13.第十三章 白云岩
岩浆岩岩石学——岩浆岩的成因
第十三章岩浆岩的成因由前面的介绍可以看到，岩浆岩种类繁多，性状各异。
现简要介绍形成岩浆岩的岩浆种类及其来源；形成岩浆岩的地质作用和物理化学作用。
这些都是岩浆岩成因方面的重大问题，也是地质科学中的一些重大问题，目前仍在不断地探索和研究中。
一、原始岩浆的种类和起源根据目前研究，岩浆起源于上地幔和地壳底层，并把直接来自地幔或地壳底层的岩浆叫原始岩浆。
岩浆岩种类虽然繁多，但原始岩浆的种类却极其有限，一般认为仅三、四种而已，即只有超基性(橄榄)岩浆、基性(玄武岩浆)、中性(安山)岩浆和酸性(花岗或流纹)岩浆。
当然，对这个问题的认识也经过一个长期历史发展过程。
在十九世纪中叶布恩森(Bonson,1851)曾提出有玄武岩浆和花岗岩浆两种原始岩浆的主张，但关于花岗岩浆的论点一直未受重视，一些学者却坚持认为只有一种玄武岩浆，而所有的岩浆岩都是由玄武岩浆派生出来的。
这就是本世纪初至20年代期间风行一时的岩浆成因一元论。
最早提出一元论者是戴里(Daly)和鲍文。
但一元论不能解释这样一个众所周知的地质事实，即花岗岩在大陆地壳中的分布要比玄武岩广得多，例如据计算，花岗岩的分布面积比玄武岩大五倍，比其他深成岩大二十倍，并且花岗岩几乎不与玄武岩共生。
进入本世纪三十年代，列文生—列森格和肯尼迪(Kenndy,1933)根据花岗岩和玄武岩同为地壳中分布最广的岩浆岩这一事实，又重新昌导花岗岩浆和玄武岩浆两种原始岩浆的论点，即所谓岩浆成因二元论。
本世纪中期前后，有人针对环太平洋“安山岩线”和阿尔卑斯型超基性侵入岩这种地质事实，又提出了安山岩浆和橄榄岩浆的论点。
于是进入了所谓岩浆成因的多元论阶段。
目前认为种类繁多的岩浆岩就是从橄榄岩浆、玄武岩浆、安山岩浆、花岗岩浆通过复杂的演化作用形成的。
这几种原始岩浆是上地幔和地壳底层的固态物质在一定条件下通过局部熔融(重熔)产生的。
局部熔融是现代岩浆成因方面的一个基本概念，大致解释如下：和单种矿物比较起来，岩石在熔化时有下列两个特点：第一，是岩石的熔化温度低于其构成矿物各自单独熔化时的熔点；第二，是岩石从开始熔化到完全熔化有一个温度区间，而矿物在一定的压力下仅有一个熔化温度。
第十三章-湖泊与沼泽的地质作用
松散沉积层 压力增大底层被压实 沉积物胶结成沉积岩
• 墨西哥湾形 成的沉积岩层。
1.松散沉积物
2.沉积物压固脱水
3.胶结物结晶成矿物 4.碎屑物被胶结成岩石
沉积岩
一、 沉积岩的类型
• 按照沉积岩的物质来源和成因分为: • 陆源碎屑岩(砾岩、砂岩、粉砂岩、页岩) • 碳酸盐岩（砾屑灰岩、砂屑灰岩、粉屑
（二）湖泊化学沉积作用 受气候条件制约： 1、潮湿气候区 化学风化彻底--K、Na、Ca、Mg + Fe、Al、Mn等盐类，易溶盐类不易饱和结晶，而铁、 铝、锰的化合物，因pH值和电荷中和等原因，发生化 学作用以及生物作用而沉淀。形成铁矿、锰矿等。 2、干旱气候区 化学风化不彻底， K、Na、Ca、Mg 等易溶盐类，盐度逐年增加，饱和、结晶沉淀出来。 并具有分异沉积作用。
• 湖滩----粗碎屑物质沉积于湖岸附近，湖面下降，形
成平行湖岸的浅滩。 • 湖泥----粘土物质被搬运至湖心缓慢沉积而成。 • 湖三角洲----河流搬运的泥砂物质，因入湖后流速骤 减，形成三角洲；并可扩大淤满湖盆，形成湖泊-三 角洲平原。 • 湖相沉积可有层理、波痕、泥裂、足迹、雨痕等层 面构造。
• 分异沉积作用----混合溶液发生化学 沉淀时，按溶解度大小依次析出的现 象。 • 可以划分为四个阶段：
•碳酸盐阶段 •硫酸盐阶段 •氯化物阶段 •沙下湖阶段
此外，还有 生物沉积作用存在。 • 湖水生物沉积作用主要发育于潮湿 气候区，干旱气候区，湖水盐度高， 生物少。 • 形成：沥青、腐泥、腐泥煤、沥青 黏土、油页岩、石油、硅藻土等。
沼泽的沉积作用 沼泽水体少，相对静止，只有沉积作用，主 要是生物的沉积，可有泥砂质沉积。
• 有机质和腐泥， • 泥炭。 • 褐煤。 • 烟煤和无烟煤。
沉积岩石学部分
沉积岩石学部分沉积岩石学（第四版）朱筱敏主编一、碎屑岩（第三章到第九章）碎屑岩结构组分类型；碎屑颗粒的结构特征；胶结类型及颗粒支撑性质；各种沉积构造的定义及成因；砾岩的成因分类；砂岩的分类；石英砂岩类、长石砂岩类、岩屑砂岩类、杂砂岩类特征及成因分析；压实和压溶作用、胶结作用、交代作用、溶解作用与次生孔隙等的基本概念及在储层形成过程中的影响；二、碳酸盐岩（第十一章、第十二章、第十三章）碳酸盐岩的矿物成分，碳酸盐岩的结构组分；石灰岩的分类；白云岩的生成机理；三、沉积相（第十六章、第十八章、二十章到二十二章、二十四到第二十七章）沉积相、相序定律、相模式；河流相、三角洲相、滨岸相、重力流沉积相等主要沉积相的一般特征、亚相类型及识别标志；碳酸盐岩陆表海沉积相模式、混积型沉积相模式、碳酸盐岩综合相模式；礁的基本特征及分类；礁相模式。
第一章绪论沉积岩的基本概念及特征第二章沉积岩的形成及演化母岩的风化作用––沉积岩最原始物质的形成：（1）风化作用的概念；（2）母岩风化过程中元素的转移顺序及母岩风化的阶段性；（3）风化壳。
碎屑物质的搬运和沉积作用：（1）流体的一些基本知识和概念；（2）碎屑物质在流水中的搬运和沉积作用；（3）正常沉积作用和事件沉积作用。
溶解物质的搬运和沉积作用：（1）胶体溶液物质的搬运和沉积作用；（2）真溶液物质的搬运和沉积作用；（3）化学沉积分异作用；（4）两种沉积分异作用的关系及其地质意义。
第三章碎屑岩成分碎屑成分：（1）矿物碎屑；（2）岩屑；填隙物成分：（1）杂基；（2）胶结物第四章碎屑岩的结构及粒度分析碎屑颗粒的结构：（1）碎屑颗粒的粒度；（2）填隙物的结构胶结类型及颗粒支撑性质：（1）胶结类型；（2）支撑结构粒度分析：（1）粒度参数和粒度资料图解；（2）粒度分析在区分沉积环境中的应用第五章碎屑岩的构造层理：（1）基本术语；（2）层理分类及主要类型；（3）流动体制、底床形态及其与层理形成的关系层面构造：（1）波痕；（2）泥裂；（3）底层面构造––底模变形构造：（1）负载构造；（2）包卷层理；（3）滑塌构造第六章砾岩成因分类及主要成因类型：（1）滨岸砾岩；（2）河成砾岩；（3）洪积砾岩；（4）滑塌角砾岩第七章砂岩及粉砂岩砂岩的分类：（1）砂岩的分类现状；（2）建议的分类石英砂岩类：（1）定义；（2）主要类型；（3）成因长石砂岩类：（1）定义；（2）主要类型；（3）成因岩屑砂岩类：（1）定义；（2）主要类型；（3）成因杂砂岩类：（1）定义；（2）主要类型；（3）成因第八章碎屑沉积物的沉积后作用压实和压溶作用：（1）压实作用；（2）压溶作用胶结作用：（1）概述；（2）分述交代作用：（1）碎屑岩中常见的交代作用；（2）交代作用的标志溶解作用与次生孔隙：（1）孔隙的成因类型；（2）次生孔隙的类型及识别标志；（3）碎屑岩储层的孔隙结构研究碎屑岩成岩阶段划分及其主要标志第九章火山碎屑岩火山碎屑岩的成分：（1）岩屑；（2）晶屑；（3）玻屑火山碎屑岩的结构、构造特征：（1）结构；（2）构造火山碎屑岩的分类及命名火山碎屑岩的成因类型及其标志：（1）陆相与海相火山碎屑岩系的区别标志；（2）不同方式形成的火山碎屑岩系及其特点第十章碳酸盐岩概论碳酸盐岩的结构组分：（1）颗粒；（2）泥；（3）胶结物；（4）晶粒；（5）生物格架碳酸盐岩的构造：（1）叠层石；（2）鸟眼构造；（3）示顶底构造；（4）虫孔及虫迹构造；（5）缝合线构造第十一章石灰岩石灰岩的结构分类；有代表性的石灰岩分类方案；石灰岩结构分类；石灰岩的主要类型；颗粒石灰岩；泥晶石灰岩；生物礁石灰岩；晶粒石灰岩第十二章白云岩白云岩岩类学白云岩的生成机理：（1）原生沉淀作用；（2）毛细管浓缩作用––准同生白云化作用；（3）回流渗透白云化作用；（4）混合白云化作用；（5）埋藏白云化作用第十三章碳酸盐沉积物的沉积后作用碳酸盐沉积物沉积后作用的主要类型：（1）溶解作用；（2）碳酸钙矿物的转化作用；（3）重结晶作用；（4）胶结作用；（5）交代作用；（6）压实作用和压溶作用碳酸盐沉积物沉积后作用的环境及特征成岩序列和成岩阶段：（1）成岩序列；（2）成岩阶段及其划分标志第十四章沉积相的概念及综合分类沉积相的概念：（1）沉积相定义；（2）相序定律沉积相综合分类第十五章山麓－洪积相山麓－洪积相沉积过程及沉积类型：（1）基本特征；（2）沉积过程和沉积类型冲积扇沉积模式：（1）干旱型冲积扇；（2）湿润型冲积扇第十六章河流相河流沉积过程及河流分类：（1）河流沉积过程；（2）河流类型及划分河流沉积模式：（1）顺直河和曲流河沉积特征及其沉积模式；（2）辫状河沉积特征及其沉积模式；（3）网状河沉积特征及其沉积模式第十七章湖泊相环境特点和沉积作用：（1）环境特点和湖泊分类；（2）碎屑沉积作用；（3）化学和生物沉积作用湖泊沉积模式：（1）半深湖和深湖沉积；（2）滨湖和浅湖沉积；（3）湖泊沉积序列第十八章三角洲相三角洲环境特点及其沉积作用：（1）三角洲环境及其发育过程；（2）三角洲的主要类型三角洲沉积特征：（1）河控三角洲沉积特征；（2）浪控和潮控三角洲沉积特征；（3）扇三角洲沉积特征；（4）辫状河三角洲沉积特征第十九章障壁岛、泻湖、潮坪相沉积环境和沉积作用：（1）沉积环境；（2）沉积作用障壁岛、泻湖、潮坪和河口湾沉积模式：（1）障壁岛沉积特征；（2）潮道和潮汐三角洲沉积特征；（3）泻湖沉积特征；（4）潮坪沉积特征；（5）河口湾沉积特征第二十章海相组沉积相海洋沉积环境与沉积特征：（1）海洋沉积环境；（2）海洋沉积过程和沉积作用海相碎屑岩沉积模式：（1）滨岸沉积特征；（1）浅海陆棚沉积特征；（3）半深海及深海沉积特征第二十一章重力流沉积及沉积相沉积物重力流形成的基本条件和类型：（1）形成条件；（2）基本类型重力流沉积物（岩）的基本特征：（1）岩石学特征；（2）结构特征；（3）构造特征浊积岩的相模式：（1）海底扇相模式；（2）湖底扇相模式第二十二章碳酸盐岩沉积环境和沉积相碳酸盐沉积特征与沉积作用：（1）碳酸盐的沉积特征；（2）碳酸盐沉积作用特点碳酸盐岩沉积相模式：（1）陆表海沉积相模式；（2）混合型沉积相模式；（3）碳酸盐岩综合相模式第二十三章碳酸盐台地沉积环境沉积环境的类型及特征：（1）潮坪；（2）生物礁、浅滩；（3）局限台地；（4）开阔台地；（5）台地边缘台地沉积模式：（1）碳酸盐缓坡；（2）镶边台地；（3）孤立碳酸盐台地第二十四章礁和礁相礁沉积环境和沉积作用：（1）礁的概念、基本特征及分类；（2）礁的形成及生物造礁作用；（3）礁形成的控制因素礁相和礁复合体沉积模式：（1）礁骨架相；（2）礁顶相；（3）礁坪相；（4）礁后砂相；（5）泻湖相；（6）礁斜坡相；（7）近侧塌积岩相；（8）远侧塌积岩相第二十五章海相深水碳酸盐沉积正常沉积作用；事件沉积作用；碳酸盐重力流沉积；碳酸盐等深流沉积第二十六章湖泊碳酸盐沉积湖相碳酸盐岩沉积条件与分布规律：（1）湖泊碳酸盐的沉积条件；（2）湖相碳酸盐岩的分布规律湖相碳酸盐岩沉积类型与沉积模式：（1）湖泊骨架碳酸盐岩沉积类型；（2）湖泊颗粒碳酸盐岩沉积类型；（3）泥晶碳酸盐岩沉积类型。
第十三章 晚古生代的古生物、古地理和古构造史
华 南 地 区 茅 口 期 古 地 理 图
华南地区龙潭期古地理图
华 南 地 区 大 隆 期 古 地 理 图
干旱气候条件下的内陆河湖沉积
P3
河湖沉积环境
P2
海退背景下的三角洲平原泥炭沼泽环境
P1
山 西 太 原 二 叠 纪 地 层 剖 面
华北板块二叠纪地层序列
时代 P2 组 石千峰组 上石盒子组 下石盒子组 P1 山西组 太原组中上部 C 太原组下部 岩 性 红色砂泥岩，含石膏，干旱气候条件 杂色砂页岩，少量植物化石，半干旱气候 黄绿、灰绿色砂页岩，下部含不规则煤层， 植物化石丰富 黑色砂页岩含煤沉积及钙质页岩，近海平原 泥炭沼泽
D1莲花山组/Cam3,广西金秀河口美村
交错层理，D1 莲花山组, 广西横县六景
Rusophycus Cruziana D1莲花山组, 广西 横县 六景
泥质砂岩, D1那高岭组, 广西横县六景
砂岩, 黑色页岩, D1郁江组, 广西北流大风门
D2 东 岗 领 组 贵 州 独 山 ,
珊瑚礁,D2东岗领组,贵州独山
蜥螈(P1)—原始爬行类
大异齿龙(P)—背部具帆状构造
爬行类 reptile
中龙的分布与大陆漂移
两栖类一直在减少
以前人们对世界上两栖类动物数量的减少 的印象，主要是来自口耳相传的说道，并 没有多少确切的依据。现在，通过对从 1950年到1997年多达900种以上的两栖类 动物数量的时间序列研究，这些印象得到 了证实。在过去的40多年里，两栖类动物 数量的以每年平均4－5％的速度减少，并 且在1960年代有某些突然的下降。 [Nature, 2000/4/14, p. 752]；
华北板块石炭纪地层序列
时代 C2—P1 C2 组名 太原组 本溪组 O1
长江大学2008年硕士研究生入学考试大纲——《沉积岩石学》
长江大学2008年硕士研究生入学考试大纲——《沉积岩石学》第一章绪论知识点：沉积岩的基本概念和特征、沉积岩石学的基本概念、沉积岩的分类。
考核重点：沉积岩的基本概念和特征第二章沉积岩的形成与演化知识点：母岩的风化作用、碎屑物质在流水中的搬运和沉积作用及其所经历的变化、溶解物质在流水中的搬运和沉积作用、两种沉积分异作用的关系、正常沉积作用与事件沉积作用的关系；基本概念有：层流、紊流、雷诺数、佛罗德数、牵引流、重力流、沉积分异作用(机械沉积分异作用、化学沉积分异作用)、正常沉积作用、事件沉积作用、沉积后作用、成岩作用。
考核重点：母岩的风化作用、碎屑物质在流水中的搬运和沉积作用、沉积分异作用第三章碎屑岩的成分知识点：碎屑岩的结构组分、矿物成分、化学成分，杂基、胶结物的概念与特征。
考核重点：碎屑岩的结构组分第四章碎屑岩的构造与颜色（第三版第5章）知识点：沉积构造、层理、纹层(细层)、层系、波痕、槽痕（模）、晶体印痕、同生变形构造、叠瓦状构造、结核等概念；层理的分类、各种近似层理之间的异同点、不同成因波痕之区别；各种常见沉积构造的基本特征、成因及其指相意义；沉积岩的颜色及其成因意义。
考核重点：基本概念及相近概念的异同点，常见沉积构造的基本特征、成因及其指相意义第五章碎屑岩的结构及粒度分析（第三版第4章）知识点：碎屑岩的基本结构组分及其含义、粒级的划分方案、粒度的分类及命名、φ值的定义及换算、碎屑岩的支撑性质及胶结类型。
考核重点：碎屑岩的基本结构组分及其含义，三级命名法则，φ值的换算，碎屑岩的支撑性质及胶结类型第六章砾岩和角砾岩知识点：砾岩、角砾岩、底砾岩、层间砾岩的概念；砾岩的分类，底砾岩和层间砾岩的特点及其成因意义。
考核重点：砾岩的分类，底砾岩和层间砾岩的特点及其成因意义第七章砂岩和粉砂岩知识点：砂岩、杂砂岩、粉砂岩、ZTR指数等基本概念；（2）砂岩的分类，石英砂岩、长石砂岩、岩屑砂岩、杂砂岩的特征与成因。
第十二章 石灰岩 十三 白云岩
第一节 白云岩的分类
●按照晶粒大小分类 ●按照结构组分分类 ●按照残余结构组分分类
一、按照晶粒大小分类
泥晶白云岩（晶粒<0.005mm) 粉晶白云岩 细晶白云岩 中晶白云岩 粗晶白云岩
二、按照结构组分分类 --对沉积成因的白云岩
只是把石灰岩分类命名中的石灰 岩”变为“白云岩”，“灰泥”变为 “云泥”即可，如：云泥白云岩、颗 粒质云泥白云岩、云泥颗粒白云岩、 亮晶颗粒白云岩等
白云岩化模式图
蒸发泵白云化作用 回流渗透白云化作用 混合水白云化作用 深埋藏白云化作用 调整白云化作用 玄武岩淋滤白云化
第三节 白云岩的成因分类
• 原生白云岩:由从水体中直接沉淀出的 白云石组成的岩石。
• 次生白云岩：一切由交代作用或白云 化作用而形成的白云岩。
白云岩成因分类及其相应的生成机理
5cm
填隙物为灰色灰泥，含量40%。 砾屑石灰岩呈中层状，与下覆砂屑石灰岩和上覆具氧化圈的砾屑石灰 岩均呈突变接触。接触面为凹凸不平的冲刷面。（宏观构造等特征） 岩石发生选择性白云（石）化，部分灰泥基质被选择性交代。白云石 含量7%，呈斑状富集，风化后呈黄褐色。此外，还见一些缝合线构造。 （成岩现象） 储集特征：孔隙类型和含量，裂缝（长度、密度、组数、走向等）
灰泥 石灰岩
四、推荐的石灰岩分类
基质支撑 (颗粒<50%)
颗粒支撑 (颗粒>50%)
颗粒<10% 颗粒10%- 颗粒25%- 灰泥充填 亮晶充填
25%
50%
为主
为主
灰泥石灰岩 含颗粒灰 颗粒质灰 灰泥颗粒 亮晶颗粒
泥石灰岩 泥石灰岩 石灰岩
石灰岩
第三节 主要的石灰岩类型
一、颗粒石灰岩 二、灰泥石灰岩 三、生物礁石灰岩
中国石油大学沉积岩重点整理一霖
中国⽯油⼤学沉积岩重点整理⼀霖蒸发岩蒸发序列：1)碳酸盐、⽯膏沉积阶段：海⽔盐度稍⾼⽅解⽯→⽯膏2)⽯盐沉积阶段：海⽔盐度达26% ⽯盐3)⽯盐、硫酸钠、镁盐沉积阶段：海⽔盐度31～32% 泻利盐4)钾、镁盐沉积阶段：海⽔盐度33～34% 钾⽯盐5)光卤⽯沉积阶段：海⽔盐度35% 光卤⽯6)⽔氯镁⽯沉积阶段：海⽔盐度>35% ⽔氯镁⽯沉积岩：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、沉积作⽤以及沉积后作⽤⽽形成的⼀类岩⽯风化作⽤：是地壳最表层的岩⽯在温度变化、⼤⽓、⽔、⽣物等因素的作⽤下，发⽣机械破碎和化学变化的⼀种作⽤（1）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，称为物理风化作⽤其结果是母岩崩解，产⽣碎屑物质－岩⽯碎屑和矿物碎屑（2）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，分解⽽产⽣新矿物的过程称为化学风化作⽤溶解作⽤、⽔化作⽤、⽔解作⽤、碳酸化作⽤、氧化作⽤化学风化作⽤不仅使母岩破碎，⽽且使其矿物成分和化学成分发⽣本质的改变。
产物包括粘⼟物质和化学沉淀物质（真溶液及胶体溶液物质）（3）⽣物风化作⽤：⽣物的⽣命活动及其分解或分泌物质对岩⽯、矿物的破坏作⽤称为⽣物风化作⽤⽣物对岩⽯的破坏⽅式既有机械作⽤，⼜有化学作⽤和⽣物化学作⽤；既有直接的作⽤，⼜有间接的作⽤产物：岩⽯碎屑、矿物碎屑，粘⼟物质、化学沉淀物质（真溶液和胶体物质）矿物、岩⽯的风化作⽤：1、⽯英：主要的造岩矿物，在风化作⽤中稳定性极⾼，它⼏乎不发⽣化学溶解作⽤，⼀般只发⽣机械破碎作⽤。
⽯英是碎屑岩中的主要矿物成分2、长⽯：稳定性次于⽯英风化稳定性由⾼到低的顺序是：钾长⽯、多钠的酸性斜长⽯、中性斜长⽯、多钙的基性斜长⽯（钾长⽯(正长⽯>微斜长⽯) >斜长⽯(钠长⽯>>钙长⽯)3、云母：⽩云母抗风化能⼒较强，⿊云母的抗风化能⼒⽐⽩云母差得多4、各种粘⼟矿物（如⾼岭⽯、蒙脱⽯、⽔云母等）稳定5、橄榄⽯、辉⽯、⾓闪⽯等铁镁硅酸盐矿物抗风化能⼒低，稳定性由⾼到低：⾓闪⽯、辉⽯（链状）、橄榄⽯（岛状）6、各种碳酸盐矿物（⽅解⽯、⽩云⽯等）稳定性差，极易溶于⽔7、各种硫酸盐矿物（如⽯膏、硬⽯膏）、硫化物矿物（如黄铁矿）、卤化物矿物（如⽯盐），稳定性最低，最易溶于⽔8、岩浆岩及变质岩中的⼀些次要矿物或副矿物风化稳定性的差别很⼤，如锆⽯、⽯榴⽯、磁铁矿、红柱⽯、蓝晶⽯等较稳定，为沉积岩中常见，被称为重矿物风化壳：由风化残留物质组成的地表岩⽯的表层部分，叫风化壳或风化带流体⼒学：（1）⽜顿流体：服从内摩擦定律——牵引流：符合⽜顿流体定律的流体。
13.第十三章 白云岩
在加勒比海巴哈马群岛安德鲁斯岛西岸的潮上带，当地 称做棕桐树小丘，也发育着白云石壳，如图13－4所示。此白 云石壳的年龄最老不过 2200年。它也是现代潮上带“蒸发泵、 白云化作用”的产物。但在这个潮上带中，却没有石膏，很 可能是由于这里气候潮湿，沉淀出的石膏又被溶解掉了。 古代“蒸发泵白 云化作用”形成的白 云岩十分常见，如华 北地台的奥陶系（金 振 奎 、 冯 增 昭 ， 1993 ； Feng Zengzhao ， Jin Zhenkui ， 1994 ）、加 拿大西部的泥盆系 （金振奎 、 Spencer ， 1993 ） 、 美 国 西 部 的 寒武系。
这两种白云化作用，其驱动原理、运动方向、白云化的时间、 所生成的白云岩的岩性特征等，虽各不相同，但都离不开高镁钙 比率的盐水。高镁钙比率的盐水是这两种白云化作用的共同基础。
白云岩的成因类型：白云岩不仅有沉积成因的，更多的是次生交代成因的。
（ 1 ）沉积成因的白云 岩的分类和命名：
对于沉积成因的白云岩， 其结构分类系统和命名原则 与石灰岩的基本相同，因为 这些白云岩也主要由颗粒、 泥、胶结物、生物格架及晶 粒等五种结构组分组成的； 所不同的，仅是成分，即石 灰岩的成分主要是方解石， 而白云岩的成分主要是白云 石。因此，只要把石灰岩结 构分类表中的“石灰岩”改 为“白云岩”、“灰泥”改 作 “ 云 泥 ” 即 可 （ 图 13 －
第二节 白云岩的生成机理
二十世纪五、六十年代以来，人们通过对巴晗马台地、波斯湾地区 及其他一些地区现代白云岩的研究和对古代白云岩的研究，相继提出了 一系列白云化学说，这就为解决白云岩成因问题提供了前提。
一、原生沉淀作用 二、毛细管浓缩作用－准同生白云化作用 三、回流渗透白云化作用 四、混合白云化作用
岩石学复习整理
（备注:此资料仅代表个人观点，与考试内容无关。
）沉积岩第十一章沉积岩的形成和一般特征一、沉积岩形成过程母岩风化为沉积岩提供的三代类物质为：碎屑物质、溶解物质和不溶残余物质。
二、沉积岩的物质成分和颜色1、沉积岩中的矿物可划分为自生矿物和他生矿物。
2、他生矿物：是在所赋存沉积岩的形成作用开始之前就已经生成或已经存在的矿物。
自生矿物：是在沉积岩的形成作用中以化学或生物化学方式新生成的矿物，或者简单地说是由所赋存沉积岩自己生成的矿物。
3、他生矿物可分为陆源碎屑矿物和火山碎屑矿物两类；自生矿物可分为风化矿物、沉积矿物和成岩矿物。
三、沉积岩的构造定义：沉积岩的构造总称为沉积构造，指在沉积作用或成岩作用中在“岩层”内部或表面形成的某种形迹特征，这里的“岩层”是指由区域性或较大范围沉积条件改变而形成的构成沉积地层的基本单位。
沉积岩的构造1、物理成因的构造（1）层理构造：水平层理、平行层理、交错层理、脉状层理和透镜状层理、粒序层理、块状层理。
区别以下层理：水平层理和平行层理成因：水平层理形成在水动力条件非常弱的环境中；平行层理形成在水动力条件很强的环境中。
成分：水平层理的沉积物很细，为泥质、粉砂质；平行层理的沉积物很粗，为粗砂，含砾砂岩。
厚度：水平层理厚度在1mm以下；平行层理在2mm以上，常见10—20mm。
脉状层理和透镜状层理特征：脉状层理：脉状层理又称压扁层理，其主要特征是沉积物以砂为主，断面上，泥只以起伏脉状或细长飘带状等夹在砂质沉积物中。
透镜状层理：沉积物以泥为主，断面上，砂只以透镜状或细长飘带状等夹在泥质沉积物中。
成因上：两种层理都是在沉积物供应较充分的条件下由速度不稳定的流水沉积形成，若流速总体较高，只间或降低，形成脉状层理；相反，若流速总体较低，只间或（或阵发性）增高，则形成透镜状层理。
层理的细分类交错层理：板状交错层理、楔状交错层、波状交错层、槽状交错层。
粒序层理：按递变趋势：正粒序、反粒序、双向粒序。
13第十三章白云岩-文档资料
粒间水盐度增大（海水→盐水）
石 膏 等 沉 淀 （ Ca离 子 浓 度 减 小 ）
Mg/Ca比 值 增 大 （ 由 正 常 海 水 3： 1→40： 1） 与 文 石 接 触 ， Mg离 子 将 代 替 Ca离 子
白云石
粒间水
疏松的 表层沉 积物文石为 主
• 盐度很高、Mg/Ca比率也很高，形成富钙的原白云石。
• 淡水白云石：结晶速度慢、 Mg/Ca比率近于1:1，成分较纯、 几乎不含杂质、清洁、透明、晶形良好、晶面平整而光滑、 抗酸蚀能力强。（混合白云化机理实质一致）
第三节
白云岩的成因分类
• 原生白云岩:以化学沉淀方式从水体中直接沉淀出的、化学计 量的白云石而组成的岩石。 • 次生白云岩：一切由交代作用或白云化作用而形成的白云岩。 • 同生白云岩：沉积期生成的白云岩。刚沉积的碳酸盐沉积物 在沉积物与水的交界处，通过交代作用形成的白云石。 • 准同生白云石：同沉积环境条件下，沉积不久的碳酸盐沉积 物基本脱离沉积水体，但不受其影响，通过交代作用形成的 白云石。 • 成岩白云岩：是指碳酸钙沉积物在其成岩作用过程中由交代 作用生成的白云岩。 • 后生白云岩：是指在石灰岩形成以后，由交代作用生成的白 云岩。 • 准同生后白云岩: 泛指准同生期以后生成的白云岩。
粗粉晶白云岩
晶粒白云岩
粗— 中晶
细晶
粗 粉晶
细 粉晶
• 3、按照残余结构组分分类
• --对交代后原始结构仍能辨认的白云岩
•
残余鲕粒白云岩、残余砂屑白云岩等。
•
交代成因白云石的特点
１、具交代结构：白云石晶体交代各种颗粒及化石等
２、晶粒较粗，多在粉晶以上； ３、晶形较好，多呈半自形或自形； ４、晶体较污浊，有较污浊的核心，有时具环带 ５、清洁的白云石菱形晶体常出现在岩石的孔隙中或裂 隙中 ６、部分白云化石灰岩中，白云石呈斑状→云斑石灰岩
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（2）次生交代成因的白云 岩的分类和命名
次生交代成因的白云岩，通 常按照晶粒大小（晶粒界限见表 11－1）对其分类命名，如泥晶白 云岩、粉晶白云岩、细晶白云岩、 中晶白云岩、粗晶白云岩等（图 13－2），其中细晶白云岩、中晶 白云岩、粗晶白云岩等表面常呈 砂糖状，故又称为砂糖状白云岩。
按照晶粒 大小分类是纯 描述性的，不 仅适用于次生 白云岩，也适 用于沉积成因 的白云岩。
考龙潟湖
澳大利亚南部考龙潟湖中的白云石形成条件： 水很咸、pH值很高、植物很茂盛的条件下形成的。通过光合作用，植物 从水中吸取CO2，使水的pH值增高，这就促使白云石沉淀。白云石以化学沉 淀的方式从水体中直接沉淀出来。
奥尔德曼和斯金纳（Aldeman and Skinner，1957）曾注意到，孤立的湖
二、毛细管浓缩作用－准同生白云化作用
在现代热带地区的潮上带，例如在波斯湾南岸的潮上带，在其表层的碳酸 盐沉积物中，现在正在进行着准同生的白云化交代作用。
这些刚沉积不久的表层沉积物，主要是文石。这些沉积物还是疏松的，其 粒间充满着水。这些粒间水，在开始阶段是正常的海水。由于该地区气候干热， 蒸发作用强烈，这些粒间水就不断地向空气中散发。与此同时，海水又通过毛 细管作用，源源不断地补充到这些疏松沉积物的颗粒之间。久而久之，这些粒 间水的含盐度就变大了，正常的海水就变成了盐水。从这种盐水中首先沉淀出 来的是石膏，也可能还有一些其他盐类矿物。在波斯湾南岸的广大潮上地带， 这种膏盐沉积物十分发育。这种潮上带经常是干的，但在低凹地区也可积水成 为盐水沼泽。阿拉伯语“萨布哈”就是指这种潮上的盐沼地。
水由于受慢慢下沉的细而白的沉淀物的影响，有时竟然变白了。这种白色的
悬浮物已被确定，它们是很细的高镁方解石和富钙白云石的混合物。这些方
解石和白云石大都不是化学计量成分的。
方解石的成分范围为
Ca77Mg23 到 Ca93Mg7 ， 白 云石的成分范围为
考龙云石）到Ca56Mg44（原白 云 石 ） 。 根 据 14C 及 其 他 方法的测定，这里的白云
（2）有些白云岩是由颗粒石灰岩白云化形成的，但颗粒 （鲕粒、内碎屑等）轮廓仍清晰可见。对这些白云岩不应称 为“颗粒白云岩”，因为它们不是沉积成因的，而应按照晶 粒大小命名，或者加上“残余”修饰语，如残余鲕粒白云岩、 残余砂屑白云岩等。
第二节 白云岩的生成机理
二十世纪五、六十年代以来，人们通过对巴晗马台地、波斯湾地区 及其他一些地区现代白云岩的研究和对古代白云岩的研究，相继提出了 一系列白云化学说，这就为解决白云岩成因问题提供了前提。
次生白云岩又分为：同生白云岩、准同生白云岩、成岩 白云岩和后生白云岩。
注意事项：
（1）对有些见不到明显的交代结构或沉积结构、成因不 明的白云岩，主要是由泥晶和粉晶白云石组成的白云岩，仍 可按照晶粒大小命名。如华北地区广泛分布的震旦纪的泥－ 粉晶白云岩以及其他地区其他层位中的各种类似的泥－粉晶 白云岩等。
石膏的沉淀使粒间水或表层 积水的Mg／Ca比率大大提高。正 常 海 水 的 Mg ／ Ca 比 率 约 为 3:1 ～ 4:1，而干热地区潮上地带表层沉 积物的粒间水或表层积水，其Mg ／ Ca 比 率 可 达 20:1 甚 至 更 高 。 这 种高镁的粒间盐水或表层水经常 与文石颗粒相接触，将不可避免 地使文石被交代，被白云化，使 文石转变为白云石。
石 的 堆 积 速 度 为 0.2 ～
0.5mm／年。这一速度真
是太快了。假如这里的白
色悬浮物不是从水底被再
次搅动起来的话，则这一
实例还是可信的。
在美国加利福尼亚州，有一 个盐湖叫深泉湖，面积约13km2。 在冬季和春季，湖水深30cm；在 干热的夏季和秋季，只有少量的 盐水；常年的浓盐水约占湖面积 的 2/3 ； pH 值 高 （ 9.5 ～ 10 ） 。 湖 的底部沉积物中，广泛地分布着 白云石。其晶体大都小于1μm。 共生的矿物有方解石、文石、无 水芒硝、石盐、单斜钠钙石、钾 芒硝、天然碱、钾石盐、钠镁矾 等，这些矿物大都呈环带从湖边 缘到中心分布。
一、原生沉淀作用 二、毛细管浓缩作用－准同生白云化作用 三、回流渗透白云化作用 四、混合白云化作用 五、埋藏白云化作用 六、其他白云化机理 七、控制白云石结晶的因素
一、原生沉淀作用
在常温、常压的条件下，在实验室中尚未合成出真正的、化学计量的 白云石。近几十年来，在已发现的近代白云石的实例中，最“过硬”的原生 白云石的实例，要算澳大利亚南部考龙潟湖中和美国加利福尼亚深泉盐湖中 的白云石了。
13.第十三章 白云岩
第一节 白云岩岩类学
定义：白云岩主要是由白云石矿物所组成的沉积碳酸盐岩。
白云岩的成因类型：白云岩不仅有沉积成因的，更多的是次生交代成因的。
（1）沉积成因的白云 岩的分类和命名：
对于沉积成因的白云岩， 其结构分类系统和命名原则 与石灰岩的基本相同，因为 这些白云岩也主要由颗粒、 泥、胶结物、生物格架及晶 粒等五种结构组分组成的； 所不同的，仅是成分，即石 灰岩的成分主要是方解石， 而白云岩的成分主要是白云 石。因此，只要把石灰岩结 构分类表中的“石灰岩”改 为“白云岩”、“灰泥”改 作 “ 云 泥 ” 即 可 （ 图 13 －
次生白云岩中，常见交代结构，如晶粒较粗的白云石菱形体交代各种颗 粒及化石等；晶形较好具环带或污浊核心的白云石菱形体、部分白云化的石灰 岩中的云斑以及白云岩中的石灰岩残余体等，都是交代作用所致（图13－3）。
另外，与交 代结构相伴生的， 还常有一些交代 构造现象，如在 部分白云化的石 灰岩中，白云石 菱形体常沿缝合 线或裂隙发育； 沿岩层走向，常 见白云岩与石灰 岩的界限突然变 化，有时这一界 限还常切穿层理 等。