6章石灰岩解析
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1.福克的石灰岩分类 方案
福克(Folk,1959, 1962)的石灰岩分类基 本上是一个三端元的分 类。
把石灰岩划分为三个主 要的类型,即亮晶异化 石灰岩、微晶异化石灰 岩和微晶石灰岩。
亮晶异化石灰岩:水动力条件很强的沉积环境。强大的 和持续的水流或波浪使异化颗粒得到很好淘洗,并把微 晶方解石泥从沉积环境中冲洗走,因此沉积下来的主要 是分选很好的异化颗粒。在异化颗粒沉积以后,从粒间 水中沉淀出亮晶方解石,就成了颗粒间的胶结物。这种 石灰岩和碎屑岩中粘土含量很少的砂岩很相似。
福克分类存在的缺点或错误:
第一,福克分类基本上是三端元 分类,但只有异化颗粒和微晶方解石 泥是独立的结构组分,它们的相对含 量决定石灰岩的岩石类型,并反映这 些岩石的沉积环境的水动力条件。而 亮晶方解石胶结物,则不是一个独立 的结构组分。福克的分类,实质上是 两端元的分类。
第二,福克分类方案未考虑重结晶作 用的影响。
粘结岩与福克的生物岩或礁石灰岩相当。增加了 一类结晶碳酸盐岩也非常恰当。这是邓晗姆分类的最 基本的优点。
欠妥之处:如“泥岩”易与粘土岩中的“泥岩”相混, 在四类颗粒-泥岩石中无确切的定量标志,术语系统 欠严谨等,这就影响了邓哈姆分类和术语的推广。
从本质上看,邓哈姆分类是个很好的方案。
3.冯增昭的石灰岩分类方案
邓哈姆主要采用两端元组分分类,即 颗粒-灰泥石灰岩。这两个端元是颗粒和 泥。根据颗粒和泥的相对含量,把常见的 颗粒-灰泥石灰岩分为四类,即颗粒岩、 泥质颗粒岩、颗粒质泥岩、泥岩。
颗粒岩是高能环境的产物,泥岩是低 能环境的产物,颗粒质泥岩和泥质颗粒岩 则介于前两者之间。
邓哈姆分类表
优点:简明扼要,高度的概括性。他把亮晶方解 石胶结物这一非独立的结构组分排除在外,在颗粒- 灰泥石灰岩大类中,仅仅根据颗粒和泥把石灰岩划分 为四类,岩石类型却比福克的简明。
二、泥晶石灰岩
颜色:灰色至深灰色;组分构成:主要由泥晶方 解石构成,其中颗粒含量小于10%或不含颗粒。构造: 薄至中层为主。发育水平纹理,其层面常发育水平虫 迹,层内可见生物扰动构造。纯泥晶石灰岩常具光滑 的贝壳状断口。
颗粒含量很低,但颗粒的类型尤其是生物碎屑的 种类为判断岩石沉积环境的重要标志。如泥晶石灰岩 中如有藻类活动及随后发育的鸟眼构造,则为潮间或 潮上环境的典型标志。总之,泥晶石灰岩主要发育于 基本没有簸选的低能环境,如浅水澙湖、局限台地或 较深水的斜坡和盆地环境等。
该分类主要优点,就是把碎屑岩的
结构观点系统地引入碳酸盐岩分类方案 中。首先提出异化颗粒和异常化学岩的 观点,从此打破了石灰岩的陈旧的一统 的“化学岩”的概念。异常化学岩与碎 屑岩类似,也由颗粒(异化颗粒)、充 填物(微晶方解石泥)和胶结物(亮晶 方解石胶结物)组成。其除了是化学沉 淀成因的以外,同时还受水动力学条件 的控制;所谓“异常”,就在于此。
微晶异化石灰岩:形成这种石灰岩的水动力条件比亮 晶异化石灰岩弱得多,因此微晶方解石泥很难被冲洗 走,所以异化颗粒和微晶方解石泥一起沉积下来,形 成这种石灰岩。这种石灰岩与碎屑岩中粘土质砂岩很 相似。
微晶石灰岩:几乎全由微晶方解石泥组成,这是水 动力条件很弱的沉积环境的产物。这种石灰岩与碎屑岩 中粘土岩很相似。
生物礁灰岩在地貌上高于同期 沉积物的灰岩而呈块状岩隆。主 要的造礁生物有钙藻、珊珊、海 绵动物、苔藓虫、层孔虫、厚壳 蛤等,这些生物随着地质时代而 变化。根据造礁生物种类的不同, 生物礁石灰岩可进一步命名为藻 礁石灰岩、珊瑚礁石灰岩等。
此外,还有由生 物格架所组成的礁石 灰岩,福克把它称为 生物岩。这是福克分 类 中 的 第 IV 类 石 灰 岩 。
在这四个主要石 灰岩类型的基础上, 福克又根据异化颗粒 的类型及其他特征, 把 石 灰 岩 又 细 分 为 11 个类型。
福克的综合性的碳酸盐岩分类表
福克仿照碎屑岩的结构成
熟度的概念,提出了石灰岩的 结构பைடு நூலகம்熟度的概念.
可做为生油岩!
三、生物礁石灰岩
由造礁生物骨架及造礁生物粘结的灰泥沉积物等组成的 石灰岩。根据生物礁石灰岩中生物骨架及其粘结物的相 对含量等,分出原地沉积的障积岩(Bafflestone)、骨架 岩(Framestone)、粘结岩(Bindstone)及与这三类岩 石具有成因联系的异地沉积的漂砾岩(Floatstone)和砾 屑岩(Rudstone)。
第四节 石灰岩
一、 石灰岩的结构分类
上世纪50年代末及60年代初,开始 出现的碳酸盐岩分类主要是结构分类, 其 中 最 杰 出 的 是 福 克 ( Folk , 1959 , 1962)和邓哈姆(Dunham,1962)的 分类方案。
福克、邓哈姆及冯增昭和本书的石 灰岩分类方案及命名原则。
1、有代表性的石灰岩分类方案
冯增昭的分类方案具有两个较显著的 特点:
第一,首先把石灰岩划分为Ⅰ, Ⅱ,Ⅲ三大类,即先抓住了三分这个 纲;
第二,在第I大类中,突出颗粒组分并 进行三级命名。
二、 石灰岩的主要类型及特征
一、颗粒石灰岩
颜色:常呈浅灰色至灰色;构造:中厚层至厚层或块 状。颗粒含量:大于50%。颗粒种类:可以是生物碎屑、 内碎屑、鲕粒、藻粒、球粒(团粒)等其中的一种或几种。 粒径:可以大至漂砾级,最小到粉屑级。填隙物:可以是 灰泥杂基或亮晶胶结物,或两者均有。
第三,采用了许多数量标准,如>25 %,<25%,>3:1,3:1-1:3,<1:3等,这 就制造了许多不必要的人为的麻烦。
第四,把微晶石灰岩当作“正常化学岩” 欠妥当。微晶石灰岩并不完全“正常”, 因为微晶方解石泥的成因就有三种,即化 学沉淀的、机械破碎的和生物的。
2.邓哈姆的石灰岩分类方案
邓哈姆(Dunham,1962)的石灰岩分 类方案在国外也很流行,影响亦很大。
颗粒的分选和圆度可以因搬运磨蚀程度而明显不同, 潮上或礁前环境形成的颗粒石灰岩中的颗粒多呈棱角状碎 屑,浅水波浪环境的颗粒石灰岩中的颗粒分选磨圆度良好, 风成砂丘或海滩颗粒石灰岩的颗粒分选磨圆度特别好。
冲洗干净、分选好的颗粒石灰岩,通常代表水浅、波 浪和流水作用较强烈的环境,其中灰泥被簸选走,颗粒被 亮晶方解石胶结,波痕、交错层理及冲刷构造常见。