【沉积学】碳酸盐岩各论

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)
常伴随有暴露过程，缺乏蒸发环境
特点： 有高度的概括性：
1、排除了非独立的亮晶组分； 2、颗粒—灰泥石灰岩、粘结岩的分类与福克的类似； 3、增加了结晶碳酸盐岩。 使颗粒—泥晶岩、粘结岩、结晶岩的碳酸盐岩三分性很明显。
二、本书的分类
Ⅰ(2)
颗粒 Ⅰ(1 石灰岩 颗 含灰泥 粒 颗粒
Ⅰ 石 石灰岩
颗 粒ห้องสมุดไป่ตู้
灰 岩
灰泥质 颗粒
︱
石灰岩
灰 颗粒
内碎屑 石灰岩
内碎屑质 50 50 灰泥
石灰岩
75
25
含内碎屑 灰泥
石灰岩
含灰泥 生粒 石灰岩
灰泥质 生粒 石灰岩
生粒质 灰泥 石灰岩
含生粒 灰泥 石灰岩
含灰泥 鲕粒
石灰岩
灰泥质 鲕粒
石灰岩
鲕粒质 灰泥
石灰岩
含鲕粒 灰泥
石灰岩
含灰泥 球粒
石灰岩
灰泥质 球粒
石灰岩
球粒质 灰泥
石灰岩
含球粒 灰泥
石灰岩
含灰泥
9. 瘤状 (结核状) 灰岩 10. 物质重组, 压实
10. 生物格架灰岩 11. (1)骨架灰岩 (生物礁灰岩) 12. 造架生物: 珊瑚、 石枝藻 、 层孔虫 、苔藓虫 、厚壳蛤
白云 石
（三）回流渗透白云化作用
潮上带的高镁粒间水因重力向下回流渗透， 使下伏的 方解石发生白云石化。
（四）混合白云化作用－巴迪奥扎曼 （Badiozamani,1973）
5%海水和95%地下水混合 白云石已饱和
方解石不饱和 50%海水和50%地下水混合 白云石早已饱和 方解石才开始饱和
5－50％比例的海水只沉淀白云石。
（五）淡水白云岩（Folk and Land, 1975）
淡水条件下（ Mg/Ca比率1：1或以上，略饱和） 、低的 结晶速率、低离子浓度（缺干扰离子），利于有序白云石的形 成，洁净、晶形好。
（六）调整白云化作用——古德尔和加曼（Goodell and Garman,1969）
在淡水影响下，碳酸盐淋滤、交代，Mg2+从晶格中 析出、富集，发生白云化作用。
5. 抱球虫软泥 现代海底, 广泛。
6.鲕粒石灰岩 基质部分多为亮晶, 也可为泥晶。 若基质主要为灰泥→ “结构退变”
7. 球粒石灰岩 泥晶或亮晶
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
泥晶鲕粒灰岩,结构退变
8.泥晶石灰岩 泥晶方解石构成 。 沉积水动力条件很弱 常与球粒石灰岩、粉屑石灰岩共生
第四节 石灰岩的结构分类
一、代表性的分类简介 1.福克（1959,1962）的三端元分类
以具成因意义的结构为分类依据。
进一步划分出 11个类型
依据组分的含量，提出了结构成熟度的概念，与陆源碎屑岩对比：
分类特点：
将碎屑结构观点引进碳酸盐岩分类，是非化学沉淀的 “异常”化学岩。
2.邓哈姆(1962)的两端元（颗粒－灰泥）分类 强调结构，应用广泛
回
流混 调 流 混 调
渗 透 白 云 化
合 白 云 化 作
整 白 云 化 作
渗 透 白 云 化
合 白 云 化 作
整 白 云 化 作
热变 液质 作作 用用
作用 用 作 用 用
用
用
第六节 碳酸盐岩的主要类型
一、石灰岩
1. 内碎屑灰岩
2. 3. 由内碎屑（砾屑—粉屑）、填隙物（泥晶、亮晶）组成。
4.
分选、
另外，白云岩的晶粒结构、交代结构发育。
二、白云岩形成机理 长期争论
（一）原生沉淀作用
在水体中直接沉淀出白云石
模拟自然环境人工合成真正的、化学计量的白云石 （Ca: Mg = 1:1）至今没有成功，
只有在Pco2 > 4atm条件下人工合成出白云石
考龙泻湖光合作用的高镁方解石和富钙白云石。
（二）毛细管浓缩 (蒸发泵)作用： 热带地区潮上带；
1. 零散富集，局部出现白云石晶体； 2. 也可大规模富集，形成薄层白云岩; 3. 形成条件类似，故常与混合白云化作用共生
（七）、生物白云化 生物直接形成白云石—如：海胆
（八）、埋藏白云化
埋藏环境下，高镁方解石、粘土、孔隙水 富镁流体
白云石化。
排出
（九）、海水白云化
海流、潮汐泵 深部海水进入环礁
藻粒
Ⅲ
石灰岩
灰泥质 Ⅱ 藻粒 晶
石灰岩 粒 藻粒质 石
灰泥 灰 石灰岩 岩 含藻粒
灰泥 石灰岩
生 物 格 架 ︱ 礁 石 灰 岩
90 10 灰泥 灰泥 灰泥
灰泥 灰泥
石灰岩 石灰岩 石灰岩 石灰岩 石灰岩
第五节 白云岩
一、白云岩的结构分类
对石灰岩的分类原则基本适用于白云岩。
只需将“石灰岩”改为“白云岩”，“灰泥” 改为“云泥”。
准同生白云化，蒸发作用 大
文石白云化
石膏沉淀
Mg/Ca加
文石 （潮上带，疏松，富含粒间水）
气 候干热 ， 粒 间 水 蒸 发
海 水 通过毛 细管 作 用 补给
粒间水盐度增大（海水→盐水）
石 膏等 沉淀（Ca离 子 浓度 减 小）
Mg/Ca比 值 增 大（由 正 常海水 3：1→40：1） 与 文石 接 触， Mg离 子 将 代替 Ca离 子
5.
6.
磨圆
7.
构造
竹叶石灰岩
竹叶砾屑灰岩具氧化边，粉晶方解石基质
亮晶砂屑石灰岩
2.亮晶生物碎屑灰岩 破碎的生物碎屑——亮晶胶结物
3.泥晶生物碎屑灰岩 完整或破碎的生物碎屑——泥晶
泥晶生物屑灰岩，货币虫、有孔虫、棘皮碎屑
泥晶腹足灰岩
4. 白垩 5. 西欧、北美的上白垩统，颗石藻，低镁方解石，重结晶弱。
泥 质石
石 灰岩
灰 岩
含颗 粒石
颗粒质 灰泥 石灰岩
含颗粒 灰泥
灰岩 石灰岩
无颗 粒石 灰岩
灰泥 石灰岩
灰泥 含量 颗粒 含量
(%)
颗粒 内碎屑
内碎屑 石灰岩
生
生物 颗粒
鲕粒
球粒 石灰岩
藻粒
晶物 粒格
架
生粒 鲕粒
球粒 藻粒
石灰岩 石灰岩 石灰岩 石灰岩
10 90 含灰泥
内碎屑 石灰岩 25 75 灰泥质
对方解石不饱和、白云石饱和的 白云化
白云岩成因分类及其相应的生成机理
白云岩
次生白云岩
成 因 分 类
原 生 白 云 岩
同生 白云 岩
准同生白云 岩
成岩白云岩
后生白云岩
直
生 成 机 理
接 的 水 化 学 沉
水界 面处 的白 云化 作用
淀
毛细 管浓 缩白 云化 作用
回 流 渗 透 白 云 化 作 用
回