沉積物在蓄水盆地(海盆或陸盆)中堆積時，總是包含著數量不等的水分，人們將此視為原生沉積水。一般情況下，當時這種水的礦化度和化學組成與蓄水盆地當時的水體是相一致的。跟在不同蓄水盆地中水體蒸發演化過程中，相應地將沉澱不同鹽類組分一樣，在不同沉積物中所含的不同沉積水，也會在蒸發演變過程中沉澱不同的鹽分。
基本介紹
- 中文名：原生沉積水
- 外文名：Nativesedimentary water
- 領域：地質學
- 適用範圍：勘探、油氣等
- 源於：海水
- 定義：沉積物中的水分
化學性狀及存在形式,化學組分變化途徑和方向,
化學性狀及存在形式
中、下三疊係為海相化學岩、蒸發岩地層，賦存於這些岩層中的水儘管在後期地質歷史時期里經歷了多次改造並向不同地球化學作用方向演化，但是其原始水體總是源於海水，總是與沉積物處於同一體系中相應的海水派生的，沉積物與蓄水盆地中的水體互為依存和統一，在化學成分上基本上是同一的。顯而易見，要恢復黑鹵原生沉積水的化學性狀，首先要查明其儲集層沉積時相應的蓄水盆地中水的含鹽度。根據現代海水蒸發的大量災驗證明：當海水濃度達到70-80克/公升時，開始沉積原生白雲岩；當濃度達到130-170克/公升時，沉積石膏；當濃度達到250-275克/公升時，沉積石鹽；當濃度達到320-330克/公升時，沉積鉀鹽；當濃度達到345-350克/公升時，沉積光鹵石。因此，用將今論古的方法，根據現代滷水儲集層的岩石鹽類物質成分的特性來恢復其沉積時古海水的含鹽度，亦即是恢復原生沉積水的特性是合理可行的。
化學組分變化途徑和方向
當原生沉積水埋藏於沉積層之後，其化學組分開始發生變化，沉積水成分總是力圖與圍岩建立新的動態平衡狀態。通常發生三種作用
（1）物理化學作用、膠體化學作用；
（2）生物化學作用；
（3）脫水作用。
主要由碳酸鹽岩類和硫酸鹽岩類組成，有機質貧乏，主要發生第一種作用，使溶液中不穩定組分(SO4、Mg等)發生沉澱而減少，而穩定組分(CI、Na等)則相對濃集，溶液向鹽化的單一方向發展。而其夾層綠豆岩對原生沉積水成分的改造具有重要意義，綠豆岩是以淤泥形式開始沉積的，沉積時可持有70~90%的水分，而且通常含有大量有機物和微生物，上述三種作用均可發生，在嫌氧條件下的生物化學作用使淤泥溶液成分發生變化。生物化學作用主要是細胞分解、蛋白質分解、脫硫酸、脫硝酸作用等，作用結果產生甲烷、硫化氫、氨和氮氣，富集溴、碘、鋰、硼等微量組分；SO4減少或消失，HCO3增高，碳酸鹽沉澱作用使HCO3降低；Cl無變化，交替吸附作用使陽離子中的Na減少，而Ca增高；碳酸鹽的沉澱作用使Ca減少；Mg由於自雲岩沉澱作用而減少；pH值增高；rNa/rCl降低，Cl/Br略有降低或無甚變化。這是富含有機質的岩石在還原環境中發生的具有普遍意義的作用。當上覆岩層加厚時，導致地靜壓力加大而引起釋水作用。粘土岩壓固釋水分為三個主要階段：第一階段保留的水只有原來體積的30%；第二階段再移出10-15%；第三階段，泥狀岩內只留下百分之幾的孔隙水了。因此，綠豆岩主要在早成岩階段大量釋水並擠入灰岩和白雲岩中，從而改變原生沉積水的成分。
