Compaction of Argillaceous Sediments (Developments in Sedimentology, 16) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Elsevier Science Ltd

作者:Herman H. Rieke

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:1974-02

价格:USD 126.50

装帧:Hardcover

isbn号码:9780444410542

丛书系列:

图书标签:

• Compaction
• Argillaceous sediments
• Sedimentology
• Geology
• Clay
• Diagenesis
• Porosity
• Permeability
• Sedimentary rocks
• Earth sciences

好的，这是一份关于《黏土质沉积物的压实作用》（Developments in Sedimentology, Vol. 16）以外的其他沉积学著作的详细简介，旨在探讨沉积学领域中与压实作用相关但又不完全等同或涵盖该主题的深度内容。 --- 《沉积物学进展》系列：非黏土质沉积物的动力学与成岩作用研究 导论：超越黏土的沉积物生命周期 沉积学是对地球表面物质迁移、沉积、埋藏和最终固结成岩过程的综合性学科。虽然黏土矿物的压实作用及其对储层性质的长期影响是沉积物学研究的核心议题之一，但沉积环境的广阔性要求我们必须深入探究其他物质类型——特别是砂岩、碳酸盐岩以及更精细的粉砂和混合岩——在经历埋藏过程时的物理和化学转变。 本卷聚焦于非黏土质沉积物的动力学、孔隙结构演化以及早成岩阶段的胶结与溶蚀过程，旨在为地质学家和石油工程师提供一个理解沉积物向储层（或非储层）转化过程的全面视角，重点在于那些不直接依赖于黏土薄膜或黏土膨胀/收缩来控制孔隙度损失的机制。 第一部分：碎屑岩（砂岩）的孔隙度损失机制与储层质量预测 本部分深入剖析了从碎屑源区剥蚀到最终成岩阶段，砂岩储层孔隙度衰减的复杂路径。与黏土的塑性压实（Plastic Compaction）不同，砂岩的孔隙度损失主要由有效应力（Effective Stress）的增加驱动，并受控于颗粒支撑结构（Grain Support Structure）的重排与破碎。 1.1 粒间接触的几何重排与早期压实： 探讨了沉积环境（如水下扇、河流三角洲）对初始堆积密度和颗粒分选度的影响。特别关注在快速沉积和高孔隙水压力条件下，颗粒如何通过欠压实（Undercompaction）进入高应力状态。研究表明，在无胶结物参与的情况下，颗粒的迁移和重排是早期孔隙度损失的主要驱动力。 1.2 颗粒-颗粒接触的机械破碎（Grain Fracture）： 针对石英、长石等硬度较高的颗粒，分析了在深埋（>3000米）和高地温梯度下，点接触处应力集中导致的次级破碎（Secondary Fragmentation）现象。这种破碎不仅导致孔隙度的进一步降低，还会产生新的细粒物质，从而改变后续的成岩反应路径（如胶结作用的启动）。 1.3 早期胶结作用对压实作用的“冻结”效应： 深入分析了在压实作用尚未完全主导孔隙度损失之前，早期形成的化学胶结物（如碳酸盐胶结物、早期石英自生）如何通过“锁定”颗粒间距，有效阻止或大幅减缓了后续的机械压实。通过定量模拟，本章展示了胶结物沉积分数与最终剩余孔隙度之间的非线性关系。 第二部分：碳酸盐岩的孔隙演化与溶解-沉淀循环 碳酸盐岩的孔隙度演化远比硅质碎屑岩复杂，其压实作用往往与溶解-沉淀的化学过程交织在一起。 2.1 晶间溶蚀与生物成孔（Biogenic Porosity）： 探讨了在浅埋阶段，由微生物活动或溶解性流体作用导致的早期孔隙（如晶间孔、生物体腔孔）的形成与破坏。与纯粹的机械压实形成的新孔隙（如粒间孔）相比，这些初生孔隙在后续应力作用下表现出更高的敏感性。 2.2 溶蚀和再沉淀对有效应力的反馈： 重点分析了在深部地热条件下，碳酸盐岩中方解石的溶解（Dissolution）如何释放出内部应力，导致岩石骨架的重塑，这与黏土压实中应力传递的机制截然不同。溶蚀产生的过饱和流体随后沉淀形成亮晶方解石（Blocky Calcite）或脉状方解石（Vein Calcite），直接影响了岩石的渗透性。 2.3 早期白云石化对压实响应的改变： 研究了白云石化（Dolomitization）如何通过改变颗粒骨架的刚度（Stiffness），使碳酸盐岩对后续的构造应力和埋藏应力产生不同的压实响应。白云石化后的岩石在相似的埋深下，往往表现出更少的压实效应。 第三部分：流体活动与孔隙结构的地温敏感性 本部分将研究的焦点从固体颗粒的转变扩展到影响成岩过程的流体（水和烃类）的动力学。 3.1 高温高压下流体的扩散与吸附： 探讨了在深埋条件下，水分子被黏土或有机质吸附后，在应力作用下脱附的动力学过程，以及这种脱附如何影响局部有效应力的重新分配。同时，研究了在高温高压下，流体扩散速率对孔隙结构均匀性的影响。 3.2 渗透率各向异性与应力场耦合： 深入分析了在区域构造应力场下，沉积物（特别是页岩和泥岩以外的细粒沉积物）的渗透率如何从沉积时的各向同性（Isotropic）转变为具有强烈的各向异性（Anisotropic）。这种各向异性直接反映了颗粒或晶体在应力作用下的定向排列（Fabric Alignment）。 3.3 储层敏感性分析：压力敏感性与应力路径依赖性： 总结了不同岩性（高石英含量砂岩、多孔碳酸盐岩）对外部应力变化的响应曲线。不同于黏土质沉积物的塑性响应，非黏土质岩石的孔隙度损失在达到一定应力阈值后，往往表现出更强的弹塑性特征，为储层动态评价提供了关键参数。 结论： 本卷通过细致解剖砂岩和碳酸盐岩在埋藏过程中的物理（重排、破碎）和化学（胶结、溶蚀）相互作用，明确了非黏土质沉积物的孔隙度演化路径是一个多因素、多阶段的耦合过程。理解这些机制，对于准确预测深层储层（特别是非常规油气储层）的最终孔隙度和渗透率，以及指导钻井和压裂作业至关重要。本书提供的模型和数据，旨在补充那些仅关注黏土压实模型的局限性。

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从学术严谨性的角度来审视，这本书的参考文献部分无疑是其硬实力的体现。我粗略地翻阅了一下引用列表，涵盖了从上世纪中叶的奠基性工作到近五年内顶尖期刊的最新成果，显示出作者对该领域的脉络有着极其透彻的把握。这种跨越数十年的知识整合能力，是任何快速入门读物无法比拟的。但是，我发现书中在引用时，对于那些具有争议性的理论模型，似乎处理得过于“一言堂”了。例如，在介绍特定成岩阶段的流体活动时，有两种主流的地球化学解释，书中明显倾向于其中一种，但对另一种学说的驳斥或深入探讨显得不够充分。这让那些试图构建自己批判性思维的研究者感到稍有遗憾。一个真正的“发展”系列书籍，理应是思想的交锋场，而不是单一观点的宣讲会。我希望作者能更坦诚地展示科学前沿的多样性，哪怕是花费少量篇幅去总结尚未解决的关键问题，也能极大地提升这本书的学术价值，促使读者进行更深层次的思考和实验设计。

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从图书馆的角度来看，这本书的装帧坚固，适合高频使用和长期保存，这对于一本参考书来说是至关重要的品质。内页的纸张选择也体现了对保护图像和图表的重视。然而，在实际使用过程中，我发现这本书的索引系统存在一定的局限性。当我想快速查找关于“粘土矿物转化动力学”的所有相关交叉引用时，我不得不依赖于主题章节的线性阅读，因为索引项的粒度设置得过于粗略。例如，索引中只收录了“Illite”或“Smectite”，但缺少对“成岩过程中粘土相变”这类更具描述性的复合术语的收录。在一个如此复杂的固结和成岩过程中，跨章节的知识点连接是研究深入的关键。一个详尽且灵活的索引，能极大地提升研究的效率，将这本书从一本“阅读用”的书籍转变为一本高效的“工具书”。我希望未来的版本能在索引编纂上投入更多资源，让读者能够更便捷地在书中庞大的信息网络中进行穿梭和定位。

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这本书的语言风格是那种典型的、不妥协的欧洲学术英语，逻辑严密到近乎冷酷，每一个句子都承载着明确的信息负载，几乎没有多余的修饰词或文学化的表达。对于经验丰富的地质学家来说，这无疑是高效且令人愉悦的，因为它保证了信息传递的精确性。然而，对于那些需要通过阅读学习新领域的硕士生或者非地质背景的工程师来说，初次接触时门槛可能会略高。很多关键术语的引入是直接且突然的，没有足够的背景铺垫来解释其物理意义的演变历史。例如，当讨论到“有效应力原理”在孔隙流体压力影响下的修正模型时，对这一经典力学概念在沉积物环境下的特殊性解释可以更加生动和直观一些。我感觉这本书是写给“圈内人”的，它假设读者已经掌握了大部分基础的岩土力学和矿物学知识。如果作者能在部分章节中采用一种略微“教学导向”的口吻，增加一些类比和历史背景，哪怕只是在脚注中进行扩展，相信这本书的受众面会大大拓宽，能够更好地履行其在“发展”系列中的知识普及和引导作用。

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这本书的排版和图表质量简直是一场视觉的盛宴，这一点必须首先点赞。那些岩石学切片的彩色高清图片，细节清晰到仿佛可以直接用显微镜观察一般；而那些复杂的孔隙结构模型图，线条的精准度和图例的清晰度，都显示出编辑团队和作者在制作过程中付出了巨大的心力。我特别欣赏作者在解释复杂热力学和化学反应时所使用的流程图，它们有效地将那些抽象的化学动力学过程具象化了。然而，阅读体验中的一个微小瑕疵，却也因此被放大了：在某些涉及数学模型的推导部分，公式的字体似乎与正文的字号略有不协调，偶尔会让人在快速阅读时产生一丝断裂感。而且，虽然图例非常详尽，但我总觉得在讨论“固结作用”（Compaction）这一核心概念时，作者对不同应力路径下宏观形变与微观颗粒重排之间的定量关系描述得略显保守。我期望看到更多关于数值模拟在预测深埋岩层变化中的应用实例，例如使用有限元分析来模拟不同成岩阶段的体积收缩率，而不仅仅停留在基于经验公式的描述层面。高质量的视觉辅助是理解地质过程的关键，这本书在这方面做得很好，但理论深度与实证数据的结合还可以再激进一些。

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这本书的封面设计非常引人注目，那种深邃的蓝色调配合着略带粗糙的纸张质感，一下子就给人一种沉甸甸的学术气息。我是在为我的一个关于地质构造的专题研究寻找前沿资料时偶然发现它的。首先，吸引我的是它在专业领域内的定位——“Developments in Sedimentology, 16”这个系列本身就代表着在该领域内具有一定的权威性和深度。不过，当我翻开目录时，我发现它对特定主题的聚焦非常精准，这既是优点，也是一把双刃剑。我期待它能更全面地涵盖沉积学中那些基础的、宏观的沉积过程，比如河流三角洲的动态变化或者海洋盆地的沉积物输运机制。然而，这本书似乎将大部分篇幅都倾注于一个极为细分的领域，虽然这对于专门研究该方向的学者无疑是福音，但对于初入此领域的学生，或者希望从更广阔的视角来理解沉积学全貌的研究者来说，可能会觉得信息密度过高，缺乏一个平滑的过渡或者更具包容性的导论。我希望作者能在前几章提供更丰富、更具代表性的案例分析，而不只是专注于特定岩性的演化路径，这样能帮助建立更扎实的知识体系框架。 总体而言，书籍的装帧和定位是顶级的，但内容深度和广度的平衡，对我来说，略微偏向了极端的深度。

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