实习十 沉积岩.ppt

实习课实习十碳酸盐岩、硅质岩及磷质岩一、目的要求1、学习描述碳酸盐岩、硅质岩及磷质岩的颜色、结构和构造的方法；2、学习鉴别这些岩石简易物理和化学方法；3、初步认识常见的几种碳酸盐岩和硅质岩。二、预习内容教材第五章第六、七节有关部分。三、实习内容石灰岩、白云岩、泥灰岩、硅质岩、磷块岩四、思考题1、用小刀刻硬度的方法能逐一区分上述几种岩石吗？2、用浓硫酸滴试法能逐一区分上述几种岩石吗？3、能否用肉眼鉴别颜色、结构和构造的方法来区分上述几种岩石？机械成因的构造化学成因的构造生物成因的构造层理水平层理、波状层理斜层理、递变层理块状层理、压扁层理溶解构造缝合线、溶洞、溶孔生物层叠层石层面构造波痕、泥裂、冲刷面、雨痕、雹痕、晶痕、流痕、槽模、沟模凝集构造结核、晶簇生物遗迹虫迹、孔迹变形构造负荷构造、包卷层理、滑坡构造、球枕构造、盘状构造、碎屑构造其它构造叠锥、鸟眼、龟背石生物构造生物礁沉积岩的主要构造的分类 碳酸盐岩碳酸盐岩1 1、碳酸盐岩的成分、碳酸盐岩的成分化学成分化学成分碳碳酸酸盐盐岩岩的的化化学学成成分分主主要要有有CaOCaO、MgOMgO和和COCO2 2，其其次次有有SiSi、TiTi、AlAl、FeFe、K K、NaNa等等的的氧氧化化物。物。石石灰灰岩岩中中，CaOCaO占占42.6%42.6%，COCO2 2占占41.5%41.5%，次次为为MgOMgO、SiOSiO2 2。白白云云岩岩中中，CaOCaO占占30.4%30.4%，MgOMgO占占21.8%21.8%，COCO2 2占占47.8%47.8%。碳酸盐岩的成分碳酸盐岩的成分 碳酸盐的结构碳酸盐的结构矿物成分矿物成分主主要要矿矿物物为为碳碳酸酸盐盐矿矿物物，其其次次为为陆陆源源碎碎屑和其它自生矿物。屑和其它自生矿物。现现代代碳碳酸酸盐盐沉沉积积物物主主要要为为文文石石、低低镁镁方方解解石石、高高MgMg方方解解石石、少少量量白白云云石石。其其中中文文石石与与高高镁镁方方解解石石为为准准稳稳定定矿矿物物，在在成成岩中逐渐变为方解石。岩中逐渐变为方解石。原生或准同生白云石属准稳定矿物，也原生或准同生白云石属准稳定矿物，也逐渐变为有序性良好的白云石。逐渐变为有序性良好的白云石。2 2、碳酸盐的结构、碳酸盐的结构粒屑结构粒屑结构生生 物物 骨骨 架架结构结构泥晶结构泥晶结构晶晶 粒粒 结结 构构和残余结构和残余结构粒屑结构粒屑结构粒粒粒粒屑屑屑屑结结结结构构构构由由由由颗颗颗颗粒粒粒粒、泥泥泥泥晶晶晶晶基基基基质质质质（灰灰灰灰泥泥泥泥杂杂杂杂基基基基）、亮亮亮亮晶晶晶晶胶胶胶胶结结结结物物物物和和和和孔孔孔孔隙隙隙隙构构构构成成成成的的的的碳碳碳碳酸酸酸酸盐盐盐盐结结结结构构构构。经经经经过过过过波波波波痕痕痕痕和和和和流流流流水水水水作作作作用用用用搬搬搬搬运运运运沉沉沉沉积积积积形形形形成成成成的的的的碳碳碳碳酸酸酸酸盐盐盐盐岩岩岩岩常常常常具具具具有有有有粒粒粒粒屑屑屑屑结结结结构构构构。粒粒粒粒屑屑屑屑结结结结构构构构的的的的组组组组成有：成有：成有：成有：、颗粒、颗粒、颗粒、颗粒分为盆外与盆内，常见有：分为盆外与盆内，常见有：分为盆外与盆内，常见有：分为盆外与盆内，常见有：（）鲕鲕鲕鲕粒粒粒粒呈呈呈呈球球球球椭椭椭椭球球球球状状状状的的的的颗颗颗颗粒粒粒粒，由由由由一一一一圈圈圈圈或或或或数数数数圈圈圈圈规规规规则则则则的的的的同同同同心心心心纹纹纹纹层层层层围围围围绕绕绕绕一一一一个个个个核核核核心心心心组组组组成成成成，其其其其核核核核心心心心常常常常是是是是一一一一个个个个碳碳碳碳酸酸酸酸盐盐盐盐颗粒或陆源碎屑。颗粒或陆源碎屑。颗粒或陆源碎屑。颗粒或陆源碎屑。鲕粒直径小于鲕粒直径小于鲕粒直径小于鲕粒直径小于2mm2mm2mm2mm，大于大于大于大于2mm2mm2mm2mm称为豆粒。称为豆粒。称为豆粒。称为豆粒。鲕粒与豆粒形成于动荡的波浪、潮汐作用环境。鲕粒与豆粒形成于动荡的波浪、潮汐作用环境。鲕粒与豆粒形成于动荡的波浪、潮汐作用环境。鲕粒与豆粒形成于动荡的波浪、潮汐作用环境。常见鲕粒类型有：常见鲕粒类型有：常见鲕粒类型有：常见鲕粒类型有：单鲕单鲕单鲕单鲕有一个核心；有一个核心；有一个核心；有一个核心；表鲕表鲕表鲕表鲕包壳纹层厚远小于核心半径。（薄皮鲕）包壳纹层厚远小于核心半径。（薄皮鲕）包壳纹层厚远小于核心半径。（薄皮鲕）包壳纹层厚远小于核心半径。（薄皮鲕）复鲕复鲕复鲕复鲕几个小鲕粒组成一个核心；几个小鲕粒组成一个核心；几个小鲕粒组成一个核心；几个小鲕粒组成一个核心；空心鲕空心鲕空心鲕空心鲕核心、破溶蚀核心、破溶蚀核心、破溶蚀核心、破溶蚀单晶鲕单晶鲕单晶鲕单晶鲕核心为单晶核心为单晶核心为单晶核心为单晶多晶鲕多晶鲕多晶鲕多晶鲕核心为多个晶体组成核心为多个晶体组成核心为多个晶体组成核心为多个晶体组成放射鲕放射鲕放射鲕放射鲕晶体呈放射状晶体呈放射状晶体呈放射状晶体呈放射状变形鲕变形鲕变形鲕变形鲕鲕粒发生变形鲕粒发生变形鲕粒发生变形鲕粒发生变形（）球球球球粒粒粒粒（团团团团粒粒粒粒）粉粉粉粉砂砂砂砂级级级级大大大大小小小小、不不不不具具具具内内内内部部部部结结结结构构构构的的的的球球球球形形形形或或或或卵卵卵卵形形形形的的的的、富富富富含含含含有有有有机机机机质质质质的的的的混混混混晶晶晶晶碳碳碳碳酸酸酸酸盐盐盐盐颗颗颗颗粒粒粒粒，呈暗色，常呈集合体出现。呈暗色，常呈集合体出现。呈暗色，常呈集合体出现。呈暗色，常呈集合体出现。形形形形成成成成于于于于局局局局限限限限环环环环境境境境如如如如泻泻泻泻湖湖湖湖、潮潮潮潮坪坪坪坪。球球球球粒粒粒粒多多多多为为为为生生生生物物物物粪粪粪粪团团团团粒。粒。粒。粒。（）团团块块几几个个碳碳酸酸盐盐颗颗粒粒被被灰灰泥泥或或藻类粘结在一起形成的。亦叫葡萄石。藻类粘结在一起形成的。亦叫葡萄石。（）内内碎碎屑屑盆盆内内弱弱固固结结或或半半固固结结的的碳碳酸酸盐盐沉沉积积物物被被剥剥蚀蚀破破碎碎，经经过过再再次次沉沉积积形成的碎屑。例竹叶状灰岩。形成的碎屑。例竹叶状灰岩。（）生生物物碎碎屑屑生生物物骨骨架架或或骨骨格格碎碎片片。成分有钙质、磷质或硅质。成分有钙质、磷质或硅质。（）核核形形石石非非同同心心状状的的藻藻类类泥泥晶晶纹纹层层围围绕绕一一个个固固体体核核心心形形成成的的形形状状不不规规则则，富富含含有有机机质质的的颗颗粒粒。其其形形成成是是藻藻类类在在核核心心表面生长形成的。表面生长形成的。插图插图4 4 生物碎屑结构生物碎屑结构 插图插图20 20 竹叶状灰岩竹叶状灰岩 、灰灰泥泥微微晶晶方方解解石石，由由低低于于0.004mm0.004mm的的碳酸盐颗粒组成的。碳酸盐颗粒组成的。成成因因：（）化化学学学学积积；（）机机械械成成因因或或生生物作用。物作用。、胶胶结结物物碎碎屑屑之之间间的的碳碳酸酸盐盐晶晶体体，一一般般大于大于0.004mm0.004mm。成因：（成因：（）化学沉积；（）化学沉积；（）灰泥重结晶。）灰泥重结晶。生物骨架结构生物骨架结构生生生生物物物物骨骨骨骨架架架架结结结结构构构构造造造造架架架架生生生生物物物物、粘粘粘粘结结结结生生生生物物物物与与与与充充充充填填填填孔孔孔孔隙隙隙隙的的的的颗粒、灰泥与亮晶胶结物构成。颗粒、灰泥与亮晶胶结物构成。颗粒、灰泥与亮晶胶结物构成。颗粒、灰泥与亮晶胶结物构成。具有生物骨架结构的岩石有：具有生物骨架结构的岩石有：具有生物骨架结构的岩石有：具有生物骨架结构的岩石有：、骨骨骨骨架架架架岩岩岩岩灰灰灰灰泥泥泥泥杂杂杂杂基基基基、胶胶胶胶结结结结物物物物、生生生生物物物物碎碎碎碎屑屑屑屑等等等等充充充充填填填填在群体生物骨架之间，形成抗流生态礁。如礁灰岩。在群体生物骨架之间，形成抗流生态礁。如礁灰岩。在群体生物骨架之间，形成抗流生态礁。如礁灰岩。在群体生物骨架之间，形成抗流生态礁。如礁灰岩。、障障障障积积积积岩岩岩岩原原原原地地地地生生生生长长长长的的的的枝枝枝枝状状状状生生生生物物物物阻阻阻阻挡挡挡挡灰灰灰灰泥泥泥泥堆堆堆堆积积积积形形形形成的生物丘或灰尼丘。抗浪差。成的生物丘或灰尼丘。抗浪差。成的生物丘或灰尼丘。抗浪差。成的生物丘或灰尼丘。抗浪差。、粘粘粘粘结结结结岩岩岩岩葡葡葡葡萄萄萄萄生生生生长长长长的的的的生生生生物物物物捕捕捕捕捉捉捉捉、粘粘粘粘结结结结大大大大量量量量灰灰灰灰泥泥泥泥杂基形成的碳酸盐岩。杂基形成的碳酸盐岩。杂基形成的碳酸盐岩。杂基形成的碳酸盐岩。泥晶结构泥晶结构泥泥晶晶结结构构化化学学或或生生物物化化学学作作用用沉沉淀淀形形成成的的碳碳酸酸盐盐岩岩，形形成成于于低低能能环环境。境。晶粒结构和残余结构晶粒结构和残余结构石灰岩经过重结晶作用、白云石化作石灰岩经过重结晶作用、白云石化作用（交代作用），可形成明显的晶粒用（交代作用），可形成明显的晶粒结构，同时出现各种残余结构。结构，同时出现各种残余结构。二、碳酸盐岩的分类二、碳酸盐岩的分类与命名与命名 1 1、碳酸盐岩的成分分类、碳酸盐岩的成分分类2 2、石灰岩的结构成因分类、石灰岩的结构成因分类1 1、碳酸盐岩的成分分类、碳酸盐岩的成分分类依依依依据据据据岩岩岩岩石石石石中中中中的的的的矿矿矿矿物物物物组组组组成成成成及及及及其其其其含含含含量量量量，碳碳碳碳酸酸酸酸盐盐盐盐岩岩岩岩的的的的类类类类型有：型有：型有：型有：石灰岩与白云岩石灰岩与白云岩石灰岩与白云岩石灰岩与白云岩石灰岩石灰岩石灰岩石灰岩含白云质灰岩含白云质灰岩含白云质灰岩含白云质灰岩白云质灰岩白云质灰岩白云质灰岩白云质灰岩灰质白云岩灰质白云岩灰质白云岩灰质白云岩含灰质白云岩含灰质白云岩含灰质白云岩含灰质白云岩白云岩白云岩白云岩白云岩碳酸盐岩与泥岩碳酸盐岩与泥岩碳酸盐岩碳酸盐岩含泥碳酸盐岩含泥碳酸盐岩泥质碳酸盐岩泥质碳酸盐岩碳酸盐质泥岩碳酸盐质泥岩含碳酸盐质泥岩含碳酸盐质泥岩泥岩泥岩2 2、白云岩、白云岩按按成成因因，白白云云岩岩分分为为原原白白云云岩岩和和次次生生白白云云岩（成岩白云岩）两类。岩（成岩白云岩）两类。原白云岩（准同生白云岩）原白云岩（准同生白云岩）次生白云岩（成岩白云岩）次生白云岩（成岩白云岩）原白云岩（准同生白云岩）原白云岩（准同生白云岩）即即即即原原原原生生生生沉沉沉沉淀淀淀淀的的的的白白白白云云云云岩岩岩岩或或或或准准准准同同同同生生生生阶阶阶阶段段段段交交交交代代代代（白白白白云云云云石石石石交代方解石）形成的白云岩。其特点如下：交代方解石）形成的白云岩。其特点如下：交代方解石）形成的白云岩。其特点如下：交代方解石）形成的白云岩。其特点如下：、结晶均一，细粉晶至泥晶。、结晶均一，细粉晶至泥晶。、结晶均一，细粉晶至泥晶。、结晶均一，细粉晶至泥晶。、纹纹纹纹层层层层发发发发育育育育，具具具具有有有有干干干干裂裂裂裂、鸟鸟鸟鸟眼眼眼眼、盐盐盐盐岩岩岩岩假假假假晶晶晶晶、叠叠叠叠层构造，没有残余结构。（出露标志明显）层构造，没有残余结构。（出露标志明显）层构造，没有残余结构。（出露标志明显）层构造，没有残余结构。（出露标志明显）、不含生物化石。、不含生物化石。、不含生物化石。、不含生物化石。、常与蒸发岩、红层、石灰岩共生。、常与蒸发岩、红层、石灰岩共生。、常与蒸发岩、红层、石灰岩共生。、常与蒸发岩、红层、石灰岩共生。、层位稳定，区域上可进行对比。、层位稳定，区域上可进行对比。、层位稳定，区域上可进行对比。、层位稳定，区域上可进行对比。、一般是潮上带毛细管作用的产物。、一般是潮上带毛细管作用的产物。、一般是潮上带毛细管作用的产物。、一般是潮上带毛细管作用的产物。次生白云岩（成岩白云岩）次生白云岩（成岩白云岩）即即即即石石石石灰灰灰灰岩岩岩岩经经经经过过过过成成成成岩岩岩岩期期期期的的的的白白白白云云云云石石石石化化化化作作作作用用用用形形形形成成成成的的的的，具有以下特点：具有以下特点：具有以下特点：具有以下特点：、晶体粗大，晶形好，呈糖粒状，透明、晶体粗大，晶形好，呈糖粒状，透明、晶体粗大，晶形好，呈糖粒状，透明、晶体粗大，晶形好，呈糖粒状，透明、岩岩岩岩性性性性不不不不均均均均一一一一，常常常常呈呈呈呈斑斑斑斑块块块块状状状状、条条条条带带带带状状状状，常常常常见见见见残余结构。残余结构。残余结构。残余结构。、常见环带构造。、常见环带构造。、常见环带构造。、常见环带构造。、可以含化石。、可以含化石。、可以含化石。、可以含化石。、常与石灰岩共生。、常与石灰岩共生。、常与石灰岩共生。、常与石灰岩共生。、有一定层位，但不稳定，横向变化快。、有一定层位，但不稳定，横向变化快。、有一定层位，但不稳定，横向变化快。、有一定层位，但不稳定，横向变化快。、可形成于各种碳酸盐沉积环境、可形成于各种碳酸盐沉积环境、可形成于各种碳酸盐沉积环境、可形成于各种碳酸盐沉积环境。一、硅质一、硅质岩岩1 1 1 1、硅硅硅硅质质质质岩岩岩岩:即即即即由由由由化化化化学学学学作作作作用用用用、生生生生物物物物和和和和生生生生物物物物化化化化学学学学作作作作用用用用、某某某某些些些些化学作用形成的化学作用形成的化学作用形成的化学作用形成的富含富含富含富含SiOSiOSiOSiO2 2 2 2的岩石。的岩石。的岩石。的岩石。矿矿矿矿物物物物成成成成分分分分主主主主要要要要为为为为蛋蛋蛋蛋白白白白石石石石、玉玉玉玉髓髓髓髓和和和和石石石石英英英英，次次次次外外外外有有有有少少少少量量量量粘粘粘粘土土土土、铁质、碳酸盐矿物。铁质、碳酸盐矿物。铁质、碳酸盐矿物。铁质、碳酸盐矿物。2 2 2 2、硅质岩的主要类型、硅质岩的主要类型、硅质岩的主要类型、硅质岩的主要类型硅藻土硅藻土硅藻土硅藻土主要由硅藻遗体组成，以蛋白石为主。主要由硅藻遗体组成，以蛋白石为主。主要由硅藻遗体组成，以蛋白石为主。主要由硅藻遗体组成，以蛋白石为主。海绵岩海绵岩海绵岩海绵岩硅质海绵骨针组成，多为蛋白石。硅质海绵骨针组成，多为蛋白石。硅质海绵骨针组成，多为蛋白石。硅质海绵骨针组成，多为蛋白石。放射虫岩放射虫岩放射虫岩放射虫岩由放射虫壳组成，多为蛋白石。由放射虫壳组成，多为蛋白石。由放射虫壳组成，多为蛋白石。由放射虫壳组成，多为蛋白石。蛋白土蛋白土蛋白土蛋白土蛋白石组成。蛋白石组成。蛋白石组成。蛋白石组成。燧石燧石燧石燧石最常见，主要成分为玉髓，次为石英。最常见，主要成分为玉髓，次为石英。最常见，主要成分为玉髓，次为石英。最常见，主要成分为玉髓，次为石英。碧玉岩和硅质板岩碧玉岩和硅质板岩碧玉岩和硅质板岩碧玉岩和硅质板岩-硅质矿物主要为石英，次为玉髓。硅质矿物主要为石英，次为玉髓。硅质矿物主要为石英，次为玉髓。硅质矿物主要为石英，次为玉髓。硅化硅化硅化硅化火山作用的温泉喷出时形成。火山作用的温泉喷出时形成。火山作用的温泉喷出时形成。火山作用的温泉喷出时形成。二、铝、铁、锰岩和二、铝、铁、锰岩和磷磷质岩质岩1 1、铝质岩、铝质岩2 2、铁质岩、铁质岩3 3、锰质岩、锰质岩4 4、磷质岩、磷质岩1 1、铝质岩、铝质岩富含富含富含富含AlAlAlAl2 2 2 2O O O O3 3 3 3，超过超过超过超过SiOSiOSiOSiO2 2 2 2。矿矿矿矿物物物物成成成成分分分分主主主主要要要要为为为为铝铝铝铝的的的的氢氢氢氢氧氧氧氧化化化化物物物物，即即即即三三三三水水水水铝铝铝铝石石石石AlAlAlAl（OHOHOHOH）3 3 3 3、一一一一水水水水铝铝铝铝石石石石AlOAlOAlOAlO（OHOHOHOH）。此此此此外外外外有有有有粘粘粘粘土土土土、石石石石英英英英、玉玉玉玉髓髓髓髓、重重重重矿矿矿矿物物物物及及及及自自自自生生生生方方方方解解解解石石石石、沸沸沸沸石石石石、铁铁铁铁质质质质矿物。矿物。矿物。矿物。三水铝石呈结核状、豆状、鲕状集合体。三水铝石呈结核状、豆状、鲕状集合体。三水铝石呈结核状、豆状、鲕状集合体。三水铝石呈结核状、豆状、鲕状集合体。一一一一水水水水铁铁铁铁铝铝铝铝石石石石呈呈呈呈隐隐隐隐晶晶晶晶质质质质或或或或胶胶胶胶状状状状，一一一一水水水水硬硬硬硬铝铝铝铝石石石石呈呈呈呈结结结结核核核核状、鳞片状块体。状、鳞片状块体。状、鳞片状块体。状、鳞片状块体。成因成因成因成因风化成因（红土型）与沉积成因。风化成因（红土型）与沉积成因。风化成因（红土型）与沉积成因。风化成因（红土型）与沉积成因。2 2、铁质岩、铁质岩富富FeFe，此外有此外有MnMn、V V、NiNi等。等。矿物成分有铁的氧化物（如褐铁矿物成分有铁的氧化物（如褐铁矿）、硫化物（如黄铁矿）、碳酸矿）、硫化物（如黄铁矿）、碳酸盐（如菱铁矿）、硅酸盐（如海绿盐（如菱铁矿）、硅酸盐（如海绿石、鲕绿泥石）及磷酸盐（如蓝铁石、鲕绿泥石）及磷酸盐（如蓝铁矿）。矿）。3 3、锰质岩、锰质岩富富MnMn，次为次为 AlAl、SiSi、CaCa、MgMg等。等。矿物成分有锰的氧化物和氢氧化物矿物成分有锰的氧化物和氢氧化物（如铁锰矿、硬锰矿）、碳酸盐（菱（如铁锰矿、硬锰矿）、碳酸盐（菱锰矿）、硼酸盐（如锰方解石）。锰矿）、硼酸盐（如锰方解石）。4 4、磷质岩、磷质岩富富富富P P P P2 2 2 2O O O O5 5 5 5，按，按，按，按P P P P2 2 2 2O O O O5 5 5 5含量分为含量分为含量分为含量分为、含磷沉积岩：、含磷沉积岩：、含磷沉积岩：、含磷沉积岩：P P P P2 2 2 2O O O O5 5 5 57.8%7.8%7.8%7.8%、磷质岩：磷质岩：磷质岩：磷质岩：P P P P2 2 2 2O O O O5 5 5 5=7.8-19.5%=7.8-19.5%=7.8-19.5%=7.8-19.5%、磷块岩：磷块岩：磷块岩：磷块岩：P P P P2 2 2 2O O O O5 5 5 519.5%19.5%19.5%19.5%矿矿矿矿物物物物成成成成分分分分主主主主要要要要为为为为磷磷磷磷灰灰灰灰石石石石的的的的变变变变种种种种，非非非非磷磷磷磷矿矿矿矿物物物物有有有有SiOSiOSiOSiO2 2 2 2、粘土、方解石、白云石、海绿石等。粘土、方解石、白云石、海绿石等。粘土、方解石、白云石、海绿石等。粘土、方解石、白云石、海绿石等。沉积环境主要为局限浅海、潮间带、滨海带、沉积环境主要为局限浅海、潮间带、滨海带、沉积环境主要为局限浅海、潮间带、滨海带、沉积环境主要为局限浅海、潮间带、滨海带、海底的海底的海底的海底的“地形高地地形高地地形高地地形高地”等。等。等。等。三、蒸发岩三、蒸发岩蒸蒸发发岩岩含含盐盐度度较较高高的的溶溶液液或或卤卤水水，在蒸发作用下产生化学沉淀形成的岩石。在蒸发作用下产生化学沉淀形成的岩石。化化学学组组成成钾钾、钠钠、钙钙、镁镁的的氯氯化化物物、硫酸盐、硼酸盐和钾、钠的硝酸盐。硫酸盐、硼酸盐和钾、钠的硝酸盐。主要类型有：主要类型有：、石膏与硬石膏、石膏与硬石膏、石盐岩、石盐岩、钾镁盐岩、钾镁盐岩