碎屑岩和碳酸盐岩岩石学特征比较.

碎屑岩和碳酸盐岩岩石学特征比较一成分对比二结构对比三构造对比四参考文献提纲一成分对比——概述碳酸盐岩主要是由方解石和白云石等碳酸盐矿物组成的沉积岩，属于化学岩及生物化学岩类。与碎屑岩不同的是，化学岩主要是由呈真溶液或胶体溶液搬运的物质沉积形成的。碳酸盐岩按化学成分分为石灰岩和白云岩两大类。碎屑岩又称为陆源碎屑岩，主要是由母岩风化作用所形成的陆源碎屑碎屑物质经过机械搬运、沉积（少量化学搬运、沉积）和成岩作用所形成的岩石。按碎屑颗粒大小可分为砾岩、砂岩、粉砂岩和粘土岩（泥岩）。二成分对比———————碎屑岩（碎屑成分）颗粒填填隙物成分矿物碎屑岩石碎屑（岩屑）杂基胶结物轻矿物：比重小于2.86，石英、长石、云母为主重矿物：比重大于2.86榍石、锆英石、铁镁矿物石榴石、红柱石黄铁矿、重晶石母岩机械破碎形成的碎块充填在碎屑颗粒之间的化学成因的各种自生矿物硅质胶结物碳酸盐胶结物铁质胶结物其它胶结物碎屑颗粒之间细小的机械成因碎屑沉积物二成分对比———————碳酸盐岩颗粒泥胶结物生物格架晶粒内颗粒：来自沉积地区以外的较老的碳酸盐岩碎屑，主要有5种——内碎屑、球粒与粪球粒、鲕粒、藻粒、生屑外颗粒：在沉积盆地或沉积环境内形成碳酸盐颗粒泥级的碳酸盐质点，小于0.005mm，又叫“微晶”、“泥晶”、“泥屑”类似粘土杂基，可分“灰泥”和“云泥”沉淀于颗粒之间的结晶方解石或其他矿物类似碎屑岩成分原地生长的群体生物（如苔藓、珊瑚、海绵、层孔虫等），以其坚硬的钙质骨骼所形成的骨骼格架结晶碳酸盐岩的主要结构组分按其粒度可大致分为砾晶、砂晶、粉晶、泥晶二成分对比—————矿物成分和化学成分碎屑岩碳酸盐岩矿物成分目前已发现160种，最常见约20种，一种碎屑岩中主要碎屑矿物3-5种。主要是石英、长石、云母这三种轻矿物。主要包含方解石矿物体系（方解石、文石、高镁方解石等、低镁方解石）和白云石矿物体系（白云石、原白云石），其次还还有一些非碳酸盐自生矿物和陆源矿物化学成分主要含SiO2和Al2O3，其次某些碎屑岩还含有CaO、MgO、FeO、Fe2O3、K2O、Na2O等主要为CaO、MgO和CO2其次某些碳酸盐岩中还含有SiO2、TiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、K2O、Na2O等三结构对比————————概述碎屑岩的结构是指碎屑岩内各结构组分的特点和相互关系。碎屑岩的结构组分包括碎屑颗粒、杂基、胶结物和孔隙。碎屑岩的结构总称碎屑结构，具体地说包括碎屑颗粒的结构（粒度、球度、形状、圆度、分选性及颗粒表面特征）、杂基和胶结物的结构、孔隙的结构以及碎屑颗粒与杂基和胶结物之间的关系。碳酸盐岩主要由颗粒、泥、胶结物、晶粒、生物格架等五类结构组分组成，前三种类似于碎屑岩的结构，后两种为碳酸盐岩特有。此外，还有一些次要的结构组分，如陆源物质、其他化学沉淀物质、有机质及孔隙等。三结构对比————————颗粒对于碎屑岩和碳酸盐岩的颗粒结构（粒度、球度、形状、圆度、分选性及颗粒表面特征），它们都随环境的不同而不同，不像火山碎屑岩一样都偏向于某各方面。三结构对比————————胶结物碎屑岩非晶质结构隐晶质结构嵌晶结构显晶质结构自生加大结构非晶质,显微镜下全消光的胶结物,蛋白石、铁质、磷酸盐矿物常形成非晶质结构结晶细小显微镜下难辨晶粒，如玉髓、隐晶质磷酸盐、碳酸盐等。胶结物晶粒小于碎屑颗粒，呈结晶粒状分布于碎屑颗粒之间，主要有粒状、带状/薄膜状、栉壳状、凝块状或斑点状等形态，碳酸盐胶结物常具这样的结构胶结物的结晶颗粒较粗大，胶结物晶体大于碎屑颗粒，往往将几个碎屑颗粒包含在一个晶体之内，成漂浮状。方解石、石膏、沸石等易在成岩晚期阶段形成这种结构。生石英胶结物围绕碎屑石英颗粒边缘呈次生加大边，两者光性方位大体一致。有时碎屑长石和方解石也可出现自生加大结构。多出现于硅质胶结砂岩隐晶质结构粒状结构栉状结构非晶质嵌晶结构自生加大结构三结构对比————————胶结物碳酸盐岩的胶结物是指沉淀于颗粒之间的结晶方解石或其他矿物。晶体清洁明亮，又叫亮晶或淀晶方解石，常有粒状、针状、柱状、次生加大等形态代表高能环境。第一世代：栉壳状、马牙状围绕颗粒第二世代：嵌晶粒状充填残余孔隙碳酸盐岩的胶结物常常有世代胶结现象，第一世代常为显晶质结构，第二世代则变为嵌晶结构。三结构对比————————胶结类型碎屑岩镶（压）嵌式胶结（ｄ）孔隙式胶结（ｂ）接触式胶结（ｃ）基底式胶结（ａ）填隙物含量较多，碎屑颗粒在其中互不接触而呈漂浮状碎屑颗粒构成支架状，颗粒之间多呈点状接触，胶结物含量少，只充填在碎屑颗粒之间的孔隙中颗粒之间呈点接触或线接触，胶结物含量很少，分布于碎屑颗粒相互接触的地方颗粒之间由点接触发展为线接触、凹凸接触，甚至形成缝合状接触碳酸盐岩孔隙式胶结接触式胶结胶结类型图示三结构对比——————杂基和泥杂基（碎屑岩）泥（胶结物）定义分布于碎屑颗粒之间的，以悬移载荷方式与颗粒同时沉积的，粒径一般小于0.03mm的，细小的机械成因碎屑沉积物泥级的碳酸盐质点，小于0.005mm，又叫“微晶”、“泥晶”、“泥屑”成分高岭石、水云母、蒙脱石、绿泥石、伊利石等粘土矿物；灰泥、云泥；细粉砂级别的石英、长石及岩屑方解石、白云石成因机械成因机械成因：机械破碎磨蚀化学成因：热带高盐度海水中沉淀生生物成因：如钙质藻类意义杂基的含量和性质可以反映搬运介质的流动特性及碎屑组分的分选性——碎屑岩结构成熟度的重要标志常发生重结晶代表低能环境三结构对比————碳酸盐岩特有结构1）晶粒：结晶碳酸盐岩的主要结构组分2）生物格架：原地生长的群体生物（如苔藓、珊瑚、海绵、层孔虫等），以其坚硬的钙质骨骼所形成的骨骼格架。四构造对比————————碎屑岩对于碎屑岩，按成因可以把它的沉积构造分为机械成因构造（包括流动成因构造和同生变形构造）、化学成因构造、生物成因构造和其他构造类型（鸟眼构造、示顶底构造等）等类型。三构造对比———————碳酸盐岩碳酸盐岩的构造十分多样，几乎具有全部沉积的构造类型，按其成因可划分为水流成因构造、重力成因构造、叠加成因构造、溶解-渗滤成因构造及生物成因构造，其中后三种为碳酸盐岩所特有。这里只介绍其中特殊的几种。1）叠层石叠层石又称叠层构造或叠层藻构造，其形态多样但基本形态只有两种即层状的（包括波状的等）和柱状的（包括锥状的等），有两种基本层组成：富藻纹层：暗层，藻类组分含量多，有机质高，碳酸盐沉积物少，色暗（非风暴期白天）。富碳酸盐纹层：亮层，藻类组分含量少，有机质少，色浅（风暴期或高潮期，被水流带来的碳酸盐颗粒和泥被富含粘液的藻类捕获形成，或夜间贫藻。柱状—多属潮间带下部和潮下带上部产物，水动力条件较强波状叠层石层状—多属潮间带上部的产物，水动力条件较弱2）鸟眼构造在泥晶或粉晶石灰岩中常见一种毫米级大小的、多呈定向排列、多为方解石或硬石膏充填的孔隙，因形似鸟眼，故称鸟眼构造（又叫窗格构造或雪花构造）。三构造对比———————碳酸盐岩三构造对比———————碳酸盐岩3）示顶底构造在碳酸盐岩的孔隙中，如在鸟眼孔隙、生物体腔孔隙中，常见两种不同特征的充填物。底部主要为泥晶或粉晶方解石，色较暗顶部为亮晶方解石，色浅多呈白色，两者界面平直，且同一岩层中的各个孔隙的类似界面都相互平行。代表两个不同时期的充填作用。底部或下部的泥粉晶充填物常是上覆盖层遭受淋滤作用时由淋滤水沉淀，上部亮晶方解石则是后期充填的。4）虫孔及虫迹构造三构造对比———————碳酸盐岩属于生物成因构造，包括生物钻孔、生物潜穴、生物爬迹等，主要指蠕虫动物和软体动物。三构造对比———————碳酸盐岩5）缝合线构造碳酸盐岩中常见的一种裂缝构造，呈锯齿状。在缝合面上的凹凸幅度－毫米到十几厘米，由压溶作用形成。五参考文献[1]朱世发主编沉积岩与沉积相中国石油大学出版社2015[2]朱筱敏主编沉积岩石学第四版石油工业出版社2008[3]冯增昭张荫本中国沉积学(部分电子版)第三章第1、2、3节