碳酸盐岩晶粒结构
碳酸盐岩形成及类型
如某一岩石，含方解石45 45％ 白云石35 35％ 粘土20 20％ 3 ） 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。 含粘土的云－灰岩” 含粘土的白云－石灰岩。
2、石灰岩的结构分类 1）颗粒，相当于通常所说的颗粒； 颗粒，相当于通常所说的颗粒； 2）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； 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； 3）亮晶方解石胶结物或简称为亮晶。 亮晶方解石胶结物或简称为亮晶。
3、结构的观察描述 碳酸盐岩粒屑结构和砂岩碎屑结构一样， 碳酸盐岩粒屑结构和砂岩碎屑结构一样，也是由颗粒和 填隙物组成，在描述颗粒(内碎屑) 填隙物组成，在描述颗粒(内碎屑)时，注意它的颗粒大小， 注意它的颗粒大小， 最大、最小、一般粒度，内碎屑的分选性，磨圆度。 最大、最小、一般粒度，内碎屑的分选性，磨圆度。它的物 质组成。内碎屑内部的层理与砾屑长轴的关系。 质组成。内碎屑内部的层理与砾屑长轴的关系。内碎屑的表 面特征及红色氧化环的特点。描述内碎屑的组构特点，有无 面特征及红色氧化环的特点。描述内碎屑的组构特点， 定向排列，叠互状排列。还要注意内碎屑的百分含量。 定向排列，叠互状排列。还要注意内碎屑的百分含量。碳酸 盐岩中常见到：无脊椎动物，如三叶虫、介形虫、腕足类、 盐岩中常见到：无脊椎动物，如三叶虫、介形虫、腕足类、 腹足类、头足类、瓣鳃类、珊瑚、棘皮动物等， 腹足类、头足类、瓣鳃类、珊瑚、棘皮动物等，在观察和描 述时，首先鉴别骨屑的各种种属， 述时，首先鉴别骨屑的各种种属，及各种生物门类的含量及 它们的磨圆度，分选性等特征。 它们的磨圆度，分选性等特征。
响声，粉沫或加热可以起泡。所以， 响声，粉沫或加热可以起泡。所以，加盐酸剧烈起泡者为灰 岩类厂不起泡或粉沫起泡者为白云岩类，灰质含量大于50%的 岩类厂不起泡或粉沫起泡者为白云岩类，灰质含量大于50%的 50% 泥灰岩或泥质灰岩，加盐酸后起泡，但有泥质残余。另外白 泥灰岩或泥质灰岩，加盐酸后起泡，但有泥质残余。 云岩的风化面上常见溶沟现象(刀砍状构造) 云岩的风化面上常见溶沟现象(刀砍状构造)，而灰岩中很少 见到这种特征。 见到这种特征。
碳酸盐岩的分类命名和构造特征解析汇总
（二）碳酸盐岩的结构分类和命名1、结构分类主要以粒屑、胶结物、基质三种组分进行结构分类，按每种组分的相对百分含量，划出岩石类型，再此基础上，再据粒屑类型作进一步细分，并予以综合分类命名。
2、结构命名原则（1）采用<10%、10-25%、25-50%、>50%的几个界线。
（2）若粒屑<10%就不参加定名；粒屑10-25%为含粒屑xx岩；粒屑25-50%，则叫粒屑xx岩；粒屑>50%者叫xx粒屑岩。
（3）命名原则是含量多者在后，少者在前。
以灰岩具体说明（1）粒屑总量>50%时，以粒屑的名称作为主要结构名称，以胶结物（或基质）为次要结构名称。
将“次要”+“主要”结构，二者构成岩石总结构名称。
a、某种粒屑在粒屑总量中占有优势时，可直接以此粒屑名称作为主要结构名称，其它少量粒屑不参加命名。
示例：砂屑51%、生物9%、亮晶8%、泥晶32%，定名—泥晶砂屑灰岩。
b、有两种含量近似的粒屑联合在粒屑总量中，占优势时，则以该两种粒屑联合作为主要结构名称。
采用少者在前，多者在后命名之。
示例：鲕粒30%、生物36% 、砂屑9%、亮晶25%，定名—亮晶鲕粒生物灰岩。
c、粒屑中没有那一种含量占优势时，则主要结构名称统称为“粒屑”。
示例：生物22%、鲕粒25%、砂屑20%、泥晶25%、亮晶8%，定名—泥晶粒屑灰岩。
（2）粒屑总含量为25-50%，粒屑作为次要结构名称，基质作为主要结构名称以主要在后，次要在前进行命名。
a、粒屑：其中一种含量在25-50%时，便以此为次要结构名称。
示例：砂屑40%、鲕粒5%、粉晶55%，定名—砂屑粉晶灰岩。
b、粒屑中没有那一种含量在25-50%者，而其总含量达到时，采取少者在前，多者在后命名。
示例：鲕粒22%、砂屑20%、泥晶8%、粉晶50%，定名—砂屑鲕粒粉晶灰岩。
（3）粒屑含量为10-25%时作为次要结构名称，以基质作为主要结构名称，二者组合起来，采用少者在前，多者在后，构成岩石的总结构名称，并在次要结构名称之前冠以“含”字表示。
常见碳酸盐岩的描述实例
常见碳酸盐岩的描述实例01鲕粒石灰岩（1）手标本描述岩石呈暗紫红色，滴少量稀盐酸强烈起泡，矿物成分为方解石，质纯。
有少量铁质侵染使鲕粒呈红色。
颗粒含量为70％左右，几乎全为鲕粒，鲕粒大多为球形，直径1~2mm，有的鲕粒可见白色的生物碎屑作为核部，同心层厚，且以正常鲕为主，鲕粒分布较均匀。
填隙物约占岩石的30％，成分为亮晶方解石和泥晶两种，以亮晶胶结物为主。
孔隙-接触式胶结。
鲕粒支撑结构。
岩石致密坚硬，块状构造。
有时可见长形颗粒半定向排列。
定名：暗紫红色鲕粒石灰岩。
（2）薄片描述矿物成分为方解石，占岩石的90％以上，含少量铁质，浸染后使鲕粒颜色变红。
还有少量其他矿物。
结构组分为颗粒、亮晶胶结物和泥晶，分别占岩石的70％、20％、10％。
以鲕粒为主，约占颗粒的90％以上。
含有少量生物碎屑和砂屑。
鲕粒主要为正常鲕，少量为偏心鲕、表鲕和变形鲕，还有少量藻鲕。
正常鲕多而大，直径1~2mm，同心层数多面分布密集，成分为泥晶方解石，可见少量方解石晶体切割同心层。
核部成分多样，主要为棘皮类、三叶虫生物碎屑，也有砂屑作为核部，同心层的厚度大于鲕核直径。
偏心鲕同心层分布疏密不均，鲕核偏向一侧。
表鲕同心层厚度小于鲕核直径，有的表鲕的核部为棘皮类生物骨骼，仅有少数同心层环绕。
变形鲕发生破裂或片状剥离，有的变形鲕内部结构保存较好，仍清楚可见。
生物碎屑含量低，主要为长条形的三叶虫碎屑，它们独立存在于岩石中。
砂屑含量较低，由泥晶方解石组成，具有一定的磨圆度。
填隙物包括亮晶和泥晶两种，以亮晶为主，约占岩石的20％，泥晶约占岩石的10％。
亮晶方解石干净，透明度好，以细晶为主，具有栉壳状结构，可见两个世代的亮晶方解石，第一世代的晶体自形程度较高，围绕颗粒边缘呈犬牙状生长；第二世代的方解石多为他形或半自形，分布在孔隙中央，晶粒接触界线较平直。
泥晶方解石表面污浊，透明度差。
这些泥晶多经重结晶作用形成粉-细晶，晶粒之间接触界面不规则，有三重接触现象。
常见碳酸盐岩的认识
第三节常见碳酸盐岩的认识目的：1．学会观察和描述常见碳酸盐岩的基本特征，加深对碳酸盐岩成因的了解。
2．掌握碳酸盐呀的肉眼鉴定方法和分类命名原则。
3．认识常见碳酸盐岩，并能根据其基本特征，对未知岩石进行初步分类命名。
碳酸盐岩：由化学沉积的碳酸盐矿物（方解石、白云石）组成的岩石。
主要的岩石类型为石灰岩和白云岩。
古老的石灰岩经机械风化剥蚀下来的碳酸盐岩碎屑经搬运再沉积形成的岩石不属于碳酸盐岩。
一、碳酸盐岩的成分1．矿物成分和化学成分组成碳酸盐岩的矿物主要为方解石和白云石，前者化学成分为CaCO3，后者化学成分为CaMg(CO3)2，如果以氧化物表示，组成碳酸盐岩的化学成分主要有：CAO、MgO、CO2。
2．结构组分(1) 颗粒：相当于碎屑岩中的碎屑颗粒，但它是在盆地内形成，在水盆地内就地形成或经短距离搬运再沉积的。
a 内碎屑：是已形成的弱固结的碳酸盐沉积物，经岸流、波浪和潮汐等的作用而破碎再沉积形成的碎屑。
内碎屑按粒径大小可分为：砾屑：>2mm砂屑：0.05～2mm粉屑：0.05～0.005mm内碎屑粒径越大，代表形成内碎屑时的水动力越强。
b 鲕粒：是具核心和同心层（包壳）结构的球状和似球状颗粒，直径<2mm的称鲕粒，>2 mm 称豆粒c 生物碎屑：由生物死亡后遗体的钙质硬体部分组成的颗粒。
d 球粒：是由泥晶碳酸盐矿物组成的颗粒，多呈卵圆形，内部结构均匀，粒径约在0.03～0.2mm，0.2mm大于的称团粒。
(2) 泥晶：为泥级的碳酸盐质点。
(3) 胶结物：充填在颗粒之间的结晶的方解石。
(4) 生物骨架：由原地生长的造礁群体生物所组成的一种坚硬的碳酸钙骨架。
二、碳酸盐岩的分类及结构（一）按矿物成分：1．灰岩：主要由方解石组成，进一步按含泥质的多少分为灰岩、含泥灰岩、泥质灰岩、泥灰岩2．白云岩：主要由白云石组成，通常具晶粒结构。
（二）按结构组分：鲕粒灰岩：鲕粒结构生物碎屑灰岩：生物碎屑结构砾屑灰岩：砾屑结构内碎屑灰岩砂屑灰岩：砂屑结构粉屑灰岩：粉屑结构泥晶灰岩：泥晶结构生物岩系列：礁灰岩：生物骨架结构三、实习指导（1）颜色：灰—灰白色居多，但往往随混入物而变化。
第六章 碳酸盐岩概论
称为“异化颗粒”（allochem）或“异化组
分”。
1．内碎屑（intraclast） 主要是沉积盆地中沉积不久的、半固结
或固结的碳酸盐岩岩层，受波浪、潮汐水流、 风暴等的作用，破碎、搬运、磨蚀、再沉积 而成的，也可以是其他作用形成的。 ▪ 根据直径大小，可把内碎屑划分为砾屑、 砂屑、粉屑和泥屑四个级别。
红色类——高价铁氧化物引起的。
第六节 碳酸盐岩的研究方法 Research methods of carbonate rocks
▪ 一、野外研究方法
▪ 1．岩类学的研究 ▪ 用稀盐酸（1:7或5%）对碳酸盐岩进行鉴
别. ▪ 酸蚀法，观察岩石的结构.
▪ 2．古生物学的研究 ▪ 3．地层学的研究 ▪ 4．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 ▪ 6．采样
灰泥 泥
云泥
▪ 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 0.03mm，宽度约为长度的1/10。 化学沉淀作用生成的—针状文石
灰泥的成因 机械破碎作用生成的—泥屑
生物作用生成的：在活的钙质
藻中含大量针状文石。
云泥的成因更加复杂。
三、胶结物（cements）
胶结物——沉淀于颗粒之间的结晶方解 石或其他矿物
第六章 碳酸盐岩
（General view of carbonate rocks）
第一节 概（Introduction）
▪
碳酸盐岩（carbonate rocks）——主要由方解
石和白云石等碳酸盐矿物组成的沉积岩，如石灰岩、
白云岩。
▪ 碳酸盐岩占沉积岩总量的20%，仅次于粘土岩和 砂岩。
▪ 碳酸盐岩占沉积岩覆盖面积的55%，如南方Z、 Pz1、T、北方Pt、Pz1。
12-第九章 碳酸盐岩概论
变形颗粒
第三节 碳酸盐岩的结构组分
二、泥 泥级的碳酸盐质点
与颗粒相对应
与粘土岩/粘土质粉砂岩 中的粘土泥相当（<0.005mm）
二、泥
同义语：微晶碳酸盐泥、微晶、泥晶、泥屑 分类 灰泥：方解石成分，也称“微晶方解石泥” 云泥：白云石成分，多为交代灰泥产物 成因 机械破碎 化学沉淀：现代海洋中的针状文石泥 生物成因：生物死亡分解 要区分它们 困难
正常鲕 同心鲕 核心为 石英
同心鲕
椭形鲕
偏心鲕、椭形鲕
椭形鲕
偏心鲕
椭形鲕
复鲕
放射鲕
一、颗粒——（3）鲕粒的种类
按次生变化 变形鲕：同生期水底部水流冲刷或拖曳变形而成 压溶鲕：压力下变形破裂，局部压溶，常与缝合线形成有关 单晶鲕、多晶鲕 重结晶作用导致核心和同心层消失 早期淋滤，后期被流经充填，保留了鲕的外膜 负鲕（空心鲕）——鲕粒内溶蚀孔隙 核心或同心层大部或全部被溶蚀，只剩外壳层 按成因 藻鲕、无机成因鲕、洞穴鲕、潮汐鲕
二、碳酸盐岩的化学成分 （一）含量最多的化学成分 主要是CaO、MgO、CO2 其余有SiO2、TiO2、FeO、Fe2O3、K2O、Na2O和H2O。 纯石灰岩/纯方解石——CaO56%和CO244%； 纯白云岩/纯白云石——CaO30.4%，MgO21.7%， CO247.9%。 （二）微量元素锶、钡、锰、钴、镍、铅、锌、铜、钒、镓、钛、硼等→地层的划分和对比
骼中
文石和高镁方解石易向低镁方解石/白云石转 化 低镁方解石，即一般方解石，最稳定，三方晶系 古代碳酸盐岩，特别是石灰岩，主要由低镁 方解石组成
第一节 碳酸盐岩的成分
一、碳酸盐岩的矿物成分 2.白云石矿物体系 白云石（CaMg[CO3]2） 理论上的，有序的，Ca:Mg=1:1，自然界中很少 原白云石 富钙的白云石，向白云石转化碳酸盐岩中的白云石通常是富钙的，
碳酸盐岩基础知识
⏹四川盆地川东北地区二叠系至中三叠统为碳酸盐岩台地相沉积，沉积了以石灰岩、白云岩、膏盐岩为主的岩类。
一直以来，该区是四川盆地油气开发的主要层系，并以中下三叠统、二叠系、石炭系海相碳酸盐岩为主要目的层。
⏹在碳酸盐岩岩类中，对于石灰岩、白云岩及二者的过渡型岩石，现场肉眼不易区分,常使用化学鉴定法，如稀盐酸法、三氯化铁染色法、硝酸银和铬酸钾染色法来加以鉴定.同时还可结合录井参数如钻时相对变化量、扭矩相对变化量等来辅助判定岩性。
⏹酸盐岩储集层，由于强烈的次生变化,特别是胶结作用和溶解作用使储集空间具有类型多样、结构复杂和分布不均的特点,因此在碳酸盐岩地质录井中必须把握以下要点：⏹1、在岩性观察和描述时，要特别注意白云岩和白云石化，尤其要注意由潮间和浅滩环境形成的粉晶白云岩或粒屑白云岩；大气淡水与海水混合作用形成的中-细晶白云岩、礁块白云岩；潮间－潮上带形成的粉晶白云岩、角砾白云岩。
⏹2、注意对粗结构岩石的观察和描述.主要为发育滩相带及斜坡相带，在纵向上发育于沉积旋回中部的水退阶段的岩石，如粗粒和粗晶鲕状灰岩、介屑灰岩、碎屑灰岩、生物碎屑灰岩和礁灰岩等。
⏹3、注意对岩石缝、洞、孔的观察统计⏹一是注意观察统计岩屑中的次生矿物，注意研究统计次生矿物的总量和自形晶含量，求出它所占次生矿物的百分比，绘制出自形晶次生矿物百分比曲线，再结合钻时曲线，判断缝洞发育层段。
⏹二是注意对储层岩心孔、洞、缝的观察统计，注意统计张开缝、未充填缝—半充填缝、洞的数量，注意观察裂缝与裂缝、孔洞与孔洞、裂缝与孔、洞的相互关系；注意统计分析缝洞层的孔、渗性.⏹三是注意对钻进中钻井参数异常情况的掌握与分析，当发生钻具放空、钻时降低、泥浆漏失或跳钻、蹩钻等现象时，为钻遇洞缝层的标志，常有井漏、井喷或流体产出.⏹四是注意对岩石薄片显微孔、缝的统计分析。
⏹鉴于碳酸盐岩组构的复杂性，在现场录井工作中仅凭肉眼及放大镜观察,已不有满足需要，采用薄片鉴定技术已成为必不可少的重要手段。
碳酸盐岩的描述
实验七碳酸盐岩的描述(2-4学时)一、实验目的与要求1.掌握碳酸盐岩的结构类型及特征。
2.掌握碳酸盐岩分类与命名的原则和方法。
3.学会对碳酸盐岩的观察和描述方法。
二、实验内容观察和描述常见的几种碳酸盐岩类型的标本，给予正确命名，并初步分析其形成条件。
三、实验指导(一)碳酸盐岩观察和描述的一般程序碳酸盐岩标本的观察及描述通常包括以下几方面内容：1.岩石的颜色2.组成成分3.结构类型4.沉积构造5.生物化石6.成岩后生变化7.定名8.形成条件分析(二)碳酸盐岩手标本观察和描述的内容及方法1.观察和描述岩石的颜色岩石颜色描述时其方法同陆源碎屑岩，要分清新鲜面颜色和风化面颜色，因为颜色反映组成物质成分、形成环境以及后生变化等。
描述时可采用复合色，如灰白色、黑灰色等。
主要颜色放后，次要颜色放前。
2.观察和描述组成成分①鉴定岩石中碳酸盐矿物的种类和含量：碳酸盐矿物的种类和含量是岩石定名的基础，碳酸盐矿物较多，其鉴定特征如表7-1，但常见的矿物为方解石和白云石，其特征相似，鉴定时可根据以下几点加以区别：①加冷稀盐酸起泡程度；②晶形及其内部构造；③双晶带与菱形解理对角线关系等，即可将方解石和白云石区别开，然后根据其含量确定岩石成分名称(见表7-2)，如灰岩、白云岩及其一系列过渡岩石名称。
表7-1 几种主要碳酸盐矿物肉眼鉴定特征表②鉴定岩石中粘土矿物的含量碳酸盐岩中经常混有粘土矿物，其含量的多少影响岩石成分和定名。
要获得准确的含量通常是做不溶解残余测定，即是用10%的盐酸溶解样品得到不溶解的粘土后称重，计算百分含量。
标本鉴定可以根据岩石致密细腻程度和滴酸后留下泥痕程度。
起泡越弱并留泥痕越明显含泥越多。
根据含泥质的多少定岩石名称时参见表7-2。
表7-2 碳酸盐岩成分分类表③鉴定陆源混入物的成分和含量：陆源混入物主要是石英和长石的碎屑，粒度比较小，多为砂或粉砂。
④鉴定非碳酸盐自生沉积矿物的种类和含量；非碳酸盐自生沉积矿物常有石膏、硬石膏、重晶石、海绿石等。