碳酸盐岩成岩作用
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
碳酸盐岩成岩作用
镁方解石成为平行于C轴的纤维状或陡斜面体示意图
碳酸盐岩成岩作用
（2）结晶速度 胶结物的结晶速度控制着晶体的大小和形态。结晶
作用和成核作用速度缓慢，有利于较大晶体如纤维晶 和粒状晶体的形成。结晶速度快，往往形成泥晶结构 。 在极度低镁的环境中，如在淡水中，快速的沉淀作用 使方解石形成六边形的板状晶体或矮胖六方柱晶体。
当底质为大的单晶时 ：胶结物与单晶底质呈明显的 共轴生长，形成“次生加大边” 。
碳酸盐岩成岩作用
B、底质与胶结物成分不同时的胶结特征 当方解石胶结物在文石或石英颗粒表面生长时，胶结物 的结晶形态仍为微粒结构， C、同质多象矿物——文石和方解石底质上的胶结作用 在文石和方解石两种底质共存的情况下，文石胶结物 喜欢在文石底质上生长，方解石胶结物易在方解石底质 上生长。
碳酸盐岩成岩作用
镁离子的侧向“毒害”效应有关（Folk,1974）
方解石晶体是由CO32-离子和Ca2＋离子层交替组成， 结晶C轴与离子交替层垂直。 （1）溶液中的Mg2＋进入正在生长的晶体顶端的Ca2＋层内 部占据了某一钙离子的位置。当晶体继续生长，其上很快 被1个新的Ca2＋生长层覆盖。晶体沿着被掩埋的C轴方向继 续生长，会把晶体构造中的缺陷隐藏下来，以这种方式进 入方解石晶格的少数镁离子对晶体的生长并无影响。 。
碳酸盐岩成岩作用
2、碳酸钙胶结物的沉淀作用 碳酸钙胶结物的沉淀作用主要受溶解离
子、结晶速度和底质的矿物成分与晶体结构 的控制和影响，其主要特征如下:
碳酸盐岩成岩作用
（1）溶解离子
在碳酸钙胶结物的沉淀环境中存在的溶解离 子主要为：镁离子和钙离子。
碳酸钙沉淀时受Mg/Ca比值影响。在富镁离子的条 件下，形成文石和高镁方解石。正常情况下，形成方解 石。
碳酸盐岩成岩作用
Mg/Ca比值影响方解石晶体习性
碳酸盐岩成岩作用
（3）底质矿物成分与晶体结构
胶结物依附于颗粒表面结晶生长，因而胶结物的结 晶习性常受底质物质（简称底质）的矿物成分和晶体 结构的控制和影响。 a、底质与胶结物成分相同时的胶结特征
当底质为干净的微粒多晶矿物时 ：胶结物与底质共 轴生长、微粒镶嵌结构，演化为从底质表面向孔隙中 心呈现晶体数量减少和个体增大的特征。
碳酸盐岩成岩作用
亮晶鲕粒灰岩，具两世代胶结作用，一世代为纤状等厚环 边胶结物，
二世代为粒状胶结物，飞碳酸仙盐关岩成组岩作，用单偏光，10×10
4、碳酸钙胶结物的来源
（1）海水来源：沉积物中的孔隙水通过海水的补给，不 断形成碳酸钙的沉淀。这是碳酸给胶结物的主要来源。 （2）成岩过程中文石和高镁方解石发生溶解，溶解的碳 酸钙可沉淀为低镁方解石胶结物。 （3）化学压实作用（压溶作用）提供的碳酸钙。 （4）地下水来源：地下水通过毛细管浓缩作用，向近地 表处搬运碳酸钙溶液和浓缩以胶结物形成沉淀下来。 （5）淡水将上覆沉积层中的碳酸盐溶解后向下淋滤：为 下伏层位的沉积提供钙质胶结物。
碳酸盐岩成岩作用
3、胶结物的世代 充填孔隙的胶结物有世代关系。 早期胶结物一般垂直于粒屑的边部生长，具
有栉状组构特征。 晚期胶结物多为具镶嵌组构的粒状方解石。
一般认为早期方解石胶结物可能系海水成因的文 石或高镁方解石经成岩变化而成，晚期的胶结物 可能为淡水（Lindholm，1974）或可能为深埋的 地下水或原生水（Folk,1974）所形成。
胶结作用仅发生于粒屑灰岩中 ，胶结作用 与沉积作用可视为同步（何起祥，1978）。
胶结物主要为碳酸盐类矿物，有四种主要 类型，即方解石（低镁方解石）、文石、镁方解 石（高镁方解石）和白云石。
碳酸盐岩成岩作用
1、常见的胶结组构 （1）针状：胶结作用早期，砂屑灰岩被纤维状文 石晶体部分胶结，文石从碎屑颗粒的表面向外生 长。 （2）粒状：砂屑灰岩中腕足类介壳碎屑及内碎屑 被等粒状方解石胶结。 （3）等轴生长：在砂屑灰岩中海百合为干净的方 解石所环绕，形成共轴生长边。 （4）嵌晶：包含数个颗粒的粗晶或连片胶结物。
碳酸盐岩成岩作用
（2）假如镁离子正好进入Ca2＋层的裸露的边缘位置，由于 镁离子具有较小的离子半径，当晶体继续生长时，其上覆 和下伏的CO32-层将向Mg2＋方向收敛并把它包围起来，导致 晶体构造发生变形。
当晶体进一步生长时，离子半径比较大的Ca2＋离子再 也不能进入这一Ca2＋层。
由于这一原因，晶体的侧向生长受到了限制，但这时 沿C轴方向的生长并未受到镁离子的毒害，因而生长迅速。 这样便形成了数微米宽的纤维状或泥晶陡斜菱面体高镁方 解石
型（表13-1）。 （2）化学压实组构 亦称为溶解压实组构，是化学压实作用的产物。 缝合线是溶解压实组构的唯一表现形式。
碳酸盐岩成岩作用
碳酸盐沉积物的压实组构
① 塑性变形组构 a、 颗粒的凹凸接触：1个颗粒变形后形成凹入坑，相 邻颗粒的一部分嵌入其中。 b、 颗粒的线状接触：颗粒变形后以长轴紧密接触。 c、 单个颗粒变形：如变形鲕粒，变形砂屑等。
第七节 碳酸盐岩的成岩作用 压实作用 胶结作用 重结晶作用 交代作用 溶解作用
碳酸盐岩成岩作用
一、常見的成岩作用类型和特征
（一）、压实作用 1、压实组构
碳酸盐沉积物的机械压实作用是伴随着大量的破裂和塑 性流动进行的（恩格尔哈特，1977）。
（1）机械压实组构 碳酸盐沉积物的机械压实组构包括塑性变形和破裂两种类
碳酸盐岩成岩作用
(三)溶解作用
碳酸盐沉积物或碳酸盐岩中孔隙水的性质发生变 化，就要引起碳酸岩矿物或质点的溶解作用。
为了保持长期而稳定的溶解过程，孔隙水既要不 饱和又要有流动性。这样才能不仅使碳酸盐溶解，而 且能将溶解的物质带走。
碳酸盐岩或碳酸盐沉积物的溶解一般属于一致溶 解的范畴，溶解作用的最终产物是次生Baidu Nhomakorabea隙（溶解孔 隙）。
碳酸盐岩成岩作用
② 脆性破裂组构 a、 放射状破裂：以由颗粒中心向四周辐射的微小 破裂为特征。 b、 断裂：颗粒破裂成几部分，但仍互相接近。 c、 撕碎破裂：1个颗粒被破碎成大致相等的两部分 ，可见位移的迹象。 d、 剥离：颗粒表面发生片状剥离，偶见于变形鲕 状石灰岩中。
碳酸盐岩成岩作用
(二)胶结作用
镁方解石成为平行于C轴的纤维状或陡斜面体示意图
碳酸盐岩成岩作用
（2）结晶速度 胶结物的结晶速度控制着晶体的大小和形态。结晶
作用和成核作用速度缓慢，有利于较大晶体如纤维晶 和粒状晶体的形成。结晶速度快，往往形成泥晶结构 。 在极度低镁的环境中，如在淡水中，快速的沉淀作用 使方解石形成六边形的板状晶体或矮胖六方柱晶体。
当底质为大的单晶时 ：胶结物与单晶底质呈明显的 共轴生长，形成“次生加大边” 。
碳酸盐岩成岩作用
B、底质与胶结物成分不同时的胶结特征 当方解石胶结物在文石或石英颗粒表面生长时，胶结物 的结晶形态仍为微粒结构， C、同质多象矿物——文石和方解石底质上的胶结作用 在文石和方解石两种底质共存的情况下，文石胶结物 喜欢在文石底质上生长，方解石胶结物易在方解石底质 上生长。
碳酸盐岩成岩作用
镁离子的侧向“毒害”效应有关（Folk,1974）
方解石晶体是由CO32-离子和Ca2＋离子层交替组成， 结晶C轴与离子交替层垂直。 （1）溶液中的Mg2＋进入正在生长的晶体顶端的Ca2＋层内 部占据了某一钙离子的位置。当晶体继续生长，其上很快 被1个新的Ca2＋生长层覆盖。晶体沿着被掩埋的C轴方向继 续生长，会把晶体构造中的缺陷隐藏下来，以这种方式进 入方解石晶格的少数镁离子对晶体的生长并无影响。 。
碳酸盐岩成岩作用
2、碳酸钙胶结物的沉淀作用 碳酸钙胶结物的沉淀作用主要受溶解离
子、结晶速度和底质的矿物成分与晶体结构 的控制和影响，其主要特征如下:
碳酸盐岩成岩作用
（1）溶解离子
在碳酸钙胶结物的沉淀环境中存在的溶解离 子主要为：镁离子和钙离子。
碳酸钙沉淀时受Mg/Ca比值影响。在富镁离子的条 件下，形成文石和高镁方解石。正常情况下，形成方解 石。
碳酸盐岩成岩作用
Mg/Ca比值影响方解石晶体习性
碳酸盐岩成岩作用
（3）底质矿物成分与晶体结构
胶结物依附于颗粒表面结晶生长，因而胶结物的结 晶习性常受底质物质（简称底质）的矿物成分和晶体 结构的控制和影响。 a、底质与胶结物成分相同时的胶结特征
当底质为干净的微粒多晶矿物时 ：胶结物与底质共 轴生长、微粒镶嵌结构，演化为从底质表面向孔隙中 心呈现晶体数量减少和个体增大的特征。
碳酸盐岩成岩作用
亮晶鲕粒灰岩，具两世代胶结作用，一世代为纤状等厚环 边胶结物，
二世代为粒状胶结物，飞碳酸仙盐关岩成组岩作，用单偏光，10×10
4、碳酸钙胶结物的来源
（1）海水来源：沉积物中的孔隙水通过海水的补给，不 断形成碳酸钙的沉淀。这是碳酸给胶结物的主要来源。 （2）成岩过程中文石和高镁方解石发生溶解，溶解的碳 酸钙可沉淀为低镁方解石胶结物。 （3）化学压实作用（压溶作用）提供的碳酸钙。 （4）地下水来源：地下水通过毛细管浓缩作用，向近地 表处搬运碳酸钙溶液和浓缩以胶结物形成沉淀下来。 （5）淡水将上覆沉积层中的碳酸盐溶解后向下淋滤：为 下伏层位的沉积提供钙质胶结物。
碳酸盐岩成岩作用
3、胶结物的世代 充填孔隙的胶结物有世代关系。 早期胶结物一般垂直于粒屑的边部生长，具
有栉状组构特征。 晚期胶结物多为具镶嵌组构的粒状方解石。
一般认为早期方解石胶结物可能系海水成因的文 石或高镁方解石经成岩变化而成，晚期的胶结物 可能为淡水（Lindholm，1974）或可能为深埋的 地下水或原生水（Folk,1974）所形成。
胶结作用仅发生于粒屑灰岩中 ，胶结作用 与沉积作用可视为同步（何起祥，1978）。
胶结物主要为碳酸盐类矿物，有四种主要 类型，即方解石（低镁方解石）、文石、镁方解 石（高镁方解石）和白云石。
碳酸盐岩成岩作用
1、常见的胶结组构 （1）针状：胶结作用早期，砂屑灰岩被纤维状文 石晶体部分胶结，文石从碎屑颗粒的表面向外生 长。 （2）粒状：砂屑灰岩中腕足类介壳碎屑及内碎屑 被等粒状方解石胶结。 （3）等轴生长：在砂屑灰岩中海百合为干净的方 解石所环绕，形成共轴生长边。 （4）嵌晶：包含数个颗粒的粗晶或连片胶结物。
碳酸盐岩成岩作用
（2）假如镁离子正好进入Ca2＋层的裸露的边缘位置，由于 镁离子具有较小的离子半径，当晶体继续生长时，其上覆 和下伏的CO32-层将向Mg2＋方向收敛并把它包围起来，导致 晶体构造发生变形。
当晶体进一步生长时，离子半径比较大的Ca2＋离子再 也不能进入这一Ca2＋层。
由于这一原因，晶体的侧向生长受到了限制，但这时 沿C轴方向的生长并未受到镁离子的毒害，因而生长迅速。 这样便形成了数微米宽的纤维状或泥晶陡斜菱面体高镁方 解石
型（表13-1）。 （2）化学压实组构 亦称为溶解压实组构，是化学压实作用的产物。 缝合线是溶解压实组构的唯一表现形式。
碳酸盐岩成岩作用
碳酸盐沉积物的压实组构
① 塑性变形组构 a、 颗粒的凹凸接触：1个颗粒变形后形成凹入坑，相 邻颗粒的一部分嵌入其中。 b、 颗粒的线状接触：颗粒变形后以长轴紧密接触。 c、 单个颗粒变形：如变形鲕粒，变形砂屑等。
第七节 碳酸盐岩的成岩作用 压实作用 胶结作用 重结晶作用 交代作用 溶解作用
碳酸盐岩成岩作用
一、常見的成岩作用类型和特征
（一）、压实作用 1、压实组构
碳酸盐沉积物的机械压实作用是伴随着大量的破裂和塑 性流动进行的（恩格尔哈特，1977）。
（1）机械压实组构 碳酸盐沉积物的机械压实组构包括塑性变形和破裂两种类
碳酸盐岩成岩作用
(三)溶解作用
碳酸盐沉积物或碳酸盐岩中孔隙水的性质发生变 化，就要引起碳酸岩矿物或质点的溶解作用。
为了保持长期而稳定的溶解过程，孔隙水既要不 饱和又要有流动性。这样才能不仅使碳酸盐溶解，而 且能将溶解的物质带走。
碳酸盐岩或碳酸盐沉积物的溶解一般属于一致溶 解的范畴，溶解作用的最终产物是次生Baidu Nhomakorabea隙（溶解孔 隙）。
碳酸盐岩成岩作用
② 脆性破裂组构 a、 放射状破裂：以由颗粒中心向四周辐射的微小 破裂为特征。 b、 断裂：颗粒破裂成几部分，但仍互相接近。 c、 撕碎破裂：1个颗粒被破碎成大致相等的两部分 ，可见位移的迹象。 d、 剥离：颗粒表面发生片状剥离，偶见于变形鲕 状石灰岩中。
碳酸盐岩成岩作用
(二)胶结作用