岩石学--10-2自生沉积岩类

1、自生沉积岩类自生沉积岩类 一、碳酸盐岩一、碳酸盐岩二、其它自生沉积岩二、其它自生沉积岩 沉沉 积积 岩岩 的的 分分 类类它生沉积岩它生沉积岩火山碎屑岩火山碎屑岩陆源碎屑岩陆源碎屑岩自生沉积岩自生沉积岩碳酸盐岩碳酸盐岩硅质岩硅质岩铁质岩铁质岩磷质岩磷质岩铝质岩铝质岩锰质岩锰质岩蒸发岩蒸发岩沉沉积积岩岩砾岩砾岩砂岩砂岩粉砂岩粉砂岩泥质岩泥质岩以化学或生物化学方式以化学或生物化学方式进行搬运和沉积，在成进行搬运和沉积，在成岩过程中由自生矿物组岩过程中由自生矿物组成的岩石。这些矿物与成的岩石。这些矿物与物源区的组成无关，不物源区的组成无关，不记录源区的任何信息。记录源区的任何信息。一、一、 碳酸盐岩

2、碳酸盐岩碳酸盐岩碳酸盐岩主要由碳酸盐矿物（主要由碳酸盐矿物（方解石、白云方解石、白云石、菱铁矿石、菱铁矿）（体积含量大于）（体积含量大于5050）组成的）组成的沉积岩。沉积岩。碳酸盐岩分布广，占沉积岩的碳酸盐岩分布广，占沉积岩的20%20%，仅次于泥，仅次于泥质岩和砂岩。含有丰富的无机矿产和油气。质岩和砂岩。含有丰富的无机矿产和油气。主要是海洋（浅海）中形成的。主要是海洋（浅海）中形成的。（一）、碳酸盐岩的成分和结构（一）、碳酸盐岩的成分和结构（二）、碳酸盐岩的分类与命名（二）、碳酸盐岩的分类与命名（三）、碳酸盐岩的主要类型（三）、碳酸盐岩的主要类型（四）、碳酸盐岩的成岩作用（四）、碳酸盐岩的

3、成岩作用（五）、碳酸盐岩的研究方法（五）、碳酸盐岩的研究方法1 1、碳酸盐岩的成分、碳酸盐岩的成分化学成分化学成分碳酸盐岩的化学成分主要有碳酸盐岩的化学成分主要有CaOCaO、MgOMgO和和COCO2 2，其其次有次有SiSi、TiTi、AlAl、FeFe、K K、NaNa等的氧化物。等的氧化物。矿物成分矿物成分l主要矿物为碳酸盐矿物，其次为陆源碎屑和其主要矿物为碳酸盐矿物，其次为陆源碎屑和其它自生矿物。它自生矿物。l现代碳酸盐沉积物主要为文石、方解石、少量现代碳酸盐沉积物主要为文石、方解石、少量白云石。其中文石为准稳定矿物，在成岩中逐白云石。其中文石为准稳定矿物，在成岩中逐渐变为方解石渐变

4、为方解石l原生或准同生白云石属准稳定矿物，也逐渐变原生或准同生白云石属准稳定矿物，也逐渐变为有序性良好的白云石。为有序性良好的白云石。（一）、碳酸盐岩的成分和结构（一）、碳酸盐岩的成分和结构2 2、碳酸盐的结构、碳酸盐的结构常见结构：常见结构：颗粒结构颗粒结构泥晶结构泥晶结构生物骨架结构生物骨架结构晶粒结构和残余结构晶粒结构和残余结构颗粒结构颗粒结构颗粒结构颗粒结构由由颗粒颗粒、泥晶基质（灰泥杂基）泥晶基质（灰泥杂基）、亮晶胶亮晶胶结物结物和和孔隙孔隙构成的碳酸盐结构。经过波浪和流水作构成的碳酸盐结构。经过波浪和流水作用搬运沉积形成的碳酸盐岩常具有颗粒结构。颗粒用搬运沉积形成的碳酸盐岩常具有颗

5、粒结构。颗粒结构的组成有：结构的组成有： 颗粒颗粒，常见有：，常见有： 内碎屑内碎屑 鲕粒鲕粒 生物碎屑生物碎屑 球粒、团块、核形石等球粒、团块、核形石等内碎屑内碎屑盆内弱固结或半固结的碳酸盐沉盆内弱固结或半固结的碳酸盐沉积物被剥蚀破碎，经过再次沉积形成的碎屑。积物被剥蚀破碎，经过再次沉积形成的碎屑。例竹叶状灰岩。例竹叶状灰岩。鲕粒鲕粒呈球呈球椭球状的颗粒，由一圈或数圈规则的同椭球状的颗粒，由一圈或数圈规则的同 心纹层围绕一个核心组成，其核心常是一个碳心纹层围绕一个核心组成，其核心常是一个碳 酸盐颗粒或陆源碎屑。酸盐颗粒或陆源碎屑。鲕粒直径小于鲕粒直径小于2mm2mm，大于，大于2mm2mm称

6、为豆粒。称为豆粒。鲕粒与豆粒形成于动荡的波浪、潮汐作用环境。鲕粒与豆粒形成于动荡的波浪、潮汐作用环境。在碳酸盐岩、硅质岩、磷质岩、铁质岩、铝质岩和锰质岩在碳酸盐岩、硅质岩、磷质岩、铁质岩、铝质岩和锰质岩中，鲕粒结构都很常见。中，鲕粒结构都很常见。生物碎屑生物碎屑生物骨架或骨格碎片。它们由盆地内分散的生物骨架或骨格碎片。它们由盆地内分散的生物遗体堆积而成。碳酸盐岩中常见的生屑主要有腕足类、生物遗体堆积而成。碳酸盐岩中常见的生屑主要有腕足类、瓣鳃类、有孔虫、介形虫、叶肢介、三叶虫、海百合、海胆瓣鳃类、有孔虫、介形虫、叶肢介、三叶虫、海百合、海胆以及钙质藻类等生物，它们一般都经过水流和波浪等的破碎、

7、以及钙质藻类等生物，它们一般都经过水流和波浪等的破碎、磨蚀和搬运，故有磨圆和分选现象。磨蚀和搬运，故有磨圆和分选现象。球粒球粒（团粒）（团粒）粉砂级大小、不具内部结构的球形粉砂级大小、不具内部结构的球形或卵形的、富含有机质的混晶碳酸盐颗粒，呈暗色，或卵形的、富含有机质的混晶碳酸盐颗粒，呈暗色，常呈集合体出现。常呈集合体出现。形成于局限环境如泻湖、潮坪。球粒多为生物粪团粒。形成于局限环境如泻湖、潮坪。球粒多为生物粪团粒。团块团块几个碳酸盐颗粒被灰泥或藻类粘结在一起形几个碳酸盐颗粒被灰泥或藻类粘结在一起形成的。有时呈葡萄状。成的。有时呈葡萄状。核形石核形石非同心状的藻类泥晶纹层围绕一个固体核非同心

8、状的藻类泥晶纹层围绕一个固体核心形成的形状不规则，富含有机质的颗粒。其形成是心形成的形状不规则，富含有机质的颗粒。其形成是藻类在核心表面生长形成的。藻类在核心表面生长形成的。泥晶基质（灰泥杂基）泥晶基质（灰泥杂基）微晶方解石，由低于微晶方解石，由低于 0.03mm0.03mm的碳酸盐颗粒组成的。的碳酸盐颗粒组成的。成因：（成因：（）化学沉积；（）化学沉积；（）机械成因或生物）机械成因或生物 作用。作用。亮晶方解石胶结物亮晶方解石胶结物碎屑之间的化学沉淀物，一碎屑之间的化学沉淀物，一般是在颗粒沉积后从颗粒之间的粒间溶液中沉淀般是在颗粒沉积后从颗粒之间的粒间溶液中沉淀出来的，一般大于出来的，一般大

9、于0.03mm0.03mm。成因：（成因：（）化学沉积；（）化学沉积；（）灰泥重结晶。）灰泥重结晶。填隙物：填隙物：泥晶结构泥晶结构 泥晶结构泥晶结构化学或生物化学作化学或生物化学作用沉淀形成的碳酸盐岩，形成用沉淀形成的碳酸盐岩，形成于低能环境。于低能环境。 注意注意： “ “泥泥”指粒度，而非成分！指粒度，而非成分！生物骨架结构生物骨架结构生物骨架结构生物骨架结构由原地造礁生物、粘结生物与充填由原地造礁生物、粘结生物与充填 孔隙的颗粒、灰泥与亮晶胶结物构成。孔隙的颗粒、灰泥与亮晶胶结物构成。具有生物骨架结构的岩石有：具有生物骨架结构的岩石有：、骨架岩、骨架岩灰泥杂基、胶结物、生物碎屑等充填灰

10、泥杂基、胶结物、生物碎屑等充填在群体生物骨架之间。如礁灰岩在群体生物骨架之间。如礁灰岩、障积岩、障积岩原地生长的枝状生物阻挡灰泥堆积形原地生长的枝状生物阻挡灰泥堆积形成的生物丘或灰泥丘。成的生物丘或灰泥丘。、粘结岩、粘结岩匍匐生长的生物捕捉、粘结大量灰泥匍匐生长的生物捕捉、粘结大量灰泥杂基形成的碳酸盐岩。杂基形成的碳酸盐岩。晶粒结构和残余结构晶粒结构和残余结构l石灰岩经过重结晶作用、白云石化作用（交代石灰岩经过重结晶作用、白云石化作用（交代作用），可形成明显的晶粒结构，同时出现各作用），可形成明显的晶粒结构，同时出现各种残余结构。种残余结构。微晶结构、生物碎屑结构、鲕粒结构、晶粒结构微晶结构、

11、生物碎屑结构、鲕粒结构、晶粒结构常见结构：常见结构：（二）、碳酸盐岩的分类与命名（二）、碳酸盐岩的分类与命名 1 1、碳酸盐岩的成分分类、碳酸盐岩的成分分类2 2、石灰岩的结构成因分类、石灰岩的结构成因分类1 1、碳酸盐岩的成分分类、碳酸盐岩的成分分类依据岩石中的矿物组成及其含量，碳酸盐岩的类依据岩石中的矿物组成及其含量，碳酸盐岩的类型有：型有：石灰岩与白云岩石灰岩与白云岩石灰岩石灰岩 5含白云质灰岩含白云质灰岩 25白云质灰岩白云质灰岩 50灰质白云岩灰质白云岩含灰质白云岩含灰质白云岩白云岩白云岩分类方案分类方案将石灰岩分为四大类，并依据结构将石灰岩分为四大类，并依据结构成因分类原则，确成因

12、分类原则，确定各类之间的关系：定各类之间的关系：（）颗粒石灰岩类）颗粒石灰岩类颗粒含量大于颗粒含量大于90%90%，灰泥含量低于，灰泥含量低于10%10%为颗粒灰岩。大类中颗粒超过为颗粒灰岩。大类中颗粒超过50%50%，灰泥，灰泥50%50%。（）泥晶石灰岩类）泥晶石灰岩类颗粒含量低于颗粒含量低于10%10%，灰泥含量高于，灰泥含量高于90%90%为泥晶灰岩。大类中颗粒低于为泥晶灰岩。大类中颗粒低于50%50%，灰泥高于，灰泥高于50%50%。（）原地固差生物生灰岩类）原地固差生物生灰岩类生物成因。生物成因。（）重结晶石灰岩类）重结晶石灰岩类常有残余结构。为成岩作用形常有残余结构。为成岩作用形

13、成。成。2 2、石灰岩的结构成因分类、石灰岩的结构成因分类颗粒颗粒百分百分比比填填隙隙物物颗粒类型（颗粒灰岩类颗粒类型（颗粒灰岩类）内碎屑内碎屑生物碎生物碎屑屑鲕（豆）鲕（豆）粒粒团团粒粒团团块块多种颗多种颗粒粒50%50%亮亮晶晶亮晶内碎屑亮晶内碎屑灰岩灰岩 微微晶晶微晶内碎屑微晶内碎屑灰岩灰岩 50-50-25%25% 内碎屑微晶内碎屑微晶灰岩灰岩 25-25-10%10% 含内碎屑微含内碎屑微晶灰岩晶灰岩 10%10%微晶灰岩、泥晶灰岩类（微晶灰岩、泥晶灰岩类（）原地固着生物灰岩（原地固着生物灰岩（）：生物礁灰岩、生物层灰岩、生物丘灰岩）：生物礁灰岩、生物层灰岩、生物丘灰岩重结晶石灰岩（

14、重结晶石灰岩（）：粗、中、细）：粗、中、细（三）、碳酸盐岩的主要类型（三）、碳酸盐岩的主要类型 1 1、石灰岩、石灰岩2 2、白云岩、白云岩 1 1、石灰岩、石灰岩内碎屑灰岩内碎屑灰岩填隙物可以是灰泥或亮晶。常具粒序性。填隙物可以是灰泥或亮晶。常具粒序性。例：竹叶状灰岩。例：竹叶状灰岩。生物碎屑灰岩生物碎屑灰岩颗粒为生物骨架或碎片。高能环境中形成亮晶胶结物。颗粒为生物骨架或碎片。高能环境中形成亮晶胶结物。低能环境中形成灰泥杂基。低能环境中形成灰泥杂基。鲕粒灰岩鲕粒灰岩鲕粒含量超过鲕粒含量超过50%50%，填隙物为亮晶或微晶。形成于温暖，填隙物为亮晶或微晶。形成于温暖浅水的中等水动力环境，如水下

15、浅滩、潮汐沙坝。浅水的中等水动力环境，如水下浅滩、潮汐沙坝。球粒灰岩球粒灰岩球粒呈粉砂级碎屑集合体出现，由泥晶方解石组球粒呈粉砂级碎屑集合体出现，由泥晶方解石组成，富含有机质。成，富含有机质。形成于低能环境，如局限海、泻湖。形成于低能环境，如局限海、泻湖。泥晶石灰岩泥晶石灰岩由泥晶方解石组由泥晶方解石组 成，碎屑颗粒低成，碎屑颗粒低 于于10%10%。形成。形成于安于安 静的低能环境，静的低能环境， 如泻湖、深水滨如泻湖、深水滨 外盆外盆地。地。礁灰岩礁灰岩造礁生物骨架组成岩石格架，灰泥、亮晶及生物造礁生物骨架组成岩石格架，灰泥、亮晶及生物碎屑等充填其中。具有抗浪作用。碎屑等充填其中。具有抗浪

16、作用。核形石灰岩核形石灰岩颗粒为核形石，由藻纹层围绕一个核心呈非同心颗粒为核形石，由藻纹层围绕一个核心呈非同心圆的不规则状，富含有机质。圆的不规则状，富含有机质。淡水淡水CaCOCaCO3 3沉积沉积例：石灰岩溶洞中的例：石灰岩溶洞中的CaCOCaCO3 3沉积沉积2 2、白云岩、白云岩按成因，白云岩分为原生白云岩和次生白按成因，白云岩分为原生白云岩和次生白云岩（成岩白云岩）两类。云岩（成岩白云岩）两类。原生白云岩（准同生白云岩）原生白云岩（准同生白云岩）次生白云岩（成岩白云岩）次生白云岩（成岩白云岩）（四）、碳酸盐岩的成岩作用（四）、碳酸盐岩的成岩作用常见的碳酸盐成岩变化有以下几种：常见的碳

17、酸盐成岩变化有以下几种：1 1、溶解作用、溶解作用2 2、胶结作用、胶结作用3 3、重结晶作用、重结晶作用4 4、压溶作用、压溶作用5 5、压实作用、压实作用6 6、交代作用、交代作用6 6、交代作用、交代作用白云石化作用白云石化作用白云石交代方解石白云石交代方解石去白云石化作用去白云石化作用方解石交代白云石方解石交代白云石硅化作用硅化作用硅质交代化石硅质交代化石硫酸盐化作用及去硫酸盐化作用硫酸盐化作用及去硫酸盐化作用 （五）、碳酸盐岩的研究方法（五）、碳酸盐岩的研究方法 1 1、野外、露头观察、野外、露头观察颜色颜色矿物成分矿物成分结构结构沉积构造沉积构造岩层展布岩层展布与围岩接触关系与围岩

18、接触关系古生物特征古生物特征野外采样、照像、素描和录像野外采样、照像、素描和录像二、二、 其它自生沉积岩其它自生沉积岩 （一）、硅质岩（一）、硅质岩（二）、蒸发岩（二）、蒸发岩（三）、铝、铁、锰岩和磷质岩（三）、铝、铁、锰岩和磷质岩一、硅质一、硅质岩岩1 1、硅质岩、硅质岩: :即由化学作用、生物和生物化学作用、某些化学作即由化学作用、生物和生物化学作用、某些化学作用形成的用形成的富含富含SiOSiO2 2的岩石。的岩石。矿物成分主要为蛋白石、玉髓和石英，次外有少量粘土、铁质矿物成分主要为蛋白石、玉髓和石英，次外有少量粘土、铁质、碳酸盐矿物。、碳酸盐矿物。2 2、硅质岩的主要类型、硅质岩的主要

19、类型硅藻土硅藻土主要由硅藻遗体组成，以蛋白石为主。主要由硅藻遗体组成，以蛋白石为主。海绵岩海绵岩硅质海绵骨针组成，多为蛋白石。硅质海绵骨针组成，多为蛋白石。放射虫岩放射虫岩由放射虫壳组成，多为蛋白石。由放射虫壳组成，多为蛋白石。蛋白土蛋白土蛋白石组成。蛋白石组成。燧石燧石最常见，主要成分为玉髓，次为石英。最常见，主要成分为玉髓，次为石英。碧玉岩和硅质板岩碧玉岩和硅质板岩- -硅质矿物主要为石英，次为玉髓。硅质矿物主要为石英，次为玉髓。硅华硅华火山作用的温泉喷出时形成。火山作用的温泉喷出时形成。 二、蒸发岩二、蒸发岩蒸发岩蒸发岩含盐度较高的溶液或卤水，在蒸发含盐度较高的溶液或卤水，在蒸发作用下产

20、生化学沉淀形成的岩石。作用下产生化学沉淀形成的岩石。化学组成化学组成钾、钠、钙、镁的氯化物、硫酸钾、钠、钙、镁的氯化物、硫酸盐、硼酸盐和钾、钠的硝酸盐。盐、硼酸盐和钾、钠的硝酸盐。主要类型有：主要类型有：、石膏与硬石膏、石膏与硬石膏、石盐岩、石盐岩、钾镁盐岩、钾镁盐岩 三、铝、铁、锰岩和磷三、铝、铁、锰岩和磷质岩质岩1 1、铝质岩、铝质岩2 2、铁质岩、铁质岩3 3、锰质岩、锰质岩4 4、磷质岩、磷质岩1 1、铝质岩、铝质岩富含富含AlAl2 2O O3 3，超过超过SiOSiO2 2。矿物成分主要为铝的氢氧化物，矿物成分主要为铝的氢氧化物，即三水铝石即三水铝石AlAl（OHOH）3 3、一水铝石一水铝石AlOAlO（OHOH）。）。此外有粘土、此外有粘土、石英、玉髓、重矿物及自生方解石、沸石、铁石英、玉髓、重矿物及自生方解石、沸石、铁质矿物。质矿物。三水铝石呈结核状、豆状、鲕状集合体。三水铝石呈结核状、豆状、