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石英砂胶结作用是储层中最常见、最重要的成岩作用之一,深入研究自生石英砂的特征及其形成机制,是揭示储层特征、分析成岩演化,进而预测评价储层的必要手段。通过扫描电镜、阴极发光、偏光显微镜等手段,详尽地研究了石英砂的成岩原因,发现自生石英砂具有多个物质来源,主要是长石溶蚀和粘土转化;地层流体的PH值对石英砂的溶蚀和沉积起决定作用,在石英砂加大前、后个发生了一次石英砂溶蚀。下伏煤系地层产生酸洗流体的向上是控制自生石英砂来源、运移及其沉淀的主要因素。
石英砂在扫描电镜下,大部分颗粒是呈次梭角状.水下机械撞击作用较明显,新生晶体发育。这些表面特征与上述双江口现代堆积砂层石英砂的去面特征极为相似。凤阳石英砂厂对堆积物石英砂表面特征分析,古地下水流侵蚀能力与现代地下河有相近之处,水下机械撞击作用特征主要为一些小贝壳状断口和小‘V^形撞击坑。如在一个长径0.36mm的颗粒上,发现有长、宽均达0.016mm的小贝壳状断口区,并有密集小“V”形撞击坑。新生晶体也很多见,如在一个长径为0.42mm的颗粒上发育有新生晶体,新生晶体的一个晶面长0.028mm高0.015mm。其梭边已被水下磨蚀作用腐圆,晶面上溶蚀沟槽和小的定向济蚀坑(这些小三角形坑具有定向排列的特点,可能属地下水溶蚀形成)。 当石英砂堆积层中的渗流水的PH值大于8以后,二氧化硅溶蚀现象应明显增强。因此这些溶蚀现象反映石英砂堆积后,在成岩作用过程中,地下水曾经在某一时期内PH值相当高。