碳酸盐沉积物岩沉积后作用.ppt

一、碳酸盐沉积物沉积后作用的主要类型 五）压实作用和压溶作用 类似碎屑岩 压实作用 孔隙流体减少 孔隙度降低 沉积物密度增大 颗粒变形、破裂 压溶作用 缝合线 颗粒间缝合接触 物理压实作用 物理压实作用 伴有压溶作用 压实压溶，泥晶灰岩缝合线内含油，并有高岭石充填 六）生物成岩作用 1.藻钻孔 藻类附着在碳酸盐颗粒表面生长,形成一系列的钻孔. 2.泥晶套 由内石藻在碳酸盐颗粒边缘钻孔或向外生长，以及泥晶碳酸盐在孔洞或藻间沉淀或充填所形成的泥晶包壳。 内石藻：主要包括非钙质蓝藻、绿藻和红藻 根据其活动过程和方式不同 破坏型泥晶套 内石藻从颗粒边缘向内钻孔，形成的藻钻孔被泥晶方解石充填或沉淀——泥晶化作用 建设型泥晶套 形成于颗粒外表面，由内石藻附着在颗粒表面向外生长，死亡后钙化和粘结泥晶方解石而成。 二、碳酸盐沉积物沉积后作用的环境(自学) 按水的特征及其是否充满孔隙 一、海水环境（海水渗流及海水潜流亚环境） 二、大气淡水环境（淡水渗流和淡水潜流亚环境） 三、海水—淡水混合环境 四、埋藏环境（浅埋藏和深埋藏） 五、表生环境 碳酸盐沉积后作用环境示意图 三、碳酸盐沉积物（岩）的成岩阶段划分（自学） 一、划分方案 1.同生阶段 大气淡水环境 海（湖）底（水）环境 混合水环境 2.早成岩期——浅埋藏成岩环境 3.晚成岩期——深埋藏成岩环境 4.表生期——表生成岩环境 第八节 碳酸盐沉积物（岩）的沉积后作用 一、碳酸盐沉积物（岩）沉积后作用的主要类型 一）溶解作用 由于碳酸盐沉积物或碳酸盐岩中孔隙水的性质发生变化而引起碳酸盐矿物或其它成分发生溶解的作用。是介质溶液的化学平衡遭到了破坏 1.发生条件 CaCO3不饱和，并为弱酸性 孔隙水具有流动性 2.发生在成岩作用的各个阶段 溶解水体 早成岩期（同生期） 大气淡水 成岩期 粒间水（弱酸性） 表生期 大气淡水（地表水） 3.成岩各阶段溶解作用的特点 成岩早期 选择性溶解 不稳定组分（文石、高镁方解石）先被溶解 常形成铸模孔 亮晶鲕粒云岩，粒间、粒内溶孔，粒间溶孔为晶粒状白云石胶结 3.成岩各阶段溶解作用的特点 成岩晚期 非选择性溶解 溶孔、溶缝、溶洞 颗粒云岩，螺化石、藻屑溶孔 一、碳酸盐沉积物沉积后作用的主要类型 二） 碳酸盐矿物的转化和重结晶作用 1.矿物的转化作用 矿物的同质多象转化 晶格和晶形变化而化学成分不变 文石→低镁方解石 矿物的异质同象转化 有离子的带入和带出，化学成分变化，晶格和晶形无变化 高镁方解石→低镁方解石 二） 碳酸盐矿物的转化和重结晶作用 矿物的转化作用——方解石化作用 现代浅海的碳酸钙沉积物是由文石、高镁方解石、低镁方解石组成，但在相应环境中形成 的古代石灰岩却都由低镁方解石组成。 文石、高镁方解石→低镁方解石 转化过程 文石、高镁方解石在极小范围内溶解并立即沉淀出方解石 二） 碳酸盐矿物的转化和重结晶作用 2.重结晶作用 简单重结晶 矿物晶体大小变化 成分不变 应力重结晶 在应力作用下矿物晶格发生变形 简单重结晶和应力重结晶现象不好区分时， 统称为“新生变形作用”（Folk）,即广义的重结晶。 二） 碳酸盐矿物的转化和重结晶作用 单纯的重结晶作用是指在成岩作用过程中，矿物的晶体形状和大小发生变化而主要矿物成分不改变的作用。 晶体长大——进变新生变形作用→微亮晶 晶体缩小——退变新生变形作用→微泥晶 （1）微亮晶 某些古代泥晶石灰岩，其泥晶的粒径一般为5～10μm（而现代沉积仅为1～3 μm ），Folk将其称为微亮晶，它是在成岩过程中，通过与镁离子的迁移有关的重结晶作用形成的。 微亮晶形成过程 二） 碳酸盐矿物的转化和重结晶作用 2.重结晶作用 （2）微泥晶 古代某些石灰岩中，如某些有孔虫、珊瑚藻类、粪球粒 等，均由仅1μm±的泥晶方解石组成，不显光性，反射光下略带白色，福克称其为“微泥晶”，其形成是镁方解石在成岩作用过程中，由于富镁孔隙水产生的镁离子毒害效应，阻碍晶体重结晶长大，最终只能形成极小的微泥晶结构。 微亮晶和微泥晶的形成均有两个过程 早期的矿物转化 稍后的重结晶作用 晶体长大→微亮晶（5～10μ ）——重结晶作用 如果介质水中有镁离子存在，晶体长不大 晶体缩小→微泥晶（1μ ）不显光性 镁离子毒害效应 是阻止晶体长大的作用 二） 碳酸盐矿物的转化和重结晶作用 三）胶结作用 类似于碎屑岩，把碳酸盐颗粒或矿物粘结起来使之变成固结的岩石的作用，其途径是形成胶结物。 孔隙充填作用 1.胶结物的种类 碳酸盐类矿物 方解石、文石、高镁方解石、白云石、铁方解石、铁白云石 非碳酸盐矿物 海绿石、石膏、硬石膏、盐类 一、碳酸盐沉积物沉积后作用的主要类型 三）胶结作用 2.胶结物的形态 泥晶 文石、高镁方解石 纤维晶 纤维状、针状 文石、高镁方解