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1、碳酸盐岩概论第1页，共26页，编辑于2022年，星期一 一、基本概念一、基本概念 碳碳酸酸盐盐岩岩是是主主要要由由方方解解石石、白白云云石石等等碳碳酸酸盐盐矿矿物物组组成成的的沉沉积积岩岩，属属于于化化学学岩岩与与生生物物化学岩类，其主要类型有石灰岩和白云岩。化学岩类，其主要类型有石灰岩和白云岩。据据统统计计，碳碳酸酸盐盐岩岩约约占占沉沉积积岩岩总总量量的的20%，在在地地壳壳的的分分布布仅仅次次于于粘粘土土岩岩和和砂砂岩岩。在在我我国国，沉沉积积岩岩占占全全国国总总面面积积的的75%，而而碳碳酸酸盐盐岩岩占占沉沉积积岩岩覆覆盖面积的盖面积的55%，分布比较广泛。，分布比较广泛。碳碳酸酸盐盐岩
2、岩中中的的矿矿产产十十分分丰丰富富，如如：P、Fe、Mn、S、Al、石石膏膏、Cu、Pb、Zn、Hg、U等等。碳碳酸酸盐盐岩岩中中蕴蕴藏藏的的油油气气资资源源也也很很丰丰富富，世世界界上上与与碳碳酸酸盐盐岩岩有有关关的油气藏储量占总储量的的油气藏储量占总储量的50%，产量占世界总产量的，产量占世界总产量的60%左右。左右。二、碳酸盐岩岩石学研究现状二、碳酸盐岩岩石学研究现状1.国外国外碳酸盐岩岩石学研究现状碳酸盐岩岩石学研究现状碳酸盐岩岩石学作为碳酸盐岩岩石学作为门独立的地质科学分支学科，发展现状概括起门独立的地质科学分支学科，发展现状概括起 来主要表现在以下九个方面：来主要表现在以下九个方面
3、：第一节第一节 绪绪 论论第2页，共26页，编辑于2022年，星期一 第一、非单一的化学成因。碳酸盐物质成分的沉淀和沉淀后的种种变化主要是第一、非单一的化学成因。碳酸盐物质成分的沉淀和沉淀后的种种变化主要是由化学或生物化学定律支配的，而当各种碳酸盐成分一经沉淀成为特定的结构组分由化学或生物化学定律支配的，而当各种碳酸盐成分一经沉淀成为特定的结构组分后，它们在沉积环境中则主要受不同强度水动力条件控制，即主要是机械作用。因后，它们在沉积环境中则主要受不同强度水动力条件控制，即主要是机械作用。因此，碳酸盐岩几乎总是多种作用或多种形成机理的综合产物。此，碳酸盐岩几乎总是多种作用或多种形成机理的综合产物
4、。第二、能量观点。利用能量指数，可以在露头剖面或钻井剖面上划分出第二、能量观点。利用能量指数，可以在露头剖面或钻井剖面上划分出有定量数据的高能量或低能量的层段，也可以在区域上划分出有定量数据有定量数据的高能量或低能量的层段，也可以在区域上划分出有定量数据的高能量或低能量的地区，这对沉积相带的能量分析和油气勘探是十分有的高能量或低能量的地区，这对沉积相带的能量分析和油气勘探是十分有用的。近年来采用能量指数来确定和划分沉积相带的水能量级别或采用颗用的。近年来采用能量指数来确定和划分沉积相带的水能量级别或采用颗粒与泥的相对百分含量来确定沉积相带的水能量大小，同样是重要的。粒与泥的相对百分含量来确定沉
5、积相带的水能量大小，同样是重要的。第三，结构第三，结构成因分类。由于各种结构组分能反映沉积环境中的水动力条成因分类。由于各种结构组分能反映沉积环境中的水动力条件及其他特征，因此，按碳酸盐岩的结构件及其他特征，因此，按碳酸盐岩的结构成因分类的各种岩石类型就必然反成因分类的各种岩石类型就必然反映其沉积相特征和水动力条件。这样，碳酸盐岩岩类学和岩相古地理学就十分映其沉积相特征和水动力条件。这样，碳酸盐岩岩类学和岩相古地理学就十分密切地联系起来了。密切地联系起来了。第一节第一节 绪绪 论论第3页，共26页，编辑于2022年，星期一 第四、白云石及白云岩生成机理。已被人们普遍接受的有潮上盐坪的毛细管浓第
6、四、白云石及白云岩生成机理。已被人们普遍接受的有潮上盐坪的毛细管浓缩白云化作用或蒸发泵白云化作用、回流渗透白云化作用、海水与淡水的混合白云缩白云化作用或蒸发泵白云化作用、回流渗透白云化作用、海水与淡水的混合白云化作用、调整白云化作用、各种化作用、调整白云化作用、各种MgCa比值和各种盐度的水体比值和各种盐度的水体(包括淡水包括淡水)中的白中的白云石生成作用以及其他白云化作用机理解释等。这些观点和学说对于占代白云岩的云石生成作用以及其他白云化作用机理解释等。这些观点和学说对于占代白云岩的研究起很大地推进作用。研究起很大地推进作用。第五、碳酸盐沉积物的沉积后作用。与碎屑沉积物和粘土沉积物相比，碳第
7、五、碳酸盐沉积物的沉积后作用。与碎屑沉积物和粘土沉积物相比，碳酸盐沉积物更易遭受沉积后的变化。碳酸盐沉积物酸盐沉积物更易遭受沉积后的变化。碳酸盐沉积物(岩岩)具有易变、易溶和易成具有易变、易溶和易成岩等特点。岩等特点。第六，现代碳酸盐沉积模式。肖第六，现代碳酸盐沉积模式。肖(Shaw，1964)、欧文、欧文(Irwin，1965)、拉波、拉波特特(Laporte，1967，1969)、杨、杨(Young et al，1972)、阿姆斯特朗、阿姆斯特朗(Armstrong，1974)、威尔逊、威尔逊(Wilson，1975)等的著作及其中的沉积相和岩相古地理研究成果等的著作及其中的沉积相和岩相古
8、地理研究成果起了重要的开拓作用。起了重要的开拓作用。第七、化石岩石学。推进了碳酸盐岩岩类学和古地理学的研究。第七、化石岩石学。推进了碳酸盐岩岩类学和古地理学的研究。第一节第一节 绪绪 论论第4页，共26页，编辑于2022年，星期一 第八、碳酸盐岩的研究方法。近第八、碳酸盐岩的研究方法。近20年来碳酸盐岩岩石学和岩相古地理学的飞速年来碳酸盐岩岩石学和岩相古地理学的飞速发展，是与这些先进的研究方法分不开的。发展，是与这些先进的研究方法分不开的。第九、深水海洋碳酸盐沉积的研究。大量研究成果表明，在古代碳酸第九、深水海洋碳酸盐沉积的研究。大量研究成果表明，在古代碳酸盐沉积物盐沉积物(岩岩)中有广泛的沉
9、积物重力流、风暴流和等深流沉积岩相。中有广泛的沉积物重力流、风暴流和等深流沉积岩相。2我国的碳酸盐岩岩石学研究现状我国的碳酸盐岩岩石学研究现状 概括起来有以下十方面：概括起来有以下十方面：第一，建立了具有我国特点的碳酸盐岩分类方案。大体上把碳酸盐岩分为三大第一，建立了具有我国特点的碳酸盐岩分类方案。大体上把碳酸盐岩分为三大类：颗粒类：颗粒泥碳酸盐岩、晶粒碳酸盐岩、生物格架碳酸盐岩等。泥碳酸盐岩、晶粒碳酸盐岩、生物格架碳酸盐岩等。第二、发展了我国自己的化石岩石学或化石碎片岩石学。这主要表现在反映我国碳第二、发展了我国自己的化石岩石学或化石碎片岩石学。这主要表现在反映我国碳酸盐岩中的化石碎片的图版
10、、图册、教材、专著等已陆续公开山版，一些高等学校还专酸盐岩中的化石碎片的图版、图册、教材、专著等已陆续公开山版，一些高等学校还专门开设了门开设了“化石岩石学化石岩石学”课程。课程。第三、现代碳酸盐研究取得了可喜的进展。通过对我国海南岛及西沙群岛第三、现代碳酸盐研究取得了可喜的进展。通过对我国海南岛及西沙群岛现代生物礁考察和部分钻孔的研究，开拓了我国海洋碳酸盐沉积物及成岩作用现代生物礁考察和部分钻孔的研究，开拓了我国海洋碳酸盐沉积物及成岩作用研究的新领域，并有大量科技论著问世。研究的新领域，并有大量科技论著问世。第一节第一节 绪绪 论论第5页，共26页，编辑于2022年，星期一 第四、碳酸盐沉积
11、后作用的研究取得了重要成果。通过对西沙和海南岛的现代碳酸盐第四、碳酸盐沉积后作用的研究取得了重要成果。通过对西沙和海南岛的现代碳酸盐沉积物的沉积后作用的研究、华北地台早古生代碳酸盐岩成岩作用的研究及硅化作用、沉积物的沉积后作用的研究、华北地台早古生代碳酸盐岩成岩作用的研究及硅化作用、去白云化作用、石膏化作用的研究等，均取得了可喜的成果。去白云化作用、石膏化作用的研究等，均取得了可喜的成果。第五、古代碳酸盐岩的沉积环境及沉积相的研究也日益深入了。这主第五、古代碳酸盐岩的沉积环境及沉积相的研究也日益深入了。这主要表现在单剖面沉积环境分析或微相研究的深入以及各种新颖的相模式的要表现在单剖面沉积环境分
12、析或微相研究的深入以及各种新颖的相模式的建立，表明我国的碳酸盐岩岩石学已从岩类学发展到厂岩相学的阶段。建立，表明我国的碳酸盐岩岩石学已从岩类学发展到厂岩相学的阶段。第六、区域性的碳酸盐岩岩相古地理学研究也有了重大的发展。这主要表第六、区域性的碳酸盐岩岩相古地理学研究也有了重大的发展。这主要表现在中一小比例尺现在中一小比例尺(1：50万、万、1：250万、万、l：400万万)和定量化的岩相古地理图的和定量化的岩相古地理图的出现。出现。第七、碳酸盐岩不仅在油气勘探中得到广泛应用，其在许多金属与非金属第七、碳酸盐岩不仅在油气勘探中得到广泛应用，其在许多金属与非金属矿产勘探中日益受到重视。生产及科研实
13、践证明一些以前被认为是矿产勘探中日益受到重视。生产及科研实践证明一些以前被认为是“中、低温中、低温热液矿床热液矿床”，其矿体的富集竟与碳酸盐岩的沉积相带有极为密切的关系；有些，其矿体的富集竟与碳酸盐岩的沉积相带有极为密切的关系；有些过去被认为是海陆交互相的煤田，现在看来有必要重新认识了。过去被认为是海陆交互相的煤田，现在看来有必要重新认识了。第一节第一节 绪绪 论论第6页，共26页，编辑于2022年，星期一 第八，现代和古代岩溶研究为油气水勘探提供了新的理论依据。我国是碳酸盐第八，现代和古代岩溶研究为油气水勘探提供了新的理论依据。我国是碳酸盐岩岩溶最发育的国家，通过现代岩溶研究解决水土流失和水
14、源问题及古岩溶的研究岩岩溶最发育的国家，通过现代岩溶研究解决水土流失和水源问题及古岩溶的研究解决古潜山油气勘探问题，均已取得了十分丰富的研究成果，促进了国民经济的发解决古潜山油气勘探问题，均已取得了十分丰富的研究成果，促进了国民经济的发展。展。第九、我国碳酸盐岩资源丰富，建材及化工系统在碳酸盐岩的化学成分、第九、我国碳酸盐岩资源丰富，建材及化工系统在碳酸盐岩的化学成分、物理性能、工业应用等方面也进行了大量的研究工作，并取得了显著效益。物理性能、工业应用等方面也进行了大量的研究工作，并取得了显著效益。第十、碳酸盐岩研究手段日趋完善。如使用氧碳同位素资料研究白云石形成环第十、碳酸盐岩研究手段日趋完
15、善。如使用氧碳同位素资料研究白云石形成环境，利用扫描电镜研究微晶碳酸盐岩，用境，利用扫描电镜研究微晶碳酸盐岩，用C14法测定近代碳酸盐沉积物的年龄，法测定近代碳酸盐沉积物的年龄，用古地磁法恢复古纬度用古地磁法恢复古纬度古气候等，亦取得良好成果。古气候等，亦取得良好成果。第一节第一节 绪绪 论论第7页，共26页，编辑于2022年，星期一 三、研究要点三、研究要点 1）加强诲相碳酸盐岩层序地层学研究。结合国外理论和实践，进一步深化）加强诲相碳酸盐岩层序地层学研究。结合国外理论和实践，进一步深化我国海相层序地层学基础理论研究，按照不同大地构造单元，建立较完整的理我国海相层序地层学基础理论研究，按照不
16、同大地构造单元，建立较完整的理论体系。论体系。2）探索和建立海相碳酸盐岩高分辨率层序地层学，有效地为石油勘探和矿）探索和建立海相碳酸盐岩高分辨率层序地层学，有效地为石油勘探和矿产预测服务，创造新思路，开拓新领域。产预测服务，创造新思路，开拓新领域。3）完善碳酸盐岩岩相古地理研究及制图工作。中）完善碳酸盐岩岩相古地理研究及制图工作。中小比例尺岩相古地理研究及小比例尺岩相古地理研究及制图从理论到方法已有了很大发展，从矿产预测角度，以后应加强大制图从理论到方法已有了很大发展，从矿产预测角度，以后应加强大中比例尺碳中比例尺碳酸盐岩岩相古地理研究及制图，为勘探地层一岩性油气藏提供地质依据。酸盐岩岩相古地
17、理研究及制图，为勘探地层一岩性油气藏提供地质依据。第一节第一节 绪绪 论论第8页，共26页，编辑于2022年，星期一第二节第二节 碳酸盐岩的成分碳酸盐岩的成分 一、矿物成分一、矿物成分 1.1.碳酸盐矿物碳酸盐矿物 碳碳酸酸盐盐岩岩主主要要由由方方解解石石、白白云云石石两两种种碳酸盐矿物组成。碳酸盐矿物组成。A.方方解解石石（CaCO3）矿矿物物体体系系：除除方方解解石石外外，还还有有高高镁镁方方解解石石、低低镁镁方方解解石石、文文石石。在在这这三三种种矿矿物物中中，高高镁镁方方解解石石最最不不稳稳定定，其其次次为为文文石石，低低镁镁方方解解石石较较稳稳定定。所所以以前前两两者者只只出出现现在
18、在现现代代碳碳酸酸盐盐沉沉积积物物中中，古古代代碳碳酸酸盐岩中不存在。盐岩中不存在。B.白白云云石石（CaMgCO32）：属属三三方方晶晶系，晶形呈菱面体。系，晶形呈菱面体。C.其其它它碳碳酸酸盐盐矿矿物物：菱菱镁镁矿矿、菱菱铁铁矿矿、菱锰矿等。菱锰矿等。方解石的晶体结构方解石的晶形及光性方位第9页，共26页，编辑于2022年，星期一 2.2.非碳酸盐自生矿物非碳酸盐自生矿物 常常见见的的有有：石石膏膏及及硬硬石石膏膏、重重晶晶石石、天天青青石石、岩岩盐盐及及钾钾镁镁矿矿物物、少少量量的的蛋蛋白白石石、自生石英、黄铁矿、海绿石、磷酸盐等。自生石英、黄铁矿、海绿石、磷酸盐等。3.陆源碎屑矿物陆源
19、碎屑矿物 作为混入物，有粘土、石英及长石碎屑，少量的重矿物，其含量应作为混入物，有粘土、石英及长石碎屑，少量的重矿物，其含量应50。二、化学成分二、化学成分 纯石灰岩的理论化学成分为纯石灰岩的理论化学成分为CaO56、CO2 44%；纯白云岩的理；纯白云岩的理论化学成分为论化学成分为CaO30.4、MgO21.7%、CO2 47.9。但自然界中。但自然界中的碳酸盐岩总是或多或少地含有其它的化学成分。的碳酸盐岩总是或多或少地含有其它的化学成分。碳酸盐岩的主要化学成分有：碳酸盐岩的主要化学成分有：CaO、MgO及及CO2。其余氧化物有：。其余氧化物有：SiO2、TiO2、Al2O3、Fe2O3、F
20、eO、K2O、Na2O、H2O等。其化学成分与粘土陆源石等。其化学成分与粘土陆源石英及硅质生物、燧石的存在有关。此外，碳酸盐岩中还存在某些微量元素，英及硅质生物、燧石的存在有关。此外，碳酸盐岩中还存在某些微量元素，如：如：Sr、Ba、Rb、V、Ni等，根据它们的含量及其比值，可以判断环境的等，根据它们的含量及其比值，可以判断环境的标志。标志。第二节第二节 碳酸盐岩的成分碳酸盐岩的成分第10页，共26页，编辑于2022年，星期一第三节第三节 碳酸盐岩的结构碳酸盐岩的结构 碳酸盐岩的结构与岩石的成因有密切的关系，它不仅是岩石分类命名的主要依碳酸盐岩的结构与岩石的成因有密切的关系，它不仅是岩石分类命
21、名的主要依据，而且是环境分析的重要标志。岩石的结构类型直接影响到油气的储集性能、含据，而且是环境分析的重要标志。岩石的结构类型直接影响到油气的储集性能、含水性等同特征。水性等同特征。一般经过波浪和流水作用的搬运、沉积而成的碳酸盐岩，常具有粒屑结构，即由颗一般经过波浪和流水作用的搬运、沉积而成的碳酸盐岩，常具有粒屑结构，即由颗粒、泥晶基质（灰泥）、亮晶胶结物、孔隙四部分组成。粒、泥晶基质（灰泥）、亮晶胶结物、孔隙四部分组成。由原地生长的群体生物构成岩石骨架的生物岩或礁灰岩，常具有生物由原地生长的群体生物构成岩石骨架的生物岩或礁灰岩，常具有生物骨架结构，即由造架的生物和粘结的生物与填隙的颗粒或泥晶
22、基质及亮晶骨架结构，即由造架的生物和粘结的生物与填隙的颗粒或泥晶基质及亮晶胶结物构成。胶结物构成。由化学、生物化学沉淀而成的石灰岩或白云岩，重结晶作用改造形成的碳酸盐由化学、生物化学沉淀而成的石灰岩或白云岩，重结晶作用改造形成的碳酸盐岩，常具有晶粒结构。岩，常具有晶粒结构。因因此此，碳碳酸酸盐盐岩岩的的结结构构组组分分包包括括颗颗粒粒、泥泥、胶胶结结物物、生生物物骨骨架架、晶晶粒粒等等五五种种主主要类型。要类型。第11页，共26页，编辑于2022年，星期一 一、粒屑（颗粒）结构一、粒屑（颗粒）结构 1.颗粒类型颗粒类型 碳酸盐岩中的颗粒，按其是否在沉积盆地中形成，分为内颗粒（盆内颗粒）碳酸盐岩
23、中的颗粒，按其是否在沉积盆地中形成，分为内颗粒（盆内颗粒）和和外颗粒（盆外颗粒）两类外颗粒（盆外颗粒）两类，其中内颗粒是主要的，常见的类型有：其中内颗粒是主要的，常见的类型有：（1）内碎屑：根据粒度可分为）内碎屑：根据粒度可分为 a.砾屑（砾屑（2mm）、）、b.砂屑（砂屑（20.05mm）、）、c.粉屑（粉屑（0.050.005mm）。（2）鲕粒（重点）鲕粒（重点）A.概念：概念：鲕粒是具有核心和同心层结构的鲕粒是具有核心和同心层结构的球形颗粒，外形与鱼子相似，故得名。球形颗粒，外形与鱼子相似，故得名。鲕粒通常由两部分构成，一为核心，一为鲕粒通常由两部分构成，一为核心，一为同心层，核心可以是
24、内碎屑、化石球粒、陆源同心层，核心可以是内碎屑、化石球粒、陆源碎屑等；同心层主要由泥晶方解石组成，有的碎屑等；同心层主要由泥晶方解石组成，有的鲕粒具放射状结构。鲕粒具放射状结构。第三节 碳酸盐岩的结构竹叶状竹叶状砾砾屑灰岩屑灰岩第12页，共26页，编辑于2022年，星期一 B.类型：类型：根据鲕粒的结构和形态特根据鲕粒的结构和形态特征，可以把鲕粒分为以下几种征，可以把鲕粒分为以下几种类型：类型：正常鲕；正常鲕；薄皮鲕（表鲕）；薄皮鲕（表鲕）；复鲕；复鲕；椭形鲕；椭形鲕；单晶鲕和多晶鲕；单晶鲕和多晶鲕；负鲕；负鲕；放射鲕放射鲕第三节 碳酸盐岩的结构第13页，共26页，编辑于2022年，星期一 C
25、.成因成因 i 生物说：生物说：ii 无机沉淀说：鲕粒生成的必要条件是：无机沉淀说：鲕粒生成的必要条件是：CaCO3供应丰富且达到过饱和，有充分供应丰富且达到过饱和，有充分的核心来源，水体要受到搅动。的核心来源，水体要受到搅动。（3）藻粒）藻粒 藻粒是与藻类有成因联系的颗粒，包括藻鲕、藻灰结核、藻团块。藻粒是与藻类有成因联系的颗粒，包括藻鲕、藻灰结核、藻团块。藻鲕：是在藻（主要为蓝藻）参与下形成的鲕，其同心层是通过藻鲕：是在藻（主要为蓝藻）参与下形成的鲕，其同心层是通过藻丝体粘结灰泥形成的，形成机制类似叠层石。与正常化学沉淀形成的鲕粒的藻丝体粘结灰泥形成的，形成机制类似叠层石。与正常化学沉淀形
26、成的鲕粒的区别在于藻鲕的同心层多呈波状或梅花状，厚度变化大，而正常鲕粒的同心层区别在于藻鲕的同心层多呈波状或梅花状，厚度变化大，而正常鲕粒的同心层厚度均匀且平滑。厚度均匀且平滑。第三节第三节 碳酸盐岩的结构碳酸盐岩的结构第14页，共26页，编辑于2022年，星期一 藻灰结核（核形石）：也是藻灰结核（核形石）：也是通过蓝绿藻粘液捕捉碳酸盐沉积通过蓝绿藻粘液捕捉碳酸盐沉积物而形成的具有同心层结构的颗物而形成的具有同心层结构的颗粒，成因与藻鲕相同，但同心层粒，成因与藻鲕相同，但同心层常呈不规则状。与藻鲕相比，核常呈不规则状。与藻鲕相比，核形石较大，其直径大于形石较大，其直径大于2mm，一，一般为般为
27、1020mm，同心层粘结物，同心层粘结物较多、较模糊、厚度变化更明显。较多、较模糊、厚度变化更明显。第三节第三节 碳酸盐岩的结构碳酸盐岩的结构藻团块也是藻类粘结增长而成的颗粒，但不具同心层结构。藻团块也是藻类粘结增长而成的颗粒，但不具同心层结构。第15页，共26页，编辑于2022年，星期一 （4）球粒与粪球粒）球粒与粪球粒 把较细粒的（细砂粗粉砂级）、由灰泥组成的、不具特殊内把较细粒的（细砂粗粉砂级）、由灰泥组成的、不具特殊内部结构的球形或卵形的、分选较好的颗粒，称为球粒（部结构的球形或卵形的、分选较好的颗粒，称为球粒（pellet）。）。第三节第三节 碳酸盐岩的结构碳酸盐岩的结构 球粒的成因
28、有两种，一种是机械成因，即球粒的成因有两种，一种是机械成因，即是一些分选和磨圆都较好的细砂粉砂级的内是一些分选和磨圆都较好的细砂粉砂级的内碎屑。另一种是生物成因的，即是由一些生物碎屑。另一种是生物成因的，即是由一些生物排泄的粒状粪便形成的称为粪球粒。粪球粒排泄的粒状粪便形成的称为粪球粒。粪球粒一般呈卵形或椭球形，分选很好，有机质含量一般呈卵形或椭球形，分选很好，有机质含量高，薄片中呈暗色。高，薄片中呈暗色。第16页，共26页，编辑于2022年，星期一（5）生物颗粒（生屑、骨屑）生物颗粒（生屑、骨屑）第三节第三节 碳酸盐岩的结构碳酸盐岩的结构生物颗粒（生物颗粒（skeletal grainn）是
29、）是指生物骨骼及其碎屑，类型众多，指生物骨骼及其碎屑，类型众多，常见的有：腕足类、棘皮类、腹常见的有：腕足类、棘皮类、腹足类、头足类、瓣腮类、三叶虫、足类、头足类、瓣腮类、三叶虫、有孔虫、介形虫、层孔虫、海绵、有孔虫、介形虫、层孔虫、海绵、珊瑚、红藻、绿藻、轮藻等各种珊瑚、红藻、绿藻、轮藻等各种钙质生物化石。生物化石具有重钙质生物化石。生物化石具有重要的指相意义。要的指相意义。第17页，共26页，编辑于2022年，星期一第三节第三节 碳酸盐岩的结构碳酸盐岩的结构 （6）其它颗粒）其它颗粒 团块：由几个碳酸盐颗粒被灰泥或藻类粘结在一起形成的颗粒。团块：由几个碳酸盐颗粒被灰泥或藻类粘结在一起形成的
30、颗粒。葡萄石：多个相互接触的颗粒（鲕粒、球粒、生物颗粒）胶结在一起形葡萄石：多个相互接触的颗粒（鲕粒、球粒、生物颗粒）胶结在一起形成一个复合颗粒，其外形像葡萄串，称为葡萄石。成一个复合颗粒，其外形像葡萄串，称为葡萄石。豆粒：直径大于豆粒：直径大于2mm的鲕粒，同心层通常不规则。的鲕粒，同心层通常不规则。2.泥（泥晶基质、微晶碳酸盐泥）泥（泥晶基质、微晶碳酸盐泥）泥是与颗粒相对应的另一种结构组分，是指泥级的碳酸盐质点，与碎屑岩的泥是与颗粒相对应的另一种结构组分，是指泥级的碳酸盐质点，与碎屑岩的杂基相当杂基相当。根据其成分可分为灰泥和云泥。泥与颗粒的界限，一般以。根据其成分可分为灰泥和云泥。泥与颗
31、粒的界限，一般以0.005mm为为界。界。有三种成因类型的灰泥：有三种成因类型的灰泥：化学沉淀作用形成的灰泥；化学沉淀作用形成的灰泥；机械破碎磨蚀机械破碎磨蚀作用形成的灰泥；作用形成的灰泥；生物作用生成的灰泥。生物作用生成的灰泥。云泥的成因较为复杂，是否存在原生的云泥目前尚不太清楚。云泥的成因较为复杂，是否存在原生的云泥目前尚不太清楚。第18页，共26页，编辑于2022年，星期一3.胶结物（亮晶、淀晶）胶结物（亮晶、淀晶）胶结物是指沉淀于颗粒之胶结物是指沉淀于颗粒之间孔隙中的结晶方解石或其它间孔隙中的结晶方解石或其它矿物，对颗粒起胶结作用，相矿物，对颗粒起胶结作用，相当于碎屑岩中的胶结物。由干
32、当于碎屑岩中的胶结物。由干净的、较大的方解石晶体组成，净的、较大的方解石晶体组成，晶粒常大于晶粒常大于0.01mm（2mm细晶：细晶：0.250.1mm极粗晶：极粗晶：21mm粉晶：粉晶：0.1）0.005mm粗晶：粗晶：10.5mm微晶：微晶：0.050.001mm中晶：中晶：0.50.25mm隐晶：隐晶：0.001mm 第三节第三节 碳酸盐岩的结构碳酸盐岩的结构第23页，共26页，编辑于2022年，星期一 碳酸盐岩的构造比较复杂，与沉积环境及成岩碳酸盐岩的构造比较复杂，与沉积环境及成岩改造作用有关，在碎屑岩中发育的各种沉积构造改造作用有关，在碎屑岩中发育的各种沉积构造在碳酸盐岩中同样发育，
33、同时，碳酸盐岩中还有在碳酸盐岩中同样发育，同时，碳酸盐岩中还有一些特有的构造。一些特有的构造。一、叠层构造（叠层石）一、叠层构造（叠层石）叠层石由两种基本层组成：叠层石由两种基本层组成：富藻纹层富藻纹层（暗层），藻组分含量多，有机质含量高，碳（暗层），藻组分含量多，有机质含量高，碳酸盐沉积物少，颜色深；酸盐沉积物少，颜色深；富碳酸盐纹层（亮富碳酸盐纹层（亮层）：层）：藻组分含量少，有机质含量低，碳酸盐沉藻组分含量少，有机质含量低，碳酸盐沉积物多，颜色浅积物多，颜色浅。这两种基本层交互呈现，形成。这两种基本层交互呈现，形成叠层构造。叠层构造。叠层石中的藻组分主要是丝状或球状的蓝绿藻。叠层石中的藻
34、组分主要是丝状或球状的蓝绿藻。叠层石的形态多样，但基本形态主要有两种：层状叠层石的形态多样，但基本形态主要有两种：层状（波状）和柱状（锥状）。（波状）和柱状（锥状）。第三节 碳酸盐岩的构造第24页，共26页，编辑于2022年，星期一 二、鸟眼构造二、鸟眼构造 在泥晶或粉晶石灰岩中，常见一种毫米级大小的，多呈定向排列的，多为方解石在泥晶或粉晶石灰岩中，常见一种毫米级大小的，多呈定向排列的，多为方解石或硬石膏充填的孔隙，形似鸟眼，故称为鸟眼构造。一般认为或硬石膏充填的孔隙，形似鸟眼，故称为鸟眼构造。一般认为鸟眼构造为潮上带的标鸟眼构造为潮上带的标志，由非钙化的藻类，经溶解、腐烂或干涸后，被亮晶方解
35、石充填而成志，由非钙化的藻类，经溶解、腐烂或干涸后，被亮晶方解石充填而成。三三、示顶底构造、示顶底构造 在碳酸盐岩的孔隙中，常见两种不同特征的充填物，在孔隙底部或下部主要在碳酸盐岩的孔隙中，常见两种不同特征的充填物，在孔隙底部或下部主要为泥晶或粉晶方解石，颜色较暗，在孔隙顶部或上部主要为亮晶方解石，颜色浅，为泥晶或粉晶方解石，颜色较暗，在孔隙顶部或上部主要为亮晶方解石，颜色浅，主要呈白色，两者界面平直，且同一岩层中的各个孔隙的类似界面都相互平行。主要呈白色，两者界面平直，且同一岩层中的各个孔隙的类似界面都相互平行。两种不同类型的充填物代表两个不同时期的充填。两种不同类型的充填物代表两个不同时期
36、的充填。底部或下部的泥晶或粉晶方解石底部或下部的泥晶或粉晶方解石常为上覆盖层遭受淋滤，由淋滤水沉淀而成。上部的亮晶方解常为上覆盖层遭受淋滤，由淋滤水沉淀而成。上部的亮晶方解 石则是后期充填的。两石则是后期充填的。两者之间的界面代表沉淀时的沉积界面，与水平面平行。者之间的界面代表沉淀时的沉积界面，与水平面平行。第三节 碳酸盐岩的构造第25页，共26页，编辑于2022年，星期一 四、虫孔及虫迹构造四、虫孔及虫迹构造 包括生物穿孔、生物潜穴、生物爬行痕迹等。包括生物穿孔、生物潜穴、生物爬行痕迹等。虫孔及虫迹构造可以指示生物特征及其活动虫孔及虫迹构造可以指示生物特征及其活动情况，是非常有用的环境分析标
37、志。情况，是非常有用的环境分析标志。五、缝合线构造五、缝合线构造 是碳酸盐岩中的一种裂缝构造。在岩层的切是碳酸盐岩中的一种裂缝构造。在岩层的切面上，呈现为锯齿状的曲线，即缝合线，在平面面上，呈现为锯齿状的曲线，即缝合线，在平面上，它表现为参差不齐、凹凸起伏的面，即为缝上，它表现为参差不齐、凹凸起伏的面，即为缝合面。合面。关于其成因，有原生说与次生说两大观点。原生关于其成因，有原生说与次生说两大观点。原生说认为缝合线是在沉积作用过程中形成的。说认为缝合线是在沉积作用过程中形成的。次生说认为缝合线构造由压力次生说认为缝合线构造由压力溶解作用形成。溶解作用形成。第三节 碳酸盐岩的构造第26页，共26页，编辑于2022年，星期一