成巖作用:主要成巖作用及作用特點-溶蝕,交代和重結晶作用

溶蝕作用(Corrosion）

沉積物、膠結物或其它礦物在成巖過程中，被水局部溶解稱為溶蝕，殘留下來的部分就具有溶蝕結構。溶蝕總是從顆粒表面、顆粒、基質內的裂縫等部位開始再逐漸擴展開來。溶蝕作用的結果形成了沉積巖中的次生孔隙。一些顆粒被溶蝕後留下的同形孔隙被物質充填形成鑄型（如鮞粒鑄型）。

溶 蝕 作 用

1.碎屑石英由表至裡被溶蝕；2.碎屑長石順解理和表面被溶蝕；3.泥晶基質被溶蝕交代作用(Replacement)

交代作用指一種礦物代替另一種礦物的現象。 交代作用可以發生於成巖作用的各個階段乃至表生期。交代作用常可形成以下4種類型結構：

漂浮自形晶結構交代礦物以其自由的結晶形態彼此分離地出現(或飄浮)在被交代礦物的背景中。

1. 砂巖中的菱鐵礦交代方解石連晶膠結物；2. 砂屑灰巖中六方柱狀石英交代方解石； 3. 泥晶灰巖中菱面體白雲石交代方解石。

交代殘餘結構也稱蠶食結構，即顆粒、基質或膠結物礦物被交代礦物集合體部分置換，而另一部分則殘留，交代和被交代礦物之間有一個不規則的蠶食狀分界面。

幾種常見的交代殘餘結構及其交代關係的判別

1. 顆粒(如陸源碎屑)被畫豎線的礦物(如膠結物)交代；

2. 畫豎線的礦物呈脈狀伸進到畫斜線礦物內部，則斜線礦物被交代；

3. 如果兩個弧島狀斜線礦物屬於同一個礦物晶體(可同時消光)，則它通常是被交代礦物，否則無法判別；

4. 豎線和斜線礦物之間雖有蠶食狀分界面，但一般無法判別交代關係。

交代假像結構交代礦物選擇性地完全置換了被交代顆粒或礦物晶體形成了假像或假晶。

方解石交代碎屑長石而具有長石假像；黏土礦物交代長石而具有長石假像同時殘留有長石的解理；玉髓交代腕足碎片和鮞粒而具有腕足和鮞粒假像同時殘留原始的結構特點；方解石交代石膏而具有石膏假像(也可由溶解一充填形成)。交代陰影狀結構當顆粒被同成分的基質或膠結物包圍時，強烈的交代可能會突破交代假象的邊界使邊界消失，或者基質、膠結物同時被交代，僅因結構或所含雜質不同使原顆粒中的交代產物在晶體粒度、潔淨度等方面與周圍交代產物出現差異，結果原顆粒所在部位就變成了一個成分或結構都相對特殊，而邊界模糊或呈過渡狀的斑塊。這種斑塊就是原顆粒的陰影假晶。

1. 白雲巖中細砂級大小的白雲石質球狀陰影，可能是鮞粒的陰影；

2. 白雲巖中非規則狀白雲石質陰影，難以確切判別是何種顆粒的陰影。

※常見的交代作用

（1）石英和方解石的相互交代作用

PH值的影響：

PH值小於7時，方解石溶解，石英沉澱，石英交代方解石——矽化；

PH值大於9.8時，石英溶解，方解石沉澱，方解石交代石英——碳酸鹽化。

溫度的影響：

隨著溫度的升高，石英的溶解度增加，方解石的溶解度減小。

（2）方解石交代粘土

PH=8時，溶液中富含Ca離子，一些粘土礦物將變得不穩定而被交代。

（3） SiO2交代粘土礦物（矽化）

矽化在薄片中表現為玉髓或隱晶石英的小顆粒散布在粘土基質中，它們可能是氧化矽在粘土礦物之間的微細孔隙中沉澱形成的。

（4）粘土礦物交代石英

在富含粘土基質的砂巖中，常見粘土礦物，尤其是伊利石溶蝕和交代石英顆粒或長石顆粒的現象。

重結晶作用(Recrystallization)

一般重結晶作用指礦物在不改變基本成分的同時為減小表面能，而自然增大粒度的作用，伴隨有體積減小。廣義重結晶還包括玻璃質或非晶質向晶質的轉化、晶格的調整等.如；火山碎屑中的酸性玻璃轉變成隱晶的長英質礦物、蛋白石轉變成玉髓或進一步轉變成石英，膠磷礦轉變成磷灰石等。

比如砂巖中的重結晶作用主要發育於基質及膠結物中。

1）灰泥基質的重結晶作用：

成巖早期重結晶為微晶方解石。成巖作用晚期，由細晶變成粗晶甚至形成嵌晶（連 生）膠結組構。

2）矽質膠結物的重結晶作用：

非晶質蛋白石膠結物變成纖維狀或微晶的玉髓，然後進一步變為晶質石英，成為石英顆粒的次生加大邊或呈單獨的細小自形晶體。

3）粘土基質的重結晶作用：

形成白雲母或自生長石（呈次生加大邊或單個的晶粒）；隱晶質高嶺石可重結晶為蠕蟲狀或鱗片高嶺石。

變晶鮞及周圍的重結晶方解石晶體

變晶鮞:鮞粒強烈重結晶後鮞核和包殼結構完全消失,但仍然可完好地保留它的光滑球狀形態。

成巖作用共生順序分析

多種膠結物存在時，判斷形成的先後順序的依據：先形成的膠結物往往沉澱於孔隙的外壁 ；相鄰膠結物之 間的關係。

膠結物共生順序及表達方式

膠結物共生順序及表達方式

膠結物共生順序及表達方式