自生成岩礦物法是指礦物在成岩過程中的演變與溫度、壓力及反應時間等物理因素密切相關，其演變具有不可逆性對盆地熱歷史進行研究的一種方法。
自生成岩礦物法是盆地熱歷史研究方法的一種，屬於古溫標法中的無機古溫標法。
盆地熱歷史研究是一個複雜的地質問題，由於沉積盆地中有機物質的受熱史、自生成岩礦物的變化和礦物的核裂變與其所在盆地的構造發育史及地層的埋藏史密切相關，因此，盆地的熱歷史分析應建立在盆地演化分析的基礎上。
基本介紹
- 中文名：自生成岩礦物法
- 外文名：Authigenic diagenetic mineral method
- 學科：沉積學
- 性質：古溫標法的一種
- 目的：研究盆地熱歷史
- 分類：黏土礦物、沸石類礦物等
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機理
沉積岩中的自生成岩礦物主要包括黏土礦物、沸石類礦物、氧化矽系列礦物、碳酸鹽、硫酸鹽和硫化物礦物。這些自生礦物受圍岩環境的影響均發生不同程度的變化，碳酸鹽、硫酸鹽和硫化物礦物易受化學因素影響。而黏土礦物、沸石類礦物、氧化矽系列礦物在成岩過程中的演變與溫度、壓力及反應時間等物理因素密切相關，其演變具有不可逆性。因此，它們可用作標定沉積岩成岩作用程度和古地溫的指標。
分類
黏土礦物
黏土礦物屬含水矽酸鹽類礦物，其晶體結構為層狀，主要由蒙脫石、伊利石、綠泥石和高嶺石組成。通常，把能被層間水或層間有機分子侵入而引起晶體結構層間距增大的黏土礦物稱為膨脹性黏土礦物，如蒙脫石以及含有蒙脫石晶層的間層礦物。而不具備這種性能的礦物就叫做不膨脹黏土礦物，如高嶺石、綠泥石以及不含蒙脫石晶層的伊利石等雲母類黏土礦物。在深埋藏成岩作用中，膨脹的蒙脫石分階段脫去層間水，同時，K+ 、Ca2+、Mg2+ 、Fe2+等陽離子進入層間或結構層中，使蒙脫石最終轉變成伊利石或綠泥石族礦物。
蒙脫石轉 變 為 蒙 脫 石 -伊 利 石混 合 層 礦物 時 所 需的 溫 度 為 104℃，蒙脫石 -伊利石混合層礦物轉變成伊利石時所需的溫度為 137℃ (Aoyagi和Kazama，1980)
Weaver(1960)和 Kubler(1968)分別提出了伊利石銳度比和伊利石結晶度指數作為伊利石成岩作用的兩個指標。這兩個參數與鏡質體反射率有較好的對應關係(Guthrie等 1986)，因此，也可作為推測古地溫的參數。
沸石類礦物
沸石是一族含水的架狀矽酸鹽礦物。沸石所含的水是一種特殊形式的水，介於結晶水和吸附水之間，被命名為沸石水。這種水受熱時可以連續脫水。而不是分階段排出，故主要屬於吸附性質的水。脫水或半脫水後的沸石，由於原有晶格並無變化，遇水仍可重新復原。在鹼性環境中的沉積成岩過程中，凝灰質沉積通常首先形成斜發沸石，隨著埋藏深度的增加和溫度的升高，斜發沸石變為方沸石或片沸石，繼而轉變成濁沸石或鈉長石。
日本學者 Aoyagi和 Kazama(1980)的研究結果表明火山玻璃形成斜發沸石時所需的溫度為 56℃，斜發沸石轉變成方沸石或片沸石時所需的溫度為116℃，最後變成濁沸石或鈉長石時的溫度為138℃。
氧化矽系列礦物
根據 Aoyagi和 Kazama(1980)的研究非晶質氧化矽轉變成方英石時所需的溫度為 45℃，低溫方英石轉變成低溫石英時所需的溫度為69℃。
用途
自生成岩礦物法是盆地熱歷史研究方法的一種，屬於古溫標法中的無機古溫標法。
盆地熱歷史研究是一個複雜的地質問題，由於沉積盆地中有機物質的受熱史、自生成岩礦物的變化和礦物的核裂變與其所在盆地的構造發育史及地層的埋藏史密切相關，因此，盆地的熱歷史分析應建立在盆地演化分析的基礎上。目前盆地熱歷史的研究主要採用古溫標、模擬計算以及古溫標和模擬計算相結合的方法。
意義
自生成礦物法是盆地熱歷史分析的一個重要方法，盆地熱史分析不僅是研究盆地形成、演化過程中不同時期的古地溫場和岩石的受熱歷史的一個有效手段，而且它可以為盆地成因和形成、演化的深部過程研究提供重要信息。地層中的有機質轉化與盆地的熱歷史密切相關，大量的研究成果已經表明它對油、氣的生成和聚集，以及對層控礦床的形成具有重要的意義。
