《沉积学》ppt课件.ppt

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1、第三章 内源沉积岩,第一节 碳酸盐岩 第二节 其他内源沉积岩,内源沉积岩:指组成岩石的沉积物，在沉积盆地中通过机械作用、生物沉积作用和化学沉积作用而形成的沉积岩。 按沉积作用方式可分为：碳酸盐岩、硅质岩、铝质岩、 铁质岩、锰质岩和磷质岩， 主要由化学作用形成的蒸发岩 主要由生物作用形成的可燃性有机岩。,第三章 内源沉积岩,碳酸盐岩：主要由沉积的方解石、白云石等碳酸盐矿物组成， 岩石类型：石灰岩(方解石含量大于50%)、 白云岩(白云石含量大于50%)。 碳酸盐岩约占沉积岩总量的20%，在地壳中的分布仅次于泥质岩和砂岩。 碳酸盐岩中的矿产非常丰富，其中层状矿床有铁、铝、锰、磷、硫、石膏及硬石膏、

2、岩盐、钾盐等；产于碳酸盐岩中的层控矿床，如铜、铅、锌、汞、锑、砷、铀等多金属矿 。,第一节 碳酸盐岩,一、概述,碳酸盐岩主要由方解石和白云石两种碳酸盐矿物组成。 两个最基本的岩石类型： 以方解石为主的为石灰岩， 以白云石为主的为白云岩， 方解石矿物体系中，除方解石外，还有文石、高镁方解石和低镁方解石等矿物。 白云石矿物体系中，除白云石外，还有原白云石。 在碳酸盐岩中，除上述方解石和白云石体系的矿物外，还常有铁白云石、菱铁矿、菱镁矿等。,二、碳酸盐岩的矿物成分,纯石灰岩的化学成分为CaO（56%）和CO2 （44%）； 纯白云岩的化学成分为CaO（30.4%）、 CO2 （47.9%） 、 Mg

3、O（21.7%）。 在碳酸盐岩中，还常含有一些微量元素或痕量元素，如，Sr、Ba、Mn、Co、Ni、Pb、Zn、Cu、Cr、V、Ca、Ti、B等。 这些元素在地层划分和对比及沉积环境分析很有意义。 在碳酸盐岩中，氧和碳的稳定同位素，尤其是碳的稳定同位素，对于沉积环境的恢复，古沉积环境水体含盐度的确定很有意义。,三、碳酸盐岩的化学成分,碳酸盐岩主要由颗粒、泥、胶结物、生物格架和晶粒五种结构组分组成。 一般经过波浪和流水作用搬运、沉积而成的碳酸盐岩常具粒屑结构，即由颗粒、泥和胶结物三种结构组分构成。 由原地生长的生物构成岩石骨架的生物岩或礁灰岩，常具有生物骨架结构，即由造架的生物和粘结的生物与填隙

4、的颗粒或泥及胶结物构成。,四、碳酸盐岩的结构,内碎屑：是沉积盆地中沉积不久的、弱固结或固结的碳酸盐沉积物，受波浪、潮汐水流或风暴等的作用，破碎、搬运、磨蚀、再沉积而成的碎屑。 盆外古陆的石灰岩经过风化剥蚀而来的碎屑为： 盆外颗粒或陆源碎屑。 碳酸盐沉积物中常见的内碎屑有的来自干涸的潮坪泥晶灰岩碎片或石片。,(一)颗粒,颗粒类型主要有内碎屑、生物碎屑、鲕粒、球粒和藻粒等。,1.内碎屑,根据直径的大小，把内碎屑划分为砾屑、砂屑、粉屑和泥屑四个级别，砂屑和粉屑还可以进一步细分。,Biao4-1,生物碎屑：经过搬运和磨蚀或未经搬运和磨蚀的生物化石碎屑及完整的生物化石个体。 生物钙质硬体由方解石和文石组

5、成的空间形态的显微结构，可归纳为四种类型。 (1)粒状结构:由光性方位杂乱的，三向大致等轴的方解石晶粒组成，如软体动物。 (2)纤(或柱)状结构:由平行或放射状排列、单向延长的方解石或文石晶体组成，如三叶虫和珊瑚。,2.生物碎屑,生物碎屑结构,(3)片状结构:由近乎平行的两向或单向延长的方解石或文石晶体，以各种方式叠积而成，如腕足动物和软体动物。 (4)单晶结构:骨片全部或局部由光性一致的单晶或双晶晶体组成，如棘皮动物。,2.生物碎屑,竹叶状灰岩,鲕粒：是具有核心和同心纹层结构的球状或椭球状颗粒。 核心是碳酸盐颗粒、生物碎屑或陆源碎屑等。 鲕粒的直径限定在2mm以内，直径大于2mm的类似颗粒称

6、豆粒。 形成于动荡水中。 鲕粒的成因：一般认为是无机沉淀作用生成的。热带浅海、搅动环境，对上升的冷海水升温并逸出CO2，使之对CaCO3经常处于过饱和，对围绕核心沉淀碳酸盐产生包壳，鲕粒是非常有利的。,3.鲕粒,为粉砂级或细砂级球形、椭球形、卵形的泥晶方解石集合体， 一般不具任何内部构造，大小形状较均匀，常成群出现。 若分选很好，有机质含量较高，在薄片中呈暗色， 一般认为是粪球粒，也有无机成因的球粒。,5.藻粒 与藻类有成因联系的颗粒，它包括藻鲕、藻灰结核、藻团块及藻碎屑等。,4.球粒,泥：是与颗粒相对应的另一种结构组分，是指泥级的碳酸盐质点。 根据它的具体成分，可分为： 灰泥是方解石成分的泥

7、，也称“微晶方解石泥”； 云泥是白云石成分的泥。 关于泥与颗粒的界限，暂以0.005mm为界。,(二)泥,有三种成因的灰泥： 化学沉淀作用生成的灰泥。 机械破碎作用生成的灰泥，这主要是指泥级的的内碎屑。 生物作用生成的灰泥。,(二)泥,胶结物：主要是指沉积颗粒之间的结晶方解石或其他矿物，它与砂岩的胶结物相似。 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0.005mm或0.01mm。 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”。,(三)胶结物,亮晶胶结物充填于颗粒间的开放孔隙中； 晶体干净透明，无残余结构； 晶间界线平直； 晶体同颗粒界线截然； 常有

8、世代现象，第二世代胶结物下面常见渗流粉砂。,亮晶方解石鉴定特征：,亮晶晶粒较大，灰泥则较小； 亮晶较清洁明亮，灰泥则较污浊； 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。,亮晶方解石胶结物与粒间灰泥的区别：,(四)生物格架 生物格架：是指原地生长的群体生物（如珊瑚、苔藓、海绵、层孔虫等）以其坚硬的钙质骨骼所形成的骨骼格架。 (五)晶粒 晶粒：晶粒碳酸盐岩的主要结构组分。 根据其粒度划分为砾晶、砂晶、粉晶、泥晶等， 砂晶还可再细分为极粗晶、粗晶、中晶、细晶及极细晶， 粉晶还可再细分为粗粉晶和细粉晶。,五、碳酸盐岩的分类 碳酸盐岩首先可按成分划分为石灰岩和白云岩两种类型。 石灰岩、

9、白云岩的进一步划分应按结构及成因。 (一)碳酸盐岩的成分分类 碳酸盐岩最常见的矿物成分分类： 方解石、白云石的含量划分岩石类型， 方解石、白云石、粘土的含量分类， 方解石、白云石、粘土的三种成分混合的分类。,方解石及白云石的含量划分岩石类型,Biao4-3,按方解石或白云石与粘土的含量分类,Biao4-4,方解石、白云石、粘土的三种成分混合的分类,基本上是一个三端元的分类。这三个端元是： (1)异化颗粒，即颗粒； (2)微晶方解石泥或简称微晶， (3)亮晶方解石胶结物简称亮晶。 福克以这三个主要结构组分当作三角形图解的三个端点，把石灰岩划分为三个主要的类型，即： .亮晶异化石灰岩； .微晶异化

10、石灰岩； .微晶石灰岩。,(图4-1),(二)石灰岩的结构-成因分类,1.福克的分类,福克把亮晶异化石灰岩和微晶异化石灰岩叫做异常化学岩； 把微晶石灰岩叫做正常化学岩。 此外，还有由生物格架所组成的礁石灰岩，福克把它叫做生物岩。这是福克分类中的第类石灰岩。,在这四个主要石灰岩类型的基础上，福克又根据异化颗粒的类型及其他特征，把石灰岩又细分为11个类型。,图4-2,把碎屑岩的结构观点系统地引进到碳酸盐岩中来。他首先提出异化颗粒和异常化学岩的观点，从此打破了石灰岩的陈旧的一统的“化学岩”的概念。,福克分类优点：,福克分类缺点：,第一，福克分类基本上是三端元的。 第二，福克分类未考虑重结晶作用的影响

11、。 第三，福克分类中的“清规戒律”太多。 第四，在福克分类中，用“正常化学岩”和“异常化学岩”这些非描述性的成因术语，对岩石类型进行概括并不恰当。,两端元组分的分类,这两个端元是颗粒和泥。 根据颗粒和泥的相对含量，分为四类，即颗粒岩、泥质颗粒岩、颗粒质泥岩、泥岩。 此外还分出两类特殊的石灰岩类型，即粘结岩和结晶碳酸盐岩。,2.邓哈姆的分类,简明扼要，有高度的概括性，他的岩石类型比福克的简明； 在沉积环境及岩相古地理研究中，尤为适用。,邓哈姆的分类优点：,“泥岩”易与粘土岩中的“泥岩”相混 ； 在四类颗粒-泥岩石中无确切的定量标志； 术语系统比较别扭和欠严谨。,邓哈姆的分类缺点：,恩布里和克洛范

12、(Embry and Klovan，1971)结合加拿大晚泥盆世礁的研究，曾对邓哈姆分类进行补充修正。,表4-7,分类必须反映碳酸盐岩类学的最新成果。 分类必须首先是描述性的，即必须把第一性的、可观察到的、可以计量的各种结构组分放在第一位并反映到岩石的名称中去。 分类必须有定量的标志。 分类必须有较广泛的实用性，即野外、井队、实验室均能应用。 分类必须简明扼要，并有一定的灵活性。 术语应力求确切中肯、简明扼要、通俗易懂，并适当照顾习惯。,3. 分类的重要原则：,表4-8,本书分类： 把石灰岩划分为三个大的结构类型，即：,.颗粒-泥晶石灰岩； .生物格架石灰岩； .晶粒石灰岩。,颗粒,灰泥,它是

13、一个独特类型的石灰岩，其特征是含原地的生物格架组分。,主要以晶粒这一结构组分确定，基本上全由晶粒组成，几乎不含其他结构组分。,亮晶鲕粒灰岩,亮晶鲕粒灰岩,亮晶鲕粒灰岩,竹叶状灰岩,角粒状泥灰岩,生物屑泥晶灰岩,藻灰岩,藻灰岩,粒屑灰岩,砾屑灰岩,鲕粒砂屑灰岩,亮晶鲕粒灰岩,亮晶鲕粒灰岩,亮晶颗粒石灰岩,亮晶颗粒石灰岩,亮晶砂屑石灰岩,亮晶砂屑石灰岩,含泥亮晶生物灰岩,含,球松藻灰岩,球松藻灰岩,球松藻灰岩,生物碎屑灰岩,生物碎屑泥晶灰岩,直管藻石灰岩,准同生白云岩,(三)白云岩的分类 是按白云岩的成因分为： 1.原生白云岩类 一般指准同生(或同生)的交代白云岩及原生沉淀的白云岩。 这类白云岩一

14、般是潮坪蒸发泵形成的，往往具有干裂、鸟眼、膏盐假晶、藻席或低矮叠层石、纹层等构造。,2.次生白云岩类 次生白云岩:石灰岩经过成岩后生期白云化形成的白云质灰岩或白云岩。 次生白云岩类是碳酸钙沉积物在其成岩过程中， 经过咸水回流渗透白云石化作用， 或海水-淡水混合的白云化作用及及淡水淋滤海相沉积物的调整白云石化作用等所形成的白云岩。,藻云岩,膏质泥晶白云岩,含石英泥粉晶白云岩,含食盐泥晶白云岩,泥粉晶-细粉晶白云岩,泥晶白云岩,藻团粒云岩,藻团粒云岩,七、白云岩的生成机理 (一)原生沉积作用 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40年多年中，在已发现的近代白云石的

15、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泻湖和美国的加利福尼亚深泉盐湖中的白云石了。,正常海水的Mg/Ca比率约为31到41， 干热地区潮上地带表层沉积的粒间水或表层积水，其Mg/Ca比率可达201 。这种高镁的粒间盐水或表层水与文石颗粒相接触，使文石交代，转变为白云石。 潮上带表层碳酸钙沉积物的粒间白云化作用(准同生交代作用)。 准同生:就是刚沉积不久尚未脱离沉积环境。 弗里德曼和桑德斯(1967)把这一作用叫做“毛细管浓缩作用”，许靖华和西根撒勒(1969、1971)把这一作用叫做“蒸发泵作用” 。,(二)毛管浓缩作用准同生白云化作用,(图4-4),蒸发泵作用示意图,在潮

16、上地带形成的高镁粒间盐水，当其对表层沉积物的白云化基本完成时，产生这种高镁盐水的地质条件还仍然持续存在。 多余的高镁盐水必然会向下回流。这种向下回流渗透的高镁水，在其穿过下伏的碳酸钙沉积物或石灰岩时，必然会使它们白云化，从而形成白云岩或部分白云化的石灰岩。 这就是近30年来逐渐形成的“回流渗透白云化作用”的观点。,(三)回流渗透白云化作用,(图4-5),混合白云化作用发生在，既有大气淡水供给，又有海水加入的半咸水带中， 当混入5%30%海水时，不需要高镁盐水， Mg/Ca比为31或更低，白云石已达到饱和或过饱和，而方解石不饱和。 方解石等矿物被白云石交代，石灰岩或碳酸钙沉积物便会发生白云化作用

17、。,(四)混合白云化作用,(五)淡水白云化作用,洪水注入的海湾,淡水与海水混合带,洪水淹没的潮上盐坪,淡化或淡水注入的环境,溶液的 Mg/Ca比11,淡水白云石,调整白云化作用：指在大气水的影响下，原来的碳酸盐沉积物或碳酸盐岩经过淋滤而发生溶解作用和交代作用，即在化学成分及矿物成分上进行重新组合或调整而发生的白云化作用。 这种白云化需要的镁离子，来源于沉积层内碳酸盐沉积物中的高镁方解石。 此外，白云岩还有其他成因，如生物作用、机械作用、热液作用、变质作用成因等。,(六)调整白云化作用,溶解作用对成岩的重要性，除产生大量溶解孔隙外，更主要的是为胶结物提供一定的物质来源。 使碳酸盐颗粒彼此粘在一起

18、的作用，称为碳酸盐沉积物的胶结作用。这一作用持续进行就会使松散的沉积物固结成岩。,八、碳酸盐沉积物的成岩环境和成岩作用 (一)碳酸盐成岩作用,主要有溶解和胶结作用、矿物的转化和重结晶作用、交代作用等。,1.溶解作用和胶结作用,主要碳酸盐矿物的转化作用有种情况： 晶格和晶形变化，如文石转变为低镁方解石； 镁离子带出，如高镁方解石转化为低镁方解石。,2.矿物转化和重结晶作用,重结晶作用分为：简单重结晶作用和应变重结晶作用， 简单重结晶作用指矿物晶体单纯增大或缩小， 应变重结晶作用指在应力作用下矿物晶格发生变形。,白云石化作用：白云石交代方解石(或文石和高镁方解石)的作用。白云石化作用必须具备两个条

19、件： 引起反应的水溶液Mg/Ca比值必须大于8.4； 有比岩石(或沉积物)孔隙体积多若干倍的水溶液通过碳酸盐沉积物或岩石，即岩石应有较好的渗透性。,3.交代作用 白云石化、去白云石化、硅化、膏化及去膏化作用,(1)白云石化作用：,去白云石化：白云石被方解石交代的过程。交代比较彻底时可形成交代石灰岩。 去白云石化可通过以下特征鉴别： 方解石晶体或其聚合体，常呈白云石菱面体假象； 方解石晶体中存在未被交代完的白云石，形成“嵌晶结构” 。,(2)去白云石化作用：,硅化：碳酸盐矿物被硅质矿物(玉髓)交代的过程。 硅化的明显证据是： 硅质矿物具有原石灰岩中粒屑(如方解石质的化石、鲕粒)或 白云石菱形晶假

20、象， 硅化的化石甚至还有原始壳层的痕迹； 硅质岩中有时保存了叠层石的结构构造特征。 石灰岩和白云岩中常见的燧石结核有的也是硅化而成的。,(3)硅化,石膏化和硬石膏化：石膏和硬石膏交代碳酸盐矿物的现象。 在地下，石膏将被硬石膏交代。 交代不完全时，晶体中保留残余颗粒的包体， 在反射光下常呈混浊状到褐色。 自生石膏呈板柱状晶体。 去膏化：指硬石膏和石膏被碳酸盐矿物交代的作用。 与地表淡水和细菌作用有关。,(4)膏化和去膏化,由于碳酸盐岩的胶结作用会很快发生，压固作用常常不明显，因而不是主要的成岩方式。 压固现象表现是： 颗粒之间出现面接触，凸凹接触或缝合线接触。 在颗粒内部出现裂纹或裂缝，里面被亮

21、晶充填，或在破碎颗粒附近有破碎残片，有时还可拼合。 塑性-半塑性颗粒呈长条状，定向排列，甚至被挤到相对较刚性颗粒的粒间孔中。,4.压固作用,布拉特(1972)将碳酸盐沉积作用的环境概括为五种类型： 大气淡水环境、潮汐带环境、海底环境、 地下深处环境以及表生作用环境。 朗曼(1980)在理想的可渗透的砂岛内，将地下浅处主要成岩环境划分为四类： 淡水渗流带、淡水潜流带、 淡水-海水混合带、海水潜流带。,(二)碳酸盐成岩环境,(二)碳酸盐成岩环境,当碳酸盐沉积物在海底沉积之后，就开始了海底成岩作用的历史。其识别标志是： 在颗粒四周具等厚纤维状环边结构，环边的横剖面呈多边形， 彼此呈缝合状接触； 胶结

22、物含镁高、含锶低，富含碳和氧的重同位素； 在纤维状方解石胶结物中出现微晶白云石包裹体；,1.海底成岩环境,浅海底通常为无铁方解石，只有深海底有可能出现铁方解石； 一般共轴生长(或称自生加大)比较少，而周围颗粒有压实变形现象等，也可以作为海底成岩环境的识别标志； 鲕粒之间呈点接触又无压实变形，具硬化的粪球粒以及颗粒泥晶化现象等。,1.海底成岩环境,又称大陆成岩环境。 碳酸盐沉积物石化成岩并不需要高温高压和埋藏的地下环境，它们可以在地表水环境中，在常温常压下很快地成岩。 大气成岩环境既具有特殊性，又具有与海底成岩环境之间的过渡性。 特殊性表现在大气渗流带和大气潜流带的成岩特征上 (以渗流带最为突出

23、)； 过渡性明显反映在淡水-海水混合带上。,2.大气成岩环境,(1)大气渗流带：是地表以下、地下水面以上的地带。 (2)大气潜流带：位于地下水面以下的地带，淡水仍有影响。 地下水在此带作水平方向运动，速度较慢，溶解力不强，沉淀和胶结作用较明显。 潜流带中孔隙全为水体所充填，没有气体，孔隙处于非开放系统，又称饱水带。,粒间胶结物常出现世代现象， 第一世代和第二世代均为粒状，前者细小，后者粗大。 而海底成岩环境中第一世代胶结物为小针状或小马牙状晶体 垂直颗粒表面生长； 胶结物含镁低，含锶高，富含碳和氧的轻同位素； 共轴生长现象发育。此外，在介形虫、竹节石等化石周围，胶结物也可依化石中纤状方解石晶格

24、向空隙处长出，形成纤状环边胶结物。,大气潜流带的识别特征是：,淡水-海水混合带：是大陆成岩环境与海底成岩环境的过渡带。 混合带环境具有双重性。 在淡水末端的混合带可以产生微弱的胶结作用，常为微晶状、叶片状方解石。 其次是文石和高镁方解石转化，文石溶解，高镁方解石变成低镁方解石， 在海水末端的混合带可以产生混合白云石化。,(3)淡水-海水混合带,这是一种埋藏的成岩环境。 在大陆岩环境或海底成岩环境之后，岩石孔隙已基本阻塞，故处于停滞水状态。 如果早先未完全阻塞，则在浅埋环境仍可见地下水流动，产生胶结作用、溶解作用和交代作用，也可使分散油气聚集。 在深埋环境中，压力和温度有显著意义，其中压溶是一个

25、重要现象。,3.浅埋和深埋成岩环境,第三章 内源沉积岩,第一节 碳酸盐岩 第二节 其他内源沉积岩,一、硅质岩 1、概述,硅质岩：由化学作用、生物作用、生物化学作用以及某些火山作用形成的富含二氧化硅(一般超过70%)的岩石。 其中也包括：在盆地内经机械破碎再沉积的硅质岩。 不包括：陆源石英碎屑经搬运沉积而成的石英砂岩和沉积石英岩。,一、硅质岩,硅质岩的矿物成分：蛋白石、结晶质的玉髓和自生石英。 除了硅质矿物，还有粘土矿物、碳酸盐矿物和氧化铁等。 化学成分：比较纯的硅质岩，主要是SiO2和H2O。 硅质岩的结构：可以有非晶质的胶状结构、隐晶结构、微粒结构、生物结构以及粒屑结构，还可见各种交代残余结

26、构。,硅质岩的颜色：随杂质而异，常呈灰色、灰黑色， 也有灰白色、灰绿色和红色。 岩性坚硬，性脆，化学性质稳定，不易风化。 硅质岩分布较广，在沉积岩中居第四位。,根据成因可将硅质岩分成两大类： (1)生物或生物化学成因的：硅藻土、放射虫岩、海绵岩、板状硅藻土、蛋白土。 (2)非生物成因的：碧玉岩、燧石岩、硅华等，它们可以是化学沉淀的，也可以是次生交代的，或与火山作用有关。,主要由硅藻遗体(成分为蛋白石)组成。 硅藻壳外形呈长方形、正方形、圆形、三角形等， 个体微小，0.0020.05mm，多数小于0.02mm； 含量不一，可高达7090%。,2、硅质岩的主要类型 (1)硅藻土(或硅藻岩),硅藻土

27、质纯者呈白色， 常被铁质或有机质染成黄色、暗灰色、黑色。 岩石外貌呈土状，结构疏松，质软而轻， 比重只有0.40.9；孔隙度甚高，吸水性强。 在显微镜下具生物结构，一般层理不明显，有时可见水平层理。,(1)硅藻土(或硅藻岩),(2)海绵岩 主要成分为硅质海绵骨针，其成分多数为蛋白石，有时为玉髓。 在古代岩石中还可见少量放射虫和钙质介壳， 并有粘土矿物、海绿石、粉砂等混入物。,(3)放射虫岩 主要成分:放射虫壳，也可分为疏松的和坚硬的两种， 疏松的变种外貌很象硅藻土，质软，灰或黄灰色。 除放射虫外，还可有硅藻、海绵骨针、海藻、有孔虫、翼足类等生物遗体； 并常有粘土矿物，以及方解石、海绿石、碎屑石

28、英等混入物。,蛋白石质放射虫岩，外壳和胶结物均为蛋白石，外貌极似蛋白岩，常见于白垩纪和第三纪沉积中； 玉髓-石英质放射虫岩，其成分为玉髓和自生石英，介壳有时被方解石所交代，岩石坚硬，不透水，外貌很像硅质板岩或碧玉岩；一般见于地槽区的中生代和古生代沉积内。,坚硬的放射虫岩有两种类型：,成分主要都是蛋白石， 常成细小的棱角或球粒状质点(0.010.001mm)的集合体。 与硅藻土或蛋白石质放射虫岩不同之处在于不含或含极少硅质生物遗体。 除蛋白石外，还可有粘土、碳酸盐、黄铁矿、海绿石、沸石、玉髓、方英石、碎屑石英及有机质等。,(4)蛋白土(蛋白岩)和板状硅藻土(粉蛋白岩),成分:主要为玉髓和自生石英

29、，年代较新者可为蛋白石； 还常有粘土、碳酸盐及有机质等混入物； 并可有少量硅质生物遗体。 燧石:是一种致密坚硬、常具贝壳状断口的隐晶质或微晶质岩石， 颜色以灰色、黑色等暗色为常见， 也有黄色、红色、白色者。,(5)燧石(燧石岩),层厚自几厘米到几十厘米， 有时则呈规则条带或大透镜体。 它们可与浅水碳酸盐岩、页岩以及砂岩共生，亦可与深水的黑色页岩、远洋石灰岩或蛇绿岩共生； 燧石的单层厚度一般不大，但与共生岩石一起总厚度可相当大，达几十到几百米。,燧石按产状可分为两大类：层状燧石、结核状燧石,层状燧石,这类燧石更为常见，成为规则或不规则的结核状或不规则的条带状，通常称为燧石结核。,(图4-8),(

30、图4-9),结核状燧石,主要来源于大陆上硅酸盐及铝硅酸盐的化学分解产物。 大陆化学风化作用形成SiO2最有利条件： 温暖潮湿或季节性潮湿的气候， 地形起伏小而排水通畅的准平原区。 在这样的条件下有利于成壤作用。 火山作用仍不失为硅质的重要来源。火山喷发出来的热液中溶解有SiO2，可直接注入水体。,3、硅质岩的成因,硅质岩成因涉及二氧化硅来源、沉淀方式、形成阶段以及沉积时水深等问题。,（1）二氧化硅的来源,温暖潮湿或季节性潮湿的气候， 地形起伏小而排水通畅的准平原区。,水体中的SiO2可通过生物作用(有机成因) 或化学作用(无机成因)沉淀下来。 对不含生物或含得极少的硅质岩，以及前寒武纪的硅质岩

31、，很难用生物来解释其成因，只有归因于氧化硅的化学沉淀。,（2）二氧化硅的沉淀方式,生物成因的硅质岩属于原生沉积， 碧玉、硅质板岩及部分层状燧石也属于原生沉淀。,（3）硅质岩的形成阶段,燧石结核的成岩交代证据主要有： 燧石沿石灰岩裂缝分布； 结核形状极不规则； 结核中残留有碳酸盐斑块，或保留有白云石的菱面体晶形； 保存有碳酸盐岩的残余结构构造； 硅化生物与燧石共生，且完好地保留有被交代生物壳质结构，结核与围岩中生物遗体排列具有一致性； 某些燧石沿碳酸盐岩内一定的带分布，也有的燧石沿水下沉积间断面分布，见有交代虫孔及硬底岩石现象； 如为交代膏盐沉积的燧石，则多由正玉髓组成，具有斑马状构造、鸡笼铁丝

32、网状构造的假象，并含膏盐微晶包体。,硅质岩是多种成因的岩石， 既有原生沉积的，又有次生的； 有些是生物遗体直接堆积形成或为变化后的产物， 有些则与火山作用关系密切；,（4）硅质岩沉积时的水深,硅质岩有深水沉积也有浅水沉积。,蒸发岩：是指由于含盐度较高的溶液或卤水，通过蒸发作用产生化学沉淀而形成的岩石。 化学沉淀的盐类沉积经破碎再沉积后，则可形成粒屑蒸发岩。 化学组成：主要是钾、钠、钙、镁的氯化物、硫酸盐、硼酸盐及钠、钾的硝酸盐等。,二、蒸发岩 1. 概述,蒸发岩的结构按成因可以分为原生结构和次生结构。 原生结构: 化学沉淀的结晶粒状结构、 机械沉积的粒屑结构。 次生结构: 斑状变晶结构、交代结

33、构、搓碎结构、塑性形变结构等。,蒸发岩的构造可按成因分为原生的和次生的二种。 原生构造：是当盐岩从溶液中沉淀出时形成的构造， 如致密块状构造、微层状构造、条带状构造以及波痕、交错层理、粒序层理等。 次生构造：是在盐岩形成之后所形成的， 如由地表水侵蚀成的网状构造、泉华构造； 由构造运动所造成的角砾状构造、皱纹状构造、 由风化淋滤作用所形成的多孔状构造。,2. 主要岩石类型 按主要盐类矿物的不同，可有石膏和硬石膏岩、石盐岩和钾镁盐岩。 （1）石膏和硬石膏岩 主要是单矿物岩，有时是石膏-硬石膏岩。混入物常有白云岩、石盐、天青石、黄铁矿和各种硅质矿物。常可以和碳酸盐岩或石盐岩形成混积岩。 常具有粗粒

34、到细粒的结晶粒状结构。发育纹层状构造。 常呈结核状出现，反映了潮上坪或沙漠干盐湖的成因特点。,主要矿物成分为石盐，含少量其它的氯化物、硫酸盐、粘土、有机质和铁的化合物等。 块状及粗粒结晶结构，由于机械再沉积作用可形成粒屑结构。 岩盐中常可见纹层状构造及共生的石膏、硬石膏互层。,（2）石盐岩,主要矿物成分为钾石盐、光卤石、钾盐镁矾、杂卤石等， 常和石盐岩共生。,（3）钾镁盐岩,自古生代开始直到现代，每一地质时期都有蒸发岩沉积，但各时期的成盐规模和程度不同。 世界上主要的成盐时期是寒武纪、志留纪、泥盆纪、二叠纪、三叠纪和第三纪。 我国的主要成盐期是三叠纪、白垩纪和第三纪， 其次是奥陶纪。,3.地质分布,