显僵砰屑囊
肼/
l4卷增刊
l996年12月
沉积
ACTASEDlMENT0L()GICAS1NICA
V.14Supp
Dec.1996
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(南海西部石油公司研究院，广东湛n-524057). 一’中国科学院兰州地质研究所，兰州73o∞o]提要本文采用扫描电镜和能谱分析等手段研究了塔里术盆地碎属岩中长石颗粒在酸性介质中
的蚀变过程及其产物研究发现长石颗粒在酸性介质中存在两种蚀变途径.岩石渗透性好时.孔骧水流动 性好t长石蚀变析出的碱性离子很窖易被带走.长石蚀变的最终产物为高岭石及自生石英.相反，岩石渗
透性差时t孔脒水流动性差，长石蚀变析出的碱性离子只有少量被带出，而大多散在弱酸性环境中，与长
石蚀变的中间产物硅铝凝胶反应，生成蒙脱石或伊利石本文着重研究了钾长石在弱酸性环境中，与长石
蚀变的中间产物硅铝凝腔反应，生成蒙脱石或伊刺石.车文着重研究了钾长石在弱酸性介质中蚀变生成伊
刺石的过程.
第一作者简介伏万军男29岁硕士沉积学
朗吾
碎屑岩中长石成岩作用的研究一直受到人们的关注.由于受诸多因素的限制，时至今
钠长石日，人们未详细观察到长石在地质条件下蚀变的微观过程，及其在各个阶段的产物.本文
作者在执行”八五国家重点攻关项目”塔里木盆地砂岩牯土矿物研究过程中，借助多
种手段，研究了长石在酸性条件下的两种不同蚀变途径及其产物尤其是发现钾长石在弱
酸性介质中蚀变，生成伊利石的全过程及其在各阶段的产物，为长石的成岩作用研究提供
了充分的依据.
长石在酸性介质中蚀变，最终产物多为高岭石和石英，很少见到生成伊利石的现象.本
文作者于塔中4井，井深为3716,5m的灰白舍油细砂岩[东河砂岩]中，观察到了钾长石
蚀变生成伊利石的觋象.下面将着重讨论这一成岩变化过程.
l钾长石蚀变成伊利石
1.1蚀变产物及其成分
人们普遍认为，长石在酸性介质中蚀变，最终产物为高岭石和自生石英.而很少注意到
长石在酸性介质蚀变生成伊利石或蒙脱石的现象.尤其很少观察到其中间产物”.本文作
者在扫描电镜下观察到碎屑岩中钾长石颗粒的溶蚀表面有一层裂纹状的物质，其扫描电镜
收藕日期:199506O6
增刊伏万军等：塔里术盆地碎屑岩中钾长石的蚀韭作用85
特征极像水铝英石.仔细观察，发现钾
长石的其它溶蚀部位分布毡状，片状，骨
激光扫描显微镜架状，球状等多种形态的非晶质矿物，及
由球状体晶化生成的石英晶体.钾长石
的表面分布大量丝片状的自生伊利石和
少量假六方片状的高蛉石能谱分析证
明非晶质体的成分以硅为主(表1)，铝
横结肠
和钾的含量较高.
Cole等(1981)发现澳大利亚用于
建造大坝的粉砂岩(埋深为60m)石料
裹1
Table1
非■质矿袖健谱分析元素戚分襄
Thecompositionofam唧hOu5body
byenergyspectraanalysis
MgAlKCanFeNa
(长石)l_72l3.757.32’25.20.B70.4●0.93
骨架机2.179.447814B.122.231.B0
毡机2.056.aB.396,631.731.晒1.∞1.73
葺状1.747.4483965.550.B60.65
毡机l_4l儿.567.50l2.82阳0982.
仪礼注疏中，钾长石碎屑的表面有一层灰白片状物质.A.Shayan对这些物质作了x一衍射分析,
能谱分析及扫描电镜观察研究，认为这些物质为钾长石在酸性水作用下蚀变，生成的非晶
质矿物其形成多呈不规则的片状，能谱分析(圈1)表明，其成分变化较大，以Si,Al为
主.经对比发现，塔里木盆地的非晶质矿物与Cole所报道的非晶质体特征极其相似.
一
I墨
清教运动1~24KeVOlO?2.4KeVO1mz4KeV
图1非晶质体艟谱图(据A.Shayan,1983)
Fig.1Spectrao/the8r/lotphOlUScomponent(A.Sayan,1983)
室内实验研究已证明，长石在酸性介质中蚀变可以生成伊利石或蒙脱石0，其中问产物
的特征与作者观察到的非晶质体的特征相似.任磊夫(1992)0认为地制动演化过程中长石
在酸性介质中普遍存在伊刺石化的现象，其不过很难保存下来.
塔里木盆地毡状非晶质体的成分最接近钾长石的成分，表明毡状体为钾长石的蚀变产
物.球状体中硅的含量很高，形成非晶质的硅球.片状，骨架状的成分介于毡状体和球状
体之间.电镜下可观察刊骨架状和片状体向球状体转化的现象，而球状体明显地向自生石
英晶体转化.显然以上各形态的物质均为钾长石在不同阶段的蚀变产物.
】_2钾长石蚀变过程讨论
综台分析表明，研究样品对应井段地层水的pH值为6，水介质中K离朔天运河
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