沉积岩石学课件 14第十四章 碳酸盐沉积物的沉积后作用
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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。
THANK YOU
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
01
02
03
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。
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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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
01
02
03
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。
《碳酸盐岩沉积相》课件
《碳酸盐岩沉积相》PPT 课件
欢迎来到《碳酸盐岩沉积相》PPT课件！本课程将带你回顾地质基础知识，介 绍碳酸盐岩的形成与特征，并深入探讨不同类型的碳酸盐岩沉积相。
地质基础知识回顾
了解地球演化史中的重要里程碑和地层特征，为后续讨论碳酸盐岩的沉积相打下基础。
地层特征
• 岩石类型 • 化石遗迹 • 岩层顺序
浅滩碳酸盐岩沉积相
浅海环境中的碳酸盐岩积聚， 具有丰富的生物化石和透明 的结构。
深水碳酸盐岩沉积相
深海环境中的碳酸盐岩形成， 岩石颗粒更细腻且密度较高。
黄土碳酸盐岩沉积相
黄土沉积与碳酸盐岩的相互 作用，产生独特的岩石组合 和颗粒结构。
浅滩碳酸盐岩沉积相
探索浅滩环境中的碳酸盐岩沉积相，了解它们的地貌特征、生物多样性和岩石构造。
地球演化史
• 原始地球 • 前寒武纪 • 寒武纪
重要地层
• 古生代地层 • 中生代地层 • 新生代地层
碳酸盐岩的形成与特征
探索碳酸盐岩形成机制以及其独特的地质特征，了解它们为何在沉积相研究中占据重要地位。 • 成岩作用 • 岩石组分 • 颗粒结构 • 风化和侵蚀
碳酸盐岩沉积相分类
系统分类不同类型的碳酸盐岩沉积相，了解它们的地质背景和特点，为地质学家们的研究提供框架。
1 研究前沿
2 跨学科合作
利用先进技术和综合方法， 深入研究碳酸盐岩沉积相 的演化过程。
与地球科学、环境科学和 石油工程等学科合作，推 动碳酸盐岩沉积相领域的 进一步发展。
3 实地考察
前往有代表性的地质景点， 进行实地考察和采样，为 研究提供更多的碳酸盐岩的相互作用导致了独特的岩石构造和颗粒组合。
1 黄土层
含有丰富的细颗粒物质，形成了黄土层的特殊构造。
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地质基础知识回顾
了解地球演化史中的重要里程碑和地层特征，为后续讨论碳酸盐岩的沉积相打下基础。
地层特征
• 岩石类型 • 化石遗迹 • 岩层顺序
浅滩碳酸盐岩沉积相
浅海环境中的碳酸盐岩积聚， 具有丰富的生物化石和透明 的结构。
深水碳酸盐岩沉积相
深海环境中的碳酸盐岩形成， 岩石颗粒更细腻且密度较高。
黄土碳酸盐岩沉积相
黄土沉积与碳酸盐岩的相互 作用，产生独特的岩石组合 和颗粒结构。
浅滩碳酸盐岩沉积相
探索浅滩环境中的碳酸盐岩沉积相，了解它们的地貌特征、生物多样性和岩石构造。
地球演化史
• 原始地球 • 前寒武纪 • 寒武纪
重要地层
• 古生代地层 • 中生代地层 • 新生代地层
碳酸盐岩的形成与特征
探索碳酸盐岩形成机制以及其独特的地质特征，了解它们为何在沉积相研究中占据重要地位。 • 成岩作用 • 岩石组分 • 颗粒结构 • 风化和侵蚀
碳酸盐岩沉积相分类
系统分类不同类型的碳酸盐岩沉积相，了解它们的地质背景和特点，为地质学家们的研究提供框架。
1 研究前沿
2 跨学科合作
利用先进技术和综合方法， 深入研究碳酸盐岩沉积相 的演化过程。
与地球科学、环境科学和 石油工程等学科合作，推 动碳酸盐岩沉积相领域的 进一步发展。
3 实地考察
前往有代表性的地质景点， 进行实地考察和采样，为 研究提供更多的碳酸盐岩的相互作用导致了独特的岩石构造和颗粒组合。
1 黄土层
含有丰富的细颗粒物质，形成了黄土层的特殊构造。
碳酸盐岩沉积相PPT课件
ppt课件34停滞缺氧盆地潮汐陆棚斜坡脚irwin的x带前斜坡开阔海陆棚浅滩水开阔台地局限台地潮间潮上带irwin的y带irwin的z带ppt课件352威尔逊wilson1975的模式wilson的模式与armstrong十分相似也划分为ppt课件36盆地深水盆地开阔陆棚碳酸盐斜坡脚较深水的碳酸盐陆棚远海低能带irwin暗色泥晶灰岩和页岩为主前斜坡生物生态礁台地边缘砂高能环境irwin开阔台地局限台地台地蒸发岩近岸低能带或潮坪地带irwin泥晶石灰岩白云质灰岩白云岩蒸发岩等ppt课件37wilson的中还提出了24个微相从而使应用这一模式提供了方便
第14页/共66页
二、陆表海清水沉积作用及其能量带
欧文(Irwin,1965)继承了Shaw的陆表海的水能 量及沉积相的观点，提出了陆表海清水沉积作用的概 念及相带模式。
清水沉积作用——是指在没有或很少有陆源物 质流入的陆表海环境中的碳酸盐沉积作用。
Irwin根据陆表海的水动力条件，主要是潮汐 和波浪作用的能量，也划分出三个能量带。
④开阔陆棚及台地
⑤礁及碳酸盐岩隆
⑥礁前塌砾及泥丘 ⑦远洋碳酸盐泥及浊积盆地 盆地—较深水斜坡区
在Tucker的模式中将开阔陆棚与台地放在一起， 在碳酸盐台地中将泻湖(局限台地)与潮坪分开，开阔 台地内又分出浅水碳酸盐砂滩，局部出现斑(点)礁及 泥丘。比较切合陆表海碳盐的沉积模式。
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六、深水碳酸盐沉积相模式
前述诸模式基本上都是浅水海洋的甚至滨海的 碳酸盐相的模式，只有少数模式涉及到了深水相(但 较笼统)。
随着深水碳酸盐岩研究不断深入，逐渐总结出 一些深水碳酸盐相的模式，如多特(Dott,1963)的海下 重力流沉积类型、麦克尔里斯和詹姆斯(Mcllreath and James,1979)的四种不同的陆棚边缘的深水海洋 沉积模式。
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二、陆表海清水沉积作用及其能量带
欧文(Irwin,1965)继承了Shaw的陆表海的水能 量及沉积相的观点，提出了陆表海清水沉积作用的概 念及相带模式。
清水沉积作用——是指在没有或很少有陆源物 质流入的陆表海环境中的碳酸盐沉积作用。
Irwin根据陆表海的水动力条件，主要是潮汐 和波浪作用的能量，也划分出三个能量带。
④开阔陆棚及台地
⑤礁及碳酸盐岩隆
⑥礁前塌砾及泥丘 ⑦远洋碳酸盐泥及浊积盆地 盆地—较深水斜坡区
在Tucker的模式中将开阔陆棚与台地放在一起， 在碳酸盐台地中将泻湖(局限台地)与潮坪分开，开阔 台地内又分出浅水碳酸盐砂滩，局部出现斑(点)礁及 泥丘。比较切合陆表海碳盐的沉积模式。
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六、深水碳酸盐沉积相模式
前述诸模式基本上都是浅水海洋的甚至滨海的 碳酸盐相的模式，只有少数模式涉及到了深水相(但 较笼统)。
随着深水碳酸盐岩研究不断深入，逐渐总结出 一些深水碳酸盐相的模式，如多特(Dott,1963)的海下 重力流沉积类型、麦克尔里斯和詹姆斯(Mcllreath and James,1979)的四种不同的陆棚边缘的深水海洋 沉积模式。
14.第十四章 碳酸盐沉积物的沉积后作用
影响碳酸盐胶结物具体形状和大小的因素有：（ 1）首先是溶解离子对碳 酸盐胶结物晶出和形态的影响；（ 2）其次是结晶速度对碳酸盐胶结物结晶形 态的影响；（3）再次是底质对碳酸盐胶结物结晶形态的影响。
2．碳酸盐胶结物的世代
充填孔隙的胶结物往往由两个或 两个以上世代组成，有时随着世代的 不同其组构和微量元素的组成也随之 发生变化。在古代石灰岩中，早期胶 结物一般在颗粒周围组成薄边胶结， 常见为纤维状或马牙状无铁方解石； 后期胶结物多为粒状含铁方解石，有 时按含铁量递增或递减的顺序还可组 成多期胶结。 早期方解石胶 结 物多为 海水 成因 的 文石或 高镁 方解 石经成岩变化而成， 后期的可能为淡水 成 因或从 深埋 的地 下 孔隙水 或原 生水 沉 淀 形成 （图 14 － 5）。
（1）CaCO3不饱和，并为弱酸性；
（2）孔隙水具有流动性。
在碳酸盐岩的各个成岩阶段都可以发生溶解作用，这些 溶解作用可以分为选择性溶解和非选择性溶解两种。
（1）同生期和成岩早期的溶解作用常具选择性的特点。
大气淡水 这是由于海洋沉积物内的不稳定组分，如文石和高镁方解 石的生物骨骼以及文石质的鲕粒和晶体比方解石易受溶解而造 成的。这类颗粒溶解后常常形成特征的溶模孔隙。 古代碳酸盐岩中能完好地保存溶模孔隙，可能是由于颗粒 选择性溶解而基质未受溶解所致，也可能是由于颗粒最外层的 泥晶皮或泥晶套的保护作用的结果（图14－1）。
2．压溶作用
碳酸盐岩在负荷或应力作用下，在颗粒、晶体和岩层之间 的接触点上，受到最大应力和弹性应变，化学势能不断增加， 压溶作用使应变矿物的溶解度提高，导致在接触处发生局部溶 解。主要的压溶构造有： 1）缝合线，是压溶作用的特征性构造； 2）颗粒间的微缝合线（图14－7）； 3）粘土和石英粉砂含量高（＞10％）或有机质较丰富的石 灰岩和晶粒较细的白云岩中密细缝组合，与缝合线构造的溶解 作用的效应相似。
第六讲 碳酸盐沉积物的沉积后作用(1)
3
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二、胶结作用
胶结作用在碳酸盐岩成岩过程中起着主导作用。组 成碳酸盐岩胶结物的矿物成分很多，但最主要的是碳酸 盐类矿物，即（低镁）方解石、文石、高镁方解石和白 云石。
4
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碳酸盐胶结物的结晶形态主要有泥晶、纤维晶、片 状晶和粒晶。任何一种碳酸盐矿物都可以构成泥晶胶结 物；纤维状及针状是文石特有的形态；高镁方解石有时 也呈纤维状；粒状是白云石和方解石胶结物的特征形 态，可呈自形与半自形菱面体、叶片状或他形等。对于 高镁方解石的纤维状习性，福克的假说认为是“镁离子 侧向毒害效应”的结果。
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13年9月3日日星期二二源自513年9月3日日星期二二
6
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三、交代作用
碳酸盐岩中常见的交代作用有白云化、去白云化、硅 化、石膏化和硬石膏化、去石膏化、菱铁矿化和黄铁矿化 等。 去白云化作用是指方解石等矿物交代白云石的作用。 石膏和硬石膏交代碳酸盐矿物或组分的现象称石膏化和 硬石膏化 石膏或硬石膏被碳酸盐矿物交代的作用称为去膏化作 用。
第三节 碳酸盐沉积物的沉积后作用
沉积后作用包括：溶解作用、胶结作用、交代作用、重 结晶作用、压实及压溶作用等，但在有些作用的主次上和特点 上与碎屑岩却有所不同。
1
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一、溶解作用
碳酸盐沉积物或碳酸盐岩的溶解作用是由于其中孔隙水 的性质发生变化而引起碳酸盐矿物或其它成分发生溶解。如 果孔除水能长期处于不饱和又有流动性，这样碳酸盐矿物就 会不断地被溶解和带出，从而形成大量的溶蚀孔隙。
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二、胶结作用
胶结作用在碳酸盐岩成岩过程中起着主导作用。组 成碳酸盐岩胶结物的矿物成分很多，但最主要的是碳酸 盐类矿物，即（低镁）方解石、文石、高镁方解石和白 云石。
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碳酸盐胶结物的结晶形态主要有泥晶、纤维晶、片 状晶和粒晶。任何一种碳酸盐矿物都可以构成泥晶胶结 物；纤维状及针状是文石特有的形态；高镁方解石有时 也呈纤维状；粒状是白云石和方解石胶结物的特征形 态，可呈自形与半自形菱面体、叶片状或他形等。对于 高镁方解石的纤维状习性，福克的假说认为是“镁离子 侧向毒害效应”的结果。
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三、交代作用
碳酸盐岩中常见的交代作用有白云化、去白云化、硅 化、石膏化和硬石膏化、去石膏化、菱铁矿化和黄铁矿化 等。 去白云化作用是指方解石等矿物交代白云石的作用。 石膏和硬石膏交代碳酸盐矿物或组分的现象称石膏化和 硬石膏化 石膏或硬石膏被碳酸盐矿物交代的作用称为去膏化作 用。
第三节 碳酸盐沉积物的沉积后作用
沉积后作用包括：溶解作用、胶结作用、交代作用、重 结晶作用、压实及压溶作用等，但在有些作用的主次上和特点 上与碎屑岩却有所不同。
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一、溶解作用
碳酸盐沉积物或碳酸盐岩的溶解作用是由于其中孔隙水 的性质发生变化而引起碳酸盐矿物或其它成分发生溶解。如 果孔除水能长期处于不饱和又有流动性，这样碳酸盐矿物就 会不断地被溶解和带出，从而形成大量的溶蚀孔隙。
沉积学与沉积相课件碳酸盐岩沉积后作用
泥晶方解石。
机理：富镁孔隙水产生的毒害效应，晶体缩小，
镁方解石形成极小的微泥晶。
（三）、胶结作用 1. 胶结物的成份、形态：
方解石、文石、高镁方解石、白云石。
非碳酸盐矿物 海绿石、石膏、硬石膏、盐类
形态： 泥晶(微晶) 文石、高镁方解石 纤维晶 文石、部分高镁方解石 粒状晶 方解石、白云石
2. 溶解离子对胶结物晶形的影响
（5）交代作用：白云化、硅化 （6）新生变形和重结晶作用
五、表生环境
溶解作用 大气淡水的非组构性溶解
交代作用 去石膏化作用、去白云化作用
孔隙、裂缝的充填作用 晶簇状方解石或方解石脉
三、碳酸盐沉积物（岩）的成岩阶段划分
1.同生阶段 大气淡水环境 海（湖）底（水）环境 混合水环境
2.早成岩期——浅埋藏成岩环境 3.晚成岩期——深埋藏成岩环境 4.表生期——表生成岩环境
白云石 与 石膏
→方解石＋泻利盐
不同因素影响下方解石和白云石溶解度的变化
A
B
C
(据ДCCOКOЛOB,转引自潘钟祥，1986)
A-温度影响（在CO2压力为9.80665×104Pa的条件下); B-碳酸含量的影响(温度为25℃); C-CaSO4的影响(CO2压力≈0.0012×9.80665×104Pa,温度为25℃时)
海滩岩： 海滩 碎屑 沉积物经早期胶结成岩。 热带、亚热带，周期性蒸发→CaCO3沉淀，速度很快。
（2）藻钻孔和泥晶化 潮间带，特征同前
（3）交代作用 准同生白云化作用
二、大气淡水环境
1.渗流亚环境
包括： ①溶解带
溶有CO2，酸性，选择性溶解。 ②沉淀带
因蒸发或CO2逸出，碳酸钙沉淀，胶结作用。 潮湿气候区：孔隙水下渗，下部发生沉淀、胶结作用。 干旱气候区：孔隙水上升（蒸发），地表形成钙结层。
机理：富镁孔隙水产生的毒害效应，晶体缩小，
镁方解石形成极小的微泥晶。
（三）、胶结作用 1. 胶结物的成份、形态：
方解石、文石、高镁方解石、白云石。
非碳酸盐矿物 海绿石、石膏、硬石膏、盐类
形态： 泥晶(微晶) 文石、高镁方解石 纤维晶 文石、部分高镁方解石 粒状晶 方解石、白云石
2. 溶解离子对胶结物晶形的影响
（5）交代作用：白云化、硅化 （6）新生变形和重结晶作用
五、表生环境
溶解作用 大气淡水的非组构性溶解
交代作用 去石膏化作用、去白云化作用
孔隙、裂缝的充填作用 晶簇状方解石或方解石脉
三、碳酸盐沉积物（岩）的成岩阶段划分
1.同生阶段 大气淡水环境 海（湖）底（水）环境 混合水环境
2.早成岩期——浅埋藏成岩环境 3.晚成岩期——深埋藏成岩环境 4.表生期——表生成岩环境
白云石 与 石膏
→方解石＋泻利盐
不同因素影响下方解石和白云石溶解度的变化
A
B
C
(据ДCCOКOЛOB,转引自潘钟祥，1986)
A-温度影响（在CO2压力为9.80665×104Pa的条件下); B-碳酸含量的影响(温度为25℃); C-CaSO4的影响(CO2压力≈0.0012×9.80665×104Pa,温度为25℃时)
海滩岩： 海滩 碎屑 沉积物经早期胶结成岩。 热带、亚热带，周期性蒸发→CaCO3沉淀，速度很快。
（2）藻钻孔和泥晶化 潮间带，特征同前
（3）交代作用 准同生白云化作用
二、大气淡水环境
1.渗流亚环境
包括： ①溶解带
溶有CO2，酸性，选择性溶解。 ②沉淀带
因蒸发或CO2逸出，碳酸钙沉淀，胶结作用。 潮湿气候区：孔隙水下渗，下部发生沉淀、胶结作用。 干旱气候区：孔隙水上升（蒸发），地表形成钙结层。
地质大沉积岩石学课件第14章 成岩作用
泥石流)快速堆积的产物
基底式胶结
>颗粒之间彼此接触
>胶结物含量很少，只分 布在颗粒之间的接触点 附近
>颗粒之间的孔隙较发育
>颗粒搭成支架状，颗粒之间多 呈点状接触。
>胶结物含量少，只充填在碎屑 颗粒之间的孔隙中。
>颗粒支撑结构。 >形成于晚期成岩阶段. >是最常见的颗粒支撑结构
a
>颗粒之间因压溶而多呈面接触、 凸凹接触或缝合线接触
: .
同生作用
早期成岩
成
作用
浅埋成岩作用
岩
作
深埋成岩作用(向
变质作用过渡) 用 晚期成岩
作用
表生成岩作用(向 风化作用过渡)
o
1. 2. 3. 4.
b,
三渡缝合线构造观察
2.
o
基底式胶结(Basal cement-ation)
>碎屑颗粒彼此不相接触 >填隙物含量较多 >基质支撑 >形成于同生期 >它通常是高密度流(如浊流、
交代作用——交代假象结构
腕足壳被玉髓和石英交代，仍保留腕足壳的假象
交代作用——交代阴影结构
1. 白云岩中细砂级大小的白云石质球状阴影，可能是鲕粒的阴影； 2. 白云岩中非规则状白云石质阴影，难以确切判别是何种颗粒的阴影。
交代作用——交代阴影结构
菱形白云石交代鲕粒灰岩中的鲕粒
重结晶作用(Recrystallization)
生屑粒泥灰岩的重结晶作用
重结晶作用(Recrystallization)
泥晶灰岩的重结晶作用
交代作用和重结晶作用的最大区别在哪？
o交代作用前后矿物成分发生改变 o重结晶前后矿物成分不变， 仅结 构和形态改变
基底式胶结
>颗粒之间彼此接触
>胶结物含量很少，只分 布在颗粒之间的接触点 附近
>颗粒之间的孔隙较发育
>颗粒搭成支架状，颗粒之间多 呈点状接触。
>胶结物含量少，只充填在碎屑 颗粒之间的孔隙中。
>颗粒支撑结构。 >形成于晚期成岩阶段. >是最常见的颗粒支撑结构
a
>颗粒之间因压溶而多呈面接触、 凸凹接触或缝合线接触
: .
同生作用
早期成岩
成
作用
浅埋成岩作用
岩
作
深埋成岩作用(向
变质作用过渡) 用 晚期成岩
作用
表生成岩作用(向 风化作用过渡)
o
1. 2. 3. 4.
b,
三渡缝合线构造观察
2.
o
基底式胶结(Basal cement-ation)
>碎屑颗粒彼此不相接触 >填隙物含量较多 >基质支撑 >形成于同生期 >它通常是高密度流(如浊流、
交代作用——交代假象结构
腕足壳被玉髓和石英交代，仍保留腕足壳的假象
交代作用——交代阴影结构
1. 白云岩中细砂级大小的白云石质球状阴影，可能是鲕粒的阴影； 2. 白云岩中非规则状白云石质阴影，难以确切判别是何种颗粒的阴影。
交代作用——交代阴影结构
菱形白云石交代鲕粒灰岩中的鲕粒
重结晶作用(Recrystallization)
生屑粒泥灰岩的重结晶作用
重结晶作用(Recrystallization)
泥晶灰岩的重结晶作用
交代作用和重结晶作用的最大区别在哪？
o交代作用前后矿物成分发生改变 o重结晶前后矿物成分不变， 仅结 构和形态改变
碳酸盐岩沉积相PPT培训课件
指平均海水深度大于200m的碳酸盐沉积环境。
└→包括大陆坡、陆隆、海沟、海底狭谷、海岭、洋中脊和深海平原等
水深大于1500m或2000m的静态下深水碳酸盐沉积起决定性控制 因素的主要是水体深度。海洋水层深度分层（带）、海水柱的密度
分层、滞水无氧深度、碳酸钙沉积补偿深度（CCD）以及硅质沉积物补 偿深度（QCD），都是具有广泛而又有普遍控制意义的深水碳酸盐沉积 作用的平衡面。
地中。具有叠覆递变的角砾化碳酸盐岩、具有鲍玛层序的典型浊 积岩和深水超微化石及遗迹化石的组合层序是鉴别深水碳酸盐岩 的重要相标志。
碳酸盐岩的形成和分布不仅受制于沉积环境，也与成岩环 境和成岩作用密切相关。
碳酸盐岩具有易溶性和易变性。
二、碳酸盐岩沉积过程和沉积作用—6种
● 潮坪碳酸盐岩——缺乏陆源输入物、海浪被阻止、潮汐为主 的碳酸盐岩盆地环境，——古今分布最广的一类碳酸盐岩沉积。 潮汐沉积作用带主要发生在：
好的指相性。 在风暴流控制的浅海碳酸盐台地，分为正常天气和风暴天气，从而
双向或出现由于风暴波能的巨大的风暴潮，一般风暴潮差≥6m。 风暴潮冲刷岸滩或浅滩产生潮水回流，变化于正常浪底之下，形成
风暴沉积物。风暴岩具有类似鲍玛层序的相层序，但底模（钵模）构造、 丘状交错层理和生物逃逸是鉴别风暴沉积物（岩）的重要相标志。
§8-2 碳酸盐岩沉积相模式
● 三种国外常用的浅水碳酸盐岩沉积相模式划分方案。三为重点
一、陆表海沉积相模式
肖（Shaw，1964）首先把碳酸盐的主要沉积场所——
浅海——划为陆表海和陆缘海两个类型 。
● 陆表海(epeiric sea，或内陆海、陆内海、大陆海): 是位于大陆内部或陆棚内部的、低海底坡度(＜1ft／mile，
└→包括大陆坡、陆隆、海沟、海底狭谷、海岭、洋中脊和深海平原等
水深大于1500m或2000m的静态下深水碳酸盐沉积起决定性控制 因素的主要是水体深度。海洋水层深度分层（带）、海水柱的密度
分层、滞水无氧深度、碳酸钙沉积补偿深度（CCD）以及硅质沉积物补 偿深度（QCD），都是具有广泛而又有普遍控制意义的深水碳酸盐沉积 作用的平衡面。
地中。具有叠覆递变的角砾化碳酸盐岩、具有鲍玛层序的典型浊 积岩和深水超微化石及遗迹化石的组合层序是鉴别深水碳酸盐岩 的重要相标志。
碳酸盐岩的形成和分布不仅受制于沉积环境，也与成岩环 境和成岩作用密切相关。
碳酸盐岩具有易溶性和易变性。
二、碳酸盐岩沉积过程和沉积作用—6种
● 潮坪碳酸盐岩——缺乏陆源输入物、海浪被阻止、潮汐为主 的碳酸盐岩盆地环境，——古今分布最广的一类碳酸盐岩沉积。 潮汐沉积作用带主要发生在：
好的指相性。 在风暴流控制的浅海碳酸盐台地，分为正常天气和风暴天气，从而
双向或出现由于风暴波能的巨大的风暴潮，一般风暴潮差≥6m。 风暴潮冲刷岸滩或浅滩产生潮水回流，变化于正常浪底之下，形成
风暴沉积物。风暴岩具有类似鲍玛层序的相层序，但底模（钵模）构造、 丘状交错层理和生物逃逸是鉴别风暴沉积物（岩）的重要相标志。
§8-2 碳酸盐岩沉积相模式
● 三种国外常用的浅水碳酸盐岩沉积相模式划分方案。三为重点
一、陆表海沉积相模式
肖（Shaw，1964）首先把碳酸盐的主要沉积场所——
浅海——划为陆表海和陆缘海两个类型 。
● 陆表海(epeiric sea，或内陆海、陆内海、大陆海): 是位于大陆内部或陆棚内部的、低海底坡度(＜1ft／mile，
沉积相讲课-14 碳酸盐深水沉积 共39页
第三节 事件沉积作用
一、碳酸盐重力流沉积 1、碳酸盐重力流沉积类型 是深水沉积的重要类型，包括： 岩崩、滑动－滑塌、碎屑流、 颗粒流和浊流
第三节 事件沉积作用
一、碳酸盐重力流沉积 2、碳酸盐重力流沉积特征
1）岩崩碎屑堆积岩 ◎概念：指包含在原地深水沉积物中的 、来自浅水台地的大型碳酸盐块体
第三节 事件沉积作用
二、碳酸盐等深流沉积
2、等深岩与浊积岩的区别
标志
浊积岩
等深岩
层厚 递变层理
10－100cm 正递变层理
< 5cm 正、反递变层理
水平层理
上部可见
多见
块状层理 多见，颗粒无定向 缺少，颗粒有定向
杂基
10－20％
0－5％
化石
多见
少见
谢 谢！
谢谢！
3、碳酸盐重力流沉积组合 和沉积模式
2）重力流沉积模式－4种
（3）沉积边缘－礁边缘沉积模式 台地边缘为平缓的生物礁，环台地 周缘不发育岩崩堆积
一、碳酸盐重力流沉积
3、碳酸盐重力流沉积组合 和沉积模式
2）重力流沉积模式－4种
（4）沉积边缘－滩边缘沉积模式 台地边缘是平缓的滩，环台地 周缘很少发育碎石堆积
第三节 事件沉积作用
二、碳酸盐等深流沉积 1、沉积特点 6）等深流流速变化形成正、反 递变层序 7）沉积厚度几厘米到几米
二、碳酸盐等深流沉积 1、沉积特点 8）自下而上沉积序列：
5 具生物扰动和生物碎片的泥质
4 夹粉砂质透镜的泥质 3 具生物扰动和生物碎片的粉砂质
2 具生物扰动、互层泥质和砂质
1 含有贝壳碎屑的泥质
第二节 正常沉积作用
4、以CCD为基准面，按CaCo3 残余物含量不同，可划分出5个 碳酸盐溶解相
沉积学-沉积岩-碳酸盐岩沉积后作用
石大袁静
石大袁静
复 习
成岩作用的主要类型及特征 溶解作用、碳酸盐矿物转化和重结晶作用、胶结作用、 溶解作用、碳酸盐矿物转化和重结晶作用、胶结作用、 交代作用、 交代作用、压实压溶作用 沉积后作用的环境 海水环境、大气淡水环境、海水 混合水环境 混合水环境、 海水环境、大气淡水环境、海水—混合水环境、 埋藏环境、 埋藏环境、表生环境 成岩阶段划分 同生期、早成岩期、晚成岩期、 同生期、早成岩期、晚成岩期、表生期
石大袁静
一、溶解作用
3.成岩各阶段溶解作用的特点 3.成岩各阶段溶解作用的特点 成岩早期 选择性溶解 不稳定组分（文石、高镁方解石）先被溶解 不稳定组分（文石、高镁方解石） 常形成铸模孔 成岩晚期 非选择性溶解 溶孔、溶缝、 溶孔、溶缝、溶洞 4.石油地质意义重要 4.石油地质意义重要
石大袁静
选择性溶解形成的孔隙
碳酸盐沉积物（ 第十一章 碳酸盐沉积物（岩）沉 积后作用
石大袁静
前
言
碳酸盐沉积物的 沉积后作用类型及研究方法 与碎屑岩的类似 或基本相同
第十一章
碳酸盐沉积物（ 碳酸盐沉积物（岩） 沉积后作用
石大袁静
概
述
第一节 碳酸盐沉积物沉积后作用的主要类型 碳酸盐沉积物沉积后作用的环境（自学） 第二节 碳酸盐沉积物沉积后作用的环境（自学） 碳酸盐沉积物（ 成岩阶段划分（自学） 第三节 碳酸盐沉积物（岩）成岩阶段划分（自学）
第三节 碳酸盐沉积物（岩）的 成岩阶段划分
1.同生阶段 同生阶段 大气淡水环境 海（湖）底（水）环境 混合水环境 2.早成岩期 早成岩期——浅埋藏成岩环境 早成岩期 浅埋藏成岩环境 3.晚成岩期 晚成岩期——深埋藏成岩环境 晚成岩期 深埋藏成岩环境 4.表生期 表生期——表生成岩环境 表生期 表生成岩环境
14 第十四章 碳酸盐沉积物的沉积后作用
压实作用
介壳石灰岩，压实 破裂与压实定向
２、压溶作用
缝合线，颗粒间缝合接触。
主要的压溶构造有：（1）缝合线，是压溶作用的特征 性构造；（2）颗粒间的微缝合线；（3）粘土和石 英粉砂含量高（>10％）或有机质较丰富的石灰岩和 晶粒较细的白云岩中密细缝组合，与缝合线构造的 溶解作用的效应相似。
根据被缝合线切割的矿脉或鲕粒复原，计算压溶时岩层损失厚度图示 （h为损失厚度的最低值限；A’B’为AB的复原图）
微亮晶形成过程
由文石或高镁方解石组成的海相碳酸盐泥（1～2μ ） 矿物转化和重结晶 低镁方解石（2～3μ ）＋镁离子（分布于方解石周围→镁套） 冲洗作用，粘土矿物吸附作用 低镁方解石（ 2～ 3μ ） 重结晶作用 低镁方解石（ 5～ 10μ ）（微亮晶）
–2、微泥晶 • 古代某些石灰岩中，如某些有孔虫、珊瑚藻类、粪 球粒 等，均由仅1μ±的泥晶方解石组成，福克称 其为“微泥晶”，其形成是镁方解石在成岩作用过 程中，由于富镁孔隙水产生的镁离子毒害效应，阻 碍晶体重结晶长大，最终只能形成极小的微泥晶结 构。
• • • • • •
•
• •
16、压实作用的证据有哪些？压溶作用与压实作用有何不同？ 17、试对比碳酸盐沉积物及硅质沉积物发生白云化、去白云化、硅 化、去硅化的基本条件及其基本特征？ 18、试以海滩岩为例说明大气淡水成岩作用？ 19、试述浅水碳酸盐沉积物的泥晶化作用及泥晶套的形成？ 20、试用物理作用、化学作用、物理—化学作用综述碳酸盐沉积物 沉积后的六种主要作用及它们之间的关系？ 21、试从水介质条件、温度、压力、地壳升降等方面综述碳酸盐沉 积物的几种主要成岩作用？ 22、试述沉积后作用的环境的基本类型及其不同环境的成岩作用特 征。 储油的碳酸盐岩有何特征？生油的碳酸盐岩有何特征？古侵蚀面对 找油有何意义？ 23、有关下列名词的解释：高镁方解石、原白云石、泥质石灰岩、 泥晶石灰岩、泥灰岩、颗粒、变形鲕、碳酸盐泥、粪球粒、异常化 学岩、正常化学岩、生物亮晶石灰岩、晶粒石灰岩、颗粒石灰岩、 颗粒岩、石灰华、萨巴哈、碳酸盐台地、示底构造、鸟眼构造。
沉积相讲课-14 碳酸盐深水沉积-PPT精品文档39页
3、碳酸盐重力流沉积组合 和沉积模式
2）重力流沉积模式－4种
（1）跌积边缘－礁边缘沉积模式 台地边缘是陡峭的生物礁，岩崩的礁 碎堆积在大陆坡
一、碳酸盐重力流沉积
3、碳酸盐重力流沉积组合 和沉积模式
2）重力流沉积模式－4种
（2）跌积边缘－滩边缘沉积模式 台地边缘是陡峭的滩，岩崩的灰砂 堆积在大陆坡
一、碳酸盐重力流沉积
第三节 事件沉积作用
一、碳酸盐重力流沉积 2、碳酸盐重力流沉积特征
2）滑塌碳酸盐岩 ◎识别标志：直滑构造和旋滑构造
远洋灰岩
远洋灰岩
第三节 事件沉积作用
一、碳酸盐重力流沉积 2、碳酸盐重力流沉积特征
3）碎屑流碳酸盐岩（泥石流） ◎产生原因：地形坡度、同生断裂 和地震。发育于台地边缘
第三节 事件沉积作用
第三节 事件沉积作用
二、碳酸盐等深流沉积 1、沉积特点 1）沉积物主要为砂质、粉砂质 碳酸盐碎屑和泥质，分布广，可 对比性强
第三节 事件沉积作用
二、碳酸盐等深流沉积 1、沉积特点 2）沉积厚度较小 ◎砂质和粉砂质薄，几十厘米 ◎泥质变化大，几厘米到几米
第三节 事件沉积作用
二、碳酸盐等深流沉积 1、沉积特点 3）富集贝壳 4）粉砂质泥具波状层理 5）砂质具块状层理
和沉积模式
1）常见重力流组合－6种
滑动流－岩屑流；滑动流－岩屑流－浊流； 滑动流－岩屑流－颗粒流－浊流； 岩崩堆积－岩屑流；岩屑流－浊流； 岩屑流－颗粒流－浊流；
第三节 事件沉积作用
一、碳酸盐重力流沉积 3、碳酸盐重力流沉积组合
和沉积模式
2）重力流沉积模式－4种
跌积边缘和沉积边缘 模式
一、碳酸盐重力流沉积
一、碳酸盐重力流沉积 2、碳酸盐重力流沉积特征
2）重力流沉积模式－4种
（1）跌积边缘－礁边缘沉积模式 台地边缘是陡峭的生物礁，岩崩的礁 碎堆积在大陆坡
一、碳酸盐重力流沉积
3、碳酸盐重力流沉积组合 和沉积模式
2）重力流沉积模式－4种
（2）跌积边缘－滩边缘沉积模式 台地边缘是陡峭的滩，岩崩的灰砂 堆积在大陆坡
一、碳酸盐重力流沉积
第三节 事件沉积作用
一、碳酸盐重力流沉积 2、碳酸盐重力流沉积特征
2）滑塌碳酸盐岩 ◎识别标志：直滑构造和旋滑构造
远洋灰岩
远洋灰岩
第三节 事件沉积作用
一、碳酸盐重力流沉积 2、碳酸盐重力流沉积特征
3）碎屑流碳酸盐岩（泥石流） ◎产生原因：地形坡度、同生断裂 和地震。发育于台地边缘
第三节 事件沉积作用
第三节 事件沉积作用
二、碳酸盐等深流沉积 1、沉积特点 1）沉积物主要为砂质、粉砂质 碳酸盐碎屑和泥质，分布广，可 对比性强
第三节 事件沉积作用
二、碳酸盐等深流沉积 1、沉积特点 2）沉积厚度较小 ◎砂质和粉砂质薄，几十厘米 ◎泥质变化大，几厘米到几米
第三节 事件沉积作用
二、碳酸盐等深流沉积 1、沉积特点 3）富集贝壳 4）粉砂质泥具波状层理 5）砂质具块状层理
和沉积模式
1）常见重力流组合－6种
滑动流－岩屑流；滑动流－岩屑流－浊流； 滑动流－岩屑流－颗粒流－浊流； 岩崩堆积－岩屑流；岩屑流－浊流； 岩屑流－颗粒流－浊流；
第三节 事件沉积作用
一、碳酸盐重力流沉积 3、碳酸盐重力流沉积组合
和沉积模式
2）重力流沉积模式－4种
跌积边缘和沉积边缘 模式
一、碳酸盐重力流沉积
一、碳酸盐重力流沉积 2、碳酸盐重力流沉积特征
14-第十一章 碳酸盐沉积物(岩)的沉积后作用
晶格缺陷构造
Mg/Ca比值影响方解石结晶习性
三、胶结作用
4.碳酸盐胶结物结晶和形态的影响因素 碳酸盐胶结物结晶和形态的影响因素 （1）溶液离子 ） 地质环境中，控制 地质环境中，控制CaCO3结晶和形态的离子主要有 Mg2+、Ca2+、Sr2+、SO42Mg/Ca高 Mg/Ca高 文石、高镁方解石 针状、 文石、高镁方解石——针状、陡峭的菱面体 针状 Mg/Ca低 Mg/Ca低 低镁方解石——菱面体、规则或不规则粒状 菱面体、 低镁方解石 菱面体 晶体形态不同主要受镁离子毒害效应的影响
三、胶结作用
4.碳酸盐胶结物结晶和形态的影响因素 碳酸盐胶结物结晶和形态的影响因素 （2）结晶速度 ） 影响晶体的大小和形态 结晶缓慢 晶体较大， 晶体较大，为粒状晶（有利于排除镁离子的毒害效应） 结晶迅速 纤维晶
三、胶结作用
4.碳酸盐胶结物结晶和形态的影响因素 碳酸盐胶结物结晶和形态的影响因素 （3）底质的影响 ） 底质： 底质：胶结物赖以沉淀的物质 ①同质成核（胶结物与底质矿物成分相同） 同质成核（胶结物与底质矿物成分相同） A.干净的微粒多晶矿物底质 干净的微粒多晶矿物底质 胶结物晶体的C轴或最长晶轴与底质原始表面 胶结物晶体的 轴或最长晶轴与底质原始表面 垂直，呈纤维状、 垂直，呈纤维状、粒状 B.大的单晶底质 大的单晶底质 胶结物与单晶底质呈明显的共轴生长（ 胶结物与单晶底质呈明显的共轴生长（呈现一 大晶体，具统一消光性） 大晶体，具统一消光性）
二、 碳酸盐矿物的转化和重结晶作用
矿物的转化作用——方解石化作用 方解石化作用 矿物的转化作用 现代浅海的碳酸钙沉积物是由文石、高镁方解石、 现代浅海的碳酸钙沉积物是由文石、高镁方解石、低镁 方解石组成， 方解石组成，但在相应环境中形成 的古代石灰岩却都由 低镁方解石组成。 低镁方解石组成。 文石、高镁方解石 低镁方解石 文石、高镁方解石→低镁方解石 转化过程 文石、 文石、高镁方解石在极小范围内溶解并立即沉 淀出方解石
13碳酸盐沉积物的沉积后作用
XSYU
第一节 碳酸盐沉积物沉积后作用的主要类型
（1）微亮晶的形成作用
某些古代的泥晶石灰岩中，泥晶的粒径一般为5~10μm，福克 将这种大小的方解石晶体称为“微亮晶”。它是在成岩过程中通 过与Mg离子的迁移有关的重结晶作用造成的。由文石或高镁方解 石组成的海相碳酸盐泥，在埋藏条件下发生渐进成岩作用时，通 过矿物的转化和重结晶作用，都要转化为低镁方解石，使晶体增 长至5~10μm大小的微亮晶。
⑦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？
1. 压实作用 颗粒碳酸盐岩中常见的压实现象有：颗粒点接触频率高、颗粒 定向和变形、颗粒间线状接触或曲面接触、颗粒压平、颗粒破裂、 颗粒错断或分离、颗粒表皮撕裂、揉皱、颗粒内部构造变形。 2. 压溶作用
主要压溶构造有：缝合线构造、颗粒间的微缝合线
XSYU
第二节 碳酸盐沉积物沉积后作用的环境及特征
碳酸盐的沉积后环境可划分为五种基本类型，即：
二、成岩阶段及其划分标志
（P194，表14～2）
XSYU
复习思考题
①影响碳酸盐沉积物沉积后变化的因素有哪些？
②研究碳酸盐沉积物沉积后作用的意义有哪些？ ③试述碳酸盐沉积物沉积后作用主要类型的含义。每种作用发生在
沉积后的哪些阶段？其鉴别标志是什么？
④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？ ⑤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？ ⑥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？
海洋软泥受淡水冲洗，解除了“镁套”的束缚，重结晶为微亮晶方解石的过程
XSYU
第一节 碳酸盐沉积物沉积后作用的主要类型
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（3）新生变形晶体可破坏颗粒边界，但常保存其残余组构。铸型颗粒小 的亮晶胶结物不破坏颗粒边界其特征与孔隙充填组构类似、常具两个 以上世代、不同世代晶体的成分和组构可以不同。
（4）亮晶胶结物干净透明，不含原岩残余物。新生变形晶体因常含杂质 而显得较浑浊。有机质多时会使晶体显淡褐色或略具多色性。
（5)新生变形晶体晶间界面一般为弯曲状。胶结物亮晶晶间界面较平直， 三个晶体接合时合成一个180˚角的贴面接合率高达30~73％。
（6）骨骼的重结晶共轴环边（交代环边）切割邻近的基质或颗粒，胶结 物的共轴环边与邻近的胶结物或颗粒分界请楚，无切割。
亮晶方解石胶结物与重结晶方解石(或新生变形方解石)区别
比较内容
亮晶胶结物
重结晶或新生变形
明亮程度
晶体较明亮，明亮程度较 晶体较污浊，明亮程度较差，
均一
不均一
世代现象、结构
晶粒自形程度、接 触关系
• 成岩期 –粒间水（弱酸性）
• 表生期 –大气淡水（地表水）
• 3.成岩各阶段溶解作用的特点 –成岩早期 • 选择性溶解 –不稳定组分（文石、高镁方解石）先被溶解， 表现在对碳酸盐组分的溶解有选择性。 –成岩晚期 • 非选择性溶解 –溶孔、溶缝、溶洞，不具选择性。
沿缝合线溶孔 螺体腔孔、粒间溶孔
或他形。 • 影响碳酸盐胶结物具体形状和大小的因素有：
溶解离子、结晶速度、底质
胶结作用
亮晶鲕粒灰岩，方解石充填负鲕粒，粒缘为 纤维状方解石胶结，原为文石或高镁方解石
表鲕灰质云岩，连晶方解石胶结，早成岩浅埋藏
咸水湖潜流带胶结物
中国枝管藻云岩，结壳结构，具藻架孔和管孔（小圆孔），沿 枝管藻分布纤维状等厚环边胶结物
含量从0~100%变化较大
三、溶解作用 溶解作用是由于碳酸盐沉积物或碳酸盐岩中孔隙水的性质 发生了变化、从而引起碳酸盐矿物或其它成分发生溶解作 用。可形成 溶孔、溶缝、溶沟、溶洞等。
• 1.发生条件 –CaCO3不饱和，并为弱酸性 –孔隙水具有流动性
• 2.发生在成岩作用的各个阶段
• 早成岩期（同生期） –大气淡水
去白云化
中晶云岩，白云石环带状， 内部暗色环边为方解石，晶
间为泥晶方解石充填
2、石膏化和硬石膏化 –石膏、硬石膏交代碳酸盐矿物或组分的现象
3、去石膏化作用 –石膏、硬石膏晶体被碳酸盐矿物交代的作用
膏化
亮晶砂屑膏质云岩，板状、 放射状硬石膏，孔隙全充填
亮晶砂屑含膏云岩，残余砂 屑，白云石与硬石膏胶结，
世代胶结
亮3、亮晶方解石胶结物与新生变形方解石的区别
（1）新生变形晶体大小不均，常呈斑块状或不规则状分布，亮晶胶结物 充填孔隙或呈皮壳状形式出现。
（2）孔隙胶结物具充填组构。其长轴常垂直孔隙壁生长，向孔隙中心晶 体增大，个数减少，新生变形晶体似球状斑块则相反。中心为微亮晶， 外部为放射状排列的较大的长形晶体。
一、 碳酸盐矿物的转化作用
• 矿物的转化作用 • 矿物的同质多象转化 晶格和晶形变化，化学成分不变 文石→低镁方解石 • 矿物的异质同象转化 化学成分变化，晶格和晶形无变化 高镁方解石→低镁方解石
碳酸盐矿物的转化作用
亮晶鲕粒灰岩，方解石充填负鲕粒，粒缘为纤维状 方解石胶结，纤维长短近似，原为文石或高镁方解石
无孔隙
去膏化
白云岩，刀刃状白云石为去膏 亮晶异形粒云岩，石膏假
化产物，晶粒大小不等
晶内有异形粒残余，染色
硅化
残余藻团粒硅（化）岩，藻云岩硅化，皮壳状结构，粒 间孔玉髓—燧石—石英充填
五、压实作用和压溶作用
１、压实作用
• 孔隙流体减少，孔隙度降低，沉积物密度增大，颗粒 变形、破裂。
颗粒碳酸盐岩中常见的压实现象有：(1)颗粒点接触频率高： （2）颗粒定向和变形；(3)颗粒间线状接触或曲面接触；(4) 颗粒压平；(5)颗粒断裂或破裂；（6）颗粒错断或分离；(7) 颗粒表皮撕裂；（8）颗粒表部揉皱；（9）颗粒内部构造形 变；(10)颗粒在应力作用下发生粉碎性碎裂；（11）有机质 破碎变形为不规则细脉。
• 2、碳酸盐胶结物的世代
• 充填孔隙的胶结物往往由两个或两个以上世代 组成、有时随着世代的不同，其组构和微量元素 的组成也随之发生变化。在古代石灰岩中、早期 胶结物一般在颗粒周围组成薄边胶结，常见为纤 维状或马牙状无铁方解石；后期胶结物多为粒状 含铁方解石，有时按含铁量递增或递减的顺序还 可组成多期胶结。
第十四章 碳酸盐沉积物的沉积后作用
第一节 碳酸盐沉积物沉积后作用的主要类型 第二节 碳酸盐沉积物沉积后作用的环境及特征 第三节 成岩序列和成岩阶段
本章重点
１、常见碳酸盐成作用类型、特征及石油地质意义
第一节 碳酸盐沉积物沉积后作用的主要类型
一、碳酸钙矿物的转化作用 二、胶结作用 三、溶解作用 四、交代作用 五、压实作用和压溶作用 六、重结晶作用
与颗粒之间的关系
分布特点
在岩石中所占的百 分含量
常具世代现象，第一世代 具栉壳状结构，第二世代 一般具粒状镶嵌结构
晶粒边缘接触界线大多平 直，贴面结合
与颗粒接触界线清楚，不 破坏颗粒边缘
多见于颗粒碳酸盐岩的填 隙物中，分布位置取决于 粒间孔隙
通常小于30%~40%
决不具世代现象和栉壳状结 构，常具不等粒的似花岗变 晶结构 接触界面弯曲，不规则，三 重结合 与颗粒接触界线不清楚，可 破坏颗粒边缘或嵌入颗粒 与颗粒同时沉积下来，分布 不均一
负鲕铸模孔 鲕粒间溶孔
选择性溶解形成的孔隙
岩溶作用，亮晶负鮞鲕粒 灰岩，孔壁充填炭质沥青
非选择性溶解形成的孔隙
亮晶鲕粒云岩，粒间、粒内溶孔， 粒间溶孔为晶粒状白云石胶结
碳酸盐岩的孔隙分类 (据乔魁特，1970）
四、交代作用 1、去白云化作用
（1）机理 富含硫酸盐的地表条件下：
CaMg(CO3)2+CaSO4·2H2O→2CaCO3+MgSO4+2H2O 白云石与石膏共生→方解石＋泻利盐
二、胶结作用
胶结作用是一种孔隙水的物理化学和生物化学的沉淀
作用，作用的结果是在粒间的孔隙中发生晶体生长·这类
晶体就是胶结物，它能把碳酸盐颗粒或矿物粘结起来使之
变成固结的岩石．
1、碳酸盐胶结物的矿物成分和结晶形态 任何一种碳酸盐矿物：泥晶 文石：纤维状及针状 镁方解石：纤维状； 白云石、方解石：粒状，自形与半自形菱面体、叶片状
（4）亮晶胶结物干净透明，不含原岩残余物。新生变形晶体因常含杂质 而显得较浑浊。有机质多时会使晶体显淡褐色或略具多色性。
（5)新生变形晶体晶间界面一般为弯曲状。胶结物亮晶晶间界面较平直， 三个晶体接合时合成一个180˚角的贴面接合率高达30~73％。
（6）骨骼的重结晶共轴环边（交代环边）切割邻近的基质或颗粒，胶结 物的共轴环边与邻近的胶结物或颗粒分界请楚，无切割。
亮晶方解石胶结物与重结晶方解石(或新生变形方解石)区别
比较内容
亮晶胶结物
重结晶或新生变形
明亮程度
晶体较明亮，明亮程度较 晶体较污浊，明亮程度较差，
均一
不均一
世代现象、结构
晶粒自形程度、接 触关系
• 成岩期 –粒间水（弱酸性）
• 表生期 –大气淡水（地表水）
• 3.成岩各阶段溶解作用的特点 –成岩早期 • 选择性溶解 –不稳定组分（文石、高镁方解石）先被溶解， 表现在对碳酸盐组分的溶解有选择性。 –成岩晚期 • 非选择性溶解 –溶孔、溶缝、溶洞，不具选择性。
沿缝合线溶孔 螺体腔孔、粒间溶孔
或他形。 • 影响碳酸盐胶结物具体形状和大小的因素有：
溶解离子、结晶速度、底质
胶结作用
亮晶鲕粒灰岩，方解石充填负鲕粒，粒缘为 纤维状方解石胶结，原为文石或高镁方解石
表鲕灰质云岩，连晶方解石胶结，早成岩浅埋藏
咸水湖潜流带胶结物
中国枝管藻云岩，结壳结构，具藻架孔和管孔（小圆孔），沿 枝管藻分布纤维状等厚环边胶结物
含量从0~100%变化较大
三、溶解作用 溶解作用是由于碳酸盐沉积物或碳酸盐岩中孔隙水的性质 发生了变化、从而引起碳酸盐矿物或其它成分发生溶解作 用。可形成 溶孔、溶缝、溶沟、溶洞等。
• 1.发生条件 –CaCO3不饱和，并为弱酸性 –孔隙水具有流动性
• 2.发生在成岩作用的各个阶段
• 早成岩期（同生期） –大气淡水
去白云化
中晶云岩，白云石环带状， 内部暗色环边为方解石，晶
间为泥晶方解石充填
2、石膏化和硬石膏化 –石膏、硬石膏交代碳酸盐矿物或组分的现象
3、去石膏化作用 –石膏、硬石膏晶体被碳酸盐矿物交代的作用
膏化
亮晶砂屑膏质云岩，板状、 放射状硬石膏，孔隙全充填
亮晶砂屑含膏云岩，残余砂 屑，白云石与硬石膏胶结，
世代胶结
亮3、亮晶方解石胶结物与新生变形方解石的区别
（1）新生变形晶体大小不均，常呈斑块状或不规则状分布，亮晶胶结物 充填孔隙或呈皮壳状形式出现。
（2）孔隙胶结物具充填组构。其长轴常垂直孔隙壁生长，向孔隙中心晶 体增大，个数减少，新生变形晶体似球状斑块则相反。中心为微亮晶， 外部为放射状排列的较大的长形晶体。
一、 碳酸盐矿物的转化作用
• 矿物的转化作用 • 矿物的同质多象转化 晶格和晶形变化，化学成分不变 文石→低镁方解石 • 矿物的异质同象转化 化学成分变化，晶格和晶形无变化 高镁方解石→低镁方解石
碳酸盐矿物的转化作用
亮晶鲕粒灰岩，方解石充填负鲕粒，粒缘为纤维状 方解石胶结，纤维长短近似，原为文石或高镁方解石
无孔隙
去膏化
白云岩，刀刃状白云石为去膏 亮晶异形粒云岩，石膏假
化产物，晶粒大小不等
晶内有异形粒残余，染色
硅化
残余藻团粒硅（化）岩，藻云岩硅化，皮壳状结构，粒 间孔玉髓—燧石—石英充填
五、压实作用和压溶作用
１、压实作用
• 孔隙流体减少，孔隙度降低，沉积物密度增大，颗粒 变形、破裂。
颗粒碳酸盐岩中常见的压实现象有：(1)颗粒点接触频率高： （2）颗粒定向和变形；(3)颗粒间线状接触或曲面接触；(4) 颗粒压平；(5)颗粒断裂或破裂；（6）颗粒错断或分离；(7) 颗粒表皮撕裂；（8）颗粒表部揉皱；（9）颗粒内部构造形 变；(10)颗粒在应力作用下发生粉碎性碎裂；（11）有机质 破碎变形为不规则细脉。
• 2、碳酸盐胶结物的世代
• 充填孔隙的胶结物往往由两个或两个以上世代 组成、有时随着世代的不同，其组构和微量元素 的组成也随之发生变化。在古代石灰岩中、早期 胶结物一般在颗粒周围组成薄边胶结，常见为纤 维状或马牙状无铁方解石；后期胶结物多为粒状 含铁方解石，有时按含铁量递增或递减的顺序还 可组成多期胶结。
第十四章 碳酸盐沉积物的沉积后作用
第一节 碳酸盐沉积物沉积后作用的主要类型 第二节 碳酸盐沉积物沉积后作用的环境及特征 第三节 成岩序列和成岩阶段
本章重点
１、常见碳酸盐成作用类型、特征及石油地质意义
第一节 碳酸盐沉积物沉积后作用的主要类型
一、碳酸钙矿物的转化作用 二、胶结作用 三、溶解作用 四、交代作用 五、压实作用和压溶作用 六、重结晶作用
与颗粒之间的关系
分布特点
在岩石中所占的百 分含量
常具世代现象，第一世代 具栉壳状结构，第二世代 一般具粒状镶嵌结构
晶粒边缘接触界线大多平 直，贴面结合
与颗粒接触界线清楚，不 破坏颗粒边缘
多见于颗粒碳酸盐岩的填 隙物中，分布位置取决于 粒间孔隙
通常小于30%~40%
决不具世代现象和栉壳状结 构，常具不等粒的似花岗变 晶结构 接触界面弯曲，不规则，三 重结合 与颗粒接触界线不清楚，可 破坏颗粒边缘或嵌入颗粒 与颗粒同时沉积下来，分布 不均一
负鲕铸模孔 鲕粒间溶孔
选择性溶解形成的孔隙
岩溶作用，亮晶负鮞鲕粒 灰岩，孔壁充填炭质沥青
非选择性溶解形成的孔隙
亮晶鲕粒云岩，粒间、粒内溶孔， 粒间溶孔为晶粒状白云石胶结
碳酸盐岩的孔隙分类 (据乔魁特，1970）
四、交代作用 1、去白云化作用
（1）机理 富含硫酸盐的地表条件下：
CaMg(CO3)2+CaSO4·2H2O→2CaCO3+MgSO4+2H2O 白云石与石膏共生→方解石＋泻利盐
二、胶结作用
胶结作用是一种孔隙水的物理化学和生物化学的沉淀
作用，作用的结果是在粒间的孔隙中发生晶体生长·这类
晶体就是胶结物，它能把碳酸盐颗粒或矿物粘结起来使之
变成固结的岩石．
1、碳酸盐胶结物的矿物成分和结晶形态 任何一种碳酸盐矿物：泥晶 文石：纤维状及针状 镁方解石：纤维状； 白云石、方解石：粒状，自形与半自形菱面体、叶片状