礦物巖石學(xué)第七章-碳酸鹽巖石薄片研究課件

1、第七章 碳酸鹽巖薄片研究一、碳酸鹽巖礦物成分的研究二、碳酸鹽巖的結(jié)構(gòu)組分研究三、碳酸鹽巖的構(gòu)造研究四、碳酸鹽巖成巖后生變化的研究五、碳酸鹽巖的分類與命名碳酸鹽巖：主要是由方解石和白云石等碳酸鹽礦物組成的沉積巖。 石灰?guī)r和白云巖是碳酸鹽巖的主要巖石類型。 碳酸鹽巖分布很廣 ，在沉積巖中居第三位 ； 重要的生油巖和儲(chǔ)油巖。在當(dāng)前國內(nèi)外的大油氣田中，碳酸鹽巖產(chǎn)層占50，產(chǎn)量占60。碳酸鹽巖薄片研究一、碳酸鹽巖礦物成分的研究（一）碳酸鹽礦物成分的鑒定 主要由方解石及白云石組成 。現(xiàn)代的碳酸鹽沉積物中還常見高鎂方解石、文石。在一定的環(huán)境條件下還可有 鐵白云石、菱鎂礦、菱錳礦、菱鐵礦等碳酸鹽礦物。以方解石

2、為主的碳酸鹽巖稱石灰?guī)r，以白云石為主的碳酸鹽巖稱白云巖。1、方解石(或低鎂方解石)方解石(CaCO3), 三方晶系，常見菱面體、復(fù)三方偏三角面體及微晶、隱晶質(zhì)集合體。一軸晶負(fù)光性，三組菱面體解理完全，硬度為3。顯微鏡下具極明顯的閃突起，雙晶紋常見且平行于菱形解理的長(zhǎng)對(duì)角線，高級(jí)白干涉色。方解石是CaCO3最穩(wěn)定的最終保存下來的礦物相之一，在古老的碳酸鹽巖中廣泛分布。廣泛存在于介形蟲、三葉蟲、有孔蟲、層孔蟲以及某些腕足動(dòng)物和苔蘚動(dòng)物原始骨骼之中。碳酸鹽巖薄片研究一、碳酸鹽巖的礦物成分研究 2、白云石 dolomite:化學(xué)式為CaMgCO32，理想白云石是Mg2+：Ca2+ = 11；且高度有序

3、，即絡(luò)陰離子CO322- 、鎂離子Mg2+和鈣離子Ca2+均分別成層沿c軸方向彼此相間排布。三方晶系，常見的晶形為菱面體,菱形晶面常彎曲,硬度為3.54。顯微鏡下具極明顯的閃突起、三組完全解理，雙晶紋平行于菱形解理的短對(duì)角線，高級(jí)白干涉色。憑光學(xué)性質(zhì)與方解石極難區(qū)別，常用染色法（混合液不染色）及衍射分析鑒別。標(biāo)本上可用冷的稀鹽酸區(qū)分：方解石與冷稀鹽酸劇烈反應(yīng)起泡，白云石則不反應(yīng)；在自然界中，這種理想的白云石是很少的。碳酸鹽巖中的白云石通常都是富鈣的，一般說來，白云石形成時(shí)間愈長(zhǎng)，即其時(shí)代愈老就愈接近理想白云石晶體構(gòu)造和化學(xué)式。一、碳酸鹽巖的礦物成分研究 碳酸鹽巖薄片研究3、文石:文石是方解石的

4、同質(zhì)異象變體,含 MgCO3少于 2mol，屬斜方晶系,在現(xiàn)代沉積中常呈針狀，集合體纖維狀、放射狀、皮殼狀，有時(shí)也呈泥狀。閃突起明顯，柱狀切面平行消光，010解理不完全,硬度3.5，比重2.9。(1)在現(xiàn)代沉積物中常呈現(xiàn)針狀，有時(shí)也呈現(xiàn)泥狀。 (2)形成有利條件為：溫度較高（15 ），溫暖淺海沉積物；pH值 8；鹽度高，超鹽條件有利于形成文石；MgCa2：1(3)海水中文石較方解石易沉淀的原因，李普曼（Lippman）認(rèn)為與文石成核速度和結(jié)晶速度比方解石更快有關(guān)。(4)穩(wěn)定性較差(介于高鎂方解石和方解石間)，易于轉(zhuǎn)變?yōu)榉浇馐?，在古老的碳酸巖中不存在。一、碳酸鹽巖的礦物成分研究 碳酸鹽巖薄片研究

5、染色法區(qū)分白云石和方解石?！盎旌弦骸比旧?： 方解石呈粉紅-紅色，不含F(xiàn)eO(0.5%)； 鐵方解石呈淡紫色，含0.5-1.5%的FeO； 鐵方解石呈淺紫-紫色，含1.5-2.5%的FeO； 鐵方解石呈深紫色，含2.5-3.5%的FeO； 白云石不染色； 鐵白云石呈淺藍(lán)-深藍(lán)色。注意：染色的實(shí)質(zhì)是晶格中含有Fe2+，其含量多少反映出成巖的物理化學(xué)環(huán)境。一、碳酸鹽巖的礦物成分研究 碳酸鹽巖薄片研究 （二）非碳酸鹽礦物 1、非碳酸鹽自生礦物： 石膏、硬石膏、天青石、重晶石、螢石、石鹽。鉀石鹽、玉髓、自生石英、黃鐵礦、赤鐵礦、海綠石、膠磷礦等。2、常含一些陸源碎屑礦物： 如粘土礦物、石英、長(zhǎng)石、云母

6、、綠泥石，以及一些重礦物等。3、有機(jī)質(zhì)：一些碳質(zhì)組分。 以上這些非碳酸鹽礦物成分在判斷碳酸鹽巖的成因及沉積環(huán)境上，都是很有用處。一、碳酸鹽巖的礦物成分研究 碳酸鹽巖薄片研究 二 碳酸鹽巖結(jié)構(gòu)組分及結(jié)構(gòu)特征研究 碳酸鹽巖主要結(jié)構(gòu)組分：顆粒、泥、膠結(jié)物、晶粒、以及生物格架。此外，還有一些次要的結(jié)構(gòu)組分，如陸源物質(zhì)、其它化學(xué)沉積礦物、有機(jī)質(zhì)等；派生的結(jié)構(gòu)組分如孔隙等。 這些次要的和派生的結(jié)構(gòu)組分對(duì)巖石性質(zhì)也有一定的影響，對(duì)巖石的成因分析有重要意義.碳酸鹽巖薄片研究1、顆粒：流水成因的碳酸鹽最重要結(jié)構(gòu)組分之一 按成因可分：盆內(nèi)顆粒和盆外顆粒盆外顆粒：陸源碎屑顆粒，碳酸鹽中一般數(shù)量少，其特征在碎屑巖章節(jié)

7、已作討論。盆內(nèi)顆粒(簡(jiǎn)稱內(nèi)顆粒)：指在沉積盆地或沉積環(huán)境內(nèi)形成的碳酸鹽顆粒。它們可以是化學(xué)沉積作用形成的，也可以是機(jī)械破碎作用形成的，還可以是生物作用形成的，或者是這些作用的綜合產(chǎn)物。在碳酸鹽巖中，凡提到顆粒，只要不特別注明是陸源的，均系指內(nèi)顆粒。內(nèi)顆粒的類型多種多樣，在巖石薄片中常見者有以下5種類型：二 結(jié)構(gòu)組分及結(jié)構(gòu)特征研究二 結(jié)構(gòu)組分及結(jié)構(gòu)特征研究碳酸鹽巖薄片研究盆內(nèi)顆粒的類型： 內(nèi)碎屑顆粒 鮞粒 藻粒 球粒與糞球粒 生物顆粒二 結(jié)構(gòu)組分及結(jié)構(gòu)特征研究碳酸鹽巖薄片研究?jī)?nèi)碎屑是沉積盆地中沉積不久的、半固結(jié)或固結(jié)的各種碳酸鹽沉積物，受波浪、潮汐流、風(fēng)暴流、重力流等的作用，破碎、搬運(yùn)、磨蝕、再

8、沉積而形成的盆內(nèi)顆粒。內(nèi)碎屑特征及與陸源碎屑的區(qū)別：1）內(nèi)碎屑常具有復(fù)雜的內(nèi)部結(jié)構(gòu)(與先期沉積物相同),可含有化石、鮞粒、球粒以及早先形成的內(nèi)碎屑等；2）內(nèi)碎屑有明顯的不同程度的磨蝕改造的痕跡，磨蝕的邊緣常切割它所包含的化石、鮞粒等顆粒；結(jié)構(gòu)特征表現(xiàn)為粒度、分選性、圓度等方面；成分幾乎均為碳酸鹽沉積物(與先期沉積相同)。二 結(jié)構(gòu)組分及結(jié)構(gòu)特征研究1-1 盆內(nèi)顆粒-內(nèi)碎屑顆粒碳酸鹽巖薄片研究盆內(nèi)原始半固結(jié) 沉積物風(fēng)浪、流水等使其破碎成碎塊搬運(yùn)、再沉積形成內(nèi)碎屑內(nèi)碎屑形成示意圖二 結(jié)構(gòu)組分及結(jié)構(gòu)特征研究碳酸鹽巖薄片研究?jī)?nèi)碎屑分類：根據(jù)其顆粒直徑大小，劃分為礫屑、砂屑、粉屑、和泥屑四個(gè)級(jí)別；礫屑：直

9、徑大于2mm；砂屑：直徑為0.05-2mm；粉屑：直徑為0.005-0.05mm;泥：直徑0.03mm)。由于其晶體一般較清潔明亮，故常稱為“亮晶方解石”、或“亮晶”。膠結(jié)物在鏡下的特征是常有明顯的世代關(guān)系。初期從粒間水沉淀的方解石晶體常圍繞顆粒表面呈櫛殼狀或馬牙狀分布，這即通常所說的第一世代的膠結(jié)物。第一世代膠結(jié)物未充填滿的殘余粒間空隙，有時(shí)仍然空著，有時(shí)又被第二世代的多呈嵌晶粒狀的亮晶方解石膠結(jié)物充填。泥和亮晶膠結(jié)物的主要區(qū)別見下表：碳酸鹽巖薄片研究二 結(jié)構(gòu)組分及結(jié)構(gòu)特征研究2、泥和膠結(jié)物特征亮晶膠結(jié)物泥晶(灰泥)重結(jié)晶明亮程度晶體較明亮，明亮程度較均一晶體污濁，明亮程度差，不均一世代現(xiàn)象

10、與結(jié)構(gòu)常具世代，第一世代櫛殼狀結(jié)構(gòu)，第二世代亮晶方解石的形態(tài)結(jié)構(gòu)因成巖環(huán)境而異，一般具粒狀鑲嵌結(jié)構(gòu)。有的在生物表面呈共軸增生不具世代現(xiàn)象和櫛殼狀結(jié)構(gòu)，常具不等粒的似花崗變晶結(jié)構(gòu)。接觸關(guān)系晶粒邊緣接觸界線大多平直，貼面結(jié)合接觸界面彎曲，不規(guī)則，三重結(jié)合自形與大小自形，邊界多平直，晶粒0.005mm(或0.03mm)自形差，晶粒一般0.005mm(或2.0mm礫晶0.5mm0.5-0.25mm0.25-0.1mm0.1-0.03mm0.03mm粗晶中晶細(xì)晶粉晶（微晶）泥晶2.0-1.0mm1.0-0.5mm0.5-0.25mm0.25-0.1mm極粗晶粗晶中晶細(xì)晶砂晶0.1-0.05mm0.05-

11、0.005mm粗粉晶細(xì)粉晶粉晶0.005mm泥晶晶粒大小分級(jí)命名：碳酸鹽巖薄片研究二 結(jié)構(gòu)組分及結(jié)構(gòu)特征研究（2）生物格架主要是原地生長(zhǎng)的群體生物（如珊瑚、苔蘚、海綿、層孔蟲等），在原地保留的堅(jiān)硬的鈣質(zhì)骨骼。另外一些藻類，如藍(lán)藻和紅藻，其粘液可以粘結(jié)其它灰泥、顆粒、生物碎屑等碳酸鹽組分從而形成粘結(jié)格架，如各種疊層石以及其他粘結(jié)格架。骨骼格架及粘結(jié)格架都是生物格架，它們是礁碳酸鹽巖的必不可少的組分。生物格架和生物顆粒都是生物成因的，但二者是兩個(gè)截然不同的概念，前者是群體生物原地保存的硬體；后者多為單體常是異地堆積（也可原地或近地堆積）。當(dāng)生物格架被破碎后也稱為生物碎屑（顆粒）。第四節(jié) 碳酸鹽巖薄

12、片研究二 結(jié)構(gòu)組分及結(jié)構(gòu)特征研究3 晶粒和生物格架碳酸鹽巖薄片研究碳酸鹽結(jié)構(gòu)組分總結(jié)碳酸鹽巖結(jié)構(gòu)組分：顆粒、泥、膠結(jié)物、晶粒、生物格架；顆粒：內(nèi)碎屑+鮞粒+藻粒+球粒和糞球粒+生物顆粒泥：灰泥+云泥（泥晶）膠結(jié)物：亮晶方解石（亮晶）晶粒：結(jié)晶碳酸鹽巖生物格架：群體生物骨骼碳酸鹽巖的構(gòu)造多樣復(fù)雜，碎屑巖的各種層理、層面、變形、藻疊層等構(gòu)造均常出現(xiàn)，且還有些特有構(gòu)造，如鳥眼、示底、縫合線等構(gòu)造。示底構(gòu)造(a)和鳥眼構(gòu)造(b)的鏡下特征a.腹足類體腔中的示底構(gòu)造；b.泥晶灰?guī)r中鳥眼構(gòu)造,毫米級(jí)大小,亮晶充填 (據(jù)馮增昭等，1993)三、碳酸鹽巖構(gòu)造研究碳酸鹽巖薄片研究疊層石由兩種基本紋層組成：（1）

13、富藻紋層，又稱暗層，藻類組分含量多，有機(jī)質(zhì)高，碳酸鹽沉積物少，故色暗。（2）富碳酸鹽紋層，又稱亮層，藻類組分含量少，有機(jī)質(zhì)少，故色淺。這兩種基本紋層交互疊置，即成疊層石構(gòu)造。1、疊層石 stromatolite 第四節(jié) 碳酸鹽巖薄片研究三、碳酸鹽巖構(gòu)造研究第四節(jié) 碳酸鹽巖薄片研究三、碳酸鹽巖構(gòu)造研究碳酸鹽巖薄片研究三、碳酸鹽巖構(gòu)造研究1、疊層石第四節(jié) 碳酸鹽巖薄片研究三、碳酸鹽巖構(gòu)造研究第四節(jié) 碳酸鹽巖薄片研究三、碳酸鹽巖構(gòu)造研究1、疊層石 疊層石的基本形態(tài)可分為兩類：層狀（包括波狀的等）和柱狀（包括錐狀的等）。其它形態(tài)都是這兩種形態(tài)的過渡或組合。一般說來：層狀形態(tài)疊層石的生成環(huán)境的水動(dòng)力條件

14、較弱，多屬潮間帶上部的產(chǎn)物；柱狀形態(tài)疊層石生成環(huán)境的水動(dòng)力條件較強(qiáng)，多為潮間帶下部及潮下帶上部的產(chǎn)物。第四節(jié) 碳酸鹽巖薄片研究三、碳酸鹽巖構(gòu)造研究1、疊層石 在泥晶或粉晶石灰?guī)r或白云巖中，常見有一種毫米級(jí)大小的，多呈現(xiàn)定向排列的、多為方解石或硬石膏充填或半充填的孔隙；因其形狀似鳥眼，故稱鳥眼構(gòu)造； 一般認(rèn)為，鳥眼構(gòu)造多形成于沉積期和準(zhǔn)同生期，產(chǎn)于潮上及潮間帶。 2、鳥眼構(gòu)造 birds-eye structure第四節(jié) 碳酸鹽巖薄片研究三、碳酸鹽巖構(gòu)造研究2、鳥眼構(gòu)造第四節(jié) 碳酸鹽巖薄片研究三、碳酸鹽巖構(gòu)造研究在碳酸鹽巖的孔隙中，常見有兩種不同特征的充填物；在孔隙的底部或下部為泥晶或粉晶方解石

15、，色較暗；在孔隙的頂部或上部為亮晶方解石，色較淺，多呈白色；3、示頂?shù)讟?gòu)造二者界面平直，且同一巖層中的各個(gè)孔隙的類似界面都是相互平行一致的。這兩種孔隙充填物代表兩個(gè)不同時(shí)期的孔隙充填作用，二者之間的平直界面代表它們沉淀時(shí)的沉積界面，此界面應(yīng)與當(dāng)時(shí)的水平面平行。 第四節(jié) 碳酸鹽巖薄片研究三、碳酸鹽巖構(gòu)造研究3、示頂?shù)讟?gòu)造第四節(jié) 碳酸鹽巖薄片研究三、碳酸鹽巖構(gòu)造研究4、蟲孔和蟲跡構(gòu)造 生物穿孔是指生物在固結(jié)或半固結(jié)的巖石中或生物組分中，通過穿孔方式所形成的一種孔狀或管狀構(gòu)造。 生物潛穴（或生物掘穴、蟲穴）是指在尚未固結(jié)的沉積物中，由于生物的生活活動(dòng)所造成的一種洞穴、孔穴、管穴構(gòu)造。 蟲跡構(gòu)造是指生

16、物在尚未固結(jié)的沉積物表面上爬行的痕跡。第四節(jié) 碳酸鹽巖薄片研究三、碳酸鹽巖構(gòu)造研究蟲孔4、蟲孔和蟲跡構(gòu)造第四節(jié) 碳酸鹽巖薄片研究三、碳酸鹽巖構(gòu)造研究4、蟲孔和蟲跡構(gòu)造第四節(jié) 碳酸鹽巖薄片研究三、碳酸鹽巖構(gòu)造研究蟲穴5、縫合線構(gòu)造 stylolite 在巖層切面上，呈現(xiàn)的鋸齒狀曲線，此即稱縫合線；縫合線構(gòu)造是碳酸鹽巖中常見的一種裂縫構(gòu)造。 在平面上，即在沿此裂縫的破裂面上，它呈現(xiàn)為參差不平的凹凸起伏的面，此即縫合面；從立體上看，這些凹下或凸起的大小不等的柱體，叫縫合柱?？p合線構(gòu)造是一種裂縫構(gòu)造，主要由壓力-溶解作用有關(guān)，可作為油、氣運(yùn)移的通道。碳酸鹽巖薄片研究三、碳酸鹽巖構(gòu)造研究壓溶作用形成縫合

17、線第四節(jié) 碳酸鹽巖薄片研究三、碳酸鹽巖構(gòu)造研究碳酸鹽巖薄片研究四、碳酸鹽成巖后生變化研究碳酸鹽巖的成巖后生變化類型與碎屑巖類相似，有溶解、礦物轉(zhuǎn)化、重結(jié)晶、膠結(jié)、交代、壓實(shí)和壓溶等。由于碳酸鹽礦物的活動(dòng)性極強(qiáng)，各種成巖后生變化作用可在各個(gè)成巖時(shí)期、各種成巖環(huán)境和礦物間發(fā)生，因而變得更加復(fù)雜。第四節(jié) 碳酸鹽巖薄片研究碳酸鹽巖薄片研究1 膠結(jié)作用：從孔隙水中沉淀化學(xué)物質(zhì)使碳酸鹽沉積物固結(jié)成巖的作用類型同生期淺海海底成巖環(huán)境同生期深海海底同生期大氣淡水滲流帶淡水潛流帶同生期晚成巖期大陸深埋藏環(huán)境海底深埋藏環(huán)境碳酸鹽巖薄片研究四、碳酸鹽成巖后生變化研究膠結(jié)物主要是等厚環(huán)邊的文石?？焖俳Y(jié)晶時(shí)形成混晶狀文

18、石；緩慢結(jié)晶時(shí)，形成針狀、纖維狀文石。膠結(jié)作用同生期淺海海底成巖環(huán)境同生期深海海底同生期大氣淡水滲流帶淡水潛流帶同生期晚成巖期大陸深埋藏環(huán)境海底深埋藏環(huán)境膠結(jié)物主要是無鐵低鎂方解石，等軸粒狀或呈新月型和重力懸掛結(jié)構(gòu)。滲流粉砂、粒內(nèi)溶孔也是淡水滲流帶的重要標(biāo)志。表現(xiàn)為無鐵低鎂方解石；第一世代為細(xì)小菱面體或葉片狀組成的等厚環(huán)邊，第二世代為潔凈明亮粗大等粒的鑲嵌結(jié)構(gòu)，具貼面結(jié)合，膠結(jié)物常充滿溶?？紫缎纬设T形；膠結(jié)物結(jié)晶比較緩慢，主要是纖維狀、葉片狀高鎂方解石和文石，成巖轉(zhuǎn)化后形成泥晶或微晶方解石，或呈置換的纖維狀組構(gòu)。1、膠結(jié)作用同生期淺海海底成巖環(huán)境中：膠結(jié)物主要是等厚環(huán)邊的文石?？焖俳Y(jié)晶時(shí)形成混

19、晶狀文石；緩慢結(jié)晶時(shí)，形成針狀、纖維狀文石。常為第一世代櫛殼狀結(jié)構(gòu)，有時(shí)可出現(xiàn)棘屑的共軸生長(zhǎng)環(huán)邊，各種碳酸鹽顆粒表面還常有泥晶套、泥晶包殼。同生期深海海底成巖環(huán)境中：膠結(jié)作用比較微弱，膠結(jié)物結(jié)晶比較緩慢，主要是纖維狀、葉片狀高鎂方解石和文石，成巖轉(zhuǎn)化后形成泥晶或微晶方解石，或呈置換的纖維狀組構(gòu)。碳酸鹽巖薄片研究四、碳酸鹽成巖后生變化研究1、膠結(jié)作用同生期大氣淡水滲流帶：膠結(jié)物主要是無鐵低鎂方解石，晶體潔凈明亮，等軸粒狀或呈新月型和重力懸掛結(jié)構(gòu)，也可沿某方向發(fā)生共軸生長(zhǎng)(量少、不對(duì)稱、不完全包圍顆粒)。滲流粉砂、粒內(nèi)溶孔也是淡水滲流帶的重要標(biāo)志。同生期淡水潛流帶：膠結(jié)物也表現(xiàn)為無鐵低鎂方解石；粒

20、間、粒內(nèi)孔隙均有世代現(xiàn)象。第一世代為細(xì)小菱面體或葉片狀組成的等厚環(huán)邊，第二世代為潔凈明亮粗大等粒的鑲嵌結(jié)構(gòu)，具貼面結(jié)合，膠結(jié)物常充滿溶模孔隙形成鑄形；共軸生長(zhǎng)發(fā)育，但加大部分無泥晶套；常有自生石英、混合白云化等現(xiàn)象伴生。碳酸鹽巖薄片研究四、碳酸鹽成巖后生變化研究1、膠結(jié)作用晚成巖期深埋藏成巖環(huán)境中，孔隙水流動(dòng)時(shí)也有膠結(jié)作用發(fā)生：在大陸深埋藏環(huán)境中：地下水補(bǔ)給復(fù)雜，多種來源的混合水可在剩余孔隙中形成等粒粗大貼面結(jié)合的鐵方解石膠結(jié)物；在海底深埋藏成巖環(huán)境中：孔隙水為深部鹵水，可在孔隙中心形成他形粒狀具三重結(jié)合的鐵方解石。深埋環(huán)境中膠結(jié)物的物質(zhì)來源大多與壓溶作用有關(guān)，因此膠結(jié)作用和縫合線構(gòu)造緊密伴生

21、。泥晶重結(jié)晶和生物碎屑的共軸交代邊也可作為該環(huán)境的識(shí)別標(biāo)志。表生期表生成巖環(huán)境：孔隙水為富O2和CO2的淡水，膠結(jié)物為方解石，有時(shí)也出現(xiàn)自生石英，充填晶洞和裂隙，形成晶簇狀方解石和裂隙方解石脈。碳酸鹽巖薄片研究四、碳酸鹽成巖后生變化研究2、交代作用碳酸鹽巖中交代現(xiàn)象十分普遍，常見的交代現(xiàn)象有：(1)白云化作用：形成白云石和白云巖的主要途徑類型：同生期白云化：形成于蒸發(fā)潮坪、淺水瀉湖、內(nèi)陸鹽湖等高鹽度環(huán)境中，形成的白云巖特征： A: 具有大小均一的微晶結(jié)構(gòu)，紋層狀或塊狀構(gòu)造； B: 常有干裂、鳥眼、石膏和石鹽假晶、藻疊層、沙紋交錯(cuò)層理等構(gòu)造伴生； C: 有時(shí)可有下伏灰?guī)r的內(nèi)碎屑，化石稀少或無。

22、D: 如果有清晰的泥晶白云質(zhì)鮞粒、內(nèi)碎屑、藻?；蚱渌自瀑|(zhì)顆粒，說明白云化作用發(fā)生在沉積之前或同時(shí)，并已形成白云巖。碳酸鹽巖薄片研究四、碳酸鹽成巖后生變化研究2、交代作用早成巖期淺-中埋藏成巖環(huán)境白云巖化特征：A：白云石晶粒較粗(0.1-0.3mm)，常呈自形的菱面體，多具霧心亮邊結(jié)構(gòu)，白云石晶體常破壞原始沉積結(jié)構(gòu)及微細(xì)層理構(gòu)造。B：當(dāng)白云化作用微弱時(shí)，灰?guī)r中僅零星出現(xiàn)自形白云石，晶粒常常破壞原顆粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)和顆粒邊界；C：當(dāng)白云化強(qiáng)烈時(shí)，各種方解石質(zhì)的顆粒僅少數(shù)或局部殘留呈云霧狀陰影；D：當(dāng)白云化發(fā)展伴隨重結(jié)晶作用時(shí)，各種殘余結(jié)構(gòu)將被破壞，便形成均鑲嵌結(jié)構(gòu)的白云巖，如具砂糖狀結(jié)構(gòu)的細(xì)晶-中晶白

23、云巖。碳酸鹽巖薄片研究四、碳酸鹽成巖后生變化研究粗粉晶白云巖，白云石自形，具霧心亮邊，晶間孔油浸。輪南11井，下奧陶統(tǒng)蓬萊壩組，5501.8m，（）1010。2、交代作用晚成巖深埋藏成巖環(huán)境的白云化作用常沿巖層面、沿構(gòu)造運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的斷層、裂隙、褶曲軸部或沿著壓溶作用形成的縫合面及其附近產(chǎn)生。特征：A：晶粒粗大，純凈透明，具典型結(jié)晶結(jié)構(gòu)；B：沿?cái)鄬印⒘严?、褶曲軸部、縫合面、層面發(fā)生而有較好的方向性，常切割層理。C：所形成的白云巖晶間孔發(fā)育，具有一定的儲(chǔ)集意義。碳酸鹽巖薄片研究四、碳酸鹽成巖后生變化研究2、交代作用(2)去白云石化(白云石被方解石交代)作用：主要發(fā)生在表生期和表生成巖環(huán)境。去白云石化

24、形成的巖石常略帶紅色，保留不太發(fā)育的刀砍紋，具粗-細(xì)晶結(jié)構(gòu)，溶解孔隙發(fā)育，常見方解石充填的小晶洞。鏡下特征：方解石晶粒粗大，形成特征的嵌晶結(jié)構(gòu)，具白云石殘余或陰影；方解石呈白云石菱形晶體假象；方解石內(nèi)有白云石菱面體的氧化鐵環(huán)帶；去白云石化常伴有溶解作用，產(chǎn)生菱形孔洞，也可增加孔隙度。碳酸鹽巖薄片研究四、碳酸鹽成巖后生變化研究2、交代作用(3)石膏化：石膏、硬石膏交代呈被交代礦物或顆粒假象。 去石膏化：石膏和硬石膏被方解石(或白云石)等礦物交代，主要發(fā)生在淡水表生環(huán)境。去膏化的主要標(biāo)志有： 粒狀方解石或白云石集合體具硬石膏板狀晶體或石膏刃狀晶體假象； 舌狀、束狀、放射狀方解石呈石膏晶體或石膏結(jié)核

25、的假象； 在白云巖中出現(xiàn)較大的、具結(jié)核狀形態(tài)并有波狀消光的方解石晶體； 呈馬鞍狀的白云石晶體； 白云石或方解石內(nèi)還有石膏的殘余物。碳酸鹽巖薄片研究四、碳酸鹽成巖后生變化研究3、溶解、礦物的轉(zhuǎn)化和重結(jié)晶作用(1)溶解作用：巖石中的組分進(jìn)入溶液被帶走而形成次生孔隙的過程，可發(fā)生在沉積后作用的各個(gè)階段。同生期：溶解作用常具有選擇性的特點(diǎn)。海底和大氣淡水成巖環(huán)境中不穩(wěn)定組份，很容易被溶解形成各種溶蝕孔隙(如鑄模孔等)，這些鑄?？椎拇嬖谑窃缙谌芙庾饔玫挠辛ψC據(jù)。晚成巖期和表生期：由于不穩(wěn)定組份已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)榈玩V方解石，其溶解作用多不具選擇性。富含CO2和O2的淡水沿節(jié)理、裂隙和孔隙流動(dòng)，產(chǎn)生不受沉積結(jié)構(gòu)和構(gòu)

26、造控制的次生溶孔、溶縫、溶溝和溶洞，有時(shí)也可見菱鐵礦、鐵白云石等被溶解形成的晶洞。碳酸鹽巖薄片研究四、碳酸鹽成巖后生變化研究3、溶解、礦物的轉(zhuǎn)化和重結(jié)晶作用(2) 礦物的轉(zhuǎn)化作用：不穩(wěn)定礦物(如文石、高鎂方解石等)向穩(wěn)定礦物轉(zhuǎn)化的過程。常有兩種情況：1）礦物的同質(zhì)多象轉(zhuǎn)化：化學(xué)成分不變而晶格、晶形發(fā)生變化，如文石轉(zhuǎn)變?yōu)榈玩V方解石；2）礦物晶格、晶形未變化而成分發(fā)生變化：如高鎂方解石轉(zhuǎn)變?yōu)榈玩V方解石。這兩種礦物轉(zhuǎn)化作用主要發(fā)生在早期成巖作用階段。碳酸鹽巖薄片研究四、碳酸鹽成巖后生變化研究3、溶解、礦物的轉(zhuǎn)化和重結(jié)晶作用(3)重結(jié)晶作用：通常表現(xiàn)為進(jìn)變新生變形，特殊情況下也可出現(xiàn)退變新生變形。進(jìn)變

27、新生變形：共軸生長(zhǎng)邊，如棘屑周圍灰泥重結(jié)晶成為棘屑的共軸邊，在具有玻纖結(jié)構(gòu)的介形蟲周圍?？尚纬舍槧罟草S邊。顆粒重結(jié)晶增大的晶?？善茐念w粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)、構(gòu)造；顆粒灰?guī)r填隙物中泥晶重結(jié)晶后出現(xiàn)粒狀鑲嵌的方解石斑塊(晶粒內(nèi)含泥晶包體，顏色深暗，邊界彎曲，粒間多三重結(jié)合，不具世代，常破壞顆粒邊界)。微亮晶灰?guī)r，由泥晶方解石重結(jié)晶而成。似斑塊結(jié)構(gòu)，泥晶石灰?guī)r重結(jié)晶形成不等粒結(jié)構(gòu)。退變新生變形作用：主要指泥晶化作用。第四節(jié) 碳酸鹽巖薄片研究四、碳酸鹽成巖后生變化研究第四節(jié) 碳酸鹽巖薄片研究四、碳酸鹽成巖后生變化研究碳酸鹽巖薄片研究重結(jié)晶作用進(jìn)變新生變形：泥晶轉(zhuǎn)變成亮晶退變新生變形：亮晶蛻變成泥晶四、碳酸鹽成巖

28、后生變化研究碳酸鹽巖薄片研究4、壓實(shí)作用和壓溶作用壓實(shí)作用在同生期就開始進(jìn)行，早期發(fā)育的膠結(jié)作用和白云巖化作用極大妨礙壓實(shí)作用，隨膠結(jié)作用進(jìn)行和沉積物的固結(jié)而漸弱，但在某些顆粒碳酸鹽中，壓實(shí)作用仍是重要的成巖作用。識(shí)別標(biāo)志：是碳酸鹽顆粒（礫屑、鮞粒等）變形、破裂以及組構(gòu)定向排列，顆粒間線狀接觸或曲面接觸，有機(jī)質(zhì)破碎變形為不規(guī)則細(xì)脈；壓溶作用主要出現(xiàn)以晚成巖期深埋藏成巖環(huán)境。識(shí)別標(biāo)志：碳酸鹽顆粒間縫合狀接觸和巖石中縫合線構(gòu)造，這兩種標(biāo)志是重點(diǎn)觀察和描述內(nèi)容。四、碳酸鹽成巖后生變化研究碳酸鹽巖薄片研究5、孔隙和裂縫碳酸鹽巖中孔隙有原生和次生兩種基本類型，以次生孔隙發(fā)育、對(duì)巖石的儲(chǔ)集性能起決定性作用

29、為特征。次生孔隙是溶解作用的直接結(jié)果，可形成于各成巖階段和各成巖環(huán)境，還可由白云化、去白云化作用和構(gòu)造裂隙等形成?？紫额愋停毫?nèi)孔、粒間孔、晶間孔、生物格架孔、生物鉆孔、遮蔽孔、鳥眼孔、鑄?？住⑷苣？?、縫合線孔、溶孔、溶縫、溶溝、溶洞等。注意觀察和研究孔隙的類型、大小、數(shù)量、成因和形成階段，描述裂隙的方向、組數(shù)、大小、充填情況、成因和形成階段等。四、碳酸鹽成巖后生變化研究碳酸鹽巖薄片研究五、碳酸鹽巖的分類命名1、石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/5368.51995推薦分類 碳酸鹽分類命名礦物成分分類命名原則結(jié)構(gòu)組分分類命名原則2、沉積巖石學(xué)第三版推薦的結(jié)構(gòu)分類命名方案：按結(jié)構(gòu)組分類型進(jìn)行石灰?guī)r分類碳酸鹽巖薄

30、片研究五、碳酸鹽巖的分類命名1、石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/5368.5推薦分類按照碳酸鹽礦物成分和結(jié)構(gòu)組分（1）礦物成分分類命名：分別以方解石、白云石和灰泥為端元組分，按照25、50二級(jí)分類法分類：1.灰?guī)r;2.云質(zhì)灰?guī)r;3.泥質(zhì)灰?guī)r;4.云巖;5.灰質(zhì)云巖;6.泥質(zhì)云巖;7.云灰?guī)r或灰云巖;8.泥灰?guī)r;9.泥云巖;10.泥質(zhì)云灰?guī)r或泥質(zhì)灰云巖;11泥巖;碳酸鹽巖薄片研究命名實(shí)例某巖石含白云石60，方解石30，粘土10。采用石油部門二級(jí)分類方案，粘土含量小于25不參加命名，白云石含量超過50作為基本名稱，方解石含量大于25作為副名放在基本名稱前面：命名：灰質(zhì)白云巖碳酸鹽巖薄片研究五、碳酸鹽巖的分類命名

31、1、石油行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SY/5368.5推薦分類B：結(jié)構(gòu)組分分類命名原則：按粒屑結(jié)構(gòu)、晶粒結(jié)構(gòu)和生物格架結(jié)構(gòu)的有無將碳酸鹽巖分為粒屑(碳酸鹽)巖類、晶粒(碳酸鹽)巖類和礁(碳酸鹽)巖類。粒屑(碳酸鹽巖)類分布最廣泛，按粒屑含量(大于50，25-50，90% 灰泥 10%顆粒石灰?guī)r顆粒石灰?guī)r顆粒90-75% 灰泥10-25%含灰泥顆粒石灰?guī)r顆粒75-50% 灰泥25-50%灰泥質(zhì)顆粒石灰?guī)r顆粒50-25% 灰泥50-75%顆粒質(zhì)石灰?guī)r顆粒質(zhì)灰泥石灰?guī)r顆粒25-10% 灰泥75-90%含顆粒石灰?guī)r含顆?；夷嗍?guī)r顆粒 90%無顆粒石灰?guī)r灰泥石灰?guī)r趙澄林等(2001)推薦石灰?guī)r結(jié)構(gòu)分類命名方案六、碳酸鹽巖

32、薄片研究?jī)?nèi)容及實(shí)例1、碳酸鹽巖手標(biāo)本觀察研究?jī)?nèi)容：巖石的顏色、沉積構(gòu)造、結(jié)構(gòu)組份類型及含量；礦物成分及含量、孔隙特征(定性及定量)；巖石定名等。碳酸鹽巖薄片研究六、碳酸鹽巖薄片研究?jī)?nèi)容及實(shí)例碳酸鹽巖手標(biāo)本描述：暗紅色，塊狀層理，少數(shù)長(zhǎng)形顆粒似有定向；鮞粒(粒屑)結(jié)構(gòu)；滴稀鹽酸強(qiáng)烈起泡，礦物成分主要是方解石，少量鐵質(zhì)使巖石紫紅色；顆粒含量約70%，幾乎全為鮞粒，粒徑1-1.5mm；填隙物含量占30%，亮晶為主?？紫妒侥z結(jié)類型；定名：暗紅色鮞?；?guī)r。碳酸鹽巖薄片研究六、碳酸鹽巖薄片研究?jī)?nèi)容及實(shí)例2、碳酸鹽巖顯微鏡下觀察研究?jī)?nèi)容：結(jié)構(gòu)組分類型及含量（顆粒填隙物）；結(jié)構(gòu)類型；顯微構(gòu)造；成巖后生變化類型、強(qiáng)度等特征；巖石綜合命名（素描圖或顯微相片）可能的情況下進(jìn)行孔隙、裂縫觀測(cè)，進(jìn)行碳酸鹽巖的成因