关于碳酸盐岩成因问题的综述

-.z.关于碳酸盐岩成因问题的综述AbstractThisarticlesumsupthemainopinionsoftheformingofdolomite.Weaddthewaterpowerandthebioactivestotheformationofthelimestone.Abouttheformationofthedolomite,westilltalkaboutitfromtheaspectsofprotogeneandsecondary.Wereadrelativereferencesindetail,especiallyreferenceswhichwerepublishedrecently,basedonthiswork,wesumuptheopinionsandtalkabouttheminourownwords.Andwetrytoassociatethetraditionalviewswiththenewstandpoints.Keywordsdolomitisationsecondarydolomiteprotogenicsedimentaryrocks摘要本文比拟系统全面的综述了关于白云岩成因问题。对于灰岩的认识，参加了水动力、生物作用的的控制。对于白云岩的成因，依旧从原生和次生这两个方面对其进展模式和机理的分类和描述。在详细阅读近来发表的相关文献的根底上，进展了较为完整的归纳，并提出了自己的一些粗浅的看法，对传统观点和最新的研究进展尝试着进展联系。关键词白云岩化次生白云岩原生沉积岩一、灰岩研究的新认识1.水动力因素的参加过去一直认为碳酸盐沉积物只有化学成因。现在的观点认为〔*永福etal.，2021〕，碳酸盐岩的沉积受到水动力的控制作用，在构造和构造上有所反映。我们所熟悉的陆缘碎屑如石英、长石、云母等，属于母岩经过风化作用在原地或搬运到沉积地点堆积而来的。它们从形成到沉积成岩，自始至终都是物理风化的产物。硅质碎屑是母岩的成分和性质的反映，其沉积构造和颗粒大小等特点反映水动力的性质。根据从20世纪70年代开场的研究〔叶德胜etal.，1989〕，发现鲕粒、团粒、生物骨架、内碎屑等碳酸盐颗粒等，是经过机械搬运堆积起来的，这些岩石中的沉积构造可以在很多碳酸盐质碎屑岩石中发现。值得说明的是，我们这里所说的碎屑，更加强调沉积方式，认为但凡在沉积作用中受到水力作用的指点都可以成为碎屑。碳酸盐质碎屑的形成和沉积都是在沉积环境中进展的，被称为自生碎屑，或内源碎屑——相对于硅酸盐碎屑是他生碎屑〔图1〕。自生碎屑的成分，如鲕粒和生物骨架等对微环境和堆积地点的能量性质等的判定都是很有用的。图SEQ图表\*ARABIC1A硅酸盐碎屑〔石英〕图1B碳酸盐岩碎屑〔鲕粒〕2.对多成因的两方面的理解碳酸盐质点的生成过程和沉积过程是两个不同的阶段，因此，对多成因的理解，也要从这两方面来入手。一方面，在碳酸盐颗粒的生成阶段。碳酸盐碎屑要经历复杂的生物作用或化学作用，或者二者兼有之。另一方面，要从整个碳酸盐岩的角度来认识。通常可以分为三个成因类型：=1\*GB3①原地化学成因：即从始至终只受化学作用的控制，如石钟乳。=2\*GB3②原地生物成因：以生物或生物化学作用，在原地形成生物骨架，如礁灰岩。=3\*GB3③水流和波浪搬运成因：生成阶段复杂，但沉积阶段都是碎屑成因，大局部碳酸盐岩是这种成因类型。3.藻类沉积作用藻类沉积作用是重要的碳酸盐岩成因方式〔雷怀彦etal.，1992〕。藻类是低等的单细胞或多细胞植物，没有根茎叶的分化。褐藻、红藻、绿藻、蓝绿藻等通过钙化作用和粘接作用，形成钙质硬壳或者有机质。蓝绿藻的造岩意义最大。藻类的沉积作用有三种形式：=1\*GB3①改变环境的PH值，藻类生活中吸收CO2，使得周围水体成碱性。CaCO3溶解度下降而沉淀下来。=2\*GB3②藻类以钙质遗体直接堆积，一些高级的藻类，通过分泌作用形成遗体化石，称为藻灰岩。=3\*GB3③蓝藻以粘接作用的方式，吸附碳酸盐颗粒，形成碳酸盐沉积。蓝藻受季节影响周期性繁殖，通过粘接作用形成亮暗交织层。暗层富藻，有机质高；亮层贫藻，有机质少；这种层纹状的特殊沉积构造，称为叠层构造〔图2〕。图SEQ图表\*ARABIC2叠层石藻类是很多动物的食物，因此，和动物的繁茂程度是反相关的。在干旱气候条件下，生物稀少，藻类是宽盐度生物，所以叠层石常常发育在气候枯燥的潮湿带，尤其是潮间带。藻类直接生长在沉积介质中，具有指向意义，因此，在碳酸盐岩研究中，藻类的重要性是显而易见的。二、白云岩成因问题的讨论1."白云岩问题〞的产生白云岩可以单独产出、也可以与灰岩或砂岩共生，或者在灰岩中以斑块、条带的形式存在。白云岩风化面常常布满"刀砍纹〞，沉积构造与灰岩相似。除了前寒武纪白云岩可含构造纤细的藻细胞痕迹化石以外，自寒武纪以来的白云岩中均不含化石，或者只有化石假象。较纯的白云岩多呈结晶构造，少数呈鲕粒、内碎屑、藻粘结构造，很像灰岩，有时候则与灰岩有明显的交代关系，在灰岩与白云岩之间构成连续的过渡岩石序列。普遍认为〔李振宏etal.，2005〕现代海水中不能沉淀出白云石，常温常压的实验条件下也不能人工合成白云石〔*景廉etal.，2003〕，因此，通常认为寒武纪以后的白云岩都是通过灰岩的白云岩化形成的。有两种情况例外，就是前寒武纪形成的白云岩和泻湖环境中形成的白云岩。目前为止〔*学丰etal.，2006〕，存在两种截然不同的看法，一种认为是纯粹的化学作用，另一种认为是交代成因。这种所谓的"原生白云岩〞和"次生白云岩〞的争论就构成了"白云岩问题〞。这个问题尚未得到很好的解决。2.白云岩化的主要模式白云岩化实质上是文石和方解石矿物中Ca2+离子被Mg2+离子替换。因此，白云岩化模式的合理性就在于对这一过程的准确合理的解释。目前为止的模式〔冯增昭.，1998〕主要由以下三种：=1\*GB3①浓缩海水模式：这是一种在高温、高PH值、高〔Mg/Ca〕比值的条件下发生的过程。这一过程又被称为"毛细管浓缩〞模式，即在高温背景下，潮上带表层碳酸钙沉积物发生脱水，周围的海水在沉积物的毛细作用下不断运移补充，并被浓缩。在文石和石膏结晶之后，海水的组分中相对缺乏Ca而富含Mg，结果，表层沉积物被白云岩化。由于此时形成的白云岩是沉积物和海水之间的相互作用，只是海水相对而言脱离了原来的环境，因此，此种机制下形成的白云岩可以认为是准同生白云岩，形成这种准同生白云岩的过程即为准同生作用。在波斯湾西海岸的潮上带形成的白云岩被认为就是属于这种模式，在这样的环境中，孔隙水平均温度超过30℃，盐度是正常海水的5-8倍，〔Mg/Ca〕比值大于10，PH值大于9。浓缩水模式形成的白云岩具有一些特定的识别特点：浅红色或浅黄色，薄层状，可见干裂，泥晶或者极细晶构造，含石膏假晶，无化石。另外，由于反响速率过快，形成的白云石中Ca的含量比拟多。=2\*GB3②混合水机理模式：Badiozamani在研究美国威斯康星州中奥陶统的白云岩时〔韩征etal.，1998〕，提出了这种模式。通过实验，他发现5%-30%的海水的海淡水混合之后，对白云石是饱和的、对方解石不饱和。因此，这种水作用于方解石时会造成白云石化。如图3所示，海洋中隆升岛上部属于淡水作用的范围，与周围海水的混合作用会导致在其下部形成半咸水带，是形成白云岩化的场所。这里只是混合模式中的一种，事实上，根据混合时沉积物所处的成岩作用的不同的阶段不同，海水和淡水的混合可以有很多方式〔表1〕，如泻湖海水与大气降水或高水头地下淡水混合可形成同生混合、潮间带或潮上带的空隙海水与大气降水混合可形成准同生混合、被埋藏但未完全固结成岩的沉积物由潜流地下淡水与潜流海水混合形成成岩混合。在这种意义下，白云岩化的模式是多种多样的，但是混合水模式产生的白云岩也具有一样的特点。颜色多为灰白、灰、深灰色，无氧化色，厚度从薄层到块状层不等，白云石与石灰石间存在渐变性；经历白云石化交代作用较强的岩石多形成细晶构造，作用较弱的显示出灰岩的剩余构造；白云石常常显示雾心或者环带现象，推测其原因是海水浓度的不同形成的。此外，晶体的有序性较高。图3混合水白云岩化的隆升模式〔据Badiozamani〕表1常见的白云石化模式白云石化模式响度深度/m〔Mg/Ca〕比值流体动力学典型实例蒸发模式<50010-30海水渗透到方解石碳酸钙地层，在蒸发作用下浓缩波斯湾准同生白云岩渗透回流模式<70010-30海水蒸发形成高盐度卤水，向下渗透到碳酸钙地层加勒比海小安德列斯群岛更新统白云岩混合水模式<500大气淡水与海水混合形成混合水，下渗到海平面以下隆起的碳酸钙地层中美国威斯康辛中奥陶统米夫林段白云岩混合水模式〔2〕500-15004海水在自身的压力下，渗透到碳酸钙地层中，与地层中的淡水形成混合水陕甘宁盆地定边地区奥陶系巨厚白云岩海水模式<7005.2-10符合白云石化离子浓度的海水渗透到浅层的碳酸钙地层中巴哈马晚新生代滩白云岩海水模式〔2〕1000-20005.2-10符合白云岩化的海水在自身的压力下渗透到深层的碳酸钙地层中巴哈马晚新生代滩白云岩埋藏模式2000-30004-10由于压实作用，地层中的海水或其他成岩作用流体在地层中流动加拿大新思科和上侏罗统Abenaki地台白云岩热液模式>25004-10深部流体上涌或热能、岩浆活动及底辟构造等原因，压力增大或温度升高的流体渗透到上覆地层或沿断层上移纽约州上奥陶统特伦顿-布莱克利弗群白云岩〔据赫云蓝等，2021〕=3\*GB3③深埋白云石化：在一定的条件下，深埋白云石化拥有更加合理的可行性〔*景廉etal.，2000〕。与早期成岩白云石化不同的是，深埋白云石化对交代水溶液的〔Mg/Ca〕比值要求更低。随着温度的升高，白云石化所要求的〔Mg/Ca〕比值更低。例如，在90℃时，需要〔Mg/Ca〕比值为1/4即可发生白云石化，在190℃时，只需〔Mg/Ca〕比值为1/10即可。深埋白云石化也可称为后生白云石化，这是相对于前两种模式的原生白云石化而言的。这种深埋成因的白云石常常出现在灰岩断层、褶曲轴部、构造裂隙系统和缝合线根底之上等部位，与相邻的灰岩的接触关系可以是突变的，也可以是渐变的。交代水溶液的来源有多种，可以是成岩作用中的压实水，也可以是深部地下水，或者上升的变质水和岩浆水。深埋白云岩的一般特征是：结晶构造、晶体粗大，多经历重结晶作用，环带构造；因含Fe比拟多，氧化后呈褐色。也可因晶格破坏呈菱面体铸模孔。3.原生沉淀白云岩的证据长期认为自然界中不存在原生沉淀的白云岩，它们无一例外的属于交代成因。然而，随着对白云岩研究的深入，发现确实存在原生沉淀的白云岩，并在古代白云岩的研究中找到了更多的证据〔*忠德etal.，2000〕。根据研究，在澳洲南部的一个叫做库隆泻湖的地点发现了正在进展的白云石生成和沉淀的作用。在这种泻湖环境中，植物繁盛，它们通过光和作用吸收掉大量的CO2，使得泻湖中PH值升高；此外，水中的盐度也很高。可以观察到细小的白云石颗粒直接从水中沉淀出来的现象。但是，这种机制下原生白云石的产生应当具有其特殊性，因为只有在〔Mg/Ca〕比值比拟高的水中才可以倾向于产生白云石，而不是优先产生石灰石，再由白云石化作用产生次生的白云岩。因此，这种所谓的原生白云岩的现象还需要进一步的研究。以上所讨论的，不管是交代成因的白云岩还是原生白云岩，不难发现，其形成环境都是热带、半干旱的浅水地区和潮上带地区；另外，白云岩的形成与高盐度水的存在严密联系。因此，许多人得出了白云岩只能在高盐度条件下形成的结论。事实上，在一些低盐度的淡水湖泊中也发现了白云石，在钙质层和土壤中也发现了白云石。〔Mg/Ca〕比值和盐度是白云石结晶作用的两个控制因素。在盐度较高的环境中，沉淀作用迅速。但是由于其他离子的干扰，通常很难形成白云石，往往是先形成文石和镁方解石，在〔Mg/Ca〕比值大于5-10的条件下才生成白云石。而当盐度降低时，要生成白云石就不需要太高的条件，通常〔Mg/Ca〕比值在接近1:1的条件下，也能生成白云石。在缺少外来离子干扰、结晶缓慢的情况下生成的白云石往往具有很好的晶型，常常可见透明的自形菱面体，比照在高盐度条件下形成的白云石，后者往往是隐晶质、无序排列的。根据Folk和Land的理论，这种白云石结晶的机制可以被简单描述为"公共汽车理论〞〔史基安etal.，1993〕。假设有两辆公共汽车，名字分别叫做"白云石车〞和"方解石车〞，前者很舒适，很漂亮，但入口太窄；后者破旧，但是有容易进入的很多门。在很多人急迫等待乘坐的情况下，最先坐满的肯定是"方解石车〞，而只有在挤车的人很少的情况下，而且此人有足够的上车时间，才会慢慢的把"白云石车〞挤满。与之相似的，方解石和文石由于比拟容易结晶，在高盐度条件下迅速饱和并沉淀；文石结晶速率慢，在淡水条件下缓慢结晶反而容易形成很好的晶型。由此可见，产生白云石不需要很高的盐度，只要保持〔Mg/Ca〕比值大于1:1的条件即可，因此，淡水白云石的主要沉积场所就是一些变动性的盐水环境，其盐度因与淡水周期性的混合而发生稀释，同时保持〔Mg/Ca〕比值大于1:1不变。需要指出的是这种原生白云石的形成模式虽然在理论上是成立的，但是，根据目前的研究，自然界中原生的白云岩相对于次生白云岩化产生的白云岩仍然是很少量的。三、白云岩化机理的具体讨论通过对大量的白云岩成因个案的分析和总结〔沈昭国etal.，1993〕，得出了对Mg2+来源及其地球化学动力学机制一些研究结论：地质环境中Mg2+主要来源于成岩流体、岩浆岩、固体矿物和生物；这些Mg2+通过交代方解石中的Ca2+使之转化为白云石。根据不同的埋藏条件，白云石化可以分为浅层白云石化〔＜1000m〕、中深层白云石化〔1000-2000m〕和深层白云石化〔＞2000m〕。不管是原生白云岩还是次生白云岩，其生成过程都可以运用一下三个化学方程式概括〔*永生etal.，2000〕：Mg2++Ca2++2CO32-=CaMg〔CO3〕2=1\*GB3①CaCO3+Mg2++CO32-=CaMg〔CO3〕2=2\*GB3②2CaCO3+Mg2+=CaMg〔CO3〕2+Ca2+=3\*GB3③=1\*GB3①式代表了原生白云石的沉积过程，我们再上面讨论的库隆泻湖的原生白云石就是这种成因模式。=2\*GB3②式代表了开放环境下的次生白云石成因模式，而=3\*GB3③式代表了封闭环境下次生白云岩的成因模式。可以发现，=2\*GB3②式中并没有Mg2+与Ca2+的交换作用，因此也可以说是同生作用形成的，或者划归于原生白云石的模式。大气中的CO2进入水体，为反响提供CO32-，与溶液中的Mg2+共同结合一个CaCO3分子，生成白云石。事实上，这一地球化学反响过程所遗留下来的地质现象根本上无从考察，所以对它的划分造成了实际困难。=3\*GB3③式就比拟简单了，它是封闭环境下次生白云石的形成过程。通过Mg2+对Ca2+的交换作用，先成的方解石或文石被交代为白云石。实验条件下，要求温度≥60℃，〔Mg2+/Ca2+〕比值≥5.2。该反响是一个可逆反响，当〔Mg2+/Ca2+〕比值＜5.2时，会发生去白云石化反响。富含Mg2+的流体经过含有方解石和文石的地层时，在温度和离子比值符合条件的情况下，就会发生白云岩化；当离子比值变小，又会发生去白云岩化。实际情况下，如果Mg2+和Ca2+浓度都很高，会出现方解石/文石与白云石共存的局面，如图4所示。图4白云石与方解石/文石转化相图Mg2+的来源问题以上已经说过，地质环境中Mg2+主要来源于成岩流体、岩浆岩、固体矿物和生物，以下分别论述〔韩林etal.，2006〕。=1\*GB3①成岩作用流体来源的Mg2+海水中和咸化的湖水中含有丰富的Mg2+。碳酸盐岩大多形成于海相的环境和咸化的湖水，先成的灰岩地层中如果渗透有富含Mg2+的成岩作用流体，就会发生白云岩化作用。则，成岩作用流体是如何大量渗透入灰岩层的呢？目前合理的解释是大面积的海侵和海退事件。这是海相白云岩化的主要机制。湖相中的白云岩以颗粒白云岩和泥晶白云岩为特征，其解释是大量的蒸发导致湖相高盐度的卤水形成，其低的有序度是由于Mg2+的不充足造成的。=2\*GB3②固体矿物来源的Mg2+许多固体矿物中含有白云岩化所需要的Mg2+，通过各种后期的地质作用的改造，这些Mg2+可以从原赋存矿物中脱离，参与白云岩化的反响。比方，橄榄石矿物中富含Mg2+，通过地幔上涌作用，地幔物质中的超基性物质上升到地壳位置，橄榄石等携带Mg2+的矿物随之进入地壳物质中。橄榄石容易被蚀变为蛇纹石，在这个反响过程中，Mg2+就会从矿物中解放出来，成为比拟活泼的存在形式，为白云岩化提供Mg2+源：2Mg2SiO4+3H2OMg3Si2O5(OH)4+Mg(OH)22Mg2SiO4+2H2O+CO2Mg3Si2O5(OH)4+MgCO3蒙脱石、伊利石和蒙脱石混合粘土层，经过蚀变作用，向伊利石转化的过程，也会释放出Mg2+。许多不纯洁的灰岩层中含有相当成分的粘土矿物，蒙脱石向伊利石的转化机制也就很容易解释白云岩化。已经有不少的研究发现〔赵澄林etal.，2001〕，玄武岩与白云岩的形成也有着成因联系。在滇东-川西下二叠统白云岩地层、**明溪大洋窠以及**宽甸黄椅山玄武岩的研究中，都发现了玄武岩与白云岩的这种联系。玄武岩中的Mg2+含量在6.83-12.63%范围内，在酸性或者碱性的环境中，Mg2+都可以析出。这些与玄武岩相关的白云岩在产状上往往与玄武岩的分布严密联系，并受到玄武岩分布的控制。玄武岩提供Mg2+的白云岩，在地球化学特征中有其固有的特征。=3\*GB3③生物来源的Mg2+碳酸盐岩本身的形成与生物作用就有密切的联系〔贾振远etal.，1989〕，其物质来源自然也与生物作用有关。蓝绿藻、红藻等，通过自身的生物化学作用以及粘结、捕获作用，为自身固定了Mg2+，当这些生物死亡后，与方解石、文石层堆积在一起，再释放出Mg2+。在**盆地震旦系和下二叠统细-粗晶白云岩的研究中，发现了这些生物成因的白云岩。生物成因的以白云岩中保存的躯体化石或遗迹为特征。虽然目前为止在白云岩中发现的生物实体化石或遗迹化石很少，但这有可能是白云岩化作用本身把原来的生物特征消除掉了，自然界中生物来源的Mg2+所形成的白云岩可能比观察到的要多的多。化学动力学因素现在有不少的研究者认为，白云岩形成的主要控制因素应该是化学动力学条件〔李波etal.，2021〕，下面我们就比拟详细的讨论这个问题。化学动力学是研究化学反响速率和反响机理的科学，主要研究温度、浓度、压力、催化剂等各种因素对反响速率和反响机理的影响。=1\*GB3①温度温度对于白云石生成的反响影响显著。在低于100℃时，白云石的生成是个缓慢的过程，常温下的反响速率更是低的难以观察；当温度低于200℃时，白云石生成的反响加快，但是生成的白云石富含Ca；当温度到达大约300℃=2\*GB3②压力一般的做法是通过增加CO2的分压来促进原生白云岩的沉淀。曾经有人按照这种思路，结合原生白云岩从前寒武纪到如今分布变少的事实，推测前寒武纪和早古生代时期的地球表层CO2含量高，随着时代的变迁，CO2分压一直呈现下降趋势。这种想法随着研究的进一步深入陷入了质疑中，因为现代沉积的白云岩已经陆续被发现。但是，有一点是可以肯定的，CO2分压的增加确实可以促进白云石的形成，这样做相当于增大一个可逆反响的反响物的浓度和物质的量。=3\*GB3③浓度为什么白云石不能从正常海水中直接沉淀出来，而已经生成的方解石和文石颗粒也不能在海底被大量白云石化？首先要明确一个概念——离子强度。离子强度等于溶液中每种离子的质量摩尔浓度乘以该离子的价数的平方所得诸项之和的一半。它表达了溶液中离子的电性强弱的程度。海水的离子强度高，方解石、文石的沉淀速率很快，这样就限制了白云石的沉淀。在海水中，Mg2+比Ca2+被水合作用的更厉害，这样，Mg2+的活性降低、可参加反响的Mg2+的量就少。Ca2+更容易进入Ca-Mg碳酸盐晶体中，而CO32-又优先于HCO3-与Mg2+形成白云石〔Kastneretal.，1984〕。这些因素都不利于白云石的沉淀，而要克制这些障碍，则可以有以下途径：A海水蒸发蒸发作用使得各种离子在水溶液中的浓度增加，在水-沉积物界面，文石、方解石、石膏首先沉淀，这些物质的析出造成了〔Mg/Ca〕比值的增大，使客观条件向着有利于生成白云石的方向转变。这即是我们前面所说的一种白云石化的模式。B海水稀释大气降水与正常海水的混合作用，使得海水的比例在5%-30%范围内。海水的浓度减少，加快了反响物的速率。这一点与传统的认为增加反响物浓度有利于反映速率的观点是相悖的。根据Badiozamani的实验结果，生成白云石的反响的主控因素是海水的高离子强度而不是浓度。通过稀释海水，可以有效降低离子强度，防止因为CaCO3的迅速沉淀而影响白云石的沉淀。当〔Mg/Ca〕比值大于5，较易生成白云石。这与前述的"公共汽车理论〞很有些相似，只不过"公共汽车理论〞解释的是〔Mg/Ca〕比值接近1:1的情况下的白云石缓慢沉淀，而这里〔Mg/Ca〕比值大于5的条件下，反响速率更加迅速。C降低SO42-含量有人认为海水中SO42-的存在是造成白云石不能从海水中正常沉淀的首要因素。SO42-倾向于与Mg2+结合形成强的离子对，这客观上阻止Mg2+进入CaMg〔CO3〕2晶格，相对小浓度〔小于5%〕的SO42-就能到达这种效果。如果SO42-浓度降到更低的水平，就有利于白云石的生成。在温暖蒸发的环境中，由于石膏和硬石膏等矿物沉淀，会造成SO42-的下降，在此根底上生成白云石。自然界中白云岩和石膏、硬石膏相联系的产出也时有发现。D提高PH值一般认为，碱性条件下更加有利于白云石的沉淀。证据是HCO3-与的Mg2+结合形成白云石更有效率。而HCO3-的稳定存在和增多需要碱性的环境。虽然在碱性条件下，方解石仍然优先于白云石沉淀，但是，碱性条件下，二者在溶液中的过饱和度也会增加，使白云石的沉淀变得相对容易。=4\*GB3④粘土矿物和微生物的催化作用粘土矿物可以为白云石化作用提供Mg2+，而且起到分子筛的作用，使得Mg2+在泥晶部位优先局部富集，造成方解石和文石首先被交代〔LandLSetal.，1998〕。微生物作用对于白云石的生成或许起到更大的作用〔WhiticarMJetal.，1999〕。微生物作为催化剂，在自然环境中协助白云石生成沉淀而本身不发生变化。有人在深160m的黑云母片麻岩的岩心中发现了暗色边缘的白云石晶体，暗色边缘有细菌活动。还有人认为微生物可以消耗溶液中的SO42-，结合上述对SO42-的论述，SO42-的浓度减小，有利于白云石的生成。另外，一些低温、淡水环境的白云石的沉淀过程也与微生物的作用相联系。白云岩成因研究的最新进展〔YanJ*etal.，2005〕新的研究强化了生物作用对形成白云石形成的作用。根据李波等的观点，甲烷的生成、厌氧氧化复原反响和有氧呼吸作用等都能促进白云石的沉淀；细菌细胞及细胞聚合物形成类似于胶体功能的物质，聚集Mg2+和Ca2+，并促进HCO3-的生成、提高孔隙水反响物的浓度，形成了一个对白云石超饱和的环境。四、结论通过强调水动力对碳酸盐岩形成的作用，模糊了碳酸盐岩与碎屑岩之间的截然的界限，使得对碳酸盐岩的形成环境和成因有了更多的判断标准。通过对藻类作用的讨论，深化了生物作用在碳酸盐岩形成作用中的独特作用。白云岩成因问题仍旧有诸多争议，但是对原生白云岩、次生白云岩形成机制和模式的条件已经有了较为统一的认识。越来越多的证据显示，生物作用在白云岩成因问题中的重要作用，这一问题还有待更加深入的研究。REFERENCESKastnerM.1984.Controlofdolomiteformation[J].Nature,311(5985):410-411.LandLS.1998.Failuretoprecipitatedolomiteat25℃WhiticarMJ.1999.Carbonandhydrogenisotopesystematicsofbacterialformationando*idationofmethane[J].ChemicalGeology,161(1-3):291-314.YanJ*,