本文目录一览:
- 1、石灰岩属于什么类的岩石
- 2、石灰岩属于什么岩
- 3、灰岩属于什么岩呢?
- 4、石灰岩属于什么岩
- 5、石灰岩属于什么类型岩
- 6、石灰岩属于什么岩(这里为你详细的解说)
- 7、石灰岩是什么岩?
- 8、石灰岩(Limestone)
- 9、(一)石灰岩
石灰岩属于什么类的岩石
石灰岩主要是在浅海的环境下形成的。石灰岩按成因可划分为粒屑石灰岩(流水搬运、沉积形成);生物骨架石灰岩和化学、生物化学石灰岩。按结构构造可细分为竹叶状灰岩、鲕粒状灰岩、豹皮灰岩、团块状灰岩等。
石灰岩 俗称“青石”,是一种在海、湖盆地中生成灰色或灰白色沉积岩。主要由方解石的微粒组成,遇稀盐酸会发生化学反应,放出气泡。石灰岩的颜色多为白色、灰色及黑灰色,呈致密块状。
石灰岩是沉积岩中的碳酸盐岩类,其中碳酸盐岩分为白云岩和石灰岩,白云岩指岩石构成矿物中白云石多于方解石,而石灰岩相反,是方解石含量多于白云石。(白云石分子式MgCO3,方解石分子式CaCO3)。
沉积岩
石灰岩属于沉积岩类的岩石。
石灰岩主要是在浅海的环境下形成的。石灰岩按成因可划分为粒屑石灰岩(流水搬运、沉积形成)、生物骨架石灰岩和化学、生物化学石灰岩。
按结构构造可细分为竹叶状灰岩、鲕粒状灰岩、豹皮灰岩、团块状灰岩等。石灰岩的主要化学成分是CaCO3易溶蚀,故在石灰岩地区多形成石林和溶洞,称为喀斯特地形。
石灰岩结构较为复杂,有碎屑结构和晶粒结构两种。碎屑结构多由颗粒、泥晶基质和亮晶胶结物构成。颗粒又称粒屑,主要有内碎屑、生物碎屑和鲕粒等,泥晶基质是由碳酸钙细屑或晶体组成的灰泥,质点大多小于0.05毫米,亮晶胶结物是充填于岩石颗粒之间孔隙中的化学沉淀物,是直径大于0.01毫米的方解石晶体颗粒;晶粒结构是由化学及生物化学作用沉淀而成的晶体颗粒。
扩展资料
按其沉积地区,石灰岩又分为海相沉积和陆相沉积,以前者居多;按其成因,石灰岩可分为生物沉积、化学沉积和次生三种类型;按矿石中所含成分不同,石灰岩可分为硅质石灰岩、粘土质石灰岩和白云质石灰岩三种。
资源分布情况:中国石灰岩矿产资源十分丰富,作为水泥、溶剂和化工用的石灰岩矿床已达八百余处。产地遍布全国,各省、市自治区均可在工业区附近就地取材。
石灰岩矿产在每个地质时代都有沉积,各个地质构造发展阶段都有分布,但质量好,规模大的石灰岩矿床往往赋存于一定的层位中。
以水泥用石灰岩为例,东北、华北地区的中奥陶系马家沟组石灰岩是极其重要的层位,中南、华东、西南地区多用石炭、二叠、三叠系石灰岩,西北、西藏地区一般多用志留、泥盆系石灰岩,华东、西北及长江中下游的奥陶纪石灰岩也是水泥原料的重要层位。
组成石灰岩的矿物成分主要为方解石、伴有白云石、菱镁矿和其他碳酸盐矿物,还混有其他一些杂质。其中的镁呈白灰石及菱镁矿出现,氧化硅为游离状的石英,石髓及蛋白石分布在岩石内,氧化铝同氧化硅化合成硅酸铝(粘土、长石、云母)。
参考资料来源:百度百科-石灰岩
石灰岩属于什么岩
石灰岩属于沉积岩。石灰岩简称灰岩,以方解石为主要成分的碳酸盐岩。有时含有白云石、黏土矿物和碎屑矿物,有灰、灰白、灰黑、黄、浅红、褐红等色,硬度一般不大,与稀盐酸有剧烈的化学反应。按成因分类属于沉积岩。
石灰岩属于沉积岩。石灰岩简称灰岩,以方解石为主要成分的碳酸盐岩。有时含有白云石、黏土矿物和碎屑矿物,有灰、灰白、灰黑、黄、浅红、褐红等色,硬度一般不大,与稀盐酸有剧烈的化学反应。按成因分类属于沉积岩。
灰岩属于什么岩呢?
石灰岩属于以方解石为主要成分的碳酸盐岩 。
石灰岩结构较为复杂,有碎屑结构和晶粒结构两种。碎屑结构多由颗粒、泥晶基质和亮晶胶结物构成。颗粒又称粒屑,主要有内碎屑、生物碎屑和鲕粒等。
泥晶基质由碳酸钙细屑或晶体组成的灰泥,质点大多小于0.05毫米,亮晶胶结物是充填于岩石颗粒之间孔隙中的化学沉淀物,是直径大于0.01毫米的方解石晶体颗粒;晶粒结构是由化学及生物化学作用沉淀而成的晶体颗粒。
质量标准:
对石灰岩的质量要求,视用途不同而异。一般来说,冶金、化学工业和其它的特殊工业部门对石灰岩纯度的要求比建筑工业和农业高,我国除冶金工业用石灰岩制定了中华人民共和国专业标准ZBD60001-85外,其它行业均未制定国家标准或专业标准,而由各应用部门自行制定有关标准。建材工业用石灰岩产品质量要求
(1)水泥工业:用于水泥生产的石灰质原料,质量要求列于表7。对非晶质石灰岩,其粒度要求为30~80mm。
(2) 玻璃工业:一般来说,根据玻璃质量要求不同而选用CaO含量不同的石灰岩,但要求所选用的石灰岩为非晶质且成份稳定。
石灰岩属于什么岩
石灰岩是沉积岩。
石灰岩其主要成分是方解石,还会含有一些粘土矿物、白云石和碎屑矿物等物质。石灰岩有灰白、灰、灰黑、黄、褐红、浅红等颜色,硬度不是很大,会跟稀盐酸发生剧烈的化学反应,属于沉积岩。
特点
石灰岩结构较为复杂,有碎屑结构和晶粒结构两种。碎屑结构多由颗粒、泥晶基质和亮晶胶结物构成。颗粒又称粒屑,主要有内碎屑、生物碎屑和鲕粒等,泥晶基质是由碳酸钙细屑或晶体组成的灰泥,质点大多小于0.05毫米。
石灰岩含有50%以上的方解石,还有一些粉砂和粘土等杂志。大部分的石灰岩的形成都和生物作用有关,生物的遗体堆积而成的石灰岩有藻类石灰岩、珊瑚石灰岩、介壳石灰岩等。
石灰岩属于什么类型岩
石灰岩属于什么岩,和花岗岩玄武岩,到底有什么不同?
按成因分类石灰岩应该属于[沉积岩 ]
成因分类
① 火成岩 也称岩浆岩.来自地球内部的熔融物质,在不同地质条件下冷凝固结而成的岩石.当熔浆由火山通道喷溢出地表凝固形成的岩石,称喷出岩或称火山岩.常见的火山岩有玄武岩、安山岩和流纹岩等.
② 沉积岩 .在地表常温、常压条件下,由风化物质、火山碎屑、有机物及少量宇宙物质经搬运、沉积和成岩作用形成的层状岩石.按成因可分为 碎屑岩 、 粘土岩 和化学岩(包括生物化学岩).常见的沉积岩有 砂岩 、凝灰质砂岩、 砾岩 、粘土岩、 页岩 、 石灰岩 、 白云岩 、 硅质岩 、 铁质岩 、 磷质岩 等.
③ 变质岩 .原有岩石经变质作用而形成的岩石.根据变质作用类型的不同,可将变质岩分为5类:动力变质岩、接触变质岩、区域变质岩、混合岩和交代变质岩.常见的变质岩有 糜棱岩 、碎裂岩、 角岩 、板岩、 千枚岩 、 片岩 、 片麻岩 、 大理岩 、 石英岩 、角闪岩、片粒岩、榴辉岩、 混合岩 等.
石灰岩属于什么岩(这里为你详细的解说)
石灰岩(Limestone)简称灰岩,以方解石为主要成分的碳酸盐岩。有时含有白云石、粘土矿物和碎屑矿物,有灰、灰白、灰黑、黄、浅红、褐红等色,硬度一般不大,与稀盐酸反应剧烈。那石灰岩属于什么岩呢?下面为你解说。
一、 石灰岩属于什么岩
石灰岩按成因可划分为粒屑石灰岩(流水搬运、沉积形成);生物骨架石 灰岩和化学、生物化学石灰岩。按结构构造可细分为竹叶状灰岩、状灰岩、团块状灰岩等。
所以石灰岩是沉积岩。
二、 石灰岩的特征
石灰岩是海相泻湖相的沉积岩,通常呈灰色、黑色,隐晶质结构致密块状构造,呈层状、厚层状。主要矿物成分为方解石,次要为白云石、还常见有粘土、石英、长石、海绿石、铁的氧化物等,有的有生物遗体。化学成分以CaO为主,一般在45%~55%,如“杭灰”大理石CaO为55%;次为MgO、SiO2、Al2O3,但都很少(化学分析中烧失量可达35%~50%)。根据其成分,结构构造、形成机理、所含杂质的不同,可分为化学石灰岩(即常称的石灰岩)、生物石灰岩、鲕状石灰岩、碎屑石灰岩等。
石灰岩体积密度2.7g/cm3左右,压缩强度65~100MPa,遇冷稀盐酸起泡,摩氏硬度3.5~5。孔隙度0.53%~13.36%,吸水率0.09%~0.7%,饱水度0.25%,饱水系数0.35,具有一定色彩的石灰岩,是一种好的饰面石料。如杭州的“杭灰”、安徽灵壁的“红皖螺”,湖北黄石的“粉荷”等大理石都是石灰岩产品。
石灰岩体积密度2.7g/cm3左右,压缩强度65~100MPa,遇冷稀盐酸起泡,摩氏硬度3.5~5。孔隙度0.53%~13.36%,吸水率0.09%~0.7%,饱水度0.25%,饱水系数0.35,具有一定色彩的石灰岩,是一种好的饰面石料。如杭州的“杭灰”、安徽灵壁的“红皖螺”,湖北黄石的“粉荷”等大理石都是石灰岩产品。
石灰岩的形成
石灰岩种类:根据其成分,结构构造、形成机理、所含杂质的不同,可分为化学石灰岩(即常称的石灰岩)、生物石灰岩、鲕状石灰岩、碎屑石灰岩等。
形成:湖海中所沉积的碳酸钙,在失去水分以后,紧压胶结起来而形成的岩石,称为石灰岩。石灰岩的矿物成分主要是方解石(占50%以上)还有一些粘土、粉砂等杂质。绝大多数石灰岩的形成与生物作用有关,生物遗体堆积而成的石灰岩有珊瑚石灰岩、介壳石灰岩,藻类石灰岩等,总称生物石灰岩。由水溶液中的碳酸钙(CaCO3)经化学沉淀而成的石灰岩,称为化学石灰岩。如普通石灰岩、硅质石灰岩等。
纯净的石灰岩呈灰、灰白等浅色,而含有机质多的石灰岩呈灰黑色。除含硅质的灰岩外,灰岩的硬度不大,性脆、与稀盐酸起作用会激烈起泡。
我国石灰岩分布极广。石灰岩具有很大的经济意义,石灰岩易溶蚀,在石灰岩发育地区常形成石林、溶洞等优美风景。质纯者为冶金方面的必要熔剂和水泥工业的必要原料,也是烧石灰的主要原科,还广泛用于陶瓷、玻璃,印刷、制碱工业上。
通过以上对石灰岩的归属岩以及特征的介绍,你对石灰岩还有其他的疑问吗?
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石灰岩是什么岩?
两者的区别很大的~
首先 外观
1.颜色~
石灰岩为灰色调 浅灰深灰黑灰
砂岩颜色较丰富 主要以黄色调为主 也有红褐色 灰绿色 灰黄色等
有时也有灰色调的砂岩 这时需要其他办法
2.触感
砂岩为碎屑岩类 外观粗糙 手摸其表面有明显颗粒质感 仔细观察可以看到是明显由砂粒组成
石灰岩为碳酸盐岩~多数情况下手感细腻 没有明显的颗粒感 观察不到砂粒~
因此 手摸就可以区分绝大多数砂岩和石灰岩
但有一些石灰岩具有鲕粒 手感上较粗糙~有明显的小颗粒
但有经验的地质工作者可以一眼看出不是砂粒
如果区别不出来 继续参考以下内容
3.硬度
砂岩的硬度可以较高 也可以很低
风化较厉害的砂岩是可以剥离出砂粒的
灰岩硬度低 金属制品可以轻易刻划出痕迹
并且石灰岩的风化主要是化学溶蚀作用
4.盐酸
石灰岩遇酸起泡这是肯定的~
但是部分碳酸钙胶结的砂岩遇到酸也起泡
只是程度稍弱 而且反应完后表面会有砂粒残余
所以光靠是否起泡 只能区别部分 而不能彻底区分
5.地貌特点
砂岩因其质地通常较硬 容易形成高大的陡崖 棱角分明 可以参考太行山区的嶂石崖地貌
或者丹霞地貌
石灰岩由于是化学风化 又容易溶蚀 会形成典型的喀斯特地貌~
这些地貌的图片可以自行百度~
砂岩地区风化形成砂质土壤 适合松树生长 也适合其他植被
石灰岩风化只会有较少土壤 而且不是砂土 自然条件下一般不长松树~
或者应该说 植被覆盖情况要相对砂岩要差
6.如果这样还不能区分 你就需要找个地质工作者带你去野外亲身体验一下了~
石灰岩(Limestone)
一、概述
石灰岩是碳酸盐岩的主要岩石类型,在地壳中分布广泛,约占沉积岩总面积的20%,并且在各时代底层均有产出。许多金属、非金属矿床和石油、天然气的产出均与石灰岩等碳酸盐岩有关。在建筑、冶金、化工、轻工、食品、石油、农业等诸多领域中,具有广泛的用途,是水泥工业的重要原料。
二、矿物性质
石灰岩的化学分子式为 CaCO3,化学成分以 CaO 为主,一般为45%~55%;次为 MgO、SiO2、Al2O3,Fe2O3、K2O、Na2O等,但含量很少,化学分析中烧失量可达35%~50%。
石灰岩不溶于水,遇稀盐酸剧烈起泡,放出 CO2。石灰岩煅烧至900℃以上时分解转化为石灰(CaO),放出CO2。生石灰遇水潮解,立即形成熟石灰[Ca(OH)2],熟石灰溶于水后可调浆,在空气中易硬化。
石灰岩的矿物成分主要为方解石,伴有白云石、菱镁矿和其他碳酸盐矿物,此外还含有石髓、蛋白石、粘土矿物、黄铁矿、海绿石、石膏、硬石膏、磷酸盐矿物等,个别类型的石灰岩中还有煤、沥青等有机质、碱金属化合物及锶、钡、锰、钛、氟等化合物,但含量很低。颜色为无色、白色、灰色、灰白色,含有杂质时变为灰黄、浅红或蓝绿色。条痕无色,玻璃光泽。断口呈参差状,硬度3,密度2.6~2.8g/cm3。石灰具有导热性、坚固性、吸水性、不透气性、隔音性、磨光性、很好的胶结性能、可加工性等优良的性能。
三、用途
石灰岩广泛用于建材、冶金、化工、建筑工程等多个工业部门,既可直接利用原矿,也可深加工应用。
1)水泥原料。石灰岩是生产硅酸盐水泥的主要原料,石灰岩与粘土质原料、硅质原料、铁粉等配合,可煅烧成水泥熟料,其用量为一般水泥原料的80%左右。
2)制造生石灰。石灰岩经煅烧后生成CaO,即生石灰,再经水解生成Ca(OH)2,即熟石灰,是一种硬性的胶凝材料,广泛用于建筑业。
3)冶金熔剂。主要用作冶炼生铁、钢和有色金属的熔剂。
4)化工工业。在化工工业中用于制碱、制造电石、制造氮肥与磷肥。
5)质纯的石灰岩经粉碎后,可作为填料广泛用于油漆、塑料、造纸、涂料、橡胶、建筑密封剂等方面。
6)用于制糖、玻璃、陶瓷、印刷等工业领域。
7)加工成石材,用于建筑装饰。
四、地质特征
岩浆岩中的方解石是碳酸岩的主要矿物成分,热液脉中的方解石是常见的脉石矿物。碳酸钙质沉积主要是生物和生物化学的沉积作用,发生在温暖气候条件下海盆边缘的浅海环境和水体清洁的海域。
一般石灰岩矿床分为以下类型。
1)化学沉积矿床。是最主要的石灰岩矿床类型,按其岩性又可分为泥晶石灰岩矿床和鲕状石灰岩矿床两种。泥晶石灰岩矿床的成矿时代与分布范围广泛,几乎各主要赋矿地层中均有产出。典型矿床有河北邯郸峰峰、四川峨眉山、安徽铜陵伞形山等水泥石灰岩矿床。此类型矿床矿体形态一般较简单,呈层状或似层状,走向延伸可达几千米,厚度几米至几十米甚至上百米,矿床规模以大、中型为主。矿石一般呈灰—深灰色,泥晶结构,块状构造。化学成分纯净,杂质含量少,是优质水泥的石灰质原料。鲕粒石灰岩的形成与波浪水流作用有关,常具大型交错层理。这种矿床矿体形态以层状为主,层位较稳定,厚度几米至几十米,矿床规模以大、中型为主。矿石颜色从浅至暗色均有,粒屑结构,亮晶胶结为主,块状构造。
2)机械碎屑沉积矿床。主要分布于中国北方上寒武统和下奥陶统,南方上泥盆统和下三叠统也有产出。一般是在海水进退频繁、振荡运动强烈和沉积环境常常变化的条件下,由于潮汐波浪对碳酸盐沉积物反复剥蚀、搬运、沉积的结果,在潮上带或潮间带成矿。岩性以砾屑、砂屑、粉屑石灰岩为主,常夹有泥晶石灰岩和鲕粒石灰岩。山西大同七峰山、山东青州明祖山、广西柳江劳稿山等水泥石灰岩矿床均属于此类型。矿体形态呈层状、似层状,厚几米至十几米,矿床规模为小到大型。矿石呈浅灰、灰褐或灰黄色,粒屑结构,薄层状构造,泥晶或亮晶胶结,泥质、铁质含量较高,常见生物碎屑如腕足类、三叶虫、介形虫、棘皮屑等,化学成分变化较大,CaO含量一般较低,由于沉积环境蒸发作用较强烈,易形成高镁卤水,使石灰岩发生白云岩化,MgO含量往往偏高。
3)生物化学沉积矿床。常以富含生物碎屑为标志,在南方和北方都有分布,尤其是南方地区的上古生界中最发育。例如,浙江、江苏、安徽、江西等地石炭系中统的黄龙灰岩是以 科化石和海百合化石为主的生物碎屑石灰岩,其上的上石炭统船山灰岩是以核形石及其他生物碎屑为主的生物碎屑石灰岩;广西、贵州、云南等地泥盆系中上统藻球粒石灰岩和陕西、四川、云南等地二叠系生物碎屑石灰岩;辽宁前寒武系、河北蓟县中—新元古界叠层石灰岩及藻灰岩等,所构成的水泥石灰岩矿床均属于此类型。矿体常呈层状产出,形态较稳定,厚度几米至几十米甚至几百米,矿床规模以大、中型为主。矿石呈灰—黑色,粉屑结构,块状构造,含有的生物碎屑种类多,如有孔虫、介形虫、腕足类、腹足类、层孔虫等,常夹有泥晶、粉晶石灰岩。由生物骨骼堆积而成的生物碎屑石灰岩矿石中,CaO含量一般在50%以上,MgO含量低,是优良的水泥石灰质原料。
4)重结晶矿床。由于岩浆侵入和区域变质作用,石灰岩经重结晶后而形成的。黑龙江、新疆、辽宁、内蒙古等地的水泥大理岩矿床均属于此类型,例如,黑龙江阿城新明、新疆和静热呼等水泥大理岩矿床。石灰岩经重结晶后成为结晶灰岩或大理岩,矿石密度较大,硬度高。矿体形态一般较复杂,有层状、似层状、透镜状、巢状等,矿床规模以中、小型为主。大理岩的化学成分较稳定,CaO含量一般大于52%,MgO含量低。该类矿床常因硅化作用而影响矿石的质量,同时岩脉发育,影响开采利用。
五、矿床分布
我国是世界上石灰岩矿资源丰富的国家之一,石灰岩资源分布范围广、储量大、质量优,地表石灰岩远景储量十分巨大。石灰岩矿产在每个地质时代都有沉积,各个地质构造发展阶段都有分布,但质量好、规模大的石灰岩矿床往往赋存于一定的层位中。
古元古代石灰岩主要分布在内蒙古、黑龙江、吉林中部和河南信阳、南阳一带,以大理岩为主。
中、新元古代石灰岩资源主要分布在辽东半岛、天津、北京、江苏北部、甘肃、青海、福建等地,主要岩性为硅质灰岩、燧石灰岩等。
寒武纪石灰岩资源分布在山西、北京、河北、山东、安徽、江苏、浙江、河南、湖北、贵州、云南、新疆、青海、宁夏、内蒙古、辽宁、吉林、黑龙江等地,以鲕状灰岩、纯灰岩、竹叶状灰岩、薄层白云质灰岩为主。
奥陶纪石灰岩资源分布在黑龙江、内蒙古、吉林、辽宁、北京、河北、山西、河南、陕西、甘肃、青海、新疆、四川、贵州、湖北、安徽、江苏、江西等地,主要岩性为薄层、厚层纯灰岩、白云质灰岩,斑状灰岩、砾状灰岩等。
志留纪石灰岩主要分布在新疆托克逊、青海格尔木、甘肃、内蒙古等地,主要岩性为泥质灰岩、硅质灰岩、结晶灰岩等。
泥盆纪石灰岩资源主要分布在广西、湖南、贵州、云南、广东、黑龙江、新疆、陕西、四川等地,主要岩性为厚层纯灰岩、白云质灰岩、结晶灰岩、薄层灰岩、泥质灰岩等。
石炭纪石灰岩资源主要分布在江苏、浙江、安徽、江西、福建、广西、广东、四川、湖北、河南、湖南、陕西、新疆、甘肃、青海、云南、贵州、内蒙古、吉林、黑龙江等地,主要岩性为厚层纯灰岩、厚层灰岩夹砂页岩、白云质灰岩、大理岩、结晶灰岩等。
二叠纪石灰岩资源主要分布在四川、云南、广西、广东、福建、浙江、江西、安徽、江苏、湖北、湖南、陕西、甘肃、青海、内蒙古、黑龙江、吉林等地,主要岩性为厚层灰岩、燧石灰岩、硅质灰岩、白云岩化灰岩、大理岩等。
三叠纪石灰岩资源主要分布在广西、云南、贵州、四川、广东、江西、福建、甘肃、青海、浙江、江苏、安徽、湖南、湖北、陕西等地,主要岩性为泥质灰岩、厚层灰岩、薄层灰岩等。
侏罗纪石灰岩资源主要分布在四川自贡地区,以内陆湖相沉积石灰岩为主。
古近-新近纪石灰岩资源主要分布在河南新乡、郑州地区,以泥灰岩、松散碳酸钙为主。
六、可供资源
我国石灰岩按用途可划分为水泥用石灰岩、冶金用石灰岩、石灰用石灰岩、化工用石灰岩、建筑用石灰岩、饰面用石灰岩等。截止2005年底,我国查明石灰岩矿产地2050处,其中水泥用石灰岩1554处,建筑和饰面用石灰岩矿产地65处,其余矿产地431处。建筑用石灰岩查明资源储量13116×104m3,饰面用灰岩查明资源储量 11040.77×104m3,其余矿产查明资源储量914.62×108t。
我国主要石灰岩矿点查明资源储量分布见表2-52-1、表2-52-2和表2-52-3。
表2-52-1 中国主要石灰岩矿点查明资源储量的情况
(据国土资源部《全国矿产资源储量通报》,2005)
表2-52-2 中国建筑用石灰岩主要矿点储量的分布
(据国土资源部《全国矿产资源储量报告》,2005)
表2-52-3 中国饰面用石灰岩主要矿点储量的分布
(据国土资源部《全国矿产资源储量通报》,2005)
(一)石灰岩
石灰岩(limestone)为以方解石为主要成分的碳酸盐岩,大多由三种成分组成,即异化颗粒、泥晶(泥晶方解石)和亮晶(胶结物),常混有黏土、粉砂等杂质。主要颗粒有骨粒、鲕粒、团粒和内碎屑。
碳酸盐岩大多为浅海成因(潮上带到浅部潮下带),但有些碳酸盐岩也形成于深水(深海岩层和浊积岩层)和湖泊中。钙质胶结砾岩或钙质层的结核状石灰岩可发育在土壤中。
1.成分
颗粒:沉积盆地内由化学、生物化学成因的碳酸盐岩沉积物,在波浪、潮汐等水流作用下就地或经短距离搬运而形成的碳酸盐岩颗粒。福克(1959)称为“异化颗粒”。颗粒又分为内碎屑、鲕粒、藻粒、球粒和生物颗粒等。内碎屑是盆地内已固结或弱固结的碳酸盐岩沉积物,经波浪、潮汐等水流作用冲刷、破碎、磨蚀、搬运、再沉积形成;鲕粒是由核心和包壳组成的粒径小于2mm的球形或椭球形颗粒;藻粒常为核形石或团块,核形石也由核心和包壳组成;团块又称为巴哈马石,是一种外形不规则的复合颗粒集合体;球粒是由微晶碳酸盐岩矿物组成的不具内部构造的,表面光滑的球形或卵形颗粒;生物颗粒又称生物组分,大多数为无脊椎动物和造岩藻类化石碎屑,都是由碳酸盐岩矿物组成。
泥晶:泥晶是由一般小于4μm的碳酸盐岩颗粒组成,很多现代碳酸盐泥,即泥晶的前身是生物成因,由碳酸盐骨骼(如钙藻类)分解而成。布拉特(1972)认为碳酸盐泥的可能成因与来源有4种:①较大的碳酸盐岩颗粒,经波浪和水流的机械磨蚀作用而成;②生物吃下较大的碳酸盐岩颗粒,在体内消化磨成粉末而成;③海水直接发生无机化学沉淀形成泥状文石针;④钙质藻类组织内的针状文石,腐烂后分解而形成文石针泥。泥晶基质具有典型的泥状结构,易与颗粒较大的亮晶胶结物区别。在时代较老的岩石中,泥晶基质重结晶后,与亮晶胶结物较难区别。
亮晶(胶结物):充填于碳酸盐岩原始粒间起胶结作用的化学沉淀物质,由于这种胶结物的晶体清澈明亮,故称为亮晶。
生物骨架:一般是指原地生长的群体生物(如珊瑚、苔藓、海绵、层孔虫)以其坚硬的钙质骨骼所形成的骨骼格架。另外,一些藻类的黏液可以黏结其他碳酸盐组分,从而形成黏结格架,如各种叠层石。骨骼格架和黏结格架是礁灰岩必不可少的结构组分。
孔隙:碳酸盐岩孔隙包括原生孔隙和次生孔隙,是油气储存的重要空间。原生孔隙包括生物骨架孔隙、鸟眼孔隙、生物钻孔、窗格空孔、粒间孔隙等;次生孔隙由原生组构溶蚀改造形成,如溶蚀孔隙、铸模孔等。
2.分类
石灰岩的分类方案很多,邓哈姆(1962)及福克(1959,1962)的分类最具代表性,也是当前国际上仍然较为流行的分类方案。曾允孚(1984)在总结邓哈姆的结构-成因分类原则及福克的亮晶/微晶比分类原则的基础上,总结出实用性较强的“结构-成因”分类方案(曾允孚,1984;表3-2)。石灰岩主要类型简述如下。
表3-2 石灰岩结构-成因分类
(据曾允孚等,1984)
注:①以两种颗粒类型为主的灰岩,命名中将最主要的放后面,次要的放前面,如亮晶生物屑鲕粒灰岩、微晶团粒团块灰岩;
②生物(屑)灰岩按生物门类细分,如介壳(屑)灰岩、虫(屑)灰岩、棘皮(屑)灰岩;
③内碎屑灰岩按内碎屑大小分为砾屑灰岩,砂屑灰岩、粉屑灰岩、泥屑灰岩等;
④重结晶灰岩类按晶粒大小分为巨晶灰岩,粗晶灰岩、细晶灰岩、不等晶灰岩等;
⑤原地固着生物灰岩类,以主要造礁或造架生物命名,如珊瑚礁灰岩、海绵丘灰岩、叠层石丘灰岩、层状层孔虫珊瑚礁(或生物层)灰岩类;
⑥微晶或泥晶灰岩类包括原地化学石灰岩。
内碎屑灰岩:内碎屑的大小可以大到漂砾,小到粉屑级,填隙物可以是灰泥质杂基和(或)亮晶胶结物(图版3-5)。内碎屑的圆度因搬运磨蚀程度而明显不同,潮上砾屑灰岩或礁前塌砾石灰岩多呈棱角状;浅水波浪环境的内碎屑灰岩,磨圆度良好;风成沙丘或浅滩砂灰岩的磨圆度特别好。内碎屑灰岩的分选性与沉积环境有关,冲洗干净、分选好的内碎屑灰岩,如竹叶状灰岩,通常代表浅水并受强烈的波浪和流水作用的环境,灰泥被筛选走,而内碎屑被亮晶方解石胶结,一般均为颗粒灰岩类,波痕、交错层理及冲刷构造常见。
生物碎屑灰岩:大规模的亮晶生物碎屑灰岩一般形成于潮间和潮下带,而泥晶生物碎屑灰岩沉积水体可深可浅,但属于静水环境(图版3-6)。
鲕粒灰岩:鲕粒灰岩一般形成于温暖浅水、中等搅动的环境,常产于水下浅滩及潮汐砂坝或潮汐三角洲地区(图版3-7)。放射状鲕多产于咸化潟湖及盐湖中。
团粒灰岩:按团粒之间的填隙物成分可分为泥晶球粒灰岩和亮晶球粒灰岩。泥晶团粒灰岩是藻球粒或粪球粒被泥晶方解石固结或被藻粪黏结而成,产于潟湖或潮上带低能环境。亮晶团粒灰岩是泥晶球粒灰岩经过波浪及潮汐水流改造,灰泥被冲洗走,由亮晶方解石胶结而成;也可以是潮坪上的细屑,经过潮汐水流冲洗、磨蚀、分选沉积而成。
团块灰岩:按团块之间的填隙物成分可分为亮晶团块灰岩和泥晶团块灰岩。它常形成于海滩地带。
微晶或泥晶灰岩:灰岩中生物碎屑的种类是判断泥晶灰岩沉积环境的重要标志,如含底栖双壳类、有孔虫及绿藻等局限环境生物,应为浅水;如含浮游生物则为深水。泥晶灰岩如有藻类活动或干化作用产生亮晶方解石充填的鸟眼构造,则为潮间或潮上的典型标志。总体而言,泥晶灰岩的出现是在没有筛选的低能环境中(图版3-8),如受保护的浅水潟湖、陆棚及深水的滨外盆地等。
生物骨架灰岩:常被称为礁灰岩(图版3-9,3-10),野外识别包括两个突出的特点:不成层的块状外观和碳酸盐骨架特别是群体生物占优势。