內源沉積巖-碳酸鹽巖

第四章內源沉積巖——碳酸鹽巖1、碳酸鹽巖的成分特征2、碳酸鹽巖的結構3、碳酸鹽巖的構造4、碳酸鹽巖的分類5、碳酸鹽巖的主要巖石類型6、碳酸鹽巖的成巖作用內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!第四章內源沉積巖——碳酸鹽巖節(jié)概述

碳酸鹽巖主要由沉積的碳酸鹽礦物（方解石和白云石）組成，巖石類型有石灰?guī)r（方解石含量大于50%）和白云石（白云石含量大50%）。碳酸鹽巖中的礦產資源豐富;多種金屬礦產，建筑材料、古潛山儲層，生烴層系。巖溶地貌及其旅游資源、水資源和土壤等等。沉積相標志、古地理再造、古環(huán)境恢復、古氣候變遷。碳酸鹽巖形成于海相環(huán)境中。碳酸鹽巖的形成即可以是化學成因的，也可以是機械作用形成的。占沉積巖體積20%,在我國沉積巖占全國總面積75%，其中55%為碳酸鹽。內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!第二節(jié)碳酸鹽巖的成分特征一、化學成分：主要化學成分：CaOMgOCO2，次要化學成分：SiO2、TiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、K2O、Na2O、H2O等石灰?guī)r的化學成分：CaO占42.61%;MgO占7.9%;CO2占41.58%;SiO2占5.91%,

(純)白云巖的化學成分：CaO占30.4%;MgO占21.8%;CO2占47.8%;極少量的微量元素：Sr、Ba、Rb、V、Ni等，可作為判別環(huán)境的標志。內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!２.同位素：A.:18O/16O：區(qū)分海陸相、古海水鹽度、水溫變化、海陸變遷B.13C/12C和14C：區(qū)分海陸相、古海水鹽度、水溫變化、海陸變遷,14C定年。海相：重同位素含量高內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!3、非碳酸鹽自生礦物：石膏Ca(SO4)2H2O、硬石膏Ca(SO4)，重晶石Ba(SO4)、天青石Sr(SO4)、K,Na,Mg鹵化物、及蛋白石、自生石英、黃鐵礦（FeS2,等軸晶系)、白鐵礦（FeS2,斜方晶系，同質多相)、海綠石（K,Fe,Mg的鋁硅酸鹽礦物）、鮞綠泥石（Fe,Mg的鋁硅酸鹽礦物）、磷酸鹽礦物和有機質。內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!二、碳酸鹽巖結構特征分述1、粒屑結構：由顆粒和填隙物組成。（1）顆粒類型包括：內碎屑（無內部結構的碳酸鹽巖軟泥顆粒）生物碎屑（骨粒）鮞粒和豆粒團粒（不具有內部結構的糞團粒）團塊（顆粒集合體）核形石內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!內碎屑—礫屑內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!真鮞,亮晶方解石膠結內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!圖中A、B、C、D、E、F依次為內碎屑、生物碎屑、團粒、團塊、豆粒、核形石內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!懸掛式膠結物（針狀方解石）（視域直徑為2.5mm）（路鳳香等，2002）

內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!3、結晶結構按照結晶程度可分為非晶質結構：非晶質結構見于一些化學或膠體化學成因的巖石類型中，如硅質巖、磷灰?guī)r等。隱晶質結構：隱晶質結構由微晶礦物集合體組成顯晶質結構：顯晶質結構按照結晶顆粒的大小分為：粗晶（大于2mm）中晶（2-0.062mm）細晶(0.062-0.004mm)微晶(0.004-0.001mm)。內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!次生結構次生結構主要為交代結構和重結晶結構內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!巖類方解石%白云石%巖石名稱巖石簡稱石灰?guī)r類100-9090-7575-500-1010-2525-50石灰?guī)r含白云質石灰?guī)r白云質石灰?guī)r灰?guī)r含云灰?guī)r云灰?guī)r白云巖類50-2525-1010-050-7575-9090-100灰質白云巖含灰質白云巖白云巖灰云巖含灰云巖白云巖石灰?guī)r與白云巖間過渡類型的巖石一、碳酸鹽巖的礦物成分分類根據方解石和白云石相對含量劃分的巖石類型

內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!巖類

方解石（%）白云石（%）

粘土（砂）%巖石名稱石灰?guī)r50~7050~7550~7510~2525~1050~2510~2525~5010~25含泥（砂）含云石灰?guī)r含云泥（砂）灰?guī)r含泥（砂）云灰?guī)r白云巖

10~2510~2525~5050~7550~7550~7510~2525~5010~25含泥（砂）含灰白云巖含灰（砂）泥云巖含泥（砂）灰云巖泥（砂）巖類

10~2525~5010~2510~2510~2525~5050~7550~7550~70含灰含云泥（砂）巖含灰含云泥（砂）巖含灰云質泥（砂）巖

根據方解石、白云石、粘土（或砂）相對含量劃分的巖石類型內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!石灰?guī)r分類（Folk，1959）內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!2、四個基本概念：（1）原地灰?guī)r／白云巖：未經搬運的灰?guī)r，指微晶灰?guī)r和生物礁灰?guī)r。（2）異地灰?guī)r／白云巖：經過搬運的灰?guī)r，指粒屑灰?guī)r。（3）泥晶：原地機械沉積的、粒度＜0.0039mm的灰泥。（4）亮晶／淀晶：化學沉淀的、粒度＞0.0039mm的、較為潔凈的方解石（膠結物）。內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!三、白云巖的分類按成因分為：原生白云巖：準同生或同生的交代白云巖（交代證據不明顯）和原生沉淀的白云巖。次生白云巖：石灰?guī)r經過成巖后期白云巖化形成的白云巖或白云質灰?guī)r。參照灰?guī)r的結構成因分類，可作如下的分類：內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!第五節(jié)碳酸鹽巖的巖石類一、石灰?guī)r1、內碎屑灰?guī)r：（1）亮晶內碎屑灰?guī)r

成因：高能、穩(wěn)定環(huán)境，如濱淺海；特征：顆粒支撐、具波痕、交錯層理（2）泥晶內碎屑灰?guī)r

成因：高能、不穩(wěn)定環(huán)境，如濁流；特征－基質支撐、具粒序層理。內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!亮晶內碎屑灰?guī)r內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!2、生物碎屑灰?guī)r（1）亮晶生物碎屑灰?guī)r

成因：高能、穩(wěn)定環(huán)境，如濱淺海；特征：顆粒支撐、具波痕、交錯層（2）泥晶生物碎屑灰?guī)r

成因：低能、穩(wěn)定（靜水）環(huán)境，如潮下帶；特征－基質支撐、塊狀層理。（3）生物碎屑種類

海百合莖、珊瑚、介形蟲、有孔蟲、藻類、層孔蟲、雙殼、腕足類等。內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!6、泥晶（微晶）灰?guī)r泥晶（微晶）灰?guī)r中的顆粒含量較低，一般小于10%，還含有少量陸源碎屑。泥晶（微晶）灰?guī)r外觀致密、均一。水平層理或微波狀層理發(fā)育。化學沉淀的微晶灰?guī)r一般為微晶結構，呈穩(wěn)定的層狀分布，具有均勻塊狀或水平層理。具水平紋理的化學成因的微晶灰?guī)r與發(fā)育水平層理的機械或生物成因的泥屑（晶）灰?guī)r難以區(qū)分。內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!1.化學成分：A.化學式表示：CaCO3、CaMg(CO3)2、FeCO3、MgCO3B.氧化物表示：CaO（43%)、MgO(8%)、CO２(42%)及SiO2(5.2%),其它氧化物(3%):FeO、Fe2O3、K2O、Na2O、H3O。C.微量元素：Sr、Ba,Rb,Ni,Zn,V內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!三、礦物成分：1、碳酸鹽礦物：方解石（三方晶系）和文石（與方解石同質二相，斜方晶系）、白云石、菱鐵礦、菱錳礦、菱鋅礦、鐵白云石Ca(Mg,Fe)(CO3)22、陸源碎屑混入物：粘土礦物、石英、長石、及微量重礦物。當陸源碎屑混入物>50%則過渡為粘土巖或粉砂巖／砂巖。內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!第三節(jié)碳酸鹽巖的結構一、碳酸鹽巖結構分類1、粒屑結構：經波浪或流水搬運、沉積而成的碳酸鹽巖；是由顆粒（內碎屑、生物碎屑、包粒、團粒、團塊）和填隙物、孔隙構成。2、生物骨架結構：由原地固著生長的生物骨架構成；。3、結晶結構／重結晶結構：有化學或生物化學作用而成。4、交代殘余結構：白云巖化灰?guī)r，交代白云巖。內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!A內碎屑由盆地內部弱固結的碳酸鹽沉積物經岸流、潮汐或波浪作用破碎、搬運、沉積的碎屑。內碎屑按直徑大小分為：礫屑：〉2mm砂屑：2—0.06mm粉屑：0.06mm—0.03mm微屑：0.03mm—0.004mm泥屑：〈0.004微屑和泥屑充填于顆粒之間時稱為泥晶基質。內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!B鮞粒由核心和同心紋層構成的球體會橢球體。鮞粒直徑在2—0.2mm之間，大于2mm稱為豆粒。鮞粒的分類：真鮞：假鮞：復鮞：薄皮鮞；變形鮞：變晶鮞：內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!變晶鮞內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!C生物碎屑（骨屑）破碎的生物骨骼碎屑。骨骼的組分指示水深、水溫、鹽度和水流特征等；骨骼的門類、生態(tài)類型、分選和磨園，可提供環(huán)境標志。D、團粒:不具內部結構的碳酸鹽球狀、橢球狀的顆粒。一般認為是生物的糞便。E、團塊：由幾個碳酸鹽顆粒被灰泥或藻類粘結在一起而形成——也稱為葡萄石。F、核形石：內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!（2）填隙物泥晶方解石：為粒度為0.001—0.004mm（石化后的粒度為0.001-0.035mm）的泥晶方解石，機械作用形成；泥晶方解石常為泥晶結構。亮晶方解石：為粒度通常大于0.01mm的、干凈透明的亮晶方解石，化學結晶作用形成。亮晶方解石常發(fā)育櫛狀結構、連生結構。內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!2、生物骨架結構原地生長的底棲固著生物通過生命活動，由生物骨架和伴生的生物化學組分構成的結構，也稱生物結構。常見于礁灰?guī)r中。內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!化學結構（何啟祥，1978）圖中A、B、C依次為半自形結構、自形結構、他形結構

內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!第四節(jié)碳酸鹽巖的分類礦物成分分類和結構成因分類＞50％為基本名50－25％××質（白云質灰?guī)r）25－10％含××（含白云質灰?guī)r）＜10％不參加命名內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁!巖類方解石（%）1或白云石（%）2粘土巖石名稱1

巖石名稱2

石灰?guī)r（或白云巖）100~9090~7575~500~1010~2525~50石灰?guī)r含泥石灰?guī)r泥灰?guī)r白云巖含泥白云巖泥云巖泥巖50~2550~7510~2550~7575~9090~100灰質泥巖含灰泥巖泥巖白云質泥巖含云泥巖泥巖根據方解石（或白云石）與粘土相對含量劃分的巖石類型

內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁!二、石灰?guī)r的結構一成因分類1、分類：（1）微晶或泥晶灰?guī)r（正?；瘜W巖）：為化學—生物化學成因，形成于低能環(huán)境，具微晶或泥晶結構。（2）顆粒石灰?guī)r或粒屑石灰?guī)r（異?；瘜W巖）：是經過波浪及流水作用或重力作用形成的巖石類型，具有典型的粒屑結構特征。（3）原地固著生物灰?guī)r：以生物作用為主形成的石灰?guī)r，具有典型的生物骨架結構。（4）重結晶石灰?guī)r：前三類巖石經過強烈重結晶作用而形成，具有各種化學結構及殘余結構。內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁!灰?guī)r結構——成因分類50%內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁!3、分類級序：（1）按成因類型分為：原地（微晶灰?guī)r和生物礁灰?guī)r）、異地（粒屑灰?guī)r）、重結晶、交代四大類（灰?guī)r／白云巖）。（2）異地灰?guī)r按泥晶或亮晶／顆粒比分為：泥晶或亮晶顆粒灰?guī)r、顆粒泥晶或亮晶灰?guī)r。對顆?；?guī)r來說，進一步細分的原則為：A泥晶和亮晶的比值；B顆粒與泥晶的比值：C顆粒的類型。內源沉積巖——碳酸鹽巖共42頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁!顆粒灰?guī)r白云巖化

內碎屑白云巖生物白云巖

原生結構類型

白云巖化強度

礫屑白云巖砂屑白云巖粉屑白云巖泥屑白云巖疊層石白云巖、層紋石白云巖、核形石白云巖、凝塊石白云巖、弱到中等（白云石＜50%）有結構殘余（白云石＞50%）

無結構殘余（白云石＞90%）

強烈變化

內碎屑白云化內碎屑灰?guī)r殘余內碎屑灰質白云巖、白云巖

細晶白云巖中晶白云巖粗晶白云巖巨晶白云巖不等晶白云巖結核狀白云巖、倥侗狀白云巖、斑塊狀白云巖、角礫狀白云巖生物（屑）

白云化生物（屑）灰?guī)r殘余生物（屑）灰質白云巖、白云巖鮞（豆）粒

白云化鮞（豆）?；?guī)r殘余鮞（豆）?；屹|白云巖、白云巖團粒

白云化團?；?guī)r殘余團粒灰質白云巖、白云巖團塊白云化團塊灰?guī)r殘余團塊灰質白云巖、白云巖微