碳酸盐岩概论课件

碳酸盐岩概论(二)3、藻粒algalgrain

藻粒即与藻类有成因联系的颗粒，包括藻鲕、藻灰结核、藻团块。

1)藻鲕：是在藻(主要是蓝藻)参与下形成的鲕,其同心层是通过藻丝体粘附灰泥形成的,形成机制类似叠层石。这种鲕的直径一般为1～2mm，其中心常有所偏离。藻鲕与正常化学沉淀的鲕粒的比较：相似：均具核心、同心层包壳结构；均需碳酸钙饱和的动荡环境；相异：藻鲕的同心层多呈波状或梅花状，厚度变化大；圆度及表面光滑程度略差，中心常有所偏离；有时可见藻丝体的残余;是典型生物成因的颗粒。

3、藻粒(藻鲕)3、藻粒(藻鲕)

2)藻灰结核（或称核形石）：通过蓝绿藻粘液捕捉碳酸盐沉积物而形成的具有同心层结构的颗粒。特征：具同心层结构；个体一般较大，其直径大于2mm，一般为10～20mm；同心层粘结物较多、较模糊而且厚度变化更明显，成因：与藻鲕相同，核形石处于静止状态时，同心层在其与海底接触的部分基本停止生长，而面向上的部分则继续生长。由于核形石在生长过程中受水动力作用而间歇性滚动,从而形成不规则的同心增长层。

鲕粒、藻鲕粒、藻灰结核等均具有核心及同心层包壳，可统称为“包粒”。3)藻团块也是藻类粘结增长而成的不规则的复合颗粒，但它常不具有同心层结构。3、藻粒3、藻粒(藻灰结核)3、藻粒(藻灰结核)

核形石层网状裂缝：核形石白云岩，核形石被层层皮壳状白云石包饶。受压实作用，沿皮壳层破裂3、藻粒(藻灰结核)藻灰结核外部隐藻类的粘结和柱状生长现象，塔中201井，4839.50米,单片光X103、藻粒(藻灰结核)灰色核形石砂砾屑灰岩，孔洞发育，TZ54，5357.20m3、藻粒(藻灰结核)泥－亮晶含藻团块砂屑灰岩。照片中部为一藻团块。塔里木盆地解放127井，上奥陶统吐木休克组，5421.3m，（—）10×2.5。3、藻粒(藻团块)4、球粒与粪球粒1)、球粒：通常把较细粒的（粗粉砂级或砂级）、由灰泥组成的、不具特殊内部结构的、球形或卵形的、分选较好的颗粒，叫做球粒（pellet）。成因：球粒的成因主要有两种。一是机械成因，即是分选和磨圆都较好的粉砂级或砂级的内碎屑；二是化学凝聚成因。2)、粪球粒：生物粪便形式排出的、形状近于卵形和椭球形的富含有机质而大小均匀的颗粒。Faecalpellet即粪球是典型生物成因。粪球粒中有机质含量较高，在薄片中呈暗色，这是鉴别粪球粒的重要特征。球粒与细小圆度高的内碎屑常难区分，而粪球粒的鉴别标志十分明显，因此有文献认为，在岩层中能鉴别出的球粒均是粪球粒。粪球粒可形成于多种环境，如潮坪、潮下带、深水盆地等，但由于粪球粒刚形成时是松软的，极容易破碎或压实变形，因此只有在石化较快且能量低的环境（如潮坪）中才能保存下来，而在能量较高的环境中，粪球粒是少见的。4、球粒与粪球粒4、球粒与粪球粒4、球粒与粪球粒

5、葡萄石、豆粒和团块

1)葡萄石：由几个或多个相互接触的颗粒（鲕粒、球粒、生物颗粒等）胶结在一起形成一个复合颗粒，其外形像葡萄串，伊林（Illins，1954）称其为“葡萄石”（grapestone），也有人称这种颗粒为复合颗粒（coplexgrain）或集合粒（aggreqate）。

2)豆粒：是指直径大于2mm的具有核心和包壳的颗粒，其同心层通常不规则。豆粒成因可有多种，有些豆粒是在高盐度海水中沉淀形成的（Pray和Ebstaban，1977），有些豆粒就是较细小的藻灰结核，还有一些豆粒是作为一些土壤渗流带钙结壳(caliche）的一部分形成的（Dunham，1969），是成岩作用的产物。在古代碳酸盐岩中，豆粒不多见。

5、葡萄石

5、葡萄石

3)团块：是指通过胶结、凝聚或蓝藻粘液粘结碳酸盐沉积物而形成的无特殊(规则的)内部结构的复合颗粒，它既包括葡萄石、藻团块，也包括灰泥相互粘结凝聚形成的颗粒。与内碎屑不同，团块是通过胶结或粘结作用原地形成的，是凝聚成因的，其边缘一般不切割所含的颗粒（如鲕粒、球粒等）。因此，许多团块实际上是胶结成岩作用的产物，其形成不需要高能水流。与内碎屑相比，在古代碳酸盐岩中，团块很少见。5、葡萄石、豆粒和团块

5、藻团块

叠层石6、生物颗粒skeletalgrain

1)概念生物颗粒兼指经过搬运和磨蚀的和没有经过搬运和磨蚀的生物化石碎屑和完整的生物化石个体。同义术语很多，如“化石fossil”、“化石颗粒”、“生物碎屑”、“生屑”、“生物骨骼”、“骨骼”、“骨骼颗粒”、“骨粒”、“骨屑”、“骨片”、“骨壳”等。2)生物化石的原始形态、矿物成分和内部微细结构与生物的门类和种属有关，其差异十分巨大；近年发展起来的新学科“化石岩石学”，就详细介绍了各种生物颗粒的鉴定特征。生物粒种属的鉴别，主要是依据化石的矿物成分、形态特征和微细结构鉴别。如：

生物颗粒基本矿物成分（1）钙质碳酸盐：包括低镁方解石、高镁方解石和文石，分布极广泛，绿藻、软体、腔腸等多种动物均钙质（2）

钙磷酸盐矿物：如腕足类的无铰纲，环节动物多毛纲的大多数属种，节肢动物的肢口纲等；（3）硅质矿物：例如硅藻、金藻、硅甲藻和放射虫等（4）镁碳酸盐矿物：前寒武纪的少数蓝藻能分泌原白云石（多钙白云石）等。（5）有机化合物：组成生物硬体的有机化合物，主要有几丁质、壳蛋白、海绵丝和胶原等。6、生物颗粒生物化石的原始形态完好较完好生物硬体的形态与生物的种属门类有关，还与生物的生存环境条件有关，生物化石是该生物生存条件和环境条件的直接反映，具有极重要的指示环境条件的意义。完好较完好生物一般是原地或就近堆积的。6、生物颗粒生物颗粒的类型包括腕足类、棘皮类、腹足类、头足类、瓣鳃类、三叶虫、介形虫、有孔虫、层孔虫、海绵、珊瑚、藻类等6、生物颗粒（棘皮类）棘屑共轴增生胶结物。塔中401井，3626.9m，悬垂型方解石胶结物，玛3井6、生物颗粒（棘皮类）6、生物颗粒（棘皮类）6、生物颗粒（腹足类）6、生物颗粒（腹足类）生物(螺)云岩，螺壳及腔内溶孔，有蓝藻生长，单偏光×256、生物颗粒（介形虫）介形虫6、生物颗粒（介形虫）6、生物颗粒（瓣鳃）介壳灰岩，介壳主为瓣鳃类，多裂隙，少孔隙，正交光×606、生物颗粒（瓣鳃）6、生物颗粒（三叶虫）6、生物颗粒（三叶虫）6、生物颗粒（三叶虫）6、生物颗粒（藻类）6、生物颗粒（藻类）6、生物颗粒（藻类）6、生物颗粒（藻类）6、生物颗粒（藻类）6、生物颗粒（藻类）含藻灰结核的粘结岩，葛万藻（Girvanells）粘结现象，塔中15井，4575.40米,单片光10X6.3礁粘结岩中的葛万藻（Girvanells）残余藻丝体，塔中44井，4884.40米,单片光10X6.36、生物颗粒（藻类）

生物格架

一般认为，生物格架包括生物骨骼格架和生物粘结格架等类型，而以前者为主。1、概念：生物骨骼格架是原地生长原地保存的群体造礁生物如珊瑚、苔薛、海绵、层孔虫等的骨骼所形成的坚硬的碳酸盐岩的结构组分。

2、骨骼格架的特征：群体造礁生物的骨骼；原地生长原地保存，与层面垂直，保持原生长状态。

3、粘结格架：由蓝藻和红藻等藻类的粘液粘结灰泥、颗粒、生物碎屑等其他碳酸盐组分形成的具有搞浪性的格架称粘结格架。如各种叠层石。

骨骼格架和粘结格架均是礁碳酸盐岩的不可缺少的结构组分，所以也称礁格架。藻粘结生物砂砾屑灰岩，变口目苔藓虫及扭心珊瑚,藻粘结现象，塔中16井4242米,单片光X106、造礁生物（苔藓虫、珊瑚）托盘海绵骨架岩中的托盘海绵，塔中44井4923.26米，单片光X66、造礁生物（海绵）珊瑚骨架岩，四方管珊瑚,塔中30井5045.8米,单片光X6珊瑚障积岩，四方管珊瑚,塔中161井4500.19米,单片光X66、造礁生物（群体珊瑚）藻粘结生物礁灰岩，原地生长的喇叭孔珊瑚,塔中44井4948.10米,单片光X15藻粘结生物礁灰岩，日射珊瑚,塔中15井4584.37米,单片光X66、造礁生物（群体珊瑚）珊瑚藻灰岩，孔隙被亮晶方解石充填，正交光×256、造礁生物（珊瑚）珊瑚藻灰岩，孔隙被方解石半充填，正交光×256、造礁生物（珊瑚）

生物颗粒是碳酸盐岩重要的组成部分，生物化石具有重要的指相意义。藻类由于需要阳光进行光合作用，其生活的水深不超过100m，一般在十几米以内，尤其是蓝藻。腕足类、有孔虫、棘皮类、三叶虫、海绵类、珊瑚、苔藓虫、层孔虫等是厌盐性生物，通常生活于盐度正常的浅海环境。其中海绵类、珊瑚、苔藓虫、层孔虫是造礁生物，对水深、盐度、温度、水体清洁度、水体能量等要求都很严格。但应记住，只有原地堆积的生物颗粒有指相意义。6、生物颗粒

碳酸盐泥是与颗粒相对应的另一种结构组分，是指泥级的碳酸盐质点，它与粘土岩或粘土质砂岩中的粘土泥是相当的，均是与颗粒同时以机械方式从流体中直接沉积的（杂基)。“微晶碳酸盐泥”、“微晶micrite“、“泥晶”、“泥屑”是它的同义词。根据它的具体成分，可分“灰泥”和“云泥”。关于泥与颗粒的界限，目前还没有一致的意见。本书暂以0.005mm为界。二、碳酸盐泥carbonatemud（1）化学沉淀作用生成的灰泥；（2）机械破碎作用生成的灰泥；（3）生物作用生成的灰泥。

区分三种成因的灰泥不是任何时候都可以做到的。关于灰泥的三种成因：

是指沉淀于颗粒之间的结晶方解石或其他自生矿物。它与砂岩中胶结物相似，是在成岩作用阶段从孔隙溶液中以化学方式沉淀形成，受化学因素控制。三、胶结物cement亮晶鲕粒灰岩亮晶砂屑灰岩基本特征：（1）这种方解石胶结物的晶粒，一般比灰泥的晶粒大，通常＞0.003mm或＞0.01mm。由于其晶体较清洁明亮，故常称做“亮晶方解石sparrycalcite”、“亮晶方解石胶结物“或“亮晶”。（2）第一世代的胶结物一般呈栉状，第二世代多呈嵌晶粒状三、胶结物（3）在碳酸盐岩中,胶结物的矿物成分常有方解石、白云石、石膏等，与孔隙溶液的性质有关。（4）在碳酸盐岩中，常见的胶结类型有栉壳状胶结（也称晶簇状胶结）、粒状嵌晶胶结、连晶胶结。亮晶晶粒较大，灰泥则较小；亮晶方解石清洁明亮，灰泥则较污浊；亮晶胶结物常呈现特征的结构并常有世代和期次，一世代胶结物常为栉壳状，第二世代多为叶片状或粒状；灰泥则没有；亮晶胶结物主要形成有孔隙发育而灰泥很少颗粒灰岩中，这种颗粒灰岩一般是高能环境下的产物，灰泥一般为低能或快速堆积。灰泥重结晶方解石晶体与亮晶方解石区分开，就有一定困难。

亮晶方解石胶结物与粒间灰泥的区别：三、胶结物基本特征亮晶方解石胶结物与粒间灰泥的区别：亮晶方解石胶结物与粒间灰泥的区别：泥晶灰岩，溶洞中有粒状方解石胶结物充填，有解理，正交光×50，奥陶系马家沟组，亮晶方解石胶结物与粒间灰泥的区别：亮晶方解石胶结物与粒间灰泥的区别：

晶粒是晶粒碳酸盐岩（也称结晶碳酸盐岩）的主要结构组分。晶粒可首先根据其粒度划分为砾晶、砂晶、粉晶、泥晶等；砂晶和粉晶还可再细分。但划分标准有差异。

泥晶和细粉晶的方解石和白云石，主要是原生或准同生的；粗粉晶以上的方解石和白云石，主要是次生的，即重结晶或交代作用的产物四、晶粒教材159页四、晶粒四、晶粒粉晶白云岩，溶孔洞中自形白云石，有少量柱状石英，电镜照片，马家沟组，四、晶粒四、晶粒

碳酸盐岩构造十分多样，碎屑岩中的构造几乎都可以出现在碳酸盐岩中；此外，碳酸盐岩还常有一些自己独有的构造类型，如

叠层石、鸟眼构造、示顶底孔隙充填构造、虫孔及虫迹构造、缝合线构造等。第四节碳酸盐岩的构造

叠层石由两种基本纹层组成：（1）富藻纹层，又称暗层，藻类组分含量多，有机质高，碳酸盐沉积物少，故色暗。（2）富碳酸盐纹层，又称亮层，藻类组分含量少，有机质少，故色浅。这两种基本纹层交互叠置，即成叠层石构造。一、叠层石stromatolite

一、叠层石stromatolite

一、叠层石

叠层石的基本形态可分为两类：层状（包括波状的等）和柱状（包括锥状的等）。其它形态都是这两种形态的过渡或组合。一般说来，层状形态叠层石的生成环境的水动力条件较弱，多属潮间带上部的产物，柱状形态叠层石生成环境的水动力条件较强，多为潮间带下部及潮下带上部的产物。一、叠层石

在泥晶或粉晶石灰岩或白云岩中，常见有一种毫米级大小的，多呈现定向排列的、多为方解石或硬石膏充填或半充填的孔隙；因其形状似鸟眼，故称鸟眼构造；一般认为，鸟眼构造多形成于沉积期和准同生期，产于潮上及潮间带。

二、鸟眼构造bird`s-eyestructure二、鸟眼构造在碳酸盐岩的孔隙中，常见有两种不同特征的充填物；在孔隙的底部或下部为泥晶或粉晶方解石，色较暗；在孔隙的顶部或上部为亮晶方解石，色较浅，多呈白色；三、示顶底构造二者界面平直，且同一岩层中的各个孔隙的类似界面都是相互平行一致的。这两种孔隙充填物代表两个不同时期的孔隙充填作用，二者之间的平直界面代表它们沉淀时的沉积界面，此界面应与当时的水平面平行。

三、示顶底构造

四、虫孔和虫迹构造

生物穿孔是指生物在固结或半固结的岩石中或生物组分中，通过穿孔方式所形成的一种孔状或管状构造。

生物潜穴（