12第十二章石灰岩.ppt

第十二章 石灰岩 limestone一、成分分类 二、结构分类三、主要岩石类型第一节 石灰岩的成分分类1．石灰岩与白云岩过渡类型的划分2．石灰岩与粘土岩过渡类型的划分3．石灰岩与砂岩过渡类型的划分4. 两级或三级分类命名原则一、成分分类u碳酸盐岩的矿物成分 1、碳酸盐矿物 方解石及白云石 2、非碳酸盐自生矿物：石膏、硬石膏、石盐、天青石、重晶石、萤石、钾石 盐、玉髓、自生石英、黄铁矿、赤铁矿、海绿石、胶磷矿 等 3、还常含一些陆源矿物：粘土矿物、陆源砂和粉砂（石英、长石、云母） 、 绿泥石，以及一些重矿物等一、成分分类1．石灰岩与白云岩过渡类型的划分根据碳酸盐岩中方解石和白云石的相对含量，可首 先把碳酸盐岩划分为石灰岩和白云岩两大类；其次， 在此两大类中还可划分出一系列的过渡类型， 也可以用90％，75％，50％，25％，10％为界限 划分在野外工作中，通常把石灰岩—白云石系列划 分为以下四个类型，即：1）（纯）石灰岩：方解石大于75％；2）白云质石灰岩（云质灰岩）：方解石占75%～ 50%，白云石占25%～50%；3）灰质白云岩（灰质云岩）：白云石占75％～50 ％，方解石占25％～50％；4）（纯）白云岩：白云石大于75％。

1．石灰岩与白云岩过渡类型的划分碳酸盐岩常含有一定量的粘土矿物，因此，在碳 酸盐岩和粘土岩之间，也存在着一系列的过渡类型岩 石2．石灰岩与粘土岩过渡类型的划分1)、纯灰岩（白云岩） 2)、泥质灰岩（白云岩） 3 )、灰质（白云质）粘土岩 4 )、纯粘土岩在野外工作阶段,对于灰岩（白云岩）－粘土 岩系列的岩石类型，可根据 75％、50％、25％的 界限,划分出以下四个类型：2．石灰岩与粘土岩过渡类型的划分碳酸盐岩中还常含一定量的陆源砂和粉砂因 此，在碳酸盐岩和砂岩（或粉砂岩）之间，也存在 着一系列的过渡岩石类型3．石灰岩与砂岩过渡类型的划分在野外工作阶段,可根据 75％,50％，25％的界 限,划分出以下四个类型就可以了：1）、(纯)石灰岩(或白云岩)2)、 砂质石灰岩(或白云岩)3)、灰质(或白云质)砂岩（钙质砂岩）4)、(纯)砂岩 3．石灰岩与砂岩过渡类型的划分所谓两级分类，即以大于50％和50％～25％的两个含量级 进行分类命名；所谓三级分类，即再加上25％～10％或25％～5 ％的一个含量级，以此三个含量级进行分类命名 凡含量大于50％的，即用它定岩石的基本名称，以“×× 岩”表示之； 凡含量为50％～25％的，用它定岩石基本名称的主要形容 词，以“××质”表示之，写在基本名称之前； 凡含量为25％～10％（或25％～5％）的，用它定岩石基本 名称的次要形容词，以“含×× （的）”表示之，写在最前面； 含量小于10％（或小于5％）的，一般不反映在岩石名称中 。

二、两级或三级分类命名原则例如某一岩石，含白云石7O％，方解石30％，则该岩石属白云岩范畴，可称为“灰质白云岩”又如某一岩石，含白云石60％，方解石30％，粘土10％，则该岩石仍属白云岩范畴，可称为“含泥的灰质白云岩” 假如岩石中没有含量大于 50％的成分，则采用复名原则，即把含量50％～25％的成分联合起来定岩石的基本名称；含量小于25％的，原则同上例如某一岩石，含方解石 45％，白云石35％，粘土20％，则该岩石可称为“含粘土的云－灰岩”或“含粘土的白云－石灰岩”请注意，含量较高的写在后面，含量较低的写在前面，两者用－字线相连 二、两级或三级分类命名原则这个二级或三级分类命名原则，是一个普遍适用的方案野外工作阶段，两级就基本上够用了这个分类命名原则，不仅适用于成分分类命名，对于结构分类命名以及综合分类命名也适用 二、两级或三级分类命名原则第二节 石灰岩的结构分类n碳酸盐岩的结构组分：n碳酸盐岩主要由颗粒、泥（灰泥）、胶结物、晶粒、以及生物格架五种主要的结构组分组成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 一个三端元的分类这三个端元是：1）异化颗粒，相当于通常所说的颗粒；allochem2）微晶方解石泥或简称为微晶，相当于通常所说的 灰泥或泥晶；micrite calcite3）亮晶方解石胶结物或简称为亮晶。

Sparry calcite福克以这三种主要结构组分当作三角形图解的三个 端点，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 一、有代表性的石灰岩分类方案介绍 1．福克的石灰岩分类方案1．福克的石灰岩分类方案1．福克的石灰岩分类方案1．福克的石灰岩分类方案福克分类的核心，就是把碎屑岩的结构观点系统地引人碳 酸盐岩分类方案中 他首先提出异化颗粒和异常化学岩的观点，从此打破了石 灰岩的陈旧的一统的“化学岩”的概念 异常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控制； 所谓“异常”，就在这里 他还创建了一整套的全新的石灰岩结构分类和术语系统， 像内碎屑亮晶石灰岩球粒微晶石灰岩等在碳酸盐岩岩石学 中，福克的分类具有很重要的意义 1．福克的石灰岩分类方案2．邓哈姆的石灰岩分类方案 v邓哈姆根据颗粒和泥的相对含量，把常见的颗粒 一灰泥石灰岩分为四类，即颗粒岩grainstone、泥质 颗粒岩packstone、颗粒质泥岩wackestone、泥岩 mudstone。

v此外邓哈姆还分出两类特殊的石灰岩类型，即粘 结岩和结晶碳酸盐岩 v邓哈姆的分类简明扼要，有高度的概括性在颗粒一灰泥 石灰岩大类中，仅仅根据颗粒和泥把石灰岩划分为四类，这是 很恰当的邓哈姆颗粒岩、泥质颗粒岩、颗粒质泥岩、泥岩， 与福克的亮晶异化石灰岩、微晶异化石灰岩、微晶石灰岩，从 形式上看互不相同，实质上是一致的，但邓哈姆的岩石类型却 比福克的简明多了 邓哈姆的粘结岩与福克的生物岩或礁石灰岩相当 另外,邓哈姆增加了一类结晶碳酸盐岩也非常恰当这样, 邓哈姆分类的三分性(即把石灰岩以至整个的碳酸盐岩划 分为颗粒一泥岩、粘结岩、结晶岩三类)就十分明显了 这是邓哈姆分类的最基本的优点这一分类在沉积环境 及岩相古地理研究中，尤为适用 2．邓哈姆的石灰岩分类方案 当然，邓哈姆的分类也有其欠妥之处，如“泥岩 ”易与粘土岩中的“泥岩”相混，在四类颗粒一泥岩 石中无确切的定量标志，术语系统欠严谨等，这就影 响了邓哈姆分类和术语的推广 恩布里和克洛范(Embry and Klovan,1971)，结合 加拿大晚泥盆世礁的研究，曾对邓哈姆分类进行补充修 正2．邓哈姆的石灰岩分类方案 异地石灰岩原始组分在 沉积作用过程中未被有机物质粘结原地石灰岩,原始组分在 沉积中被有机物质粘结大于2mm的组分10% 生物 粘结 并起 障积 作 用生物 粘结 并包 壳生物 粘结 并建 立坚 固骨 架含灰泥（10%灰泥石 灰 岩粒泥石 灰 岩泥粒石 灰 岩颗粒石 灰 岩漂浮砾 石灰岩砾灰岩障积岩粘结岩骨架岩恩布里奇和克洛范（1991年）的分类方案3．冯增昭的石灰岩分类方案 冯增昭首先把石灰岩划分为三个大的结构类型： 1．颗粒一灰泥石灰岩；I．晶粒石灰岩； Ⅲ．生物格架一礁石灰岩。

在第I大类即颗粒一灰泥石灰岩类型中，他根据颗 粒的含量，把颗粒一灰泥石灰岩划分为：颗粒石灰岩 、颗粒质石灰岩、含颗粒石灰岩以及无颗粒石灰岩四 种岩石类型 冯增昭还根据颗粒一灰泥的相对含量和颗粒类型 ，以90％, 75％,50％,25％,10％为界限,把颗粒一灰泥 石灰岩再细分为六种岩石类型30个小类3．冯增昭的石灰岩分类方案 二、石灰岩结构分类 v石灰岩分类的一些重要的原则： 第一，分类必须反映碳酸盐岩岩类学的最新成果 第二，分类必须首先是描述性的，即必须把第一性的、可 观察到的、可以计量的各种结构组分放在第一位，并反映到岩 石的名称中去 第三，分类必须有定量的标志，而反映沉积环境水动力条 件或能量的颗粒与灰泥的相对含量以及生物格架的相对含量尤 为重要 第四，分类必须有较广泛的实用性，即必须是在野外、井 队、实验室等均能应用第五，分类必须简明扼要，并有一定的灵活性 Ø首先把石灰岩划分为三个大的结构类型，即Ⅰ． 颗粒一灰泥石灰岩；Ⅱ．晶粒石灰岩；Ⅲ．生物格架 一礁石灰岩 Ø第Ⅰ大类颗粒一灰泥石灰岩分布最广，按灰泥与 颗粒的比例依三级命名法进行细分命名它的分类是 两端元的，这两个端元组分即颗粒与灰泥。

颗粒与灰 泥的相对百分含量定量地反映了沉积环境的水动力条 件和能量，因此表12—8的颗粒一灰泥石灰岩部分，从 下往上水能量逐渐增强，即从静水逐步变为强动荡水 因此，这一定量标志有重要的成因意义 教材(赵澄林等)推荐分类方案Ø在颗粒石灰岩中，如果能够较确切地把基质中 的亮晶方解石胶结物和灰泥(或泥晶）区分开，也可 以使用亮晶颗粒石灰岩和灰泥（或泥晶）颗粒石灰 岩的术语这两个术语均具有一定的成因意义 Ø第Ⅱ大类晶粒石灰岩可根据晶粒的粗细，再细 分为粗晶石灰岩、中晶石灰岩、粉晶石灰岩、泥晶 石灰岩等此处的泥晶石灰岩与颗粒一次泥石灰岩 中的灰泥石灰岩是一种岩石除泥晶石灰岩外，其 他较粗的晶粒石灰岩大都是次生变化即重结晶作用 或交代作用的产物 Ø 第Ⅲ大类生物格架一礁石灰岩，是一个独特类 型的石灰岩，其特征是含有原地的生物格架组分 教材(赵澄林等)推荐分类方案教材(赵澄林等)推荐分类方案三、石油行业标准SY/5368.5-1995分类方案三、石油行业标准SY/5368.5-1995分类方案第三节 主要的石灰岩类型一、颗粒石灰岩类 grainstone岩石中颗粒含量大于50%，颗粒可以是内碎屑、生物碎屑、鲕粒、球粒、藻粒等，填隙物可以是灰泥或亮晶胶结物。

一）竹叶状砾屑灰岩 wormkalk两个重要的特征： （1）砾屑的磨圆度甚高，分选中等一较好； （2）基质部分主要为灰泥，很少有亮晶胶结物这在成因上就相互矛盾了这种磨圆度和分选均 较好的竹叶状砾屑，显然是较强水动力条件下的在华北的下古生界地层中，广泛地发育着各种各 样的竹叶状石灰岩环境条件为：范围广阔早古生代 的华北陆表海，其近岸浅水地带，或者其水下的一些 高地（广阔的“竹叶浅滩”），就是这种特殊结构的 竹叶石灰岩形成的良好环境一、颗粒石灰岩类（砾屑灰岩）一、颗粒石灰岩类（竹叶状砾屑灰岩）含云石砾砂屑灰岩砾屑多呈椭圆状轮南12井，下奥陶统蓬莱坝组， 5596.5m，（－）10×2.5一、颗粒石灰岩类（砂砾屑灰岩）①正常内碎屑成因角砾石灰岩：它与竹叶石灰岩的不同主要在于它的砾屑是 棱角状的；假如再进一步演化，它就会变成竹叶 石灰岩 ②礁屑角砾石灰岩 ③滨海陡崖角砾石灰岩 ④山麓堆积的或洪积的角砾石灰岩 ⑤洞穴坍塌角砾石灰岩 ⑥膏岩的成岩后生变化引起的角砾石灰岩 ⑦构造角砾石灰岩 （二）角砾状砾屑灰岩 一、颗粒石灰岩类（角砾状砾屑灰岩）一、颗粒石灰岩类（角砾状砾屑灰岩）一、颗粒石灰岩类（角砾状砾屑灰岩）一种常见内碎屑石灰岩。

在颗粒组分中，除砂屑之外 ，还常含有一些生物颗粒、粉屑等；亮晶常见，灰泥含量一 般较少；交错层理、波痕、以及其它水动力构造常见这种 岩石多是水动力条件较强的环境中的产物三）砂屑灰岩一、颗粒石灰岩类（砂屑灰岩）一、颗粒石灰岩类（亮晶砂屑灰岩）一、颗粒石灰岩类（亮晶砂屑灰岩）亮晶砂屑灰岩，塔里木盆地解放126井，中奥陶统一间房组一、颗粒石灰岩类（亮晶砂屑灰岩）一、颗粒石灰岩类（粉屑灰岩）生物碎屑石灰岩的种类很多沉积环境分析时注意两点：第一，应尽可能辨明它们是原地堆积还是经 过搬运、磨蚀后才沉积下来的第二，应注意其基质是灰泥（泥晶）还是亮 晶四）生物碎屑石灰岩 bioclastic limestone一、颗粒石灰岩类（生物碎屑灰岩）一、颗粒石灰岩类（亮晶珊瑚藻灰岩）泥晶介壳灰岩，淡水湖泊相，介壳主为瓣鳃类化。