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碳酸盐岩分类

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
资源描述:
碳酸盐岩,1.石灰岩,1.1颗粒石灰岩 颗粒含量50%的石灰岩称为颗粒石灰岩。根据颗粒石灰岩中颗粒之间充填物的不同,可以将其划分为亮晶颗粒石灰岩与灰泥颗粒石灰岩。除此之外,还可以根据颗粒的类型例如烁屑、砂屑、鲕粒、生物碎屑等等,将颗粒石灰岩划分为碌屑石灰岩、砂屑石灰岩、鲕粒石灰岩、生物碎屑石灰岩等等,,砾屑石灰岩 根据填隙物的类型,砾屑石灰岩又可以分为灰泥砾屑石灰岩与亮晶砾屑石灰岩 亮晶砾屑石灰岩中大多数为细砾屑石灰岩,其次为少量中砾屑石灰岩,胶结物常呈粒状,砾屑的分选差至较好均有,磨圆多较好,石灰岩中常常可见平行层理及大型交错层理。其结构与构造特征均表明,这类岩石形成于能量较高的环境,多为高能浅滩的产物。,灰泥砾屑石灰岩中的砾屑多为细砾屑,其填隙物以灰泥基质为主或完全为灰泥基质。砾屑分选一般较差,磨圆由差至好,这种岩石类型表现出两种截然不同的沉积作用,砾屑表现高能环境,灰泥基质则是低能环境的产物,二者共同出现说明由高能环境形成的砾屑由高能水流(如重力流等)携带至低能环境沉积形成。这种类型的岩石不仅可以出现在浅水台地环境,还可以形成于斜坡环境。,砂屑石灰岩 亮晶砂屑石灰岩通常呈灰色,薄至厚层均有发育,但以厚层为主。砂屑多为细至中砂级,磨圆多为次圆状,分选多中等至较好。砂屑的成分主要为灰泥石灰岩,也有灰泥鲕粒石灰岩和生物碎屑等。除砂屑颗粒外,还有部分鲕粒和生屑等。鲕粒有表皮鲕、复鲕和正常鲕等,含量1%~20%不等。生屑为海百合莲、三叶虫、介形虫、腕足类等碎片,含量变化较大,从百分之几至三十几不等。胶结物为亮晶方解石,具有粒状或者梓壳结构,晶粒明亮。亮晶砂屑石灰岩中可见大型及小型交错层理。以上结构特征表明,这类岩石为高能浅滩环境。,灰泥砂屑石灰岩常常呈现深灰色,多为中薄层,砂屑主要为细至粗砂级,磨圆为棱角至次圆状,分选较差至中等。砂屑的成分多样,可见砂屑石灰岩、粉屑石灰岩、灰泥石灰岩、鲕粒石灰岩及藻石灰岩等等。颗粒之间的填隙物为灰泥基质。灰泥砂屑石灰岩常为浊流沉积,,鲕粒石灰岩 鲕粒石灰岩多呈灰色,厚层至块状。鲕粒分选较好,根据填隙物类型的不同,鲕粒石灰岩可分为亮晶鲕粒石灰岩和灰泥鲕粒石灰岩 亮晶鲕粒石灰岩为主,反映为高能环境,此类岩石形成需要较强的反复搅动的水动力条件,石灰岩中常可见平行层理与交错层理,因此,亮晶鲕粒石灰岩应多为高能浅滩环境的产物。 灰泥鲕粒石灰岩,顾名思义,其填隙物为灰泥基质。灰泥的形成于水体相对平静的低能环境,而鲕粒却形成于水体动荡的高能环境,两种成因差异较大的沉积物共同构成岩石,其原因即可以是高能环境中形成的鲕粒被强水流搬运至低能环境中,与灰泥一起沉积形成,也可以是鲕粒形成时候的高能环境转变为沉积灰泥的低能环境形成。鲕粒石灰岩常常发生白云化作用,形成鲕粒白云岩或残余鲕粒白云岩,随着白云化程度的增加,还可以形成砂糖状白云岩。,生物碎屑石灰岩 原地堆积的生屑颗粒之间多为灰泥基质充填,化石保存较好,反映为低能环境。异地堆积的生物碎屑颗粒间多见亮晶方解石充填,化石较破碎,排列方式可显示定向排列,反映为高能沉积环境。中上扬子地区下奥陶统生物碎屑石灰岩较发育,以泥晶生屑石灰岩居多。,1.2 颗粒质灰泥石灰岩 此类石灰岩指的是岩石中颗粒含量25%?50%、灰泥含量50%~75%的石灰岩,也可以称为颗粒质石灰岩。岩石颜色从浅灰色至深灰色均有。厚度从中层到块状均较发育,颗粒以生物碎屑为主,同时也可见藻屑、鮞粒及内碎屑等等。颗粒质灰泥石灰岩一般表现为水能量较弱至中等,一般为浅水碳酸盐岩台地或者斜坡环境的产物。,1.3 含颗粒灰泥石灰岩 含颗粒灰泥石灰岩又可以称为含颗粒石灰岩,指的是颗粒含量在10%~25%之间,灰泥含量在50%~75%之间的一类石灰岩。岩石的颜色多为灰色到深灰色,颗粒依然以生物碎肩为主,同时也可见砂屑及藻类等,生物碎屑大多为原地堆积产物,保存情况较好,此类岩石常常形成于水动力条件相对较弱的环境中,比如开阔台地、斜坡和盆地等。,1.4 灰泥石灰岩 此类石灰岩的成分主要为泥晶方解石,也可含颗粒,但颗粒含量均小于10%。灰泥石灰岩一般为灰色、深灰色及灰黑色,厚度从薄层至块状均有,常发生白云化作用。通常沉积在潮坪、局限台地、深水斜坡及深水盆地等环境中,常为水动力较弱环境的产物。 潮坪环境中形成的灰泥石灰岩常为灰色,可见水平层理、叠层石和泥裂现象,同时常与其他的浅水石灰岩相伴生;在局限台地形成的灰泥石灰岩通常表现为深灰色,厚度从中层到块状均有,化石较少,生物扰动现象较强烈,反映局限台地海水循环不畅,盐度不正常,不利于正常的海生生物的生存,这种环境下所见生物多为广盐性生物,也常与其他浅水石灰岩相伴生;形成于斜坡与盆地环境的灰泥石灰岩颜色较深,通常呈深灰色或灰黑色,反映当时为还原环境,其厚度多为中薄层,常见水平层理,生物化石稀少,生物扰动也很微弱,这种类型的石灰岩常常与重力流成因的石灰岩或泥页岩相伴生。,1.5 瘤状石灰岩 一般呈灰色,薄层至中层,瘤体不规则,可呈疙瘩状及链状,主要是泥晶方解石组成,含生物碎肩。基质主要为粘土及较多的生物碎屑。瘤体与基质中的生物一致。这种石灰岩可发育在水体较安静的台地边缘斜坡下部及盆地的边缘地区,也可以分布在开阔台地的浅水环境中。,1.6 叠层石石灰岩 此类石灰岩在研究区早奥陶统的两个阶均有发育,主要出现在潮间带及其潮下带,其中层状和波纹状的叠层石石灰岩多形成于潮间带,柱状叠层石石灰岩则多发育在潮下带。,2 白云岩 泥晶白云岩:这类白云岩主要由粒径0.005mm的泥晶白云石构成,结构均勻,颜色为灰色、浅灰色,厚至中层状,未见生物化石。常含少量陆源泥及粉砂。部分白云岩中可见叠层石及水平层理等,反映出潮坪沉积特征。 粉晶白云岩:粉晶白云岩主要由粉晶白云石组成(图版V-3),颜色较浅,为浅灰色、灰色,未见生物化石,部分岩石中可见叠层石,它与泥晶白云岩一起都是潮坪环境下形成的准同生白云岩。,细晶-中晶白云岩:此类白云岩主要有细晶白云石与中晶白云石组成,常呈砂糖状,因此也被称为砂糖状白云岩。白云石颗粒粒径一般在0.1~0.2mm范围内,大小较均匀,自形程度多为半自形,部分白云石具有污心亮边。晶粒以平直的线状接触为主,部分为弯曲的线状接触。部分晶间孔隙可见被沥青充填,并常可见浙青充填的裂缝发育。细-中晶白云岩晶粒较粗,晶粒多在0.1~0.5mm之间,颜色多为灰色至深灰色,未见到氧化色,交代结构比较明显,反映为次生白云石。这种白云岩常常与准同生白云岩相伴生,潮坪沉积构造不发育,应为准同生后白云岩,原岩主要为灰泥石灰岩及部分砂屑与鲕粒石灰岩。,局限台地在研究区新厂期及红花园期均有发育,以新厂期为主,主要位于研究区碳酸盐岩台地西北部,该环境的岩石类型主要为灰泥石灰岩,后期常常白云岩化,同时可含少量云质页岩、页岩、粉砂岩及细砂岩薄层,局部可见夹有少量烁屑微晶白云岩、砂肩微晶白云岩、微晶鮞粒白云岩及叠层石白云岩等。岩石颜色常表现为灰色,产状多为中层至厚层状,颗粒含量较少,层理也不发育,可见纹层状的水平层理及小型的粒序层理。局限台地环境比较闭塞或者较多变,在这种环境下生物不易生存,除可见较多的生物扰动构造等遗迹化石之外,很少见生物化石,若有少量生物化石发育,属种也比较单调,个体较小,多为形体特化的广盐度双壳类、腹足类等。,开阔台地位于局限台地的向海一侧,水深一般十几米至几十米,海水循环基本正常,盐度近于正常或略偏高,在这种水深环境下,周期性风暴可以波及到海底沉积物。海水条件尚适合生物繁殖,但一般无狭盐度生物,可见腹足类、介形虫、腕足类、底栖三叶虫、棘皮类、苔藓虫、笔石、头足类、海绵、有孔虫、珊、藻类等。沉积结构变化大,但主要为灰泥沉积,含底栖类生物屑。开阔台地在新厂期及红花园期均有发育,其中以红花园期最为发育,以泥晶或者微晶石灰岩为主_,其次为颗粒石灰岩,岩石颗粒类型较单一,常见有内碎屑及鮞粒等高能颗粒(图4-5)。多呈灰色、浅灰色,中厚层至块状,石灰岩中可含生物碎屑、砂屑、核形石及叠层石等,除石灰岩外,还含有少量页岩及砂岩。沉积构造可见水平层理,层面上可见波痕,当石灰岩中含有泥质时可以形成瘤状构造及泥质条带,偶尔可见大型交错层理及粒序层理等构造。与局限台地相比, 阔台地附近的生物化石比较丰富。,潮坪指位于平均低潮面与最大高潮面之间,地势平坦的环境,以潮沙作用为 主。研究区潮坪主要发育于新厂期的台地区,分布于利川、桐梓、贵阳、姊归、 余庆、松滋等地。沉积物以浅灰、灰色或杂色薄-厚层灰泥石灰岩和泥-粉晶白云 岩为主,水平层理、波状层理、透镜状层理及脉状层理、羽状交错层理、大型板 状交错层理、波痕等构造均有发育(图版Vn-5),常见叠层石(图版IV-3?6)、 泥裂和鸟眼构造,含三叶虫、双壳类、腕足类及腹足类等,云坪中生物化石稀 少。以湖北松滋刘家场剖面(图4-6)为例,南津关组一段下部发育粉晶白云 岩、细晶白云岩及砂屑石灰岩,产柱状、波状叠层石,说明处于潮间带中部沉积 环境,本组二段与三段为一套灰色砂屑石灰岩、叠层石石灰岩、云质石灰岩、叠 层石云岩、泥粉晶云岩等不等厚互层沉积,叠层石为层状、波状,发育水平层 理、交错层理,反映出浅滩与潮间带交互的沉积环境。,
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