实验9碳酸盐岩的生物碎屑、成岩作用

▪ ④ 晶粒结构：由大于5 的方解石晶粒组成，相互镶嵌， 见于绿藻、海绵骨针、六射珊瑚、双壳类、腹足类等的 硬体中。
2．纤状结构
▪ 纤状结构由平行或放射排列的单向延长的方解石晶 体组成，按纤体排列和大小分为三种结构：
▪ ① 层纤结构：纤体大多垂直于基面生长而形成，见 于珊瑚、层孔虫、介形虫、有孔虫、苔藓虫及腕足、 双壳、腹足、头足的骨骼中。
▪ ② 柱纤结构：纤体从微粒基线向上向外生长、呈束 状，见于轮藻、珊瑚、层孔虫、双壳、腹足的硬体 中。
▪ ③ 玻纤结构：由小于1 的均匀纤体垂直壳面彼此平 行或放射排列组成，正交偏光下呈波状消光，见于 三叶虫和介形虫。
3．片状结构
▪ 片状结构由两向延伸的方解石片状晶体彼此 平行叠积组成，片状晶体厚1—2 ，按片状晶 体叠积方式为两种结构：
▪ ① 平行片状结构：由小于1—2 近于平行壳 面的方解石片状晶体叠积而成，见于腕足、 苔藓虫、竹节虫的骨质、及蠕虫管中。
▪ ② 交错片状结构：由小于1 纹片平行叠合的 楔形体而成，楔形体之间的纹片彼此呈交错 排列，纹片多由文石组成，见于腹足、双壳 类和头足类的壳质中。
4．柱状结构
▪ 柱状结构由宽大于5 μ以上的方解石柱状晶体 垂直或斜交壳面所组成，见于双壳类、腹足 类和头足类的壳体中。
实验九 碳酸盐岩的生物碎屑、 成岩作用
生物骨骼颗粒的鉴定
▪ （一）骨骼颗粒的矿物成分 ▪ （二）骨骼颗粒的显微结构 ▪ （三）骨骼颗粒类型及特征
（一）骨骼颗粒的矿物成分
▪ 骨骼颗粒的矿物成分有四种： ▪ 1、钙镁碳酸盐； ▪ 2、二氧化硅； ▪ 3、钙磷酸盐； ▪ 4、有机化合物。
1．钙镁碳酸盐
▪ ① 胶粒结构：由微晶方解石胶结稍大的方解石、石英 粉砂、粒屑和骨屑而形成，见于蓝绿藻、红藻、有孔虫 等的硬体中。
▪ ② 隐粒结构：由小于0.5 的方解石晶粒组成，见于蓝绿 藻、红藻、有孔虫、古杯、珊瑚、层孔虫等的硬体中。
▪ ③ 微粒结构：由1—5 的方解石晶粒组成，见于蓝绿藻、 绿藻、红藻、有孔虫、古杯、海绵、层孔虫和珊瑚等的 硬体中。
▪ 钙磷酸盐矿物主要为胶磷矿，它是无饺类腕足动 物，软舌螺和脊椎动物的骨骼及牙齿等的主要成 分。
▪ 4．有机化合物
▪ 有机化合物大部分为造骨的有机质，如几丁质和 壳蛋白，主要是节肢动物门的骨骼组分。
（二）骨骼颗粒的显微结构
▪ 骨骼颗粒的显微结构是指组成骨骼颗粒壳层 的矿物形状、大小、结晶程度、排列方式等， 按晶体在三维空间形态特征分为五大结构类 型： （见图3）
颗石藻
蜓
伞藻
胚壳
螺环
缝合线
体螺环
软体类（腹足）
胚壳
缝合线
软体类（腹足）
螺环
壳轴
软体类（腹足）
软体类（腹足）
软 体 动 物 ： 腹 足 类
腹足类的头部和足表现出明显的两侧对称，内脏 团呈螺旋形，失去对称形。这是因为在个体发育中身 体经扭转的结果。
初房
旋壁 隔壁
房室
有孔虫
旋壁
房室 隔壁
有孔虫
5．单晶结构
▪ 单晶结构由一致消光的单一方解石晶体所组 成，它是棘皮动物的海百合和海胆骨板的主 要结构，按单晶的形式分为二种结构：
▪ ① 连生单晶结构：由单晶方解石连生组成， 见于海百合骨板中。
▪ ② 网格单晶结构：由原生单晶方解石与次生 单晶方解石（c轴相互垂直所组成），见于海 胆骨板中。
（三）骨骼颗粒类型及特征
层纤结构
六射珊瑚--低纬度、浅深度、窄盐度、古生界暖水
横板 磷板
隔壁
珊瑚
三叶虫颊刺 玻纤结构
三叶虫
三叶虫
尾刺
轴节
颊刺
肋刺
三叶虫
(3)片状结构:
• 由近乎平行的方解石(或文石)片以各种方式叠集而成。 • 片状结构常见于苔藓虫、腕足、软体和环节龙介动物硬体部位中。 • 片状结构可以按其方解石或文石片的叠集方式分为叶状片结构、交错 纹片状结构和珍珠状片结构。
▪ 1、粒状结构； ▪ 2、纤状结构； ▪ 3、柱状结构； ▪ 4、片状结构； ▪ 5、单晶结构。
图3 钙质化石常见显微结构图解（据余素玉，1978）
1—有孔虫；2—层孔虫、海绵、红藻；3—古杯类；4—珊瑚类； 5—三叶虫、介形虫；6—腕足类、苔藓虫类；7—瓣鳃类；8—棘皮类
1．粒状结构
▪ 粒状结构由光性方位不一致，等轴粒状的方解石几何体 组成，按晶粒大小分为四种结构：
有孔虫
腹足
腹足Βιβλιοθήκη Baidu有孔虫
腹足
有孔虫
腹足、有孔虫
有孔虫 有孔虫
有孔虫
有孔虫
有孔虫
(2) 纤(柱)状结构：
是由平行或放射状排列的单向延伸的方解石(或文石)晶体组成。为腔肠 动物、节肢动物(钙壳)、轮藻藏卵器的主要显微结构特征。此外，某些苔 藓虫（如泡孔目）、腕足类（如五房贝亚目）、有孔虫（如轮有孔虫亚目） 等也发育此类结构。
虫（粟米虫）和八射珊瑚的硬体组分。
▪ 文石主要是绿藻、软体动物、六射珊瑚、红藻（松
藻）和龙介虫类的硬体组分。（见图2）
图2 钙质动物化石形态分类示意图解（余素玉，1978）
▪ 2．二氧化硅
▪ 非晶质蛋白石经过重结晶为玉髓后变为石英。硅 质矿物主要是硅藻，放射虫和硅质海绵骨针等的 硬体组分。
▪ 3．钙磷酸盐
▪ 1．蓝绿藻 ▪ 2．绿藻 ▪ 3．红藻 ▪ 4．硅藻 ▪ 5．有孔虫 ▪ 6．海绵骨针 ▪ 7．珊瑚 ▪ 8．层孔虫 ▪ 9．苔藓虫 ▪ 10．腕足类 ▪ 11．双壳（瓣鳃）类 ▪ 12．腹足类 ▪ 13．棘皮类 ▪ 14．三叶虫 ▪ 15．介形虫
生物颗粒形态特征
根据显微镜下组成生物颗粒的方解石（或文石）晶体的空 间形态和排列组合，可将生物颗粒归纳为四种结构类型 (戴永定，1981)。
粒状
显
微
纤状
藻类、原生动物、海绵、古杯； 苔藓虫、腕足、软体动物的外壳
腔肠动物、节肢动物和轮藻
结 片状
构 单晶
苔藓、腕足及软体和环节龙介动物 的硬体
棘皮动物
(1) 粒状结构:
由旋光性方位杂乱、三向大致等轴的方解石(或文石)晶体组成。它是低 等生物，如藻类植物、原生动物、海绵动物、古杯动物的主要显微结构 特征；苔藓虫、腕足类和软体动物的最外壳层或胚壳也具粒状结构。
▪ 钙镁碳酸盐是各门类生物骨骼的主要矿物成分，有 低镁方解石、高镁方解石、文石。高镁方解石和文 石极不稳定，易转化为低镁方解石。
▪ 低镁方解石主要是蓝绿藻、红藻、轮藻、有孔虫、
古杯类、海绵、层孔虫、四射珊瑚、床板珊瑚、腕 足类、竹节石、苔藓虫和三叶虫等的硬体组分。
▪ 高镁方解石主要是红藻（珊瑚藻）、棘皮类、有孔