碳酸盐岩(2)全解上课讲义.ppt

《碳酸盐岩(2)全解上课讲义.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、碳酸盐岩(2)全解指以化学沉淀方式从水体中直接沉淀出白云石模拟自然环境人工合成真正的、化学计量的白云石（Ca:Mg=1:1）至今没有成功，只有在Pco2>4atm条件下人工合成出白云石因此，在正常的沉积环境的海水中，能否直接沉淀出大量白云石是值得怀疑的。一、原生沉淀作用白云石原生沉淀条件①高盐度比正常（海水）盐度高5～8倍②高Mg/Ca比5：1～10：1③高pH值碱性～弱碱性④高温30℃±泻湖、咸化海、局限海二、毛细管浓缩作用——准同生白云化作用机理：热带地区潮上带，刚沉积的疏松的文石颗粒间的正常海水在干热气候中不断蒸发。同时海水又通过毛细管作用

2、，源源不断地补充到这些疏松的沉积物的颗粒之间,就象泵汲一样。蒸发泵汲作用不断进行，使潮坪沉积物上部孔隙水盐度大大增高，从这种盐水中首先沉淀出来的是石膏，使粒间水或表层积水的Mg/Ca高达20:1甚至更高（正常海水的Mg/Ca约为3:1-4:1）。这种高镁的粒间盐水或表层水经常与文石颗粒相接触，使文石被交代，被白云化，即使文石转化为白云石。这种白云石化形成的白云岩多呈薄层、有暴露标志、与膏盐共生或含石膏结核。三、回流渗透白云化作用机理：潮上带高镁粒间盐水对表层沉积的白云化基本完了时，产生这种高镁盐水的地质条件还仍然持续存在，多余的高镁盐水必然会向下

3、回流、渗透，在其穿过下伏的碳酸钙沉积物或石灰岩时，必然会使它们发生白云石化，从而形成白云岩或部分白云化的石灰岩。有些白云石，例如分布在陆表海陆棚或构造高地的白云岩，没有与蒸发岩共生，也缺乏潮上环境的成因标志。对于这种白云岩，高镁/钙比率的超盐水的白云化模式就不适用了。怎么解释???四、混合白云化作用巴迪奥扎曼尼（Badiozamani,1973）用实验证明大气水与正常海水的混合液对方解石和白云石的饱和程度的影响程度不同在海水为5～50%的混合液中发生方解石被白云石的交代作用——白云化作用对于沿正性单元分布的、伴随有不整合而又缺乏潮上或泻湖等蒸发环

4、境标志的白云岩的成因，用混合白云化作用可以得到满意的解释。五、调整白云化作用当海平面下降使沉积物中的高镁方解石暴露于大气淡水中时，高镁方解石发生溶解，释放出镁离子，使该处或下伏的碳酸盐沉积物发生白云化作用。这种白云化作用所需的镁离子来自沉积物本身，所需的条件是海平面相对下降，使原生沉淀的不稳定的碳酸盐矿物在大气淡水作用下，发生溶解、重新组合或调整而发生白云化作用。六、埋藏白云岩化作用深海沉积的泥岩的压实作用和富Mg2+流体对台地边缘的石灰岩的侵入。解释一些既无浓缩海水标志也无混合水标志的白云岩。此外，白云岩还有其他成因，如生物作用、机械作用、热液

5、作用、变质作用成因等。七、控制白云石结晶的因素第三节白云岩的成因分类碎屑白云岩白云岩破碎后经搬运再沉积→碎屑岩毛细管浓缩作用——准同生白云化机理（重点）回流渗透白云化机理（重点）混合白云化机理（重点）调整白云化机理埋藏白云化机理控制白云石结晶的因素（重点）第十四章碳酸盐沉积物的成岩作用第一节主要的成岩作用类型一、溶解作用（Solution）定义：碳酸盐沉积物或碳酸盐岩中孔隙水的性质发生变化，引起碳酸盐矿物或其他成分溶解特征：在各成岩阶段都可以发生成岩作用早期的溶解具有选择性成岩作用晚期的溶解不具有选择性选择性溶解形成的孔隙非选择性溶解形成的孔隙二

6、、碳酸盐矿物的转化作用三、重结晶作用（Recrystallization）单纯的重结晶作用是指在成岩过程中，矿物的晶体形状和大小发生变化而主要矿物成分不改变的作用。一般情况下趋向于出现晶体长大的现象，福克称之为“进变新生变形”作用。特殊情况下也可能发生晶体的缩小，或称之为“退变新生变形”作用。泥晶基质经重结晶作用可形成较大的晶体（假亮晶）。四、胶结作用碳酸盐岩中常见的交代作用有白云石化、去白云石化、硅化、石膏化和硬石膏化、去石膏化、菱铁矿化和黄铁矿化等。在碳酸盐沉积物或碳酸盐岩中，原来的矿物和组分为新矿物取代的作用叫交代作用。五、交代作用（Rep

7、lacement）(1)白云石化作用：白云石交代方解石(或文石和高镁方解石)的作用称为白云石化作用，交代完全则称白云岩化。白云石化可发生在沉积期后的不同阶段。早期白云石化一般呈泥晶、极细晶结构；晚期白云石化一般形成较粗大自形的晶粒结构，还会使岩石的孔隙度增大。方解石被白云石交代的证据：①自形的白云石晶体处在未被交代的方解石背景中。②自形的白云石晶体切穿原石灰岩中颗粒轮廓边缘；在结晶白云岩中有由大小、形状或洁净度不同的白云石晶体组成的集合体；有时可显示原石灰岩的粒屑外形(负残余)。③白云石菱形晶体具有残余方解石组成的“雾状”中心和较明净的周边；有时

8、整个晶体透明度均一，但染色后或在阴极发光下却显示出中心为方解石。④白云石分布受层理、虫孔、缝合线、裂隙等构造控制。俗称“豹皮灰岩”者，就