碳酸盐胶结物ppt课件
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白云石和低镁方解石（通常<2%）一 般都是从大气水中沉淀出的碳酸盐矿物。 在大部分大气水的条件下，文石很快地溶 解，而镁方解石则快速转变成低镁方解石。
一般说来，从大气水中沉淀出的胶结 物显示出含量低的痕量元素成分所产生的 低离子强度的影响。大气水所形成的白云 石一般显示锶的平均浓度为2×10-4或更低， 大多数情况下含钠量有10-4量级。方解石通 常显示出锶浓度为4×10-4或更少的来源和 溶液的氧化还原状态。有些大气水形成白 云石是富含铁的，但如果距海水或粘土来 源很远，通常含锰很少。
第八章 碳酸盐胶结物
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前言
碳酸盐胶结物的研究为碳酸盐岩史 学家和矿物学家提供了直观的令人满意 的材料；其对填塞和保存孔隙的影响、 胶结物同生命的或石化的有机质之间的 相互作用；现代碳酸盐沉积环境等等， 使得碳酸盐胶结物的研究越来越受到沉 积学家们的重视。
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目录
第一节 碳酸盐的胶结作用 第二节 不同地球化学和地质条件对整个 地质时期胶结物的矿物、形态和分布的制约
第三章 碳酸盐胶结物层序地层学——一 个 新的研究方向
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第一节 胶结物的胶结作用
• 胶结作用的环境 • 胶结物的矿物与化学特征、组构特征 • 胶结物的结构特征及类型
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一 . 胶结作用的环境
碳酸盐的胶结作用和成岩作用可以发生在许多环境中：沉
积物沉积期间的海洋环境，淡水透镜体渗入沉积环境的近地表
部位，海平面下降产生的大陆背景以及海水于已改变了化学性
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富铁碳酸盐被假定是由还原溶 液形成的，因为在这样的条件 下，铁的离子半径允许它进入 到碳酸盐的晶格中。铁的作用 有如阴极发光的一种阻尼，而 锰似乎像辐射离子。铁-锰碳酸 盐的稳定范围是随pH值和Eh值 而变化的，也随伴生发磷光强 弱的总含硫量而变化。（如图） 如果锰和铁存在于此系统中， 阴极发光法对于迅速而又精密 的鉴定胶结物沉淀的环境特征 是一种有用的方法；如果有足 够的关于副矿物的资料和胶结 物中含镁、锶成分的资料，阴 极发光法也是很有用的。
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2. 潮间和潮上环境
在清水沉积环 境的潮间带和潮上 带，胶结作用也同 样普遍。沿海滩出 现的潮间带胶结作 用，通过潮汐泵作 用的脱气减少 CO2，可以形成 海滩岩。这种胶结 物随着矿物的变化， 可以是微晶的、叶 片状或纤维状的。
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在蒸发和盐度升高的地区，静水泻湖之上的潮上带，可以胶 结成不同厚度的结壳(上图)。这些结壳显示出干燥和膨胀的形迹。 在膨胀而形成的挤压脊通常表现出蝶状下凹的多边形。
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二. 胶结物的矿物与化学特征、组构特征
1.大气水作用下的胶结物 大气水的范畴包括暴露的地表上以及延伸到
地下浅处水，通常是稀释的和只有低离子强度的。 在局部地区，大气水的化学成分受沉积矿物成分 的影响很大，或者在水流过岩石时受到影响。在 矿物学上不稳定的地区，文石和镁方解石的分解 作用可以强烈地改变水的Sr/Ca值和Mg/Ca值，尤 其在方解石或白云石的沉淀作用共同发生时更是 如此。
浅埋过程发 生在近地百度文库湿度 和压力下的大气 水或海水中。在 同淡水接触期间， 属海洋范畴的原 始碳酸盐的胶结 作用和溶解作用 继续进行；在最 早的埋藏压实作 用期间，与脱水 作用一起产生了 颗粒的再定向和 碎解。
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4. 深埋藏背景 Meyer(1980)证明，在某些碳酸盐
岩中，重要的压溶作用可能出现在上覆 盖层几十米之下，水化学发生变化的位 置可能和深度一样重要。Logan(1979) 及Wanless(1979,1982)证明，在极端 的情况下，一些石灰岩的溶解作用更普 遍，而在某些情况下完全掩盖了许多沉 积上的关系。
质的水或深部地下盐水的混合带。
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1. 海洋背景 在海洋中已发现的迅速的胶结作用是
很普遍的。
1). 深海环境 形成深海胶结物的有镁方解石、方解石和
文石，如在碳酸盐台地侧翼的结壳和岩礁及水下 槽内和峡谷沉积的文石。
此外，深水胶结作用也可以发生在沉积速 率低的地区或盐度较高的盆地内，如红海较深部 的沉积物以及地中海出现的镁方解石胶结的硬底。
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总之，从大气水中沉淀出的碳酸盐胶结物的氧、碳同位 素总是以富含轻同位素为特征。并且不论它是何种类型的矿 物，从大气水中沉淀出的胶结物通常都是清洁的、等粒的菱 面体，它们都倾向于形成粗的结晶质颗粒，常充填于整个孔 隙空间。由颗粒到孔隙的中心，晶体大小稍有变化。孔隙中 常充填着单一的晶体颗粒。
2. 海洋环境中的胶结物
海洋范畴的成岩作用系统以洋盆内所含的成分是恒定的、 巨大储量的水的均质性和稳定性为特征。海水有较高的离子强 度。热带表层水中通常饱含普通碳酸盐矿物相。文石和镁方解 石就是从海水中沉淀出的矿物相。大部分深水中所含的碳酸盐 矿物是不饱和的，在易于保存碳酸盐的深度以下，即低于溶跃 面处，碳酸盐矿物开始溶解。这种溶解作用是海洋范畴重点一 种原生成岩作用，概括地讲，它与深洋盆中碳酸盐沉积物的分 布相对应。
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2). 礁
在浅水背景 下，尤其是在礁 的边缘，胶结作 用比深水更为广 泛。生物礁中活 跃的胶结作用带 一般限制在礁沉 积物外部几英尺 处，大规模胶结 作用的位置一般 在礁向海的边缘， 而礁以主礁方向 的背风一侧很少 或没有胶结作用。
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3). 浅水碳酸盐台地 随着碳酸盐沉
积物的沉积作用， 准同生期胶结作用 也在横穿浅水台地 上发生。例如，在 波浪带和潮涌带， 碳酸盐围绕中心核 沉淀形成的葡萄状 灰岩，通常发育于 缺乏搅动的海底直 到鲕滩的背风面， 它们一部分是在砂 级颗粒的接触点由 碳酸盐胶结物沉积 而形成。
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3. 海洋过渡带的胶结物
潮间—潮上带是在海洋和大陆条件之间的过渡带，对沉 积物和外界流体成分都具有强烈的影响。这一带每年都有一 段时期暴露为地表环境，因而在此系统的水文学特点及成岩 方式上，气候起着非常重要的 作用。在干旱气候条件下，高 速度的蒸发作用将导致生成下伏的潮上带内的高浓度卤水。 这些卤水中的氯含量高达16×10-11（广海海水中的氯含量为 19×10-12）。
干燥和超盐度地区的潮上和潮间结壳，通常生长文石灰华壳。
这种结壳常常由形成或/和聚集在飞溅带和高部位的潮间及潮上
环境的包壳颗粒和豆石组成。
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另外，在潮上带出现的胶结作用及其特征与海水涨潮有 关。如果盐度升高和钙镁比值增加，在干旱地区的潮上坪硬 石膏沉淀期间，沉积矿物将发生变化。
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3. 埋藏背景
白云石和低镁方解石（通常<2%）一 般都是从大气水中沉淀出的碳酸盐矿物。 在大部分大气水的条件下，文石很快地溶 解，而镁方解石则快速转变成低镁方解石。
一般说来，从大气水中沉淀出的胶结 物显示出含量低的痕量元素成分所产生的 低离子强度的影响。大气水所形成的白云 石一般显示锶的平均浓度为2×10-4或更低， 大多数情况下含钠量有10-4量级。方解石通 常显示出锶浓度为4×10-4或更少的来源和 溶液的氧化还原状态。有些大气水形成白 云石是富含铁的，但如果距海水或粘土来 源很远，通常含锰很少。
第八章 碳酸盐胶结物
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前言
碳酸盐胶结物的研究为碳酸盐岩史 学家和矿物学家提供了直观的令人满意 的材料；其对填塞和保存孔隙的影响、 胶结物同生命的或石化的有机质之间的 相互作用；现代碳酸盐沉积环境等等， 使得碳酸盐胶结物的研究越来越受到沉 积学家们的重视。
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目录
第一节 碳酸盐的胶结作用 第二节 不同地球化学和地质条件对整个 地质时期胶结物的矿物、形态和分布的制约
第三章 碳酸盐胶结物层序地层学——一 个 新的研究方向
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第一节 胶结物的胶结作用
• 胶结作用的环境 • 胶结物的矿物与化学特征、组构特征 • 胶结物的结构特征及类型
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一 . 胶结作用的环境
碳酸盐的胶结作用和成岩作用可以发生在许多环境中：沉
积物沉积期间的海洋环境，淡水透镜体渗入沉积环境的近地表
部位，海平面下降产生的大陆背景以及海水于已改变了化学性
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富铁碳酸盐被假定是由还原溶 液形成的，因为在这样的条件 下，铁的离子半径允许它进入 到碳酸盐的晶格中。铁的作用 有如阴极发光的一种阻尼，而 锰似乎像辐射离子。铁-锰碳酸 盐的稳定范围是随pH值和Eh值 而变化的，也随伴生发磷光强 弱的总含硫量而变化。（如图） 如果锰和铁存在于此系统中， 阴极发光法对于迅速而又精密 的鉴定胶结物沉淀的环境特征 是一种有用的方法；如果有足 够的关于副矿物的资料和胶结 物中含镁、锶成分的资料，阴 极发光法也是很有用的。
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2. 潮间和潮上环境
在清水沉积环 境的潮间带和潮上 带，胶结作用也同 样普遍。沿海滩出 现的潮间带胶结作 用，通过潮汐泵作 用的脱气减少 CO2，可以形成 海滩岩。这种胶结 物随着矿物的变化， 可以是微晶的、叶 片状或纤维状的。
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在蒸发和盐度升高的地区，静水泻湖之上的潮上带，可以胶 结成不同厚度的结壳(上图)。这些结壳显示出干燥和膨胀的形迹。 在膨胀而形成的挤压脊通常表现出蝶状下凹的多边形。
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二. 胶结物的矿物与化学特征、组构特征
1.大气水作用下的胶结物 大气水的范畴包括暴露的地表上以及延伸到
地下浅处水，通常是稀释的和只有低离子强度的。 在局部地区，大气水的化学成分受沉积矿物成分 的影响很大，或者在水流过岩石时受到影响。在 矿物学上不稳定的地区，文石和镁方解石的分解 作用可以强烈地改变水的Sr/Ca值和Mg/Ca值，尤 其在方解石或白云石的沉淀作用共同发生时更是 如此。
浅埋过程发 生在近地百度文库湿度 和压力下的大气 水或海水中。在 同淡水接触期间， 属海洋范畴的原 始碳酸盐的胶结 作用和溶解作用 继续进行；在最 早的埋藏压实作 用期间，与脱水 作用一起产生了 颗粒的再定向和 碎解。
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4. 深埋藏背景 Meyer(1980)证明，在某些碳酸盐
岩中，重要的压溶作用可能出现在上覆 盖层几十米之下，水化学发生变化的位 置可能和深度一样重要。Logan(1979) 及Wanless(1979,1982)证明，在极端 的情况下，一些石灰岩的溶解作用更普 遍，而在某些情况下完全掩盖了许多沉 积上的关系。
质的水或深部地下盐水的混合带。
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1. 海洋背景 在海洋中已发现的迅速的胶结作用是
很普遍的。
1). 深海环境 形成深海胶结物的有镁方解石、方解石和
文石，如在碳酸盐台地侧翼的结壳和岩礁及水下 槽内和峡谷沉积的文石。
此外，深水胶结作用也可以发生在沉积速 率低的地区或盐度较高的盆地内，如红海较深部 的沉积物以及地中海出现的镁方解石胶结的硬底。
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总之，从大气水中沉淀出的碳酸盐胶结物的氧、碳同位 素总是以富含轻同位素为特征。并且不论它是何种类型的矿 物，从大气水中沉淀出的胶结物通常都是清洁的、等粒的菱 面体，它们都倾向于形成粗的结晶质颗粒，常充填于整个孔 隙空间。由颗粒到孔隙的中心，晶体大小稍有变化。孔隙中 常充填着单一的晶体颗粒。
2. 海洋环境中的胶结物
海洋范畴的成岩作用系统以洋盆内所含的成分是恒定的、 巨大储量的水的均质性和稳定性为特征。海水有较高的离子强 度。热带表层水中通常饱含普通碳酸盐矿物相。文石和镁方解 石就是从海水中沉淀出的矿物相。大部分深水中所含的碳酸盐 矿物是不饱和的，在易于保存碳酸盐的深度以下，即低于溶跃 面处，碳酸盐矿物开始溶解。这种溶解作用是海洋范畴重点一 种原生成岩作用，概括地讲，它与深洋盆中碳酸盐沉积物的分 布相对应。
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2). 礁
在浅水背景 下，尤其是在礁 的边缘，胶结作 用比深水更为广 泛。生物礁中活 跃的胶结作用带 一般限制在礁沉 积物外部几英尺 处，大规模胶结 作用的位置一般 在礁向海的边缘， 而礁以主礁方向 的背风一侧很少 或没有胶结作用。
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3). 浅水碳酸盐台地 随着碳酸盐沉
积物的沉积作用， 准同生期胶结作用 也在横穿浅水台地 上发生。例如，在 波浪带和潮涌带， 碳酸盐围绕中心核 沉淀形成的葡萄状 灰岩，通常发育于 缺乏搅动的海底直 到鲕滩的背风面， 它们一部分是在砂 级颗粒的接触点由 碳酸盐胶结物沉积 而形成。
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3. 海洋过渡带的胶结物
潮间—潮上带是在海洋和大陆条件之间的过渡带，对沉 积物和外界流体成分都具有强烈的影响。这一带每年都有一 段时期暴露为地表环境，因而在此系统的水文学特点及成岩 方式上，气候起着非常重要的 作用。在干旱气候条件下，高 速度的蒸发作用将导致生成下伏的潮上带内的高浓度卤水。 这些卤水中的氯含量高达16×10-11（广海海水中的氯含量为 19×10-12）。
干燥和超盐度地区的潮上和潮间结壳，通常生长文石灰华壳。
这种结壳常常由形成或/和聚集在飞溅带和高部位的潮间及潮上
环境的包壳颗粒和豆石组成。
11
另外，在潮上带出现的胶结作用及其特征与海水涨潮有 关。如果盐度升高和钙镁比值增加，在干旱地区的潮上坪硬 石膏沉淀期间，沉积矿物将发生变化。
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3. 埋藏背景