化石微相 第2章 现代碳酸盐岩沉积学简介
沉积岩与沉积相内容简介
沉积岩与沉积相Sedimentary Rocks and Facies一、内容提要第一部分：前言第二部分：分析原理与方法第三部分：碎屑岩岩石学与沉积相第四部分：碳酸盐岩岩石学与沉积相二、主要内容1、古环境恢复方法与所用资料主要方法:垂直相序列（Vertical Facies Profile)沃塞尔相律（Walther's Law）沉积模式（Depositional Model）物源与古流分析（Provenance and Paleocurrent）地震地层（Seismic Stratigraphy）层序地层（Sequence Stratigraphy）构造—沉积体系分析（Tectonics-Depositional System）主要资料：野外露头资料（Outcrops)岩心资料（Cores)岩屑资料（Sieve residue log）地球物理测井资料（Geophysical Logging）地球物理勘探资料（Geophysical Exploration）实验室分析资料（Laboratory data）2、沉积环境解释参数物理参数（Physical parameters）:沉积构造（Sedimentary structures）, 颗粒特征及分布（Grain and grain size distribution）生物参数（Biological parameters）:生物成因构造（Biogenic structures), 生物化石及生态特征（fossils and Paleocology）化学参数（Chemical parameters）: 岩性（Lithology）, 岩矿（Minerals）, 氧化还原电位（Oxidation-Reduction Potential），酸碱度（Acidicity-Alkalinity），盐度（Salinity），温度（Temperature）3、主要沉积体系及相构成冲积扇体系河流体系扇三角洲体系三角洲体系碎屑海岸体系碳酸盐岩台地体系深水扇体系4、地质应用对于地质勘探:平面及剖面相关系；确定有利勘探目标；寻找隐蔽及岩性圈闭；储层评价；对于地质研究:了解古代及近代地理变迁；沉积盆地的充填样式及其对构造活动与气候变化的响应；湖泊及海洋的水介质特征；5、学习方法整体分析（Integrated analysis）:概括各种资料--岩心（cores）,录井（logging）,地震（seismic），露头（outcrops），化验资料（laboratory data)，古生物（paleontology)层次分析（Gradation of analysis）:盆地尺度（Basin scale）, 油藏尺度（Oil reservoir scale）, 油层尺度（Oil layer scale）6、课程目的及意义意义:一直作为地质研究的热点尽管沉积物与沉积岩只占岩石圈体积的5%,但地球表面的75%被沉积物与沉积岩覆盖。
《碳酸盐岩沉积相》课件
欢迎来到《碳酸盐岩沉积相》PPT课件！本课程将带你回顾地质基础知识，介 绍碳酸盐岩的形成与特征，并深入探讨不同类型的碳酸盐岩沉积相。
地质基础知识回顾
了解地球演化史中的重要里程碑和地层特征，为后续讨论碳酸盐岩的沉积相打下基础。
地层特征
• 岩石类型 • 化石遗迹 • 岩层顺序
浅滩碳酸盐岩沉积相
浅海环境中的碳酸盐岩积聚， 具有丰富的生物化石和透明 的结构。
深水碳酸盐岩沉积相
深海环境中的碳酸盐岩形成， 岩石颗粒更细腻且密度较高。
黄土碳酸盐岩沉积相
黄土沉积与碳酸盐岩的相互 作用，产生独特的岩石组合 和颗粒结构。
浅滩碳酸盐岩沉积相
探索浅滩环境中的碳酸盐岩沉积相，了解它们的地貌特征、生物多样性和岩石构造。
地球演化史
• 原始地球 • 前寒武纪 • 寒武纪
重要地层
• 古生代地层 • 中生代地层 • 新生代地层
碳酸盐岩的形成与特征
探索碳酸盐岩形成机制以及其独特的地质特征，了解它们为何在沉积相研究中占据重要地位。 • 成岩作用 • 岩石组分 • 颗粒结构 • 风化和侵蚀
碳酸盐岩沉积相分类
系统分类不同类型的碳酸盐岩沉积相，了解它们的地质背景和特点，为地质学家们的研究提供框架。
1 研究前沿
2 跨学科合作
利用先进技术和综合方法， 深入研究碳酸盐岩沉积相 的演化过程。
与地球科学、环境科学和 石油工程等学科合作，推 动碳酸盐岩沉积相领域的 进一步发展。
3 实地考察
前往有代表性的地质景点， 进行实地考察和采样，为 研究提供更多的碳酸盐岩的相互作用导致了独特的岩石构造和颗粒组合。
1 黄土层
含有丰富的细颗粒物质，形成了黄土层的特殊构造。
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。
沉积学与沉积相课件碳酸盐岩各论
在水体中直接沉淀出白云石
模拟自然环境人工合成真正的、化学计量的白云石 （Ca: Mg = 1:1）至今没有成功，
只有在Pco2 > 4atm条件下人工合成出白云石
考龙泻湖光合作用的高镁方解石和富钙白云石。
（二）毛细管浓缩 (蒸发泵)作用：
热带地区潮上带；
准同生白云化，蒸发作用 文石白云化
（四）混合白云化作用－巴迪奥扎曼（Badiozamani,1973）
5%海水和95%地下水混合 白云石已饱和 方解石不饱和
50%海水和50%地下水混合 白云石早已饱和 方解石才开始饱和
5－50％比例的海水只沉淀白云石。
不同因素影响下方解石和白云石溶解度的变化
A
B
C
(据ДCCOКOЛOB,转引自潘钟祥，1986)
灰泥质 颗粒 石灰岩
颗粒质 灰泥 石灰岩
含颗粒 灰泥 石灰岩
灰泥 石灰岩
灰泥 含量
颗粒 内碎屑
含量(%)
10 90
内碎屑 石灰岩
含灰泥
内碎屑 25 75 石灰岩
灰泥质
内碎屑 石灰岩
50 50 内碎屑质 灰泥
石灰岩
75 25 含内碎屑 灰泥
石灰岩
90 10 灰泥
石灰岩
生物 颗粒
生粒 石灰岩
含灰泥 生粒 石灰岩 灰泥质 生粒 石灰岩 生粒质 灰泥 石灰岩 含生粒 灰泥 石灰岩
A-温度影响（在CO2压力为9.80665×104Pa的条件下); B-碳酸含量的影响(温度为25℃); C-CaSO4的影响(CO2压力≈0.0012×9.80665×104Pa,温度为25℃时)
常伴随有暴露过程，缺乏蒸发环境
（五）淡水白云岩（Folk and Land, 1975）
碳酸盐岩资料
目录一、碳酸盐岩的孔隙类型 (1)二、碳酸盐岩类描述 (2)2.1灰岩 (2)2.2白云岩 (8)三、碳酸盐岩储层与碎屑岩储层对比 (11)一、碳酸盐岩的孔隙类型碳酸盐岩孔隙的分类及命名，乔奎特等按受组构控制及不受组构控制将碳酸盐岩孔隙划分为三大类十五种基本类型，如图1-1-4所示。
（1）原生孔隙这是沉积时形成的孔隙，成岩过程中可能产生一定的变化。
这种孔隙主．要受碳酸盐岩的结构组分所控制，其中颗粒因素是主要的。
原生孔隙可分为粒间孔隙、粒内孔隙、晶间孔隙、壳体掩蔽孔隙和生物骨架孔隙等五种。
（2）溶蚀孔隙指沉积过程及成岩后由于溶解作用所形成的孔隙。
地下水的溶解作用往往在沉积过程中就已开始进行，并延续到成岩作用结束。
在这个阶段，地层中原生孔隙发育时，地下水大都比较活跃，并通过溶蚀而使孔隙进一步增加。
成岩作用结束后，溶蚀孔隙仍可继续发育。
尤其在不整合侵蚀面附近，由于处于渗流带及潜流带上部水文条件下，使得地下水在原生的孔隙发育带更为活跃。
加上地表水的不断补充，因而在不整合面附近往往形成极为发育的溶烛孔隙，有时可具有极高的产能。
（3）生物钻孔和潜孔孔隙这种孔隙多在沉积及成岩过程中形成。
（4）收缩孔隙由于沉积物的收缩作用而形成的孔隙。
（5）裂缝裂缝一般是由于构造作用或成岩作用而形成的。
裂缝的长度可以由几厘米到几公里不等。
宽度也可由几毫米到几十厘米，但微裂缝的宽度仅数十微米。
一般说来，大裂缝延伸远，方向稳定，与油气储集关系更为密切。
二、碳酸盐岩类描述1、观察碳酸盐岩主要结构特征（包括晶粒结构、粒屑结构、生物骨架结构和交代结构）、胶结类型，注意泥晶基质与亮晶胶结物的区别。
2、学会对碳酸盐岩标本及薄片的描述方法。
3、掌握碳酸盐岩岩石分类命名原则和最基本的岩石类型。
4、碳酸盐岩主要由自生的碳酸盐矿物方解石和白云石组成。
自生的碳酸盐矿物方解石含量>50%时称为石灰岩；若一半以上为白云石时为白云岩。
它们经常还和陆源碎屑及粘土矿物组成过渡类型岩石。
微生物碳酸盐岩简介详解
• 若干种碳酸盐岩沉积物经过粘结或胶结在一起，形成的不 规则的凝聚颗粒（富含有机质、没有明显内部结构和外形 的暗色泥晶碳酸盐聚合体）。
贵阳温水灯影组凝块石（据梅冥相，2007）
贵阳乌当红花园组凝块石（据梅冥相, 凝块石
• 关于凝块石的成因主要有三类： ① 改造说：Garrett(1970)和 Awramik(1971)指出凝块石和叠
微生物碳酸盐岩简述
1.3 微生物碳酸盐岩的形成过程 • 在微生物碳酸盐岩形成过程中，起关键作用的是微生物胞
外聚合物(EPS)、微生物膜及微生物席 , 它们是微生物碳酸 盐岩形成的生物基础。
微生物碳酸盐岩形成示意图（据韩作振等,2009）
微生物碳酸盐岩简述
1.4 影响微生物碳酸盐岩形态的因素
• 微生物及其群落的微观形态主要与微生物种类、微生物之 间的竞争等因素有关；而微生物碳酸盐岩的宏观形态主要 与沉积环境的水动力条件、碎屑沉积物的沉积等有关。
微生物碳酸盐岩简述
2020/9/28
目录
1 微生物碳酸盐岩的形成
1.1 微生物碳酸盐岩的提出 1.2 形成微生物碳酸盐岩的微生物 1.3 微生物碳酸盐岩的形成过程 1.4 影响微生物碳酸盐岩形态的因素
2 微生物碳酸盐岩的结构与分类
2.1 微生物碳酸盐岩的结构 2.2 微生物碳酸盐岩的分类 2.3 微生物碳酸盐岩的分类特征
藻丝体直立和平卧交替分布（据曹瑞骥）
3.1 叠层石
微生物碳酸盐岩简述
• Riding （2000）根据成因机理将叠层石分为五类： 1. 骨骼叠层石：主要是由自身钙化的微生物构成。 2. 凝结叠层石：主要通过捕捉和粘结沉积物颗粒形成。 3. 细粒叠层石（？） 4. 石灰华叠层石：在有机组织表面通过矿物沉淀形成。 5. 陆生叠层石：陆地上微生物成因的层状钙质沉积物。
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。
碳酸盐岩沉积学
核形石泥粒灰岩
核形石灰岩
核形石泥粒灰岩
层孔虫
床板珊瑚
砂屑灰岩
含腹足砂屑灰岩
球状层孔虫白云岩 枝状层孔虫白云岩
“雾心状”白云岩
桂阳则板岭，棋子桥组，细晶白云岩（左）、白云岩 化灰岩（右），白云石负晶形晶间孔
海平面变化与混和水白云石化作用模式
混和水白云石化的水文模式
马田土桥，石炭系石磴子组，生屑 泥粒灰岩，缝合线两侧白云石化， 白云石晶体细小、干净、自形
钙质动物化石形态分类示意图（据余素玉，1978）
自形：具有生物的总体形态特征； 半自形：保存有生物的特殊形态； 沙砾级它形：壳体破碎强烈，但可鉴定出大门类； 粉沙级它形：壳体破碎强烈，难以识别生物门类。
自形
半自形
沙砾级它形
粉沙级它形
化石自形程度示意图
（据余素玉，1982）
风暴挤压褶皱掀起、破碎就地推 积，片状岩屑呈放射状排列。
泥粒灰岩
粒状灰岩
粘结岩 （沉积过 程中原始 组分、生 物颗粒被 粘结在一 起
结晶碳酸盐岩
3、现今分类
现今流行的碳酸盐岩分类都是建立在福克分类的基础之上， 基本上采用了颗粒－基质－胶结物三组分。它的量比关系，能反映 沉积物沉积时的水动力条件及沉积环境：如岩石的颗粒＋淀晶多、 基质少、颗粒的分选好，则沉积时的水动力强，相当于砂岩中的杂 基少，则砂岩形成时的水动力强；相反，若灰岩中颗粒少、杂基多， 水动力则弱。
风暴挤压褶皱破碎磨蚀就近推积， 片状砾屑呈到“小字形”砥柱构造
风暴流呈漩涡状，掀起并破碎的片状碎屑多呈不规则状直立，并且 底界面平坦而顶界面呈云朵状外貌。
风暴砾屑内碎屑灰岩的产状
（据孟祥化，1988 素描于北京西山中寒武统）
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藻类生活需要一个温暖浅水清洁透光的环 境。海水浑浊，不仅妨碍光合作用，阻止钙藻 的生长，悬浮的粘土还可以堵塞许多底栖无脊 椎动物的摄食器官，使它们不能繁衍，也妨碍 了大量碳酸盐颗粒的产生。海水太深，阳光不 足，氧气不够，对藻类和底栖无脊椎动物生长 都不利；水压大，溶CO2多，CaCO3不饱和， 因此深水不会有大量碳酸盐直接产生，而深水 碳酸盐沉积物主要靠海水表层浮游生物（颗石 藻、有孔虫、翼足类等）和浅水陆棚区漂运来 的灰泥或粉屑提供。
化石碳酸盐岩微相
• • • • • • • 第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 绪论 现代碳酸盐岩沉积学简介 化石及化石碎片的薄片鉴定方法 造岩钙质藻类化石的薄片鉴定特征 钙质动物化石的薄片鉴定特征 化石组合及其生态环境意义 碳酸盐岩微相研究
第二章 现代碳酸盐岩沉积学简介
• 简要回顾现代碳酸盐沉积学主要理论，阐 明本课程在其中的位置和作用，为后续学 习提供必要背景知识。主要包括碳酸盐沉 积机理（强调生物在其中的作用）、碳酸 盐颗粒类型、碳酸盐岩成因分类及常见碳 酸盐沉积相模式（及台地类型）等。
Байду номын сангаас
–粪球粒(fecal pellet)
• 卵形或椭球形，分选很好，有机质含量较高。蠕虫、 软体动物等，低能环境产物。
– 并不是所有的球粒都是粪球粒
5、变形粒
– 先期形成的颗粒在成岩后生作用阶段，在压溶作用 或其它力学作用的影响下发生变形。
• 变形程度弱时，可看出它们与原始颗粒之间的关系，可 以原颗粒命名，如变形内碎屑、变形鲕粒等； • 变形程度强时，看不出它们与原始颗粒的关系，笼统叫 “变形颗粒”或“异形粒”。
• • • • • • 一、颗 粒 二、泥 三、胶结物 四、晶粒 五、生物格架
六、孔隙
碳酸盐颗粒
• 在沉积地区或沉积环境内形成的碳酸盐成分颗粒。 • 也叫异化颗粒（allochem）：由异常化学作用所 形成的颗粒或组分。 • 成因：化学、机械、生物、综合（生物化学、生 物机械） • 分类：
生物碎屑颗粒：生物化石碎片 非生物碎屑颗粒：内碎屑、鲕粒、藻粒、球粒等 非骨骼颗粒：包覆颗粒、球粒、凝聚颗粒和内碎屑及外碎屑
如果在这些地带，持续地保持强到中 等的水运动，而又有碳酸钙过饱和海水不 断产生，这就使得正常盐度的造礁生物不 能繁衍，而海底碳酸钙的加积作用及胶结 作用，水体中的颗粒包壳作用等明显，可 以产生被亮晶胶结的鲕粒、砂屑、球粒、 团块、核形石及生物砂等沉积物。
在障壁礁或砂堤之后，水的循环受到 限制，出现泻湖及潮坪环境。如果气候炎 热干燥，由于蒸发作用使泻湖水的盐度不 断升高，最初产生CaCO3（文石）的化学沉 淀。进一步咸化就会出现白云岩及膏盐沉 积，生物很贫乏，仅有某些广盐性生物。 如果气候比较潮湿炎热，泻湖水的盐度变 化不大，可出现大量绿藻、钙质海绵、苔 藓虫及腕足类等生物，为碳酸盐沉积提供 大量颗粒。
碳酸盐沉积物主要是生物成因的，其中有 些生物能适应较高水能环境，甚至具有抗浪的 生态本能，它们能在高能环境下就地生长聚集 成为礁体。在高能带，由于向岸风及潮汐作用 ，使波浪搅动及海水压力变化，沿着斜坡上升 来的深部海水，温度剧然升高，水压降低， CO2 迅速释放，促进了 CaCO3 大量沉淀，同时 从深水还带来大量其它养料，有利于造礁生物 的发育生长。所以在沿岸高能带常形成岸礁， 在滨外或陆棚边缘高能带常出现堤礁或堡礁。
1、生物在碳酸盐沉积中具有重要作用 2、水动力条件对碳酸盐沉积具有控制作用 3、碳酸盐沉积基本上在原地形成 4、碳酸盐沉积主要形成与温暖、清洁、透光 的浅水环境 5、碳酸盐的沉积作用迅速，但容易受控制
•碳酸盐岩主要由方解石、白云石等碳酸盐矿物（含量大于50%）组成。
白云石
方解石
白云石
方解石
二、碳酸盐岩的结构组分
变形鲕
• 压溶鲕：压力下变形破裂，局部压溶，常与 缝合线形成有关
具缝合线边 缘的压溶鲕
压溶鲕
• 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，后期被结晶充填，保留了鲕的外膜
单晶鲕、多晶鲕
• 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
鲕内溶孔
鲕内溶孔
竹叶状砾屑 1．内碎屑
砂屑
粉屑
2、鲕粒及藻灰结核
藻灰 结核
（1）
• 鲕粒
–是指具有核心和同心层结构的球状颗粒。
鲕粒
–多在2－0.05mm之间
• 藻灰结核
–核心及同心层都不太规则，有藻参与形成，滚动、悬浮均有。通 常较大，大于2mm.
同心鲕
偏心鲕
椭球鲕
复鲕
表皮鲕
放射鲕
–变形鲕：同生期水底部水流冲刷或拖曳变形而成
石 灰 岩 的 结 构 成 因 分 类
在1957年以前，科学先贤们根据组成灰岩的方解石 在地表环境中是不稳定的矿物，从而认为灰岩是深 水化学沉积的产物，总结出以下错误的沉积模式：
砾岩
砂岩
泥岩
灰岩
一、碳酸盐沉积机理
现代海洋碳酸盐沉积主要分布于赤道南北 30o的温暖浅海地带。在这些地带钙藻大量繁殖， 珊瑚礁发育，局部有贝壳砂、鲕粒砂、葡萄状 团块、球粒灰泥及造礁生物粘结岩正在堆积。 而在南北纬40o之间的深海盆地底部，有大量浮 游生物碳酸盐沉积。这些现代海相碳酸盐产出 环境，不仅是温暖浅水，而且是清水环境，没 有大量细碎屑沉积物的注入。
• 1.特征
–粗大(>0.005mm)，以结晶状态产出
–洁净、明亮→亮晶 –产出方式具有世代现象
• 第一世代：栉壳、马牙状 • 第二世代：嵌晶粒状
• 2. 亮晶胶结物与灰泥的本质区别 – 晶体大小：亮晶大，灰泥小
---成因不同
– 干净与否：亮晶干净明亮，灰泥较为污浊 – 含量：亮晶<50%，灰泥0～100% – 形成时期：亮晶——成岩阶段；灰泥——沉积阶段 – 分布状况：亮晶常具栉壳状结构，灰泥绝无此结构
Carbonate Factory
Decreases Basin Slope Platform Margin Platform Interior Patch Reef Tidal Flats
Carbonate production
Euphotic Zone
Modified by Loucks from Handford and Loucks (1993)and Bosscher and Schlager (1992)
Euphotic Zone
Modified by Loucks from Handford and Loucks (1993)and Bosscher and Schlager (1992)
25 Km
Direction of sediment transport
Chemical precipitates: ooids
在潮坪地带由于间歇性的潮汐泛滥 及陆上暴露干涸，形成白云岩以及鸟眼、 干裂、纹层、膏盐晶体假象等沉积构造。 在热带多雨地区，潮间坪沉积物里出现淡 水透镜体，造成富含半咸水植物的沼泽， 或出现微喀斯特地貌，沉淀结壳状淡水方 解石等。
Carbonate Factory
碳酸盐岩工厂
碳酸盐沉积的核心地区
25 Km
Direction of sediment transport
Planktonic foramnifera (Globerginid)
Coccospheres
Coccoliths
碳酸盐沉积的基本规律
绝大多数碳酸盐是在浅水的海洋环境中 形成的，其沉积作用过程主要受化学及生物 化学条件的控制。
• 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 泥
颗粒
–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 胶结物
三、胶结物
–以化学沉淀方式沉淀、结晶于碳酸盐颗粒之间的方 解石或其它矿物。与砂岩中的胶结物类似。
• 亮晶方解石/亮晶方解石胶结物/亮晶＝淀晶方解石/淀晶 方解石胶结物/淀晶
Worldwide Distribution of Carbonates
40° 30° 20° 0° 20° 30° 40°
Reefs Shelf carbonate
Wilson (1975)
QAd2398c
现代热带浅海能产生这样的碳酸钙，还 和藻类活动有关。热带浅海小于10-15米水深 的海域，所产生的CaCO3比深陆缘海每单位 面积的CaCO3多几倍。主要与这一水域的绿 藻及蓝绿藻特别丰富有关。由于藻类的光合 作用，从海水中吸收大量 CO2，从而促使海 水中的CaCO3过饱和，沉淀出文石质灰泥来， 而且钙藻的外壳也是文石质灰泥及颗粒的主 要供给者。因此藻类繁生可以提供大量碳酸 盐沉积物。
藻 鲕
包覆颗粒
• 分为核形石和鲕粒。 • 原生沉淀鲕粒可分 为：真鲕、薄皮鲕、 复鲕。 • 核形石又叫藻包粒， 其壳纹层可分为： 泥晶纹层状、凝块 状纹层、含生物的 纹层、藻丝纹层和 复合型纹层。
3、藻粒
–藻鲕
• 与藻有关而形成的鲕
–藻灰结核
• 蓝绿藻分泌的粘液围绕核心一边粘结碳酸盐沉积物，一 边在水动力下搬运沉积，形成不规则的同心增长层。
在开阔海陆棚浅水地带的滨岸高能带或滨 外高能带，由于波浪（包括潮汐）及其伴生的 沿岸流、底流作用，使碳酸盐沉积物发生簸选， 将其中的细屑碳酸盐物质带走，而留下各种砂 砾级碳酸盐颗粒，形成各种砂砾屑滩、介壳滩、 沿岸砂坝及砂咀，或滨外砂堤及砂洲、潮汐三 角洲及潮汐砂坝等，从浅水陆棚高能带簸选出 来的细屑碳酸盐物质（即灰泥、粉屑）堆积在 陆棚边缘或障壁砂坝前缘的较深水盆地区以及 障壁后的泻湖及潮坪区。
Carbonate Factory
Biological