碳酸盐岩成岩环境及其成岩特征讲述.pptx

碳酸盐岩成岩环境及其成岩特征 一、碳酸盐岩成岩环境划分 二、碳酸盐岩成岩环境识别 三、碳酸盐岩成岩环境特征 四、碳酸盐成岩作用阶段 目录 成岩环境： 能使沉积物和早期固结沉积岩的性质发生不同程度改变的、具有一定物理化学和生物特征的环境称为成岩环境。 按成岩流体(孔隙水)的性质和所处空间,可以把成岩环境划分为如下类型： 一、碳酸盐岩成岩环境类型 巴瑟斯特 (Bathurst,1971) 海底成岩环境 大气成岩环境 深地壳成岩环境 布拉特等 (Blatt et al,1972) 海底成岩环境 地表渗流带和地下浅处成岩环境 地下深处成岩环境 福克 (Foik,1973) 海底成岩环境（潮间、潮下、礁、深海） 大气成岩环境 （渗流、潜流） 地下成岩环境 劳克斯 （Loucks,1977） 海洋成岩环境 大气和混合带成岩环境 区域地下水流动成岩环境 深地下成岩环境 伯吉斯 （Burgess,1979） 海底成岩环境 大陆成岩环境 地下成岩环境 郎曼 （Longman,1980） 海洋潜流带 淡水渗流带、淡水潜流带、淡水-海水混合潜流带 深地下成岩环境 碳酸盐岩成岩环境 海水环境 大气淡水环境 海水-淡水混合环境 埋藏环境 海水潜流环境 海水渗流环境 淡水潜流环境 淡水渗流环境 浅埋藏环境 深埋藏环境 表生环境 常用碳酸盐岩成岩环境的识别方法有： （1）岩石组构-胶结物形态 （2）岩石组构-胶结物分布样式 （3）岩石组构-颗粒-胶结物与压实作用之间的关系 （4）微量元素地球化学特征 （5）稳定同位素 （6）Sr同位素 （7）流体包裹体 二、碳酸盐岩成岩环境识别 （1）胶结物形态 二、碳酸盐岩成岩环境识别 （2）微量元素地球化学特征 白云岩化作用和成岩作用将明显地使Sr受损 Ⅰ-区域交代成因(准同生后成岩白云岩) Ⅱ-准同生潮上萨布哈白云岩 Ⅲ-大气淡水成岩作用 Ⅳ-海水成岩作用 二、碳酸盐岩成岩环境识别 Ⅰ-区域交代成因(准同生后成岩白云岩) Ⅱ-准同生潮上萨布哈白云岩 Ⅲ-大气淡水成岩作用 Ⅳ-海水成岩作用 二、碳酸盐岩成岩环境识别 Ⅰ-区域交代成因(准同生后成岩白云岩) Ⅱ-准同生潮上萨布哈白云岩 Ⅲ-大气淡水成岩作用 Ⅳ-海水成岩作用 Fe和Mn这两个元素在成岩作用中,倾向于由碳酸盐的沉淀而获得。 二、碳酸盐岩成岩环境识别 （3）稳定同位素组成 二、碳酸盐岩成岩环境识别 二、碳酸盐岩成岩环境识别 二、碳酸盐岩成岩环境识别 二、碳酸盐岩成岩环境识别 大气淡水成岩环境δ13C和δ18O均向较高负值漂移; 海水成岩环境氧碳同位素值均明显向高正值漂移; 埋藏环境中埋深越大,则氧同位素值越小; 碳同位素值变化范围较大,因为它受控于许多因素的综合作用。 （4）流体包裹体 孔洞充填方解石中：ⅠC→ⅡA-B→ⅢB，该趋势指示成岩从早期海水环境向大陆浅埋藏环境过渡，在浅—中埋藏环境中具有埋藏古岩溶充填特征。 裂缝充填方解石中：岩水具有由较高盐度的海水向淡水过渡的特征，ⅡA-B盐度值接近大气淡水特征，但均一温度高于大气淡水的溶蚀温度，因而溶解可能是在表生大气水环境中发生，沉淀是在埋藏环境中发生。 二、碳酸盐岩成岩环境识别 海水环境 大气淡水环境 海水-淡水混合环境 埋藏环境 表生环境 三、碳酸盐岩成岩环境特征 1.海水环境 以正常海平面为界，分为海水渗流和海水潜流两个亚环境。 三、碳酸盐岩成岩环境特征 （1）海水渗流环境 沿滨线分布，相当于潮间和潮上带。 成岩作用主要为： 胶结作用 生物成岩作用（藻钻孔和泥晶化） 白云岩化 三、碳酸盐岩成岩环境特征 胶结作用 1.碳酸盐滩的胶结作用形成海滩岩； 形成环境：热带、亚热带；周期蒸发作用。 特点：纤维晶、新月形、重力型胶结；胶结物为文石和高镁方解石；胶结速度极快； 2.碳酸盐泥坪的胶结作用形成碳酸盐结壳。 形成环境：潮坪环境；干旱气候条件； 三、碳酸盐岩成岩环境特征 生物成岩作用（藻钻孔和泥晶化） 藻类、细菌和钻孔生物对颗粒钻孔、侵蚀或腐蚀； 生物死亡后的空洞被碳酸盐泥晶充填或胶结物沉淀，使颗粒泥晶化，形成泥晶包壳、泥晶套。 三、碳酸盐岩成岩环境特征 白云岩化： 由于强蒸发、毛细管浓缩作用而使沉积物粒间水咸化。这种咸化的高Mg/Ca比值的海水充满粒间(晶间),可导致白云石化作用,形成泥粉晶白云岩、含颗粒泥粉晶白云岩。 成岩作用特征： 单向纤状、柱状胶结、新月胶结； 泥晶化、准同生白云石化、膏化； 阴极发光弱； Sr、B、Na接近海水,δ13C具低正值 三、碳酸盐岩成岩环境特征 （2）海水潜流环境 与沉积环境紧密相依,凡高能沉积环境,如下潮间带、潮下高能浅滩等常经历活跃的海水成岩环境,包括浅水和深水两个碳酸盐沉积区。 成岩作用