《成岩与评价》讲稿5交代.pptVIP

二、交代过程（非常缓慢的溶蚀与沉淀/胶结的过程） 是从颗粒表面的一层溶液膜中进行的，交代溶液不断地在被交代颗粒表面沉淀，而被交代颗粒的成分不断通过溶液膜被代出。 当只要体系内的物理化学条件（T、P、Ph、Eh、浓度、成分等）适合于交代，则这一过程将不断进行，直至最后。一旦体系平衡条件改变，交代过程将会减慢或停滞，或向相反的方向交代。所以有时在一个标本上可以同时见到石英交代方解石和方解石交代石英的现象。 三、砂岩中常出现的交代现象 （一）SiO2和方解石的相互交代 SiO2和方解石之间的相互交代主要受体系的Ph和T控制，其次是P，两者的平衡条件是Ph=9.9,T=25℃。 当Ph9时，SiO2的溶解度保持不变，但Ph8时，方解石将溶蚀，出现石英交代方解石。 当Ph9.8时，出现方解石交代石英现象。 自然界中Ph9的情况是极少的，因此温度是控制石英和方解石溶解和沉淀的重要因素，其次是压力。 综上所述:在埋藏成岩过程中，方解石的溶解度随T.P.Ph升高而降低，随PCO2增加而增加，相反，SiO2的溶解度则随T.P.Ph增加而增加。 故在浅埋藏条件下：T.P低，方解石溶解，SiO2沉淀，即石英交代方解石。 深埋藏条件下：方解石交代石英。 当处于过渡位置时：取决于孔隙水Ph值 Ph8方解石交代石英; Ph8石英交代方解石;Ph=8~9,石英方解石均可沉淀。 （二）方解石交代长石 方解石对长石的交代主要表现为对钾长石的交代，很少见对斜长石交代。 交代常沿长石的解理进行。 （三）方解石交代粘土矿物 在一些粘土杂基含量较高的砂岩中，常常可见到方解石交代杂基的现象，在镜下出现“灰泥”杂基胶结的假象。 当交代不完全时，方解石晶体内出现粘土残留包体，当交代完全时出现方解石的简单胶结现象。 （四）粘土对长石的交代 长石与石英相比较不稳定，在长石系列中斜长石比钾长石稳定性差。 斜长石的高岭土化现象就是粘土对长石的一种常见的交代现象。 钾长石的高岭土化现象出现在酸性介质条件下。 （五）各种粘土矿物之间的相互交代 （六）方解石、白云石和菱铁矿的相互交代 方解石（包括Fe方解石）、白云石（包括Fe白云石）和菱铁矿属于三方晶系，为类质同像体，一般化学式为R’’（CO3），R’’可以是Ca、Mg、Fe、Mn、Zn等，因而在不同的埋深，R’’离子浓度发生改变时便可以发生相互置换转化--即相互交代。 方解石：一般呈它形充填孔隙、偶尔是自形或半自形菱面体交代颗粒。 白云石：交代方解石或交代颗粒以及杂基的白云石和菱铁矿常是半自形～自形。 石英砂岩内：方解石多呈孔隙充填，甚至交代石英颗粒边缘。 杂砂岩中：方解石胶结物可含孤立的白云石菱面体，这种产状可能是内部Mg2+的出溶现象，特别是蒙脱石向伊利石转化时析出Mg2+、Fe2+，而不是由外部Mg2+进入的结果。 （七）粘土交代石英 在杂砂岩中，常见到伊利石交代石英和长石的现象，当颗粒接触处存在粘土膜时，在富含CO2的孔隙水作用下，可游离出K2CO3，这种K2CO3能溶解接近粘土膜处的石英和长石，溶解的SiO2又在较酸性的孔隙水环境中再沉淀下来，形成次生加大。 四、交代作用的标志： 1.矿物假象：交代矿物具有被交代矿物的假象； 2.幻影构造：岩石受到强烈交代时，原始颗粒只留下模糊的轮廓—幻影。 3.交叉切割：矿物或颗粒被自形晶体或镶嵌结构的晶体切割或溶蚀。 4.残留矿物包体。 五、交代作用对储层性质的影响 根据交代作用发生前后矿物体积的变化不同可以将交代作用分为以下三种类型： 等体积交代作用 增体积交代作用 减体积交代作用 长石交代石英：钙长石钠长石化,同时形成高岭石 4SiO2+H2O+2H++2Na++2CaAl2Si2O8= 石英 钙长石 2NaAl2Si3O8+Al2Si2O5(OH)4+2Ca2+ 钠长石 高岭石 VSiO2 = （28+2*16）/2.65g/cm3=22.64cm3/mol--------4*22.64= V钙长石= 258/2.76=93.48 cm3/mol -----2* 93.48 cm3/mol V钠长石= 242/2.61 cm3/mol—2* 242/2.61 V高岭石= 99.5 cm3/mol—2* 242/2.61 V=[(2* 242/2.61 + 2* 242/2.61)- (4*22.64+ 2* 93.48 )]/ (4*22.64+ 2* 93.48 )=2.67% 长石交代石英：钙长石钠长石化,同时形成浊沸石 4SiO2+2Na++2CaAl2Si2O8= 石英