碳酸盐岩基础知识
碳酸盐岩成因和碳酸盐岩化学组成
碳酸盐岩成因和碳酸盐岩化学组成1、碳酸盐岩成因：◆由沉积的碳酸盐矿物（方解石、白云石）组成的沉积岩，主要岩石类型为石灰岩（方解石含量＞50%）和白云岩（白云石＞50%）。
◆绝大部分碳酸盐岩都是在海洋中形成的，而且主要是在浅海环境中的产物，是重碳酸钙溶液过饱和从水体中沉淀形成的。
◆碳酸盐沉积主要分布于低纬度地带无河流注入的清澈而温暖的浅海陆鹏环境及滨岸地区。
这是因为碳酸盐过饱和沉淀需要排除CO2，海水温度升高和水体变浅均有利于水中CO2分压降低，促进重碳酸钙过饱和沉淀。
此外，温暖浅海环境生物发育，藻类光合作用需吸收CO2，也促进CaC03过饱和沉淀，底栖和浮游生物通过生物化学、生物物理作用，直接建造钙质骨骼，形成生物碳酸盐岩（生物礁滩）。
◆有陆源输入的浅海盆地，碳酸盐岩沉积受到排斥和干扰，会形成不纯的泥质和砂质碳酸盐岩。
在有障壁岛的泻湖和海湾，常因海水中的Mg2+浓度增加，形成高镁碳酸盐岩和白云岩。
在大陆淡水环境，碳酸盐过饱和时常形成各种结壳状碳酸盐岩---钙结岩。
◆古生代及前寒武纪深海沉积物中普遍缺乏碳酸钙，可能是因为当时分泌石灰质的浮游生物和自游生物很少所致，。
白垩纪以后，海水地球化学条件改变，远洋灰质浮游生物大量繁殖，深海碳酸盐堆积大面积分布。
现代深海沉积物中碳素钙沉积物约占32.2%，主要是抱球虫、翼族软泥，也有珊瑚泥和砂。
2、碳酸盐岩化学组成：主要化学成分，CaO、MgO、CO2，其余由有SiO2、TiO2、Ai2O3及FeO、K2O、Na2OH2O等。
石灰岩：CaO占比42.61%、MgO占比7.9%、CO2占比41.58%、SiO2、占比5.19%；白云岩：CaO占比30.4%、MgO占比21.8%、CO2占比47.8%；石灰岩矿物成分：。
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
第六章碳酸盐岩(Carbonate Rocks)学时：6学时基本内容：1、相关概念：碳酸盐岩、颗粒、内颗粒（异化颗粒）、外颗粒、内碎屑、鲕粒、藻灰结核、球粒、晶粒、生物格架、泥、胶结物、亮晶、叠层石、鸟眼构造、示底构造、缝合线。
沉积后作用、溶解作用、矿物的转化与重结晶作用、胶结作用、世代胶结、交代作用、压实作用、渗流粉砂、触点-新月型胶结、重力-悬挂胶结、贴面结合。
2、基本原理：碳酸盐岩的结构组分的类型及其含义、内碎屑的成因、鲕粒的成因、胶结物的特征、灰泥与亮晶方解石的区别、叠层石形态与水动力和关系、碳酸盐岩的研究方法。
3、基本内容：生物骨骼的主要矿物成分、生物骨骼的主要结构类型、常见生物门类骨骼的鉴定特征。
石灰岩的成分分类、石灰岩的结构分类、石灰岩的主要类型。
白云岩岩类学，几种主要白云石化的作用机理，白云岩的成因分类。
碳酸盐沉积物沉积后作用的主要类型及其特征，碳酸盐沉积物沉积后作用环境的成岩作用特征；碳酸盐岩成岩阶段及成岩环境的划分及其主要标志。
教学重点与难点：重点：碳酸盐岩的主要结构组分的特征、内碎屑的成因、鲕粒的成因、胶结物的特征、灰泥与亮晶方解石的区别。
石灰岩的结构分类及综合命名。
难点：内碎屑的成因、鲕粒的成因、灰泥与亮晶方解石的区别。
石灰岩的命名。
白云岩的生成机理。
碳酸盐沉积物沉积后作用的主要类型及特征、不同碳酸盐沉积物沉积后作用环境的成岩作用特征教学思路：从碳酸盐岩成分出发，先后介绍碳酸盐岩的结构组分（重点）和构造特征，重点讲解石灰岩的结构分类和白云岩的成因机理，继而介绍碳酸盐岩的主要类型，最后详细解释其沉积后作用的类型和作用方式（重点）。
主要参考书:1、冯增昭主编《沉积岩石学》上册第十一、十二、十三、十四、十五章，石油工业出版社，1993.2、曾允孚、夏文杰主编《沉积岩石学》第三、九章，地质出版社，1986.3、冯增昭等主编《中国沉积学》第二、五、六、七、八、九、章，石油工业出版社，1994.4、冯增昭编著《碳酸盐岩石学及岩相古地理学》，石油工业出版社，1989.复习思考题：1、简述碳酸盐岩的化学成分和矿物成分？2、碳酸盐岩的主要结构组分有哪些？它们各自有什么含义？3、内碎屑有几种成因？不同粒级内碎屑的环境意义是什么？4、鲕粒有几种类型？它们形成需要什么样的水动力条件？5、说明碳酸盐岩中灰泥和亮晶方解石胶结物是怎样形成的？对比二者的异同。
碳酸盐岩的矿物组成
碳酸盐岩的矿物组成一、碳酸盐岩的定义和形成碳酸盐岩是由氧化碳（CO2）和碳酸盐（如方解石、方镁石等）组成的沉积岩。
它是地球上最常见的岩石之一，广泛分布于海洋和陆地上。
碳酸盐岩的形成主要与生物作用、化学作用和物理作用有关。
生物作用指的是生物体（如藻类、有孔虫等）的代谢活动导致的沉积；化学作用主要是由水中的溶解物质沉积形成；物理作用包括风化和溶解等自然过程。
二、碳酸盐岩的主要矿物组成碳酸盐岩的主要矿物组成包括方解石、方镁石、白云石和菱镁矿等。
下面将对每种矿物的特征和形成条件进行详细介绍。
1. 方解石方解石是一种由碳酸钙（CaCO3）组成的矿物，化学式为CaCO3。
它是最常见的碳酸盐矿物之一，具有白色、透明到半透明的外观。
方解石是碳酸盐岩中最常见的矿物之一，通常以块状或晶粒状形态存在。
方解石的形成需要一定的溶解度和沉积条件。
在碳酸盐饱和度较高的环境中，方解石会以晶体的形式沉积下来。
当环境条件发生变化时，方解石晶体的形态和结构也会发生改变。
2. 方镁石方镁石是一种由碳酸镁（MgCO3）组成的矿物，化学式为MgCO3。
它与方解石非常相似，具有类似的外观和性质。
方镁石常呈白色、灰色或黄色，硬度较低。
方镁石的形成需要相对较高的镁离子浓度和碱度较高的环境条件。
在海洋中，方镁石主要形成于较寒冷的浅海区域，如深海沉积和深层海底湖。
3. 白云石白云石是一种由碳酸钙和碳酸镁组成的矿物，化学式为CaMg(CO3)2。
白云石具有类似于方解石和方镁石的结构和性质，形态多为板状或柱状。
白云石的形成主要与水体中镁离子和钙离子的浓度和沉积环境有关。
在海洋环境中，白云石主要形成于暖水沉积区域，如珊瑚礁和滩岸地带。
4. 菱镁矿菱镁矿是一种由碳酸镁组成的矿物，化学式为MgCO3。
它是一种针状或板状结构的矿物，常呈白色、灰色或黄色。
菱镁矿的形成需要相对较高的镁离子浓度和适宜的环境条件。
在海洋中，菱镁矿主要形成于较寒冷的深海沉积区域。
三、碳酸盐岩的分类和特征碳酸盐岩根据不同的成因和矿物组成可以分为多种类型，其中最常见的是石灰岩、白云岩和霰石等。
第五章碳酸盐岩
95～75
25～5
砂质(或粉砂质)石灰岩(或白云岩)
75～50
50～25
灰质(或白云质)砂岩(或粉砂岩)
50～25
75～50
含灰（或含白云）的砂岩（或粉砂岩）
25～5
95～75
砂岩(或粉砂岩)
5～0
100～95
三、碳酸盐岩的结构组分
（textual constituents of carbonate rocks）
碎屑岩
碎屑 杂基 胶结物
孔隙
碳酸盐岩
颗粒 泥
胶结物
晶粒 生物格架
孔隙
四、碳酸盐岩的结构类型
颗粒结构（粒屑结构） ： 与碎屑岩相似， 由颗粒、泥、亮晶、孔隙为主，是经波浪、 流水作用的搬运、沉积而成的碳酸盐岩。
岩石描述方法同碎屑岩 如鲕粒灰岩、竹叶状灰岩、砂屑灰岩等 泥晶结构（相当于碎屑岩中的泥岩）
第五章 碳酸盐岩 （Carbonate Rocks）
第一节 碳酸盐岩概论
（General view of carbonate rocks ）
一、概述
碳酸盐岩：主要由方解石和白云石等碳酸 盐矿物组成的沉积岩。
规模：占沉积岩总量的20％。
平面分布：
我国沉积岩占面积75%，而碳酸盐岩占沉积 岩覆盖面积的55%。
藻灰结核 藻团块
4、球粒与粪球粒
球粒
球粒(pellet)
较细粒的（粉砂或细砂级）、不具特殊
内部结构的、泥晶的、分选较好的颗粒。
粪球粒(fecal pellet)
卵形或椭球形，分选很好，有机质
含量较高。无脊椎动物吃进碳酸盐软泥后
排泄物
并不是所有的球粒都是粪球粒
5.生物碎屑 分级：自形，半自形，砂砾级他形，化石碎片
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。
碳酸盐岩
叠层石的形态变化多样，明显地受环境因素 的制约。基本形态有层状、波状、柱状及锥状。
山东汶南寒武系
安徽淮南寒武系
叠层石的形态与水动力条件有关
六、碳酸盐岩的分类和命名 1．化学成分分类： 碳酸盐占 50% 以上（ CaCO3 、 MgCO3 、 SrCO3 等），主要 用于经济地质上的分类，区分矿与非矿，在岩类学研究上一般不 以此为分类标准。 2．矿物成分分类：
缝合线（styolite）
缝合线是一种裂缝构造。
常见于碳酸盐岩中，但也出现在石英砂岩、
硅质岩及蒸发岩中。
在岩层的切面上，它呈现为锯齿状的曲
线——缝合线
在平面上，它呈现的参差不齐凹凸起伏 的面——缝合面； 从立体上看，这些凹下或凸起的大小不 等的柱体——缝合柱。
缝合线大小：1mm～几十厘米（起伏）
矿物的转化作用包括两种情况。
一种是矿物的同质多象转化，这种转化仅 发生晶格和晶形的变化，并不发生化学成分的 变化，如文石转变为低镁方解石即属这种类型。
另一种变化有离子的带出即有化学成分的 变化，但不发生晶格和晶形的变化，如高镁方 解石转化为低镁方解石有镁离子的带出，但无 晶格和晶形的变化 。
重结晶作用分简单重结晶作用和应变重结 晶作用。
七、碳酸盐岩的主要类型： 1．内碎屑灰岩 2．生物屑灰岩 3．鲕粒灰岩 4．球粒/团粒灰岩 5．泥（微）晶灰岩 6．结核状（瘤状）石灰岩 7．生物礁灰岩 8．其它灰岩类：非海相碳酸钙沉积 9．白云岩 10．菱镁矿 八、碳酸盐岩的研究方法 九、碳酸盐岩的矿产利用（P158） 石灰岩、白云岩、菱铁矿
产状：有的与层面平行，甚至与层面一致， 有的则与层面交叉。
生物生长构造—叠层构造
碳酸盐岩
鲕粒
鲕粒是具有核心和包壳结构的球状一椭球形颗粒，可以简称为“鲕”。鲕粒是碳酸盐中最特征最易于识别的 的颗粒之一。鲕粒还常出现在铝质岩、硅质岩和铁质岩等化学沉积岩石类型中。鲕粒的粒径大小，一般在0.25mm 至2mm，尤其以0.5mm至1mm居多，大于2mm和小于0.25mm的鲕粒较少见。鲕粒形态多呈圆球形、椭球形，在尚未 固结时受应力作用可呈塑变形态。鲕粒的核心可以是内碎屑、化石(完整的或破碎的)、球粒、陆源碎屑颗粒，还 可以是先期的鲕粒等；包壳常为同心层状的泥晶方解石(现代海洋环境中的鲕粒主要由文石组成)，还可以是泥晶 门云石。有的鲕粒包壳具有放射状结构，此放射结构可以穿过整个同心层，也可只限于几个同心层中。
碳酸盐岩中混入的非碳酸盐成分有：石膏、重晶石、岩盐及钾镁盐矿物等，此外还有少量蛋白石、自生石英、 海绿石、磷酸盐矿物和有机质。常见的陆源混入物有粘土、碎屑石英和长石及微量重矿物。陆源矿物含量超过 50%时，则碳酸盐岩过渡为粘土或碎屑岩。
包括下列几种。
①粒屑结构，按粒径大小分为：砾屑（粒径>2毫米）、砂屑（粒径2～0.062毫米）、粉屑（粒径0.062～ 0.032毫米）、微屑（粒径0.032～0.004毫米）和泥屑(粒径<0.004毫米)。砾屑的排列方位、粒度组成和分选性 是分析碳酸盐沉积物沉积环境的重要标志。由核心和包壳组成的粒径小于2毫米的球形或椭球形的颗粒为鲕粒。由 富藻纹层组成的球形包粒为藻包粒。由微晶碳酸盐矿物组成的不具内部构造的、表面光滑的球形或卵形颗粒称球 粒或团粒。外形不规则的复合颗粒集合体为团块及凝聚颗粒等。
碳酸盐岩是重要的储油岩。全世界50%的石油和天然气储存于碳酸盐岩中。碳酸盐岩还常与许多固体沉积矿 藏共生，如铁矿、铝土矿、锰矿、石膏、岩盐、钾盐、磷矿等，而且是许多金属层控矿床的储矿层，如汞、锑、 铅、锌、铜、银、镍、钴、铀、钒等。碳酸盐岩本身亦是一种很有价值的矿产，广泛用于建筑、化工、冶金等方 面。
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⏹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。
通过偏光薄片鉴定，可提供岩石学分析所需要的大部分资料，如岩石的矿物成分、含量、颗粒大小、分选、磨圆度、胶结物成分、胶结类型、成岩作用及成岩自生矿物，孔隙大小、形态、分布等，这些都是影响储集层储渗性的主要内容。
1、碳酸盐岩的矿物成份研究的化学方法碳酸盐岩主要由方解石和白云石两种矿物组成。
以方解石为主为石灰岩，以白云石为主为白云岩，在现场用5%—10%的稀盐酸和镁试剂对碳酸盐岩进行试验，作初步的成份分类命名（见表3-1）⏹在岩石表面加稀HCl时，也可以大致判断出岩石中粘土含量的多少。
如果粘土含量较多，则在酸蚀的表面上留下一层未溶的粘土膜。
这种未溶的残余粘土的多少，对于我们在野外工作阶段大致判断碳酸盐岩一粘土岩系中的岩石类型，是很有用的。
⏹方法是：对一定量的研成粉末的岩石加稀HCl充分反应后过滤，称量滤纸上剩余的泥质粉末，利用其比值可判定灰岩泥质含量。
但这种方法对非泥质且在稀HCl中不反应或微弱反应的其它含有物不能有效判别，需结合其它方法确定过滤剩余物为泥质。
⏹在用稀盐酸区分岩石类型时，应注意岩石的新鲜程度、岩石的孔隙及渗透性、岩石表面粘附的碳酸盐岩粉末等因素的影响，要经过反复试验对比，再结合其它岩性特征定出岩石名称。
⏹其它在碳酸盐岩中可见的碳酸盐矿物还有菱镁矿，菱铁矿，菱锰矿，特别是菱镁矿过去易被忽视，误认为是白云石，据现代不少单位研究，在不少地层中（如Z，T……）均发现有菱镁矿。
它常与硬石膏共生。
⏹区分白云石与菱镁矿的方法可用化学分析，（MgCO3高达90—100%）染色法（二苯胺基脲染色，菱镁矿呈鲜红色，白云石、方解石不着色），或用50%浓度的HCl滴岩样（白云石起泡，菱镁矿不起泡）。
⏹区别硬石膏可用氯化钡。
方法是：把研成粉的岩样放入小烧杯用10%的HCl（盐酸）反应，过滤出岩样，在滤液中加入10%氯化钡，即生成乳白色沉淀物硫酸钡。
根据乳白色沉淀物的多少定性判定硬石膏的含量。
⏹其它在碳酸盐岩中可见的碳酸盐矿物还有菱镁矿，菱铁矿，菱锰矿，特别是菱镁矿过去易被忽视，误认为是白云石，据现代不少单位研究，在不少地层中（如Z，T……）均发现有菱镁矿。
它常与硬石膏共生。
⏹区分白云石与菱镁矿的方法可用化学分析，（MgCO3高达90—100%）染色法（二苯胺基脲染色，菱镁矿呈鲜红色，白云石、方解石不着色），或用50%浓度的HCl滴岩样（白云石起泡，菱镁矿不起泡）。
⏹区别硬石膏可用氯化钡。
方法是：把研成粉的岩样放入小烧杯用10%的HCl（盐酸）反应，过滤出岩样，在滤液中加入10%氯化钡，即生成乳白色沉淀物硫酸钡。
根据乳白色沉淀物的多少定性判定硬石膏的含量。
⏹在野外可做简易的薄片染色，确定化学成份，介绍如下：⏹a、茜素红-S（又名茜素磺酸钠）⏹将0.1克（100毫克）的茜素红-S粉末溶解在100毫升的浓度为0.2%的盐酸中。
对矿物染色结果是：⏹方解石、高镁方解石、文石、毒重石都呈深红色。
⏹白云石菱镁矿、菱锰矿、石膏等不染色。
⏹b、鞑靼黄（或钛黄）⏹将0.2克的鞑靼黄溶解在25毫升的甲醇中，并加入50毫升的30%NaOH（即30毫升NaOH加70毫升水），然后加热煮沸。
热染时，将岩样放在沸腾的溶液中沉浸5分钟。
结果：⏹方解石、文石、硬石膏不染色；⏹白云石、高镁方解石、石膏、菱镁矿呈橙红色。
⏹c、组合染色剂⏹把1克茜素红—S和5克铁氰化钾一起溶解在1000毫升的、浓度为0.2%的稀盐酸中。
染色结果是：方解石成深红色；铁方解石染成带兰的红色；铁白云石染成兰色。
⏹d、区别天青石与重晶石⏹用玫瑰红酸钠0.5%的饱和溶液和NaOH20%的溶液。
⏹步骤是：将样品浸于NaOH(浓度为20%)的溶液中，半分钟后用水冲洗；再将玫瑰红酸钠溶液滴于岩样上，约2分钟后用水冲洗干净；结果天青石被染成桔红色或带玫瑰红色；而重晶石、方解石、白云石不染色。
⏹e、区别毒重石与方解石⏹用玫瑰红酸钠法：将2克玫瑰红酸二钠溶于100毫升的蒸馏水中，标本先用稀盐酸侵蚀，并用蒸馏水冲洗几次，然后把标本浸入试剂中5分钟，结果：毒重石呈橙红色；方解石不染色。
⏹另外用玫瑰红酸钠，可以检查出微量的锶。
⏹f、区别白云石与菱锰矿⏹用联苯胺法—将2克的纯联苯胺溶于100毫升的水（其中含有10N的HCl）中。
标本先用HCl浸蚀并用水冲洗几次。
然后把标本浸入NaOH的稀溶液（1-3%）中约1.5分钟，最后把标本浸入冷的联苯胺溶液中。
结果：菱锰矿很快染成兰色；白云石不染色。
⏹g、区别白云石与菱镁矿⏹将1克二苯基代碳酸，二肼溶于100克酒精中，再加入等体积的NaOH（20%）溶液，然后在水浴中加热，待水浴中的水煮开后，将光片放入5分钟。
若为菱镁矿则呈红紫色；白云石、铁白云石不染色。
另一法：将0.15克二苯胺基脲固体加入100毫升乙醇中，再冲入NaOH，使PH=13－14，在水浴中煮沸，把岩石的磨光面浸没于沸腾的二苯氨基脲的碱性溶液中，经30分钟后洗净观察，白云石，方解石不染色，而菱镁矿成鲜红色。
⏹2、灰泥⏹灰泥是碳酸盐沉积物的常见组分，泥晶是碳酸盐岩的重要组分。
灰泥一般1－3μm或更小，重结晶后转为为泥晶，常通4μm或更大。
灰泥大量出现在潮坪、海湾、深水缓坡、泻湖或较深海等低能环境，分布在潮下带及潮坪上，斜坡和深水盆地内也有。
灰泥的成因非常复杂，包括：热带高盐度海水由于蒸发作用发生的化学沉淀；碳酸盐颗闰的进一步机械破碎、磨蚀；生物遗体，特别是钙质藻类的分解，如仙掌藻和一些松藻都是由极细的文石针状晶体组成；藻类光合作用造成生物化学沉淀；生物钻孔，吃食等。
⏹胶结物主要是指沉淀于颗粒之间的结晶方解石或其他矿物，它与砂岩中的胶结物相似。
⏹这种方解石胶结物的晶粒一般都比灰泥的晶粒粗大。
通常都>0.005㎜或>0.01㎜。
由于其晶体较清洁明亮，故常称作“亮晶方解石”、“亮晶方解石胶结物”或“亮晶”。
⏹这种亮晶方解石胶结物是在颗粒沉积以后，由颗粒之间的粒间水以化学沉淀的方式生成的，所以又常称“淀晶方解石”、“淀晶方解石胶结物”或“淀晶”。
正因为它是粒间水化学沉淀作用生成的，所以这种方解石晶体常围绕颗粒表面呈栉壳状或马牙状分布，这就是通常所说的第一世代的胶结物。
第一世代的栉壳状胶结物一般都很难把粒间孔隙充填满。
第一世代胶结物末充填满的残余粒间空隙，有时仍然空着，但有时却又被第二世代的亮晶方解石胶结物充填。
这第二世代的亮晶方解石，就不再是栉壳状，而多呈嵌晶粒状。
凡有两个世代胶结物的碳酸盐岩其粒间孔隙就大为减小了。
⏹亮晶方解石胶结物与粒间灰泥的区别在于：（1）亮晶晶粒较大，灰泥则较小；（2）亮晶较清洁明亮，灰泥则较污浊；（3）亮晶胶结物常呈现出栉壳状等特征的分布状况，灰泥则不是这样。
⏹当岩石发生重结晶作用时，灰泥常变为较大晶体，亮晶方解石胶结物也将发生变化。
这时，要把灰泥重结晶的方解石晶体与亮晶方解石区分开，就有一定困难。
在重结晶作用还不太强烈时，可用以下特征区别。
⏹亮晶存在于分选好、磨园好、数量多沉积时常互相接触的颗粒间隙内，即在一块岩石中，淀晶的含量不会太多，一般均小于30-40%，比颗粒少；而重结晶晶体含量可高，可多于颗粒含量。
⏹亮晶方解石较明亮、清洁，不含或极少含杂质；而重结晶方解石常不很明亮，常见残余物或残余结构。
⏹亮晶与粒屑之间的接触界限明显，多是突变接触，它不破坏粒屑的边界，重结晶者可破坏粒屑边界，或者接触界线不清。
⏹亮晶常见1或2或3个世代，第一世代方解石成小针状或小马牙状不含Fe2+的偏三角体，（用铁氰化钾染色不着色）；第二个世代的方解石成较大的粒状，菱面体状，含Fe2+的晶体（用铁氰化钾染色呈兰色），说明形成于还原条件下，长在第一世代晶体之外。
有时一，二世代之间还有泥质，铁质薄膜，说明两者之间曾有过间断；有时向洞隙中心还可能长出第三世代的最大晶体，当然有时也可能只有一个世代，没有第二，第三世代。
⏹这种世代现象在微晶基质及其重结晶的亮晶中决不会出现。
⏹若亮晶不出现世代特征，而是粒状晶体胶结物，则淀晶晶体接触界面多是平直的，多是贴面结合——即一个晶体平直的晶面和二个晶面也平直的晶体接触，而重结晶的亮晶晶体面多不规则，晶粒大小相差可以很大，多成三重结合，即三个晶体不规则的晶面互相接触。
⏹5、窗格孔隙⏹窗格孔是一种网格状或窗格状的孔洞群构造。
鸟眼孔隙和鸟眼构造（方解石充填的鸟眼孔隙）是典型的代表。
希恩（shinn,1969）以及其他一些人认为鸟眼构造是潮上带的标志。
但另一些人认为类似的孔隙或构造在潮下带其他环境也可见到。
所以该孔隙分类使用窗格孔隙，而不用鸟眼孔隙。
它包括潮上带的鸟眼孔隙及潮下带出现的类似的孔隙。
然而，在世界各地，作为具有经济意义的窗格孔隙主要还是与潮坪环境有关（如美国奥陶系，四川三叠系）。