成岩作用

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在地质和海洋学中,成岩作用是指沉积物在初始沉积后,岩化时或岩化后发生的的任何化学物理生物变化,不包括地表变化(风化作用)和变质作用。这些作用发生在相对低温和低压环境中,导致岩石原始矿物和结构发生改变。这和变质作用没有明显的界限,但是变质作用的温度压力比成岩作用高很多。 沉积后,沉积物连续埋藏,被溶解物中的矿物胶结。沉积物的颗粒,岩石碎片和化石可在成岩作用时被其它矿物交代。在成岩作用时孔隙度通常会减小,除了矿物的溶解和白云石化作用。 研究岩石的成岩作用通常用于了解它们经历的构造历史,以及通过它们的流体的性质和类型。从商业角度出发,这些研究可帮助评估发现各种各样的经济上可行的矿藏的可能性以及石油资源。 成岩作用过程同样在骨头的分解中有重要作用。[1]

岩化 [编辑]

岩化是沉积物在压力下排除原始的水的过程,渐渐地变成固体岩石。本质上,岩化是通过压实和胶结使孔隙度毁坏的过程。岩化包括使松散的沉积物变为沉积岩的所有过程。石化,尽管通常作为同义词,更通常用于描述化石的有机质被硅交代。在地质中这和岩化是同义词。


在生烃中成岩作用的作用 [编辑]

当动物植物在沉积时被埋葬,有机分子的成分在温度和压力升高的过程中被毁坏。这种转换发生在埋藏的最初的几百米,结果是产生两种初级产物:干酪根沥青

通常被认为烃类是通过这些干酪根热量的改变形成的(油气生物成因学说)。在这种方式,给一个特定的条件(与温度特别相关),干酪根通过化学过程如裂化或后生作用会分解形成烃类。

一个基于实验数据的动力学模型能够知道成岩作用的实质的变化,[2]以及一个压实孔隙方法的数学模型来研究溶解-析出原理。[3]这些模型已经被广泛地研究了,已在实际地质中应用。

成岩作用基于烃类起源和煤起源可分为:早期成岩作用,中期成岩作用,晚期成岩作用。在早期成岩作用阶段泥岩失去孔隙水,形成少量或没形成烃类,煤变成褐煤和次烟煤。在中期成岩作用时,发生粘土矿物脱水,石油主要在这一期产生,并形成低挥发烟煤。在晚期成岩作用时有机质裂化,产生干气;发育贫[4]

参考资料 [编辑]

  1. ^ Hedges, R. E. M., "Bone Diagenesis: An Overview of Processes". Archaeometry, 2002. 44(3): p. 319–328. [1]
  2. ^ H. J. Abercrombie, I. E. Hutcheon, J. D. Bloch, P. Caritat, "Silica activity and the smectite-illite reaction", Geology, 22, 539–542 (1994)
  3. ^ A. C. Fowler and X. S. Yang, "Dissolution/precipitation mechanisms for diagenesis in sedimentary basins", J. Geophys. Res., vol. 108, B10, 1029/2002JB002269, (2003)
  4. ^ A. E. Foscolos, T. G. Powell and P. R. Gunther, "The use of clay minerals and inorganic and organic geochemical indicators for evaluating the degree of diagenesis and oil generating potential of shales", Geochimica et Cosmochimica Acta Volume 40, Issue 8, August 1976, pp. 953–966 http://dx.doi.org/10.1016/0016-7037(76)90144-7