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1、第十三章第十三章 石灰岩石灰岩limestone第一节第一节 石灰岩的成分分类石灰岩的成分分类Compositional classification of limestones 一、成分分类一、成分分类1石灰岩石灰岩-白云岩系列白云岩系列根据碳酸盐岩中的方解石和白云石的相对根据碳酸盐岩中的方解石和白云石的相对含量，可首先把碳酸盐岩划分类石灰岩和白云含量，可首先把碳酸盐岩划分类石灰岩和白云岩两大类；其次，在这两大类中，还可划分出岩两大类；其次，在这两大类中，还可划分出一系列的过渡类型。一系列的过渡类型。根据方解石和白云石的相对含量划分的岩石类型根据方解石和白云石的相对含量划分的岩石类型 岩岩

2、石石 类类 型型方解石方解石白云石白云石石石 纯石灰岩纯石灰岩10095%05%灰灰 含白云的石灰岩含白云的石灰岩9575%525%岩岩 白云质石灰岩白云质石灰岩7550%2550%白白 灰质白云岩灰质白云岩5025%5075%云云 含灰的白云岩含灰的白云岩255% 7595% 岩岩 纯白云岩纯白云岩50% 95100% 野外常用的四种类型野外常用的四种类型岩石名称岩石名称矿物成分矿物成分1 （纯）石灰岩（纯）石灰岩方解石方解石75%2 白云质石灰岩白云质石灰岩方解石方解石7550%，白云石，白云石2550%3 灰质白云岩灰质白云岩白云石白云石7550%，方解石，方解石2550%4 （纯）白云

3、岩（纯）白云岩白云石白云石75% 2、石灰岩、石灰岩-粘土岩系列粘土岩系列 岩岩 石石 类类 型型方解石方解石粘土矿物粘土矿物石石 纯石灰岩纯石灰岩10095%05%灰灰 含泥的石灰岩含泥的石灰岩9575%525%岩岩 泥质石灰岩泥质石灰岩7550%2550%粘粘 灰质粘土岩灰质粘土岩5025%5075%土土 含灰的粘土岩含灰的粘土岩255% 7595% 岩岩 纯粘土岩纯粘土岩50% 95100% 注：注：“泥是指粘土成分的泥。泥是指粘土成分的泥。3、石灰岩、石灰岩-粉砂岩系列粉砂岩系列 岩岩 石石 类类 型型方解石方解石陆源粉砂陆源粉砂石石 纯石灰岩纯石灰岩10095%05%灰灰 含粉砂的石

4、灰岩含粉砂的石灰岩9575%525%岩岩 粉砂质石灰岩粉砂质石灰岩7550%2550%粉粉 灰质粉砂岩灰质粉砂岩5025%5075%砂砂 含灰的粉砂岩含灰的粉砂岩255% 7595% 岩岩 粉砂岩粉砂岩50% 95100% 4、石灰岩、石灰岩-砂岩系列砂岩系列 岩岩 石石 类类 型型方解石方解石陆源砂陆源砂石石 纯石灰岩纯石灰岩10095%05%灰灰 含砂的石灰岩含砂的石灰岩9575%525%岩岩 砂质石灰岩砂质石灰岩7550%2550%砂砂 灰质砂岩灰质砂岩5025%5075%岩岩 含灰的砂岩含灰的砂岩255% 7595% 类类 砂岩砂岩50% 95100% 5、三组分或多组分的分类、三组分

5、或多组分的分类用三端元或多端元的图解分类，如石灰岩用三端元或多端元的图解分类，如石灰岩-白白云岩云岩-粘土岩系列。粘土岩系列。二、两级或三级分类命名原则二、两级或三级分类命名原则两级，即以两级，即以50%和和5025%的两个含量级别进的两个含量级别进行分类命名。行分类命名。凡含量凡含量50%的，用它定岩石的基本名称的，用它定岩石的基本名称以以“XX岩表示之岩表示之凡含量凡含量5025%的，用它定岩石基本名称的，用它定岩石基本名称的主要形容词，以的主要形容词，以“XX质表示之质表示之凡含量凡含量2510%的，用它定岩石基本名称的，用它定岩石基本名称的次要形容词，以的次要形容词，以“含含XX表示之

6、表示之三级，以三级，以50%，5025%、2510%三个含量三个含量级别进行分类命名。级别进行分类命名。第二节第二节 石灰岩的结构分类石灰岩的结构分类Textural classification of limestones 一、福克的石灰岩分类一、福克的石灰岩分类福克福克Folk,1959,1962的石灰岩分类基本的石灰岩分类基本上是一个三端元的分类。上是一个三端元的分类。三个端元三个端元异化颗粒异化颗粒Alochem grains (allochems)微晶方解石泥微晶方解石泥(微晶微晶)Microcrystalline calcite matrix (ooze)亮晶方解石胶结物亮晶方解石

7、胶结物(亮晶亮晶)Sparry calcite cement三个主要岩类三个主要岩类、亮晶异化石灰岩、亮晶异化石灰岩、微晶异化石灰岩、微晶异化石灰岩、微晶石灰岩、微晶石灰岩水动力条件较弱水动力条件较弱水动力条件很弱水动力条件很弱水动力条件很强水动力条件很强石灰岩与陆源碎屑砂岩的对比石灰岩与陆源碎屑砂岩的对比 Folk把把、类叫做异常化学岩，把类叫做异常化学岩，把类类叫做正常化学岩。叫做正常化学岩。把由生物格架把由生物格架所组成的礁石灰岩所组成的礁石灰岩叫做生物岩叫做生物岩类。类。Folk还根还根据异化颗粒的据异化颗粒的粒度特征、各粒度特征、各种异化颗粒的种异化颗粒的相对含量以及相对含量以及其他

8、成因特点，其他成因特点，又制定了一个又制定了一个综合性的碳酸综合性的碳酸盐岩分类表。盐岩分类表。 Folk还根据异化颗粒、微晶方解石泥、亮还根据异化颗粒、微晶方解石泥、亮晶方解石胶结物的相对含量，仿照碎屑岩的结晶方解石胶结物的相对含量，仿照碎屑岩的结构成熟度的概念，提出了石灰岩的结构成熟度构成熟度的概念，提出了石灰岩的结构成熟度的概念。的概念。 Folk分类的优点：分类的优点：1、把碎屑岩的结构观点系统地引进到碳、把碎屑岩的结构观点系统地引进到碳酸盐岩中来，首先提出异化颗粒和异常化学岩酸盐岩中来，首先提出异化颗粒和异常化学岩的观点，从而打破了石灰岩的陈旧一统的的观点，从而打破了石灰岩的陈旧一统

9、的“化化学岩的概念。学岩的概念。2、创建了一套全新的石灰岩结构分类和、创建了一套全新的石灰岩结构分类和术语系统。术语系统。 Folk分类的缺点：分类的缺点：1、三端元中、三端元中“亮晶不是独立的组分，亮晶不是独立的组分，实际上是两端元组分。实际上是两端元组分。2、分类中未考虑重结晶作用的影响。、分类中未考虑重结晶作用的影响。3、综合分类表中、综合分类表中“清规戒律太多，制造清规戒律太多，制造了不必要的人为的麻烦。了不必要的人为的麻烦。4、“正常化学岩和正常化学岩和“异常化学岩为非异常化学岩为非描述性的成因术语，用它对岩石类型进行概括，描述性的成因术语，用它对岩石类型进行概括，并不恰当。并不恰当

10、。二、邓哈姆的石灰岩分类二、邓哈姆的石灰岩分类1、邓哈姆、邓哈姆Dunham, 1962的分类对于的分类对于颗粒颗粒-灰泥石灰岩来说，是两端元组分分类。灰泥石灰岩来说，是两端元组分分类。两个端元两个端元颗粒颗粒grains (异化颗异化颗粒粒)泥泥muds(灰泥或微晶方解灰泥或微晶方解石泥石泥)主要岩石类型主要岩石类型颗粒岩颗粒岩Grainstone泥质颗粒岩泥质颗粒岩Packstone颗粒质泥岩颗粒质泥岩Wackstone泥岩泥岩Mudstone高能环境高能环境低能环境低能环境2、Dunham还划分出了两种特殊岩类还划分出了两种特殊岩类粘结岩粘结岩Boundstone结晶碳酸盐岩结晶碳酸盐岩

11、Crystalline carbonateDunham的分类的分类 Dunham分类的优点：分类的优点：1、简明扼要，有高度的概括性。、简明扼要，有高度的概括性。2、与福克的分类相比，增加了一类结晶碳、与福克的分类相比，增加了一类结晶碳酸盐岩。酸盐岩。 Dunham分类的缺点：分类的缺点：术语系统比较别扭和欠严谨，如术语系统比较别扭和欠严谨，如“泥岩泥岩易与粘土岩中的易与粘土岩中的“泥岩相混。泥岩相混。三、恩布里和克洛范三、恩布里和克洛范Embry and Klovan, 1971的石灰岩分类的石灰岩分类四、冯增昭的石灰岩分类四、冯增昭的石灰岩分类1、分类原则、分类原则分类必须反映碳酸盐岩岩类

12、学的最新进展分类必须反映碳酸盐岩岩类学的最新进展分类必须首先是描述性的分类必须首先是描述性的分类必须有定量的标志分类必须有定量的标志分类必须有广泛的实用性分类必须有广泛的实用性分类必须简明扼要，并且一定的灵活性分类必须简明扼要，并且一定的灵活性术语应力求确切中肯，简明扼要，通俗易懂，术语应力求确切中肯，简明扼要，通俗易懂，并适当照顾习惯并适当照顾习惯 2、分类、分类首先把石灰岩分为首先把石灰岩分为、大类。大类。第第大类：颗粒大类：颗粒-灰泥石灰岩分布最广）灰泥石灰岩分布最广）第第大类：晶粒石灰岩大类：晶粒石灰岩 第第大类：生物格架大类：生物格架-礁石灰岩礁石灰岩然后再根据具体特征进一步划分。然

13、后再根据具体特征进一步划分。3、命名实例、命名实例某石灰岩中，灰泥某石灰岩中，灰泥30%，海百合碎屑，海百合碎屑60%，其它碎屑，其它碎屑10%。 灰泥质海百合屑灰岩灰泥质海百合屑灰岩含灰泥砂屑灰岩含灰泥砂屑灰岩某石灰岩中，灰泥某石灰岩中，灰泥22%，砂屑，砂屑70%，生，生屑屑8%。亮晶鲕粒灰岩亮晶鲕粒灰岩某石灰岩中，鲕粒某石灰岩中，鲕粒75%，亮晶方解石，亮晶方解石25%。亮晶砂屑含云灰岩亮晶砂屑含云灰岩某碳酸盐岩中，方解石某碳酸盐岩中，方解石85%，白云石，白云石15%，砂屑，砂屑70%，亮晶，亮晶30%。4、本卷须知、本卷须知两个两个100%：矿物成分总含量为：矿物成分总含量为100%

14、，结构组分总含量为结构组分总含量为100%。基本名称：构造基本名称：构造+成分命名成分命名综合命名：综合命名：灰白色白云化具渗流粉砂亮晶鲕粒含云灰岩灰白色白云化具渗流粉砂亮晶鲕粒含云灰岩颜色颜色+成岩作用类型成岩作用类型+特殊矿物特殊矿物+特殊结构特殊结构构造构造+基本名称。基本名称。灰色含海绿石亮晶生物屑石灰岩灰色含海绿石亮晶生物屑石灰岩第三节第三节 石灰岩的主要类型石灰岩的主要类型Main types of limestones一、颗粒石灰岩一、颗粒石灰岩常呈浅灰色至灰色，中厚层至厚层或块状。常呈浅灰色至灰色，中厚层至厚层或块状。岩石中颗粒含量大于岩石中颗粒含量大于50%。颗粒可以是生。颗

15、粒可以是生物碎屑、内碎屑、鲕粒、藻粒、球粒物碎屑、内碎屑、鲕粒、藻粒、球粒(团粒团粒)等其等其中的一种或几种。中的一种或几种。它们的填隙物可以是灰泥杂基或亮晶胶结它们的填隙物可以是灰泥杂基或亮晶胶结物，或两者均有。物，或两者均有。冲洗干净、分选好的颗粒石灰岩，通常代冲洗干净、分选好的颗粒石灰岩，通常代表水浅、波浪和流水作用较强烈的环境，其中表水浅、波浪和流水作用较强烈的环境，其中灰泥被簸选走，颗粒被亮晶方解石胶结，波痕、灰泥被簸选走，颗粒被亮晶方解石胶结，波痕、交错层理及冲刷构造常见。交错层理及冲刷构造常见。二、泥晶石灰岩二、泥晶石灰岩或称为灰泥石灰岩，一般呈灰色至深灰色，或称为灰泥石灰岩，一

16、般呈灰色至深灰色，薄至中层为主。薄至中层为主。岩石主要由泥晶方解石构成，其中颗粒含岩石主要由泥晶方解石构成，其中颗粒含量小于量小于10%或不含颗粒。或不含颗粒。这类石灰岩中时常发育水平纹理，其层面这类石灰岩中时常发育水平纹理，其层面常发育水平虫迹，层内可见生物扰动构造。常发育水平虫迹，层内可见生物扰动构造。这类岩石主要发育于基本没有簸选的低能这类岩石主要发育于基本没有簸选的低能环境，如浅水泻湖、局限台地或较深水的斜坡和环境，如浅水泻湖、局限台地或较深水的斜坡和盆地环境等。盆地环境等。泥晶灰岩虫迹 浅水陆棚霍伦布特 P 16层三、生物礁石灰岩三、生物礁石灰岩主要是由造礁生物骨架及造礁生物粘结的主要是由造礁生物骨架及造礁生物粘结的灰泥沉积物等组成的石灰岩。灰泥沉积物等组成的石灰岩。根据生物骨架及其粘结物的相对含量等，根据生物骨架及其粘结物的相对含量等，可进一步分出原地沉积的障积岩可进一步分出原地沉积的障积岩(baffelstone)、骨架岩骨架岩(framestone)、