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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,自生沉积岩中的碳酸盐岩类,第 五 讲,自生沉积岩中的碳酸盐岩类第 五 讲,1,沉 积 岩 的 分 类,它生沉积岩,火山碎屑岩,陆源碎屑岩,自生沉积岩,碳酸盐岩,硅质岩,铁质岩,磷质岩,铝质岩,锰质岩,蒸发岩,沉,积,岩,砾岩,砂岩,粉砂岩,泥质岩,由经化学或生物化学方式进行搬运和沉积,或经机械-复合沉积作用形成的自生矿物或自生矿物与自生颗粒经成岩作用而成的岩石。,沉 积 岩 的 分 类它生沉积岩火山碎屑岩陆源碎屑岩自生沉积,2,碳酸盐岩的基本特征,碳酸盐岩的结构组分,碳酸盐岩的岩石结构,灰岩,白云岩,碳酸盐岩的基本特征,3,第一节:碳酸盐岩类,自生碳酸盐矿物(方解石、白云石、菱铁矿)含量超过50%的沉积岩类称碳酸盐岩。,常见的碳酸盐岩为灰岩、白云岩和菱铁岩。碳酸盐岩估计只占所有沉积岩的4%左右,但在大陆表层的沉积岩中,它却可占10-35%,是最重要的一类自生沉积岩,。碳酸盐岩的绝大部分形成在海洋环境中,少数形成在湖泊内。,碳酸盐岩既是生烃源岩又是油气储集层,它蕴藏着世界近一半的石油;同时,还是生产石灰、水泥等的主要原料,也可直接用于建筑材料。在化学、钢铁工业中用途广泛。,石灰岩受水的溶蚀作用和伴随的机械作用形成各种具有旅游价值的喀斯特景观地貌:石芽 石沟 石林 溶洞 地下河等.,第一节:碳酸盐岩类 自生碳酸盐矿物(,4,桂林市的标志,象鼻山,桂林市的标志,5,.,颜色,.,组分(矿物组分和结构组分,*,),.,结构,*,.,沉积构造,(基本同于碎屑岩类),.,矿物成分:,古代碳酸盐岩以低镁方解石、白云石和菱铁矿为主(现代碳酸盐沉积物中有高镁方解石和文石);次要矿物成分还有石膏、天青石、重晶石、黄铁矿、海绿石及陆源碎屑矿物。,一、,碳酸盐岩的基本特征,.颜色一、碳酸盐岩的基本特征,6,碳酸盐岩的,结构组分,包括以下种:,(,1,),原地生长的造架生物骨骼,(,2,),格骨架颗粒,(,相当于陆源沉积岩中的碎屑颗粒,),(,3,),泥晶,(,相当于陆源沉积岩中的极细砂-粉砂-泥级杂基或基质,),(,4,),亮晶,(,当于陆源沉积岩中的胶结物,),(,5,),孔隙,二、,碳酸盐岩的结构组分,碳酸盐岩的结构组分包括以下种:二、碳酸盐岩的,7,,原地生长的造架生物骨骼,珊瑚类、海绵类、藻类和苔藓虫类等造礁生物在,沉积基地上原地生长,并,固结,形成水下或接近水面的建隆,建隆的格架构件是生物骨骼。,礁环,泻湖,进潮口,点 礁 的 构 成 示 意 图,1.基底,2+3+4.礁核;5.礁翼;6.同期外围沉积,,原地生长的造架生物骨骼珊瑚类、海绵类、藻类和苔藓虫类,8,2,,格骨架颗粒,又称异化粒。碳酸盐岩的,骨架颗粒,主要有种,其中前两种是磨蚀颗粒,后四种是加积凝聚颗粒:,(1)生物碎屑(生屑),(2)内碎屑,(3)鲕粒,(4)团粒,(5)藻屑,(6)核形石,磨蚀颗粒,加积凝聚颗粒,2,格骨架颗粒又称异化粒。碳酸盐岩的骨架颗粒主要有种,其中,9,生物碎屑,:,生物硬体经波浪、潮汐作用破碎、搬运、磨蚀之后再沉积下来的颗粒状物质。,生物碎屑通常不能完整地保留生物化石的形态,但根据其显微结构特征,可以鉴别大的生物门类。,生物碎屑:,10,各类生屑的显微结构,各类生屑的显微结构,11,内碎屑:,未固结或半固结的,碳酸盐沉积物,经波浪、潮汐或风暴作用破碎、搬运、磨蚀之后再沉积的碳酸盐颗粒称内碎屑。,内碎屑的特征:内部结构单一,泥晶(粒度小于0.03或0.005 mm)集合体,或含生屑及其它碎屑,具一定的磨圆度,,共同特点是具有颗粒形态,。,常见内碎屑的几种形态,1.半塑性砾屑(可能有相互粘连),比例尺长10cm;,2.较刚性板状或饼状砾屑,断面象竹叶,比例尺长3cm;,3.较刚性粒状砂屑,比例尺长2mm,内碎屑:未固结或半固结的碳酸盐沉积物经波浪、潮汐,12,内碎屑按粒径大又分为,:,砾屑(粒径2 mm)砂屑(粒径为2-0.05 mm)粉屑(径为0.05-0.005mm)泥屑(粒径2 mm)砂屑(粒径为,13,鲕粒,具有,核,心和同心圆包,壳,的,球形颗粒,称鲕粒。,鲕粒的核心常为内碎屑、生屑或其它碎屑;,1、真鲕:包壳厚度大于核心半径,又称厚皮鲕。,2、表鲕:包壳厚度小于核心半径,又称薄皮鲕。,3、复鲕:几个鲕粒由被大的包壳包裹。,1.放射状真鲕;2.同心状真鲕;3.复鲕;4.放射状表鲕;5.同心状表鲕;6.偏心鲕,鲕粒1.放射状真鲕;2.同心状真鲕;3.复鲕;4.放射,14,团粒(球粒):,无核心和内部结构,的球形或纺缍状颗粒。成因:,粉砂级,的生物凝聚作用而成的泥晶质颗粒,多为粪粒、藻团。磨圆的粉砂级无结构内碎屑可称假团粒。,粪团粒 藻团粒,比例尺长0.5mm,团粒(球粒):粪团粒,15,藻屑:,低等蓝绿藻等生物相互粘结或粘结生物骨骼后破碎形成的碎屑,又称,藻凝块,,前述的,藻团粒是藻屑的一个特殊类型,。,特征:颗粒表面具粗、细孔或斑状结构。,核形石:,围绕,砾屑,或,砂屑,等,内碎屑,由藻粘液粘结作用产生的具包壳的颗粒。通常包壳不对称,包壳形态随核心形状变化的,如同心圆状、花辩状、双向弧辩状、,粒度较大,。产生于潮间带潮池环境或泻湖环境。,藻屑:,16,,泥晶,与碳酸盐颗粒同时沉积的、粒径小于0.005 mm的细粒碳酸盐质点。由于后期重结晶加大,实际工作一般都将他放在0.03mm以下.,与,碎屑岩中的杂基成因相似,,,但矿物成分不同,。二者都代表低能环境或快速堆积的过程的产物。,,亮晶,在同生和成岩阶段由化学沉淀作用形成的、充填在碳酸盐颗粒之间的方解石称亮晶。,亮晶方解石与砂岩中的胶结物成因相似。,亮晶方解石颗粒粗大而干净,,泥晶重结晶之后,颗粒会变大,,但仍然保留脏的痕迹,。这是区别于干净亮晶的关键点。,灰岩中,亮晶,方解石,含量高,,说明,原生空隙度高,,指示碳酸盐颗粒沉积在,水动力条件较强,的环境内,如生屑滩、鲕粒滩、潮道、潮砂脊、礁核等沉积环境。,,泥晶,17,鲕粒泥粒灰岩中的亮晶-泥晶充填物,鲕粒泥粒灰岩中的亮晶-泥晶充填物,18,障积结构(构造?),格架结构(构造?),粘结结构(构造?),泥晶支撑结构(支撑类型),颗粒支撑泥晶充填结构(支撑类型),颗粒支撑亮晶胶结结构(支撑类型),三、,碳酸盐岩的结构类型,障积结构(构造?)格架结构(构造?)粘,19,障积结构(构造),原地生长的,树枝状造架生物骨骼,构成,生物林,,对其他碳酸盐沉积物起到阻滞并沉积,即障积作用。如:海绵礁的礁核部分,(礁灰岩),。,障积结构(构造)原地生长的树枝状造架生物骨骼构成生物,20,格架结构(构造),强壮的,造架生物,原地生长,捕获栖礁、附礁生物和其它碳酸盐沉积物,形成生物格架结构(,礁灰岩,)。,格架结构(构造)强壮的造架生物原地生长,捕获栖礁,21,粘结结构(构造),藻类生物沿地面生长在地面形成,藻席,,同时分泌粘液粘结碳酸盐沉积物,形成叠层状结构(,构造,),(叠层石灰岩),。,粘结结构(构造)藻类生物沿地面生长在地面形成藻席,22,泥晶支撑结构,泥晶中漂浮一定数量的碳酸盐颗粒,颗粒之间彼此互不接触。是低能环境或快速堆积的产物。,泥晶支撑结构泥晶中漂浮一定数量的碳酸盐,23,颗粒支撑泥晶充填结构,碳酸盐颗粒互相接触构成填集骨架,粒间充填泥晶。(颗粒含量,50%),(,左图或右图严格符合要求?,),颗粒支撑泥晶充填结构碳酸盐颗粒互相接触构,24,颗粒支撑亮晶胶结结构,碳酸盐颗粒互相接触构成格架,粒间原始孔隙被同生期或成岩期亮晶胶结,(,左图或右图严格符合要求?,),。,颗粒支撑亮晶胶结结构碳酸盐颗粒互相接触构,25,.,泥晶支撑结构,2,3.,颗粒支撑泥晶充填结构,4.,颗粒支撑亮晶胶结结构,.泥晶支撑结构2,3.颗粒支撑泥晶充填结构4.颗粒,26,(一)依据矿物成分或其它杂质成分的分类,根据矿物成分碳酸盐岩主要分为石灰岩、白云岩和菱铁岩,其中以石灰岩和白云岩为最多,菱铁岩数量少。白云岩大多数是同生或成岩期交代灰岩而成。野外据白云石与方解石的相对含量分为:,石灰岩(Cc75%),白云质灰岩(Cc=50-75%),灰质白云岩(Cc=25-50%),白云岩(Dol75%),泥灰岩:与泥质岩过渡的岩石,遇稀盐酸强烈反应而留下混浊的泥污,碳质灰岩:含有机质C,污手,砂质灰岩:含砂质碎屑,四、灰岩,(一)依据矿物成分或其它杂质成分的分类四、灰岩,27,(二),灰岩的,结构成因分类,分类的原则,根据构筑方式分两大类:造架生物形成的礁灰岩,和碳酸盐颗粒与泥晶组成的灰岩。,根据颗粒的粒径大小再将后者分两个亚类:砾屑型灰岩和砂屑粉砂屑型灰岩。,根据支撑类型分类。,据亮晶泥晶比例(简称亮泥比)分类。,(二)灰岩的结构成因分类分类的原则,28,灰岩的结构成因分类表,在沉积期原始组分未粘结在一起,在沉积期原始组分粘结在一起,在沉积期原始组分未粘结在一起,碳酸盐颗粒较小(砂级粉砂级),泥晶支撑,生物生长对沉积物起到粘结作用,(藻席),生物生长起到骨架式的建造作用,粗颗粒(砾级),10%,含泥晶,极少泥晶,含泥晶,极少泥晶(亮晶为主),颗粒,40%,颗粒支撑,泥晶支撑,颗粒支撑,颗粒支撑,泥晶灰岩,颗粒,泥晶灰岩,泥晶,颗粒灰岩,颗粒灰岩,障积灰岩,粘结灰岩,格架灰岩,漂砾灰岩,砾屑灰岩,Mudstone,Wackestone,Packstone,Grainstone,Bafflestone,Bindstone,Framestone,Floatstone,Rudstone,Christenson(1982),的灰岩分类表,据,Dunham,1962,和,Embry and Klivan,1972,修改,灰岩的结构成因分类表碳酸盐颗粒较小(砂级粉砂级)生物生长,29,本 教 材 灰 岩 的 分 类,沉 积 结(,组,)构 组 分 能 够 辨 认,沉积结(,组,)构,组分不能辨认,沉 积 结 构 组 分 未 被 粘 结,沉积组分,被粘结,Crystalline,Carbonate,结晶灰岩,粗晶灰岩(1-2mm),中晶灰岩(1-0.5mm),细晶灰岩(0.5-0.05mm),极细晶灰岩(0.05-0.005mm),微晶灰岩,有 泥 晶,无泥晶,Boundstone,叠层石灰岩,生物骨架灰岩,粘结灰岩,障积灰岩,基质支撑,颗粒支撑,颗粒支撑,颗粒5%,颗粒5%,Mudstone,泥晶灰岩,(微晶灰岩),Wackstone,颗粒,泥晶灰岩,Packstone,泥晶,颗粒灰岩,Grainstone,颗粒灰岩,本 教 材 灰 岩 的 分 类沉 积 结(组)构 组,30,室内要对,颗粒类型进一下区分,在“颗粒”之前加上颗粒成分名称,如,生屑,颗粒泥晶灰岩、,泥晶砾屑,颗粒灰岩、,鲕粒,颗粒灰岩等等。,另外,在实际工作中或在某些场合还常常使用一些泛称,略去颗粒二字,如生屑灰岩、砾屑(竹叶状)灰岩、鲕粒灰岩等等。,室内要对颗粒类型进一下区分,在“颗粒”之前加上颗粒成,31,(2)颗,粒泥晶灰岩(,Wackestone),泥晶,基质支撑,颗粒含量,5%.,www.eos.ubcca,(1)泥晶灰岩(Mudstone):,泥晶,基质支撑,,颗粒含量,的碳酸盐岩。白云岩可单独产出,也可与灰岩或砂岩等共生,或在灰岩中以斑块、条带形式存在。白云岩风化面常布满方向杂乱的“刀砍纹”,沉积构造与石灰岩的相仿。,与石灰岩不同,白云岩,沉积成因为次,,,次生交代成因为主,.,除前寒武纪白云岩可含结构纤细的藻细胞痕迹化石外,,寒武纪和寒武纪以来的白云岩一般少有化石,,较纯的白云岩多呈结晶结构,少数呈鲕粒、内碎屑或藻粘结结构而很像相当的石灰岩,有时则与灰岩有明显的交代关系,可在灰岩和白云岩之间构成连续的过渡岩石系列。,五、白 云 岩1.概述,38,2.,白云岩的分类命名,a.沉积成因(及原生的)-结构分类,石灰岩(Cc75%),白云质灰岩(Cc=50-75%),灰质白云岩(Cc=25-50%),白云岩(Dol75%),b.
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