邓春英—白云岩成因探讨报告.ppt

2016 * * * * * 1 基本概念 2 研究进程 3 白云岩化成因及动力 目录 4 白云岩化模式 1 基本概念 2 研究进程 3 白云岩化成因及动力 4 白云岩化模式 目录 5 总结 0 引言 白云岩（ dolomite ），自法国博物学家Deodat de Dolomieu 1791年首次描述以来，一直是众多地质学家研究的课题之一。 与石灰岩不同，白云岩不仅有沉积成因的，更多的是次生交代成因的，因此，白云岩的分类命名与石灰岩有同也有异。 1 基本概念 白云岩：一种沉积碳酸盐岩。主要由白云石组成，常混入石英、长石、方解石和粘土矿物。 白云岩化：指灰泥或灰岩中的方解石、文石、高镁方解石被白云石交代的作用。 2 研究进程 自从1791年，法国博物学家Deodal de Dolomieu首次对白云石这种矿物进行了描述后，二百多年来科学家们一直没有停比对白云石的研究。 20世纪60年代，基于对波斯湾、巴哈马等地白云岩的研究，提出了蒸发白云石化模式和卤水回流渗透白云石化模式。 70年代发展了毛细管蒸发浓缩模式，并总结了萨布哈准同生白云岩化模式，形成了混合水白云石化理论。 80年代人们对海水模式和埋藏白云石化有了一定的认识; 90年代的主要研究成果是对热液白云石化进行了总结，以及对埋藏白云石化有了进一步的认识。 目前对于白云岩的成因解释，萨布哈和渗透回流白云石化得到了广泛的认同和应用。 在常温、实验室条件下人工无法合成理想的白云石，因此，白云石化的机理以及白云岩的成因问题也一直是岩石学家关注的焦点。 3 白云岩化成因及动力 3 白云岩化成因及动力 —— 化学反应式 对于原生或次生白云石的形成，可以通过以下3个化学反应式来表示 ： 反应式(1)代表的是离子在溶液中直接结合生成白云石，形成原生白云石。 反应式(2)和(3)分别作为开放体系和封闭体系下的白云石化反应。 3 白云岩化成因及动力 —— Mg2+的主要来源 根据上述反应式可知，白云石化反应需要有大量的Mg2+与Ca2+作用。 但白云岩化往往发生在较为封闭的环境中(如埋藏条件下)，因此不能从海水中获取Mg2+；那么富Mg流体的来源就成为制约白云岩化的重要因素之一。 一般认为Mg2+的来源主要有3个途径:成岩流体来源、岩浆岩及其他固体矿物来源和生物来源。 3 白云岩化成因及动力 —— Mg2+的主要来源 3 白云岩化成因及动力 —— 流体动力学因素 3 白云岩化成因及动力 —— 流体动力学因素 4 白云岩化模式 4 白云岩化模式 —— 原生沉淀作用 在水体中直接沉淀出白云石 模拟自然环境人工合成真正的、化学计量的白云石（Ca: Mg = 1:1）至今没有成功。 只有在Pco2 4atm条件下人工合成出白云石 澳大利亚南部考龙泻湖；水很咸，pH值很高，植物繁盛，形成高镁方解石和富钙白云石的混合物。 美国加利福尼亚深泉盐湖：浓盐水，白云石内部是化学计量的白云石，外部则富钙。 4 白云岩化模式 —— 蒸发模式 图2 蒸发泵（毛细管浓缩）白云岩化模式 粒间水 毛细管作用 疏松的表层沉积物-文石为主 毛细管浓缩作用－准同生白云化作用 4 白云岩化模式 —— 渗透回流模式 高Mg/Ca比率的盐水 高镁粒间水沉淀，白云石化，交代文石 穿过下伏石灰岩时发生白云化作用 图3 渗透回流白云岩化模式 白云岩化区 4 白云岩化模式 —— 混合水模式 巴迪奥扎曼（Badiozamani,1973） 5%海水和95%地下水混合 白云石已饱和 方解石不饱和 50%海水和50%地下水混合 白云石早已饱和 方解石才开始饱和 图4 白云石和方解石在海水与淡水的混合水中的溶解曲线 （粗线段表示混合水白云岩化发生的范围，此带也称谓“多拉哥带） 2016 * * * * *