碳酸盐岩成因及环境
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碳酸盐灰泥及粉屑一般堆积在低能带，即：陆棚 边缘或障壁砂坝前缘的较深水盆地、泻湖及潮坪区。深 水盆地中也有少量硅质和粘土沉积。泻湖及潮坪区，水 循环受到限制，如果天气炎热干燥，则可以出现絮凝球 粒灰泥、白云岩、甚至出现膏盐沉积。
礁灰岩因造礁生物具有搞浪性且为获取更多更好 的食物，常形成在迎风浪的高水能环境，并常 聚集成 为礁体，厚度大于同期沉积物。
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第三节 碳酸盐主要沉积环境
碳酸盐岩是典型的内源沉积岩；
碳酸盐沉积物的沉积速率较快，常大于地壳沉降 速率，其自身沉积作用也常改变环境条件；
因此，环境碳酸盐岩沉积环境的分布组合相当复 杂多样；
在清水前提下，水深、水动力条件、盐度及循环 条件是控制碳酸盐岩沉积的主要因素，也是划分环境的 主要依据。
第二十四及二十五章
碳酸盐岩沉积作用及沉积环境 第一节 现代碳酸盐的分布与沉积环境
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一、大西 洋巴哈马台 地的碳酸盐 岩沉积
.
2
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3
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二、波 斯湾南岸 现代碳酸 盐沉积
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三、海南岛崖县鹿回头小东海礁沉积
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我国南海的珊 瑚礁岛
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四、现代广海碳酸盐沉积
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细菌破坏作用产生氨，增加 了水体的PH值，对 CaCO3沉淀起促进作用。
5、生物的粘结作用和障积作用有利碳酸盐沉 积
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综上述：保障碳酸盐饱和及过饱和、保障生物生存 及大量繁殖是形成碳酸盐沉积物必须的环境条件。 凡具备这样的条件即有碳酸盐沉积物的形成，也有 碳酸盐岩的沉积与堆积，否. 则无或少碳酸盐沉积。
6 CO2 + 6 H2O 光合作用 C6H12O6 + 6 O2
2、PH值增加和碳酸盐浓度的增高，有利于碳酸盐 沉淀。
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Leabharlann Baidu
3、细菌破坏作用产生氨，增加 了水体的PH值， 对CaCO3沉淀起促进作用。
4、温度增加和蒸发作用的使CaCO3过饱和，使其 发生大量沉积。
5、海水从高压区向低压区上升CO2的分压降低， 有利于CaCO3的沉淀。 .
CCD界面的深度受二种因素的控制，一是浅水区 碳酸盐质点的产能(量)；二是深水区对碳酸盐质点的溶 解能力。致使世界各海区CCD的深度各不相同。一般 热带深(达4~5Km)，寒带浅(<1Km);远洋较深而近 陆较浅。
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三、各类碳酸盐沉积物的分布受水动力条件控制
在波浪、潮汐作用的滨岸高能带和滨外高能带， 形成粗颗粒的各种砂砾屑滩、介壳滩、沿岸砂坝、砂嘴、 潮汐三角洲和潮汐砂坝等。由于水动力条件强，细粒物 质不能沉积。
根据湿度与盐度，碳酸盐潮坪又分为超咸(干旱)潮 坪与正常(潮湿)潮坪两类。以前者常见。
以平均高潮面和平均低潮面为界，将潮汐环境分 为潮上(坪或带)、潮间(坪或带)和潮下(坪或带)三个 亚环境.潮间常有潮汐水道(潮渠、潮溪)及潮池发育。
沉积物主要是潮汐、风浪带来的颗粒、灰泥及原 地的藻类；生物主在是原地生长的蓝绿藻类。
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二、碳酸盐岩形成与沉积的环境条件
1．清徹的无陆源物注入的水体是首要条件
海水清徹不混浊，有利于生物生存繁殖；无陆源 物注入也无淡水注入，可保持水体饱和及过饱和；是碳 酸沉积的前要条件。否则几乎无碳酸盐物的沉积。
表明，陆源碎屑岩与碳酸盐岩有相互排斥的现象
2、透光的氧气充足的浅水环境最有利于碳酸盐的 形成与沉积
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4、透光带及含氧带以下、CCD(碳酸盐补偿)界面 以上也可有碳本盐岩沉积(即界面以下无碳酸盐沉积物 分布)。
深水区温度较低而压力大，CaCO3不饱和；深水 区生物难以生存繁殖；不利于碳酸盐质点的形成。但海 水表层的浮游生物和浅水碳酸盐沉积区崩落或由重力流 搬运来的异地碳酸盐碎屑，当未被全部溶解时也可形成 碳酸盐岩的沉积，但类型少数量亦少。
透光的浅水，阳光和氧气充足，有利于生物生存 繁殖；浅水温度较高而压力较小，碳酸盐因溶解度降低 而过饱和，因此有利于碳酸盐的沉积。
一般浅水环境内碳酸盐岩类型多样、厚度巨大。
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3、温暖浅海最有利于多种碳酸盐的沉积。
现代海洋碳酸盐沉积主要分布区，主要集中分布
在南北纬30°之间的。两极地区也可有沉积。有冷水 和暖水之分(P376表22-1)
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1、潮上带亚相
暴露期长(90%以上)；潮流能量低； 潮上坪亚相属于萨布哈型潮坪环境，岩性以微晶 －粉晶白云岩为主，次有泥云岩与泥质白云岩、硬石膏 岩和石盐、角砾白云岩，球粒微晶白云岩等。
及棘皮动物，则提供高镁
方解石。
少量低镁方解石来自
腕足类、苔藓虫、介形虫、 有孔虫、三叶虫、珊瑚
等。
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3、造礁生物直接形成礁灰岩
如珊瑚、海绵动物、古杯动物、层孔虫、苔藓虫、
厚壳蛤和水螅等。
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4、生物的活动消耗CO2。加快碳酸盐沉积
藻类光合作用吸收CO2，引起碳酸钙沉淀： 6 CO2 + 6 H2O 光合作用 C6H12O6 + 6 O2
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五、非海洋碳酸盐岩的分布
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第二节 碳酸盐沉积物的形成及控制因素
一、碳酸盐沉积物的形成 (一)初始碳酸盐沉积物均是化学(生物化学)成因的 当海水对CaCO3饱和及过饱和时则有CaCO3沉淀， 即：
Ca2+ + 2HCO-3 = CaCO3 ↓+ H2O + CO2↑ 现已证明，促使上述反应向右进行的因素有： 1、藻类光合作用吸收CO2，引起碳酸钙沉淀：
水深的量度标尺：平均高潮线、平均低潮线、(平 均)晴天浪基面、透光带(深度)、(平均)风暴浪基面、 氧化界面、CCD界面。
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一、碳酸盐潮坪——广泛分布的碳酸盐环境
以潮汐起主导作用的陆源物贫泛的浅水海岸区域 称为潮坪环境。
以碳酸盐沉积物为主。碳酸盐岩潮坪相既可沿碳 酸盐台地的滨岸发育，也可环绕着由暴露的滩、丘和礁 形成的岛屿发育。
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(二)、生物在碳酸盐沉积过程中有极重要作用 1、绝大部分的灰泥是有机来源的
1）底栖生物的死亡和破碎 2）较大碳酸盐颗粒的磨蚀形成 3）浮游生物群(动物及植物)的堆积 4）海水的直接沉淀作用
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2、生物形成大量多 种碳酸盐颗粒(生物颗粒)
如腹足类、绿藻、 珊瑚以及多数有孔虫提供
文石质点；
部分有孔虫、红藻以
礁灰岩因造礁生物具有搞浪性且为获取更多更好 的食物，常形成在迎风浪的高水能环境，并常 聚集成 为礁体，厚度大于同期沉积物。
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第三节 碳酸盐主要沉积环境
碳酸盐岩是典型的内源沉积岩；
碳酸盐沉积物的沉积速率较快，常大于地壳沉降 速率，其自身沉积作用也常改变环境条件；
因此，环境碳酸盐岩沉积环境的分布组合相当复 杂多样；
在清水前提下，水深、水动力条件、盐度及循环 条件是控制碳酸盐岩沉积的主要因素，也是划分环境的 主要依据。
第二十四及二十五章
碳酸盐岩沉积作用及沉积环境 第一节 现代碳酸盐的分布与沉积环境
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一、大西 洋巴哈马台 地的碳酸盐 岩沉积
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二、波 斯湾南岸 现代碳酸 盐沉积
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三、海南岛崖县鹿回头小东海礁沉积
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我国南海的珊 瑚礁岛
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四、现代广海碳酸盐沉积
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细菌破坏作用产生氨，增加 了水体的PH值，对 CaCO3沉淀起促进作用。
5、生物的粘结作用和障积作用有利碳酸盐沉 积
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综上述：保障碳酸盐饱和及过饱和、保障生物生存 及大量繁殖是形成碳酸盐沉积物必须的环境条件。 凡具备这样的条件即有碳酸盐沉积物的形成，也有 碳酸盐岩的沉积与堆积，否. 则无或少碳酸盐沉积。
6 CO2 + 6 H2O 光合作用 C6H12O6 + 6 O2
2、PH值增加和碳酸盐浓度的增高，有利于碳酸盐 沉淀。
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3、细菌破坏作用产生氨，增加 了水体的PH值， 对CaCO3沉淀起促进作用。
4、温度增加和蒸发作用的使CaCO3过饱和，使其 发生大量沉积。
5、海水从高压区向低压区上升CO2的分压降低， 有利于CaCO3的沉淀。 .
CCD界面的深度受二种因素的控制，一是浅水区 碳酸盐质点的产能(量)；二是深水区对碳酸盐质点的溶 解能力。致使世界各海区CCD的深度各不相同。一般 热带深(达4~5Km)，寒带浅(<1Km);远洋较深而近 陆较浅。
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三、各类碳酸盐沉积物的分布受水动力条件控制
在波浪、潮汐作用的滨岸高能带和滨外高能带， 形成粗颗粒的各种砂砾屑滩、介壳滩、沿岸砂坝、砂嘴、 潮汐三角洲和潮汐砂坝等。由于水动力条件强，细粒物 质不能沉积。
根据湿度与盐度，碳酸盐潮坪又分为超咸(干旱)潮 坪与正常(潮湿)潮坪两类。以前者常见。
以平均高潮面和平均低潮面为界，将潮汐环境分 为潮上(坪或带)、潮间(坪或带)和潮下(坪或带)三个 亚环境.潮间常有潮汐水道(潮渠、潮溪)及潮池发育。
沉积物主要是潮汐、风浪带来的颗粒、灰泥及原 地的藻类；生物主在是原地生长的蓝绿藻类。
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二、碳酸盐岩形成与沉积的环境条件
1．清徹的无陆源物注入的水体是首要条件
海水清徹不混浊，有利于生物生存繁殖；无陆源 物注入也无淡水注入，可保持水体饱和及过饱和；是碳 酸沉积的前要条件。否则几乎无碳酸盐物的沉积。
表明，陆源碎屑岩与碳酸盐岩有相互排斥的现象
2、透光的氧气充足的浅水环境最有利于碳酸盐的 形成与沉积
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4、透光带及含氧带以下、CCD(碳酸盐补偿)界面 以上也可有碳本盐岩沉积(即界面以下无碳酸盐沉积物 分布)。
深水区温度较低而压力大，CaCO3不饱和；深水 区生物难以生存繁殖；不利于碳酸盐质点的形成。但海 水表层的浮游生物和浅水碳酸盐沉积区崩落或由重力流 搬运来的异地碳酸盐碎屑，当未被全部溶解时也可形成 碳酸盐岩的沉积，但类型少数量亦少。
透光的浅水，阳光和氧气充足，有利于生物生存 繁殖；浅水温度较高而压力较小，碳酸盐因溶解度降低 而过饱和，因此有利于碳酸盐的沉积。
一般浅水环境内碳酸盐岩类型多样、厚度巨大。
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3、温暖浅海最有利于多种碳酸盐的沉积。
现代海洋碳酸盐沉积主要分布区，主要集中分布
在南北纬30°之间的。两极地区也可有沉积。有冷水 和暖水之分(P376表22-1)
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1、潮上带亚相
暴露期长(90%以上)；潮流能量低； 潮上坪亚相属于萨布哈型潮坪环境，岩性以微晶 －粉晶白云岩为主，次有泥云岩与泥质白云岩、硬石膏 岩和石盐、角砾白云岩，球粒微晶白云岩等。
及棘皮动物，则提供高镁
方解石。
少量低镁方解石来自
腕足类、苔藓虫、介形虫、 有孔虫、三叶虫、珊瑚
等。
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3、造礁生物直接形成礁灰岩
如珊瑚、海绵动物、古杯动物、层孔虫、苔藓虫、
厚壳蛤和水螅等。
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4、生物的活动消耗CO2。加快碳酸盐沉积
藻类光合作用吸收CO2，引起碳酸钙沉淀： 6 CO2 + 6 H2O 光合作用 C6H12O6 + 6 O2
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五、非海洋碳酸盐岩的分布
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第二节 碳酸盐沉积物的形成及控制因素
一、碳酸盐沉积物的形成 (一)初始碳酸盐沉积物均是化学(生物化学)成因的 当海水对CaCO3饱和及过饱和时则有CaCO3沉淀， 即：
Ca2+ + 2HCO-3 = CaCO3 ↓+ H2O + CO2↑ 现已证明，促使上述反应向右进行的因素有： 1、藻类光合作用吸收CO2，引起碳酸钙沉淀：
水深的量度标尺：平均高潮线、平均低潮线、(平 均)晴天浪基面、透光带(深度)、(平均)风暴浪基面、 氧化界面、CCD界面。
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一、碳酸盐潮坪——广泛分布的碳酸盐环境
以潮汐起主导作用的陆源物贫泛的浅水海岸区域 称为潮坪环境。
以碳酸盐沉积物为主。碳酸盐岩潮坪相既可沿碳 酸盐台地的滨岸发育，也可环绕着由暴露的滩、丘和礁 形成的岛屿发育。
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(二)、生物在碳酸盐沉积过程中有极重要作用 1、绝大部分的灰泥是有机来源的
1）底栖生物的死亡和破碎 2）较大碳酸盐颗粒的磨蚀形成 3）浮游生物群(动物及植物)的堆积 4）海水的直接沉淀作用
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2、生物形成大量多 种碳酸盐颗粒(生物颗粒)
如腹足类、绿藻、 珊瑚以及多数有孔虫提供
文石质点；
部分有孔虫、红藻以