沉积岩石学第六章五节

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2、特征
①形成较晚，一般在成岩期的，甚至是成 岩期以后的。
②晶粒一般较粗，多在粉晶以上，如砂糖 状白云岩。
③常与准同生 白云岩伴生，底面 参差不齐，呈锯齿 状等。
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现在，在常温常压条件下，在实验室中尚 未合成出真正的、化学计量的白云石。
在已发现的近代白云石实例中，最“过硬” 的原生白云石的实例有两个。
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澳大利亚南部的考龙泻湖中的白云石
特点：水很咸、PH值很高、植物很茂盛
通过光合作用，植物从水中吸取CO2，从 而使水的PH增高，就促使白云石沉淀。
湖水中的白色悬浮物是很细的高镁方解石 和富钙白云石。
在潮上地带形成的高镁粒间盐水，当其对表层沉 积的的白云化基本完了时，产生这种高镁盐水的地质 条件还仍然持续存在，那么多余的高镁盐水必然会向 下回流。
这种向下回流渗透的高镁盐水，在其穿过下伏的
碳酸钙沉积物或石灰岩时，必然会使它们发生白云石
化；从而形成白云岩或部分白云化的石灰岩。
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戴菲斯等（Deffeyes et al.，1965）曾以拉 丁美洲小安的列斯群岛博内尔岛的潮上地区及 泻湖为例，对这一作用进行了详细的论述。
第五节 白云岩
Dolostones
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一 白云岩岩类学
Petrography of dolostones
（一）、概念
白云岩——主要由白云石矿物所组成的沉 积碳酸盐岩。
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一、白云岩的分类
（二）白云岩的成分分类
方解石和白云石系列的岩石类型（据冯增昭，1993）
岩石类型
方解石 白云石 CaO:Mg
％
％
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白云岩 类
灰质白云 岩
含灰白云 岩
50~25 25~5
50~75 75~95
4.0~2.2 2.2~1.5
白云岩
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5~0 95~100 1.5~1.4
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（三）、白云岩的结构分类
1、石灰岩的结构分类系统和命名原则， 基本上也适用于白云岩，因为白云岩也主要是 由颗粒、泥、胶结物、生物格架及晶粒等五种 结构组分组成的，所不同的是白云岩的成分主 要是白云石。
③成岩白云岩——指碳酸钙沉积物在其成岩作用 过程中由交代作用或白云化作用所生成的白云岩。
④后生白云岩——指在石灰岩形成以后，由交代 作用或白云化作用生成的白云岩。
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3、其它白云岩术语
①碎屑白云岩 ②生物白云岩 ③化学白云岩 ④风化白云岩 ⑤地层白云岩 ⑥构造白云岩
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二 白云岩的生成机理
据测定，白云石的堆积速度为0.2~0.5mm/
年。真是太快了!
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（二）同生白云化作用
美国加利福尼亚州深泉湖（盐湖）
环境： 浅水（冬春30cm深，夏秋仅少量盐水） pH值高（9.5～10）
白云石特征：
内部为化学计量的白云石（Ca50Mg50（CO3） 100），外部富钙。
机理：在沉积物—水界面处形成的方解石被白
是原白云石沉积物，在沉积环境中，而且还仍然在沉
积水体的影响下，在沉积物与水界面处，通过交代作
用或白云化作用所形成的白云岩。
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②准同生白云岩——指刚沉积不久的碳酸钙沉积 物，虽然其沉积环境条件并未变化，但它已基本上脱 离了其沉积的水体，基本上不再受其沉积水体的影响， 是通过交代作用或白云化作用而生成的白云岩。
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（四）、根据交代现象的有无， 可把白云岩划分为两个类型
1、具交代结构的白云岩（包括含白云石的 石灰岩）。
交代成因，次生的，非原生化学沉淀成因
2、不具交代结构或其他交代现象的白云 岩。
原生沉淀成因？还是 次生交代成因？
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云石交代。
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（三）、毛细管浓缩作用——准 同生白云化作用
Capillary concentration—— Penecontemporaneous dolomitization
在现代热带地区的潮上带，其表层的碳酸 盐沉积物中正在进行着准同生白云化作用。
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1、原理
热带地区潮上带，刚沉积的疏松的文石颗粒间的正常 海水在干热气候中不断蒸发。同时海水又通过毛细管作用， 源源不断地补充到这些疏松的沉积物的颗粒之间。久而久 之，粒间水的盐度增大，从这种盐水中首先沉淀出来的是 石膏，使粒间水或表层积水的Mg/Ca高达20:1甚至更高 （正常海水的Mg/Ca约为3:1~4:1）。这种高镁的粒间盐 水或表层水经常与文石颗粒相接触，使文石被交代，被白 云化，即使文石转化为白云石。
（五）白云岩的成因分类
原生白云岩
白
同生白云岩
云
岩 次生白云岩 准同生白云岩
成岩白云岩
后生白云岩
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1、原生白云岩——由以化学沉淀方式从 水体中直接沉淀出的化学计量的白云石所组成 白云岩。
2、次生白云岩——指一切非原生沉淀作 用形成的白云岩或一切由交代作用或白云化作 用生成的白云岩。
①同生白云岩——指刚沉积的碳酸钙沉积物或者
Mechanisms of dolomitization
白云岩的成因问题，主要是白云岩的生成 机理问题，是碳酸盐岩岩石学中最复杂的、争 论时间最久的、最难解决的问题之一。
20世纪60年代以来，出现了一系列的白云 化学说。
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（一）、原生沉淀作用
primary precipitation
以化学沉淀的方式从水体中直接沉淀出来 的白云石。
2、白云岩中，晶粒结构发育，泥晶、粉
晶、细晶、中晶以至粗晶结构部相当常见；晶
粒较粗的，晶形常较好且多呈自形或半自形晶，
其集合体常呈砂糖状。
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3、在白云岩中，交代结构发育，如，
晶粒较粗的白云石菱形体交代各种颗粒及 化石等。
晶形较好的白云石菱形体，常具环带或污 浊核心等——交代残余现象。
石灰岩中的云斑，白云岩中的石灰岩残余 体等—交代作用现象。
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准同生白云化的其它表现形式图解
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2、特征 ①晶粒细小，为泥晶、粉晶 ②具潮上环境特征，如蒸发矿物(石膏、 石盐等)。 ③颜色为黄色、土黄色 ④因离陆源较近，含泥质 ⑤岩层厚度以薄层为主
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（四）、回流渗透白云化作用
Dolomitization by seepage-refluxion 1、原理