第十一章第十一章 碳酸盐岩概论碳酸盐岩概论( (一一) )第一节第一节 绪绪 言言 v 碳酸盐岩是主要由碳酸盐岩是主要由方解石和白云石方解石和白云石等碳酸盐矿等碳酸盐矿物组成的沉积岩物组成的沉积岩v 石灰岩和白云岩是碳酸盐岩的主要岩石类型石灰岩和白云岩是碳酸盐岩的主要岩石类型v碳酸盐岩分布很广碳酸盐岩分布很广 ,在沉积岩中居第三位,在沉积岩中居第三位 ;;v 重要的生油岩和储油岩重要的生油岩和储油岩在当前国内外的大油气在当前国内外的大油气田中,碳酸盐岩产层占田中,碳酸盐岩产层占50%,产量占%,产量占60% 1 1.国外碳酸盐岩岩石学研究现状.国外碳酸盐岩岩石学研究现状 在碳酸盐岩成因方面的成果:在碳酸盐岩成因方面的成果: 非单一的化学成因;能量非单一的化学成因;能量观点 ;白云石及白云岩生成机理;碳酸盐沉积物的沉积后作用在碳酸盐岩特征与分类方面:在碳酸盐岩特征与分类方面: 化石岩石学;结构一成因分类化石岩石学;结构一成因分类 在各类碳酸盐岩的分布与组合方面在各类碳酸盐岩的分布与组合方面:: 现代碳酸盐沉积模式。
现代碳酸盐沉积模式 在研究方法方面:在研究方法方面: 碳酸盐岩的研究方法;深水海洋碳酸盐沉积的研究 2 2.我国的碳酸盐岩岩石学研究现状.我国的碳酸盐岩岩石学研究现状 在成因研究方面:在成因研究方面:碳酸盐沉积后作用的研究取得了重碳酸盐沉积后作用的研究取得了重要成果在特征和分类方面:在特征和分类方面:现代碳酸盐研究取得了可喜的进现代碳酸盐研究取得了可喜的进展;发展了我国自己的化石岩石学或化石碎片岩石学;展;发展了我国自己的化石岩石学或化石碎片岩石学;建立了具有我国特点的碳酸盐岩分类方案建立了具有我国特点的碳酸盐岩分类方案 在沉积环境和沉积相研究方面:在沉积环境和沉积相研究方面:古代碳酸盐岩的沉积古代碳酸盐岩的沉积环境及沉积相的研究也日益深入了;区域性的碳酸盐环境及沉积相的研究也日益深入了;区域性的碳酸盐岩岩相古地理学研究也有了重大的发展岩岩相古地理学研究也有了重大的发展在研究手段方面:在研究手段方面:碳酸盐岩研究手段日趋完善碳酸盐岩研究手段日趋完善 在矿产资源勘探方面:在矿产资源勘探方面:在油气勘探中得到广泛应用;在油气勘探中得到广泛应用;在许多金属与非金属矿产勘探中日益受到重视;在建在许多金属与非金属矿产勘探中日益受到重视;在建材及化工勘探方面也取得了显著效益。
材及化工勘探方面也取得了显著效益 3、今后研究要点、今后研究要点 u1)加强海相碳酸盐岩层序地层学研究结合国外理)加强海相碳酸盐岩层序地层学研究结合国外理论和实践,进一步深化我国海相层序地层学基础理论论和实践,进一步深化我国海相层序地层学基础理论研究,按照不同大地构造单元,建立较完整的理论体研究,按照不同大地构造单元,建立较完整的理论体系 u2)探索和建立海相碳酸盐岩高分辨率层序地层学,)探索和建立海相碳酸盐岩高分辨率层序地层学,有效地为石油勘探和矿产预测服务,创造新思路,开有效地为石油勘探和矿产预测服务,创造新思路,开拓新领域拓新领域u3) 完善碳酸岩岩相古地理研究及制图工作中一小比完善碳酸岩岩相古地理研究及制图工作中一小比例尺岩相古地理研究及制图从理论到方法已有了很大例尺岩相古地理研究及制图从理论到方法已有了很大发展,从矿产预测角度,以后应加强大一中比例尺碳发展,从矿产预测角度,以后应加强大一中比例尺碳酸盐岩岩相古地理研究及制图,为勘探地层一岩性油酸盐岩岩相古地理研究及制图,为勘探地层一岩性油气藏提供地质依据气藏提供地质依据 第二节碳酸盐岩的物质成分第二节碳酸盐岩的物质成分 一、碳酸盐岩矿物成分一、碳酸盐岩矿物成分 (一)碳酸盐矿物(一)碳酸盐矿物 F 主要由主要由方解石方解石(低镁方解石低镁方解石)及白云石及白云石两种碳酸盐两种碳酸盐矿物组成矿物组成 。
现代的碳酸盐沉积物中还常见现代的碳酸盐沉积物中还常见高镁高镁方解石、文石方解石、文石此外在一定的环境条件下还可此外在一定的环境条件下还可有有 铁白云石、菱镁矿、菱锰矿、菱铁矿铁白云石、菱镁矿、菱锰矿、菱铁矿等碳酸等碳酸盐矿物F以方解石为主的碳酸盐岩称石灰岩,以白云石以方解石为主的碳酸盐岩称石灰岩,以白云石为主的碳酸盐岩称白云岩为主的碳酸盐岩称白云岩 (一)(一)碳酸盐矿物碳酸盐矿物 方方解解石石(Ca[CO(Ca[CO3 3]),]), [CO[CO3 3] ]2-2-络络阴阴离离子子和和CaCa2+2+组组成成,,常常含含少少量量Mg[COMg[CO3] ],一一般般<4mol%%三三方方晶晶系系,,常常见见棱棱面面体体、、复复三三方方偏偏三三角角面面体体及及微微晶晶、、隐隐晶晶质质集集合合体体三三组组菱菱面面体体解解理理完完全全,,硬硬度度为为3 3,,相相对对密密度度为为2.712.71,,活活度度积积常常数数在在2525℃℃时时为为1010-8.52显显微微镜镜下下具具极极明明显显的的闪闪突突起起、、三三组组完完全全解解理理,,双双晶晶纹纹常常见见且且平平行行于于菱菱形形解解理理的长对角线,高级白干涉色。
的长对角线,高级白干涉色方方解解石石是是Ca[COCa[CO3 3] ]最最稳稳定定的的最最终终保保存存下下来来的的矿矿物物相之一,在古老的碳酸盐岩中广泛分布相之一,在古老的碳酸盐岩中广泛分布广泛存在于介形虫、三叶虫、有孔虫、层孔虫以广泛存在于介形虫、三叶虫、有孔虫、层孔虫以及某些腕足动物和苔藓动物原始骨骼之中及某些腕足动物和苔藓动物原始骨骼之中 1 1、方解石、方解石( (或低镁方解石或低镁方解石) ) 其其化化学学成成分分和和晶晶体体结结构构与与方方解解石石相相似似,,唯唯MgCOMgCO3 3含含量量一一般大于般大于 10mol 10mol%,有时可达%,有时可达30mol30mol%其特点:其特点:①①镁含量虽高,方解石的晶格并未破坏镁含量虽高,方解石的晶格并未破坏②②溶解度较大,稳定性远较方解石为差溶解度较大,稳定性远较方解石为差;;③③容容易易向向低低镁镁方方解解石石或或白白云云石石转转化化,,所所以以只只能能存存在在于于现现代代碳碳酸酸盐沉积物中盐沉积物中④④福福克克((19761976))曾曾指指出出,,高高镁镁方方解解石石形形成成于于富富镁镁的的海海水水中中((MgMg//CaCa的的比比值值大大于于2 2::1 1))。
如如果果有有细细菌菌作作用用参参于于,,多多形形成成晶面弯曲的晶体晶面弯曲的晶体2 2、高镁方解石、高镁方解石( (或称镁方解石或称镁方解石) ) (一)(一)碳酸盐矿物碳酸盐矿物 3 3、文石、文石( (又名霰石又名霰石) )文石是文石是方解石的同质异象变体方解石的同质异象变体, ,含含 Mg[CO Mg[CO3 3] ]少于少于 2mol2mol%%, ,属斜方晶系属斜方晶系, ,在现代沉积中常呈针状在现代沉积中常呈针状, ,有时也呈泥状有时也呈泥状{010}{010}解理不完全解理不完全, ,硬度硬度3.5,3.5,比重比重2.9,2.9,活度积常数在活度积常数在25℃25℃时为时为1010-8.15-8.15基本特征基本特征::(1)(1)在现代沉积物中常呈现针状,有时也呈现泥状在现代沉积物中常呈现针状,有时也呈现泥状 (2)(2)形形成成有有利利条条件件为为::温温度度较较高高((>>15 15 ℃ ℃ )),,温温暖暖浅浅海海沉沉积积物物以以文文石石为为主主;;pHpH值值> > 8 8;;盐盐度度高高,,超超盐盐条条件件有有利利于于形形成成文文石石;;MgMg//CaCa>>2 2::1 1(3)(3)海海水水中中文文石石较较方方解解石石易易沉沉淀淀的的原原因因,,李李普普曼曼((LippmanLippman))认为与文石成核速度和结晶速度比方解石更快有关。
认为与文石成核速度和结晶速度比方解石更快有关4)(4)稳稳定定性性较较差差( (介介于于高高镁镁方方解解石石和和方方解解石石间间) ),,易易于于转转变变为为方方解石,在古老的碳酸岩中不存在解石,在古老的碳酸岩中不存在 (一)(一)碳酸盐矿物碳酸盐矿物 4 4、白云石、白云石 化学式为化学式为CaMg[COCaMg[CO3 3] ]2 2,理想白云石是,理想白云石是MgMg2+2+::CaCa2+2+=1∶1=1∶1;且高度有序,即络阴离子;且高度有序,即络阴离子[CO[CO3 3] ]2 22-2- 、、镁离子镁离子MgMg2+2+和和钙离子钙离子CaCa2+2+均分别均分别成层沿成层沿c c轴方向彼此相间排布轴方向彼此相间排布属三方晶系,常见的晶形为菱面体属三方晶系,常见的晶形为菱面体, ,菱形晶面常弯菱形晶面常弯曲曲, ,硬度为3.5~4,相对密度为2.87,活度积常数在25℃时为10-17.6显微镜下具显微镜下具极明显的闪突起、三组完全解理,双晶极明显的闪突起、三组完全解理,双晶纹平行于菱形解理的短对角线,高级白干涉色纹平行于菱形解理的短对角线,高级白干涉色凭光学凭光学性质与方解石极难区别,常用性质与方解石极难区别,常用染色法及衍射分析鉴别染色法及衍射分析鉴别在自然界中,这种理想的白云石是很少的。
碳酸盐在自然界中,这种理想的白云石是很少的碳酸盐岩中的白云石通常都是富钙的,岩中的白云石通常都是富钙的,一般说来,白云石形成一般说来,白云石形成时间愈长,即其时代愈老就愈接近理想白云石晶体构造时间愈长,即其时代愈老就愈接近理想白云石晶体构造和化学式和化学式 (一)(一)碳酸盐矿物碳酸盐矿物 5 5、原白云石、原白云石是一种富钙的白云石,其化学式大体变化在是一种富钙的白云石,其化学式大体变化在CaMg[CO3]2 ~ Ca(Mg0.84Ca0.16)[CO3]2之间,之间,当然当然其晶体构造也就木是最理想有序了,但仍保持白云石其晶体构造也就木是最理想有序了,但仍保持白云石的晶体构及相关性质的晶体构及相关性质原白云石主要分布在现代沉积物中原白云石主要分布在现代沉积物中,这种富钙的,这种富钙的白云石在自然界中是欠稳定的,在埋藏成岩过程中它白云石在自然界中是欠稳定的,在埋藏成岩过程中它们都有向更稳定的(更加化学计量的或更加有序的)们都有向更稳定的(更加化学计量的或更加有序的)白云石转化的趋势白云石转化的趋势 (一)(一)碳酸盐矿物碳酸盐矿物 (二)非碳酸盐矿物(二)非碳酸盐矿物 1 1、、非非碳碳酸酸盐盐自自生生矿矿物物::石石膏膏、、硬硬石石膏膏、、天天青青石石、、重重晶晶石石、、萤萤石石、、石石盐盐。
钾钾石石盐盐、、玉玉髓髓、、自自生生石石英英、、黄铁矿、赤铁矿、海绿石、胶磷矿等另外,黄铁矿、赤铁矿、海绿石、胶磷矿等另外,2 2、、还还常常含含一一些些陆陆源源矿矿物物::如如粘粘土土矿矿物物、、石石英英、、长长石石、、云母、绿泥石,以及一些重矿物等云母、绿泥石,以及一些重矿物等2 2、、有有机机质质::这这些些矿矿物物成成分分在在判判断断碳碳酸酸盐盐岩岩的的成成因因及及沉积环境上,都是很有用处沉积环境上,都是很有用处 二、碳酸盐岩化学成分二、碳酸盐岩化学成分 n碳酸盐岩的化学成分与其矿物组成及形成环境有关碳酸盐岩的化学成分与其矿物组成及形成环境有关::n纯石灰岩纯石灰岩(纯方解石纯方解石)的理论化学成分为的理论化学成分为CaO(56CaO(56%%) )和和COCO2 2(44(44%%););纯白云岩纯白云岩(纯白云石纯白云石)的理论化学成分为的理论化学成分为CaO(30.4CaO(30.4%%),MgO(21.7),MgO(21.7%%),CO),CO2 2(47.9(47.9%%) )但是,实际但是,实际上自然界中的碳酸盐岩总是或多或少地含有其他的化上自然界中的碳酸盐岩总是或多或少地含有其他的化学成分。
学成分n碳酸盐岩的化学成分对碳酸盐岩的各种工业用途来说碳酸盐岩的化学成分对碳酸盐岩的各种工业用途来说是很重要的是很重要的例如水泥用的石灰岩,例如水泥用的石灰岩,MgO的含量需小小于于3%3%~~5 5%,%,K K2 2O+NaO+Na2 2O O的含量需小于的含量需小于1 1%,%,SOSO3 3含量需小含量需小于于3 3%,%,SiOSiO2 2含量需小于含量需小于3 3%~%~4 4%;冶金熔剂用的白云%;冶金熔剂用的白云岩,岩,MgOMgO需大于需大于1616%,%,SiO2SiO2需小于需小于7 7%;%;n在碳酸盐岩中还常含有一些微量元素或痕量元素在碳酸盐岩中还常含有一些微量元素或痕量元素,,如如 Sr Sr,, Ba Ba,, Mn Mn,,CoCo,,NiNi,,PhPh,,ZnZn,,CuCu,,CrCr,,GaGa,,TiTi,,B B等这些元素在地层划分和对比以及沉积环境这些元素在地层划分和对比以及沉积环境分析上,有时很有意义分析上,有时很有意义n例如硼例如硼(B(B),开阔海石灰岩的硼含量约为),开阔海石灰岩的硼含量约为0.050.05%,%,局限海石灰岩的棚含量约为局限海石灰岩的棚含量约为0.140.14%,潮上云坪准同%,潮上云坪准同生白云岩的棚含量约为生白云岩的棚含量约为0.240.24%。
这说明碳酸盐岩中%这说明碳酸盐岩中的棚含量随其沉积环境的水体含盐度的增高而增高,的棚含量随其沉积环境的水体含盐度的增高而增高,碳酸盐岩中的硼含量可作为古沉积环境水体含盐度碳酸盐岩中的硼含量可作为古沉积环境水体含盐度的良好标志的良好标志n因此,开展碳酸盐岩中微量及痕量元素的研究是有因此,开展碳酸盐岩中微量及痕量元素的研究是有意义的 二、碳酸盐岩化学成分二、碳酸盐岩化学成分 第三节第三节 碳酸盐岩结构组分碳酸盐岩结构组分 n碳酸盐岩主要由碳酸盐岩主要由颗粒、泥、胶结物、晶粒、以及颗粒、泥、胶结物、晶粒、以及生物格架生物格架五种主要的结构组分五种主要的结构组分组成n此外,还有一些次要的结构组分,如陆源物质、其此外,还有一些次要的结构组分,如陆源物质、其它化学沉积矿物、有机质等;它化学沉积矿物、有机质等;n派生的结构组分如孔隙等派生的结构组分如孔隙等 这些次要的和派生的结构组分对岩石性质也有这些次要的和派生的结构组分对岩石性质也有一定的影响,对岩石的成因分析有重要意义一定的影响,对岩石的成因分析有重要意义. .一、颗粒 n 在在碳碳酸酸盐盐岩岩中中,,常常见见颗颗粒粒类类型型有有内内碎碎屑屑、、鲕鲕粒粒、、生生物物颗粒、球粒、藻粒、团块等。
颗粒、球粒、藻粒、团块等说明:说明:((1)1)颗粒与砾岩、砂岩、粉砂岩中砾、砂、粉砂相似颗粒与砾岩、砂岩、粉砂岩中砾、砂、粉砂相似 ((2 2)按其是否在沉积盆地内生成,可分为)按其是否在沉积盆地内生成,可分为盆内颗粒盆内颗粒和和盆外盆外( (碎屑碎屑) )颗粒颗粒两大类两大类( (区别区别: :成因、结构、成分成因、结构、成分) )n盆内颗粒又称内颗粒,盆内颗粒又称内颗粒,福克福克((Folk 1959 1962Folk 1959 1962))称其称其为为“异化颗粒异化颗粒”或或“异化组分异化组分”,即福克所说的,即福克所说的“异常化异常化学作用学作用”所形成的颗粒或组分碳酸盐岩中的颗粒,所形成的颗粒或组分碳酸盐岩中的颗粒,主要就是这种内颗粒主要就是这种内颗粒盆外颗粒是极少的或是次要的盆外颗粒是极少的或是次要的因此,在碳酸盐岩中,凡提到颗粒,只要不特别注明因此,在碳酸盐岩中,凡提到颗粒,只要不特别注明是陆源的,均系指内颗粒是陆源的,均系指内颗粒 1 1、、内碎屑内碎屑 1)1)定定义义::内内碎碎屑屑是是沉沉积积盆盆地地中中沉沉积积不不久久的的、、半半固固结结或或固固结结的的各各种种碳碳酸酸盐盐沉沉积积物物,,受受波波浪浪、、潮潮汐汐流流、、风风暴暴流流、、重重力力流流等等的的作作用用,,破破碎碎、、搬搬运运、、磨磨蚀蚀、、再再沉沉积积而而形形成成的的盆内颗粒。
盆内颗粒2)2)特征及与陆源碎屑的区别特征及与陆源碎屑的区别::常常具具有有复复杂杂程程度度不不同同(与与先先期期沉沉积积物物相相同同)的的内内部部结结构构, ,可含有化石、鲕粒、球粒以及早先形成的内碎屑等;可含有化石、鲕粒、球粒以及早先形成的内碎屑等;有有明明显显的的不不同同程程度度的的磨磨蚀蚀改改造造的的痕痕迹迹,,磨磨蚀蚀的的边边缘缘常常切割它所包含的化石、鲕粒等颗粒切割它所包含的化石、鲕粒等颗粒;;结构特征表现为粒度、分选性、圆度等方面;结构特征表现为粒度、分选性、圆度等方面;成分几乎均为碳酸盐沉积物成分几乎均为碳酸盐沉积物( (与先期沉积相同与先期沉积相同) )一、颗粒 3)3)分分类类::内内碎碎屑屑根根据据其其颗颗粒粒直直径径大大小小,,划划分分为为砾砾屑屑、、砂砂屑屑、、粉粉屑屑、、和和泥泥屑屑四四个个级级别别;;砂砂屑屑和和粉粉屑屑还还可可以再细分,但其分类的界限有所不同以再细分,但其分类的界限有所不同据赵澄林等)v竹叶状砾屑灰岩是最好的一个实例竹叶状砾屑灰岩是最好的一个实例n砾屑多呈扁饼状,其侧面常呈长条状似竹叶,故常称砾屑多呈扁饼状,其侧面常呈长条状似竹叶,故常称其为竹叶状砾屑。
其扁平面多与层面平行,但也有与其为竹叶状砾屑其扁平面多与层面平行,但也有与层面斜交甚至垂直的,也有呈叠瓦状排列或旋涡状排层面斜交甚至垂直的,也有呈叠瓦状排列或旋涡状排列的;其磨圆度通常相当好,分选好到中等有的竹列的;其磨圆度通常相当好,分选好到中等有的竹叶状砾屑的表面或表层还常有褐色,即所说的氧化圈叶状砾屑的表面或表层还常有褐色,即所说的氧化圈砾屑之间多为灰泥基质,亮晶胶结物少见,所有这些砾屑之间多为灰泥基质,亮晶胶结物少见,所有这些特征都表明,这种竹叶状砾屑是在浅水海洋环境中,特征都表明,这种竹叶状砾屑是在浅水海洋环境中,半固结或已固结的碳酸盐岩层,经强大的水流、潮汐半固结或已固结的碳酸盐岩层,经强大的水流、潮汐或风暴作用,发生破碎、磨蚀、搬运并堆积而成与或风暴作用,发生破碎、磨蚀、搬运并堆积而成与层面斜交或垂直以及呈叠瓦状或旋涡状排列的竹叶,层面斜交或垂直以及呈叠瓦状或旋涡状排列的竹叶,更反映了强大的水动力条件近来,有些学者把竹叶更反映了强大的水动力条件近来,有些学者把竹叶状砾屑视作风暴的产物,也有人把它的分布与地震作状砾屑视作风暴的产物,也有人把它的分布与地震作用联系起来用联系起来。
v砂屑灰岩n砂级内碎屑砂级内碎屑n砂屑多为泥晶石灰岩的碎屑,圆度及分选一般砂屑多为泥晶石灰岩的碎屑,圆度及分选一般都较好,大都近于球形但也有形状很不规则都较好,大都近于球形但也有形状很不规则的砂屑n直到近若干年才逐渐被人们重视,人们才逐渐直到近若干年才逐渐被人们重视,人们才逐渐认识到砂屑比砾属的分布还要广泛这种砂屑认识到砂屑比砾属的分布还要广泛这种砂屑在显微镜下极易观察,在岩石风化面上也可以在显微镜下极易观察,在岩石风化面上也可以观察出来,但在一般的岩石表面则不易认出观察出来,但在一般的岩石表面则不易认出v粉粉屑屑颗颗粒粒::其其特特征征与与砂砂屑屑基基本本相相同同,,仅仅粒粒级级较较小小罢罢了了但但是是,,圆圆度度和和分分选选均均较较好好的的粉粉屑屑却却与与球粒很难区别球粒很难区别v泥泥屑屑::泥泥级级的的内内碎碎屑屑;;从从理理论论上上讲讲,,肯肯定定是是存存在在的的;;仍仍然然难难以以把把这这种种碎碎屑屑成成因因的的泥泥屑屑与与化化学学沉沉淀淀成成因因的的泥泥晶晶以以及及生生物物成成因因的的泥泥级级生生物物颗颗粒粒区区分分开开因因此此,,在在通通常常情情况况下下,,使使用用““碳碳酸酸盐盐泥泥””或或““泥泥””、、““灰灰泥泥””、、““云云泥泥””这这些些概概括括性的术语来概括这三种成因的泥。
性的术语来概括这三种成因的泥2 2、鲕粒、鲕粒 1)1)鲕粒的概念鲕粒的概念: :是化学凝聚成因的具有是化学凝聚成因的具有核心和包壳核心和包壳( (同心层结构同心层结构) )的球形内颗粒很象鱼卵子(即鲕)的球形内颗粒很象鱼卵子(即鲕) n核核心心可可以以是是内内碎碎屑屑、、化化石石((完完整整的的或或破破碎碎的的))、、陆陆源碎屑、以及其他物质源碎屑、以及其他物质n包包壳壳( (同同心心层层) )主主要要由由泥泥晶晶方方解解石石组组成成;;现现代代海海洋洋环环境境中中鲕鲕粒粒主主要要由由文文石石组组成成有有的的鲕鲕粒粒具具有有放放射射状状结结构构,,有的则只限于几个同心层中有的则只限于几个同心层中n粒粒 径径 一一 般般 为为 :: 2~0.25mm2~0.25mm,, 大大 于于 2mm2mm和和 小小 于于0.25mm0.25mm均较少见均较少见一、颗粒 2)2)鲕粒分类鲕粒分类 根据鲕粒结构和形根据鲕粒结构和形态特征,分为以下几态特征,分为以下几类:类:((1 1)正常鲕:)正常鲕: 其同心层厚度大于其同心层厚度大于核心的直径一般所核心的直径一般所说的鲕粒都是指的这说的鲕粒都是指的这种正常鲕。
种正常鲕一、颗粒 ((2 2)) 表皮鲕:表皮鲕: 其同心层厚度小其同心层厚度小于其核心直径有于其核心直径有的表皮鲕只有一层的表皮鲕只有一层同心层,亦叫薄皮同心层,亦叫薄皮鲕表皮鲕表皮鲕放射状鲕粒((3) 3) 放射放射鲕鲕 具有放射具有放射结构鲕粒结构鲕粒这种放射结这种放射结构多是后来构多是后来重结晶作用重结晶作用的产物 (4)(4)复鲕:复鲕: 在一个在一个鲕粒中,包鲕粒中,包含两个或多含两个或多个小鲕粒个小鲕粒空心鲕空心鲕(负鲕负鲕)((5 5)空心鲕)空心鲕:: 内部(核心内部(核心及同心层的大及同心层的大部或全部)已部或全部)已选择性溶蚀的、选择性溶蚀的、基本上只保留基本上只保留下一个外壳的下一个外壳的鲕粒空心鲕和表皮鲕空心鲕和表皮鲕((6 6)) 椭形鲕:椭形鲕:椭形鲕:正常的椭形鲕:正常的鲕大都呈球形,鲕大都呈球形,但也有些鲕呈椭但也有些鲕呈椭球形,这主要是球形,这主要是由其核心的形状由其核心的形状决定的核心为决定的核心为长条形的鲕常呈长条形的鲕常呈椭球形 (7)(7)单晶鲕及多单晶鲕及多晶鲕:晶鲕:整个鲕粒基本整个鲕粒基本上由一个球形上由一个球形的外壳和一个的外壳和一个方解石晶体或方解石晶体或多个方解石晶多个方解石晶体构成,其同体构成,其同心层已不复存心层已不复存在了。
在了 单晶鲕多晶鲕多晶鲕((8 8)变形鲕)变形鲕:: 鲕粒在同生期受底部水流冲刷或拖曳变形而成鲕粒在同生期受底部水流冲刷或拖曳变形而成变形鲕变形鲕 变形负鲕变形负鲕3)3)鲕粒成因鲕粒成因::关于鲕粒的成因,有许多学说和观点,但归纳起来,关于鲕粒的成因,有许多学说和观点,但归纳起来,不外乎两种,即不外乎两种,即生物说和无机说生物说和无机说 韦尔韦尔(Wevl,1967)(Wevl,1967)在巴哈马地区进行了实验观察,在巴哈马地区进行了实验观察,当把碳酸盐颗粒浸入温暖的饱和当把碳酸盐颗粒浸入温暖的饱和CaCOCaCO3 3的表层海水中的表层海水中, ,围绕这种颗粒表面的沉淀作用立刻就发生了,当这一新围绕这种颗粒表面的沉淀作用立刻就发生了,当这一新生的鲕粒沉在海底后,虽然其粒间孔隙仍充满着海水,生的鲕粒沉在海底后,虽然其粒间孔隙仍充满着海水,但这时它已变得很稳定,不再与海水发生什么作用了但这时它已变得很稳定,不再与海水发生什么作用了。
假如这一表皮鲕又被动荡的海水搅动起来,沉淀作用又假如这一表皮鲕又被动荡的海水搅动起来,沉淀作用又将发生因此,鲕粒的同心层数目可以表示其反复呈悬将发生因此,鲕粒的同心层数目可以表示其反复呈悬浮状态的次数,鲕粒同心层壳的厚度可以指示其处于上浮状态的次数,鲕粒同心层壳的厚度可以指示其处于上述反复悬浮沉积过程的时间长短述反复悬浮沉积过程的时间长短一、颗粒 一、颗粒 卡罗兹认为鲕粒主要受两个因素控制:一是搬运水流的卡罗兹认为鲕粒主要受两个因素控制:一是搬运水流的强度;二是成鲕环境中的水的动荡程度有三种情况:强度;二是成鲕环境中的水的动荡程度有三种情况:①①水动荡强度大于搬运水流的强度,水动荡强度大于搬运水流的强度,成鲕环境中的所有成鲕环境中的所有颗粒都处于反复的运动状态颗粒都处于反复的运动状态, ,正常鲕或表皮鲕都可形成正常鲕或表皮鲕都可形成②②是成鲕环境的水动荡强度小于最大颗粒的搬运水流强是成鲕环境的水动荡强度小于最大颗粒的搬运水流强度,而又大于最小颗粒的搬运水流强度,度,而又大于最小颗粒的搬运水流强度,成鲕环境中的成鲕环境中的颗粒既有鲕粒也有非鲕粒,鲕粒多为表皮鲕,最大的非颗粒既有鲕粒也有非鲕粒,鲕粒多为表皮鲕,最大的非鲕粒颗粒标志搬运水流强度,最大的鲕粒标志成鲕环境鲕粒颗粒标志搬运水流强度,最大的鲕粒标志成鲕环境的水动荡强度。
的水动荡强度③③是成鲕环境的水动荡强度小于最小颗粒的搬运水流强是成鲕环境的水动荡强度小于最小颗粒的搬运水流强度,这时,就没有鲕粒形成度,这时,就没有鲕粒形成。