ICS 75 ~ 010 E 11 SY 备案号：115622003 中华人民共和国石油天然气行业标准 SY/T5477—2003 代替SY/T5477-92 碎屑岩成岩阶段划分 The division of diagenetic stages in clastic rocks 2003-03-18发布 2003-08-01实施 国家经济贸易委员会 发布 SY/T5477-2003 目 次 前言 范围 规范性引用文件 3 术语和定义 4 成岩阶段划分依据 同生成岩阶段的主要标志 6早成岩阶段、中成岩阶段、晚成岩阶段的主要标志 7表生成岩阶段的主要标志· 附录A（规范性附录）伊利石/蒙皂石混层比计算方法 10 附录B（规范性附录）伊利石结晶度的X射线衍射测定方法及其地质应用 11 SY/T5477--2003 前 言 本标准是对SY/T5477—92《碎屑岩成岩阶段划分规范》的修订。所作修改和补充如下： 原标准中划分的早成岩阶段和晚成岩阶段改划分为早、中、晚成岩阶段，原标准中划分的早 成岩阶段A期、B期不变，将原划分的晚成岩阶段A期、B期分别改划分为中成岩阶段A 期、B期，原划分的晚成岩阶段C期改为晚成岩阶段； 在原标准以淡水一半咸水水介质为代表的碎屑岩成岩阶段划分基础上，增加了酸性水介质 （含煤地层）环境下碎屑岩成岩阶段划分的标准和依据，以及碱性水介质（盐湖盆地）环境 下成岩阶段划分的标准和依据； 在成岩阶段划分指标上增加了泥岩最大热解峰温Tmax指标； 增加了用伊利石结晶度划分成岩阶段的标志。 本标准从生效之日起，同时代替SY/T5477一92。 本标准的附录A和附录B为规范性附录。 本标准由石油地质勘探专业标准化委员会提出并技术归口。 本标准起草单位：中国石油勘探开发研究院实验中心、中国石化江汉油田分公司勘探开发研究 院。 本标准起草人：应凤祥、何东博、龙玉梅、林西生。 Ⅱ SY/T5477—2003 碎屑岩成岩阶段划分 1范围 本标准规定了碎屑岩成岩阶段的命名及划分的依据、标志和方法。 本标准适用于石油天然气行业碎屑岩成岩阶段划分及特征研究。 2规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所 有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各 方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 SY/T5163一1995·沉积岩粘土矿物相对含量X射线衍射分析方法 3术语和定义 下列术语和定义适用于本标准。 3.1 成岩阶段diagenetic stage 碎屑岩成岩阶段指碎屑沉积物沉积后经各种成岩作用改造直至变质作用之前所经历的不同地质历 史演化阶段。可划分为同生成岩阶段（syndiagenetic stage）、早成岩阶段（earlydiagenetic stage）、中 成岩阶段（middlediagenetic stage）、晚成岩阶段（latediagenetic stage）和表生成岩阶段（epidiagenet- ic stage)。 3.2 同生成岩阶段syndiageneticstage 沉积物沉积后尚未完全脱离上覆水体时发生的变化与作用的时期称同生成岩阶段。 3.3 表生成岩阶段epidiageneticstage 指处于某一成岩阶段弱固结或固结的碎屑岩，因构造抬升而暴露或接近地表，受到大气淡水的溶 蚀，发生变化与作用的阶段。 4成岩阶段划分依据 成岩阶段划分依据有： a）自生矿物分布、形成顺序； b）粘土矿物组合、伊利石/蒙皂石（I/S）混层粘土矿物的转化【参考雷诺尔兹的伊利石/蒙皂石 （I/S）混层粘土矿物X衍射标准图版，用V/P法计算】以及伊利石结晶度，见附录A、附 c）岩石的结构、构造特点及孔隙类型； d）有机质成熟度； e）古温度： 流体包裹体均一温度； 自生矿物形成温度； SY/T54772003 一伊利石/蒙皂石（1/S）混层粘土矿物的演化。 5同生成岩阶段的主要标志 a）岩石（沉积物）疏松，原生孔隙发育； b）海绿石主要形成于本阶段； c）绿泥石的形成； d）同生结核的形成； e）沿层理分布的微晶及斑块状泥晶菱铁矿； f）分布于粒间及粒表的泥晶碳酸盐，有时呈纤维状及微粒状方解石； g）有时有新月形及重力胶结； h）在碱性水介质（盐湖盆地）中析出的自生矿物有粉末状和草莓状黄铁矿、他形粒状方沸石、 基底式胶结或斑块状胶结的石膏、钙芒硝，可见石英等硅酸盐矿物的溶蚀现象等。 6早成岩阶段、中成岩阶段、晚成岩阶段的主要标志 根据沉积水介质性质的不同，可分为淡水一半威水水介质、酸性水介质（含煤地层）和碱性水介 质（盐湖），其形成的碎屑岩在成岩特征和标志上既有共同规律，又有各自的特殊性，现分述于后。 6.1淡水一半咸水水介质碎屑岩早成岩阶段、中成岩阶段、晚成岩阶段的主要标志 其岩石矿物学、古地温、有机质成熟度等标志见表1。 6.1.1早成岩阶段 分为A、B两期。 6.1.1.1早成岩阶段A期 a）古温度范围为古常温～65℃； b）有机质未成熟，其镜质体反射率R。<0.35%，最大热解峰温Tmx<430℃，孢粉颜色为淡黄 色，热变指数TAI<2.0； c）岩石弱固结一半固结，原生粒间孔发育； d）泥岩中富含蒙皂石，及蒙皂石层占70%以上的伊利石/蒙皂石（1/S）无序混层粘土矿物（有 序度R=0)，统称蒙皂石带； e）砂岩中一般未见石英加大，长石溶解较少，可见早期碳酸盐胶结（呈纤维状、栉壳状、微粒 状）及绿泥石环边，粘土矿物可见蒙皂石、无序混层矿物及少量自生高岭石。 6.1.1.2早成岩阶段B期 a）古温度范围为大于65℃～85℃； b）有机质半成熟，镜质体反射率R。为0.35%～0.5%，最大热解峰温Tmax为430℃～435℃， 孢粉颜色为深黄色，热变指数TAI为2.0~2.5； c）由于压实作用及碳酸盐类等矿物的胶结作用，岩石由半固结到固结，孔隙类型以原生孔隙为 主，并可见少量次生孔隙； d）泥岩中蒙皂石明显向伊利石/蒙皂石（I/S）混层粘土矿物转化，蒙皂石层占70%50%，属 无序混层（有序度R=0），称无序混层带； e）砂岩中可见I级石英次生加大，加大边窄或有自形晶面，扫描电子显徽镜下可见石英小维晶， 呈零星或相连成不完整晶面，书页状自生高岭石较普遍，有的砂岩受火山碎屑颗粒的影响， 仍可见蒙皂石； f）在有的砂岩基质中有云雾状燃石； g）可见一些矿物交代和转化现象。 2 SY/T5477-2003 裂缝发育 孔隙类型 颗粒接敏类型 点 状 线状 线 缝合状 ：③烃类未成熟 溶解作用 滤石类 碳酸盐类 长石及岩片 ①分布于粒间和颗粒表面的泥晶碳酸盐； 硬石膏 石膏 栅石 碳酸盐胶结物及重力胶结；③渗流充填物：表生钙质结核①硬石膏的石卉化；@衣生高岭石；①溶解孔、凋：①烃类氨化降解 油沸石 片沸石 方游石 淡水一半咸水水介质碎屑岩成岩阶段划分标志 钠长石化 ，减理谢长石品体 砂岩中自生矿物 长石加大 ③平行层里面分布的菱铁矿微晶及斑块状泥品： 宠品 铁白云石 方解石 铁 英达 I 石加 级 绿泥石 粒 基绒球获·叶片状 伊利石 片 状 高岭石 星书 贾状或蝎虫状 蒙皂石 ②同生结核的形成； 表1 器 布潮 奶中的S% >70 “二一一”表示少量或可能出现的成岩标志。 2~ 消失 ①含低价铁的矿物（如黄伙矿、 生物气 绿泥石的形成； 原油为主 干气 成热阶段 未成熟 半成热 低成熟|成熟 商成熟 过成熟 质 有机 13 <430 >490 ( 313 古溢度 古带溢 成岩阶段 期 B 2; 段 3 SY/T5477—2003 6.1.2中成岩阶段 分为A、B两期。 6.1.2.1中成岩阶段A期 a）古温度范围为>85℃-140℃； b）有机质低成熟成熟，镜质体反射率R。>0.5%～1.3%，最大热解峰温Tmx>435℃~ 460℃，孢粉颜色为桔黄一棕色，热变指数TAI>2.5～3.7； c）泥岩中的伊利石/蒙皂石（1/S）混层粘土矿物，蒙皂石层占<50%～15%，其中<50%～ 35%属部分有序混层（R=0/R=1），<35%～15%属有序混层（R=1），在某些有火成岩 侵人的地层中或富含火山碎屑物质的岩石中，蒙皂石和伊利石/蒙皂石（I/S）混层粘土矿物 的转化和分布有时出现异常，应综合其它指标进行成岩阶段划分。 d）砂岩中可见晚期含铁碳酸盐类胶结物，特别是铁白云石，常呈粉晶一细晶，以交代、加大或 胶结形式出现，还可见其它自生矿物如钠长石、浊沸石、片沸石、方沸石等； e）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，有的见 石英小晶体，在扫描电子显微镜下，多数石英颗粒表面被较完整的自形晶面包裹，有的石英 自生晶体向孔隙空间生长，交错相接，堵塞孔隙； f）砂岩中粘土矿物，可见自生高岭石、伊利石/蒙皂石（I/S）混层粘土矿物、呈丝发状自生伊 利石、叶片状或绒球状自生绿泥石、绿泥石/蒙皂石（C/S）混层粘土矿物等，蒙皂石基本上 消失； g）长石、岩屑等碎屑颗粒及碳酸盐胶结物常被溶解，孔隙类型除部分保留的原生孔隙外，以次 生孔隙为主。 中成岩阶段A期，根据泥岩中伊利石/蒙皂石（I/S）混层粘土矿物演化和有机质热演化特征， 以蒙皂石层占35%、镜质体反射率R。为0.7%或最大热解峰温Tmax为440C为界，还可以细分为 Al、A2两个亚期。A亚期有机质低成熟，有机酸产量高，为次生孔隙产生带。Az亚期有机质成熟， 进人生油高峰，有机酸浓度降低，并由于胶结作用的出现，使物性较A亚期略