SY/T 5477-2024 碎屑岩成岩阶段划分

　　ICS75-010CCSE11

　　中华人民共和国石油天然气行业标准

　　SY/T5477—2024代替SY/T5477—2003

　　碎屑岩成岩阶段划分

　　Divisionofdiagenesisprocessofclasticrock

　　2024-09-24发布2025-03-24实施

　　国家能源局发布

　　SY/T 5477—2024

　　目次

　　前言 Ⅲ

　　1范围 1

　　2 规范性引用文件 1

　　3 术语和定义 1

　　4成岩阶段划分 1

　　5 碎屑岩沉积与成岩水介质 1

　　6 成岩阶段划分依据 2

　　7成岩阶段划分标志 2

　　SY/T5477—2024

　　前言

　　本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

　　本文件代替SY/T5477—2003《碎屑岩成岩阶段划分》,与SY/T5477—2003相比，除结构调整 和编辑性改动外，主要技术变化如下：

　　a)更改了范围(见第1章，2003年版的第1章);

　　b) 更改了成岩阶段和表生成岩阶段(见3.1、3.2,2003年版的3.2、3.3);

　　c)更改了术语和定义，增加了风化作用阶段(见3.3);

　　d) 删除了同生成岩阶段(见2003年版的3.2);

　　e) 增加了成岩阶段划分，中成岩阶段A 期细分为A₁ 和A₂ 两个亚期(见4.2、表2、表3和表4);

　　f)增加了碎屑岩沉积与成岩水介质，包括淡水一半咸水、酸性水和碱性水(盐湖)不同碎屑岩沉积与成岩水介质的划分依据，以及判断的主要矿物标志(见第5章、表1);

　　g)更改了成岩阶段划分依据，删除了有机质成熟度、自生矿物形成温度和黏土矿物演化温度(见第6章，2003年版的第4章);

　　h) 更改了同生成岩阶段标志，增加了碎屑骨架颗粒松散堆积(见7.1);

　　i)删除了石英等硅酸盐矿物溶蚀现象(见2003年版的第5章) ;

　　j) 更改了早成岩阶段中共性标志和淡水一半咸水介质、酸性水介质(含煤地层)、碱性水介质(盐湖盆地)的主要标志(见7.2、表2、表3、表4,2003年版的6.1.1、6.2.1、6.3.1);

　　k) 更改了中成岩阶段中共性标志和淡水一半咸水介质、酸性水介质(含煤地层)、碱性水介质(盐湖盆地)的主要标志(见7.3、表2、表3、表4,2003年版的6.1.2、6.2.2、6.3.2);

　　1)更改了晚成岩阶段中共性标志和淡水一半咸水介质、酸性水介质(含煤地层)、碱性水介质

　　(盐湖盆地)的主要标志(见7.4、表2、表3、表4,2003年版的6.1.3、6.2.3、6.3.3);

　　m) 增加了淡水—半咸水介质、酸性水介质和流体异常高压背景下不同成岩阶段碎屑岩骨架颗粒物理性质变化特征，包括骨架颗粒排列变化、脆性矿物颗粒破裂程度及粒内微裂缝的类型和变化(见7.2、7.3、7.4、表5);

　　n) 更改了表生成岩阶段的主要标志，更改为表生一风化作用阶段标志(见7.5、表2、表3、表4,2003年版的第7章);

　　o) 更改了2003年版文件中表1、表2、表3的同生成岩阶段、表生成岩阶段、孔隙类型(见表2、表3、表4,2003年版的表1、表2、表3);

　　p) 删除了热变指数TAI作为成岩阶段划分的标志之一(见2003年版的6.1、表1、表2、表3);

　　q) 删除了伊利石/蒙皂石混层比计算方法和伊利石结晶度的X 射线衍射测定方法及其地质应用 (见2003年版的附录A 与附录B)。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。

　　本文件由石油工业标准化技术委员会石油地质勘探专业标准化委员会(CPSC/TC4)提出并归口。

　　本文件起草单位：中国石油天然气股份有限公司勘探开发研究院、中国石油化工股份有限公司江

　　SY/T5477—2024

　　汉油田分公司勘探开发研究院、中国石油大学(北京)、中国石油大庆油田有限责任公司勘探开发研究院、中国石油天然气股份有限公司大港油田分公司勘探开发研究院。

　　本文件主要起草人：高志勇、罗忠、龙玉梅、钟大康、邵红梅、蒲秀刚、韩文中、冯佳睿、陈文峰。本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为：

　　——1992年首次发布为SY/T 5477—1992,2003年第一次修订;

　　——本次为第二次修订。

　　碎屑岩成岩阶段划分

　　1 范围

　　本文件规定了碎屑岩成岩的水介质、阶段划分、划分依据及标志。

　　本文件适用于碎屑岩成岩阶段划分。

　　2规范性引用文件

　　本文件没有规范性引用文件。

　　3术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　碎屑岩成岩阶段diageneticstageofclasticrock

　　碎屑沉积物沉积后至变质或遭受风化作用之前所处的地质演化阶段。

　　3.2

　　表生成岩阶段epidiagenetic stage

　　深埋的岩石由于地壳运动被抬升到地表潜水面以下，在渗滤水和浅层地下水的影响下发生作用的阶段，表现为胶结、交代，以及某些物质的聚集，甚至可以形成矿产。

　　3.3

　　风化作用阶段weatheringstage

　　地表或接近地表的坚硬岩石、矿物与大气、水及生物接触过程中产生物理、化学变化，在原地形成松散堆积物的全过程作用阶段。

　　4成岩阶段划分

　　4.1碎屑岩成岩阶段划分为同生成岩阶段、早成岩阶段、中成岩阶段、晚成岩阶段和表生成岩阶段。

　　4.2 早成岩阶段和中成岩阶段各划分为A、B 两期，中成岩阶段A期细分为A₁、A₂ 两个亚期。

　　5碎屑岩沉积与成岩水介质

　　5.1淡水、半咸水、咸水水介质

　　淡水水介质指古盐度<10‰的水体环境，半咸水水介质指古盐度10‰～25‰的水体环境，咸水水介质指古盐度>25‰的水体环境。

　　SY/T 5477—2024

　　5.2酸性、中性、碱性水介质

　　酸性水介质指pH值<7的水体环境，中性水介质指pH值=7的水体环境，碱性水介质指pH 值>7的水体环境。

　　5.3古代岩石沉积与成岩水介质类型的主要矿物标志

　　古代岩石沉积与成岩水介质类型的主要矿物标志应根据表1判断。

　　表1判断碎屑岩沉积与成岩水介质类型的主要矿物标志

　　水介质类型 矿物标志 碳酸盐矿物 铁硫化物 黏土矿物 盐类矿物 酸性 一 一 高岭石、埃洛石 弱酸性 一 一 中性 菱铁矿

　　黄铁矿 拜来石、埃洛石 弱碱性 白云石、铁白云石、菱锰矿 蒙脱石、伊利石 碱性 方解石 钙镁蒙脱石、

　　镁蒙脱石 强碱性 一

　　盐湖咸水

　　一 析出顺序：方解石、白云石→石膏、钙芒硝→石盐带→无水芒硝、盐镁芒硝、无水钠镁矾→杂卤石、多钙钾芒硝、钾石膏、钾芒硝

　　6成岩阶段划分依据

　　成岩阶段划分依据包括：

　　a) 自生矿物类型、产状、分布、形成顺序;

　　b) 黏土矿物组合及伊利石/蒙皂石(I/S) 混层比、绿泥石/蒙皂石(C/S) 混层比;

　　c)岩石的结构、构造、孔隙类型、裂缝特征;

　　d) 镜质组反射率、最大热解峰温、孢粉颜色指数;

　　e)流体包裹体均一温度。

　　7 成岩阶段划分标志

　　7.1同生成岩阶段标志

　　7.1.1碎屑骨架颗粒松散堆积，主要为原生孔隙。

　　7.1.2有同生结核，如菱铁矿结核、黄铁矿结核。

　　7.1.3有新月形及重力胶结。

　　7.1.4有海绿石。

　　7.1.5有鲕绿泥石。

　　7.1.6有微晶及斑块状泥晶菱铁矿。 7.1.7粒间及粒表发育纤维状及微粒状碳酸盐矿物。

　　7.1.8在咸水水介质、碱性水介质中有细分散状和草莓状黄铁矿、他形粒状方沸石，以及基底式胶结或斑块状胶结的石膏、钙芒硝。

　　7.1.9成岩标志应依据表2、表3、表4规定的标志划分。

　　7.2 早成岩阶段标志

　　7.2.1早成岩阶段A期

　　7.2.1.1共性标志

　　7.2.1.1.1古温度<65℃。

　　7.2.1.1.2 镜质组反射率R。<0.35%, 最大热解峰温T <430℃, 孢粉颜色为淡黄色。

　　7.2.1.1.3岩石弱固结—半固结，骨架颗粒呈点状接触，颗粒破裂少，原生孔隙发育，溶蚀孔隙少。

　　7.2.1.2淡水—半咸水介质成岩标志

　　7.2.1.2.1碎屑岩中石英加大少，长石溶解少。碳酸盐胶结物呈纤维状、栉壳状、微粒状，绿泥石环边包裹颗粒。黏土矿物有蒙皂石、无序混层矿物及少量自生高岭石。

　　7.2.1.2.2泥岩中伊利石/蒙皂石(I/S)混层为蒙皂石带，伊利石/蒙皂石(I/S)无序混层黏土矿物中蒙皂石层>70%,有序度R=0。

　　7.2.1.3酸性水介质(含煤地层)成岩标志

　　7.2.1.3.1碎屑岩中自生矿物少，少量方解石或菱铁矿胶结，颗粒周围有少量绿泥石薄膜。

　　7.2.1.3.2 泥岩中伊利石/蒙皂石(I/S) 混层为蒙皂石带，伊利石/蒙皂石(I/S)无序混层黏土矿物中蒙皂石层>70%,有序度R=0。

　　7.2.1.4碱性水介质(盐湖盆地)成岩标志

　　7.2.1.4.1自生矿物有粒状方沸石、泥晶碳酸盐，发育石膏、硬石膏及钙芒硝并呈基底式胶结。

　　7.2.1.4.2泥岩中黏土矿物以伊利石一绿泥石(I—C) 组合和伊利石一绿泥石一伊利石/蒙皂石混层(I—C—I/S)组合为主，伊利石/蒙皂石(I/S)混层主要为有序混层，蒙皂石含量少。

　　7.2.1.5成岩标志汇总

　　成岩标志应依据表2、表3、表4规定的标志划分。

　　7.2.2早成岩阶段B期

　　7.2.2.1共性标志

　　7.2.2.1.1古温度>65℃~85℃。

　　7.2.2.1.2 镜质组反射率R 为0.35%～0.5%,最大热解峰温Tm为430℃~435℃,孢粉颜色为深黄色。

　　7.2.2.1.3岩石半固结一固结，骨架颗粒主要呈点状接触。孔隙类型以原生孔隙为主，有少量溶孔。流体异常高压不发育，见表5。

　　中

　　表2淡水一半咸水水介质碎屑岩成岩阶段划分标志

　　成岩阶段 古温度℃ 有机质 泥岩 砂岩固结程度 砂岩与砾岩中自生矿物 溶解作用 颗粒接触类型

　　孔隙类型 阶段

　　期

　　R。

　　Tmx

　　℃ 孢粉颜色 成熟阶段 烃类演化 中的S 仍混层分带 蒙皂石 IS

　　混

　　层 CIS

　　混

　　层 高岭石 伊利石 绿泥石 石英加大级别 方解石 铁白云石 长石加大 钠长石化 方沸石 片沸石 浊沸石 榭石 石膏 硬石膏 长石及岩屑 碳酸盐类 沸石类 同生成

　　岩阶段 古常温 (1)碎屑骨架颗粒松散堆积，主要为原生孔隙：(2)有同生结核，如菱铁矿结核、黄铁矿结核：(3)有新月形及重力胶结;

　　(4)有海绿石;(5)有缅绿泥石;(6)有微晶及斑块状泥晶菱铁矿;(7)粒间及粒表发育纤维状及微粒状碳酸盐矿物 松散状

　　原生

　　孔隙

　　为主 早成岩阶段

　　A 古常温

　　65 <

　　0.35% <430 淡黄 未成熟 生物气 >

　　70% 蒙皂石带 弱固结一半固结 1

　　1

　　I

　　I1 I

　　I粒

　　!表 I

　　I泥1晶

　　I 点状为主

　　B 65

　　5 035%

　　~

　　0.5% 430~435 深黄 半成熟 %

　　50% 无序混层带 半固结一固结

　　I l1 呈书页状或蠕

　　I 亮晶 1

　　I

　　I I 1

　　I

　　I 原生孔隙及少

　　量次生孔隙 中成岩阶段

　　A 85~140 0.5%

　　~

　　1.3% 435

　　~

　　460 橘黄一棕 低成熟

　　成熟 原油为主 50%

　　5% 有序混层带 固结 1 呈 针 状 呈绒球状，叶片 状

　　Ⅱ 或呈钠 点一线状 原生孔隙并发

　　育次生孔隙

　　B 140~175 1.3%

　　~

　　2.0% 460~490 棕黑 高成熟 凝析

　　油一

　　湿气 5% 阵有

　　序混

　　层带 I 虫状 、丝发状

　　Ⅲ 含铁 亮晶 长石小晶体 lll I 线一缝合线状 孔隙及

　　裂缝、骨架颗粒

　　内微裂缝 晚成岩阶段 17~5

　　200 2.0%

　　~

　　4.0% >490 黑色 过成熟 干气 消失 伊利石带 片状

　　IV 一-一 裂缝和

　　骨架颗

　　粒内微裂缝 表生一风化作用阶段 古常

　　温或

　　常温 (1)低价铁矿物被赤(褐)铁矿化或呈浸染现象;(2)渗流充填物;(3)表生钙质结核、土壤层、植物根系;(4)硬石膏的石膏化;

　　(5)表生高岭石;(6)不整合面下次生孔隙发育;(7)裂缝发育，表生张性裂缝呈网状 粒间溶孔、裂缝和沿

　　缝溶蚀孔 注1:因地壳构造运动，在早成岩阶段、中成岩阶段或晚成岩阶段的任何时期会出现表生一风化作用阶段，也可能不出现，各地区视具体情况而定。

　　注2:“---------”表示少量或者可能出现的成岩标志，“一 ——”表示出现的成岩标志。

　　注3:中成岩A期细分为A,亚期和A亚期，A,亚期R为0.5%~0.7%,古温度为>85℃~110℃,T为435℃~440℃,IS的混层比(S%)为50%~35%;A亚期尺为>0.7%~1.3%,古温度为>110℃~140℃,T为>440℃~460℃,IS的混层比(S%)为35%~15%。

　　U

　　表3酸性水介质(含煤地层)碎屑岩成岩阶段划分标志

　　成岩阶段 古温度℃ 有机质 泥岩 砂岩固结程度 砂岩与砾岩中自生矿物 溶解作用 颗粒接触类型 孔隙类型 阶段

　　期

　　R。

　　TmxC 孢粉颜色 成熟阶段 烃类演化 I/S的

　　S I/S混

　　层

　　分

　　带 蒙皂石 I/S混层 高岭石 伊利石 绿泥石 石英加大 方解石 菱铁矿 铁白云石 长石加大 钠长石化 重晶石 浊沸石 楣石 硬石膏 长石及岩屑 碳酸盐类 同生成

　　岩阶段 古常温 (1)碎屑骨架颗粒松散堆积，主要为原生孔隙;(2)有同生结核，如菱铁矿结核、黄铁矿结核：(3)有新月形及重力胶结;(4)有海绿石;(5)有缅绿泥石;(6)有微晶及斑块状泥晶菱铁矿;(7)粒间及粒表发育纤维状及微粒状碳酸盐矿物 松散状

　　原生孔隙发育 早成岩阶段

　　A 古

　　常温

　　65

　　0.35% <

　　430 淡黄 未成熟 生物气 >

　　70% 蒙皂石带 弱固

　　结一半固结

　　1

　　I I

　　I粒

　　I表 点状为主

　　B 65~85 0.35%

　　0.5% 430

　　435 深黄 半成熟 70%6

　　50% 无序混层带 半固结一固结 呈书

　　I

　　I

　　I m1 原生孔隙及少量次生孔隙 中成岩阶段

　　A 85~140 0.5%

　　1.3% 435

　　460 橘黄一棕 低成熟

　　一

　　成熟 原油为主 50%

　　5% 有序混层带 固结 页状或蠕虫 呈针状、丝 呈绒球 域或呈长 点一线状 原生孔

　　隙、粒

　　内与粒

　　间溶孔

　　B 140~175 1.3%

　　2.0% 460

　　490 棕黑 高成熟 凝析

　　湿气 5

　　15% 有

　　序混

　　层带 状 发状 状、叶片 含铁 石小晶体 11 I 线一缝合线状 裂缝、骨架颗粒内微裂缝和少量溶孔 晚成岩阶段 175

　　200 2.0%

　　4.0% >

　　490 黑色 过成熟 干气 消失 伊利石带 片状 状 裂缝和骨架颗粒内微裂缝 表生一风化作用阶段 古常温或

　　常温 (1)低价铁矿物被赤(褐)铁矿化或呈浸染现象;(2)渗流充填物;(3)表生钙质结核、土壤层、植物根系;(4)硬石膏的石膏化;

　　(5)表生高岭石;(6)不整合面下次生孔隙发育;(7)裂缝发育，表生张性裂缝呈网状 粒间溶孔、裂缝和沿缝溶蚀孔 注1:因地壳构造运动，在早成岩阶段、中成岩阶段或晚成岩阶段的任何时期会出现表生一风化作用阶段，也可能不出现，各地区视具体情况而定。

　　注2:“---------”表示少量或者可能出现的成岩标志，“— ——”表示出现的成岩标志。

　　注3:中成岩A期细分为A,亚期和A亚期，A,亚期R为0.5%~0.7%,古温度为>85℃~110℃,T为435C~440℃,IS的混层比(S%)为50%~35%;A₂亚期R为>0.7%～1.3%,古温度为>110℃~140℃,T为>440℃~460℃,I/S的混层比(S%)为35%~15%。

　　O

　　表4碱性水介质(盐湖盆地)碎屑岩成岩阶段划分标志

　　成岩阶段 古温度℃ 有机质 泥岩 砂岩固结程度 砂岩与砾岩中自生矿物 溶蚀作用 颗粒接触类型 孔隙类型 阶段

　　期

　　R。

　　T

　　℃ 孢粉颜色 成熟阶段 烃类演化 I/S的 仍混层分带 石膏 硬石膏 钙芒硝 方解石 含铁方解石 白云石 铁白云石 菱铁矿 方沸石 长石加大 钠长石化 石英

　　加大级别 伊利石 石英 长石及岩屑 碳酸盐 方沸石 盐类 同生成

　　岩阶段 古常温 (1)碎屑骨架颗粒松散堆积，主要为原生孔隙：(2)有同生结核，如菱铁矿结核、黄铁矿结核：(3)有新月形及重力胶结;(4)有海绿石：(5)有缅绿泥石：(6)有微晶及斑块状泥晶菱铁矿，(7)粒间及粒表发育纤维状及微粒状碳酸盐矿物;(8)在咸水水介

　　质、碱性水介质中有细分散状和草莓状黄铁矿、他形粒状方沸石，以及基底式胶结或斑块状胶结的石膏、钙芒硝 松散状

　　原生孔隙

　　发育 早成岩阶段

　　A 古常温

　　~

　　65 <

　　0.35% <

　　430 淡黄 未成熟 生物气 无序

　　一

　　有序

　　混层 弱固结一半固结

　　i晶

　　泥 泥晶

　　1

　　I 点状为主

　　B 6~5

　　85 0.35%

　　0.5% 430

　　435 深黄 半成熟 20%~

　　25% 有序混层 半固

　　固结

　　亮 晶亮 I

　　泥 十

　　I 一般

　　不发育

　　I

　　I

　　1

　　1 原生孔

　　隙及次

　　生孔隙

　　发育 中成岩阶段

　　A

　　85~140 0.5%

　　1.3% 435

　　460 橘黄一棕 低成熟

　　一

　　成熟 原油为主

　　<

　　20% 有序混层 晶

　　亮 晶 晶亮

　　I I

　　Ⅱ

　　1 线状为主 次生孔隙发育

　　及裂缝出现 晶 晶

　　Ⅲ 十 线一缝合线状 裂缝、骨架颗粒内微裂缝和少量溶孔

　　B 140

　　175 1.3%

　　2.0% 4~60

　　490 棕黑 高成熟 晚成岩阶段 175

　　~

　　200 2.0%

　　4.0% >490 黑色 过成熟 干气

　　IV 裂缝和骨架颗粒内微裂缝 表生一风化

　　作用阶段 古常温或常温 (1)低价铁矿物被赤(褐)铁矿化或呈浸染现象;(2)渗流充填物;(3)表生钙质结核、土壤层、植物根系;(4)硬石膏的石膏化;

　　(5)表生高岭石;(6)不整合面下次生孔隙发育;(7)裂缝发育，表生张性裂缝呈网状 粒间溶孔、裂缝和沿

　　缝溶蚀孔 注1:因地壳构造运动，在早成岩阶段、中成岩阶段或晚成岩阶段的任何时期会出现表生一风化作用阶段，也可能不出现，各地区视具体情况而定。

　　注2:“----- ----”表示少量或者可能出现的成岩标志，“”表示出现的成岩标志。

　　注3:中成岩A期细分为A,亚期和A亚期，A,亚期R为0.5%~0.7%,古温度为>85℃~110℃,T为435C~440℃,V/S的混层比(S%)为50%~35%;A亚期R为>0.7%~1.3%,古温度为>110℃~140℃,T为>440℃~460℃,I/S的混层比(S%)为35%~15%

　　表5不同水介质成岩环境与流体异常高压下碎屑岩骨架颗粒物理性质与孔隙变化特征的物理模拟结果对比表

　　成岩阶段 垂向压实一侧向挤压地质演化过程(西部盆地) 流体异常高压(超压)背景 淡水一半咸水水介质 酸性水水介质 碎屑颗粒堆积与接触

　　关系 骨架颗粒(石英、长石)破裂 薄片孔隙

　　度(面孔率) 溶蚀孔

　　隙含量 长石骨架

　　颗粒溶蚀增孔量 骨架颗粒(石

　　英、长石)

　　破裂 薄片

　　孔隙度(面孔率) 溶蚀孔隙含量 骨架颗粒

　　(石英、长石) 破裂 薄片

　　孔隙度(面孔率) 溶蚀孔

　　隙含量 超压发

　　育情况 同生成岩

　　阶段 松散堆积，

　　骨架颗粒呈松散状

　　少 25%~

　　40%

　　少

　　少

　　少 25%~

　　40%

　　少

　　少 25%~

　　40%

　　少 一般不发育 早成岩阶段 逐渐紧密堆积，颗粒点状接触 微裂缝不发育 18%~

　　25%

　　<2% 0.6%~

　　1.1%

　　微裂缝不发育 20%~

　　25%

　　<3%

　　微裂缝不发育 20%~

　　25%

　　<2%

　　中成

　　岩阶

　　段A

　　期

　　A₁

　　亚期 紧密堆积，

　　点一线状

　　接触

　　少量无定向型微裂缝

　　15%~

　　18%

　　<3%

　　0.9%~

　　1.4%

　　少量无定向型微裂缝 <4%,长石颗粒溶蚀为主 较少无定向型微裂缝，微裂缝平均长140μm~180μm,平均宽3.6μm~

　　6.0μm

　　15%~

　　20%

　　<3% 发育超压

　　A₂

　　亚期

　　紧密堆积，

　　线状接触为

　　主 大量无定向

　　型微裂缝并断穿颗粒，少量共轭剪切型微裂缝

　　12%~

　　15%

　　<5%

　　0.8%~

　　1.2% 大量无定向型

　　微裂缝并断穿颗粒，少量共轭剪切型微

　　裂缝

　　12%~

　　15%

　　<5%,长石颗粒溶蚀为主 无定向型微裂缝发育，微裂缝平均长140μm~236μm,平均宽3.6μm~4.8μm

　　12%~

　　15%

　　<3% 中成岩阶段

　　B期一晚成

　　岩阶段 颗粒长轴趋于交叉排

　　列，线一缝合线状接触 发育无定向

　　型与共轭剪切型两种微裂缝

　　<12%

　　<4%

　　1.1%~

　　2.1% 发育无定向型

　　与共轭剪切型两种微裂缝

　　<12%

　　<3% 无定向型微裂缝发育，微裂缝长度<206μm,宽度<5.3μm

　　7%~

　　12%

　　<2.5% 注1:物理模拟不同水介质成岩环境与流体异常高压下砂岩储层在机械压实作用与侧向挤压作用下，储层物性和碎屑骨架颗粒物理性质变化特征。

　　注2:淡水一半咸水成岩环境实验结果来自库车坳陷白垩系相同物质组分与地质演化过程物理模拟;酸性水介质(含煤层系)成岩环境实验结果来自库车坳陷侏罗系、准噶尔盆地南缘侏罗系相同物质组分与地质演化过程物理模拟;超压背景实验结果来自准噶尔盆地南缘白垩系一侏罗系相同物质组分与地质演化过程物理模拟。

　　注3:本表仅适用于碎屑岩成岩阶段划分时参考。

　　SY/T 5477—2024

　　7.2.2.2淡水—半咸水介质成岩标志

　　7.2.2.2.1 砂岩中见I级石英次生加大，加大边窄或有自形晶面，扫描电子显微镜下可见石英小雏晶，呈零星或相连成不完整晶面。书页状自生高岭石较普遍，见蒙皂石。

　　7.2.2.2.2部分砂岩基质中有云雾状燧石。

　　7.2.2.2.3有石英交代方解石。

　　7.2.2.2.4泥岩中伊利石/蒙皂石(I/S)混层为无序混层带，伊利石/蒙皂石(I/S)无序混层黏土矿物中蒙皂石层占70%～50%,有序度R=0。

　　7.2.2.3酸性水介质(含煤地层)成岩标志

　　7.2.2.3.1砂岩中胶结物少，局部有少量早期方解石。黏土矿物以伊利石/蒙皂石(I/S)无序混层为主，有少量绿泥石和伊利石，在富火山碎屑的岩石中见蒙皂石，自生高岭石发育。

　　7.2.2.3.2有早期石英加大，部分具有明显加大边，有石英交代方解石。

　　7.2.2.3.3泥岩中伊利石/蒙皂石(I/S)混层为无序混层带，伊利石/蒙皂石(I/S)无序混层黏土矿物中蒙皂石层占70%～50%,有序度R=0。

　　7.2.2.4碱性水介质(盐湖盆地)成岩标志

　　7.2.2.4.1 自生矿物有亮晶方解石、白云石、含铁方解石、泥晶铁白云石、孔隙式胶结的硬石膏和钙芒硝，部分长石次生加大。

　　7.2.2.4.2石英次生加大属I级，加大边窄且不连续。

　　7.2.2.4.3泥岩中黏土矿物以伊利石一绿泥石(I—C)组合和伊利石一绿泥石一伊利石/蒙皂石混层(I—C—I/S)组合为主，少量高岭石或蒙皂石。伊利石/蒙皂石(I/S)混层为有序混层，黏土矿物中蒙皂石层占20%～25%。

　　7.2.2.4.4长石、碳酸盐矿物和方沸石溶蚀。

　　7.2.2.5成岩标志汇总

　　成岩标志应依据表2、表3、表4规定的标志划分。

　　7.3中成岩阶段标志

　　7.3.1中成岩阶段A期

　　7.3.1.1共性标志

　　7.3.1.1.1古温度>85℃~140℃。

　　7.3.1.1.2镜质组反射率R>0.5%~1.3%, 最大热解峰温Tmm>435℃~460℃, 孢粉颜色为橘黄一棕色。

　　7.3.1.1.3碎屑骨架颗粒主要呈点状一线状、线状接触。石英、长石等骨架颗粒破裂，可出现无定向型微裂缝，有少量共轭剪切型微裂缝，超压背景下骨架颗粒内有无定向型微裂缝，见表5。

　　7.3.1.2淡水—半咸水介质成岩标志

　　7.3.1.2.1砂岩中常见以交代、加大或胶结形式出现粉晶一细晶含铁白云石，并见自生钠长石、浊沸石、片沸石、方沸石。

　　7.3.1.2.2石英次生加大属Ⅱ级，大部分石英颗粒和部分长石颗粒具次生加大，自形晶面发育。

　　SY/T5477—2024

　　7.3.1.2.3砂岩中有自生高岭石、伊利石/蒙皂石(I/S)混层、丝发状自生伊利石、叶片状或绒球状自生绿泥石、绿泥石/蒙皂石(C/S)混层等黏土矿物，蒙皂石基本上消失。

　　7.3.1.2.4 泥岩中的伊利石/蒙皂石(I/S)混层黏土矿物，蒙皂石层占<50%～15%,其中<50%～35%属部分有序混层，有序度R=0和 (或)R=1,<35%～15% 属有序混层，有序度R=1。

　　7.3.1.2.5孔隙类型以原生孔隙为主，发育次生溶蚀孔隙，长石、岩屑等碎屑颗粒及碳酸盐胶结物常被溶解。

　　7.3.1.3酸性水介质(含煤地层)成岩标志

　　7.3.1.3.1在富含石英和长石的砂岩中，自生矿物组合主要为石英加大和石英颗粒裂缝愈合，自生高岭石发育。

　　7.3.1.3.2在中成岩阶段A 期后期，成岩水介质开始由酸性向碱性转变，出现含铁方解石、铁白云石等晚期碳酸盐的胶结、交代作用。可见长石加大、自生钠长石、方解石、菱铁矿、浊沸石、硬石膏、伊利石、绿泥石、伊利石/蒙皂石(I/S)混层黏土矿物及高岭石向绿泥石转化现象。

　　7.3.1.3.3泥岩中的伊利石/蒙皂石(IS)混层黏土矿物，蒙皂石层占<50%～15%,其中<50%～35%属部分有序混层，有序度R=0 和 (或)R=1,<35%～15% 属有序混层，有序度R=1。

　　7.3.1.3.4 孔隙类型以原生孔隙为主，碳酸盐胶结物、长石和火山岩碎屑颗粒溶解，形成粒内溶孔等次生孔隙，孔径大、喉道窄。

　　7.3.1.4碱性水介质(盐湖盆地)成岩标志

　　7.3.1.4.1大量含铁碳酸盐类胶结物呈自形粉晶一细晶状，以孔隙式胶结或以交代、加大形式出现。硬石膏和钙芒硝呈孔隙式胶结或交代其他矿物。

　　7.3.1.4.2石英和长石普遍具有次生加大，石英次生加大属Ⅱ级，自形晶面发育，部分长石钠长石化， 方沸石减少直至消失。

　　7.3.1.4.3 泥岩中黏土矿物以伊利石一绿泥石(I—C)组合和伊利石一绿泥石一伊利石/蒙皂石混层(I—C—I/S)组合为主，伊利石/蒙皂石(I/S) 混层为有序混层，蒙皂石层<20%,偶见高岭石。

　　7.3.1.4.4孔隙类型以原生孔隙为主，次生孔隙较发育，长石等碎屑颗粒及碳酸盐胶结物常被溶解，本期末溶蚀缝开始出现。

　　7.3.1.5成岩标志汇总

　　成岩标志应依据表2、表3、表4规定的标志划分。

　　7.3.2中成岩阶段B期

　　7.3.2.1共性标志

　　7.3.2.1.1古温度>140℃~175℃。

　　7.3.2.1.2 镜质组反射率R>1.3%～2.0%, 最大热解峰温Tmax>460℃~490℃, 孢粉颜色为棕黑色。

　　7.3.2.1.3碎屑骨架颗粒主要呈线状、线状一缝合线状接触，颗粒长轴趋于交叉排列。石英、长石等骨架颗粒内有无定向型微裂缝与共轭剪切型微裂缝，超压背景下骨架颗粒内有无定向型微裂缝，见表5。 7.3.2.2淡水一半咸水介质成岩标志

　　7.3.2.2.1砂岩中石英次生加大为Ⅲ级，富含石英的岩石中大部分石英具有加大，加大边宽、多呈镶嵌状。高岭石明显减少或缺失，见含铁碳酸盐类矿物、浊沸石和自生钠长石、长石加大。

　　7.3.2.2.2泥岩中有伊利石及伊利石/蒙皂石(I/S)混层黏土矿物，蒙皂石层<15%,有序度R≥3。

　　7.3.2.2.3孔隙类型以原生孔隙为主并发育次生溶蚀孔隙。

　　7.3.2.3酸性水介质(含煤地层)成岩标志

　　7.3.2.3.1砂岩中自生矿物为铁方解石、铁白云石，以交代作用为主。石英加大为Ⅲ级，见长石加大及自生楣石、硬石膏、重晶石。

　　7.3.2.3.2砂岩中高岭石、伊利石/蒙皂石(I/S)混层黏土矿物含量下降，伊利石、绿泥石含量升高。

　　7.3.2.3.3 泥岩中有伊利石及伊利石/蒙皂石(I/S) 混层黏土矿物，为超点阵有序混层带，蒙皂石层<15%,有序度R≥3。

　　7.3.2.3.4 孔隙类型以原生孔隙为主并发育次生溶蚀孔隙。

　　7.3.2.4碱性水介质(盐湖盆地)成岩标志

　　7.3.2.4.1含铁碳酸盐矿物和硬石膏以交代或充填粒间孔形式出现。

　　7.3.2.4.2石英加大属Ⅲ级，大部分石英和长石次生加大边宽且连续，石英自形晶面发育，扫描电子显微镜下石英自生晶体相互连接，大部分长石钠长石化。

　　7.3.2.4.3 泥岩中黏土矿物为伊利石一绿泥石(I—C)组合。

　　7.3.2.4.4孔隙类型以少量溶孔为主。

　　7.3.2.5成岩标志汇总

　　成岩标志应依据表2、表3、表4规定的标志划分。

　　7.4晚成岩阶段标志

　　7.4.1共性标志

　　7.4.1.1古温度>175℃~200℃。

　　7.4.1.2 镜质组反射率R>2.0%～4.0%, 最大热解峰温Tmax>490℃, 孢粉颜色为黑色。

　　7.4.1.3 碎屑骨架颗粒主要呈线状一缝合线状接触，颗粒长轴趋于交叉排列。石英、长石等骨架颗粒内有无定向型微裂缝与共轭剪切型微裂缝，超压背景下骨架颗粒内有无定向型微裂缝，裂缝较发育。

　　7.4.1.4 孔隙含量低，有少量溶孔。

　　7.4.2淡水一半咸水介质成岩标志

　　7.4.2.1 砂岩中有晚期碳酸盐类矿物及钠长石、椐石自生矿物。

　　7.4.2.2 石英加大属IV级，自形晶面消失。

　　7.4.2.3砂岩和泥岩中代表性黏土矿物为伊利石和绿泥石，伴生绢云母，为伊利石带或伊利石一绿泥石带，混层已基本消失。伊利石结晶度Kubler指数KI 值为0.25°(△2θ)～0.42°(△2θ)。

　　7.4.3酸性水介质(含煤地层)成岩标志

　　7.4.3.1 砂岩中自生矿物为铁白云石、硅质，石英加大可达IV级。 7.4.3.2砂岩和泥岩中代表性黏土矿物为伊利石和绿泥石，见绢云母，为伊利石带或伊利石一绿泥石带，混层已基本消失。伊利石结晶度Kubler指数KI值为0.25°(△2θ)～0.42°(△28)。

　　7.4.4碱性水介质(盐湖盆地)成岩标志

　　7.4.4.1 砂岩中有含铁碳酸盐及钠长石自生矿物，石英次生加大属IV级，自形晶面消失，钠长石化普遍。

　　7.4.4.2 砂岩和泥岩中主要黏土矿物为伊利石和绿泥石，并有绢云母。

　　7.4.5成岩标志汇总

　　成岩标志应依据表2、表3、表4规定的标志划分。

　　7.5表生一风化作用阶段标志

　　7.5.1低价铁矿物被赤(褐)铁矿化或呈浸染现象。

　　7.5.2 渗流充填物。

　　7.5.3表生钙质结核、土壤层、植物根系。

　　7.5.4硬石膏的石膏化。

　　7.5.5表生高岭石。

　　7.5.6不整合面下次生孔隙发育。

　　7.5.7裂缝发育，表生张性裂缝呈网状。

　　7.5.8成岩标志应依据表2、表3、表4规定的标志划分。