碳酸盐岩

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碳酸盐岩形成及类型

碳酸盐岩形成及类型

如某一岩石,含方解石45 45% 白云石35 35% 粘土20 20% 3 ) 如某一岩石 ,含方解石 45 %, 白云石35 %,粘土20 %,则该岩石可称 为“含粘土的云-灰岩”或“含粘土的白云-石灰岩。 含粘土的云-灰岩” 含粘土的白云-石灰岩。
2、石灰岩的结构分类 1)颗粒,相当于通常所说的颗粒; 颗粒,相当于通常所说的颗粒; 2)微晶方解石泥或简称为微晶,相当于通常所说的灰泥或泥晶; 微晶方解石泥或简称为微晶,相当于通常所说的灰泥或泥晶; 3)亮晶方解石胶结物或简称为亮晶。 亮晶方解石胶结物或简称为亮晶。
3、结构的观察描述 碳酸盐岩粒屑结构和砂岩碎屑结构一样, 碳酸盐岩粒屑结构和砂岩碎屑结构一样,也是由颗粒和 填隙物组成,在描述颗粒(内碎屑) 填隙物组成,在描述颗粒(内碎屑)时,注意它的颗粒大小, 注意它的颗粒大小, 最大、最小、一般粒度,内碎屑的分选性,磨圆度。 最大、最小、一般粒度,内碎屑的分选性,磨圆度。它的物 质组成。内碎屑内部的层理与砾屑长轴的关系。 质组成。内碎屑内部的层理与砾屑长轴的关系。内碎屑的表 面特征及红色氧化环的特点。描述内碎屑的组构特点,有无 面特征及红色氧化环的特点。描述内碎屑的组构特点, 定向排列,叠互状排列。还要注意内碎屑的百分含量。 定向排列,叠互状排列。还要注意内碎屑的百分含量。碳酸 盐岩中常见到:无脊椎动物,如三叶虫、介形虫、腕足类、 盐岩中常见到:无脊椎动物,如三叶虫、介形虫、腕足类、 腹足类、头足类、瓣鳃类、珊瑚、棘皮动物等, 腹足类、头足类、瓣鳃类、珊瑚、棘皮动物等,在观察和描 述时,首先鉴别骨屑的各种种属, 述时,首先鉴别骨屑的各种种属,及各种生物门类的含量及 它们的磨圆度,分选性等特征。 它们的磨圆度,分选性等特征。
响声,粉沫或加热可以起泡。所以, 响声,粉沫或加热可以起泡。所以,加盐酸剧烈起泡者为灰 岩类厂不起泡或粉沫起泡者为白云岩类,灰质含量大于50%的 岩类厂不起泡或粉沫起泡者为白云岩类,灰质含量大于50%的 50% 泥灰岩或泥质灰岩,加盐酸后起泡,但有泥质残余。另外白 泥灰岩或泥质灰岩,加盐酸后起泡,但有泥质残余。 云岩的风化面上常见溶沟现象(刀砍状构造) 云岩的风化面上常见溶沟现象(刀砍状构造),而灰岩中很少 见到这种特征。 见到这种特征。

碳酸盐岩总论

碳酸盐岩总论
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(2)低镁方解石(或方解石)
含MgCO3 2mol%~3mol%,一般不超过5mol%。 其基本特征:
① 这种结构相态最稳定,是岩石中最终保存下来的矿物相 之一。古代石灰岩主要由方解石组成。 ②其形成条件是:溶液中Mg2+浓度低,Mg/Ca小于2:l; 温度低(<16℃);有SO2-4存在;pH值(7~8)和盐度<3.5 %;存在有机化合物; ③分布特点:广泛存在于介形虫、三叶虫、有孔虫、层孔虫 以及某些腕足动物和苔藓动物原始骨路之中。
单晶鲕
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单晶鲕
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(12) 藻鲕:这是在藻参与下形成的鲕粒
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(三)生物颗粒
1、概念 生物颗粒兼指经过搬运和磨蚀的和没有经过搬运 和磨蚀的生物化石碎屑和完整的生物化了个体。
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没有经过搬运和磨蚀的生物化石碎屑,大都是 原地沉积的化石个体的自然解体或食肉动物的破坏而 引起的。 同义术语很多,如“化石”、“化石颗粒”、 “生物碎屑”、“生屑”、“生物骨骼”、“骨骼”、 “骨骼颗粒”、“骨粒”、“骨屑”、“骨片”“骨 壳”等。 生物颗粒是很重要的颗粒类型之一。特别在石灰 岩中分布极为普遍。
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3、生物颗粒形态特征
生物硬体的形态与环境有关,是生态的反映。 如低级浮游或底洒自游生物多为薄壳球状体,底 栖固着生物则多呈现管状群体。而生物颗粒的形 态往往随各门类无脊椎动物和藻类的生长形态而 变,也与这些生物骨骼在搬运沉积过程中经受的 破碎磨蚀作用的强度有关。
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应当指出的是,在碳酸盐颗粒沉积过程中, 并非介质能量愈高颗粒的磨蚀和分选性就愈好。 理想的磨蚀(圆化)和分选主要形成于持续中等 能量的介质中;在环境能量过高、环境恶化的情 况下,常因颗粒再次破碎、出现圆度补偿作用和 介质搅动作用,而使业已达到理想分选的颗粒粒 度变成为粗细不均的无分选状态。

碳酸盐岩的成岩作用课件

碳酸盐岩的成岩作用课件
碳酸盐岩成岩作用数值模拟的应用前景
探讨数值模拟在碳酸盐岩成岩作用研究中的重要性和应用前景,为未 来的研究提供指导和借鉴。
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感谢各位观看
02
碳酸盐岩的形成通常与生物活动 、化学沉淀和机械沉积等过程有 关。
碳酸盐岩的分布
碳酸盐岩广泛分布于世界各地的海洋 和湖泊环境中。
在一些地区,如北美的大陆架和欧洲 的石灰岩地区,碳酸盐岩的分布尤为 集中。
碳酸盐岩的组成
碳酸盐岩主要由方解石、白云石、泥灰石等碳酸盐矿物组成 。
此外,还可能含有少量的硅酸盐、硫酸盐和氯化物等矿物。
碳酸盐岩成岩作用过程中形成的次生 溶蚀孔隙和裂缝为石油和天然气提供 了储存空间。
烃源岩成熟
圈闭形成
成岩作用造成的地层抬升、剥蚀等可 以形成地形圈闭,有利于油气的聚集 。
成岩作用过程中,有机质成熟转化为 烃类,成为石油和天然气的来源。
对地下水的影响
地下水储层
碳酸盐岩的成岩作用可以形成良好的地下水储层 ,提供人类和动植物的用水需求。
沉积构造特征是碳酸盐岩的重要 特征之一。常见的沉积构造包括
叠层石、鲕粒、生物扰动等。
压实作用
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压实机制
压实作用是通过上覆沉积 物的重力作用,使下伏沉 积物中的水分排出,使其 致密化。
压实效果
压实作用可以显著降低孔 隙度和渗透率,从而提高 碳酸盐岩的储油和储气能 力。
影响因素
压实作用受沉积物粒度、 沉积水深、埋藏深度和温 度等多种因素的影响。
通过控制不同的温度、压力、pH值、离子浓度等参数,研究多因素 耦合对碳酸盐岩成岩作用的影响。
探究碳酸盐岩成岩作用的动力学过程
通过实验手段,研究碳酸盐岩成岩作用过程中各种矿物和有机质的形 成与演化机制,揭示其动力学过程。

第五章碳酸盐岩

第五章碳酸盐岩

95~75
25~5
砂质(或粉砂质)石灰岩(或白云岩)
75~50
50~25
灰质(或白云质)砂岩(或粉砂岩)
50~25
75~50
含灰(或含白云)的砂岩(或粉砂岩)
25~5
95~75
砂岩(或粉砂岩)
5~0
100~95
三、碳酸盐岩的结构组分
(textual constituents of carbonate rocks)
碎屑岩
碎屑 杂基 胶结物
孔隙
碳酸盐岩
颗粒 泥
胶结物
晶粒 生物格架
孔隙
四、碳酸盐岩的结构类型
颗粒结构(粒屑结构) : 与碎屑岩相似, 由颗粒、泥、亮晶、孔隙为主,是经波浪、 流水作用的搬运、沉积而成的碳酸盐岩。
岩石描述方法同碎屑岩 如鲕粒灰岩、竹叶状灰岩、砂屑灰岩等 泥晶结构(相当于碎屑岩中的泥岩)
第五章 碳酸盐岩 (Carbonate Rocks)
第一节 碳酸盐岩概论
(General view of carbonate rocks )
一、概述
碳酸盐岩:主要由方解石和白云石等碳酸 盐矿物组成的沉积岩。
规模:占沉积岩总量的20%。
平面分布:
我国沉积岩占面积75%,而碳酸盐岩占沉积 岩覆盖面积的55%。
藻灰结核 藻团块
4、球粒与粪球粒
球粒
球粒(pellet)
较细粒的(粉砂或细砂级)、不具特殊
内部结构的、泥晶的、分选较好的颗粒。
粪球粒(fecal pellet)
卵形或椭球形,分选很好,有机质
含量较高。无脊椎动物吃进碳酸盐软泥后
排泄物
并不是所有的球粒都是粪球粒
5.生物碎屑 分级:自形,半自形,砂砾级他形,化石碎片

碳酸盐岩

碳酸盐岩

叠层石的形态变化多样,明显地受环境因素 的制约。基本形态有层状、波状、柱状及锥状。
山东汶南寒武系
安徽淮南寒武系
叠层石的形态与水动力条件有关
六、碳酸盐岩的分类和命名 1.化学成分分类: 碳酸盐占 50% 以上( CaCO3 、 MgCO3 、 SrCO3 等),主要 用于经济地质上的分类,区分矿与非矿,在岩类学研究上一般不 以此为分类标准。 2.矿物成分分类:
缝合线(styolite)
缝合线是一种裂缝构造。
常见于碳酸盐岩中,但也出现在石英砂岩、
硅质岩及蒸发岩中。
在岩层的切面上,它呈现为锯齿状的曲
线——缝合线
在平面上,它呈现的参差不齐凹凸起伏 的面——缝合面; 从立体上看,这些凹下或凸起的大小不 等的柱体——缝合柱。
缝合线大小:1mm~几十厘米(起伏)
矿物的转化作用包括两种情况。
一种是矿物的同质多象转化,这种转化仅 发生晶格和晶形的变化,并不发生化学成分的 变化,如文石转变为低镁方解石即属这种类型。
另一种变化有离子的带出即有化学成分的 变化,但不发生晶格和晶形的变化,如高镁方 解石转化为低镁方解石有镁离子的带出,但无 晶格和晶形的变化 。
重结晶作用分简单重结晶作用和应变重结 晶作用。

七、碳酸盐岩的主要类型: 1.内碎屑灰岩 2.生物屑灰岩 3.鲕粒灰岩 4.球粒/团粒灰岩 5.泥(微)晶灰岩 6.结核状(瘤状)石灰岩 7.生物礁灰岩 8.其它灰岩类:非海相碳酸钙沉积 9.白云岩 10.菱镁矿 八、碳酸盐岩的研究方法 九、碳酸盐岩的矿产利用(P158) 石灰岩、白云岩、菱铁矿
产状:有的与层面平行,甚至与层面一致, 有的则与层面交叉。
生物生长构造—叠层构造

碳酸盐岩

碳酸盐岩

鲕粒
鲕粒是具有核心和包壳结构的球状一椭球形颗粒,可以简称为“鲕”。鲕粒是碳酸盐中最特征最易于识别的 的颗粒之一。鲕粒还常出现在铝质岩、硅质岩和铁质岩等化学沉积岩石类型中。鲕粒的粒径大小,一般在0.25mm 至2mm,尤其以0.5mm至1mm居多,大于2mm和小于0.25mm的鲕粒较少见。鲕粒形态多呈圆球形、椭球形,在尚未 固结时受应力作用可呈塑变形态。鲕粒的核心可以是内碎屑、化石(完整的或破碎的)、球粒、陆源碎屑颗粒,还 可以是先期的鲕粒等;包壳常为同心层状的泥晶方解石(现代海洋环境中的鲕粒主要由文石组成),还可以是泥晶 门云石。有的鲕粒包壳具有放射状结构,此放射结构可以穿过整个同心层,也可只限于几个同心层中。
碳酸盐岩中混入的非碳酸盐成分有:石膏、重晶石、岩盐及钾镁盐矿物等,此外还有少量蛋白石、自生石英、 海绿石、磷酸盐矿物和有机质。常见的陆源混入物有粘土、碎屑石英和长石及微量重矿物。陆源矿物含量超过 50%时,则碳酸盐岩过渡为粘土或碎屑岩。
包括下列几种。
①粒屑结构,按粒径大小分为:砾屑(粒径>2毫米)、砂屑(粒径2~0.062毫米)、粉屑(粒径0.062~ 0.032毫米)、微屑(粒径0.032~0.004毫米)和泥屑(粒径<0.004毫米)。砾屑的排列方位、粒度组成和分选性 是分析碳酸盐沉积物沉积环境的重要标志。由核心和包壳组成的粒径小于2毫米的球形或椭球形的颗粒为鲕粒。由 富藻纹层组成的球形包粒为藻包粒。由微晶碳酸盐矿物组成的不具内部构造的、表面光滑的球形或卵形颗粒称球 粒或团粒。外形不规则的复合颗粒集合体为团块及凝聚颗粒等。
碳酸盐岩是重要的储油岩。全世界50%的石油和天然气储存于碳酸盐岩中。碳酸盐岩还常与许多固体沉积矿 藏共生,如铁矿、铝土矿、锰矿、石膏、岩盐、钾盐、磷矿等,而且是许多金属层控矿床的储矿层,如汞、锑、 铅、锌、铜、银、镍、钴、铀、钒等。碳酸盐岩本身亦是一种很有价值的矿产,广泛用于建筑、化工、冶金等方 面。

碳酸盐岩(carbonate rock)

碳酸盐岩(carbonate rock)

碳酸盐岩(carbonate rock)主要由碳酸盐矿物(大于50%)组成的沉积岩。

主要矿物成分是方解石、白云石、铁白云石、菱镁矿等,其次为石英、云母、长石和粘土矿物等;化学成分主要为CaO、MgO和CO2,其次为SiO2 、TiO2 、FeO、Fe2O3、Al2O3、K2O、Na2O、H2O以及某些微量元素。

通常为灰色、灰白色。

性脆。

具粒屑(如岩屑、生物碎屑等)、生物骨架(如珊瑚、层孔虫等)、晶粒(粗晶、中晶、细晶、微晶等)和残余(残余生物、残余鲕状)结构。

构造类型复杂、多样,有叠层构造(如常见于潮坪地区的叠层石)、乌眼构造和缝合线构造。

多呈厚层或薄层状产出。

可分为石灰岩和白云岩两大岩石类型。

①石灰岩类。

主要矿物为方解石(>50%),其次为白云石、菱镁矿、石英、长石和粘土矿物等。

常见岩石类型有内碎屑灰岩,生物碎屑灰岩、鲕粒灰岩、球粒灰岩、泥晶灰岩、石灰华和泉华等。

②白云岩类。

主要由白云石(>50%)组成,其次为方解石、菱镁矿、石英、长石、粘土矿物等。

常见岩石类型有同生白云岩、碎屑白云岩、成岩白云岩和后生白云岩等。

因受物理化学条件变化的影响,常发生白云岩化、膏化、硅化、重结晶及溶蚀等后生作用。

岩性较脆弱,易遭风化溶蚀,在碳酸盐岩发育地区常形成石林、溶洞、地下暗河等地貌景观,通称喀斯特地形。

碳酸盐岩在地壳中分布仅次于泥质岩和砂岩,约占沉积岩总面积的20%,几乎在各个地史时期都有形成。

中国各地,特别是西南地区,也广泛分布有碳酸盐岩,其成岩时代主要为震旦纪、寒武纪、奥陶纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪。

许多金属矿产(如铜、铅、锌、汞、锑、钼、钴、银等)和非金属矿产(如重晶石、天青石、石棉、自然硫、水晶、萤石、冰洲石等)在成因上都与碳酸盐岩有关。

世界上与碳酸盐岩有关的石油和天然气储量占总储量的50%,产量约占总产量的60%。

流纹岩(rhyolite)一种酸性喷出岩。

成分与花岗岩相当。

灰白色或浅粉红色。

常见有流纹构造和斑状玻璃质、球粒、霏细、显微文象等结构。

碳酸盐岩的特征与应用

碳酸盐岩的特征与应用

碳酸盐岩的特征与应用碳酸盐岩是由碳酸盐矿物组成的沉积岩,主要成分是方解石和白云石。

碳酸盐岩具有一些独特的特征和广泛的应用。

1.特征:(1)岩石组成:碳酸盐岩的主要成分是方解石和白云石,同时还含有少量的黄铁矿、硫化物、膨润土等。

(2)岩石结构:碳酸盐岩通常以晶粒或胶结体的形式存在,晶粒可以是细粒状、块状、针状等。

碳酸盐岩也常见于层状、柱状、块状等构造。

(3)岩石颜色:碳酸盐岩的颜色多样,有白色、灰色、黄色、棕色、绿色等。

这些颜色的变化与岩石中含有的杂质和氧化程度有关。

(4)溶解性:碳酸盐岩具有较强的溶解性,容易被地下水溶解形成洞穴、溶洞等地貌。

2.应用:(1)建筑材料:碳酸盐岩是一种常见的建筑材料,被广泛应用于建筑、装饰、纪念碑等。

其质地坚硬、耐久,色泽美观,可以制作出各种花纹和雕塑作品。

(2)石灰制品:碳酸盐岩中的方解石可以炼制成石灰石,并且经过煅烧反应制成石灰、石灰石粉等石灰制品。

石灰制品被广泛应用于建筑、冶金、化工、环保等领域。

(3)矿产资源:碳酸盐岩中常常夹带有金、银、铅、锌、铜等有价值的金属矿物,这使得碳酸盐岩成为一种重要的矿产资源。

同时,碳酸盐岩也是石油和天然气等石油类矿藏的顶盖岩层。

(4)地下水工程:由于碳酸盐岩的溶解性,形成了众多的地下洞穴和溶洞。

这些地下空间可以作为地下水的储集和流动区域,利用碳酸盐岩的特性可以开展地下水资源的调查、开采和利用。

(5)环境工程:碳酸盐岩在环境修复和废弃物处理方面具有重要应用。

例如,将二氧化碳(CO2)以固态形式储存在碳酸盐岩中,可以减少大气中的温室气体含量。

综上所述,碳酸盐岩具有广泛的应用领域,不仅可以作为建筑材料、石灰制品和矿产资源使用,还可以用于地下水工程和环境工程等方面。

对于碳酸盐岩的深入研究和开发利用,对于经济发展和环境保护都具有重要意义。

第八章 碳酸盐岩各论汇总

第八章 碳酸盐岩各论汇总

第八章碳酸盐岩各论第一节碳酸盐岩的分类一、碳酸盐岩的分类碳酸盐岩首先可按成分划分为石灰岩和白云岩两种基本类型,此外还有若干过渡类型,它们与粘土岩、碎屑岩之间也常存在过渡。

石灰岩—白云岩系列的各类岩石划分如表所示:表1 根据方解石和白云石的相对含量划分的岩石类型碳酸盐岩中常混入粘土物质,它与粘土岩之间存在一系列过渡岩石类型,其分类见下表:表2 石灰岩-粘土岩系列的岩石类型注意,这里的“泥”是指粘土成分的泥,也可用“粘土”代替。

碳酸盐岩中还可混入其它陆源碎屑物质和硅质成分,同样可组成碳酸盐岩与碎屑岩或硅质岩之间的一系列的过渡岩石类型。

二、碳酸盐岩的结构—成因分类从五十年代末期以来,以结构—成因观点提出了许多碳酸盐岩分类方案。

其中最有突破性方案要数福克(1959,1962)以具有成因意义的结构为依据的分类。

它的分类引入了碎屑岩成因观点,认为碳酸盐岩各类岩石的形成,除生物、化学作用外,重要因素是水介质的机械动力作用。

除福克的分类外,邓哈姆(1962)从强调结构的角度来划分碳酸盐岩的结构类型也值得注意。

(一)福克的分类福克的碳酸盐岩分类方案是以石灰岩为主体,考虑到白云岩的成因特点,把碳酸盐岩分为五个类型。

石灰岩的分类基础是以石灰岩中三个主要结构组分端元为依据,把石灰岩划分为三个基本类型,并用三角图图解表示。

1.三个端元(1)异化颗粒:相当于盆内颗粒或颗粒(2)微晶方解石或简称微晶,相当于灰泥或泥晶(3)亮晶方解石胶结物2.三个主要类型Ⅰ亮晶异化石灰岩主要由异化颗粒组成,其粒间空隙主要为亮晶方解石充填或空着,很少含微晶方解石泥。

这种石灰岩是在水动力条件很强的环境中生成的。

强烈和持续的水流使异化颗粒得到很好的淘洗,把微晶方解石从颗粒间冲洗干净,因此,沉积下来的主要是分选很好的异化颗粒。

这些异化颗粒沉积后,粒间水发生化学沉淀,形成亮晶方解石胶结物。

这样,就生成了亮晶异化石灰岩。

这种石灰岩与粘土杂基含量很少的砂岩很相似。

碳酸盐岩的形成和特性

碳酸盐岩的形成和特性

碳酸盐岩的形成和特性碳酸盐岩是一种广泛分布于地球表面的沉积岩,它由碳酸盐类物质在地质历程中形成,在不同的环境条件下具有不同的特性和构造特征。

碳酸盐岩的形成过程和特性因地质环境以及化学特性的不同而不同,下面就碳酸盐岩的形成和特性进行较详细的阐述。

一、碳酸盐岩的形成碳酸盐岩主要是由碳酸盐类物质在各种海陆环境中逐步沉积形成的,主要包括两种类型:一种是生物沉积,例如珊瑚礁、蓝藻池、海洋有孔虫等;另一种是非生物沉积,在海平面上升或萎缩、大气二氧化碳浓度变化、气温等自然因素影响下沉积形成。

碳酸盐岩形成的地理条件主要包括低纬度和浅水沉积,而碳酸盐岩的形成过程主要由三个阶段构成:1、原地沉积:碳酸盐岩是由最初的碎屑岩、红泥岩等沉积岩类物质,通过物理和化学作用沉积在低纬度浅海海底上,形成初始碳酸盐物质。

2、变成碳酸盐:在海洋流水的作用下,钙离子和碳酸根离子经过化学作用结合形成碳酸盐,例如方解石(CaCO3)或白云石(CaMg(CO3)2),这是产生碳酸盐矿物的依据。

3、成岩作用:经过上述两个过程后,碳酸盐岩同样会经历基质硬化过程。

例如在成岩作用过程中,物质和温度压力的变化、水、液体和气体等供体的作用下,基质可形成各种构造特点的碳酸盐岩。

二、碳酸盐岩的特性1、特殊化学组成:碳酸盐岩中的化学组成主要是碳酸盐类,包括方解石、白云石、蜡石、菱镁石等。

碳酸盐岩的化学分子式为CaCO3或CaMg(CO3)2,是由钙离子或镁离子与碳酸根离子结合而成。

2、矿物特性:碳酸盐岩的矿物成分主要是方解石和白云石,在不同的环境和化学条件下会形成不同的矿物特征和纹理,如晶灰石、莫龙斯粘土、灰泥等。

3、岩石纹理:碳酸盐岩的生成过程中,由于现代岩体的化学和物质特性不同,因此在形成后多种不同的岩石纹理。

例如在海洋环境下,具有不同的沉积结构,包括泥灰岩、生物碎屑岩、鸟粪岩等。

在陆地环境下,碳酸盐岩具有不同的岩石纹理,包括坑道结构、溶洞系统、角砾岩等。

沉积岩第9章碳酸盐岩(孟庆泉 )

沉积岩第9章碳酸盐岩(孟庆泉 )

( Ca2+ + 2HCO3-
CaCO3
+ H2O + CO2 )
②环境方面:在20世纪50年代以前认为几乎是浅海成因者多,现在 认为是多环境的产物,已出现一系列的新概念,模式、术语等。 ③能量观点及能量指数的引入,这为碳酸盐岩分类及沉积环境研究 提供了新的重要依据。 ④分类方面:不在是单纯的成分分类,而主要是结构-成因分类。 ⑤白云石及白云岩生成机理。
淡水方解石δ13C约-1.34~4.93PDB,正常海水石灰岩δ13C约 为-0.20~0.56PDB,潮上云坪准同生白云岩的δ13C则为1.25~ 1.73PDB 针对侏罗纪以后的碳酸盐岩,可据公式确定其沉积环境 Z=a(δ13C+50)+b(δ18O+50)其中a=2.048,b=0.498, Z>120海相
2.鲕粒(oolith)
鲕粒——具有核心和同心层结构的球状颗 粒,很象鱼子,大小2~0.25mm,常见的为1~ 0.5mm(粗砂级)。 核心—内碎屑、化石、 陆源碎屑等。 同心层—主要是泥晶方 解石,现代主要是文石。
原生鲕粒的基本类型: 正常鲕、表皮鲕、复 鲕
其他名称及分类:假 鲕、单晶鲕、多晶鲕、 负鲕、放射鲕、偏心 鲕(低能)、同心鲕 (高能)
一 、化学成分
1. 主要化学成分 : 碳酸盐岩的主要化学成分是 CaO 、 MgO、 CO2,其次为:SiO2、TiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、K2O、NaO、 H2O等。 纯石灰岩:CaO占56%、CO2占44%。 普通石灰岩: CaO 占 42.6% , CO2 占 41.5% ,次为 MgO 、 SiO2 。 纯白云岩:CaO占30.4%,MgO占21.8%,CO2占47.8%

碳酸盐岩

碳酸盐岩

另外,一些藻类(如蓝藻、红藻)的粘液可以 粘结其它碳酸盐组分(如泥晶、颗粒、生物碎 屑等),形成粘结格架。
骨骼格架和粘结格架都是生物格架。
五、残余结构
经重结晶或交代作用后,仍保留部分原 生结构特征的痕迹。岩石的原生结构被 重结晶或交代作用形成的晶粒破坏。
2.4.6碳酸盐岩的分类
碳酸盐岩首先可按成分划分为石灰岩和白云 岩两种基本类型。石灰岩、白云岩的进一步划分 应按结构及成因。
在碳酸盐岩中,还常含有一些微量元素或痕 量元素,如Sr、Ba、Mn、Co、Ni、Pb、Zn、Cu、 Cr、V、Ti、B等。开展碳酸盐岩中微量及痕量元 素的研究,对于判别古沉积环境有着重要的意义。 如碳酸盐岩中的硼含量可作为古沉积环境水体含 盐度的良好标志。 在碳酸盐岩中,氧和碳的稳定同位素,尤其 是碳的稳定同位素,对于沉积环境的恢复,尤其 是对古沉积环境水体含盐度的确定,很有实用意 义。
三、石灰岩的命名原则 颜色+孔隙类型+成岩后生变化+ 构造+结构+成分
如:灰色粒内孔白云化亮晶鲕粒含云灰岩
四、白云岩的分类
1.
一般指准同生(或同生)的交代白云岩(交代证据不明显)及 原生沉淀的白云岩。一般是潮坪毛细管作用(蒸发泵)形成的, 具有以下特征:结晶均一,细粉晶至泥晶;纹层发育,具有干 裂、鸟眼、膏盐假晶、低矮的叠层构造;生物化石稀少;常与
由原地固着生长的群体生物造成骨架(又称 格架)之间被附礁生物和其它颗粒、基质及亮 晶胶结物充填和胶结,构成坚固的、能抗浪的 生态礁,称为骨架岩。
若为原地茎状或树枝状生物(如珊瑚、海绵、海百合等) 对灰泥起障碍和遮挡作用,从而使灰泥堆积作用,构成生 物丘或灰泥丘,一般抗浪能力差,称为障积岩。

碳酸盐岩地质学

碳酸盐岩地质学

碳酸盐岩地质学引言:碳酸盐岩地质学是地质学领域的一个重要分支,研究的是由碳酸盐矿物主导的岩石体系及其相关的地质过程。

碳酸盐岩是一种由碳酸盐矿物组成的沉积岩,其中最常见的矿物是方解石和白云石。

碳酸盐岩广泛分布于地球表面,具有重要的经济和环境意义。

本文将介绍碳酸盐岩的形成、分类、分布以及与其他地质过程的关系。

一、碳酸盐岩的形成碳酸盐岩的形成与大气、水体和生物作用密切相关。

在地球的早期演化过程中,海洋中的浮游生物通过吸收二氧化碳形成了大量的钙质壳体,这些壳体最终堆积形成了碳酸盐岩。

此外,在沉积过程中,水体中的钙离子和碳酸根离子结合生成了碳酸钙,进而沉积形成了碳酸盐岩。

二、碳酸盐岩的分类根据碳酸盐岩的组成、结构和成因,可以将其分为多种类型。

最常见的碳酸盐岩类型包括:晶体碳酸盐岩、微晶碳酸盐岩和骨架碳酸盐岩。

晶体碳酸盐岩由颗粒状的方解石和白云石晶体组成,微晶碳酸盐岩则由颗粒较小的方解石和白云石晶体组成,骨架碳酸盐岩则有生物遗骸、化石和珊瑚礁构成。

三、碳酸盐岩的分布碳酸盐岩广泛分布于全球各大洲,尤其在热带和亚热带地区较为常见。

碳酸盐岩沉积环境多样,可以在陆地、湖泊及浅海域中形成。

由于碳酸盐岩对环境的敏感性,地质学家通过对不同地区碳酸盐岩分布的研究,可以推测过去的古气候条件、沉积环境以及地质过程等。

四、碳酸盐岩与其他地质过程的关系碳酸盐岩与其他地质过程之间存在着相互影响和制约关系。

首先,碳酸盐岩的形成与大气中二氧化碳的含量和沉积环境有关。

生物活动和气候变化会造成大量二氧化碳的释放,从而影响碳酸盐岩的沉积。

其次,碳酸盐岩在构造运动和地下水侵蚀等地质过程中也起到了重要作用。

碳酸盐岩的溶解性较大,在地下水的作用下,容易形成溶洞和地下水的流动通道。

五、碳酸盐岩的经济和环境意义碳酸盐岩作为一种重要的沉积岩,具有重要的经济和环境意义。

首先,碳酸盐岩是建筑材料和工业原料的重要来源。

方解石和白云石可用于制造水泥、玻璃和化肥等。

碳酸盐岩(carbonate rock)

碳酸盐岩(carbonate rock)

碳酸盐岩(carbonate rock)主要由碳酸盐矿物(大于50%)组成的沉积岩。

主要矿物成分是方解石、白云石、铁白云石、菱镁矿等,其次为石英、云母、长石和粘土矿物等;化学成分主要为CaO、MgO和CO2,其次为SiO2 、TiO2 、FeO、Fe2O3、Al2O3、K2O、Na2O、H2O以及某些微量元素。

通常为灰色、灰白色。

性脆。

具粒屑(如岩屑、生物碎屑等)、生物骨架(如珊瑚、层孔虫等)、晶粒(粗晶、中晶、细晶、微晶等)和残余(残余生物、残余鲕状)结构。

构造类型复杂、多样,有叠层构造(如常见于潮坪地区的叠层石)、乌眼构造和缝合线构造。

多呈厚层或薄层状产出。

可分为石灰岩和白云岩两大岩石类型。

①石灰岩类。

主要矿物为方解石(>50%),其次为白云石、菱镁矿、石英、长石和粘土矿物等。

常见岩石类型有内碎屑灰岩,生物碎屑灰岩、鲕粒灰岩、球粒灰岩、泥晶灰岩、石灰华和泉华等。

②白云岩类。

主要由白云石(>50%)组成,其次为方解石、菱镁矿、石英、长石、粘土矿物等。

常见岩石类型有同生白云岩、碎屑白云岩、成岩白云岩和后生白云岩等。

因受物理化学条件变化的影响,常发生白云岩化、膏化、硅化、重结晶及溶蚀等后生作用。

岩性较脆弱,易遭风化溶蚀,在碳酸盐岩发育地区常形成石林、溶洞、地下暗河等地貌景观,通称喀斯特地形。

碳酸盐岩在地壳中分布仅次于泥质岩和砂岩,约占沉积岩总面积的20%,几乎在各个地史时期都有形成。

中国各地,特别是西南地区,也广泛分布有碳酸盐岩,其成岩时代主要为震旦纪、寒武纪、奥陶纪、泥盆纪、石炭纪和二叠纪。

许多金属矿产(如铜、铅、锌、汞、锑、钼、钴、银等)和非金属矿产(如重晶石、天青石、石棉、自然硫、水晶、萤石、冰洲石等)在成因上都与碳酸盐岩有关。

世界上与碳酸盐岩有关的石油和天然气储量占总储量的50%,产量约占总产量的60%。

流纹岩(rhyolite)一种酸性喷出岩。

成分与花岗岩相当。

灰白色或浅粉红色。

常见有流纹构造和斑状玻璃质、球粒、霏细、显微文象等结构。

碳酸盐岩

碳酸盐岩

碳酸盐岩第一节碳酸盐岩的成分 (1)第二节碳酸盐岩的结构组分及其组成特征 (2)第三节碳酸盐岩的构造 (18)第四节石灰岩的结构分类 (22)第五节白云岩 (25)第六节碳酸盐岩的主要类型 (32)第七节碳酸盐沉积物(岩)的沉积后作用 (38)碳酸盐岩是指主要由沉积的碳酸盐矿物(方解石、白云石等)组成的沉积岩,主要的岩石类型为石灰岩(方解石含量大于50%)和白云岩(白云石含量大于50%)。

它们经常还和陆源碎屑及粘土组成各种过渡类型的岩石。

据统计研究,碳酸盐岩约占沉积岩总量的20%,它在地壳中的分布仅次于泥质岩和砂岩。

在我国,沉积岩占全国总面积的75%,而碳酸盐岩占沉积岩覆盖面积的55%。

南方的震旦系、古生界及三叠系,北方的元古界及古生界,都是以碳酸盐岩为主,分布比较广泛。

碳酸盐岩中的矿产非常丰富,其中层状矿床有铁、铝、锰、磷、硫、石膏及硬石膏、岩盐、钾盐等;而且碳酸盐岩本身包括石灰岩、白云岩、菱镁岩等也是很有价值的资源,广泛用于冶金、建筑、化工、农业等各方面。

碳酸盐岩中蕴藏的石油及天然气资源也很丰富,世界上与碳酸盐岩有关的油气藏储量约占世界总储量的50%,产量占世界总产量的60%。

总之,碳酸盐的研究与许多矿产,特别是与能源的开发和利用有着密切的关系。

绝大部分的碳酸盐岩都是在海洋中沉积的,而且主要的是浅海环境的产物。

在深海环境中,虽然局部有珊瑚环礁提供碳酸钙的堆积,但其规模远不足以和浅水台地及陆棚相比拟。

古生代和前寒武纪的深海沉积物中普遍缺乏碳酸钙,很可能是那时分泌石灰质的浮游生物和自游生物很少,甚至不存在所致。

白垩纪以后,海水地球化学条件改变,远洋的灰质浮游生物和自游生物大量繁殖,深海碳酸盐堆积有大面积分布。

现代深海沉积物中,碳酸钙沉积物约占32.2%(平均含量),主要是抱球虫和翼足类软泥,也有珊瑚泥和砂。

碳酸盐岩的形成作用随着地质历史演变也有不同。

在前寒武纪的海水中,Mg/Ca比值可能较高,pH值可能较低,这就阻止了钙质骨骼生物的形成。

内源沉积岩——碳酸盐岩

内源沉积岩——碳酸盐岩
白云岩
岩石简称
灰岩 含云灰岩
云灰岩 灰云岩 含灰云岩 白云岩
根据方解石(或白云石)与粘土相对含量划分的岩石类型
岩类
石灰岩 (或白云岩)
泥岩
方解石(%)1 或白云石(%)2
100~90 90~75 75~50
50~25 50~75 10~25
粘土 岩石名称1 岩石名称2
0~10 10~25 25~50
化学结构(何启祥,1978) 图中A、B、C依次为半自形结构、自形结构、他形结构
次生结构 次生结构主要为交代结构和重结晶结构
第四节 碳酸盐岩的分类
矿物成分分类和结构成因分类
>50%为基本名 50-25% ××质(白云质灰岩) 25-10% 含××(含白云质灰岩) <10% 不参加命名
一、碳酸盐岩的矿物成分分类
内碎屑按直径大小分为: 砾屑:〉2mm 砂屑:2—0.06mm 粉屑:0.06mm—0.03mm 微屑:0.03mm—0.004mm 泥屑:〈0.004
微屑和泥屑充填于颗粒之间时称为泥晶基质。
内碎屑—砾屑
B 鲕粒
由核心和同心纹层构成的球体会椭球体。鲕粒直 径在2—0.2mm之间,大于2mm称为豆粒。 鲕粒的分类:
类:
白云岩分类(曾允孚等,1980)
颗粒灰岩白云岩化
内碎屑 生物 白云岩 白云岩
原生结构类 型
内碎屑 生物(屑) 鲕(豆)粒
白云岩化强度
弱到中等
有结构残余
(白云石<50% ) (白云石>50%)
白云化内碎屑灰 残余内碎屑灰质白

云岩、白云岩
白云化生物(屑)残余生物(屑)灰
灰岩
质白云岩、白云岩
白云化鲕(豆) 残余鲕(豆)粒灰

碳酸盐岩

碳酸盐岩

第九章 碳酸盐岩第一节 概述一、概念碳酸盐岩:主要由方解石、白云石等碳酸盐矿物(含量大于50%)组成的沉积岩。

主要岩石类型:石灰岩(方解石>50%);白云岩(白云石>50%)。

它们经常还和陆源碎屑及粘土组成各种过渡类型的岩石。

二、研究意义1、分布广:占沉积岩总量的20%,居第三位,仅次于泥质岩和砂岩2、重要的生油岩和储集岩3、蕴藏丰富的矿产,本身就是很有价值的资源蕴含铁、铝、锰、磷、硫、石膏、钾盐等层状矿床;铜、铅、锌、汞、锑、砷、铀等多金属层控矿床4、重要的地下水储集岩石三、现代碳酸盐岩的沉积作用和分布1、赤道两侧的南、北纬30°的范围内2、洁净的浅海水域3、动荡—弱动荡的沉积环境4、生物和生物化学作用的产物5、文石、高镁方解石和低镁方解石第二节 碳酸盐岩的成分碳酸盐岩的成分: 矿物成分、 化学成分、 同位素成分一、 碳酸盐岩的矿物成分⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎩⎨⎧有机质盆外矿物:陆源物质非碳酸盐矿物碳酸盐矿物盆内矿物(一)、盆内矿物:碳酸盐矿物1.主要的碳酸盐矿物为方解石和白云石方解石矿物体系中:方解石、低镁方解石(一般的方解石,很稳定)文石、高镁方解石白云石矿物体系中:白云石、原白云石(富钙的白云石,向白云石转化)2.次要的碳酸盐矿物:铁方解石、铁白云石、菱铁矿、菱镁矿等。

文石(又名霰石)文石是方解石的同质异象变体,含 Mg[CO3]少于 2mol %,属斜方晶系,在现代沉积中常呈针状,有时也呈泥状。

{010}解理不完全,硬度3.5,比重2.9。

基本特征:(1)在现代沉积物中常呈现针状,有时也呈现泥状。

(2)形成有利条件为:温度较高(>15 ℃ ),温暖浅海沉积物以文石为主;pH值> 8;盐度高,超盐条件有利于形成文石;Mg/Ca>2:1(3)海水中文石较方解石易沉淀的原因,李普曼(Lippman)认为与文石成核速度和结晶速度比方解石更快有关。

(4)稳定性较差(介于高镁方解石和方解石间),易于转变为方解石,在古老的碳酸岩中不存在。

沉积岩之碳酸盐岩的形成、分类、结构及鉴别

沉积岩之碳酸盐岩的形成、分类、结构及鉴别

沉积岩之碳酸盐岩碳酸盐岩是沉积岩的重要组成部分,属于化学岩及生物化学岩类。

主要在海洋中形成,少数在陆地环境中形成。

古代广阔海洋中形成的碳酸盐岩,约占地表沉积岩分布面积的20%。

那么碳酸盐岩有哪些种类?又具有什么特征?与碎屑岩相比,碳酸盐岩颜色以灰色、灰黑色为主,也含有白色、灰绿色、黄褐色、紫红色等。

碳酸盐岩基本组分主要由颗粒、泥、胶结物、晶粒、生物格架等五类结构类型组成。

此外,还有一些次要的结构组分,如陆源物质、其他化学沉淀物质、有机质等;也有一些派生的结构,如孔隙等。

颗粒:碳酸盐岩中的颗粒,按其是否在沉积盆地中形成,可分内颗粒和外颗粒两类。

外颗粒指来自沉积地区以外的较老的碳酸盐岩碎屑,是陆源碎屑颗粒。

内颗粒指在沉积盆地或沉积环境内形成的碳酸盐颗粒。

这种颗粒可以是化学沉积作用、机械破碎作用或生物作用形成的,也可以是这些作用的综合产物。

内颗粒的类型主要包括内碎屑、鲕粒、藻粒等。

内碎屑主要是沉积盆地中沉积不久的、半固结或固结的各种碳酸盐沉积物,受波浪等的作用,破碎、搬运、磨蚀、再沉积而成的。

鲕粒是具有核心和同心层结构的球状颗粒,通常由核心和同心层组成。

核心可以是内碎屑、化石、球粒、陆源碎屑颗粒等;同心层主要由泥晶方解石组成。

藻粒是与藻类有成因联系的颗粒,包括藻鲕、藻灰结核以及藻团块。

泥:泥是指泥级的碳酸盐质点,是与颗粒相对应的另一种结构组分。

根据其成分,可分为灰泥和云泥。

灰泥是方解石成分的泥,也称微晶方解石泥;云泥是白云石成分的泥。

在现代碳酸盐沉积物中,灰泥大都由针状文石组成。

这种针状文石晶体的平均长度接近0.003mm,宽度约为长度的1/10。

灰泥存在3种成因类型:化学沉淀作用生成的灰泥;机械破碎、磨蚀作用生成的灰泥;生物作用生成的灰泥。

胶结物:胶结物主要是指沉淀于颗粒之间的结晶方解石或其他矿物,与砂岩中胶结物相似。

方解石胶结物晶体较清洁明亮,因此常被称为亮晶方解石、亮晶方解石胶结物或亮晶。

而泥晶级胶结物较少见。

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第六章碳酸盐岩(Carbonate Rocks)学时:6学时基本内容:1、相关概念:碳酸盐岩、颗粒、内颗粒(异化颗粒)、外颗粒、内碎屑、鲕粒、藻灰结核、球粒、晶粒、生物格架、泥、胶结物、亮晶、叠层石、鸟眼构造、示底构造、缝合线。

沉积后作用、溶解作用、矿物的转化与重结晶作用、胶结作用、世代胶结、交代作用、压实作用、渗流粉砂、触点-新月型胶结、重力-悬挂胶结、贴面结合。

2、基本原理:碳酸盐岩的结构组分的类型及其含义、内碎屑的成因、鲕粒的成因、胶结物的特征、灰泥与亮晶方解石的区别、叠层石形态与水动力和关系、碳酸盐岩的研究方法。

3、基本内容:生物骨骼的主要矿物成分、生物骨骼的主要结构类型、常见生物门类骨骼的鉴定特征。

石灰岩的成分分类、石灰岩的结构分类、石灰岩的主要类型。

白云岩岩类学,几种主要白云石化的作用机理,白云岩的成因分类。

碳酸盐沉积物沉积后作用的主要类型及其特征,碳酸盐沉积物沉积后作用环境的成岩作用特征;碳酸盐岩成岩阶段及成岩环境的划分及其主要标志。

教学重点与难点:重点:碳酸盐岩的主要结构组分的特征、内碎屑的成因、鲕粒的成因、胶结物的特征、灰泥与亮晶方解石的区别。

石灰岩的结构分类及综合命名。

难点:内碎屑的成因、鲕粒的成因、灰泥与亮晶方解石的区别。

石灰岩的命名。

白云岩的生成机理。

碳酸盐沉积物沉积后作用的主要类型及特征、不同碳酸盐沉积物沉积后作用环境的成岩作用特征教学思路:从碳酸盐岩成分出发,先后介绍碳酸盐岩的结构组分(重点)和构造特征,重点讲解石灰岩的结构分类和白云岩的成因机理,继而介绍碳酸盐岩的主要类型,最后详细解释其沉积后作用的类型和作用方式(重点)。

主要参考书:1、冯增昭主编《沉积岩石学》上册第十一、十二、十三、十四、十五章,石油工业出版社,1993.2、曾允孚、夏文杰主编《沉积岩石学》第三、九章,地质出版社,1986.3、冯增昭等主编《中国沉积学》第二、五、六、七、八、九、章,石油工业出版社,1994.4、冯增昭编著《碳酸盐岩石学及岩相古地理学》,石油工业出版社,1989.复习思考题:1、简述碳酸盐岩的化学成分和矿物成分?2、碳酸盐岩的主要结构组分有哪些?它们各自有什么含义?3、内碎屑有几种成因?不同粒级内碎屑的环境意义是什么?4、鲕粒有几种类型?它们形成需要什么样的水动力条件?5、说明碳酸盐岩中灰泥和亮晶方解石胶结物是怎样形成的?对比二者的异同。

6、叠层石是怎样形成的?其形态与形成时水动力条件关系如何?7、碳酸盐岩都有哪些主要构造?8、试述近几十年来碳酸盐岩岩石学研究所取得显著进展。

9、研究和鉴别碳酸盐岩中生物结构组分有何地质意义?10、在碳酸盐岩薄片中各门类生物骨骼的鉴别标志是什么?11、试述钙质生物骨骼显微结构四种类型的特征。

钙质生物由低至高级,其骨骼的显微结构有何演化规律?12、简述福克(1962)的石灰岩分类:三端元组分的名称及含义;四种主要岩石类型的名称及存在的主要优点;所存在的问题。

13、简述邓哈姆(1962)石灰岩分类的优缺点。

14、试将具颗粒结构的石灰岩陆源碎屑岩的结构组分进行对比,并按沉积时的水动力条件的相似性举出三种以上相当的岩石类型。

15、试分析亮晶砂屑灰岩、泥晶鲕粒灰岩、泥晶球粒灰岩、亮晶生物屑灰岩以及泥晶灰岩的形成环境。

16、具交代结构的白云石、白云岩有哪些鉴别标志?17、白云岩有哪几种生成方式?它们的形成要理如何?18、原生沉淀作用、毛细管浓缩作用、回流渗透白云化作用与混合白云化作用有什么本质的区别?19、石灰岩和白云岩各有什么类型,详述之。

20、简述碳酸盐岩的研究方法。

21、影响碳酸盐沉积物沉积后变化的因素有哪些?22、简述碳酸盐沉积物沉积后作用的研究意义?23、试述碳酸盐沉积物沉积后作用主要类型。

每种作用发生在沉积后的哪些阶段?其鉴别标志是什么?24、具颗粒结构的石灰岩中,其胶结物的矿物成分和晶体形态受到哪些因素的影响?25、在碳酸盐岩中,文石向低镁方解石转化的机理是什么?重结晶作用的机理又是什么?26、试述去白云化作用岩石的鉴别标志。

在碳酸盐岩中膏化作用的机理是什么?27、试比较共轴生长边和共轴交代边的成因特点及其鉴别标。

28、碳酸盐沉积物沉积后作用的五种环境分别可能出现哪些成岩后生变化的类型?教学内容提要:第一节碳酸盐岩的成分碳酸盐岩是指主要由沉积的碳酸盐矿物(方解石、白云石等)组成的沉积岩,主要的岩石类型为石灰岩(方解石含量大于50%)和白云岩(白云石含量大于50%)。

一、化学成分碳酸盐岩的主要化学成分有:CaO、MgO及CO2,其余氧化物有SiO2、TiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、K2O、Na2O、H2O等。

二、矿物成分碳酸盐岩主要由碳酸盐矿物(白云石、方解石等)组成,还含有非碳酸盐自生矿物及陆源矿物混入物等。

第二节碳酸盐岩的结构组分及其组成特征一般经过波浪和流水作用的搬运、沉积而成的碳酸盐岩,常常具有颗粒(粒屑)结构,即由颗粒、泥晶基质(或灰泥杂基)、亮晶胶结物、孔隙等四种结构组分构成。

由原地生长的生物构成岩石骨架的生物岩或礁灰岩,常具有生物骨架结构,即由造架的生物和粘结的生物与填隙的颗粒或泥晶基质及亮晶胶结物构成。

由化学或生物化学作用沉淀成的石灰岩或白云岩,常具有泥晶或微晶结构,一般属于低能环境的沉积。

上面的几种结构类型的岩石经过重结晶作用,或者石灰岩经过白云岩化作用形成的白云质岩石,常具有大小不同的晶粒结构和各种残余结构(据曾允孚等,1986)。

下面介绍碳酸盐岩的各种结构组分及主要结构类型。

一、碳酸盐颗粒组分相当于陆源碎屑岩的碎屑颗粒组分,但是碳酸盐颗粒内容和函义较为复杂,泛指盆地内化学、生物化学碳酸盐沉积物在波浪、潮汐等水流作用下就地或经短距离搬运而形成的一系列碳酸盐颗粒,或叫异化粒。

按碳酸盐颗粒的组成特征和成因分为:内碎屑、鲕粒、球粒、生物颗粒和藻粒等。

1、内碎屑系指由已沉积的弱固结或固结的碳酸盐沉积物,经波浪、潮汐等水流作用冲刷、破碎或搬运而形成的颗粒。

而来自盆地之外,从老地层内剥蚀搬运而来的碳酸盐岩碎屑不属于内碎屑,而是属陆源岩屑。

砾状内碎屑灰岩的砾屑排列方位和类型(据孟祥化,1979)1.双向交错排列;2.放射状扇形排列(典型风暴岩);3.迭瓦状排列;4.平行层面排列2、鲕粒原生沉积鲕粒,根据其内部组构不同,可分三种基本类型:真鲕、薄皮鲕、复鲕。

3、豆粒过去通常把直径大于2mm而特点类似于鲕粒的颗粒称为豆粒。

现在根据豆粒往往不具核心,豆粒结构的岩层常不具有水流证据的交错层理,豆粒不与其它常见的碳酸盐粒屑共生以及豆粒还常以多边形的边缘相互结合特等特征,主张豆粒并不是被搬运的颗粒,而是在成岩作用阶段原地形成物。

因此豆粒并不能做为机械作用能量指数的组成部分。

4、藻粒5、球粒6、生物颗粒二、泥或称为灰泥和微晶灰泥。

相当于砂岩的杂基,但它不是陆源的,而是盆地内形成的细小的碳酸盐泥屑。

它具泥晶或微晶结构,晶粒小于0.03mm(>5Ф),充填于颗粒组分之间,对颗粒也起某种胶结作用。

三、亮晶它是充填于原始粒间起胶结作用的化学沉淀物质。

由于这种胶结物的晶体清澈明亮故称为“亮晶”或“亮晶胶结物”。

亮晶胶结物的晶粒一般较大(>0.004mm,常>0.01mm)。

它通常是在水动力较强的沉积条件下,原始粒间的细粒灰泥质点被冲洗带出后,在成岩过程中于粒间间隙以化学方式沉淀出的方解石。

碳酸盐生物组分显微结构与生物演化示意图(据余素玉,1982)几种不同生物碳酸盐的切片方向所见结构特征示意图(据Trusker,1981)四、晶粒晶粒是晶粒碳酸盐岩(也称结晶碳酸盐岩)的主要结构组分。

五、生物格架生物格架,主要是指原地生长的群体生物如珊瑚、苔藓、海绵、层孔虫等,以其坚硬的钙质骨骼所形成的骨骼格架。

六、孔隙碳酸盐岩的孔隙形成特征和发育程度,主要取决于碳酸盐岩的矿物成分、结构和形成条件、同时碳酸盐岩孔隙也与成岩作用环境和后期改造有重要关系。

前者主要是指原生孔隙,而后者则指次生孔隙。

碳酸盐岩的孔隙及孔隙系统的地质分类(据Choquette and Pray,1970)第三节碳酸盐岩的构造一、缝合线构造缝合线构造占主导地位的成因说是压溶说。

它的理论是:在压力作用下,颗粒接触的化学势(溶度积常数)升高,造成溶液中离子活化度的增大,形成浓度梯度,于是溶质离子就从浓度高的接触处扩散到浓度低的溶液所占据的孔隙中去,并使CaCO3沉淀在未应变的颗粒表面上。

溶质的扩散速度是缓慢的,所以主要是通过溶解面进行,并为流动的液体所大量搬运。

溶质迁移有二种方式,一是沿缝合线或从平行于线应力轴的面迁移,二是向缝合线周围的围岩中扩散。

因此,造成缝合线周围岩石的孔隙度和渗透率明显降低。

根据被缝合缝切割的矿脉和鲕粒复原,计算压溶时岩层损失厚度h为损失厚度的最低值限;A’B’为AB的复原图二、帐篷构造这是一种碳酸盐潮坪环境形成的脊型背斜构造。

这种构造具有柱状裂隙和极大的干裂状多角形断面,略呈不谐和的褶皱和类似尖顶状的褶皱或倒转岩层。

此外,还有受压变低的V 字形裂缝和伴生有角砾岩层的出现。

三、鸟眼构造鸟眼孔或雪花状、窗格状构造,主要产出于低能条件下所形成的泥晶、团粒、藻团粒等沉积碳酸盐纹层中。

四、叠层石构造叠层石构造也称叠层构造或叠层藻构造,简称叠层石。

叠层石由两种基本层组成:(1)富藻纹层,又称暗层,藻类组分含量多,有机质高,碳酸盐沉积物少,故色暗;(2)富碳酸盐纹层,又称亮层,藻类组分含量少,有机质少,故色浅。

这两种基本层交互出现,即成叠层石构造。

五、示顶底构造在碳酸盐岩的孔隙中,如在鸟眼孔隙、生物体腔孔隙以及其他孔隙中,常见两种不同特征的充填物。

在孔隙底部或下部主要为泥晶或粉晶方解石,色较暗;在孔隙顶部或上部为亮晶方解石,色浅,且多呈白色。

二者界面平直,且同一岩层中的各个孔隙的类似界面都相互平行。

六、硬地面构造硬地面是同沉积的粘结层,是一种特殊类型的层面构造。

硬地面形成于海底,它经常被固着的海底生物(如珊瑚,龙介,牡蛎,有孔虫类和海百合)所钙化,容易被多毛环节动物、瓣鳃类和海绵所钻孔。

硬地面构造有两类:一类是光滑的、平坦的由于海蚀作用形成的面;另为不规则的、成棱角状的由于溶解作用形成的面(即溶蚀的硬地面)。

第一种类型在浅海沉积物中很常见,浅海的波浪和水流能够移动鲕粒状或骨架状的砂岩跨过岩化的沉积物形成平坦的侵蚀面;第二种类型(溶蚀的硬地面)在深海沉积物中常见,在深海没有沉积时期,形成海底固结和溶解。

七、古岩溶第四节石灰岩的结构分类一、有代表性的分类的简介1、福克的分类福克(Folk,1959、1962)的石灰岩分类基本上是一个三端元的分类。

这三个端元是:(1)异化颗粒,相当于我们的颗粒;(2)微晶方解石泥或简称微晶,相当于我们的灰泥或泥晶;(3)亮晶方解石胶结物或简称亮晶。

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