6章第4节石灰岩解析

第四节石灰岩一、石灰岩的结构分类

上世纪50年头末及60年头初，起先出现的碳酸盐岩分类主要是结构分类，其中最杰出的是福克（Folk，1959，1962）和邓哈姆（Dunham，1962）的分类方案。福克、邓哈姆及冯增昭和本书的石灰岩分类方案及命名原则。1、有代表性的石灰岩分类方案

1．福克的石灰岩分类方案

福克（Folk，1959，1962）的石灰岩分类基本上是一个三端元的分类。把石灰岩划分为三个主要的类型，即亮晶异化石灰岩、微晶异化石灰岩和微晶石灰岩。微晶石灰岩：几乎全由微晶方解石泥组成，这是水动力条件很弱的沉积环境的产物。这种石灰岩与碎屑岩中粘土岩很相像。亮晶异化石灰岩：水动力条件很强的沉积环境。强大的和持续的水流或波浪使异化颗粒得到很好淘洗，并把微晶方解石泥从沉积环境中冲洗走，因此沉积下来的主要是分选很好的异化颗粒。在异化颗粒沉积以后，从粒间水中沉淀出亮晶方解石，就成了颗粒间的胶结物。这种石灰岩和碎屑岩中粘土含量很少的砂岩很相像。微晶异化石灰岩：形成这种石灰岩的水动力条件比亮晶异化石灰岩弱得多，因此微晶方解石泥很难被冲洗走，所以异化颗粒和微晶方解石泥一起沉积下来，形成这种石灰岩。这种石灰岩与碎屑岩中粘土质砂岩很相像。此外，还有由生物格架所组成的礁石灰岩，福克把它称为生物岩。这是福克分类中的第IV类石灰岩。在这四个主要石灰岩类型的基础上，福克又依据异化颗粒的类型及其他特征，把石灰岩又细分为11个类型。福克的综合性的碳酸盐岩分类表

福克仿照碎屑岩的结构成熟度的概念，提出了石灰岩的结构成熟度的概念.该分类主要优点，就是把碎屑岩的结构观点系统地引入碳酸盐岩分类方案中。首先提出异化颗粒和异样化学岩的观点，从今打破了石灰岩的陈旧的一统的“化学岩”的概念。异样化学岩与碎屑岩类似，也由颗粒（异化颗粒）、充填物（微晶方解石泥）和胶结物（亮晶方解石胶结物）组成。其除了是化学沉淀成因的以外，同时还受水动力学条件的限制；所谓“异样”，就在于此。福克分类存在的缺点或错误：第一，福克分类基本上是三端元分类，但只有异化颗粒和微晶方解石泥是独立的结构组分，它们的相对含量确定石灰岩的岩石类型，并反映这些岩石的沉积环境的水动力条件。而亮晶方解石胶结物，则不是一个独立的结构组分。福克的分类，实质上是两端元的分类。其次，福克分类方案未考虑重结晶作用的影响。第三，接受了很多数量标准，如＞25％，＜25％，＞3:1，3:1-1:3，＜1:3等，这就制造了很多不必要的人为的麻烦。第四，把微晶石灰岩当作“正常化学岩”欠妥当。微晶石灰岩并不完全“正常”，因为微晶方解石泥的成因就有三种，即化学沉淀的、机械裂开的和生物的。

2.邓哈姆的石灰岩分类方案邓哈姆（Dunham，1962）的石灰岩分类方案在国外也很流行，影响亦很大。邓哈姆主要接受两端元组分分类，即颗粒－灰泥石灰岩。这两个端元是颗粒和泥。依据颗粒和泥的相对含量，把常见的颗粒－灰泥石灰岩分为四类，即颗粒岩、泥质颗粒岩、颗粒质泥岩、泥岩。颗粒岩是高能环境的产物，泥岩是低能环境的产物，颗粒质泥岩和泥质颗粒岩则介于前两者之间。邓哈姆分类表优点：简明扼要，高度的概括性。他把亮晶方解石胶结物这一非独立的结构组分解除在外，在颗粒－灰泥石灰岩大类中，仅仅依据颗粒和泥把石灰岩划分为四类，岩石类型却比福克的简明。粘结岩与福克的生物岩或礁石灰岩相当。增加了一类结晶碳酸盐岩也特殊恰当。这是邓晗姆分类的最基本的优点。欠妥之处:如“泥岩”易与粘土岩中的“泥岩”相混，在四类颗粒－泥岩石中无精确的定量标记，术语系统欠严谨等，这就影响了邓哈姆分类和术语的推广。从本质上看，邓哈姆分类是个很好的方案。3．冯增昭的石灰岩分类方案

冯增昭的分类方案具有两个较显著的特点：第一，首先把石灰岩划分为Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ三大类，即先抓住了三分这个纲；其次，在第I大类中，突出颗粒组分并进行三级命名。二、石灰岩的主要类型及特征

一、颗粒石灰岩

颜色：常呈浅灰色至灰色；构造：中厚层至厚层或块状。颗粒含量：大于50％。颗粒种类：可以是生物碎屑、内碎屑、鲕粒、藻粒、球粒（团粒）等其中的一种或几种。粒径：可以大至漂砾级，最小到粉屑级。填隙物：可以是灰泥杂基或亮晶胶结物，或两者均有。颗粒的分选和圆度可以因搬运磨蚀程度而明显不同，潮上或礁前环境形成的颗粒石灰岩中的颗粒多呈棱角状碎屑，浅水波浪环境的颗粒石灰岩中的颗粒分选磨圆度良好，风成砂丘或海滩颗粒石灰岩的颗粒分选磨圆度特殊好。冲洗干净、分选好的颗粒石灰岩，通常代表水浅、波浪和流水作用较猛烈的环境，其中灰泥被簸选走，颗粒被亮晶方解石胶结，波痕、交织层理及冲刷构造常见。二、泥晶石灰岩

颜色：灰色至深灰色；组分构成：主要由泥晶方解石构成，其中颗粒含量小于10％或不含颗粒。构造：薄至中层为主。发育水平纹理，其层面常发育水平虫迹，层内可见生物扰动构造。纯泥晶石灰岩常具光滑的贝壳状断口。颗粒含量很低，但颗粒的类型尤其是生物碎屑的种类为推断岩石沉积环境的重要标记。如泥晶石灰岩中如有藻类活动及随后发育的鸟眼构造，则为潮间或潮上环境的典型标记。总之，泥晶石灰岩主要发育于基本没有簸选的低能环境，如浅水澙湖、局限台地或较深水的斜坡和盆地环境等。可做为生油岩！三、生物礁石灰岩

由造礁生物骨架及造礁生物粘结的灰泥沉积物等组成的石灰岩。依据生物礁石灰岩中生物骨架及其粘结物的相对含量等，分出原地沉积的障积岩（Bafflestone）、骨架岩（Framestone）、粘结岩（Bindstone）及与这三类岩石具有成因联系的异地沉积的漂砾岩（Floatstone）和砾屑岩（Rudstone）。生物礁灰岩在地貌上高于同期沉积物的灰岩而呈块状岩隆。主要的造礁生物有钙藻、珊珊、海绵动物、苔藓虫、层孔虫、厚壳蛤等，这些生物随着地质时代而变