《碳酸盐岩岩石学》PPT课件

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1、第六章碳酸盐岩岩石学序言一、碳酸盐岩及碳酸盐岩岩石学碳酸盐岩主要由方解石、白云石等碳酸盐矿物（含量大于50%）组成的沉积岩。主要岩石类型石灰岩（方解石>50%）白云岩（白云石>50%）碳酸盐矿物还常和陆源碎屑及粘土组成各种过渡类型的岩石。碳酸盐岩岩石学主要研究碳酸盐岩的岩性特征、成因机理、分类、分布规律及其中矿产的一门学科。序言二、研究意义1.分布广占沉积岩中20%，居第三位。在我国，沉积岩占我国总面积的75%，而碳酸盐岩占沉积岩覆盖面积的55%。南方的震旦系、古生界及三叠系，北方的远古界及古生界，都以碳酸盐岩为主。2.重要的生油岩和储油岩。在国内外大油气田中，碳酸盐岩产层占很大

2、比重，世界上与碳酸盐岩有关的油气田储量约占世界油气总储量的50%，产量占世界总产量的60%。3.蕴藏丰富的矿产。如层状矿床有铁、铝、镁、磷、硫、石膏和硬石膏、石盐、钾盐等；重晶石、天青石、萤石、水晶、冰洲石等非金属矿产也很重要。4.本身就是很有价值的资源（石灰岩、白云岩、菱镁岩等），广泛用于冶金、建筑、化工、农业等各方面，5.重要的地下水储集岩石序言三、碳酸盐岩的研究历史、现状及展望1、理论的发展成因过去：碳酸盐岩——化学;现在：碳酸盐岩——化学、生物、生物化学、机械分类单纯成分分类→成因分类，成因—结构分类引入能量观点，以能量高低划分C/M大，高；C/M小，低白云岩的形成机理观

3、点和学说越来越多，在对现代沉积物的研究基础上提出。沉积后作用碳酸盐岩比碎屑岩、粘土岩更易遭受沉积后作用的影响相模式肖、欧文、拉波特、杨、阿姆斯特朗、威尔逊等序言2、研究领域和手段的发展研究领域不断扩大新学科——化石岩石学范围：浅水→深水；碳酸盐岩形成的一般条件是：暖、轻、浅——浅水条件；但也有暗、冷、浊——深水条件研究手段和技术薄片法、揭片法、酸蚀法、染色法、难溶组分分析法、化学分析法、差热分析法、热发光法、阴极发光显微镜法、电镜法、电子探针法、X射线衍射法、同位素法、放射性碳元素测年法第一节碳酸盐岩的成分一、碳酸盐岩的矿物成分盆内矿物碳酸盐矿物非碳酸盐矿物盆外矿物陆源矿物有机质

4、（混合物）第一节碳酸盐岩的成分一、碳酸盐岩的矿物成分（一）碳酸盐矿物方解石和白云石——碳酸盐岩最基本的矿物成分1.方解石矿物体系文石镁含量极低，主要在温暖浅海灰泥沉积物及碳酸盐颗粒（如鲕粒、球粒及团块）中。现代沉积中常呈针状，泥状；也是六射珊瑚和某些软体动物介壳的典型矿物成分；斜方晶系。高镁方解石镁方解石，>10%molMgCO3多在温暖浅海钙质红藻和无脊椎动物外部骨骼中文石和高镁方解石易向低镁方解石/白云石转化低镁方解石，即一般方解石，最稳定，三方晶系古代碳酸盐岩，特别是石灰岩，主要由低镁方解石组成第一节碳酸盐岩的成分一、碳酸盐岩的矿物成分2.白云石矿物体系白云石（CaMg[C

5、O3]2）理论上的，有序的，Ca:Mg=1:1原白云石富钙的白云石，向白云石转化碳酸盐岩中的白云石通常是富钙的，就是所谓的原白云石。白云石形成的时间越长，就越接近理想的白云石晶体构造和化学式。3.铁方解石、铁白云石、菱铁矿、菱镁矿第一节碳酸盐岩的成分染色矿物与一些化学试剂发生化学反应，显示出不同的颜色。茜素紅S和HCl法方解石——红色含铁方解石——紫色铁方解石——浅紫色白云石——无色含铁白云石——亮蓝色铁白云石——暗蓝色第一节碳酸盐岩的成分一、碳酸盐岩的矿物成分（二）非碳酸盐的自生矿物硫酸盐：石膏、硬石膏、重晶石、天青石盐类：盐岩、钾镁盐氧化物：赤铁矿、蛋白石、自生石英硅酸盐：海

6、绿石、长石其它：黄铁矿、白铁矿、磷酸盐矿物（三）陆源矿物：粘土矿物、陆源碎屑矿物（四）有机质（混合物）第一节碳酸盐岩的成分二、碳酸盐岩的化学成分（一）含量最多的化学成分主要是CaO、MgO、CO2其余有SiO2、TiO2、FeO、Fe2O3、K2O、Na2O和H2O。纯石灰岩/纯方解石——CaO56%和CO244%；纯白云岩/纯白云石——CaO30.4%，MgO21.7%，CO247.9%。（二）微量元素锶、钡、锰、钴、镍、铅、锌、铜、钒、镓、钛、硼等→地层的划分和对比＋实际沉积环境的判断（三）同位素氧和碳的稳定同位素沉积环境水体含盐度三级分类命名原则不同系列石灰岩——白云岩石灰

7、岩（白云岩）——硅岩石灰岩（白云岩）——粘土岩石灰岩（白云岩）——粉砂岩石灰岩（白云岩）——砂岩碳酸盐岩的成分分类第二节碳酸盐岩的结构组分一、颗粒二、泥三、胶结物四、晶粒五、生物格架六、孔隙第二节碳酸盐岩的结构组分碎屑岩碳酸盐岩碎屑颗粒杂基泥胶结物胶结物晶粒生物格架孔隙孔隙第二节碳酸盐岩的结构组分一、颗粒碳酸盐岩中的颗粒：盆外颗粒盆内颗粒★★★★★（一）盆外颗粒次要含量增高→碎屑岩过渡陆源碎屑颗粒砾、砂、粉砂、泥（☆☆☆）一、颗粒（二）盆内颗粒在沉积地区或沉积环境内形成的碳酸盐成