《沉积岩石学》第十一章 碳酸盐岩概论
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沉积岩石学 第十一章 碳酸盐岩概论
（6）区域性碳酸盐岩岩相古地理学研究有了重大的发展。
（7）现代和古代岩溶研究为油气水勘探提供了理论依据。 （8）建材及化工系统对碳酸盐的研究取得效益。Biblioteka 二、碳酸盐岩岩石学研究发展趋势
• 1、海相碳酸盐岩岩石学的基础研究有待加强。 • 2、碳酸盐岩成岩作用研究有待深入。 • 3、加强海相碳酸盐岩层序地层学研究。 • 4、针对碳酸盐岩易变性和易溶性进一步开展成岩作用研究。 碳酸盐成岩作用研究从定性向定量发展仍需加强。 • 5、我国海相碳酸盐岩地层找油工作有待突破。 • 6、完善碳酸盐岩测试技术，提高分析化验精度，开展地质 建模和数值模拟。
• 第十一章 碳酸盐岩概论 • 第一节 概述 • 第二节 碳酸盐岩的成分及颜色 • 第三节 碳酸盐岩的结构组分 • 第四节 碳酸盐岩的构造
本章重点
１、各种碳酸盐结构组分的概念、特征及成因意义
２、常见碳酸盐构造的概念、特征及成因意义
第一节 概述
• 一、碳酸盐岩岩石学研究现状
• 1、国外碳酸盐岩岩石学研究现状 （1）非单一的化学成因。结构－成因分类。碳酸盐岩是多 种作用或多种形成机理的综合产物。岩石类型反映沉积相特征和 水动力条件，碳酸盐岩类学和岩相古地理学联系起来 。 （2）能量观点。定量标志的引入。
（3）白云岩及白云岩形成机理，出现许多全新的白云石及 白云岩生成机理的观点或学说。
（4）碳酸盐沉积物的沉积后作用。碳酸盐沉积物（岩）具 有易变易溶和易成岩等特点。
• 一、碳酸盐岩岩石学研究现状 • 1、国外碳酸盐岩岩石学研究现状 （5）现代碳酸盐沉积模式。出现了新的碳酸盐岩的岩 相古地理学。
（6）化石岩石学。化石岩石学推进了碳酸盐岩类学和 古地理学的研究 。
• ２、鲕粒（鲕石）
11第十一章碳酸盐岩概论2
3、藻粒(藻团块)
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。
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。Faecal pellet 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。
5、葡萄石
5、葡萄石
5、葡萄石、豆粒和团块 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）。
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。
碳酸盐岩的构造
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、
碳酸盐岩
碳酸盐岩引言：在第二次世界大战以后，由于在西亚地区的石灰岩和白云岩中发现了大量的石油，因而促进了现代碳酸盐沉积物的研究工作。
由于这些发现，石油工业部门感到对浅水碳酸盐的沉积作用、成岩作用和石化作用的基本知识的缺乏，于是展开对现代碳酸盐沉积环境的研究工作。
碳酸盐岩是重要的烃源岩和储集岩，在当前国内外的大油田中，碳酸盐岩占很大比例，据统计，在世界上储量在0.14亿吨以上的546个油田中，就数目而论，以碳酸盐岩为储集层者虽然只占总数的37.9%，但就储量而言，则占57.9%。
碳酸盐岩油气田的平均储量为2亿吨，而砂岩油气田的平均储量仅为0.9亿吨。
碳酸盐岩储集层不仅具有如上所述的高储量，而且往往具有极高的产能。
据统计，目前世界上共有9口日产量达万吨以上的高产井，其中8口属于碳酸盐储集层。
显然，碳酸岩储集层中的石油具有很大的经济价值，激励我们去了解碳酸盐岩作为储油岩所应具有的性质。
我国的碳酸盐岩油气田的勘探与开发有着悠久历史，如四川在碳酸盐岩地层中采气已经有两千多年历史，至今仍为我国重要的碳酸盐岩气田分布区。
此外，近年来在华北盆地老第三系和震旦亚阶至奥陶系中也证实了高产能碳酸盐岩储集层的存在，更进一步开拓了碳酸盐储集层在我国的广阔前景。
随着国内外对碳酸盐岩研究的日益深入，当前已从根本上改变了认为碳酸盐岩是单纯化学沉积的观点，绝大部分的现代海洋碳酸盐都是生物成因的。
与此同时，对碳酸盐岩含油性的研究和认识也获得了新飞跃。
碳酸盐岩孔隙空间特征在碳酸盐岩储集层中常见的和对油气储集作用影响较大的空隙类型，目前已知有以下几种。
①粒间孔隙：是指碎屑碳酸盐岩颗粒之间的孔隙，如内碎屑之间、生物碎屑之间、鲕粒直间的孔隙等。
其特征与碎屑岩的的粒间空隙相似。
碳酸盐岩的粒间孔隙一般是原生的，但也可以是次生的，如大颗粒之间的微晶基质的选择性溶解造成的粒间孔隙。
②粒内孔隙：组成碳酸盐岩的各种颗粒内部的孔隙，如骨屑、团块、内碎屑、鲕粒等颗粒内部的空隙。
碳酸盐岩1
（二）分布
1、平面分布：
分布面积占沉积岩总面积的 20% ，仅次于泥质岩和砂岩， 居第三位；在我国则占50%。 主要分布于海洋环境，其次为湖泊和其他环境。 2、垂向（时代）分布： 碳酸盐岩广泛发育于各地质时代，我国最老的碳酸盐岩 产于山西五台山地区二十五亿年前的五台山群底部及其下部 的阜平群。我国南北方的元古代、晚前寒武纪、寒武纪、奥 陶纪以及南方的泥盆纪、石炭纪、二叠纪、三叠纪均有发育。
第三节 碳酸盐岩的结构组分
碳酸盐岩主要由颗粒、泥晶、亮晶胶结物、生物格 架和晶粒五种结构组分组成。
1.自生颗粒（颗粒） 指在沉积盆地内由化学、生物、机械或它们的复 合作用形成的力度不小于粉砂级的颗粒状矿物集合 体（也可以是单晶体）。
福克（1959，1962）：异化颗粒、异化组分 分类：内碎屑、鲕粒、藻粒、球粒、生物颗粒
（7）生物颗粒
生物碎屑泛指经过搬运和磨蚀或未 经搬运和磨蚀的生物化石碎屑及完整的 生物化石个体。 a未破碎的完整单体生物骨骼化石称骨粒；
b破碎的单体生物骨骼化石碎片称骨屑。
2.泥晶（泥晶基质、灰泥）
泥晶是与颗粒相对应的一种结构组分。泥晶 与颗粒的界限，一般以0.005mm为界。
3.胶结物
2．泥晶结构：
主要由泥晶组成，其它组分小于10%。 形成于低能环境下，由化学或生物化学作 用沉淀形成的灰岩具此结构。
3．生物骨架结构：
由生物骨架或粘结的生物与架间充填 物构成。架间充填物可以是灰泥、亮晶胶 结物或碳酸盐颗粒。
4．晶粒结构：
几乎全部由重结晶或交代形成的晶粒组 成 。岩石经过强烈的重结晶或交代作用， 原生结构特征基本消失。
福克分类的缺点：
（1）亮晶方解石胶结物其实不是一个独立的结构 组分，因此，该分类方案实际是两端元分类 （2）没有考虑重结晶作用 （3）界线过多，且不统一 （4）采用“正常化学岩”和“异常化学岩”这些 非描述性的成因术语并不恰当，甚至有错误，如把 “微晶石灰岩”当作正常化学岩欠妥，因为其成因 有化学沉淀的、机械破碎的和生物的。
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4．多学科的交叉渗透，形成了一些新的分支学科
在学科之间相互渗透已日益普遍的今天，沉积岩石学和沉积学也与一些相
关学科交叉，形成了一些新的分支学科，例如沉积学和砂泥运动力学的结合形 成了沉积动力学，沉积学与物理、化学、热力学及有机化学结合形成了储层沉 积学、有机地球化学，沉积学与地震地层学结合形成了层序地层学，板块构造 学与沉积学结合形成了构造地层学，有机地球化学与沉积—成岩作用理论及层 控矿床学结合形成了生物成矿作用的学说和油藏地球化学，沉积学与测井学的 结合形成了测井沉积学。今后除了进一步完善上述新学科体系、理论水平、应 用范围，还应着眼于21世纪的高新科技的发展，扩大和发展新的交叉学科。
3.水和大气的作用
水和大气是母岩风化的主要营力，也是母岩风化产物以及火山物质等 搬运的主要介质。绝大多数沉积岩都是在水体中沉积的，所以有些人把沉 积岩称作“水成岩”。其实水成岩只是沉积岩的一部分，还有主要由风的作 用形成的“风成岩”和主要由冰川作用形成的“冰碛岩”。相反，这种地表条 件下的水和大气作用，在岩浆岩和变质岩的形成过程中，则是不重要的。
4.生物作用和生物化学作用
生物作用和生物化学作用也是沉积岩形成的重要因素。 有的沉积岩，如生物礁石灰岩、硅藻岩和煤等，主要是由生 物遗体形成的，此即所谓的“生物岩”。还有一些沉积岩，是 在生物作用的影响下或参与下，通过生物化学作用形成的， 这类沉积岩统称为“生物化学岩”。相反，在岩浆岩和变质岩 的生成过程中，生物作用及生物化学作用则是微不足道的。
一、沉积岩的基本概念
沉积岩是组成岩石圈的三大类岩石（岩浆岩、变质岩、 沉积岩）之一。它是在地壳表层条件下，由母岩的风化产 物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分，大都经 搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。
11沉积岩沉积相第十一章碳酸盐岩概论2
3、藻粒(藻团块)
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。
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。 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。
6、造礁生物（苔藓虫、珊瑚）
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X10
6、造礁生物（海绵）
托盘海绵骨架岩中的托盘海绵，塔中44井4923.26米， 单片光X6
6、造礁生物（群体珊瑚）
珊瑚障积岩，四方管珊瑚, 塔中161井4500.19米,单 片光X6
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。 生物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。
3、藻粒(藻灰结核)
3、藻粒(藻灰结核)
3、藻粒(藻灰结核)
《沉积岩石学》复习笔记
第一章：绪论沉积岩：他是在地壳表层的条件下，由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分，经搬运作用、沉积作用及沉积后作用而形成的一类岩石。
沉积岩石学：沉积岩石学是研究沉积岩的物质成分、结构构造、分类和形成作用，以及沉积环境分布规律的一门科学。
“地壳表层”：是指大气圈的下层、水圈和生物圈的全部以及岩石圈的上层。
它是包围地球表面的一个圈层，沉积岩就生成在这个圈层中，所以可以把它称为沉积岩生成圈或沉积圈。
沉积岩的原始物质有：母岩的风化产物、火山物质、有机物质、以及宇宙物质等，其中母岩的风化产物是最主要的。
第二章：沉积岩的形成及演化风化作用：是地壳表层岩石的一种破坏作用。
引起岩石破坏的外界因素有温度的变化、水以及各种酸的溶蚀作用、生物作用、各种地质应力的剥蚀作用等。
在这些因素的共同影响下，地壳表层的岩石就处于新的不稳定状态，逐渐地遭受破坏，转变为风化产物。
风化作用按其性质可分为：物理风化作用、化学风化作用和生物风化作用。
物理风化作用：岩石主要发生机械破碎，而化学成分不改变的风化作用，称为物理风化作用。
引起物理风化作用的主要因素有：温度的变化，晶体生长，重力作用，生物的生活活动，水、冰及风的破坏作用。
物理风化的总趋势是使母岩崩解，产生碎屑物质，其中包括岩石碎屑和矿物碎屑等。
化学风化作用：在氧、水和溶于水中的各种酸的作用下，母岩遭受氧化、水解和溶滤等化学变化，使其分解而产生新矿物的过程称为化学风化作用。
碎屑物质（主要是母岩风化物中的碎屑物质）在流体的作用下，将进入搬运状态向它处转移；在一定条件下，还会从搬运状态转变为沉积状态，沉积下来的沉积物可长期固定下来不再移动；也可由于地壳上升、侵蚀基准面下降、使得沉积下来的碎屑物质重新遭受剥蚀而被搬运。
搬运和沉积碎屑物质的流体主要是流水和大气、在高寒地区的冰川和干旱地区的风也是搬运和沉积碎屑物质的地质应力。
一般来说，牵引流搬运颗粒的动力主要是推力，多半是从高处往低处搬运，但有时也从低处往高处搬运。
碳酸盐岩沉积学
1.4 .2 微量元素的迁移 受3个因素控制
1、矿物学因素（包括生物因素） 2、碳酸盐沉积环境和成岩环境元素构造的差别 3、化学动力学效应 (1) 海水的主要元素组成
元 素
Ca M n Fe Sr M g
含 量 （ ppm ） 海 水 大 陆 淡 水 4 11 15 0 .0 0 0 4 0 .0 2 0 .0 0 3 4 0 .6 7 8 .1 0 .0 9 1290 4 .1
（3）筛选原始矿物组成为LMC（低镁方解石）的组分 LMC、A、HMC在离开富Mg的海相环境后，都将在成 岩过程中转变成DLMC。因此原始矿物组成为LMC的组分具 有很强的抵抗成岩蚀变的能力，尤其是原始矿物组成为低镁 方解石的生物（如腕足类的全部种属、有孔虫壳和三叶虫的 部分种属等），此外也可选择没有遭受成岩蚀变的微（泥） 晶灰岩和准同生白云岩。
（1）沉积碳酸盐矿物的基本特征 沉积岩中见的碳酸盐矿物包括方解石(或称低镁方解石)、 文石、镁方解石 (或称高镁方解石)、白去石及菱铁矿.菱镁 矿.菱锰矿等.它们都是由碳酸根[Co3]2和Ca2+、Mg2+以及Fe2+、 Mn2+ 、 Ba2+ 、Sr2+ 、Pb2+等结合形成的无水碳酸盐矿物。从结 构上说,碳酴盐矿物有三方晶系和斜方晶系系列。斜方晶系系 列的典型代表矿物是文石,故亦称文石型.三方晶系则有三 方晶系方解石型和三方晶系白云石型两类。离子半径 较小的Mg、Zn、Fe、Mn、Cd 在能量上有利于形成六次配位的 三方晶系;半径较大的Ba、Pb、Sr等则有利于形成9次配位的 斜方晶系。 离子半径中等的Ca既可形成三方晶系方解石型, 也可形成斜方晶系的文石型(表1)。白云石由于其成分和结构 的特殊性,因而在三方晶系中单独将其划为一类。
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粗砂级（1~0.5mm）
两部分：核心、同心层。 核心：可以是内碎屑、化 石（完整的或破碎的）、 球粒、陆源碎屑颗粒等）； 同心层：泥晶方解石
鲕粒类型：正常鲕、放射鲕、单晶鲕及多晶鲕、复 鲕、表皮鲕、负鲕
3、球粒（pellet）
粪球粒（fecal pellet）
4、藻粒
核形石或藻灰结核（oncolite）
一、叠层石
• 富藻纹层和富碳酸盐纹层交互出现，呈叠层构 造或叠层藻构造。
• 两种基本层组成：
• 富藻纹层：暗层，藻类（丝状或球状的蓝绿藻） 组分含量多，有机质高，碳酸盐沉积物少，色 暗（非风暴期或白天）
• 富碳酸盐纹层：亮层，藻类组分含量少，有机 质少，色浅（风暴期或高潮期，被水流带来的 碳酸盐颗粒和泥被富含粘液的藻类捕获形成， 或夜间贫藻 ）
层 状 叠 层 石
波状叠层石
柱状叠层石
二、鸟眼构造
• 鸟眼构造：在泥晶或粉晶石灰岩中,常见一 种毫米级大小的、多呈定向排列的、多为方 解石或硬石膏充填的孔隙，因其形似鸟眼， 故称为鸟眼构造。
• 窗格构造：形似窗格
• 雪花构造：因充填或半充填的孔隙呈白色， 似雪花。--为潮坪的标志：藻类腐烂或干涸 后，被稍后的亮晶方解石充填形成。
六、缝合线构造
碳酸盐岩中常见的一种裂缝构造，呈锯齿 状。在缝合面上的凹凸幅度－毫米到十几 厘米
柱 状 叠 层 石
（1）提出了全新的碳酸盐岩分类—结构成因分类 （2）提出了全新的白云岩形成机理 （3）对碳酸盐岩成岩作用进行了系统研究 （4）出现了一门专门研究和鉴别碳酸盐岩中的生物化石
碎片的科学一化石岩石学 （5）提出了全新的碳酸盐岩沉积相模式
4、80年代以来 （1）地球物理研究手段广泛应用 到碳酸盐岩研究中 （2）出现了碳酸盐岩层序地层学 这一新学科
地域：华北地台 扬子地台 约60%的油气储存在碳酸盐 岩中，但我国例外
●碳酸盐岩油气勘探开发比碎屑岩 难
为什么难？--储层以孔隙次生为主 储层分布不稳定，储层识别预测困难 早期高产，但衰减很快
三、碳酸盐岩岩石学发展历史
1、20世纪40年代之前—研究程度低 2、40年代—开始现代碳酸盐沉积物研究 3、50-70年代—飞速发展阶段
鸟眼构造
三、泥裂构造
四、示顶底构造
• 在鸟眼孔隙、生物体腔孔隙以及其他 孔隙，见两种不同特征的填隙物；
• 孔隙的底部--泥晶或粉晶方解石，色 较暗；
• 孔隙顶部或上部--亮晶方解石，色浅 多呈白色。
五、虫孔及虫迹构造
• 包括生物穿孔、生物潜穴、生物爬迹 等，主要指蠕虫动物和软体动物。
5、生屑
腕足类(brachiopod)、介形虫(ostracod)、 瓣鳃类(bivalve)、 腹足类(gastropod) 、头足类(cephalopod)、 三叶虫 (trilobite)、有孔虫(foraminifera)、 棘皮类(echinoderm)、 层孔虫(stromatoporoid)、 海绵类(sponge)、珊瑚(coral)、 苔鲜虫(bryozoa)、绿藻（green algae）、 红藻（ red algae）
第二节 碳酸盐岩的成分
碳酸盐岩（carbonate rocks）主要是由方 解石（CaCO2）和白云石（CaMg[CO3]2）两种碳 酸盐矿物组成。
方解石（calcite）--石灰岩（limestone） 白云石（dolomite）--白云岩（dolostone）
其它碳酸盐矿物:高镁方解石、文石、 菱铁矿、菱镁矿
第十一章 碳酸盐岩概论
• 第一节 绪言 • 第二节 碳酸盐岩的成分 • 第三节 碳酸盐岩的结构组分 • 第四节 碳酸盐岩的构造
第一节 绪 言
一、碳酸盐岩分布 二、碳酸盐岩与油气 三、碳酸盐岩岩石学发展历史
一、碳酸盐岩分布
地质历史时期：前寒武系、寒武系、奥陶 系、志留系、泥盆系、石炭系、二叠系、 三叠系
一、颗粒（grains）
主要有5种： 内碎屑（intraclast） 鲕粒（ooid） 球粒（pellet） 藻粒（algal grain） 生屑（skeletal grain）
1、内碎屑 沉积不久的固结或半固结的碳酸盐沉积物被水流(波 浪、潮汐水流、风暴流、重力流等）打碎、搬运、磨 蚀、再沉积而形成。
砾屑：>2mm 砂屑：2-0.05mm 粉屑：0.05-0.005mm
内碎屑（intraclast） •竹叶状灰岩，砾屑多呈扁饼 状，圆度好，分选也较好，侧 面常似长条状，似竹叶，竹叶 状砾屑。
•排列方式反映了强大的水流 、潮汐或风暴作用。
2、鲕粒
鲕粒：具有核心和同心层结构的球状颗粒，
很象鱼子（即鲕），一般为2-0.25mm，常见为
非碳酸盐自生矿物：石膏、硬石膏、天 青石、重晶石、萤石、石盐、钾石盐、 玉髓、自生石英、黄铁矿、赤铁矿、海 绿石、胶磷矿等
陆源矿物：粘土矿物、石英、长石、云 母等 微量元素：如B、Ba、Sr、Mn等，地层划 分对比及环境分析
第三节 碳酸盐岩结构组分
碳酸盐岩结构组分：碳酸盐岩的组成 部分。
5种结构组分：颗粒、泥、胶结物、生 物格架、晶粒
二、灰泥基质
泥级，小于0.005mm 成因：
机械成因 化学成因 生物成因 常发生重结晶 代表低能环境
三、胶结物
化学沉淀、晶粒较粗（粉晶级以 上）、明亮、高能
形态：粒状、针状、柱状、 次生加大
胶结方式：接触式、孔隙式
四、生物格架
五、晶粒
第四节 碳酸盐岩的构造 各种层理构造 叠层石构造 鸟眼构造 泥裂 地花瓣
两部分：核心、同心层。 核心：可以是内碎屑、化 石（完整的或破碎的）、 球粒、陆源碎屑颗粒等）； 同心层：泥晶方解石
鲕粒类型：正常鲕、放射鲕、单晶鲕及多晶鲕、复 鲕、表皮鲕、负鲕
3、球粒（pellet）
粪球粒（fecal pellet）
4、藻粒
核形石或藻灰结核（oncolite）
一、叠层石
• 富藻纹层和富碳酸盐纹层交互出现，呈叠层构 造或叠层藻构造。
• 两种基本层组成：
• 富藻纹层：暗层，藻类（丝状或球状的蓝绿藻） 组分含量多，有机质高，碳酸盐沉积物少，色 暗（非风暴期或白天）
• 富碳酸盐纹层：亮层，藻类组分含量少，有机 质少，色浅（风暴期或高潮期，被水流带来的 碳酸盐颗粒和泥被富含粘液的藻类捕获形成， 或夜间贫藻 ）
层 状 叠 层 石
波状叠层石
柱状叠层石
二、鸟眼构造
• 鸟眼构造：在泥晶或粉晶石灰岩中,常见一 种毫米级大小的、多呈定向排列的、多为方 解石或硬石膏充填的孔隙，因其形似鸟眼， 故称为鸟眼构造。
• 窗格构造：形似窗格
• 雪花构造：因充填或半充填的孔隙呈白色， 似雪花。--为潮坪的标志：藻类腐烂或干涸 后，被稍后的亮晶方解石充填形成。
六、缝合线构造
碳酸盐岩中常见的一种裂缝构造，呈锯齿 状。在缝合面上的凹凸幅度－毫米到十几 厘米
柱 状 叠 层 石
（1）提出了全新的碳酸盐岩分类—结构成因分类 （2）提出了全新的白云岩形成机理 （3）对碳酸盐岩成岩作用进行了系统研究 （4）出现了一门专门研究和鉴别碳酸盐岩中的生物化石
碎片的科学一化石岩石学 （5）提出了全新的碳酸盐岩沉积相模式
4、80年代以来 （1）地球物理研究手段广泛应用 到碳酸盐岩研究中 （2）出现了碳酸盐岩层序地层学 这一新学科
地域：华北地台 扬子地台 约60%的油气储存在碳酸盐 岩中，但我国例外
●碳酸盐岩油气勘探开发比碎屑岩 难
为什么难？--储层以孔隙次生为主 储层分布不稳定，储层识别预测困难 早期高产，但衰减很快
三、碳酸盐岩岩石学发展历史
1、20世纪40年代之前—研究程度低 2、40年代—开始现代碳酸盐沉积物研究 3、50-70年代—飞速发展阶段
鸟眼构造
三、泥裂构造
四、示顶底构造
• 在鸟眼孔隙、生物体腔孔隙以及其他 孔隙，见两种不同特征的填隙物；
• 孔隙的底部--泥晶或粉晶方解石，色 较暗；
• 孔隙顶部或上部--亮晶方解石，色浅 多呈白色。
五、虫孔及虫迹构造
• 包括生物穿孔、生物潜穴、生物爬迹 等，主要指蠕虫动物和软体动物。
5、生屑
腕足类(brachiopod)、介形虫(ostracod)、 瓣鳃类(bivalve)、 腹足类(gastropod) 、头足类(cephalopod)、 三叶虫 (trilobite)、有孔虫(foraminifera)、 棘皮类(echinoderm)、 层孔虫(stromatoporoid)、 海绵类(sponge)、珊瑚(coral)、 苔鲜虫(bryozoa)、绿藻（green algae）、 红藻（ red algae）
第二节 碳酸盐岩的成分
碳酸盐岩（carbonate rocks）主要是由方 解石（CaCO2）和白云石（CaMg[CO3]2）两种碳 酸盐矿物组成。
方解石（calcite）--石灰岩（limestone） 白云石（dolomite）--白云岩（dolostone）
其它碳酸盐矿物:高镁方解石、文石、 菱铁矿、菱镁矿
第十一章 碳酸盐岩概论
• 第一节 绪言 • 第二节 碳酸盐岩的成分 • 第三节 碳酸盐岩的结构组分 • 第四节 碳酸盐岩的构造
第一节 绪 言
一、碳酸盐岩分布 二、碳酸盐岩与油气 三、碳酸盐岩岩石学发展历史
一、碳酸盐岩分布
地质历史时期：前寒武系、寒武系、奥陶 系、志留系、泥盆系、石炭系、二叠系、 三叠系
一、颗粒（grains）
主要有5种： 内碎屑（intraclast） 鲕粒（ooid） 球粒（pellet） 藻粒（algal grain） 生屑（skeletal grain）
1、内碎屑 沉积不久的固结或半固结的碳酸盐沉积物被水流(波 浪、潮汐水流、风暴流、重力流等）打碎、搬运、磨 蚀、再沉积而形成。
砾屑：>2mm 砂屑：2-0.05mm 粉屑：0.05-0.005mm
内碎屑（intraclast） •竹叶状灰岩，砾屑多呈扁饼 状，圆度好，分选也较好，侧 面常似长条状，似竹叶，竹叶 状砾屑。
•排列方式反映了强大的水流 、潮汐或风暴作用。
2、鲕粒
鲕粒：具有核心和同心层结构的球状颗粒，
很象鱼子（即鲕），一般为2-0.25mm，常见为
非碳酸盐自生矿物：石膏、硬石膏、天 青石、重晶石、萤石、石盐、钾石盐、 玉髓、自生石英、黄铁矿、赤铁矿、海 绿石、胶磷矿等
陆源矿物：粘土矿物、石英、长石、云 母等 微量元素：如B、Ba、Sr、Mn等，地层划 分对比及环境分析
第三节 碳酸盐岩结构组分
碳酸盐岩结构组分：碳酸盐岩的组成 部分。
5种结构组分：颗粒、泥、胶结物、生 物格架、晶粒
二、灰泥基质
泥级，小于0.005mm 成因：
机械成因 化学成因 生物成因 常发生重结晶 代表低能环境
三、胶结物
化学沉淀、晶粒较粗（粉晶级以 上）、明亮、高能
形态：粒状、针状、柱状、 次生加大
胶结方式：接触式、孔隙式
四、生物格架
五、晶粒
第四节 碳酸盐岩的构造 各种层理构造 叠层石构造 鸟眼构造 泥裂 地花瓣