1、太平洋 自生碳酸盐矿物含量超过自生碳酸盐矿物含量超过50%的沉积岩称碳酸盐岩，自生的沉积岩称碳酸盐岩，自生碳酸盐矿物中若一半以上为方解石称石灰岩或简称灰岩，若一碳酸盐矿物中若一半以上为方解石称石灰岩或简称灰岩，若一半以上为白云石称白云岩或简称云岩。半以上为白云石称白云岩或简称云岩。就体积而言，碳酸盐岩估计只占所有沉积岩的就体积而言，碳酸盐岩估计只占所有沉积岩的4%左右，左右，但在大陆地表的沉积岩中它却可占但在大陆地表的沉积岩中它却可占10-35%（Blatt,1970;Folk,1974），仅次于泥质岩（包括粉砂岩）而和砂岩不相上下，是），仅次于泥质岩（包括粉砂岩）而和砂岩不相上下，是最常见、
2、也是最重要的一类自生沉积岩。碳酸盐岩的绝大部分最常见、也是最重要的一类自生沉积岩。碳酸盐岩的绝大部分都沉积在都沉积在温暖气候带温暖气候带的海水环境中，少数沉积在温暖的湖泊内，的海水环境中，少数沉积在温暖的湖泊内，它们都是化学、生物或复合沉积作用的产物。现在的大西洋、它们都是化学、生物或复合沉积作用的产物。现在的大西洋、印度洋和南太平洋中的大片区域都被碳酸盐沉积物覆盖着。印度洋和南太平洋中的大片区域都被碳酸盐沉积物覆盖着。碳酸盐岩是第二大生油岩和产油岩，它碳酸盐岩是第二大生油岩和产油岩，它蕴藏着世界近一半蕴藏着世界近一半的石油，是生产石灰、水泥等的主要原料，也可直接用于建筑、的石油，是生产石灰、
3、水泥等的主要原料，也可直接用于建筑、垫铺铁轨的石料。在化学、钢铁工业中也有广泛用途。垫铺铁轨的石料。在化学、钢铁工业中也有广泛用途。为什么？为什么？碳酸盐岩的绝碳酸盐岩的绝大部分都沉积大部分都沉积在在温暖气候带温暖气候带的海水环境中的海水环境中CaCO3+CO2+H2O Ca2+2HCO3 岩石类型 灰岩 含白云质灰岩 白云质灰岩 白云石含量 0 5%25%50%岩石类型 灰岩 含砂灰岩 砂质灰岩 砂含量 0 5%25%50%图 16-1 两种按成分划分的石灰岩分类 2、按结构特征划分、按结构特征划分石灰岩的结构最能反映石灰岩的成因，按结构特征石灰岩的结构最能反映石灰岩的成因，按结构特征划分理
4、所当然地成了当今主要的石灰岩划分方法而划分理所当然地成了当今主要的石灰岩划分方法而被誉为被誉为“”。但石灰岩的结构特征。但石灰岩的结构特征涉及到许多方面，不同人强调的侧面可以有很大不涉及到许多方面，不同人强调的侧面可以有很大不同，再加上多少有些人为色彩（如含量界线、岩石同，再加上多少有些人为色彩（如含量界线、岩石名称拟定等），因而已经提出的划分方案非常多，名称拟定等），因而已经提出的划分方案非常多，虽然它们各有特色，但大多是在先面世方案的基础虽然它们各有特色，但大多是在先面世方案的基础上或启发下修改而成的，常常都有些亲缘关系。自上或启发下修改而成的，常常都有些亲缘关系。自Folk（1959）提
5、出他的具划时代意义的方案至今，）提出他的具划时代意义的方案至今，绝大多数方案已在实践中被搁置起来，成为石灰岩绝大多数方案已在实践中被搁置起来，成为石灰岩研究的历史见证。研究的历史见证。分类方案分类方案三石灰岩研究及成因分析 在陆源碎屑岩研究中不止一次提到这些岩石的沉在陆源碎屑岩研究中不止一次提到这些岩石的沉积环境解释在很大程度上要依赖沉积序列的发育特点，积环境解释在很大程度上要依赖沉积序列的发育特点，这种情况在石灰岩中却常常要颠倒过来，即石灰岩沉这种情况在石灰岩中却常常要颠倒过来，即石灰岩沉积序列所代表的沉积环境常常要靠石灰岩沉积条件分积序列所代表的沉积环境常常要靠石灰岩沉积条件分析才能被确立
6、。之所以会这样，主要是因为陆源碎屑析才能被确立。之所以会这样，主要是因为陆源碎屑岩受盆地边界条件（包括母岩、盆地所在构造部位等）岩受盆地边界条件（包括母岩、盆地所在构造部位等）影响很大，而具体的环境条件对岩石的影响往往只处影响很大，而具体的环境条件对岩石的影响往往只处于从属地位。石灰岩则不然，它并不与特定边界条件于从属地位。石灰岩则不然，它并不与特定边界条件发生直接联系而是由具体沉积环境发生直接联系而是由具体沉积环境“自生自生”出来的，出来的，只对环境条件的变化反应敏感。因此，在环境研究中，只对环境条件的变化反应敏感。因此，在环境研究中，石灰岩就具有某种石灰岩就具有某种“先天先天”优势。优势。
7、1、石灰岩与陆源碎屑岩对环境响应的差别、石灰岩与陆源碎屑岩对环境响应的差别 研究石灰岩的沉积环境除可凭借特殊沉积构造研究石灰岩的沉积环境除可凭借特殊沉积构造（如叠层构造、鸟眼构造、泥裂等）外，主要是围绕（如叠层构造、鸟眼构造、泥裂等）外，主要是围绕颗粒和泥晶进行的。颗粒和泥晶进行的。岩石中泥晶的多少，或者颗粒和泥晶的含量之比岩石中泥晶的多少，或者颗粒和泥晶的含量之比（称粒基比，颗粒中不包括团粒、粉屑，但可包括陆（称粒基比，颗粒中不包括团粒、粉屑，但可包括陆源砂）是衡量环境水动力条件的首要指标，就是说，源砂）是衡量环境水动力条件的首要指标，就是说，即使岩石中的颗粒只有在高能条件下才能形成（如同即
8、使岩石中的颗粒只有在高能条件下才能形成（如同心鲕）或明显带有被高能条件改造过的痕迹（如破碎心鲕）或明显带有被高能条件改造过的痕迹（如破碎比较强的生屑），只要岩石还同时含有较多泥晶，该比较强的生屑），只要岩石还同时含有较多泥晶，该岩石就只能是较低能环境的沉积产物。相反，若岩石岩石就只能是较低能环境的沉积产物。相反，若岩石缺少泥晶，颗粒只被亮晶胶结，那么无论颗粒自身有缺少泥晶，颗粒只被亮晶胶结，那么无论颗粒自身有何特点都可将其看成是高能或淘洗作用较强的作用结何特点都可将其看成是高能或淘洗作用较强的作用结果。果。沉积环境研究内容沉积环境研究内容低能环境低能环境：水深过大的环境水深过大的环境：主要是正
9、常浪基面以下的陆架及：主要是正常浪基面以下的陆架及陆坡、海盆内部等，这里海水常年安静，即使偶有风暴流陆坡、海盆内部等，这里海水常年安静，即使偶有风暴流或浊流活动也因没有淘洗而成为泥晶的重要聚集地。或浊流活动也因没有淘洗而成为泥晶的重要聚集地。水深过小的滨海环境水深过小的滨海环境。在海底坡度很平缓的滨海地带，。在海底坡度很平缓的滨海地带，波浪或潮汐因受底部摩擦，其作用强度会向着陆地方向减波浪或潮汐因受底部摩擦，其作用强度会向着陆地方向减弱，所以这里的潮下带上部、潮间带和潮上带都是低能的弱，所以这里的潮下带上部、潮间带和潮上带都是低能的（称潮坪环境），沉积或保留的泥晶也很多，还常有藻叠（称潮坪环境
10、），沉积或保留的泥晶也很多，还常有藻叠层发育。层发育。某些背风、低凹、泻湖或海水活动受到限制的部位某些背风、低凹、泻湖或海水活动受到限制的部位，这些部位常常以某个高能环境作为自己的屏障或完全被高这些部位常常以某个高能环境作为自己的屏障或完全被高能环境所环绕，例如礁后，水下隆起（台地、滩坝等等）能环境所环绕，例如礁后，水下隆起（台地、滩坝等等）的向陆一侧或环礁顶部的泻湖、台地内部的局部低地等等。的向陆一侧或环礁顶部的泻湖、台地内部的局部低地等等。2、低能环境与高能环境、低能环境与高能环境 典型高能环境主要是在开放水域中或向着开放水典型高能环境主要是在开放水域中或向着开放水域的较浅水环境，如礁前或
11、对称礁翼的浅部，台地、域的较浅水环境，如礁前或对称礁翼的浅部，台地、滩坝的顶部，滨海潮下带或还包括部分潮间带等等。滩坝的顶部，滨海潮下带或还包括部分潮间带等等。低能潮间带中的潮汐水道（成股潮水流动的通道）一低能潮间带中的潮汐水道（成股潮水流动的通道）一般也是高能的。有一点要注意，正常浪基面的最大深般也是高能的。有一点要注意，正常浪基面的最大深度约为几十米并不是说浅于几十米的海水环境就是高度约为几十米并不是说浅于几十米的海水环境就是高能环境。实际上，在大多数时间内，浪基面的深度只能环境。实际上，在大多数时间内，浪基面的深度只有几米到十几米，所以真正的高能环境只在这个深度有几米到十几米，所以真正的
12、高能环境只在这个深度以内，即滨海潮下带，而超过这个深度的外海（即滨以内，即滨海潮下带，而超过这个深度的外海（即滨外）环境仍为低能。从总的情况看，海洋中的低能环外）环境仍为低能。从总的情况看，海洋中的低能环境要比高能环境广泛得多，所以泥晶灰岩或含有泥晶境要比高能环境广泛得多，所以泥晶灰岩或含有泥晶的颗粒灰岩也就比不含泥晶的颗粒灰岩常见得多的颗粒灰岩也就比不含泥晶的颗粒灰岩常见得多。高能环境高能环境低能环境和高能环低能环境和高能环境都有许多类型，境都有许多类型，进一步区分这些环进一步区分这些环境需结合泥晶（或境需结合泥晶（或颗粒）相对含量、颗粒）相对含量、颗粒自身特点以及颗粒自身特点以及沉积构造等
13、作综合沉积构造等作综合分析，其中的生物分析，其中的生物碎屑特别重要，常碎屑特别重要，常常是通过显微沉积常是通过显微沉积特征作沉积环境分特征作沉积环境分析的主要研究对象。析的主要研究对象。低能与高能环境的特征低能与高能环境的特征几乎全由泥晶构成，仅含零星几乎全由泥晶构成，仅含零星细小生屑，可鉴定生屑为自形细小生屑，可鉴定生屑为自形厚壁有孔虫，它形双壳和介形厚壁有孔虫，它形双壳和介形虫等，均为浅海底栖种类。这虫等，均为浅海底栖种类。这说明沉积环境能量很低，也不说明沉积环境能量很低，也不适宜生物生存。生屑带有明显适宜生物生存。生屑带有明显搬运、分选特点，所以最有可搬运、分选特点，所以最有可能的沉积环
14、境是泻湖中的较深能的沉积环境是泻湖中的较深水区。（如果生屑含量稍多，水区。（如果生屑含量稍多，自形到它形混杂也可能为陆坡自形到它形混杂也可能为陆坡上部环境；或者生屑都是浮游上部环境；或者生屑都是浮游或深海底栖生物，则可能为或深海底栖生物，则可能为CCD以上深海环境）。以上深海环境）。泥晶灰岩（图泥晶灰岩（图16-2-1）岩石为含泥颗粒支撑，岩石为含泥颗粒支撑，生屑以腕足、介形虫和生屑以腕足、介形虫和海百合为主，多半自形海百合为主，多半自形到它形，粒度主要在中到它形，粒度主要在中细砂级范围，分选好。细砂级范围，分选好。富含泥晶说明是低能环富含泥晶说明是低能环境，但生屑物理改造较境，但生屑物理改造
15、较强，又带有高能作用的强，又带有高能作用的特点，故生屑不是沉积特点，故生屑不是沉积环境的原地类型。推测环境的原地类型。推测沉积环境为毗邻高能生沉积环境为毗邻高能生物滩的凹地，生屑是从物滩的凹地，生屑是从生物滩上搬运进来的。生物滩上搬运进来的。泥晶生屑颗粒灰岩（图泥晶生屑颗粒灰岩（图16-2-2）岩石为含泥颗粒支撑，岩石为含泥颗粒支撑，生屑以正常盐度的头生屑以正常盐度的头足、海百合为主，自足、海百合为主，自形到半自形，粒度细形到半自形，粒度细到粗砂级，分选中等到粗砂级，分选中等到差，磨蚀微弱，排到差，磨蚀微弱，排列杂乱。生屑未经太列杂乱。生屑未经太强物理改造说明基本强物理改造说明基本为原地生物，
16、这与较为原地生物，这与较多泥晶显示的低能条多泥晶显示的低能条件吻合，为较典型的件吻合，为较典型的滨外正常海水环境。滨外正常海水环境。泥晶生屑颗粒灰岩（图泥晶生屑颗粒灰岩（图16-2-3）岩石为无泥颗粒支撑，亮岩石为无泥颗粒支撑，亮晶胶结。生屑以有孔虫、晶胶结。生屑以有孔虫、粗枝藻为主，少量海百合粗枝藻为主，少量海百合和腕足。有孔虫自形或半和腕足。有孔虫自形或半自形；粗枝藻、海百合它自形；粗枝藻、海百合它形。粒度多为中细砂级，形。粒度多为中细砂级，分选好。岩石不含泥晶和分选好。岩石不含泥晶和高分选都说明沉积环境为高分选都说明沉积环境为高能或淘洗较强，可解释高能或淘洗较强，可解释为浅水高能滩环境。
17、也可为浅水高能滩环境。也可能为潮汐水道环境，（这能为潮汐水道环境，（这时可能还会发育交错层时可能还会发育交错层理）。理）。生屑颗粒灰岩（图生屑颗粒灰岩（图16-2-4）白云岩是碳酸盐岩中的另一大类岩石，可单独白云岩是碳酸盐岩中的另一大类岩石，可单独产出，也可与石灰岩或砂岩等共生，或者在石产出，也可与石灰岩或砂岩等共生，或者在石灰岩中以斑块、条带形式存在。白云岩风化面灰岩中以斑块、条带形式存在。白云岩风化面常布满方向杂乱的常布满方向杂乱的“刀砍纹刀砍纹”，沉积构造则与，沉积构造则与石灰岩相仿。除前寒武纪白云岩可含结构纤细石灰岩相仿。除前寒武纪白云岩可含结构纤细的藻细胞痕迹化石外，寒武纪和以后的白
18、云岩的藻细胞痕迹化石外，寒武纪和以后的白云岩一般没有化石，或者只有化石的假像。较纯的一般没有化石，或者只有化石的假像。较纯的白云岩多呈结晶结构，少数呈鲕粒、内碎屑或白云岩多呈结晶结构，少数呈鲕粒、内碎屑或藻粘结结构而很像相当的石灰岩，有时则与石藻粘结结构而很像相当的石灰岩，有时则与石灰岩有明显的交代关系，可在石灰岩和白云岩灰岩有明显的交代关系，可在石灰岩和白云岩之间构成连续的过渡岩石系列。之间构成连续的过渡岩石系列。白云石化的主要作用对象是文石、方解石等贫镁或无白云石化的主要作用对象是文石、方解石等贫镁或无镁的镁的CaCO3矿物，因此交代时必须要有充足矿物，因此交代时必须要有充足Mg2+的的供
19、应（同时排除部分供应（同时排除部分Ca2+），已经提出的白云石化机），已经提出的白云石化机理和模式都可看成是对这个基本要求所作的理论解释。理和模式都可看成是对这个基本要求所作的理论解释。其白云石化机理过程是，在高温气候背景中，潮上带表层其白云石化机理过程是，在高温气候背景中，潮上带表层CaCO3沉积物，沉积物，因急剧蒸发而脱水，紧邻的海水通过松散沉积物的毛细作用不断向这里运因急剧蒸发而脱水，紧邻的海水通过松散沉积物的毛细作用不断向这里运移补充并在这里被浓缩，文石和石膏先后晶出，移补充并在这里被浓缩，文石和石膏先后晶出，Ca2+被大量消耗，剩余孔被大量消耗，剩余孔隙水的隙水的Mg/Ca比随之增高
20、，结果就使表层沉积物被白云石化。由于这时的比随之增高，结果就使表层沉积物被白云石化。由于这时的作用还是沉积物与海水的作用，只是该海水是稍稍离开了环境的海水，故作用还是沉积物与海水的作用，只是该海水是稍稍离开了环境的海水，故被称为准同生（被称为准同生（Penecontemporaneous）作用，所形成的白云岩也被称为）作用，所形成的白云岩也被称为准同生白云岩。这种白云岩在现在波斯湾西海岸的潮上带被最后确立，那准同生白云岩。这种白云岩在现在波斯湾西海岸的潮上带被最后确立，那里是一片荒芜的盐坪地区，其孔隙水的平均温度达里是一片荒芜的盐坪地区，其孔隙水的平均温度达30以上，盐度是正常以上，盐度是正常
21、海水的海水的5-8倍，倍，Mg/Ca常大于常大于10，pH值则在值则在9以上，当地阿拉伯人称之为萨以上，当地阿拉伯人称之为萨勃哈（勃哈（Shbkha）。）。现在现在“萨勃哈萨勃哈”已成为潮上盐坪的代名词被广泛使用。这种白云石化模式已成为潮上盐坪的代名词被广泛使用。这种白云石化模式也被称为萨勃哈模式。在古代，典型萨勃哈白云岩的鉴别标志是具浅红或也被称为萨勃哈模式。在古代，典型萨勃哈白云岩的鉴别标志是具浅红或浅黄等氧化色，薄层状，有时有干裂，均匀的泥晶或极细晶结构，含石膏浅黄等氧化色，薄层状，有时有干裂，均匀的泥晶或极细晶结构，含石膏或其假晶，无化石（图或其假晶，无化石（图16-4）。另外，由于反
22、应进行太快，所形成的白云）。另外，由于反应进行太快，所形成的白云石有序度不高，主要是富钙白云石。石有序度不高，主要是富钙白云石。最早由最早由Badiozamani（1973）在研究美国威斯康星州中奥陶统白云岩时提）在研究美国威斯康星州中奥陶统白云岩时提出。他首先用实验方法证明，含出。他首先用实验方法证明，含5-30%左右海水的海淡混合水对白云石过左右海水的海淡混合水对白云石过饱和而对方解石不饱和，所以，当这种混合水作用于方解石时就会引起白饱和而对方解石不饱和，所以，当这种混合水作用于方解石时就会引起白云石化。他用海洋中隆升岛的形式示意性地表示了这种白云岩的形成模式云石化。他用海洋中隆升岛的形式
23、示意性地表示了这种白云岩的形成模式（图（图16-5）。）。实际上，海水和淡水混合还可以有许多种模式，单就混合水作用时原沉积实际上，海水和淡水混合还可以有许多种模式，单就混合水作用时原沉积物所处成岩阶段而言就有同生混合（如泻湖海水与大气降水或高水头地下物所处成岩阶段而言就有同生混合（如泻湖海水与大气降水或高水头地下淡水混合）、准同生混合（如潮间或潮上带孔隙海水与大气降水混合）和淡水混合）、准同生混合（如潮间或潮上带孔隙海水与大气降水混合）和成岩混合（如在被埋藏但尚未完全固结、沉积物内由潜流地下淡水与潜流成岩混合（如在被埋藏但尚未完全固结、沉积物内由潜流地下淡水与潜流海水混合）等，图海水混合）等，
24、图16-5所示的混合只是成岩混合中的一种可能。正是由于所示的混合只是成岩混合中的一种可能。正是由于混合水出现的广泛性使得用混合水机理解释古代白云岩也很广泛。混合水出现的广泛性使得用混合水机理解释古代白云岩也很广泛。在混合水中交代形成的白云岩称混合水白云岩（在混合水中交代形成的白云岩称混合水白云岩（Dorag dolostone），它具），它具有以下特征：岩石一般不具氧化色（可呈灰白、灰、深灰等色），层厚不有以下特征：岩石一般不具氧化色（可呈灰白、灰、深灰等色），层厚不定（薄层到块状层），白云石化强度向着相邻石灰岩减弱；强交代常形成定（薄层到块状层），白云石化强度向着相邻石灰岩减弱；强交代常形成
25、细细极细晶结构，相对较弱的交代可保留一些原石灰岩的残余；有时交代极细晶结构，相对较弱的交代可保留一些原石灰岩的残余；有时交代不均匀，强交代部位可受原石灰岩沉积结构或原生沉积构造的控制（大多不均匀，强交代部位可受原石灰岩沉积结构或原生沉积构造的控制（大多泥晶基质交代更强，有时自生颗粒交代更强）；白云石晶体常有由杂质显泥晶基质交代更强，有时自生颗粒交代更强）；白云石晶体常有由杂质显示的雾心或环带，这可看成是混合水盐度高低变化的反映（图示的雾心或环带，这可看成是混合水盐度高低变化的反映（图16-6）。晶）。晶体有序度较高。体有序度较高。已提出的其它白云石化模式还有高盐水渗透回流模式（高度浓缩的泻湖海
26、已提出的其它白云石化模式还有高盐水渗透回流模式（高度浓缩的泻湖海水顺底部松散沉积物向广海方向渗透回流使途经的沉积物白云石化）（戴水顺底部松散沉积物向广海方向渗透回流使途经的沉积物白云石化）（戴菲斯等，菲斯等，1965）、调整模式（上部层位镁方解石被淡水溶解后提高了孔隙）、调整模式（上部层位镁方解石被淡水溶解后提高了孔隙水的镁钙比而使下部层位白云石化）水的镁钙比而使下部层位白云石化）（Goodell and Garman,1969）和海水）和海水白云石化模式（交代水溶液为较冷的或稍咸化的海水）白云石化模式（交代水溶液为较冷的或稍咸化的海水）(Saller,1984)等。等。上面这些模式都属于早期
27、成岩阶段的白云石化模式，而有些古代白云岩则上面这些模式都属于早期成岩阶段的白云石化模式，而有些古代白云岩则是在深埋条件下形成的（后生白云岩）。这类深埋成因的白云岩常出现在是在深埋条件下形成的（后生白云岩）。这类深埋成因的白云岩常出现在石灰岩中的断层，褶曲轴部或构造裂隙系统中，有时也可在缝合线基础上石灰岩中的断层，褶曲轴部或构造裂隙系统中，有时也可在缝合线基础上发展形成，与相邻石灰岩呈突变接触或渐变过渡，其交代水溶液主要是压发展形成，与相邻石灰岩呈突变接触或渐变过渡，其交代水溶液主要是压实水，深部地下水，也可能与上升的变质水或岩浆水有关。与早期成岩白实水，深部地下水，也可能与上升的变质水或岩浆水
28、有关。与早期成岩白云石化不同的是，深埋白云石化对交代水溶液云石化不同的是，深埋白云石化对交代水溶液Mg/Ca的要求会随温度的升的要求会随温度的升高而降低，如在高而降低，如在90时，只需时，只需Mg/Ca=1/4，190时，只需时，只需Mg/Ca=1/10（Blatt and Tracy,1995）。这意味着，深埋白云石化可能更容易发生。深）。这意味着，深埋白云石化可能更容易发生。深埋白云岩均为结晶结构，大多还经历过重结晶，白云石晶体常常比较粗大，埋白云岩均为结晶结构，大多还经历过重结晶，白云石晶体常常比较粗大，有时为铁白云石或铁白云石与普通白云石构成环带，氧化后呈褐色（图有时为铁白云石或铁白云
29、石与普通白云石构成环带，氧化后呈褐色（图16-7）或因晶格被破坏而溶解成菱面体铸模孔。）或因晶格被破坏而溶解成菱面体铸模孔。由于由于Fe3+不能进入碳酸盐晶格，所以铁白云石只能形成在还原条件，这与不能进入碳酸盐晶格，所以铁白云石只能形成在还原条件，这与它的深埋成因显然是联系在一起的。它的深埋成因显然是联系在一起的。由于大多数白云岩为交代成因，所以一般只按岩石中由于大多数白云岩为交代成因，所以一般只按岩石中白云石与方解石的相对含量作三级划分。白云石与方解石的相对含量作三级划分。Bissell and Bissell and ChilingarChilingar（19671967）曾推荐过一个结合
30、成分和结构的分）曾推荐过一个结合成分和结构的分类，类，RaymondRaymond（19931993）只是在原石灰岩名称前加上）只是在原石灰岩名称前加上一个前缀来命名白云岩，如一个前缀来命名白云岩，如DolomudstoneDolomudstone，DolowackestoneDolowackestone等等，而对具结晶结构的白云岩则等等，而对具结晶结构的白云岩则统称结晶白云岩。考虑到实际需要和使用方便，这里统称结晶白云岩。考虑到实际需要和使用方便，这里在在Bissell and ChilingarBissell and Chilingar（19671967）推荐分类的基础上修）推荐分类的基础
31、上修改简化，提出如表改简化，提出如表16-216-2的分类。给具体岩石命名可直的分类。给具体岩石命名可直接采用表内的名称，也可将表中的接采用表内的名称，也可将表中的“颗粒颗粒”按类型具按类型具体化或同时考虑白云石晶粒的大小，如残余生屑灰质体化或同时考虑白云石晶粒的大小，如残余生屑灰质白云岩，残余鲕粒状含灰白云岩，残余鲕状含灰极细白云岩，残余鲕粒状含灰白云岩，残余鲕状含灰极细晶白云岩、阴影状细晶白云岩、亮晶鲕粒白云岩等等。晶白云岩、阴影状细晶白云岩、亮晶鲕粒白云岩等等。表表 16-2 本教材的白云岩分类（据本教材的白云岩分类（据 Bissell and Chilingar,1967 修改简化）修
32、改简化）可见交代证据 不见交代证据 白云石相对含量%50-75 75-95 95 100 颗粒为正残余 残余颗粒 灰质白云岩 残余颗粒 含灰白云岩 可辨颗粒类型 残余颗粒状 灰质白云岩 残余颗粒状 含灰白云岩 残余颗粒状 白云岩 颗粒为负残余 颗粒为阴影状 阴影状 含灰白云岩 阴影状 白云岩 含方解石质斑块 灰斑白云岩 结晶白云岩(按晶粒细分)(亮晶)颗粒白云岩 泥晶颗粒白云岩 颗粒泥晶白云岩 泥晶白云岩 含藻迹白云岩 叠层石白云岩 第二节、硅质岩第二节、硅质岩三、硅质岩的主要类型三、硅质岩的主要类型几种常见或典型硅质岩的显微结构示于图几种常见或典型硅质岩的显微结构示于图16-8中。中。三、硅
33、质岩的主要类型三、硅质岩的主要类型玉髓硅质岩主要由粒状玉髓和少量纤状玉髓或蛋白石构成，部玉髓硅质岩主要由粒状玉髓和少量纤状玉髓或蛋白石构成，部分玉髓可能会转变成石英而向石英硅质岩过渡。硅藻岩（或硅分玉髓可能会转变成石英而向石英硅质岩过渡。硅藻岩（或硅藻土）主要由硅藻外壳堆积而成，有时含少量放射虫或海绵骨藻土）主要由硅藻外壳堆积而成，有时含少量放射虫或海绵骨针并有粘土、碳酸盐等等矿物混入。硅藻很小，多在几到几十针并有粘土、碳酸盐等等矿物混入。硅藻很小，多在几到几十微米左右，形态变化很大，球、椭球、纺缍、圆锥、节管状等微米左右，形态变化很大，球、椭球、纺缍、圆锥、节管状等等，壳面布满小孔或沟脊，蛋
34、白石质。可以确证的硅藻产生侏等，壳面布满小孔或沟脊，蛋白石质。可以确证的硅藻产生侏罗纪或以后的地层中。更古老的硅藻则因壳体已向玉髓或石英罗纪或以后的地层中。更古老的硅藻则因壳体已向玉髓或石英转化而不易识别。海绵岩主要由海绵骨针构成，有时含少量放转化而不易识别。海绵岩主要由海绵骨针构成，有时含少量放射虫，也有粘土、碳酸盐等等杂质。骨针比硅藻粗大一些，长射虫，也有粘土、碳酸盐等等杂质。骨针比硅藻粗大一些，长可达几百微米，粗细约几十微米，蛋白石质，变成玉髓质后常可达几百微米，粗细约几十微米，蛋白石质，变成玉髓质后常常仍可辨认，若岩石含杂质较多，变成石英质后也不难鉴别。常仍可辨认，若岩石含杂质较多，变
35、成石英质后也不难鉴别。放射虫岩主要由放射虫构成，可含少量硅藻和海绵骨针，有时放射虫岩主要由放射虫构成，可含少量硅藻和海绵骨针，有时还有钙质生物（如有孔虫），常见其它混入物也是粘土、碳酸还有钙质生物（如有孔虫），常见其它混入物也是粘土、碳酸盐等等。盐等等。三、硅质岩的主要类型三、硅质岩的主要类型放射虫相对较大，多超过放射虫相对较大，多超过0.1mm最大可达最大可达2.0mm左右，左右，以球或钟罩形为主，中空，表面多孔，大多有刺，刺以球或钟罩形为主，中空，表面多孔，大多有刺，刺的长短多少不一，最长可占壳体一半以上，呈放射状的长短多少不一，最长可占壳体一半以上，呈放射状排列。虫腔可被杂质或硅质充填。
36、壳体也是蛋白石质，排列。虫腔可被杂质或硅质充填。壳体也是蛋白石质，也会向玉髓或石英转化，但在杂质背景中一般都不难也会向玉髓或石英转化，但在杂质背景中一般都不难辨认。上述所有生物硅质岩若含杂质较少、被硅质矿辨认。上述所有生物硅质岩若含杂质较少、被硅质矿物胶结或有强烈压实或重结晶，其生物结构都将向结物胶结或有强烈压实或重结晶，其生物结构都将向结晶结构转变晶结构转变。四硅质岩成因四硅质岩成因在现代海洋和湖泊中生活着在现代海洋和湖泊中生活着5千多种硅藻，少数还可在大陆湿地生活。千多种硅藻，少数还可在大陆湿地生活。在两极和中纬度地区的海底广泛分布有硅藻软泥（在两极和中纬度地区的海底广泛分布有硅藻软泥（D
37、iatomaceous ooze），其中硅藻最高可达），其中硅藻最高可达70-90%。这说明，硅藻岩（或硅藻土）可。这说明，硅藻岩（或硅藻土）可以沉积在多种环境中，但以海洋环境为主。在地质历史中，硅藻生活以沉积在多种环境中，但以海洋环境为主。在地质历史中，硅藻生活区有从海洋向淡水扩展的趋势。我国山东临朐县山旺地区中新统的著区有从海洋向淡水扩展的趋势。我国山东临朐县山旺地区中新统的著名硅藻土（含大量完整的淡水鱼类、两栖类、爬行类、蝌蚪等化石）名硅藻土（含大量完整的淡水鱼类、两栖类、爬行类、蝌蚪等化石）就是淡水湖泊成因。就是淡水湖泊成因。四硅质岩成因四硅质岩成因古生代或更早时期的硅藻，还没有找到确
38、切的化石证据，但前国际沉古生代或更早时期的硅藻，还没有找到确切的化石证据，但前国际沉积学会主席、美藉华人许靖华仍认为前寒武纪的许多硅质岩都是硅藻积学会主席、美藉华人许靖华仍认为前寒武纪的许多硅质岩都是硅藻的沉积产物。实际上，具有硅质硬体的藻类并非只有硅藻，已被确证的沉积产物。实际上，具有硅质硬体的藻类并非只有硅藻，已被确证的最古老硅质藻类是前寒武纪和寒武纪之交的金藻（的最古老硅质藻类是前寒武纪和寒武纪之交的金藻（Allison,1981），），大小为大小为16-83，而许多人则认为是太古代到早元代的始球藻，大小约，而许多人则认为是太古代到早元代的始球藻，大小约28-32（图（图16-9），在海
39、洋营漂浮生活，当时许多燧石铁建造中的硅质），在海洋营漂浮生活，当时许多燧石铁建造中的硅质岩几乎完全由这类始球藻以岩几乎完全由这类始球藻以“微生物雨微生物雨”方式堆积而成（方式堆积而成（LaBerge,1987,Robbins et al,1987），它们被称为藻燧石或藻碧玉（），它们被称为藻燧石或藻碧玉（Algal jasper）。我国震旦纪的硅质岩也含有相当大小的球状藻细胞，它们是）。我国震旦纪的硅质岩也含有相当大小的球状藻细胞，它们是以残余有机质的痕迹形式保存的，被看成是浅海底栖型藻类，这种岩以残余有机质的痕迹形式保存的，被看成是浅海底栖型藻类，这种岩石被称为藻细胞燧石岩（本教材称藻迹硅质岩）。看来，硅质藻类石被称为藻细胞燧石岩（本教材称藻迹硅质岩）。看来，硅质藻类（无论有无硬体）都有惊人的富集硅的能力。（无论有无硬体）都有惊人的富集硅的能力。1蒸发岩2磷质岩3铝质岩4铁质岩
