沉積巖沉積相第十四章-成巖作用課件

第十四章碳酸鹽沉積物的沉積后作用（成巖作用）第一節(jié)成巖作用的主要類型與特征第二節(jié)成巖環(huán)境及特征第三節(jié)成巖序列和成巖階段1

碳酸鹽沉積物的成巖作用，是碳酸鹽沉積物在沉積之后到變質(zhì)之前所發(fā)生的一系列物理的、化學(xué)的、生物的作用（過程），以及這些作用所引起的碳酸鹽沉積物和碳酸鹽巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、成分以及物理和化學(xué)性質(zhì)的變化。成巖作用的類型主要包括：溶蝕作用、膠結(jié)作用、交代作用、重結(jié)晶作用、壓實(shí)及壓溶作用等，有些作用在主次上和特點(diǎn)上與碎屑巖有所不同。第一節(jié)成巖作用的主要類型與特征2

一、溶蝕作用

1、原因與影響因素碳酸鹽沉積物或碳酸鹽巖的溶蝕作用是由于其中孔隙水的性質(zhì)發(fā)生變化而引起碳酸鹽礦物或其它成分發(fā)生溶解并形成次生孔隙。如果孔隙水能長期處于不飽和又有流動(dòng)性，碳酸鹽礦物就會不斷地被溶解和帶出，從而形成大量的溶蝕孔隙。PH值、CO2的分壓、溫度、壓力等均影響碳酸鹽沉積物（巖）溶解作用及其強(qiáng)度。次生孔隙的形成是溶蝕作用的結(jié)果與標(biāo)志，也是與壓溶作用等后生變化的區(qū)別。次生孔隙的形成能極大地改善儲層的物性。第一節(jié)成巖作用的主要類型與特征3一、溶蝕作用

CO2分壓、溫度、PH值對方解石溶解度的影響4碳酸鹽巖溶蝕孔隙的主要類型（據(jù)SY/T5368.5-1995）一、溶蝕作用5一、溶蝕作用碳酸鹽巖溶蝕孔隙的主要類型（據(jù)SY/T5368.5-1995

）6碳酸鹽巖孔隙的主要類型（據(jù)喬魁特，1970）72、碳酸鹽巖溶蝕作用的特點(diǎn)溶蝕作用可發(fā)生在沉積后的各個(gè)時(shí)期和各個(gè)階段，其強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過碎屑巖。（1）同生期及早成巖期溶蝕作用常具選擇性：不穩(wěn)定組分（文石和高鎂方解石）優(yōu)先溶解，形成粒內(nèi)溶孔和溶?？紫丁＃?）晚成巖期和表生期對穩(wěn)定組分的溶蝕多不具選擇性：水沿節(jié)理、裂縫和原生孔隙流動(dòng)并擴(kuò)大溶蝕，常形成溶孔、溶縫、溶溝和溶洞。由于在碳酸鹽巖中，次生溶蝕孔隙系統(tǒng)是油氣運(yùn)移、儲集和滲濾的主要空間，故研究溶蝕作用及其所形成的孔隙特征具有很重要的實(shí)際意義。一、溶蝕作用8鮞粒的粒內(nèi)溶孔和溶?？?，四川瀘縣，三疊系，（－）×639白云石晶間溶孔，四川石柱，寒武系，（－）×7010白云石晶內(nèi)溶孔，湖北龍4井，石碳系中統(tǒng)，電鏡照片11生物骨內(nèi)溶孔，湖北龍6井，二疊系下統(tǒng)，（＋）×2512二、碳酸鈣礦物的轉(zhuǎn)化作用概念：碳酸鹽沉積礦物有多種，其穩(wěn)定性有明顯的差異，在沉積后過程中，不穩(wěn)定的文石和高鎂方解石等可自發(fā)地轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的低鎂方解石，此變化過程即礦物相的轉(zhuǎn)化作用。因其最終形成方解石，有文獻(xiàn)稱其為“方解石化”。碳酸鈣礦物的轉(zhuǎn)化作用或方解石化作用包括兩種情況：一種是礦物的同質(zhì)多象轉(zhuǎn)化，這種轉(zhuǎn)化僅發(fā)生晶格和晶形的變化，并不發(fā)生化學(xué)成分的變化，如文石轉(zhuǎn)變?yōu)榈玩V方解石即屬于這種類型；另一種變化有離子的帶出，即有化學(xué)成分的變化，如高鎂方解石轉(zhuǎn)化為低鎂方解石時(shí)有鎂離子的帶出，但無晶格和晶形的變化。第一節(jié)成巖作用的主要類型與特征13在常溫常壓下即可發(fā)生，溫度和壓力較高更易于進(jìn)行。現(xiàn)代淺海碳酸鈣沉積物是由文石、高鎂方解石和低鎂方解石組成的，但在相應(yīng)環(huán)境中形成的古代灰?guī)r卻都由低鎂方解石組成，說明文石和高鎂方解石在成巖過程中已轉(zhuǎn)變?yōu)榈玩V方解石。液膜的存在有利于轉(zhuǎn)化的進(jìn)行。文石向方解石轉(zhuǎn)化通過晶體間的溶液薄膜更容易進(jìn)行，可能是通過文石在極小范圍內(nèi)的溶解并立即沉淀出方解石而完成的，實(shí)質(zhì)上相當(dāng)于一種就地的交代作用。在這一轉(zhuǎn)化過程中還發(fā)生了微量元素鍶的丟失，此種情況有助于說明文石向方解石的轉(zhuǎn)化是一種濕態(tài)的過程，并且還伴隨有重結(jié)晶作用。

方解石化常保存原文石、高鎂方解石的假象，因此文石質(zhì)生物骨骼或膠結(jié)物經(jīng)方解石化后，其原始?xì)訕?gòu)造與結(jié)構(gòu)常能保存。二、碳酸鈣礦物的轉(zhuǎn)化作用14單純的重結(jié)晶作用是指在成巖過程中，礦物的晶體形狀和大小發(fā)生變化而主要礦物成分不改變的作用。碳酸鹽沉積物的重結(jié)晶作用有兩種趨勢：一般情況下趨向于出現(xiàn)晶體長大的現(xiàn)象，福克稱之為“進(jìn)變新生變形”作用。特殊情況下也可能發(fā)生晶體的縮小，或稱為“退變新生變形”作用。這里主要討論分別屬于兩種重結(jié)晶類型的微亮晶與微泥晶的成因。

三、重結(jié)晶作用第一節(jié)成巖作用的主要類型與特征151．微亮晶的形成作用（進(jìn)變新生變形作用）現(xiàn)代的泥晶沉積物的晶粒＜5μm，而古代泥晶灰?guī)r，其泥晶的粒徑一般為5～10μm，?？藢⑦@種大小為5～10μ的方解石晶體稱為“微亮晶”。它是在成巖過程中通過鎂離子的溶出及重結(jié)晶作用形成的。這表明，由文石或高鎂方解石組成的海相碳酸鹽泥，在埋藏條件下發(fā)生漸進(jìn)成巖作用時(shí)，通過礦物的轉(zhuǎn)化，鎂離子的溶出和重結(jié)晶作用，都要轉(zhuǎn)變?yōu)榈玩V方解石，使晶體增長至5～10μm大小的微亮晶。進(jìn)變新生變形作用是礦物晶體內(nèi)能減小的過程，是自發(fā)的過程，隨溫度升高、時(shí)間加長，重結(jié)晶作用可持續(xù)進(jìn)行，并形成粉晶、細(xì)晶，從而演變成結(jié)晶灰?guī)r。三、重結(jié)晶作用16三、重結(jié)晶作用172．微泥晶的形成作用（退變新生變形作用）觀察古代灰?guī)r時(shí)，常見某些有孔蟲、珊瑚藻類和糞球粒等都是由粒徑僅Iμm左右的泥晶方解石組成，不透明，在反射光下略帶白色，福克稱其為“微泥晶”。微泥晶的原始成分可能也是鎂方解石，在成巖作用過程中，由于富鎂孔隙水產(chǎn)生的鎂離子的毒害效應(yīng)，阻礙了晶體的重結(jié)晶長大，最終只能形成極小的微泥晶結(jié)構(gòu)。這可能就是罕見的一種“晶體縮小”的重結(jié)晶現(xiàn)象，即“退變新生變形”作用。

三、重結(jié)晶作用18生物成巖作用——藻鉆孔和泥晶化主要包括藻類、真菌等鉆孔生物的鉆孔與侵蝕及鉆孔生物死亡后的孔洞為細(xì)粒碳酸鹽沉積物充填或膠結(jié)物沉淀。藻類鉆孔一般1~5μm，菌類鉆孔1~2μm，最終導(dǎo)致顆粒變細(xì)稱泥晶化。依泥晶化程度分別稱：藻鉆孔，泥化邊緣，泥晶套，泥晶化顆粒。藻類的泥晶化又可分為建設(shè)型和破壞型19

四、膠結(jié)作用

膠結(jié)作用是一種孔隙水的物理化學(xué)和生物化學(xué)的沉淀作用，即形成膠結(jié)物的作用（變化過程與變化結(jié)果）。它能把碳酸鹽顆粒或礦物粘結(jié)起來使之變成固結(jié)的巖石。研究膠結(jié)物的意義在于膠結(jié)物反映了沉積作用以后的變化和特征。1、組成碳酸鹽巖膠結(jié)物的礦物成分組成碳酸鹽巖膠結(jié)物的礦物成分很多，但最主要的是碳酸鹽類礦物，即（低鎂）方解石、文石、高鎂方解石和白云石。在古代碳酸鹽巖中主要是方解石和白云石，文石、高鎂方解石及原白云石主要在現(xiàn)代碳酸鹽沉積物中。第一節(jié)成巖作用的主要類型與特征202．碳酸鹽膠結(jié)物的結(jié)構(gòu)特征

①膠結(jié)物的形態(tài)：碳酸鹽膠結(jié)物的結(jié)晶形態(tài)主要有泥晶、纖維晶、片狀晶和粒晶。任何一種碳酸鹽礦物都可以構(gòu)成泥晶膠結(jié)物；纖維狀及針狀是文石特有的形態(tài)，高鎂方解石有時(shí)也呈纖維狀；粒狀（自形與半自形菱面體、葉片狀或他形等）是白云石和方解石膠結(jié)物的特征形態(tài)。其中以纖維狀、粒狀者常見。對于高鎂方解石的纖維狀習(xí)性，?？说募僬f認(rèn)為是“鎂離子側(cè)向毒害效應(yīng)”的結(jié)果。四、膠結(jié)作用212223②膠結(jié)物的結(jié)構(gòu)類型各種結(jié)構(gòu)類型均可出現(xiàn)，以櫛殼狀、自生加大（共軸膠結(jié)）最常見，粒狀鑲嵌和連晶較常見。四、膠結(jié)作用2425還常有較為特殊的新月形、重力（懸垂）膠結(jié)結(jié)構(gòu)類型。四、膠結(jié)作用②膠結(jié)物的結(jié)構(gòu)類型2627③影響膠結(jié)物結(jié)構(gòu)的因素：孔隙溶液中鎂鈣比值影響膠結(jié)物的晶體形態(tài)，一般鎂鈣比值高，多形成纖維狀及針狀膠結(jié)物晶形，比值低多形成粒狀菱面體晶形；結(jié)晶速率對膠結(jié)物形態(tài)也有重要影響，一般快速結(jié)晶，晶體細(xì)小或?yàn)槟嗑z結(jié)物；底質(zhì)對碳酸鹽膠結(jié)物的礦物學(xué)效應(yīng)，在大的同礦物成分的單晶體表面上是同質(zhì)成核作用，多形成共軸膠結(jié)物（自生加大膠結(jié)物）;方解石膠結(jié)物在文石、石英、泥晶皮殼或生物粘液沾污的表面上，均是異質(zhì)成核作用，一般形成微粒膠結(jié)物結(jié)構(gòu)；四、膠結(jié)作用283．碳酸鹽膠結(jié)物常有明顯的世代充填孔隙的膠結(jié)物往往由兩個(gè)或兩個(gè)以上世代組成，有時(shí)隨著世代的不同其組構(gòu)和微量元素的組成也隨之發(fā)生變化。不同世代之間多呈膠結(jié)不整合。在古代灰?guī)r中，早期膠結(jié)物一般在顆粒周圍形成環(huán)邊膠結(jié)（櫛殼狀膠結(jié)），常見為纖維狀或馬牙狀無鐵方解石；多為海水成因的文石或高鎂方解石經(jīng)成巖變化而成;后期膠結(jié)物多為粒狀含鐵方解石，有時(shí)按含鐵量遞增或遞減的順序還可組成多期膠結(jié);后期的可能為淡水成因或從深埋的地下孔隙水或原生水中沉淀形成。四、膠結(jié)作用29亮晶鮞?；?guī)r，亮晶方解石櫛殼具共軛生長面，全充填，鮞粒被鐵質(zhì)浸染，（＋）×25，河北唐山，中寒武統(tǒng)。3031亮晶鮞?；?guī)r，從左下到右上分別是鮞粒，葉片狀膠結(jié)物，粒狀方解石膠結(jié)物，建南飛仙關(guān)組，掃描電鏡324．亮晶方解石膠結(jié)物與新生變形方解石的區(qū)別

在碳酸鹽巖中廣泛發(fā)育著新生變形方解石晶體，它們在光學(xué)顯微鏡下與亮晶方解石膠結(jié)物的特征有許多相似之處。兩者的主要區(qū)別如下：（l）新生變形晶體大小不均，常呈斑塊狀或不規(guī)則狀分布；亮晶膠結(jié)物充填孔隙或呈皮殼(櫛)狀形式出現(xiàn)。（2）孔隙膠結(jié)物具充填組構(gòu)，其長軸常垂直孔隙壁生長，向孔隙中心晶體增大，個(gè)數(shù)減少；新生變形晶體的似球狀斑塊則相反，中心為微亮晶，外部為放射狀排列的較大的長形晶體。四、膠結(jié)作用33（3）亮晶膠結(jié)物不破壞顆粒邊界，其特征與孔隙充填組構(gòu)類似，常具兩個(gè)以上世代，不同世代晶體的成分和組構(gòu)可以不同；新生變形晶體可破壞顆粒邊界，但常保存其殘余組構(gòu)。（4）亮晶膠結(jié)物干凈透明，不含原巖殘余物；新生變形晶體因常含上述雜質(zhì)而顯得較渾濁，當(dāng)有機(jī)質(zhì)多時(shí)，還會使晶體顯淡褐色或略具多色性。（5）膠結(jié)物亮晶晶間界面較平直，三個(gè)晶體接合時(shí)合成一個(gè)180o的貼面，接合率高達(dá)30％～73％；新生變形晶體晶間界面一般為彎曲狀。（6）膠結(jié)物的共軸環(huán)邊與鄰近的膠結(jié)物或顆粒分界清楚，無切割；骨骼的重結(jié)晶共軸環(huán)邊（交代環(huán)邊）切割鄰近的基質(zhì)或顆粒。4．亮晶方解石膠結(jié)物與新生變形方解石的區(qū)別34

五、交代作用

碳酸鹽巖中常見的交代作用有白云石化、去白云石化、硅化、石膏化和硬石膏化、去膏化、菱鐵礦化和黃鐵礦化等。

l．去白云石化作用

方解石交代白云石的作用稱為去白云石化作用，交代完全時(shí)可形成交代灰?guī)r。去白云石化過程主要是在富含硫酸鹽的地下水作用下進(jìn)行的，硫酸鹽離子能從白云石中吸取鎂形成硫酸鎂和方解石。其反應(yīng)式如下：

第一節(jié)成巖作用的主要類型與特征35由去白云石化作用形成的次生方解石粗大，多呈不規(guī)則狀，有時(shí)可見白云石菱面體之假晶。常因交代不完全，可見次生方解石中殘留有白云石粉末質(zhì)點(diǎn)。巖石中如果有生物屑、鮞粒遭受去白云化時(shí)，它們常常被次生方解行切割。去白云石化作用形成的灰?guī)r稱為次生灰?guī)r，一般具有粗粒和中粒結(jié)構(gòu)，常呈透鏡狀和樹枝狀出現(xiàn)于白云巖中。有時(shí)次生灰?guī)r中殘留有白云巖的團(tuán)塊。去白云石化作用比較局限，分布范圍不廣。

l．去白云石化作用

36去白云石化，方解石具菱面體假象（亮邊霧心），白色為白云石殘余，染色片，新疆，中侏羅統(tǒng)，（－）×100372．石膏化和硬石膏化作用石膏和硬石膏交代碳酸鹽礦物或組分的現(xiàn)象稱為石膏化和硬石膏化。這是硫酸鹽化作用中最常見的類型。其發(fā)生可能與含硫酸鹽的孔隙水活動(dòng)有關(guān)。在地下石膏將被硬石膏交代。交代成因的石膏和硬石膏，一般都具有被交代礦物或顆粒的假象。交代不完全時(shí)，晶體中保留有殘余顆粒的包體，這種包體在反射光下常呈混濁狀到褐色。

自生石膏和硬石膏常為板狀晶體，或?yàn)槔w維狀、長柱狀或粒狀，分散或放射狀分布于碳酸鹽巖中，也常成層分布或呈結(jié)核狀或“雞雛”狀結(jié)構(gòu)產(chǎn)出。后者溶蝕后常使圍巖顯現(xiàn)為很特征的“雞籠鐵絲”狀格架的構(gòu)造。

五、交代作用382．硬石膏化作用392．石膏化作用403．去膏化作用

硬石膏和石膏的晶體被碳酸鹽礦物交代的作用稱為去膏化作用。去膏化常與地表淡水和細(xì)菌的作用有關(guān)。在地下，還原硫細(xì)菌與硫酸鹽產(chǎn)生下列反應(yīng)：上式表示硫酸鹽被細(xì)菌還原，產(chǎn)生硫化氫和硫，同時(shí)還伴生有方解石交代石膏的作用，硫或被水帶走，或留下富集成自然硫礦床。

四川三疊系膏質(zhì)灰?guī)r常見的去膏化的特征是：粒狀方解石或舌狀、束狀及放射狀方解石或白云石具有石膏晶體的假象或石膏結(jié)核的假象。石炭系亦有同樣的特征。五、交代作用41

去膏化作用，白云石具石膏晶體假象，四川北碚，下三疊統(tǒng)，（－）×403．去膏化作用42

六、壓實(shí)作用和壓溶作用

1、壓實(shí)作用

早期發(fā)育的膠結(jié)作用或白云石化作用，極大地妨礙著碳酸鹽沉積物壓實(shí)作用的進(jìn)行。壓實(shí)作用仍是一種不可忽視的成巖作用，尤其是對某些碳酸鹽泥質(zhì)顆粒巖、顆粒質(zhì)泥巖和顆粒巖顯得重要。它不僅使顆粒變形、破裂，使粒間的接觸由點(diǎn)狀變?yōu)榫€狀、曲面或縫合線狀接觸，使粒間孔隙減小。第一節(jié)成巖作用的主要類型與特征43六、壓實(shí)作用44六、壓實(shí)作用45三葉蟲泥晶灰?guī)r，三葉蟲斷裂錯(cuò)位，亮晶膠結(jié)物懸垂重力膠結(jié)，北碚，二疊系，（－）×25六、壓實(shí)作用46六、壓實(shí)作用472．壓溶作用碳酸鹽巖在負(fù)荷或應(yīng)力作用下，在顆粒、晶體和巖層之間的接觸點(diǎn)上，受到最大應(yīng)力和彈性應(yīng)變，化學(xué)勢能不斷增加，壓溶作用使應(yīng)變礦物的溶解度提高，導(dǎo)致在接觸處發(fā)生局部溶解。主要的壓溶構(gòu)造有：（1）縫合線，是壓溶作用的特征性構(gòu)造；（2）顆粒間的微縫合線（如圖14－7所示）；（3）粘土和石英粉砂含量高（＞10％）或有機(jī)質(zhì)較豐富的石灰?guī)r和晶粒較細(xì)的白云巖中的密細(xì)縫組合。六、壓實(shí)作用和壓溶作用48六、壓實(shí)作用和壓溶作用49

3．影響壓實(shí)、壓溶作用的因素（1）碳酸鹽顆粒的結(jié)構(gòu)、填積、排列及形狀對壓溶作用有明顯的影響。（2）連續(xù)持久的埋藏，將引起壓實(shí)總效應(yīng)的增加；地溫梯度較低、顆粒表面親水以及貧鎂雨水的滲入，均有利于壓溶作用的發(fā)生。（3）早期的膠結(jié)和白云石化作用，可增加碳酸鹽沉積物的強(qiáng)度，阻礙壓溶作用發(fā)育。六、壓實(shí)作用和壓溶作用50

第二節(jié)成巖環(huán)境

根據(jù)水的成分及其在孔隙中的分布特點(diǎn)，大致可將碳酸鹽巖成巖環(huán)境劃分為五種基本類型：（1）海水環(huán)境：海水潛流和海水滲流兩個(gè)亞環(huán)境；（2）大氣淡水環(huán)境：淡水滲流和淡水潛流兩個(gè)亞環(huán)境；（3）海水一淡水混合環(huán)境：一個(gè)位于淡水潛流帶之下與海水潛流帶之上的過渡性環(huán)境，以半咸水為特征；（4）埋藏環(huán)境：指被沉積物所覆蓋的、海底作用或大氣淡水和混合水作用波及不到的地下環(huán)境；

（5）表生環(huán)境：指因構(gòu)造運(yùn)動(dòng)相對抬升為正向單元地區(qū)的近地表環(huán)境。

51碳酸鹽巖成巖環(huán)境52碳酸鹽巖成巖環(huán)境53碳酸鹽巖成巖環(huán)境54碳酸鹽巖成巖環(huán)境55表14－1碳酸鹽巖成巖環(huán)境及成巖作用特征56圖14－8碳酸鹽巖成巖環(huán)境的成巖標(biāo)志57碳酸鹽巖成巖環(huán)境的成巖標(biāo)志58碳酸鹽巖成巖環(huán)境的成巖標(biāo)志5960圖14－9不同成巖環(huán)境的膠結(jié)物及其演化61三期九種方解石膠結(jié)物

方解石的膠結(jié)充填作用是破壞儲層孔隙和降低孔隙度的最主要因素之一。6263成巖作用隨成巖環(huán)境的變遷而不斷改變，同類成巖作用也可以形成于不同成巖階段。因此，在不斷演化的成巖環(huán)境控制下，每一碳酸鹽巖地質(zhì)體都有其特定的成巖序列和成巖階段。

一、成巖序列

成巖序列是在同一成巖體中各類成巖作用發(fā)育和演化的次序。由于成巖作用直接受成巖環(huán)境的控制，并與沉積作用的性質(zhì)和沉積物的結(jié)構(gòu)特征密切相關(guān)，因此，不同的碳酸鹽巖體具有不同的成巖序列。我國海進(jìn)和海退的碳酸鹽沉積序列均較發(fā)育，在不同的氣候條件影響下，相同的沉積物可具有不同的成巖序列。

第三節(jié)成巖序列和成巖階段

64一、成巖序列65海進(jìn)層序中的碳酸鹽沉積常具有較完整的成巖序列，先期沉積的碳酸鹽顆粒可普遍具有不同程度的泥晶化、白云石化，并為世代環(huán)邊膠結(jié)物所膠結(jié)。在深埋藏環(huán)境中，經(jīng)壓實(shí)、變形作用可發(fā)展為壓溶、埋藏白云石化或重結(jié)晶作用。沉積物的原始結(jié)構(gòu)可隨埋藏成巖作用的加強(qiáng)而消失或明顯改變。因海退而使淺水沉積物早期暴露、遭受大氣淡水淋溶、淡水膠結(jié)，或因氣候干旱、蒸發(fā)作用強(qiáng)烈，沉積物在固結(jié)前即發(fā)生白云石化的現(xiàn)象亦較常見。在構(gòu)造作用控制下，具此類成巖組構(gòu)的巖石多數(shù)有各種深理成巖作用疊加。抬升后，受表生成巖作用則形成溶孔、溶洞和垮塌角礫巖，去白云石化強(qiáng)烈時(shí)可形成次生灰?guī)r。一、成巖序列66我國各時(shí)代的海退型礁、灘沉積物多具上述成巖歷史而具較為復(fù)雜的成巖系列，但許多低能沉積區(qū)的沉積物如直接進(jìn)入埋藏環(huán)境時(shí)，其成巖序列多較簡單，并以生物泥晶化、壓溶、埋藏白云石化或重結(jié)晶作用為主。我國碳酸鹽巖沉積類型較為復(fù)雜，不同沉積相的成巖序列亦各不相同。揚(yáng)子區(qū)上、下古生界，特別是華北地區(qū)下古生界臺地沉積的碳酸鹽巖，常不同程度地接近地表海水成巖特征，其后因抬升而遭受大氣淡水成巖作用，并使成巖序列復(fù)雜化；如直接演化為深埋成巖環(huán)境，則表現(xiàn)為淺一深埋藏的成巖序列。湘西黔東的中寒武統(tǒng)、南盤江和川南地區(qū)二疊系以及鄂爾多斯地區(qū)奧陶系的較深水和深水沉積，因沉積物缺乏早期大氣淡水成巖改造，故以壓實(shí)、破碎、變形、壓溶、重結(jié)晶等簡單成巖序列為主。67二、成巖階段及其劃分標(biāo)志由于碳酸鹽巖各成巖階段所經(jīng)歷的多為非單一的成巖環(huán)境，故其劃分標(biāo)志也是多種成巖環(huán)境標(biāo)志的綜合。碳酸鹽巖成巖階段劃分方案繁簡不一，考慮到沉積期后的成巖改造是連續(xù)的地質(zhì)作用過程，過細(xì)的劃分方案并不具有顯著的實(shí)用意義，也缺乏準(zhǔn)確的識別標(biāo)志，所以其劃分日趨簡化。成巖階段劃分的依據(jù)：（1）巖石學(xué)標(biāo)志（2）古溫度（3）鏡質(zhì)體反射率（4）有機(jī)質(zhì)成熟度第三節(jié)成巖序列和成巖階段68二、成巖階段及其劃分標(biāo)志69二、成巖階段及其劃分標(biāo)志70二、成巖階段及其劃分標(biāo)志現(xiàn)在一般將成巖階段劃分為同生成巖、早成巖、晚成巖、表生成巖四個(gè)階段，晚成巖階段可再細(xì)分為A期和B期（SY\T5478-2000）。1．同生（準(zhǔn)同生）成巖階段沉積物沉積后至最終埋藏前發(fā)生的作用與變化的時(shí)期稱為同生成巖階段，該階段發(fā)育各種不同的成巖環(huán)境，主要包括海底、潮上、混合水、大氣淡水成巖環(huán)境，發(fā)生的成巖作用復(fù)雜多樣，處于常溫條件，有機(jī)質(zhì)未熟。主要成巖標(biāo)志有：藻鉆孔，泥晶套，方解石環(huán)邊膠結(jié)，交代的白云石和白云石膠結(jié)物，自生石膏，自生海綠石，方解石新月形和重力膠結(jié)，溶蝕孔隙，滲流粉砂等。71

2．早成巖階段

沉積物在最終埋藏并脫離海水、大氣水、混合水的影響之后，在淺埋藏成巖環(huán)境中固結(jié)成巖并形成生物氣的階段稱為早期成巖階段。這一階段的主要標(biāo)志是：溫度為常溫－80℃，有機(jī)質(zhì)未成熟－半成熟，形成生物氣，鏡質(zhì)體反射率為﹤0.35－0.5％；壓實(shí)構(gòu)造，方解石膠結(jié)及充填，白云石膠結(jié)充填及交代，石膏膠結(jié)充填及交代