第十一章 碳酸盐岩概论

沉积岩

第十一章 碳酸盐岩概论 (General view of carbonate rocks)

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第一节 绪言(Introduction)1.碳酸盐岩——主要由方解石和白云石等碳酸盐矿物组 成的沉积岩，如石灰岩、白云岩。(carbonate rocks) 2.分布：碳酸盐岩占沉积岩总量的20%,仅次于粘土岩和 砂岩。我国沉积岩占面积75%,碳酸盐岩占沉积岩覆盖面 积的55%,如南方Z、Pz1、T、北方Pt、Pz1。

Carbonate shelf in the Bahamas

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3.经济价值： (1)主要的生油气岩和储油气岩。 (2)冶金熔剂、化工原料、耐火工业原料、 提炼Mg的原料。 (3)地下水的储集岩。 (4)蕴藏着丰富的金属和非金属矿产，Fe、 Cu、Pb、Zn、Hg、P。 4.碳酸盐岩岩石学历史与现状

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第二节 碳酸盐岩的成分 (composition of carbonate rocks) 一、碳酸盐岩的矿物成分1.主要的碳酸盐矿物为方解石和白云石方解石矿物体系中：方解石、文石、高镁方解石、低 镁方解石 白云石矿物体系中：白云石、原白云石

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2.次要的碳酸盐矿物：铁白云石、 菱铁矿、菱镁矿等。 3.非碳酸盐的自生矿物：石膏、天 青石、重晶石、萤石、石盐等。 4.陆源矿物：粘土矿物、石英、长 石、云母、绿泥石、重矿物等。 5.还常含有机质

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二、碳酸盐岩的化学成分1.主要化学成分：CaO、MgO、CO2 其次为：SiO2、TiO2、AlO3、FeO、 Fe2O3、K2O、NaO、H2O等 纯石灰岩中：CaO占56%、CO2占 44% 纯白云岩中：CaO占30.4%、MgO 占21.7%、CO2占47.9%

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2.微量元素：Sr、Ba、Mn、Co、Ni、Pb、 Zn、Cu、Cr、V、Ga、Ti、B等。 3.同位素： (1)氧同位素：O18、O16 (2)碳同位素：C14、C13、C12 (3)用途：判断古温度、古盐度、 C14可以确定在2万年以内碳酸盐岩的年龄。

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第三节 碳酸盐岩的结构组分(Textural constituents of carbonate rocks)

主要结构组分：颗粒、泥、胶结物、组成碳酸盐 岩的基本组分、生物格架、晶粒、陆源物质。

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次要结构组分：其它化学 沉淀物质、有机质。 派生的结构组分：孔隙。

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一、颗粒(grains)碳酸盐岩中的颗粒，与陆源碎屑岩中的颗粒 (砾、砂、粉砂)相似。 内颗粒——是指在沉积地区或沉积环境以内形成 的碳酸盐成分颗粒。可以是化学沉积作用形成的， 也可以是机械破碎作用形成的，也可以是生物作 用形成的，或者是这些作用的综合产物。 福克(Folk, 1959, 1962)将这种颗粒称为 “异化颗粒”(allochem)或“异化组分”。本 章主要介绍非生物碎屑颗粒。

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1.内碎屑(intraclast) 主要是沉积盆地中沉积不久的、半 固结或固结的碳酸盐岩岩层，受波浪、 潮汐水流、风暴等的作用，破碎、搬运、 磨蚀、再沉积而成的，

也可以是其他作 用形成的。

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根据直径大小，可把内碎屑划 分为四个级别: 砾屑:>2mm 砂屑:2-0.1mmm 粉屑:0.1-0.01mm 泥屑<0.01mm

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2.鲕粒(ooid)和藻灰结核(oncoid / oncolite) (1)鲕粒——具有核心和同心层结构的球状颗粒， 很象鱼子，大小2~0.25mm,常见的为1~0.5mm(粗砂 级)。

鲕粒的组成 核心—内碎屑、化石、陆源碎屑、其它物质。 同心层—主要是泥晶方解石，现代主要是文 石。 根据鲕粒结构和形态，鲕粒 分为：正常鲕、 表皮鲕(表鲕)、复鲕、放射鲕、单晶鲕、 多晶鲕、负鲕(空心鲕)、藻鲕。

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.鲕粒(ooid)

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(2)藻灰结核 >2mm的鲕粒称作藻灰结核(豆粒、 核形石) 形成：蓝绿藻的粘液，围绕一定的核 心，一边粘结碳酸盐沉积物，一边又受水 动力的搬运，或悬浮或滚动，从而形成不 规则的同心增长层。

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3.藻粒 与藻类有成因联系的颗粒，包括藻 鲕、藻灰结核、藻团块、藻碎屑等。 藻团块——藻类粘结增长而成的颗 粒,但它不具同心层结构。 藻碎屑——较大的藻粘结颗粒(包 括藻团块)或藻粘结格架被破碎和磨 蚀而成的藻颗粒，其形态似砾屑或砂 屑。