常见碳酸盐岩的认识

第三节常见碳酸盐岩的认识

目的：1．学会观察和描述常见碳酸盐岩的基本特征，加深对碳酸盐岩成因的了解。

2．掌握碳酸盐呀的肉眼鉴定方法和分类命名原则。

3．认识常见碳酸盐岩，并能根据其基本特征，对未知岩石进行初步分类命名。

碳酸盐岩：由化学沉积的碳酸盐矿物（方解石、白云石）组成的岩石。主要的岩石类型为石灰岩和白云岩。

古老的石灰岩经机械风化剥蚀下来的碳酸盐岩碎屑经搬运再沉积形成的岩石不属于碳酸盐岩。

一、碳酸盐岩的成分

1．矿物成分和化学成分

组成碳酸盐岩的矿物主要为方解石和白云石，前者化学成分为CaCO3，后者化学成分为CaMg(CO3)2，如果以氧化物表示，组成碳酸盐岩的化学成分主要有：CAO、MgO、CO2。2．结构组分

(1) 颗粒：相当于碎屑岩中的碎屑颗粒，但它是在盆地内形成，在水盆地内就地形成或经短距离搬运再沉积的。

a 内碎屑：是已形成的弱固结的碳酸盐沉积物，经岸流、波浪和潮汐等的作用而破碎再沉积形成的碎屑。内碎屑按粒径大小可分为：

砾屑：>2mm

砂屑：0.05～2mm

粉屑：0.05～0.005mm

内碎屑粒径越大，代表形成内碎屑时的水动力越强。

b 鲕粒：是具核心和同心层（包壳）结构的球状和似球状颗粒，直径<2mm的称鲕粒，>2 mm 称豆粒

c 生物碎屑：由生物死亡后遗体的钙质硬体部分组成的颗粒。

d 球粒：是由泥晶碳酸盐矿物组成的颗粒，多呈卵圆形，内部结构均匀，粒径约在0.03～

0.2mm，0.2mm大于的称团粒。

(2) 泥晶：为泥级的碳酸盐质点。

(3) 胶结物：充填在颗粒之间的结晶的方解石。

(4) 生物骨架：由原地生长的造礁群体生物所组成的一种坚硬的碳酸钙骨架。

二、碳酸盐岩的分类及结构

（一）按矿物成分：

1．灰岩：主要由方解石组成，进一步按含泥质的多少分为灰岩、含泥灰岩、泥质灰岩、泥灰岩

2．白云岩：主要由白云石组成，通常具晶粒结构。

（二）按结构组分：

鲕粒灰岩：鲕粒结构

生物碎屑灰岩：生物碎屑结构

砾屑灰岩：砾屑结构

内碎屑灰岩砂屑灰岩：砂屑结构

粉屑灰岩：粉屑结构

泥晶灰岩：泥晶结构

生物岩系列：礁灰岩：生物骨架结构

三、实习指导

（1）颜色：灰—灰白色居多，但往往随混入物而变化。

（2）构造：应注意有无微细层理和层面构造，有无化石等。

（3）结构：若为晶粒结构，要按粒度划分粗、中、细粒及其含量；若为鲕状结构应描述鲕粒的大小、形状、含量；若为内碎屑结构，应注意观察内碎屑的形态、大小、排列方式，及其反映的水动力强弱；若为生物结构，要注意区分生物碎屑结构和生物骨架结构，观察主要生物的种类、生物碎屑的破碎程度及埋藏状态。

（4）硬度：一般皆小于小刀，如混入硅质，硬度增高。

（6）与酸反应：一是注意观察加稀盐酸后起泡剧烈程度，并以此区分灰岩和白云岩，与稀HCl剧烈反映者为灰岩，粉末起泡者为白云岩。二是注意观察与稀盐酸充分反映后不溶残余物的多少，一般说来，纯灰岩与稀盐酸反应后无泥质残余物；含泥灰岩、泥质灰岩、泥灰岩反应后均有残余物，且残余物依次增加。

（7）竹叶状灰岩是内碎屑灰岩的一种，颗粒粗大，具砾屑结构，形状似竹叶，竹叶状灰岩通常是高能环境的产物。

四、一些常见碳酸盐岩的基本特征

1、颗粒灰岩

竹叶状灰岩：由扁状的砾屑级内碎屑经CaCO3胶结而成，具砾屑结构。砾屑形态为椭圆形或长椭圆形，形似竹叶。竹叶状灰岩一般形成于近岸水动力条件较强的浅水地区。

砂屑灰岩：主要由砂屑（粗、中、细）级内碎屑经CaCO3胶结而成，砂屑含量大于50%，灰泥含量较小，具砂屑结构，是在水动力较强的环境下形成的。

鲕粒灰岩：是由鲕粒经CaCO3胶结而成。鲕粒含量大于5O%，具鲕状结构。水介质强烈搅动下形成的鲕粒灰岩，鲕粒同心层多，个体大、圆度高、分选好，而且鲕粒含最高、堆积紧密；在微弱搅动环境下形成的鲕粒灰岩，鲕粒同心层少、个体小、圆度和分选度差，鲕粒含量低、堆集稀疏；在静水条件下形成的鲕粒，其核心凹凸不平，同心环外凹尖灭，呈偏心状。

生物（碎屑）灰岩：含5O% 以上生物化石，生物化石经碳酸钙胶结形成生物（碎屑）灰岩。生物颗粒若是完整的，称生物灰岩，具生物结构。形成于安静水体之中。生物颗粒若是不完整的碎片，则称生物碎屑灰岩或介壳灰岩，具生物碎屑结构。形成于动荡的强水动力条件之下。

泥晶灰岩：又叫微晶、隐晶灰岩，主要由泥晶方解石组成，浅灰或灰黑色，具隐晶结构，致密块状。形成于水动力条件很弱的环境中。

2、晶粒灰岩

主要由晶粒结构组分组成的灰岩称为晶粒灰岩，具晶粒结构。可根据晶粒的粗细，分为粗晶、中晶、细晶、粉晶、泥晶灰岩。

3、礁灰岩

由珊瑚、藻类、海绵、苔藓、有孔虫等造礁生物的遗体在原地堆积并被CaCO3胶结而成。具生物骨架结构，块状构造。形成了气候温暖、海底不断下沉的浅海地区。

4、白云岩

白云岩主要由白云石组成，也有颗粒、灰泥、胶结物、晶粒、生物格架等五种主要结构组分，因此白云岩也可有与灰岩相似的各种类型。常见的有泥晶-粉晶结构、鲕粒结构、生物屑结

构、细-粗晶（砂晶）结构等等。