浅海碳酸盐与珊瑚礁简版
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浅海碳酸盐与珊瑚礁简版
浅海碳酸盐沉积的环境控制因素
1、温度
暖水型碳酸盐沉积区海水表层最低温度不得低 于14-15℃，位于南北纬30°之间，是最主要 的碳酸盐沉积区。 温水型碳酸盐沉积区温度可以适当降低，但要 满足盐度要求。
浅海碳酸盐与珊瑚礁简版
浅海碳酸盐沉积的环境控制因素
2、盐度
骨骼性碳酸盐沉积物必须适合海洋生物大量生长 发育，一般盐度在32-42‰，该盐度最适合各种 生物生长。 鲕粒-颗粒集合体要求盐度偏高，主要分布在南北 回归线附近，赤道两侧没有鲕粒-颗粒集合体沉积。
浅海碳酸盐与珊瑚礁简版
3)．球粒(pellet)和粪球粒(fecal pellet) 球粒——较细粒的(粉砂级或细砂级)、不
具特殊内部结构的、泥晶的、球形卵形的、分 选较好的颗粒。表面光滑，一般0.1-0.03mm， 少数0.5-0.7mm。
粪球粒——呈卵形或椭球形，分选甚好， 有机质含量较高，在薄片中呈暗色。
方解石（低镁方解石、三方晶系）
含MgCO3mol<4% ，即普通方解石，是碳酸盐岩中 最稳定矿物，是组成石灰岩的主要矿物。现代海相碳 酸岩沉积物中，低镁方解石较高镁方解石和文石少， 只在深海碳酸盐沉积物中才占优势，多形成于低水温 的环境中。
此外它常组成一些海 生物的骨骼，如介形 虫、三叶虫、苔藓虫、 某些腕足类及有孔虫、 蓝藻、颗石藻等海生 生物的骨骼。
现代浅海碳酸盐沉积与珊瑚礁
浅海碳酸盐与珊瑚礁简版
研究意义
浅海碳酸盐沉积是现代海洋中的一类比较特 殊的沉积。 现代碳酸盐岩的沉积量占全球碳酸盐岩沉积 量的22%。 古代碳酸盐岩沉积量巨大，并赋存重要资源， 需要用将今论古的原理进行研究。
浅海碳酸盐与珊瑚礁简版
一、浅海碳酸盐沉积的环境控制因素
1、温度 2、盐度 3、水深 4、区域海流
浅海碳酸盐沉积的环境控制因素
4、区域海流
全球性或区域性暖流为碳酸盐沉积提供了优越 的环境和营养物质，使暖流经过区碳酸盐沉积 纬度更高。
浅海碳酸盐与珊瑚礁简版
二、浅海碳酸盐组分
1、矿物成分 方解石，高镁方解石，文石，白云石
2、结构组分 颗粒（异化粒），文石泥，藻、藻席
和叠层石
浅海碳酸盐与珊瑚礁简版
另一方面文石的溶解度较方解 石大，在成岩作用过程中转变 为方解石或几乎全被溶解，所 以现代碳酸盐沉积物中文石很 常见，但在古代岩石中不存在 文石。
浅海碳酸盐与珊瑚礁简版
白云石 (Ca、Mg)(CO3)2
晶体多为菱面体状，标准白云石的分子结构为Ca2+和 Mg2+ 阳 离 子 层 与 CO32- 阴 离 子 层 交 替 排 列 ， 呈 Mg2+—CO32-—Ca2+—CO32- ， 即 Mg2+ ： Ca2+ 为 1 ： 1。
源自文库
3、藻、藻席和叠层石
一些藻类，如蓝绿藻和红藻，其粘液可以粘结 其他碳酸盐组分，如灰泥、颗粒、生物碎屑等，从而 形成粘结格架，如各种叠层石、其他粘结格架。
浅海碳酸盐与珊瑚礁简版
浅海碳酸盐沉积的环境控制因素
3、海水深度
就全球来说，CCD面的深度变化在3200-5500m， 碳酸盐沉积应发生在小于深度区域。
浅海地带，尤其是水深小于130-150m海域，碳酸 钙沉积最为发育，该深度处于生物发育的真光带， 无论底栖生物还是浮游生物都能大量生长繁殖，藻 类也能在该范围内进行光合作用，但还要参考不同 海域的透光度和浑浊度。现代热带浅海10-15m水 深的海域产生的CaC浅O海碳3酸比盐与陆珊瑚缘礁简海版 的CaCO3多几倍。
浅海碳酸盐与珊瑚礁简版
结构组分
颗粒（异化粒） 文石泥 藻、藻席和叠层石
浅海碳酸盐与珊瑚礁简版
1、颗粒（grains）
沉积盆地中，由于侵蚀作用、化学凝聚作用 及生物作用形成的砂级及粉砂级质点。
碳酸盐岩 中的颗粒
内颗粒
（盆内颗粒）
非生物碎屑颗粒：内 碎屑、鲕粒、球粒等
生物碎屑颗粒
外颗粒
（盆外浅海颗碳酸粒盐与）珊瑚礁简版
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。
浅海碳酸盐与珊瑚礁简版
浅海碳酸盐与珊瑚礁简版
鲕粒形成于浅于2m的扰动水体中，局限 于热带和亚热带浅海，超高盐环境有利于鲕粒 的形成。
卡耶（Cayeux, 1935）提出鲕粒生长的必 要条件：CaCO3供应丰富且达到饱和，有充分 的核心来源，水要受到搅动。
高镁方解石是一种不稳定碳酸盐矿物，只存在现代 碳酸盐沉积物中，在成岩作用中高镁方解石的Mg2+ 逸出，转变为低镁方浅解海碳石酸盐。与珊瑚礁简版
文石（霰石）（斜方晶系）
是CaCO3在高压下的稳定同质多像体，即25℃，压 力>4X108Pa时稳定存在，在地表条件下为亚稳定 状态，当加热或长期处于地表条件(常压)下转变成方 解石。
浅海碳酸盐与珊瑚礁简版
4)．集合粒(Aggregate)
几个碳酸盐颗粒被泥晶基质或藻类粘 结在一起，基质为混乱的文石针，可能是 未完全胶结的碳酸盐沉积中裂隙两壁的脱 落产物。
浅海碳酸盐与珊瑚礁简版
2、泥（muds）
泥——指泥级的碳酸盐质点，“微晶碳酸盐 泥”、“微晶”、“泥晶”、“泥屑”。
灰泥—方解石 成分的泥，“微 泥 晶方解石泥”
云泥—白云石 成分的泥
浅海碳酸盐与珊瑚礁简版
现代碳酸盐沉积物中，灰泥大多由针状文 石组成，针状文石晶体平均长度近于0.03mm， 宽度约为长度的1/10。
化学沉淀作用生成的—针状文石
灰泥的成因 机械破碎作用生成的—泥屑
生物作用生成的：在活的钙质藻
中含大量针状文石，吃下碳酸盐颗 粒并消化磨碎
浅海碳酸盐与珊瑚礁简版
浅海碳酸盐与珊瑚礁简版
高镁方解石
MgCO3>4mol% 的 方 解 石 称 为 高 镁 方 解 石 ， 但 MgCO3的摩尔体积百分含量常常变化在10%-20%之 间。
它形成于水温较高的浅海及滨岸地区的海水中，当 海水中Mg2+浓度大于正常海水的Mg2+浓度，盐度偏 高时，容易形成高镁方解石沉淀，许多海洋生物的钙 质硬体是由高镁方解石组成。
1)．内碎屑（intraclast）
主要是沉积盆地中沉积不久的、半固结或固结的 碳酸盐岩岩层，受波浪、潮汐水流、风暴等的作用， 破碎、搬运、磨蚀、再沉积而成的。
浅海碳酸盐与珊瑚礁简版
2)．鲕粒（oolith）
具有核心和同心层结构的球状颗粒，很象鱼子， 大小0.2～2mm，常见的为0.2～0.6mm。
浅海碳酸盐沉积的环境控制因素
1、温度
暖水型碳酸盐沉积区海水表层最低温度不得低 于14-15℃，位于南北纬30°之间，是最主要 的碳酸盐沉积区。 温水型碳酸盐沉积区温度可以适当降低，但要 满足盐度要求。
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浅海碳酸盐沉积的环境控制因素
2、盐度
骨骼性碳酸盐沉积物必须适合海洋生物大量生长 发育，一般盐度在32-42‰，该盐度最适合各种 生物生长。 鲕粒-颗粒集合体要求盐度偏高，主要分布在南北 回归线附近，赤道两侧没有鲕粒-颗粒集合体沉积。
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3)．球粒(pellet)和粪球粒(fecal pellet) 球粒——较细粒的(粉砂级或细砂级)、不
具特殊内部结构的、泥晶的、球形卵形的、分 选较好的颗粒。表面光滑，一般0.1-0.03mm， 少数0.5-0.7mm。
粪球粒——呈卵形或椭球形，分选甚好， 有机质含量较高，在薄片中呈暗色。
方解石（低镁方解石、三方晶系）
含MgCO3mol<4% ，即普通方解石，是碳酸盐岩中 最稳定矿物，是组成石灰岩的主要矿物。现代海相碳 酸岩沉积物中，低镁方解石较高镁方解石和文石少， 只在深海碳酸盐沉积物中才占优势，多形成于低水温 的环境中。
此外它常组成一些海 生物的骨骼，如介形 虫、三叶虫、苔藓虫、 某些腕足类及有孔虫、 蓝藻、颗石藻等海生 生物的骨骼。
现代浅海碳酸盐沉积与珊瑚礁
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研究意义
浅海碳酸盐沉积是现代海洋中的一类比较特 殊的沉积。 现代碳酸盐岩的沉积量占全球碳酸盐岩沉积 量的22%。 古代碳酸盐岩沉积量巨大，并赋存重要资源， 需要用将今论古的原理进行研究。
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一、浅海碳酸盐沉积的环境控制因素
1、温度 2、盐度 3、水深 4、区域海流
浅海碳酸盐沉积的环境控制因素
4、区域海流
全球性或区域性暖流为碳酸盐沉积提供了优越 的环境和营养物质，使暖流经过区碳酸盐沉积 纬度更高。
浅海碳酸盐与珊瑚礁简版
二、浅海碳酸盐组分
1、矿物成分 方解石，高镁方解石，文石，白云石
2、结构组分 颗粒（异化粒），文石泥，藻、藻席
和叠层石
浅海碳酸盐与珊瑚礁简版
另一方面文石的溶解度较方解 石大，在成岩作用过程中转变 为方解石或几乎全被溶解，所 以现代碳酸盐沉积物中文石很 常见，但在古代岩石中不存在 文石。
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白云石 (Ca、Mg)(CO3)2
晶体多为菱面体状，标准白云石的分子结构为Ca2+和 Mg2+ 阳 离 子 层 与 CO32- 阴 离 子 层 交 替 排 列 ， 呈 Mg2+—CO32-—Ca2+—CO32- ， 即 Mg2+ ： Ca2+ 为 1 ： 1。
源自文库
3、藻、藻席和叠层石
一些藻类，如蓝绿藻和红藻，其粘液可以粘结 其他碳酸盐组分，如灰泥、颗粒、生物碎屑等，从而 形成粘结格架，如各种叠层石、其他粘结格架。
浅海碳酸盐与珊瑚礁简版
浅海碳酸盐沉积的环境控制因素
3、海水深度
就全球来说，CCD面的深度变化在3200-5500m， 碳酸盐沉积应发生在小于深度区域。
浅海地带，尤其是水深小于130-150m海域，碳酸 钙沉积最为发育，该深度处于生物发育的真光带， 无论底栖生物还是浮游生物都能大量生长繁殖，藻 类也能在该范围内进行光合作用，但还要参考不同 海域的透光度和浑浊度。现代热带浅海10-15m水 深的海域产生的CaC浅O海碳3酸比盐与陆珊瑚缘礁简海版 的CaCO3多几倍。
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结构组分
颗粒（异化粒） 文石泥 藻、藻席和叠层石
浅海碳酸盐与珊瑚礁简版
1、颗粒（grains）
沉积盆地中，由于侵蚀作用、化学凝聚作用 及生物作用形成的砂级及粉砂级质点。
碳酸盐岩 中的颗粒
内颗粒
（盆内颗粒）
非生物碎屑颗粒：内 碎屑、鲕粒、球粒等
生物碎屑颗粒
外颗粒
（盆外浅海颗碳酸粒盐与）珊瑚礁简版
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。
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鲕粒形成于浅于2m的扰动水体中，局限 于热带和亚热带浅海，超高盐环境有利于鲕粒 的形成。
卡耶（Cayeux, 1935）提出鲕粒生长的必 要条件：CaCO3供应丰富且达到饱和，有充分 的核心来源，水要受到搅动。
高镁方解石是一种不稳定碳酸盐矿物，只存在现代 碳酸盐沉积物中，在成岩作用中高镁方解石的Mg2+ 逸出，转变为低镁方浅解海碳石酸盐。与珊瑚礁简版
文石（霰石）（斜方晶系）
是CaCO3在高压下的稳定同质多像体，即25℃，压 力>4X108Pa时稳定存在，在地表条件下为亚稳定 状态，当加热或长期处于地表条件(常压)下转变成方 解石。
浅海碳酸盐与珊瑚礁简版
4)．集合粒(Aggregate)
几个碳酸盐颗粒被泥晶基质或藻类粘 结在一起，基质为混乱的文石针，可能是 未完全胶结的碳酸盐沉积中裂隙两壁的脱 落产物。
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2、泥（muds）
泥——指泥级的碳酸盐质点，“微晶碳酸盐 泥”、“微晶”、“泥晶”、“泥屑”。
灰泥—方解石 成分的泥，“微 泥 晶方解石泥”
云泥—白云石 成分的泥
浅海碳酸盐与珊瑚礁简版
现代碳酸盐沉积物中，灰泥大多由针状文 石组成，针状文石晶体平均长度近于0.03mm， 宽度约为长度的1/10。
化学沉淀作用生成的—针状文石
灰泥的成因 机械破碎作用生成的—泥屑
生物作用生成的：在活的钙质藻
中含大量针状文石，吃下碳酸盐颗 粒并消化磨碎
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高镁方解石
MgCO3>4mol% 的 方 解 石 称 为 高 镁 方 解 石 ， 但 MgCO3的摩尔体积百分含量常常变化在10%-20%之 间。
它形成于水温较高的浅海及滨岸地区的海水中，当 海水中Mg2+浓度大于正常海水的Mg2+浓度，盐度偏 高时，容易形成高镁方解石沉淀，许多海洋生物的钙 质硬体是由高镁方解石组成。
1)．内碎屑（intraclast）
主要是沉积盆地中沉积不久的、半固结或固结的 碳酸盐岩岩层，受波浪、潮汐水流、风暴等的作用， 破碎、搬运、磨蚀、再沉积而成的。
浅海碳酸盐与珊瑚礁简版
2)．鲕粒（oolith）
具有核心和同心层结构的球状颗粒，很象鱼子， 大小0.2～2mm，常见的为0.2～0.6mm。