碳酸岩盐概论11.ppt
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第十一章第十一章碳酸盐岩概论碳酸盐岩概论Generalviewofcarbonaterocks第十一章第十一章碳酸盐岩概论碳酸盐岩概论Chapter6carbonaterocks思考题:
思考题:
沉积岩实验指导书沉积岩实验指导书P8182第第126149题题第一节第一节绪言绪言(Introduction)碳酸盐岩碳酸盐岩(carbonaterocks)主要由方主要由方解石和白云石等碳酸盐矿物组成的沉积岩,如解石和白云石等碳酸盐矿物组成的沉积岩,如石灰岩、白云岩。
石灰岩、白云岩。
碳酸盐岩占沉积岩总量的碳酸盐岩占沉积岩总量的20%,仅次于粘,仅次于粘土岩和砂岩。
土岩和砂岩。
我国沉积岩占面积我国沉积岩占面积75%,碳酸盐岩占沉积,碳酸盐岩占沉积岩覆盖面积的岩覆盖面积的55%.碳酸盐岩的经济价值碳酸盐岩的经济价值主要的生油气岩和储油气岩。
主要的生油气岩和储油气岩。
冶金熔剂、化工原料、耐火工业原料、提冶金熔剂、化工原料、耐火工业原料、提炼炼Mg的原料。
的原料。
地下水的储集岩。
地下水的储集岩。
除油气外,还蕴藏着丰富的金属和非金属除油气外,还蕴藏着丰富的金属和非金属矿产,矿产,Fe、Cu、Pb、Zn、Hg、P。
第二节第二节碳酸盐岩的成分碳酸盐岩的成分Compositionofcarbonaterocks一、碳酸盐岩的矿物成分一、碳酸盐岩的矿物成分1主要的主要的碳酸盐矿物为方解石和白云石碳酸盐矿物为方解石和白云石方解石矿物体系中:
方解石、文石、高镁方方解石矿物体系中:
方解石、文石、高镁方解石、低镁方解石解石、低镁方解石白云石矿物体系中:
白云石、原白云石。
白云石矿物体系中:
白云石、原白云石。
2次要的次要的碳酸盐矿物:
铁白云石、菱铁碳酸盐矿物:
铁白云石、菱铁矿、菱镁矿等。
矿、菱镁矿等。
3非非碳酸盐的自生矿物:
石膏、天青石、碳酸盐的自生矿物:
石膏、天青石、重晶石、萤石、石盐等。
重晶石、萤石、石盐等。
4陆源陆源矿物:
粘土矿物、石英、长石、矿物:
粘土矿物、石英、长石、云母、绿泥石、重矿物等。
云母、绿泥石、重矿物等。
5还常含有机质。
还常含有机质。
二、碳酸盐岩的化学成分二、碳酸盐岩的化学成分1主要的主要的化学成分:
化学成分:
CaO、MgO、CO2其次其次为:
为:
SiO2、TiO2、AlO3、FeO、Fe2O3、K2O、NaO、H2O等等纯石灰岩纯石灰岩中:
中:
CaO占占56%、CO2占占44%。
纯白云岩纯白云岩中:
中:
CaO占占30.4%、MgO占占21.7%、CO2占占47.9%。
化学成分对工业用途非常重要化学成分对工业用途非常重要:
如水泥用的石灰岩如水泥用的石灰岩:
MgO3-3.5%,SiO23-4%,K2O+Na2O1%,SO3,搬运水流的强度,都搬运水流的强度,都可以成鲕可以成鲕。
水动荡强度水动荡强度介于介于最大和最小颗粒的搬运水流的强最大和最小颗粒的搬运水流的强度,形成度,形成鲕鲕+非鲕粒非鲕粒。
水动荡强度水动荡强度2mm的鲕粒称作藻灰结核的鲕粒称作藻灰结核(豆粒、核形石)。
(豆粒、核形石)。
包粒:
鲕粒、藻鲕粒、藻灰包粒:
鲕粒、藻鲕粒、藻灰结核等具有同心层的颗粒结核等具有同心层的颗粒藻团块藻团块藻类粘结增长而成的颗粒,但藻类粘结增长而成的颗粒,但它不具同心层结构。
它不具同心层结构。
4球粒球粒(pellet)和和粪球粒粪球粒(fecalpellet)球粒球粒较细粒的较细粒的(粉砂级或细砂级粉砂级或细砂级)、不、不具特殊内部结构的、泥晶的、球形卵形的、分具特殊内部结构的、泥晶的、球形卵形的、分选较好的颗粒。
选较好的颗粒。
粪球粒粪球粒呈卵形或椭球形,分选甚好,呈卵形或椭球形,分选甚好,有机质含量较高,在薄片中呈暗色。
有机质含量较高,在薄片中呈暗色。
5生物颗粒生物颗粒(skeletalgrain)海海百百合合茎茎珊瑚纲珊瑚纲水螅纲层孔虫目水螅纲层孔虫目苔藓动物门苔藓动物门竹节石纲竹节石纲八、节肢动物门八、节肢动物门三叶虫纲三叶虫纲甲壳纲甲壳纲甲壳纲甲壳纲介形虫介形虫亚纲亚纲棘皮动物门棘皮动物门海百合纲海百合纲海胆纲海胆纲二、泥二、泥(muds)泥泥指泥级的碳酸盐质点,指泥级的碳酸盐质点,“微晶碳酸微晶碳酸盐泥盐泥”、“微晶微晶”、“泥晶泥晶”、“泥屑泥屑”。
泥泥灰泥灰泥云泥云泥现代碳酸盐沉积物中,灰泥大多由针状文现代碳酸盐沉积物中,灰泥大多由针状文石组成,针状文石晶体平均长度近于石组成,针状文石晶体平均长度近于0.03mm,宽度约为长度的宽度约为长度的1/10。
灰泥的灰泥的成因成因化学沉淀化学沉淀作用生成的作用生成的针状文石针状文石机械破碎机械破碎作用生成的作用生成的泥屑泥屑生物作用生物作用生成的:
生成的:
在活的钙质藻在活的钙质藻中含大量针状文石中含大量针状文石云泥的成因更复杂。
云泥的成因更复杂。
三、胶结物三、胶结物(cements)胶结物胶结物沉淀于颗粒之间的结晶方解石沉淀于颗粒之间的结晶方解石或其他矿物。
或其他矿物。
特点特点:
晶粒一般比灰泥粗大,:
晶粒一般比灰泥粗大,0.005mm或或0.01mm。
由于晶粒较清洁明亮,常称作由于晶粒较清洁明亮,常称作“亮晶方解亮晶方解石石”、“亮晶方解石胶结物亮晶方解石胶结物”、“亮晶亮晶”、“Sparrycalcitecement/spar(Sparite,sparry,spath)。
胶结物的胶结物的成因成因在颗粒沉积以后,由颗粒之间的粒间水以在颗粒沉积以后,由颗粒之间的粒间水以化学沉淀的方式沉淀生成的,常称为化学沉淀的方式沉淀生成的,常称为“淀晶方淀晶方解石解石”、“淀晶方解石胶结物淀晶方解石胶结物”、“淀晶淀晶”。
常具世代结构常具世代结构第一世代:
马牙状、栉壳状第一世代:
马牙状、栉壳状第二世代:
嵌晶粒状第二世代:
嵌晶粒状其他成分的胶结物:
白云石、石膏。
其他成分的胶结物:
白云石、石膏。
其他胶结类型:
晶粒胶结、嵌晶胶结(似其他胶结类型:
晶粒胶结、嵌晶胶结(似花岗胶结)、连晶胶结、新月型重力胶结。
花岗胶结)、连晶胶结、新月型重力胶结。
四、晶粒(四、晶粒(crystallinegrains)晶粒晶粒晶粒碳酸盐岩(结晶碳酸盐岩)晶粒碳酸盐岩(结晶碳酸盐岩)的主要结构组分。
的主要结构组分。
中中-粗粗晶晶细晶细晶粉晶粉晶按粒度分按粒度分:
砾晶、砂晶、粉晶、泥晶。
:
砾晶、砂晶、粉晶、泥晶。
砂晶分为极粗晶、粗晶、中晶、细晶、极砂晶分为极粗晶、粗晶、中晶、细晶、极细晶细晶?
按晶形分按晶形分:
自形晶、:
自形晶、半自形晶、他形晶半自形晶、他形晶按相对大小分按相对大小分:
斑晶、包含晶:
斑晶、包含晶五、生物格架(五、生物格架(organicframework)生物格架生物格架主要是指原地生长的群体生主要是指原地生长的群体生物如珊瑚、苔藓、海绵、层孔虫等,以其坚硬的物如珊瑚、苔藓、海绵、层孔虫等,以其坚硬的钙质骨骼所形成的骨骼格架。
钙质骨骼所形成的骨骼格架。
一些藻类,如蓝绿藻和红藻,其粘液可以一些藻类,如蓝绿藻和红藻,其粘液可以粘结其他碳酸盐组分,如灰泥、颗粒、生物碎粘结其他碳酸盐组分,如灰泥、颗粒、生物碎屑等,从而形成屑等,从而形成粘结格架粘结格架,如各种叠层石、其,如各种叠层石、其他粘结格架。
他粘结格架。
骨骼格架和粘结格架是骨骼格架和粘结格架是礁碳酸盐岩礁碳酸盐岩必不可必不可少的组分。
少的组分。
六、主要结构类型六、主要结构类型颗粒颗粒(或粒屑或粒屑)结构结构颗粒颗粒+碳酸盐泥碳酸盐泥(+或或胶结物胶结物)生物骨架生物骨架(格架格架)结构结构由造架的生物和粘由造架的生物和粘结的生物与填隙的颗粒或泥晶基质及亮晶胶结物构成结的生物与填隙的颗粒或泥晶基质及亮晶胶结物构成泥晶结构泥晶结构或微晶结构或微晶结构由泥晶方解石组成由泥晶方解石组成晶粒结构晶粒结构及及残余结构残余结构经过强烈重结晶作经过强烈重结晶作用或白云化作用用或白云化作用第四节第四节碳酸盐岩的构造碳酸盐岩的构造Structuresofcarbonaterocks详见第五章详见第五章碳酸盐岩的构造十分多样,几乎具有全部碳酸盐岩的构造十分多样,几乎具有全部沉积的构造类型。
沉积的构造类型。
此外,碳酸盐岩还有一些独有的构造类型,此外,碳酸盐岩还有一些独有的构造类型,如如叠层构造叠层构造、鸟眼构造鸟眼构造、示底构造示底构造、缝合线构缝合线构造造等。
等。
第五节第五节碳酸盐岩的颜色碳酸盐岩的颜色Colorsofcarbonaterocks详见第五章详见第五章颜色类型颜色类型浅色类浅色类:
白色、灰白色、浅灰色等白色、灰白色、浅灰色等暗色类暗色类:
灰色、深灰色、灰黑色等灰色、深灰色、灰黑色等红色类红色类:
黄色、褐色、红色、紫红色黄色、褐色、红色、紫红色决定因素决定因素主要矿物及次要矿物的相对含量主要矿物及次要矿物的相对含量颗粒、晶粒以及基质的粒度颗粒、晶粒以及基质的粒度色素及有机碳的影响色素及有机碳的影响风化作用风化作用与沉积环与沉积环境的关系境的关系浅水低能环境中生成的碳酸浅水低能环境中生成的碳酸盐岩,多呈中灰色。
盐岩,多呈中灰色。
停滞缺氧的深水盆地停滞缺氧的深水盆地出现出现暗灰、灰黑色、黑色的碳酸盐岩。
暗灰、灰黑色、黑色的碳酸盐岩。
红色类红色类高价铁氧化物引起高价铁氧化物引起的,氧化环境。
的,氧化环境。
第六节第六节碳酸盐岩的研究方法碳酸盐岩的研究方法Researchmethodsofcarbonaterocks一、野外研究方法一、野外研究方法1岩类学的研究岩类学的研究用稀盐酸(用稀盐酸(1:
7或或5%)对碳酸盐岩进行鉴别)对碳酸盐岩进行鉴别酸蚀法,观察岩石的结构酸蚀法,观察岩石的结构2古生物学的研究古生物学的研究3地层学的研究地层学的研究4沉积环境及岩相古地理学的研究沉积环境及岩相古地理学的研究5油气生储盖有利层段及地区的判断油气生储盖有利层段及地区的判断6采样采样二、室内研究方法二、室内研究方法1薄片法薄片法2揭片法(揭片法,印膜法)揭片法(揭片法,印膜法)3酸蚀法酸蚀法4染色法染色法茜素红茜素红+HCl方解石、文石、高镁方解石、毒重石方解石、文石、高镁方解石、毒重石深红色深红色铁白云石、菱锶矿、含铁白云石铁白云石、菱锶矿、含铁白云石紫色紫色白云石、白云石、(硬硬)石膏、菱铁矿、菱锰矿、菱镁矿石膏、菱铁矿、菱锰矿、菱镁矿无色无色5全样品的难溶组分分离法全样品的难溶组分分离法6化学分析法化学分析法7差热分析法差热分析法8热重分析法热重分析法9热发光法热发光法10电子显微镜法电子显微镜法11X射线衍射法射线衍射法12同位素法同位素法13放射性碳测定年龄法放射性碳测定年龄法14其他方法其他方法
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- 碳酸 岩盐 概论 11