3、按成分：单成分砾岩：单一成分大于75% 复成分砾岩：每种成分小于50％ 4、按砾岩在剖面中的位置： 层间砾岩：整合地产于岩层中间 底砾岩：分布于侵蚀面上 5、按成因： 河成砾岩 海成砾岩 冰川角砾岩 崩积角砾岩 岩溶角砾岩 构造角砾岩等
本次课程的砾岩分类表
中碎屑岩—砂岩
一、砂岩的成分特征
2、填隙物的成分：
杂基：粘土和小于0.03mm的细碎屑颗粒； 胶结物：铁质、钙质和硅质为常见。
二、砂岩的结构特征
具典型的陆源碎屑结构
三、砂岩的构造特征
发育各种层理、层面、同生变形构造和虫孔等
中碎屑岩—砂岩
五、砂岩的分类
1、分类的原则和依据: 首先必须选择在客观上能鉴定而又最能联系岩石成 因的特征作为分类的依据，第二，应当考虑分类方案既适 用于野外工作，又适用于室内研究。
细碎屑岩—粉砂岩
三、特殊的粉砂岩－黄土
黄土是一种未固结的粉砂岩，浅黄色、棕黄色、褐色或红色， 呈土状，是一种半固结的多孔粉砂。 主要成分以石英含量最多>50%，还有长石，结晶的Cc矿物，少 量的白云母20-30%，粘土矿物 10-20%，重矿物 5% 成因：风成的、冰积的、洪积的、冲积的 多数人认为：河流洪积平原堆积的风成粉砂。 常具水平层理：沙纹层理、包卷层理 我国黄土主要分布在西北地区、华北地区，及东北的南部和华东的 北部。
碎屑岩油藏油层性质研究文献综述
(北京) CHINA UNIVERSITY OF PETROLEUM毕业论文文献综述院系名称：专业名称：学生姓名：学号：指导教师：完成日期碎屑岩油藏油层特征研究文献综述一、研究意义在我国碎屑岩油气储量约占总储量的90%以上。
因此，对碎屑岩油藏油层特征研究具有重要的意义。
碎屑岩岩性类型主要为砾岩、砂岩、粗粉砂岩、火山碎屑岩。
在自然界中，具有一定储集空间并能使储存在其中的流体在一定压差下可流动的岩石称为储集岩。
由储集岩所构成的地层称为储集层。
对储层进行研究，首先要对层组进行划分对比，这是油田研究的前提与基础。
无论是对地层特性的了解还是储层空间展布的研究，以及研究生油层、储集层和生储盖层的组合特征都要在地层划分对比的前提下实现。
因而对该区进行地层划分对比工作，对主力含油层位进行系统的整体研究，得到一个可靠的全区地层格架，掌握地层及储层的岩性、厚度、分布特征和变化规律，对于后续的油气勘探和开发都有重要意义。
分析碎屑岩油藏油层特征我们需要知晓以下概念。
（1）孔隙性：①储集空间（广义的孔隙）。
储集岩中未被固体物质所充填的空间部分称为储集空间。
②孔隙的大小：孔隙是被岩石颗粒包围的较大储集空间它是流体的基本储集空间。
③孔隙的连通性：连接二个孔隙的通道称为喉道。
孔隙按其对流体渗流的影响可分为两类：有效孔隙和无效孔隙。
④孔隙度：它是反映岩石中孔隙的发育程度。
可划分为总孔隙度和有效孔隙度。
（2）渗透性：指在一定压差下，岩石本身允许流体通过的能力。
它能控制产能大小，并受控于形成条件和工艺改造措施。
（3）饱和度：饱和度与岩石的性质密切相关，是指某种流体所充填的孔隙体积占全部孔隙体积的百分数。
岩石的性质直接影响着储层饱和度，进而影响采收率和产量。
（4）储层非均质性：由于沉积建造、成岩演化、构造改造等作用使得油气储层在空间分布及内部各种属性上均表现出不均匀变化就叫储层非均质性。
二、国内外研究现状当前我国大部分陆相油气藏都进入开发中后期的开采阶段，进一步提高采收率，寻找剩余油分布的难度越来越大。
碎屑岩成岩作用第二章碎屑岩的主要成岩作用1
方解石 ( 0-0.5% FeO )：红色；
铁方解石(0.5-1.5% FeO)：紫红色
铁方解石(1.5-2.5% FeO)：紫蓝色； 铁方解石(2.5-3.5% FeO)：深蓝色
铁白云石：蓝绿色
3. 形成条件：
① 孔隙水中含有一定量的碳酸钙（如生物壳的溶解） ② 化学结构影响溶解度（文石、高镁方解石易溶、最终
脆性矿物破裂
脆性矿物破裂后被方解石充填
泥岩岩屑挤入颗粒呈假杂基
石英颗粒呈半定向排列
3. 机械压实对储集性能的影响
主要是降低孔隙度，使岩石体积缩小。
Bread和Wegl（1973）在实验 室按不同分选等级以人工排 列方式研究砂岩原始孔隙度
分选极差的：27.9% 分选较差的：30.7％ 分选中等的：34％ 分选较好的：39％ 分选好的： 40.8％ 分选极好的：42.4％
水变为碱性，此时若有K 、Al 离子存在，则变 为伊利石；若有Mg、Al离子存在，则变为绿泥石。
d(001)=7.15Å d(002)=3.56-3.58 Å d(003)=2.38Å
在酸性孔隙水条件下，高岭石变成叶腊石的温度约
为 300 ℃ ，变成地开石约200 ℃ ，变成珍珠陶土要 求压力条件要大些。
三、沸石胶结
1. 形成条件
沸石的稳定性随水化物的多少而变化，即水化物 越少越稳定，这点与温度相关，沸石随成岩强度增 加由多水化合物逐渐转变为水化物较少的沸石。
沸石一般是孔隙水与岩石的不稳定组分相互作用 的产物，不稳定组分：火山玻璃、结晶度差的粘土 （蒙脱石、钙长石）、生物成因的硅质岩
形成条件：PH值高，富含SiO2、Ca2＋、Na、K的 高矿化度孔隙水；高盐度；低CO2分压；高Ca2＋、 Si(OH)4浓度。
油气储层中碎屑岩成岩作用的研究
学 术 论 坛231科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATIONDOI：10.16661/ki.1672-3791.2017.31.231油气储层中碎屑岩成岩作用的研究郝海彦(延安职业技术学院 陕西延安 716000)摘 要:油气资源是人们生活中常用的资源。
近年来，伴随油气资源开采不断深入发展，碎屑岩成岩作用在相关理论研究方面取得了丰硕成果，并在实践考察中获得了宝贵的第一现场研究资料。
本文通过对岩石成岩过程的描述，来进一步的对岩石成岩作用对于油气储层产生的利弊影响，将碎屑岩成岩作用按常规划分为建设性成岩作用与破坏性成岩作用两类。
关键词:油气储层 碎屑岩 成岩作用中图分类号：TE112.21 文献标识码：A 文章编号：1672-3791(2017)11(a)-0231-02众所周知，岩石的形成需要非常长的时间，是一个极为漫长的地质活动与形成的过程。
岩石在实现埋藏之前，需要诸多因素的参与，包括岩石组成与组构、沉积物的沉积速度、成岩当中的温度条件、压力大小以及水介质等物理化学条件、埋藏水的动力阶梯以及各种岩石在成岩过程中对于沉积组成部分的改造、成岩本身所含有矿物质的形成跟溶蚀等等诸多成岩因素，远比岩石成岩的沉积过程要复杂的多[1]。
所以，使得相关专家学者对于碎屑岩成岩作用的深入研究就显得十分的困难，对于那些深埋在地层中的原生空隙相对而言发育还不够完整的碎岩石储层仍需要进一步的对其发展进行预测；由胶结作用这种岩石成岩过程中所造成的致密层，也就是人们通常所说的钙质层的发现跟预测依旧是油气储层中碎屑岩成岩作用的研究的一个世界难点。
1 碎屑岩石成岩作用研究现状岩石成岩的过程是一个极为复杂而漫长的物理运动与化学变化的过程，其受到的影响因素也是非常多变的。
岩石成岩过程的复杂性主要体现在岩石构成成分的复杂性，岩石流体的来源十分广泛，成岩过程中的温度与压力等诸多成岩的条件也是非常多变的。
(沉积岩石学课件)第七章 碎屑沉积物(岩)的沉积后作用
五、溶解作用和次生孔隙
2.碎屑岩溶解成因的次生孔隙 溶蚀粒间孔隙 部分溶解 特大孔隙 伸长形孔隙 贴粒孔隙 溶蚀填隙物内孔隙 溶蚀粒内孔隙 部分溶解；铸模孔 溶蚀裂缝孔隙
自生★——真正的胶结物 成岩作用过程中化学沉淀而成层内火山物质或铝硅酸盐矿物等在孔隙水
的作用下，在原地转变为另一种矿物，或由孔隙水带到附近孔隙内析出而形成新的自生粘土 矿物，数量比它生者少得多
二、胶结作用
①粘土矿物胶结物类型 A.高岭石 形态 单晶呈假六边形晶片，集合体呈书页状或蠕虫状 产状 充填孔隙、交代其它矿物、其它自生矿物包体 产出条件 酸性水介质条件、充足SiO2和Al3+的循环孔隙水 来源 其它粘土矿物转变、火山玻璃及长石蚀变
五、溶解作用和次生孔隙
1.溶解作用 （1）概念 岩石组分发生部分或全部溶解的现象。 （2）类型 选择性溶解——成岩早期 非选择性溶解——成岩晚期 （3）机理 沉积物（岩）中的孔隙水（介质）的物化条件（浓度、 pH值、Eh值、成分等）发生改变，从而使其组分由 稳定变得不稳定，以致发生溶解。
五、溶解作用和次生孔隙
溶解作用 碎屑岩的各种组分 发生在成岩作用的各个阶段
五、溶解作用和次生孔隙
溶解作用主要是酸性孔隙水使某些组分溶解所致从目前的研究来看， （4）酸性介质的来源 有机酸 无机酸 粘土矿物转化 大气水 碳酸水
溶解作用的结果
产生次生孔隙
溶解作用的结果
研究次生孔隙的 类型√
发育时期 层位 地区
五、溶解作用和次生孔隙
碳酸盐矿物的相互交代
铁白云石交代 方解石
铁白云石交代 白云石
铁白云石交代 菱铁矿
三、交代作用
⑦粘土矿物对石英的交代
常见于杂基含量较高的砂岩
成岩作用讲稿
第一章绪论第一节成岩作用的概念与研究历史一、成岩作用的概念成岩作用一词diagenesis（复数diageneses，形容词diagenetic）最先由德国人GÜmbel（1868）提出。
在国内一样以为，成岩作用是指碎屑沉积物在沉积后到变质作用之前，这一漫长时期所发生的各类物理、化学及生物转变。
而不是狭义的，仅指沉积物的石化和固结作用（郑浚茂,1989）。
成岩作用的这一概念是我国现代大多数地质家们所同意的概念。
二、研究历史①1868-1970：一样性的描述，岩石学方面的研究。
②1970-1995年：成岩作用与石油地质相结合，再加上大量新技术、新方式的引入，如X―衍射、铸体薄片、压汞、阴极发光显微镜、SEM、R o、Rork Ever、同位素、荧光显微镜、电子探针等使成岩作用的研究取得冲破性进展，最大的发觉确实是深层（>4000m）次生孔隙的发觉，并在其中发觉了工业油气流。
不仅具有理论意义，而且具有庞大的经济成效。
专门是成岩圈闭的发觉，令人们更进一步熟悉了成岩作用研究的重要性。
③1995~现今：显现了三个不同的研究方式和领域A、分析、化验、观看、描述：刘宝珺、孙永传、李忠、郑浚茂、应凤祥、赵澄林B、成岩作用物理模拟：赵澄林、孟元林C、成岩作用数值模拟：孟元林、应凤祥、何东博表1-1 成岩作用进展史（李忠，2006）第二节成岩作用的研究内容与意义一、成岩作用在石油地质中的地位（一）成岩作用对成藏要素的阻碍石油与天然气是一种沉积有机矿产，其形成和散布与沉积相和成岩作用紧密相关。
成岩作用可进一步分为早成岩时期A期、B期、中成岩时期A1、A2亚期、B期和晚成岩时期，他对石油地质的六大成藏要素生、储、盖、运、圈、保均有紧密关系（表1-1）。
表1-1 成岩作用对成藏要素的阻碍与操纵（二）对储层质量的阻碍成岩作用对六大成藏要素阻碍最严峻的是储层的质量。
研究说明，储层的物性要紧受沉积相、成岩作用和构造作用的阻碍与操纵。
碎屑岩成岩作用
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。
8.
白马南地区长������1砂岩成岩作用及其对储层的影响
刘林玉D，曹青 ，柳益群¨，王震亮D
1) 西北大学地质学系， 大陆动力学教育部重点实验室， 西安， 7100692)西安石油大学资源工程系， 710069
主要内容： 根据砂岩薄片、铸体薄片、扫描电镜、X一衍射和包裹体测温分析，研究鄂 尔多斯盆地西峰油田白马南地区长81储层的成岩作用特征。该区的主要成岩作用 有压实作用、胶结作用、溶蚀作用和破裂作用。然后分析各种成岩作用对储层性 质的影响。 压实作用和胶结作用导致储层孔隙度变低，而溶蚀作用和破裂作用又 改善了砂岩孔隙结构。
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、胶结作用和区沙四段储层成岩作用研究
储层地质学(中国石油大学)-4成岩作用
和次生孔隙的形成。
1、有机酸的形成 在烃源岩生成液态烃之前，干洛根分子就释放出其外围羧 基和酚基，形成一元羧酸和二元羧酸两类水溶性有机酸。 二元羧酸阴离子浓度幅度下降的主要原因是热脱羧作用， 温度高时，二元羧酸就会脱羧转变为一元羧酸和（或）CO2。
2、羧酸和酚基在碳酸盐和铝硅酸盐溶蚀和次生孔隙形成中的
缚石类胶结物：呈粒状、板状、纤维状、针状等。 赤铁矿胶结物：常受含氧孔隙水的分解。 黄铁矿胶结物：形成于强还原环境。在同生成岩阶段的黄铁矿
在电镜下显示为草莓状，由八面体黄铁矿微晶集合而成。在砂
岩油藏中，黄铁矿常富集于油水边界部位。
4、交代作用 （1）概念 一种矿物代替另一种矿物的作用。
（2）类型
储层地质学——成岩作用 及其对储层孔隙发育的影响
（1）成岩作用：是沉积物沉积之后转变沉积岩直至变质作用 之前，或因构造运动重新抬升到地表遭受风化之前所发生的
物理、化学和生物的作用，以及这些作用所引起的沉积物或
沉积岩的结构、构造和成分的变化。 （2）影响因素：较多，但以孔隙水的性质及运动最为重要。 （3）主要类型：压实、压溶、交代、矿物的多形转化、重结 晶等作用。
2、压溶作用 产生：缝合线、微缝合线、未缝合线的缝。 若缝合线中没有不溶残余和自生矿物充填，可作为储集
空间储渗油气。
3、胶结作用 （1）碳酸盐矿物胶结物 古代的：主要为方解石和白云石； 现代的：方解石、文石、镁方解石和白云石。
三种结晶形态：泥晶、纤维晶、较粗的粒状晶体。
影响胶结物晶体形态的因素是镁离子、硫酸根离子、铁离 子的选择性毒害效应，结果使镁方解石成长为数微米宽的纤 维状或泥晶状陡斜菱面体。
4、交代作用 （1）白云石化作用 雾心亮边构造：在 污浊白云石的外缘形成
柴达木盆地西部北区E3 1碎屑岩的成岩作用及其热力学分析
ｌ 地质背景及储层基本特征
１ ． １ 研 究 区地质 背 景
柴达 木盆地 位 于青藏 高原 北缘 青 海省境 内 ， 四周 被祁 连 、 昆仑 和 阿尔 金 等 褶 皱 山 系及 深 大 断 裂 所 围 限 。研究 区 内主要 储 油构 造 为南 北 方 向 的挤 压 应力
①国家 自然科学基金项 目（ 批准号 ： ４ ０ ５ ７ ３ ０ ０ ７） 资助 收稿 日期 ： ２ ０ ０ ７ － ０ ２ － ０ ７ ； 收修改稿 日期 ： ２ ０ ０ ７ － ０ ９ － ２ ８
山组 （ Ｎ ） 、 上油砂 山组 （ Ｎ ｉ ） 、 狮子沟组 （ Ｎ ｉ ） 。下干
柴 沟 组 下段 Ｅ 储 层 主 要包 括 与河 流 沉 积 、 三角 洲 沉
论分 析 。本 文不仅 对 研 究 区储 集 层 成 岩 作 用 进 行 了
系统 的研 究 ， 建立 起 了本 区 的成 岩作 用 序 列 ， 而 且 通 过热 力 学方法 针 对有 关 的成 岩 作 用特 征 计 算 出 了相
Ｐ ５ ８ ８ ． ２ 文献标识码
柴达 木盆地 是 我 国西 部 一 个 重 要 的中 新 生 代含 油气 盆地 。柴 达木 盆地西 部北 区 Ｅ 储 层 以碎 屑 岩储
形成 的 第 三 系 隆 起 ， 构 造 从 南 向北 主 要 包 括 ： 咸 水
泉一 油 泉子一 开 特 米 里 克 、 盐 滩一 油 墩 子 、 红 沟子一
层 为主 ， 主要包 括 各 种砂 岩 、 粉 砂 岩 等碎 屑 岩 。根 据
以往 不 同地 区的文 献报 道 ， 储 集层 物性 除受 沉积 相影 响外 ， 受成 岩作 用 的控 制 亦 很 明显 ¨ Ｊ ， 然 而 到 目前 为止 ， 尚 未有 过 针 对 柴 西北 区 Ｅ 碎 屑 岩 成 岩 作 用 的 系统 研究 。另 一方 面 ， 国 内外 有关 成 岩作 用 的微观研 究 主要集 中在 讨论 成 岩作 用 的作 用类 型 、 演化 阶段 和 时 间序列 方 面 ， 而 缺乏 对成 岩作 用 的系统 的热 力学 理
第二章第六节 其他成岩作用方式
D 亮晶胶结物干净透明，不含原岩残余物，新生变形晶体因常 含显得较浑浊
E 新生变形晶体晶间界面一般为弯曲状，亮晶胶结物的晶间界 面平直
2、文石—方解石
（1）文石的矿物学特征 一种碳酸盐矿物。成分为Ca[CO3]。又称霰石，与方解
（2）玉髓 玉髓的原子排列与石英完全一样，是一种隐晶、微晶
状的石英变种，具有充填水的超微孔(0.1nm)，比石英合有更 多的杂质，常呈细小粒状、纤维状及放射状球粒。纤维 状视延性的不同，分为正玉髓和负玉髓，硅质岩中负玉髓居多， 正玉髓常与蒸发岩共生。
（3）微晶石英
微晶石英，通常10一50µm，常常等粒镶嵌，出于晶体的 生长干涉形成弯曲的晶面。
二、陆源碎屑岩中的重结晶作用
重结晶作用主要发生在填隙物中（主要为胶结物）
1、碳酸盐胶结物 孔隙充填结构——连生（嵌晶）结构
E铁白云石的充填交代
贝16井, 兴安岭群上部，1349.16m
贝16井，兴安岭群上部，1332.23m
贝10井，南屯组 ，1620.00m
贝27井，大磨拐河组 ，1010.99m
石等成同质多象。斜方晶系，晶体呈柱状或矛状，常见假六 方对称的三连晶。集合体多呈皮壳状、鲕状、豆状、球粒状 等。通常呈白色、黄白色。玻璃光泽，断口为油脂光泽。具 不完全的板面解理。贝壳状断口。
在自然界文石不稳定，常转变为方解石。
珍珠的矿物成分为文石
（2）文石—方解石的重结晶机制 通过晶体间的溶液薄膜进行的 文石在极小的范围内溶解和立刻沉淀出方解石而完成的 转化过程中还发生了微量元素锶的丢失，是一种湿态过程
三、碳酸盐岩的重结晶作用
碎屑岩成岩作用第二章碎屑岩的主要成岩作用1
纯钠长石溶解：
（PH值低） NaAlSi3O8+4H+ (液)Na＋(液)＋ Al + (液) ＋3SiO2(沉淀) + 2H2O （PH值高）
Nቤተ መጻሕፍቲ ባይዱAlSi3O8+H2ONa＋(液)＋ Al(OH)4-(液) ＋3SiO2(沉淀)
的钙盐，因此对钙长石的溶解更加有效，钙长石溶解速率比钠长 石快两倍，而钾长石仅为钙长石的25%；
极少量的邻苯二酸可以产生大量次生孔隙，暗示次生孔隙可
能大量形成在III型干酪根的地层中，此类干酪根在成熟过程 中可生成更多的酚类化合物；
有机酸形成次生孔隙的机理以I.D.Meshri(1986)的有机酸的电离
方解石100℃计算平衡碳
log aCa2＋-log∑CO2平面上 的投影
实线为PH等值线, ∑CO2随 PCO2增加而增加,箭头表 示PCO2增加的可能变化 途径(改自Surdam等,1984)
无机成因：（Hutcheon，1980）
粘土矿物和碳酸盐反应形成大量无机 CO2 ；
5CaMg(CO3)2＋2Al 2Si2O5(OH)4 ＋SiO2 ＋2H2O
铝的迁移：
铝必须在化学上被络合成浓度超过每升100mg，才能发生骨架 颗粒溶解，为了使总溶解铝量达到超过每升100mg，大多数的铝必 须先在化学上被络合，并且必须制止粘土的成核作用和生长骨架颗 粒溶解溶剂最大铝溶解度约为每升1000mg到2000mg。
较强的络合剂：单羧酸、双羧酸、置换酚、吡啶、氨基酸、氮 化合物、硼酸盐等。
第四节 砂岩的成岩作用
本节重点： 石英砂岩类的成岩作用？ 中成岩阶段石英砂岩类的孔隙演化、 成岩模式、孔隙演化及其与构造运动 的关系？ 贫石英砂岩类的成岩变化？
碎屑岩
是指一种矿物代替另一种矿物的现象，它的实质是被交代矿物的溶解和交代矿物的沉淀同时进行而导致替代 现象的发生。在地下深处由于孔隙水成分的改变，导致长石、火山岩屑、碳酸盐岩屑和方解石、硫酸盐等胶结物 的大量溶解，形成次生溶蚀孔隙，使储层孔隙度增大。这种次生溶蚀孔隙对改善储层物性的重要性近来受到愈来 愈多的重视。
孔隙和裂隙。岩石中未被固体物填充的空间叫做孔隙或裂隙，是地下水及油、气的储存所。孔隙可分为原生 孔隙和次生孔隙两类。
孔隙类型
次生孔隙
原生孔隙
混合孔隙
是指在沉积时期或在成岩过程中形成的孔隙。原生孔隙主要是粒间孔隙。所谓粒间孔隙是指碎屑颗粒支撑的 碎屑岩，在碎屑颗粒之间未被杂基充填，胶结物含量少而留下的原始孔隙。粒间孔隙在砂岩储层中最普遍，分布 比较稳定。具粒间孔隙的砂岩储集层其孔隙度为5%-40%，后者几乎是未固结的松散砂层。
岩石物理数值模拟、实验测试和测井技术的发展丰富了人们对储层性质的认识。通过多学科、多信息分析可 得不同尺度的响应特征。针对非均质碎屑岩，通过多信息融合技术进行孔隙结构分析并建立饱和度模型及流体识 别标准，实现定性-定量相结合的储层综合评价，进而提高解释符合率是测井解释家所的重点。
对碎屑岩成岩作用研究的意义在于，为深部油气勘探提供理论基础和科学依据。成岩作用对储层的影响表现 在二个方面：
分类
按物质来源可分为陆源碎屑岩和火山碎屑岩两类：
火山碎屑岩按碎屑粒径又分为集块岩（>64毫米）、火山角砾岩（ 64～2毫米）和凝灰岩（<2毫米)、粗砾岩 （256～64毫米）、中砾岩（64～4毫米）、细砾岩（4～2毫米 ）。
陆源碎屑岩中，砂岩按砂粒大小可细分为巨粒砂岩（2～1毫米），粗粒砂岩（1～0.5毫米）、中粒砂岩 （0.5～0.25毫米 ）、细粒砂岩（0.25～0.1毫米）、微粒砂岩（ 0.1～0.0625毫米 ）。粉砂岩按粒度可分为 粗粉砂岩（ 0.0625 ～0.0312毫米 ），细粉砂岩（ 0.0312～0.0039毫米 ）。
鄂尔多斯盆地延Y井区古生界碎屑岩成岩作用分析
一
强变质 。 古 生界砂岩 中自生矿物 多样 ，其粘土 矿物 中的伊蒙混 层 （ Ｓ Ｙ ）
在３ ５之 间 ，平均值 ２ ；高 岭石 （ ～０ ３ Ｋ）在 ｌ— ｌ 间 ，平 均值为２ ； ０５之 ８ 伊利 石 （ ） ～ ７ 间 ，平 均值 为１ ；绿泥 石 （ Ｉ 在７ ２ 之 ７ Ｃ）在ｌ ～ ４ 间， ０６之 平均值３ ；问层 比 （／中的ｓ ） ０ ３） 间 ， 均值 为２ ；而蒙 皂 ２ Ｉ Ｓ ％ 在２ ～ （ 之 平 ６
１ 成岩作用类型
（ ） 实压溶 作用 。据岩心描 述及镜 下观察 ，延Ｙ 古生界 砂 １ 压 井 岩储 层的压实作用较强 ，碎 屑颗粒 多为线状接触 、凹凸接触或缝 合状 接 触 ，胶结致密 ，颗粒长轴普遍呈 定向排列。造成这种现象 的原 因主
（ ） 裂作 用 。延Ｙ 下石盒 子组砂岩 裂缝发育 ，同时部分样 ４ 破 井 品压汞曲线突变点 的出现 也预示微裂缝的存在 。破裂作用包括两种 ， 种为岩石受构造应 力作用产生的各种裂缝 ，这种裂缝在后期可被溶 蚀形成溶蚀 缝或被 矿物充填 （ 图６）；另一种 为在应 力作 用下使颗粒
成石英 加大边 （ 图２），且量较 多 、压溶作 用同时较强 ，这也是使 孔 隙减少 的重要 因素之一 。 （ 胶结作用 。胶结作 用是 碎屑岩 的主 要成岩作 用之一 ，对孔 ２） 隙的破坏作用也较 大。据 薄片观察 ，砂岩的胶结物主要有碳 酸盐 、硅 质 （ 含石英加大 ）、粘土矿物 与铁质胶结物 等 ，胶结类 型以薄膜－ Ｌ 孑 隙胶结 及孔 隙胶结 为主 。①碳 酸盐胶结 ： Ｙ 延 井下石盒子组方解 石胶 结普遍 ，也呈 交代颗粒 充填空隙。这类胶结物可大大 降低岩 石的孔渗 性 ，特 别是连 晶式 胶结 ，基本可将孔隙 完全堵死 ，但 这类胶结物易于 溶解 ，为后期形 成溶蚀孔 隙奠定了物质基 础 （ ）。②硅质胶 结 ： 图３ 硅质胶 结包括沿石英颗粒边加 大的Ｓ ， ｉ 和充填 于孔隙 中的石英 ，铸体 Ｏ 薄 片 、扫描 电镜下的下石盒子组硅质胶结发育 ， 生加大普遍 ，加大 次 边连续 ， 生胶结 发育 ，主要表现为石英颗粒次生加 大的特 征 ，石盒 再 子组 石英次生加 大胶结普遍 ，石英颗粒次 生加大 多属 Ⅱ～ Ⅲ级 ，硅质 的刚 性强 ，对储 层 的抗 压 实能 力增 强 ，有 利 于粒 间孔 的保 存 （ 图 ４ ）。③ 自生粘 土矿物胶结 ：石盒子组 自生粘土矿物 以伊利 石 （ 水云 母 ）、高岭 石与绿 泥石常见 ，长石高岭石化较为普遍 。由铸 体薄片分 析结果伊 利石平 均含 量４ ７ ． ％，高岭 石平均 含量２ ５ ７ ． ％，绿 泥石 平均 ９ 含量 １ ２ ． ％，总体 粘土矿 物含 量达到９ ５ ９ ． ％。常见绿 泥石 ，也可见 伊 ６ 利石 与绿泥石共生 ，通常 自生粘土矿物 的这种孔隙式 充填 常常挤 占有 效孔 隙空间 ，降低储集层物性 （ ） 图５ 。
碎屑岩储集层成岩作用研究进展与热点问题讨论
第２２卷 第６期２０２０年 １２月古地理学报ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＰＡＬＡＥＯＧＥＯＧＲＡＰＨＹ（ＣｈｉｎｅｓｅＥｄｉｔｉｏｎ）Ｖｏｌ ２２ Ｎｏ ６Ｄｅｃ．２０２０ 文章编号：１６７１－１５０５（２０２０）０６－１０２１－２０ ＤＯＩ：１０．７６０５／ｇｄｌｘｂ．２０２０．０６．０７０碎屑岩储集层成岩作用研究进展与热点问题讨论罗静兰１ 李 弛１ 雷 川２ 曹江骏１ 宋昆鹏１１西北大学大陆动力学国家重点实验室／西北大学地质学系，陕西西安７１００６９２长安大学科技处，陕西西安７１００１８摘 要 近１０年来，碎屑岩储集层成岩作用研究发展迅速，总结国内外成岩作用研究进展、前沿研究热点和关键问题，具有重要的学术探索意义。
在归纳前人研究成果与认识基础上，结合国内外典型研究实例，讨论了近年来碎屑岩储集层成岩作用研究进展以及未来研究热点或发展趋势。
认为成岩作用研究在物源对砂岩类型及其成岩演化路径的制约，流体－岩石相互作用及其产物、热动力学与超压背景对成岩作用与孔隙发育的影响，油气充注成藏过程与储集层低渗－致密化时序等研究方面取得了长足进展，正在向将微观尺度成岩作用研究与盆地流体、盆地动力学与热动力学过程等宏观大尺度背景相结合的由源到汇的沉积作用过程、埋藏、烃类成熟与油气充注成藏、构造演化与流体活动、流体－岩石相互作用的成岩作用系统及其时空动态及定量演变机制研究方向发展。
本文旨在抛砖引玉，与业内相关领域的专家学者和同行一起，在成岩作用研究精细程度、研究深度与广度、最先进的分析测试技术与方法之应用、以及多学科交叉融合方面共同努力，以期推动中国碎屑岩储集层成岩作用研究的进程。
关键词 流体－岩石相互作用 低渗－致密时序 高热与超压背景 热流体活动 成岩作用 碎屑岩储集层第一作者简介 罗静兰，女，１９５７年生，西北大学地质学系教授，主要从事碎屑岩储集层沉积学与成岩作用、火山岩岩石学、岩相学与火山岩储集层特征和成岩作用研究。
碎屑岩储层成岩作用影响因素探讨
２构 造 作 用对 成 岩 作 用 的 影 响
构 造 背 景 不 同 ， 应 的 成 岩 作 用 机 理 也 不 一 样 。 此 影 相 由
积体 系、 古气 候 、 盆地 沉 降与 折 返 等 多 因 素 的作 用 和影 响 。
响 储 层 的成 岩 序 列 和 孑 隙 演 化 Ｌ 。构 造 应 力 对 储 层 的 影 响 具 有 双 重 作 用 ， 以 中 国 西 部 为 代 表 的 压 扭 性 盆 地 ， 作 用 过 对 其 程 是 以 降低 孔 隙 度 为 主 ， 对 于 中 国 东 部 张 性 盆 地 ． 以 增 而 则 加 孔 隙 度 为 主 。东 营 凹 陷砂 岩 主要 分 布在 北 部 陡坡 带 、 部 南
多因素控制 ， 的说来 ， 括沉积与成岩 两个最为 主要的 因 总 包
素【 碎 屑储 集 岩 的成 岩 作 用 指 碎 屑 沉 积 物 在 沉 积 之 后 到 变 １ ］ 。 质作 用 之 前 所 发 生 的 各 种 物 理 、 学 及 生 物 化 学 变 化 。储 集 化 层 物 性 是 多 种 成 岩 作 用 控制 的综 合 结 果 。 成岩 作 用 是 极 其 复
１ １大 气 水 对 成 岩 作 用 的 影 响 ．
３埋 藏 时 间 和 埋 藏 深 度 对 成 岩 作 用 的
长岭断陷层碎屑岩成岩作用与次生孔隙
第 ２ ９卷 第 ５期
ＤＯＩ １ ． ９ ９ Ｊ Ｉ Ｓ １ ０ － ７ ４ ２ ０ ０ ． ０ ： ０ ３ ６ ／ ． Ｓ Ｎ． ０ ０ ３ ５ ． ０１ ． ５ ０ ６
长 岭 断 陷 层 碎 屑 岩 成 岩 作 用 与 次 生 孔 隙
李 海 华 张彦 霞 王保 华
（ 国石 化 勘 探 开 发 研 究 院 无锡 石 油地 质 研究 所 ，江 苏 无 锡 中 ２４ ５ ） １１ １
长 石 及 部 分 岩 屑 溶 蚀 形 成 。 在 腰 英 台地 区现 今 埋 深 ３５ ０ｍ （ 娄 库 组 ） 左 右 的深 度 范 围 内 和 东 岭 地 区现 今 埋 深 ０ 登
２ １０ｍ、２４０ｍ （ 娄 库 组 ） 左 右 次 生 孔 隙 最 发 育 ，其 形 成 主 要 受 成 岩 演 化 阶 段 控 制 。 ０ ０ 登
Ａｂｓｒ ｃ ： Ｔ ｌ ｓｉ ｅ ｅ ｖ ｉｓ ｉ ａ ｇ ｉ ｇ ｆｕ ｔ ｄ ｄ ｐ ｅ ｓｏ ｒ ｒｍａ ｉｙ ｆ ｌ ｓ ａｈ ｃ ｌｔ ｃ ｓ ｎ ｓｏ ｅ，ａ ｋ ｓ ｔａ ｔ ｈｅ ｃａ ｔｃ ｒ ｓ ｒ ｏ ｒ ｎ Ｃｈ ｎ ｌｎ ａ ｌｅ ｅ ｒ ｓ ｉｎ ａ ｅ ｐ ｉ ｒｌ ｅ ｄ ｐ ｔ ｉ ｉ ａ ｄ ｔｎ ｈｉ ｒｏ ｅ
２１ ０ ０年 １ ０月
大庆 石油 地质 与 开发
Ｐｅｒ ｌｕｍ ｏ ｏ ｙ ａ ｄ Ｏｉ ｅ ｄ Ｄｅ ｅｏ ｍ ｅ ｔｉ ｑ ｎ ｔｏ ｅ Ｇｅ ｌｇ ｎ ｌ ｌ ｖ ｌห้องสมุดไป่ตู้ｐ ｎ ｎ Ｄａ ｉ ｇ ｉ ｆ
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Ｖｏ． ９ Ｎｏ ５ Ｉ２ ．
Ｒｏ ＣＫ Ｓ Ｉ ＣＨＡＮＧ ＬＩ Ｇ Ｎ Ｎ ＦＡＵＬＴＥＤ ＤＥＰＲＥＳ Ｉ Ｓ ＯＮ
火山碎屑岩成岩作用及其对储层孔隙演化的影响
火山碎屑岩成岩作用及其对储层孔隙演化的影响陆家堡凹陷在辽河外围探区中生代诸凹陷中油气资源最为丰富。
随着区内火山岩油气勘探逐步深入,火山碎屑岩储层评价及分布规律有许多关键地质问题需要进一步深入研究。
本文以陆家堡凹陷18口钻井岩心资料为基础,对火山碎屑岩储层的岩性、岩相、成岩作用与储集空间等方面开展综合描述与量化表征,通过火山碎屑岩岩性、岩相识别与划分,建立针对储层研究需求的火山碎屑岩岩性、岩相分类体系;结合成岩作用类型与期次分析,总结储集空间类型、成因与发育特征,探究了火山碎屑岩孔隙演化过程;在此基础上,建立了火山碎屑岩优质储层识别标准,总结了火山碎屑岩储层形成机理、主控因素及分布规律。
结果表明:(1)陆家堡凹陷下白垩统火山碎屑岩主要由5种火山碎屑物构成,发育5种碎屑颗粒胶结类型;识别出普通火山碎屑岩、沉火山碎屑岩及火山碎屑沉积岩3种亚类6种岩性;发育火山通道相、爆发相及火山沉积相等3种火山碎屑岩相6种亚相。
(2)陆家堡凹陷下白垩统火山碎屑岩发育9种成岩作用、6种储集空间类型。
(3)火山碎屑岩孔隙演化主要经历了早期冷凝与压实固结作用→流体热液充填→碎屑颗粒及基质溶解3个阶段,形成粒间&粒内溶蚀孔、溶蚀缝和构造缝等有效储集空间。
(4)结合物性资料、面孔率分析数据及录井含油显示级别资料,总结出火山碎屑岩储层储集性能由好到差依次为细粒火山碎屑岩类>火山角砾岩类>集块岩类;其中,细粒火山碎屑岩储层储集性能由好到差依次为凝灰岩>沉凝灰岩>凝灰质砂岩。
(5)火山碎屑岩储层影响因素主要包括胶结类型、构造作用、流体作用、溶解作用及粘土矿物含量等5个方面。
(6)陆家堡凹陷下白垩统火山碎屑岩优质储层分布规律呈现为:(1)平面上,位于近火山口相带;(2)纵向上,处于火山碎屑岩地层顶界面之下:(3)微观上,基质中有效孔隙多于碎屑颗粒,碎屑颗粒(晶屑、岩屑和角砾)边缘溶蚀多于内部,晶屑(长石)溶蚀程度强于岩屑。
(4)--火山碎屑岩类
火山碎屑岩类火山碎屑岩是火山剧烈爆发中产出的火山碎屑堆积物经压实、固结以后形成的岩石。
同一般岩浆岩比较起来，火山碎屑岩的形成过程有以下三个特点：第一，其中的碎屑物质是由火山爆破的机械作用产生的岩石碎块、晶体或玻璃质的碎块构成，而非岩浆冷凝的产物；第二，火山碎屑物质有些是喷射至大气中后经过空气介质而沉落于陆地，有些可能是降落在水中再经一定的搬运作用而在异地沉积的；而岩浆岩无这一沉积过程；第三，火山碎屑岩是由松散的火山碎屑堆积物经过压实、胶结作用后形成的岩石。
而岩浆岩却是岩浆直接的冷凝结晶产物。
由于火山碎屑岩形成过程(机械破碎、沉积、压实、胶结等)和沉积岩相似，因而，也形成了许多和沉积岩相似的特征(如碎屑结构、层理等)。
由于火山碎屑岩中的碎屑物质来源是火山活动这种内动力地质作用的产物，但其沉积—成岩过程中却又有外动力地质作用的因素，即它在成因上具内、外动力地质作用的二重性；在岩性上也显示岩浆岩和沉积岩的双重特征，因而它是岩浆岩—沉积岩之间的过渡类型。
据此，有些人也把它归到沉积岩的分类体系中。
火山碎屑岩分布十分广泛，从前寒武纪的古老地层至近代死火山堆积物中均有产出。
在许多喷出岩出露的地区，也往往相伴而生，共同构成复杂的火山岩系，如我国东南沿海诸省的中生代火山岩系。
火山碎屑岩常富集有一般金属矿产，稀有、放射性元素矿产等，而且规模也比较大。
一、火山碎屑物的一般特征质火山碎屑物质的主要特征表现在它的物态、形状和大小上。
(一)火山碎屑物质的物态和形状火山碎屑物质的物态一般指它降落着地时的物理状态，即是固态、液态，抑或是塑性体。
固态碎屑包括岩屑、晶屑和玻屑；塑性碎屑包括浆屑，塑性玻屑。
1．岩屑岩屑是火山活动中早期先凝结的喷出岩和火山通道的围岩经火山作用爆碎后形成的岩石碎块。
岩屑的形状极不规则，呈棱角状，一般大于2 mm。
2．晶屑晶屑是火山爆碎的各种矿物的晶体碎块，常见者是石英、长石的晶屑，它们多半是岩浆中早期形成的斑晶破碎以后的产物。
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碎屑岩成岩作用的主要研究方法确定矿物种类、形态、成分的方法一、电镜扫描法1.电镜扫描法的特点分辨率高，放大倍数大（一般2000-5000倍），景深大，立体感强，制样简单。
自1975 年开始用于石油地质。
2.电镜扫描法的原理以扫描方式照射到实验样品的微区上，使样品产生各种不同的信息，然后分别收集和整理。
3. 主要应用1) 观察微孔隙：普通显微镜对几十微米到几微米的孔隙不易研究，但是扫描电镜都可以做到。
据国外研究，凡是>0.2微米的孔隙都能储油, 最近的研究发现0.1微米的微孔隙也可储油。
(2) 区别孔隙类型：原生、次生、孔隙全貌、溶蚀情况、裂缝、喉道分布(3) 观察胶结物在砂岩中的分布方式(4) 辨别胶结物A. 粘土胶结☞水云母－单体为片状、丝缕状、蜂窝状、羽毛状，集合体为鳞片状、碎片状，蜂窝状，呈孔隙衬垫，呈孔隙充填。
☞高岭石－假六方板状，集合体呈书页状；部分由长石演变而来，一部分呈蠕虫状。
☞蒙脱石－单体为棉絮状，集合体为鳞片状、蜂窝状，呈粒间充填☞绿泥石－单体为针叶状，集合体为鳞片状、玫瑰花状、绒球状，呈孔隙衬垫☞埃洛石－针状、棒状、管状，集合体呈细管状，常由水云母和蒙脱石转化而来☞凹凸棒石－单体为纤维状，集合体束状或无规则缠绕B. 沸石☞斜方沸石－薄板状，板厚2-5微米，板长20-30微米，有的呈细长板条状，晶面上可见到球状硅质小晶粒，集合体呈束状☞片沸石－基本同上☞方沸石－等轴☞浊沸石－板状，短柱状，有解理，形态类似长石C. 硅质☞方英石－5微米左右的球体，注意与绿泥石区别。
自生石英加大D. 硫化物☞黄铁矿－莓球状和八面体；代表PH＝8-9还原环境E. 碳酸盐：区分不同期次（晶形、大小、包体）研究成岩变化（文石－方解石）(5) 确定成岩顺序如长石溶解形成高岭石沉淀，石英自生加大后再溶蚀(6)石英颗粒表面特征－分析沉积相各种撞击坑，溶蚀坑，擦痕二、阴极发光法1.阴极发光法可以解决显微镜下不易观察的现象，阴极发光是用阴极射线管发出加速电子进行激发而产生的一种荧光。
2. 制样抛光制成两片光薄片，厚度0.05-0.06mm，岩样抛光也可以3. 阴极发光法的原理用电子轰击样品，使之发光；根据矿物的发光特征来研究其成分，晶体形态和相互关系。
4. 主要应用主要应用：区分碳酸盐、石英自生加大、孔隙、成岩顺序、微构造、物源(1) 石英次生加大：加大边不发光(2) 区分碳酸盐类型:☞方解石－黄色、橙红☞白云石－橙红、暗红☞含铁方解石－亮橙黄☞含铁白云石－橙褐色☞铁方解石－褐色、桔红色☞铁白云石－不发光(含铁量>6%)☞菱铁矿－－不发光(3) 区分碳酸盐成因：A.方解石：☞氧化环境：发光昏暗或不发光☞淡水渗流环境：发光暗☞重结晶、埋藏环境：发光明亮B. 白云石☞埋藏：亮红、玫瑰红、亮橙黄、橙红☞准同生：黄、红、橘红、蓝、绿☞混和水：亮蓝☞淡水：褐色或者不发光☞高温：深红(4) 观察溶解作用及孔隙类型☞碳酸盐和长石岩屑同时溶解☞长石溶解具有选择性，蓝色的容易溶解并与蠕虫状高岭石伴生；红色的溶解较弱，杏黄色不易溶解。
☞石英溶解弱于长石，与易溶长石伴生的棕色石英易溶。
阴极发光可恢复原有的溶蚀结构，如湖北大冶下三叠统大冶群粉晶灰岩中见圆－椭圆形亮晶斑状，是被充填的溶孔、虫穴还是不均匀重结晶？在阴极发光下可见溶蚀边界十分清晰，亮晶斑块为早期溶孔。
另外，有些孔隙在偏光镜下溶蚀特征明显，似为溶孔，但在阴极发光下却是受重结晶改造的生物介壳。
(5) 确定成岩顺序：根据交代关系确定先后顺序☞氧化硅（浅棕色或不发光）和方解石（发光明亮）的交代作用☞高岭石化作用：蓝色长石易高岭石化（蠕虫状、靛蓝色光）☞粘土环边成分的确定：S→I/S → I☞长石交代钾长石：长石发蓝色光，交代方解石发深红色光，充填方解石发橙黄色光☞方解石、铁白云石、菱铁矿交代：橙黄－暗红－不发光☞硬石膏：浅黄色、灰白色光、不发光或棕色☞重晶石：亮蓝色－暗蓝色，发光不稳定☞利用石英加大判断成岩顺序：石英加大早于晚期胶结，早于机械压实(6) 构造的恢复☞恢复微沉积构造：收缩缝、缝合线、愈合构造☞恢复由于重晶石和交代作用而消失的微裂缝☞判断裂缝的性质、期次和产状☞区别裂缝充填序列(7) 物源区的判断☞石英：蓝紫色光－火山岩、深成岩>573 ․C棕色光－变质岩、300-573 ․C不发光－沉积岩、<300 ․C☞长石：发红色、蓝色、黄色、草绿色、杏黄色等光☞发光强度：岩浆岩最大（含长石越多越大），变质岩最小三、电子探针法1. 电子探针的特点☞元素分析范围广，能谱Na11－U92，波谱Be4U92☞灵敏度高，为0.002%，精度高于X光荧光光谱、激光光谱、BA法误差1-5%，ZAF法误差为1%☞对微细矿物分析研究有利，在同一块样品上可获得较全面的物理化学数据，不破坏样品，可多次重复分析。
☞能在光、薄片上进行分析（光面）2.电子探针法的原理高能电子束轰击固体样品表面时，电子与激发区内元素的原子核和核外电子发生弹性与非弹性碰撞，产生二次电子，背散射电子，透射电子，间歇电子及吸收电流，还产生X衍射，用这些信息进行物质组分、形态、及部分晶体表面构造的研究。
将电子枪发射的电子束经电磁透镜聚焦成直径0.1-1µm的微束作为X射线激发源，轰击样品，使之产生各种元素的X光射线，从而确定矿物的化学成分。
3. 样品制备普通薄片不盖片，将所做区域用笔圈出来，镀碳后观察，薄片需抛光4. 主要应用有些矿物光学特征、形态、阴极发光颜色相近，就必须借电子探针对其进行成份分析。
四、 X光衍射法1. X光衍射法的特点☞能准确的定名自生矿物，对粘土矿物定性定量分析，鉴别混层及混层比;☞制样复杂，可分泥岩和砂岩两组，泥岩需要量很少(10)克，砂岩一般需500克左右，泥岩的演变比砂岩的要慢；☞按间距取样。
2. X光衍射法的原理矿物均有独特的晶体结构，其粉未照片的衍射数据不同，以此可区分不同矿物。
确定古地温、成岩阶段的方法五、镜质体反射率法1. 镜质体反射率的特点精确，具不可逆性，与其它参数有较好的对应性，制样简单（只要有镜质体存在）。
2. 镜质体反射率的原理在反光镜下测定镜质体的反射率，用以判断变质程度，由于石油演化和煤变质有很大相似性，D.怀特首次提出定碳比，对固态煤和液态油进行了成功的对比。
60年代开始把煤岩学和有机地化学结合起来应用于油气勘探，取得了卓有成效的研究成果。
六孢粉颜色及色变指数的特点1. 孢粉颜色及色变指数的特点对温度敏感、数据可靠、测样简便、可对比性强2. 孢粉颜色及色变指数的原理孢粉(广义)，即所谓孢粉型Palynomorphs，包括高等植物的孢子和花粉、沟鞭藻、疑源藻及某些绿藻。
借用化石孢粉型来恢复古沉积环境以及确定油气生成的成熟度，查明孢粉和油气生成关系方面的研究是近十多年来的新课题。
2. 孢粉颜色及色变指数的原理过去用干酪根颜色评价有机物质成熟度，现只对孢子和花粉作颜色测量，随成熟增强，孢子颜色从淡黄通过金黄、橙、褐到不透明，共12种色级，不同作量测量的指数级不同，斯塔普林和科瑞阿根据颜色的明显变化，使用从0-5级别。
巴纳德根据随深度呈均匀线性的增强分出10个级别，由于孢粉在化学性质上比镜质组更接近腐泥质，因而是烃类形成阶段理想的指示剂。
孢粉经热解产生石油已为大家接受，孢粉、浮游植物沉积于海底、湖底，在隔绝空气的还原环境下，保存在地层中转化成干酪根，再经热降作用形成油气。
如胡罗卜素和胡罗卜素酯的氧化共聚物是最好的生油母质之一。
含孢粉丰富的地层均为较好生油层(生成油含蜡高)。
英国阿布登大学的巴登(D.Batten)研究孢粉相和产油母质的关系：①以Classopollis孢粉相占优势，共生多为裸子植物花粉，特别是双囊粉和无口器粉，岩性为石膏蒸发岩，碳酸盐、硬石膏、泥灰岩，为热而干的条件下泻湖，水体含盐度大，对生油不利。
②蕨类孢子，植物表皮及本质组织也很丰富，岩性为浅色细砂岩、粉砂岩、其次为页岩和泥岩，厚度变化大，反映网状冲积砂平原和泥质淤积的泻湖，这种孢粉相生气。
七、稳定同位素法的原理1.稳定同位素法的原理各种同位素的物理、化学性质有所不同，当受到各种物理、化学及生物作用时，同位素组成也会发生不同程度的变化，则根据在岩石、矿物、生物中测得到同位素值变化来推断地质历史中所发生的变化。
2.制样单矿物同位素，纯度98%以上，样重0.2克，最好用胶结物中的样（微区取样技术）。
泥岩氧同位素，样品磨碎到200目，加热420 ℃，消除有机碳，再在25 ℃时收集 CO2。
八、流体包裹体测温法1. 流体包裹体测温法的原理矿物生成时，一部分成矿溶液流体被包在矿物晶体缺陷、窝穴或裂缝中。
它是成矿作用流体的原始样品，可反映成矿的流体的本质－温度（用均一法测温）。
将镜下所见的气相(烃类，直径35-40μm)－液相(直径<15 μm)包体加热至某一温度，包体恢复为单一相，该温度代表矿物形成时的最低温度。
九、自生矿物演变1. 混层比及粘土矿物含量的演变☞早成岩：蒙脱石、高岭石☞中成岩：I/S、C/S☞未成熟：I/S中I<20％☞半成熟：蒙脱石消失，I/S中I<65％☞成熟：蒙脱石消失，I/S中I<85％（针状、毛发状）， C/S出现（绒球状、花瓣状）☞高成熟：蒙脱石消失，I/S中I>85％☞超成熟：高岭石消失，I/S中I>85％，C/S出现(片状)，混层消失2. 沸石的演变☞早成岩：火山玻璃钙十字沸石菱沸石、钠沸石☞未成熟：斜发沸石丝光沸石☞半成熟：毛沸石☞成熟期：方沸石片沸石浊沸石钠沸石超成熟：浊沸石、钠长石沸石的转变温度：沸石的形成温度变化较大，在不同地区不同井段差别较大，如日本晚第三纪粘土中沸石的转变温度是：火山玻璃变成斜发沸石是56 ℃，斜发沸石变成方沸石或片沸石是116 ℃，方沸石、片沸石变成浊沸石是138 ℃；陕甘宁延长统浊沸石80 ~ 120 ℃；松辽下白垩浊沸石120 ~ 140 ℃；克拉玛依上二叠方沸石70 ~ 80 ℃；南阳周口盆地方沸石约70 ~ 90 ℃；美国加利福尼亚始新－中新世3100m浊沸石104 ℃；Cache Greek晚中生代1000m处浊沸石130 ℃；Kettleman North Dome第三纪4000m处浊沸石100 ℃。
3. 氧化硅的转变米特休（1977）总结成岩期氧化硅化硅的转变次序是：非晶质氧化硅→低温方英石→低温石英，其相应温度为45℃和69℃，。