第六章碳酸鹽巖（CarbonateRocks）Carbonate

shelfintheBahamas第一節(jié)

碳酸鹽巖概論（Generalviewofcarbonaterocks）碳酸鹽巖：主要由方解石和白云石等碳酸鹽礦物組成的沉積巖。規(guī)模：占沉積巖總量的20％。一、概述（Summary）平面分布：我國沉積巖占面積75%，而碳酸鹽巖占沉積巖覆蓋面積的55%。

主要分布于海洋環(huán)境，其次為湖泊和其他環(huán)境。

垂向（時代）分布：古生代和前寒武紀(jì)深海碳酸鹽巖較少。

白堊紀(jì)以后深海碳酸鹽巖廣布。現(xiàn)代深海中碳酸鈣的平均含量為32.2％。經(jīng)濟價值：主要的生油氣巖和儲油氣巖（儲量50％，產(chǎn)量60％）。

冶金熔劑、化工原料、耐火工業(yè)原料、提煉Mg的原料。

地下水的儲集巖。

蘊藏著豐富的金屬和非金屬礦產(chǎn)，F(xiàn)e、Cu、Pb、Zn、Hg、P。

二、碳酸鹽巖的物質(zhì)組成及成分分類（compositionandclassificationofcarbonaterocks）（一）碳酸鹽巖的礦物成分

1.主要的碳酸鹽礦物方解石礦物體系：方解石、文石、高鎂方解石、低鎂方解石白云石礦物體系：白云石、原白云石碳酸鹽礦物，非碳酸鹽自生礦物，陸源礦物。純方解石在薄片中無色，含粘土和氧化鐵可呈現(xiàn)灰色或褐色；白云石為無色至混濁的灰色，，含鐵呈褐色。

2.次要的碳酸鹽礦物鐵白云石、菱鐵礦、菱鎂礦等。

3.非碳酸鹽的自生礦物石膏、天青石、重晶石、螢石、石鹽等。

4.陸源礦物粘土礦物、石英、長石、云母、綠泥石、重礦物等。

5.有機質(zhì)（二）碳酸鹽巖的化學(xué)成分

主要化學(xué)成分：CaO、MgO、CO2次要化學(xué)成分：SiO2、TiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、K2O、Na2O、H2O等純石灰?guī)r：CaO占56%、CO2占44%純白云巖：CaO占30.4%、MgO占21.8%、CO2占47.8%

微量元素：Sr、Ba、V、Ni

一般的石灰?guī)r：CaO占42.61%、MgO占7.90%、CO2占41.58%、SiO2占5.19%、其他氧化物2.72%（三）碳酸鹽巖中同位素成分及其意義

（1）氧同位素：18O、16O（2）碳同位素：14C、13C、12C（3）研究意義：δ18O/δ16O——水體環(huán)境

δ18O/δ16O——海水溫度的函數(shù)

δ18O/δ16O——生物成因與無機成因

δ12C大量逸失，δ13C富集——蒸發(fā)環(huán)境

淡水方解石δ13C約-1.34~4.93PDB，正常海水石灰?guī)rδ13C約為-0.20~0.56PDB，潮上云坪準(zhǔn)同生白云巖的δ13C則為1.25～1.73PDB

δ14C可以確定在2萬年以內(nèi)碳酸鹽沉積物的年齡。針對侏羅紀(jì)以后的碳酸鹽巖，可據(jù)公式確定其沉積環(huán)境Z=a（δ13C+50）+b（

δ

18O+50）其中a=2.048，b=0.498，Z>120海相（四）碳酸鹽巖的成分分類

1.基本分類方案

95％，75％，50％，25％，5％或90％，75％，50％，25％，10％野外劃分為四個系列：石灰?guī)r：方解石>75%云質(zhì)石灰?guī)r：方解石75～50％，白云石25～50％灰質(zhì)白云巖：白云石75～50％，方解石25～50％白云巖：白云石>75%野外界限：75％，50％，25％類型：石灰?guī)r，粘土（砂，粉砂）質(zhì)石灰?guī)r，灰質(zhì)粘土（砂，粉砂）巖，粘土（砂，粉砂）巖2.兩級或三級分類命名原則

兩級命名：××質(zhì)（25％

～

50％

）××巖（

>50%）三級命名：含××（10％～25％或5％～25％）××質(zhì)（25％～50％）××巖（

>50％）復(fù)合命名（都<50％）：含××（<25%）××（25％～50％，較少者）—××

（25％～50％，較多者）巖方解石55％，白云石15％，粘土30％含白云石泥質(zhì)灰?guī)r白云石60％，粉砂28％，泥12％含泥粉砂質(zhì)白云巖白云石36％，細(xì)砂48％，粉砂16％含粉砂白云—細(xì)砂巖三、碳酸鹽巖的結(jié)構(gòu)組分（textualconstituentsofcarbonaterocks）

顆粒結(jié)構(gòu)：由顆粒、泥晶基質(zhì)、亮晶膠結(jié)物、孔隙等構(gòu)成。

生物骨架結(jié)構(gòu)：由造架的生物和粘結(jié)的生物與填隙的顆?；蚰嗑Щ|(zhì)及亮晶膠結(jié)物構(gòu)成。

泥晶或微晶結(jié)構(gòu)：出現(xiàn)在低能環(huán)境下由化學(xué)沉淀或生物化學(xué)作用而形成的碳酸鹽巖中。

晶粒結(jié)構(gòu)/殘余結(jié)構(gòu)：碳酸鹽巖經(jīng)過重結(jié)晶或者發(fā)生白云化后的結(jié)構(gòu)。

（一）顆粒

碳酸鹽巖顆粒：泛指沉積盆地內(nèi)由化學(xué)、生物化學(xué)成因的碳酸鹽沉積物，在波浪、潮汐等水流作用下就地或經(jīng)短距離搬運而形成的一系列碳酸鹽巖顆粒，簡稱“顆?！?。?？耍?959，1962）：異化顆粒、異化組分分類：內(nèi)碎屑、鮞粒、藻粒、球粒、生物顆粒

內(nèi)碎屑：主要是沉積盆地中沉積不久的、半固結(jié)或固結(jié)的碳酸鹽沉積物，受波浪、潮汐、風(fēng)暴等的沖刷、破碎、磨蝕、搬運、再沉積而成的顆粒，也可以是其他作用形成的。

1.內(nèi)碎屑

內(nèi)碎屑礫屑砂屑粉屑泥屑極粗砂屑粗砂屑中砂屑細(xì)砂屑極細(xì)砂屑粗粉屑細(xì)粉屑mm

2.01.00.50.250.10.050.010.005內(nèi)碎屑級別的劃分：陸源碎屑礫砂粉砂粘土（泥）巨礫粗礫中礫細(xì)礫粗砂中砂細(xì)砂粗粉砂細(xì)粉砂mm

10001001020.50.250.10.050.01陸源碎屑級別的劃分砂屑灰?guī)r內(nèi)碎屑礫石排列方位的古地理意義：就地堆積：大體平行于巖層層面排列單向水流搬運堆積：單向傾斜排列（疊瓦狀）潮汐或波浪搬運堆積：雙向傾斜排列強風(fēng)暴流堆積：放射狀、倒小字狀、菊花狀、雜亂狀2.鮞粒

鮞粒：一種由核心和包殼組成的粒徑小于2mm的球形或橢球形顆粒。核心：陸源碎屑、內(nèi)碎屑、生物碳酸鹽顆粒等包殼：化學(xué)沉淀形成的同心狀或放射狀微晶碳酸鹽礦物。

現(xiàn)代沉積中未經(jīng)變化的鮞粒同心殼層由隱晶質(zhì)文石組成：文石針呈放射狀：緩慢沉淀與弱攪動文石針呈切線方向排列：快速沉淀與強烈攪動豆粒：粒徑>2mm豆?fàn)詈诵问壕卟坏群癜鼩?，果核狀鮞粒不同于豆粒和核形石：原生鮞粒的基本類型：正常鮞、表皮鮞、復(fù)鮞其他名稱及分類：假鮞、單晶鮞、多晶鮞、負(fù)鮞、放射鮞、偏心鮞（低能）、同心鮞（高能）鮞粒成因：有機成因說：與藻類及細(xì)菌作用有關(guān)。無機成因說：在碳酸鹽過飽和且擾動的環(huán)境中，溶液中析出的鈣（文石）圍繞被攪起的質(zhì)點而沉淀。

3.藻粒

藻包粒：大小不等、外形不規(guī)則的球形顆粒。

（1）藻包粒

藻包粒與鮞粒的區(qū)別：>2mm；同心殼層不規(guī)則（彎曲、皺紋、波狀）、寬窄不一、不連續(xù)；殼層富含有機質(zhì)，為藻類紋層（富藻與富屑層構(gòu)成紋層構(gòu)造）；形成機理不同。

核形石：也稱藻灰結(jié)核，為球狀疊層石，粒徑小者為0.2~0.3mm，大者2~5mm或更大。

核形石的形成：藍(lán)綠藻的粘液，圍繞一定的核心（碳酸鹽巖顆粒或碎屑），一邊粘結(jié)碳酸鹽沉積物，一邊又受水動力的搬運，或懸浮或滾動，從而形成不規(guī)則的同心增長層。

（2）團塊及凝聚顆粒

又稱葡萄狀顆?；虬凸R石，為外形不規(guī)則的復(fù)合顆粒集合體，>2mm。

4.球粒

球粒：由微晶碳酸鹽礦物組成的不具內(nèi)部構(gòu)造的、表面光滑的球形或卵形顆粒。一般0.1~0.03mm，少數(shù)0.5~0.7mm。從現(xiàn)有資料看至少有三種成因：

球粒成因觀點：無機凝聚生物凝聚無脊椎動物糞粒糞球粒：無脊椎動物吃進(jìn)碳酸鹽軟泥后排泄物假球粒：機械磨圓且已固結(jié)的灰泥顆粒、泥晶化顆粒。藻球粒：碳酸鹽巖泥晶（微晶）由細(xì)菌、有機質(zhì)、藻類凝聚、加積、滾動所成Ooid－鮞粒，Pisoid－藻粒，Peloid—球粒，Oncoid—似核形石，Intraclast—內(nèi)碎屑5.生物碎屑

分級：自形，半自形，砂礫級他形，化石碎片（二）泥（muds）

碳酸鹽泥：指泥級的碳酸鹽質(zhì)點，“微晶碳酸鹽泥”、“微晶”、“泥晶”、“泥屑”。

分類：

灰泥——方解石成分的泥，“微晶方解石泥”

云泥——白云石成分的泥

成因：

（1）海水化學(xué)沉淀作用生成的—針狀文石（2）機械破碎磨蝕（3）生物作用生成的：在活的鈣質(zhì)藻中含大量針狀文石（4）生物磨蝕

（三）膠結(jié)物（cements）

膠結(jié)物：充填于碳酸鹽巖原始粒間起膠結(jié)作用的化學(xué)沉淀物，通常是方解石，還有白云石、石膏等。特點：晶粒一般比灰泥粗大，>0.005mm或>0.01mm；

由于晶體清澈明亮，常稱作“亮晶膠結(jié)物”、“亮晶”。形成環(huán)境：強水動力條件下，原始細(xì)粒沉積物被沖走，成巖期粒間孔內(nèi)以化學(xué)方式沉淀出的方解石。粒狀亮晶膠結(jié)物新月型亮晶膠結(jié)物重力型亮晶膠結(jié)物滲流砂型亮晶膠結(jié)物再生邊型亮晶膠結(jié)物世代型亮晶膠結(jié)物等厚環(huán)邊片狀亮晶膠結(jié)物滲流砂型亮晶膠結(jié)物世代型亮晶膠結(jié)物等厚環(huán)邊狀亮晶膠結(jié)物碳酸鹽巖中膠結(jié)物與泥晶重結(jié)晶的區(qū)別：（2）膠結(jié)物礦物晶體清澈透明，通常不含雜質(zhì)（3）膠結(jié)物可與泥晶組成的顆粒共存，但不與發(fā)生重結(jié)晶的泥晶基質(zhì)共存（4）膠結(jié)物與顆粒之間的接觸界線較分明（5）膠結(jié)物通常表現(xiàn)為世代膠結(jié)，或為新月型、重力懸掛型、滲流砂型、再生邊型（6）膠結(jié)物晶間界面為平直的貼面結(jié)合關(guān)系（1）膠結(jié)物存在于分選、磨圓較好，顆粒彼此相接觸的孔隙內(nèi)（即顆粒支撐的孔隙內(nèi)）（四）晶粒（crystalgrain）

晶粒是晶粒碳酸鹽巖（結(jié)晶碳酸鹽巖）的主要結(jié)構(gòu)組分。晶粒礫晶砂晶粉晶泥晶極粗晶粗晶中晶細(xì)晶極細(xì)晶粗粉晶細(xì)粉晶粒級/mm

2.01.00.50.250.10.050.010.005

碳酸鹽巖晶粒粒級的劃分按晶形特征：自形晶、半自形晶、他形晶按相對大小：斑晶、包含晶（五）生物格架（organicframework）

生物格架是原地生長的群體生物（如珊瑚、苔蘚、海綿、層孔蟲等）以其堅硬的鈣質(zhì)骨骼所形成的骨骼格架。

粘結(jié)格架：一些藻類（如藍(lán)藻和紅藻）的粘液粘結(jié)其他碳酸鹽組分（灰泥、顆粒、生物碎屑等）形成的一種生物格架。（六）孔隙（holes）

原生孔隙：主要形成于沉積作用階段粒間孔隙：由沉積時的顆粒支撐構(gòu)成遮蔽孔隙：沉積時較大顆粒遮擋在其下的孔隙體腔孔隙：生物軟體腐爛后留下的孔隙生物格架孔隙：造焦生物筑造的格架中的孔隙鳥眼及干縮孔隙：未充填的鳥眼構(gòu)造、干裂縫窗格和層狀空洞：藻紋層中藍(lán)藻層腐爛或干縮重力滑動破碎形成的孔隙：固結(jié)或半固結(jié)的碳酸鹽巖軟泥滑動所致次生孔隙：主要由成巖及后生階段組構(gòu)溶蝕而成粒內(nèi)溶孔：顆粒內(nèi)部遭受溶蝕鑄模孔（溶?？祝哼x擇性溶蝕掉原生的顆?；蚓Я５Ａ羝渚尉чg孔隙：組成碳酸鹽巖礦物晶粒之間的孔隙其他溶蝕孔隙：原生粒間孔改造、溶孔、溶洞、溶縫、縫合面等。四、碳酸鹽巖的構(gòu)造（Structuresofcarbonaterocks）

碳酸鹽巖的構(gòu)造十分多樣，幾乎具有全部沉積的構(gòu)造類型。

此外，碳酸鹽巖還有一些獨有的構(gòu)造類型，如疊層構(gòu)造、鳥眼構(gòu)造、示底構(gòu)造、縫合線構(gòu)造等。

內(nèi)容在第三章已講過，不再重復(fù)。五、碳酸鹽巖的顏色（

Colorsofcarbonaterocks

）

內(nèi)容在第三章講過，不再重復(fù)。

顏色類型淺色類：白色、灰白色、淺灰色等暗色類：灰色、深灰色、灰黑色等紅色類：黃色、褐色、紅色、紫紅色決定因素主要礦物及次要礦物的相對含量顆粒、晶粒以及基質(zhì)的粒度色素及有機碳的影響風(fēng)化作用

與沉積環(huán)境的關(guān)系淺水低能環(huán)境中生成的碳酸鹽巖，多呈中灰色。停滯缺氧的深水盆地—出現(xiàn)暗灰、灰黑色、黑色的碳酸鹽巖。紅色類—高價鐵氧化物引起的，氧化環(huán)境。六、碳酸鹽巖的研究方法（Researchmethodsofcarbonaterocks）（一）野外研究方法

1.巖類學(xué)的研究

酸蝕法：用稀鹽酸（1:7或5%）鑒別

2.古生物學(xué)的研究

3.地層學(xué)的研究

4.沉積環(huán)境及巖相古地理學(xué)的研究

5.油氣生儲蓋有利層段及地區(qū)的判斷

6.采樣（二）室內(nèi)研究方法1.薄片法2.揭片法（揭片法，印膜法）3.酸蝕法4.染色法茜素紅+HCl方解石、文石、高鎂方解石、毒重石—深紅色鐵白云石、菱鍶礦、含鐵白云石—紫色白云石、（硬）石膏、菱鐵礦、菱錳礦、菱鎂礦—無色5.全樣品的難溶組分分離法6.化學(xué)分析法7.差熱分析法8.熱重分析法9.熱發(fā)光法10.電子顯微鏡法11.X射線衍射法12.同位素法13.放射性碳測定年齡法14.其他方法第二節(jié)碳酸鹽巖的生物骨骼組分Organicskeletalconstituentsofcarbonaterocks一、碳酸鹽巖中生物骨骼的主要礦物成分Mainmineralcompositionofskeletonincarbonaterocks主要礦物成分鈣碳酸鹽（鈣質(zhì)）鈣磷酸鹽（磷質(zhì)）氧化硅（硅質(zhì)）有機化合物

鈣質(zhì)為絕大部分無脊椎動物和藻類植物的造骨物質(zhì)，主要礦物成分為：低鎂方解石（MgCO3<4mol%）高鎂方解石（MgCO3>4mol%）文石（MgCO3<1mol%） 具低鎂方解石質(zhì)硬體的生物主要有：

低等門類的藍(lán)藻、紅藻的管孔藻科、褐藻、金藻、甲藻、輪藻、纖毛綱、海綿、古杯。

高等門類較低級的床板珊瑚、四射珊瑚、苔蘚蟲、腕足類、竹節(jié)石類、三葉蟲、甲殼綱等。 具高鎂方解石質(zhì)硬體的生物主要有：

棘皮動物、珊瑚藻、粟米蟲、八射珊瑚、紅藻等。 具文石質(zhì)硬體的生物主要有：

軟體動物（頭足、腹足、瓣鰓）、綠藻、水螅、六射珊瑚、裸松藻、龍介和某些有孔蟲等。文石、高鎂方解石低鎂方解石

磷質(zhì)礦物主要為膠磷礦和磷灰石，但后者常?；煊刑妓徕}成分。磷質(zhì)主要為脊椎動物和牙索動物的主要造骨礦物。 組成生物硬體的有機化合物，主要有幾丁質(zhì)、殼蛋白、海綿絲和膠原等。

有機質(zhì)硬體多發(fā)育于節(jié)肢動物、多毛綱、無鉸綱和某些原生動物中。

硅質(zhì)礦物有石英、玉髓和蛋白石。它們多是低等生物硬體的礦物組分。 如，硅藻、金藻、硅甲藻和放射蟲、太陽蟲以及硅質(zhì)海綿骨針、硅質(zhì)鞭毛蟲等生物的硬體。 鎂碳酸鹽礦物（簡稱鎂質(zhì)），只有白云石一種。前寒武紀(jì)的少數(shù)藍(lán)藻分泌原白云石（多鈣白云石）。三疊系的低等藻類也有的是由白云石組成的。二、鈣質(zhì)生物骨骼的結(jié)構(gòu)分類Texturalclassificationofcalcareousskeleton

骨骼結(jié)構(gòu)是指組成生物骨骼的礦物晶體的形狀、大小、排列以及晶粒間的相互關(guān)系。粒狀纖狀片狀柱狀按晶體的空間分布形態(tài)分（一）粒狀結(jié)構(gòu)（Granulartexture）

粒狀結(jié)構(gòu)膠?；蛘沉＝Y(jié)構(gòu)隱粒結(jié)構(gòu)微粒結(jié)構(gòu) 由大致等粒狀的方解石或文石晶粒組成，是低等生物的主要結(jié)構(gòu)類型。 按晶粒大小和光性方位分為五種類型。晶粒結(jié)構(gòu)單晶結(jié)構(gòu)1.膠?；蛘沉＝Y(jié)構(gòu) 由微晶方解石（或文石）膠結(jié)稍大的方解石、石英、長石粉砂以及其它碳酸鹽顆粒而成。 此種結(jié)構(gòu)僅見于最低等的生物，如藍(lán)藻、紅藻、低等有孔蟲和某些多毛類蠕蟲等。2.隱粒結(jié)構(gòu) 由<0.5～1μm的碳酸鹽顆粒組成。 此種結(jié)構(gòu)常見于藍(lán)綠藻、紅藻化石、部分有孔蟲、層孔蟲及珊瑚幼年期硬體、蜓殼的致密層等。 因其顆粒太細(xì)、光線多被折射和反射而顯光性雜亂，加之常含有較多的有機質(zhì)，故在單偏光鏡下色暗不透明。3.微粒結(jié)構(gòu) 由1～5μm（或10μm）的碳酸鹽顆粒組成。 紅藻的細(xì)胞壁、有孔蟲內(nèi)層、海綿體壁和骨針、古杯體壁等常具此種結(jié)構(gòu)。 光性雜亂、色稍淺、微透明。晶粒有時略有定向特征。 微粒結(jié)構(gòu)常與隱粒結(jié)構(gòu)伴生，且不易區(qū)分，故可合為一類。4.晶粒結(jié)構(gòu) 由>5μm的方解石晶體鑲嵌組成，光性雜亂，薄片中透明。 主要是經(jīng)礦物晶格的轉(zhuǎn)化作用或重結(jié)晶作用轉(zhuǎn)變而來的。5.單晶結(jié)構(gòu) 由全部或局部為一致消光的單一隱粒晶體組成，有時可為雙晶或3～5個連晶組成。 單晶結(jié)構(gòu)是棘皮動物骨板的特征。 據(jù)X-射線分析，消光一致的大晶體實際上是由無數(shù)個光性方位一致（或兩組小晶體光性方位互相垂直）的小晶體組成。這些晶體很小，以致于在一般顯微鏡下分辨不清。單晶形狀

連生單晶網(wǎng)格單晶薄壁單晶 ①連生單晶結(jié)構(gòu) 由單晶方解石組成，呈一致消光。有時可見解理紋，并在其邊部常見有機質(zhì)塵點。海百合莖 ②網(wǎng)格單晶結(jié)構(gòu) 為海膽類的主要特征。 它與海百合不同的是其網(wǎng)格孔隙被外來的單晶方解石充填。原生方解石與后來充填于網(wǎng)孔的方解石C軸相互垂直，但本身分別一致消光。 ③薄壁單晶結(jié)構(gòu) 方解石單晶的C軸平行于壁的絲的長軸（或生長方向），因而顯平行消光。 僅見于窗格苔蘚蟲的間壁、中棱和翁格達(dá)藻絲體的細(xì)胞壁中。（二）纖狀結(jié)構(gòu)（Fibroustexture）

由平行或放射狀排列的單向延長的方解石（或文石）晶體組成。 光性軸C軸與纖（柱）狀延長軸一致，纖體多小于10μm。按生長基底的形態(tài)、生長方式和大小劃分：層（正）纖結(jié)構(gòu)柱纖結(jié)構(gòu)球纖結(jié)構(gòu)柱層纖結(jié)構(gòu)玻纖結(jié)構(gòu)1.層（正）纖結(jié)構(gòu) 纖體（文石、方解石）垂直基底面生長（少數(shù)斜交）。 其中單層者，稱為正纖；纖體分階段間歇生長形成多層的層狀構(gòu)造，稱之為層纖。2.柱纖結(jié)構(gòu) 纖體主要為文石，少數(shù)為方解石。 纖體沿基線向外向上生長并且與基線的交角逐漸增大，形成束狀或噴泉狀（少數(shù)呈斜交或垂直）。 柱纖結(jié)構(gòu)之縱切面呈長條狀，大致呈前進(jìn)波狀消失；橫切面呈圓或多邊形，十字消光。3.球纖結(jié)構(gòu) 纖體由基點向周圍放射狀生長并相互嵌結(jié)。

全球纖的任何斷面均為圓形且為放射狀十字消光；

錐球纖則只有橫斷面為圓、呈放射狀十字消光，而縱斷面呈扇形、顯波狀消光。4.柱層纖結(jié)構(gòu) 纖體呈周期性向一個方向輻射生長，因而產(chǎn)生纖層，并疊積成柱狀。 與柱纖不同的是有生長層紋，與層纖不同的是彎曲度很大，有輻射紋。 在正交偏光下，縱切面呈放射狀波狀消光，橫切面呈十字消光。 柱層纖結(jié)構(gòu)常見于頭足類、瓣鰓類和腹足類的外層，介形蟲主殼層也可見到5.玻纖結(jié)構(gòu) 纖體垂直基面生長，寬<0.5～1μm，隨殼面的平直或彎曲而作平行或放射狀排列。 在單偏光鏡下透明，有時因富含有機質(zhì)而呈淺棕黃色；在正交鏡下，呈均勻的波狀消光。 玻纖結(jié)構(gòu)是節(jié)肢動物三葉蟲和大部分甲殼綱（包括介形蟲亞綱）鈣殼的主要特征。（三）片狀結(jié)構(gòu)（Sheetliketexture）

指由兩向延長、厚度<1~2μm、近于平行的片狀方解石或文石晶體堆疊而成的結(jié)構(gòu)。 常見于苔蘚、腕足、軟體動物。按疊加方式劃分平行片狀結(jié)構(gòu)傾斜片狀結(jié)構(gòu)交錯片狀結(jié)構(gòu)復(fù)雜交錯片狀結(jié)構(gòu)珍珠結(jié)構(gòu)1.平行片狀結(jié)構(gòu) 由<1μm厚的片狀方解石（或文石）晶體與殼面平行疊積而成。 常見于苔蘚蟲、腕足、龍介和錐殼鋼中（竹節(jié)石）。2.傾斜片狀結(jié)構(gòu) 由1～2μm厚的方解石（或文石）小片同向傾斜疊積而成。 小片左右相連組成的片層與殼面或骨骼表面斜交，傾斜的方向與生長方向一致。 在單偏光鏡下，層片色淺、稀疏、彎曲不規(guī)則，延伸較短。3.交錯片狀結(jié)構(gòu) 層片呈板狀或楔狀，厚4～40μm，由光軸一致的多個文石小片平行疊積而成，并構(gòu)成獨立的消光單位，而文石小片體又是由許多文石針或小片條平行排列疊積組成。 但在相鄰的兩個楔體或板狀體中，層片的傾斜方向相反，彼此交錯疊積。 僅見于現(xiàn)代的軟體動物中，而在化石中多已轉(zhuǎn)化成晶粒結(jié)構(gòu)。4.復(fù)雜交錯片狀結(jié)構(gòu) 層片形狀不規(guī)則，無一定規(guī)則界線。 組成層片的小片條光性方位不一致，同一楔體（或板狀體）的層片也顯示出交錯性。 在正交偏光鏡下，任一切面的任何部分均顯示不規(guī)則消光。 在化石中易轉(zhuǎn)化為晶粒結(jié)構(gòu)。5.珍珠結(jié)構(gòu) 珍珠片厚0.3～1μm，寬5～10μm，單片呈六邊形、圓形或橢圓形，在生長過程中逐漸擴大，聯(lián)成一片。 珍珠片由文石針垂直片面排列而成，其C軸與片垂直。 珍珠層在單偏光下透明均勻，在正交偏光下呈大面積的一致消光。 為現(xiàn)代高級軟體動物的主要特征，常見于頭足類的主殼層和某些現(xiàn)代瓣鰓類、腹足類的中層和內(nèi)層。牡蠣碎片（四）柱狀結(jié)構(gòu)（Columnartexture）

多為方解石（有時為文石）所形成。 柱體較寬，短軸寬大于5μm，延長度則遠(yuǎn)較纖狀結(jié)構(gòu)中的纖體為小。 柱體長軸垂直或傾斜于殼面，每個柱體是一個單獨的消光單位。柱體間界線規(guī)則或不規(guī)則。柱體橫斷面為正方形或多邊形。 一些軟體類（腹足、瓣鰓）和一些腕足類的殼體外層可見柱狀結(jié)構(gòu)。 在縱切面上，可見到明顯的互相平行的垂直殼面的柱體，在橫切面上，則近似晶粒結(jié)構(gòu)。原生結(jié)構(gòu)粒狀結(jié)構(gòu)（除晶粒結(jié)構(gòu)外）纖、柱、片狀結(jié)構(gòu)次生結(jié)構(gòu)晶粒結(jié)構(gòu) 各種鈣質(zhì)化石原生顯微結(jié)構(gòu)存在低級到高級的演化：粒狀→纖（柱）狀→片狀→單晶結(jié)構(gòu)三、碳酸鹽巖中常見生物門類骨骼鑒定特征（一）鈣質(zhì)藻類藍(lán)藻門綠藻門紅藻門金藻門輪藻門綠藻門粗枝藻科松藻科粗枝藻紅藻門裸松藻科珊瑚藻科管孔藻科翁格達(dá)藻科（二）原生動物門有孔蟲蜓類（三）海綿動物門海綿體壁晶粒結(jié)構(gòu)，水道泥晶或亮晶方解石充填海綿骨針（四）腔腸動物門珊瑚綱水螅綱水螅綱層孔蟲目（五）苔蘚動物門（六）腕足動物門無鉸綱有鉸綱（七）軟體動物門軟舌螺綱竹節(jié)石綱腹足綱瓣鰓綱頭足綱竹節(jié)石綱（八）節(jié)肢動物門三葉蟲綱甲殼綱甲殼綱介形蟲亞綱（九）棘皮動物門海百合綱海膽綱第三節(jié)

石灰?guī)r（limestones）一、石灰?guī)r的結(jié)構(gòu)分類

1.?？说姆诸?/p>

三端元：顆粒、灰泥/泥晶、亮晶不同的結(jié)構(gòu)類型代表不同的水動力環(huán)境。三大類：A、亮晶異化石灰?guī)rB、微晶異化石灰?guī)rC、微晶石灰?guī)rD、原地礁灰?guī)rE、交代白云巖

?？颂岢龅氖?guī)r結(jié)構(gòu)成熟度：福克分類的缺點：

（1）亮晶方解石膠結(jié)物其實不是一個獨立的結(jié)構(gòu)組分，因此，該分類方案實際是兩端元分類（2）沒有考慮重結(jié)晶作用（3）界線過多，且不統(tǒng)一（4）采用“正?；瘜W(xué)巖”和“異?；瘜W(xué)巖”這些非描述性的成因術(shù)語并不恰當(dāng)，甚至有錯誤，如把“微晶石灰?guī)r”當(dāng)作正?；瘜W(xué)巖欠妥，因為其成因有化學(xué)沉淀的、機械破碎的和生物的。2.鄧哈母的分類

顆?！夷嗍?guī)r亮晶異化石灰?guī)r微晶異化石灰?guī)r粘結(jié)巖生物巖、礁石灰?guī)r結(jié)晶巖“泥巖”術(shù)語不恰當(dāng)3.馮增昭的分類（教材的分類）

原則：（1）分類必須反映碳酸鹽巖巖類學(xué)的最新進(jìn)展（2）分類必須首先是描述性的（3）分類必須有定量的標(biāo)志（4）分類必須有廣泛的實用性（5）分類必須簡明扼要，并且一定的靈活性（6）術(shù)語應(yīng)力求確切中肯，簡明扼要，通俗易懂，并適當(dāng)照顧習(xí)慣二、石灰?guī)r的主要類型及特征

1.內(nèi)碎屑灰?guī)r

粒度：漂礫←→粉屑填隙物：灰泥雜基←→亮晶膠結(jié)物磨圓：棱角狀←→圓狀分選性：好←→差各種級別的水動力條件下都可出現(xiàn)湖北大洪山頂部打鼓石群竹葉狀內(nèi)碎屑礫屑灰?guī)r

2.鮞粒石灰?guī)r

鮞粒石灰?guī)r一般形成于溫暖淺水、中等攪動強度環(huán)境中。水體能量：亮晶鮞粒灰?guī)r>灰泥鮞?；?guī)r

正常鮞灰?guī)r>偏心鮞灰?guī)r放射鮞灰?guī)r一般見于咸化瀉湖及鹽湖中

3.球粒石灰?guī)r

球粒不具內(nèi)部構(gòu)造、粒徑一般0.1~0.03mm環(huán)境：低—中等能量水體環(huán)境（潮坪、瀉湖）分類：泥晶球?；?guī)r、亮晶球?；?guī)r、泥晶似球?；?guī)r

4.亮晶生物碎屑灰?guī)r

破碎的較大的鈣質(zhì)介殼屑混有較小的完整介殼，被干凈的亮晶方解石膠結(jié)。環(huán)境：潮間帶、潮下帶

5.泥晶生物碎屑灰?guī)r

形成：原地生物或飄來的介屑在靜水中被灰泥淹埋環(huán)境：靜水，通過生物種類判斷水體深淺

6.白堊

主要由顆石藻（80％）形成的一種生物泥晶灰?guī)r，CaCO3>90%，其余主要是蒙皂石、伊利石及少量而普遍的海綠石。水深：200m>顆石藻>100m，最深不過600m

7.抱球蟲軟泥及石灰?guī)r

環(huán)境：抱球蟲一般生活在遠(yuǎn)離大陸及島嶼的中等深度海洋中

8.泥晶或微晶石灰?guī)r

相標(biāo)志：含底棲雙殼類、有孔蟲、綠藻→淺水浮游生物→深水藻類活動或鳥眼構(gòu)造→潮間帶或潮上帶丘狀泥晶灰?guī)r內(nèi)有少量障積生物的支撐→特殊意義環(huán)境：淺水瀉湖、陸棚及較深水濱外盆地等低能環(huán)境。

9.結(jié)核（瘤）狀石灰?guī)r

成因：灰質(zhì)層夾于富粘土的塑性層之間，差異壓實成巖分異加差異壓實海底溶解10.生物格架石灰?guī)r

（1）骨架灰?guī)r

碳酸鹽生物骨架構(gòu)成主體，經(jīng)粘結(jié)作用形成礁（2）隱藻粘結(jié)灰?guī)r

主要由藻類分泌粘液粘結(jié)碳酸鹽顆粒而成。①層紋石（粘結(jié)）灰?guī)r或疊層石灰?guī)r②凝塊石灰?guī)r：無隱藻紋層內(nèi)部構(gòu)造的隱藻成因塊體灰?guī)r，具有疊層石的宏觀外貌和類似向上生長的構(gòu)造，但表面壁疊層石粗糙，內(nèi)部十分不均勻。③障積灰?guī)r：又叫滯積灰?guī)r或柵積灰?guī)r，指含有原地帶根莖的生物，通過這些生物的阻擋作用將沉積物（主要是灰泥）截獲堆積而成。

11.晶粒石灰?guī)r

主要由方解石晶粒組成，其中較粗的晶粒主要由重結(jié)晶或交代而成。第四節(jié)

白云巖（dolostones）定義：白云巖主要是由白云石礦物所組成的沉積碳酸鹽巖。一、白云巖的分類

1.白云巖的成分分類

2.白云巖的結(jié)構(gòu)分類

（1）石灰?guī)r的結(jié)構(gòu)分類系統(tǒng)和命名原則，基本上也適用于白云巖，因為白云巖也主要是由顆粒、泥、膠結(jié)物、生物格架及晶粒等五種結(jié)構(gòu)組分組成的，所不同的是白云巖的成分主要是白云石。（2）白云巖中晶粒結(jié)構(gòu)發(fā)育，泥晶、粉晶、細(xì)晶、中晶、粗晶結(jié)構(gòu)部相當(dāng)常見；晶粒較粗的，晶形常較好且多呈自形或半自形晶，其集合體常呈砂糖狀。細(xì)晶白云巖（砂糖狀白云巖）（3）在白云巖中，交代結(jié)構(gòu)發(fā)育，如石灰?guī)r中的云斑、白云巖中的石灰?guī)r殘余體等。白云石菱形體常具環(huán)帶或污濁核心—交代殘余現(xiàn)象CaMg（CO3）2+CaSO4·2H2O→2CaCO3+MgSO4+2H2O去白云石化主要發(fā)生在含有石膏的白云巖地區(qū)

根據(jù)交代結(jié)構(gòu)與其伴生的其他交代現(xiàn)象的有無，可把白云巖劃分為兩個類型：（1）具交代結(jié)構(gòu)的白云巖（包括含白云石的石灰?guī)r）交代成因的是次生的、非原生化學(xué)沉淀（2）無交代結(jié)構(gòu)或其他交代現(xiàn)象的白云巖原生沉淀成因？次生交代成因？3.白云巖的成因分類

白云巖原生白云巖次生白云巖同生白云巖準(zhǔn)同生白云巖成巖白云巖后生白云巖二、白云巖的形成機理

1.原生沉淀作用

機理：白云石以化學(xué)沉淀的方式從水體中直接沉淀出來。澳大利亞南部考龍瀉潮中的白云石環(huán)境：水很咸、pH值很高、植物很茂盛白云石成分范圍：Ca50Mg50（化學(xué)計量白云石）～Ca56Mg44（原白云石）2.同生白云化作用

機理：在沉積物—水界面處形成的方解石被白云石交代的作用。環(huán)境：淺水（冬春30cm深，夏秋僅少量鹽水）pH值高（9.5～10）白云