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1、第32講白云巖的分類與成因(Classificationandcausesofdolomite)學(xué)時(shí)：1學(xué)時(shí)基本內(nèi)容：白云巖的成因分類：原生白云巖、次生白云巖，白云巖的石化程度分類：有殘余結(jié)構(gòu)、無殘余結(jié)構(gòu)。白云巖的生成機(jī)理：原生沉淀作用、毛細(xì)管濃縮作用——準(zhǔn)同生白云化作用、回流滲透白云化作用、混合白云化作用、淡水白云石、調(diào)整白云化作用、生物白云化作用、埋藏白云化作用、海水白云化作用等。教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)：重點(diǎn)：白云巖的主要生成機(jī)理，和白云巖的成因分類。難點(diǎn)：白云巖的成因問題，是碳酸鹽巖石學(xué)中最難解決的問題之一，及其不
2、同生成機(jī)理所處的沉積環(huán)境和背景。教學(xué)思路：重點(diǎn)講述白云巖的主要生成機(jī)理中的毛細(xì)管濃縮作用——準(zhǔn)同生白云化作用、回流滲透白云化作用、混合白云化作用和埋藏白云化作用，對其他幾種機(jī)理概述，并根絕不同的成因機(jī)理簡述如何對白云巖進(jìn)行精細(xì)的分類。主要參考書:1、馮增昭主編《沉積巖石學(xué)》上冊第十一、十二、十三、十四、十五章，石油工業(yè)出版社，1993.2、曾允孚、夏文杰主編《沉積巖石學(xué)》第三、九章，地質(zhì)出版社，1986.3、馮增昭等主編《中國沉積學(xué)》第二、五、六、七、八、九、章，石油工業(yè)出版社，1994.4、馮增昭編著《碳酸鹽巖
3、石學(xué)及巖相古地理學(xué)》，石油工業(yè)出版社，1989.復(fù)習(xí)思考題：1、白云巖有哪幾種生成方式？它們的形成要理如何？2、原生沉淀作用、毛細(xì)管濃縮作用、回流滲透白云化作用與混合白云化作用有什么本質(zhì)的區(qū)別？3、根據(jù)白云巖的生成機(jī)理，可以把白云巖劃分為哪幾類？4、原生沉淀作用、毛細(xì)管濃縮作用、回流滲透白云化作用有什么共同之處？5、簡述不同類型白云巖的生成機(jī)理？教學(xué)內(nèi)容提要：白云巖的分類與成因一、白云巖的結(jié)構(gòu)分類白云巖是主要由白云石組成的沉積碳酸鹽巖。在白云巖的結(jié)構(gòu)分類中，應(yīng)強(qiáng)調(diào)以下三點(diǎn)。第一，石灰?guī)r的結(jié)構(gòu)分類系統(tǒng)和命名原則，基
4、本上也適用白云巖。第二，在白云巖中，晶粒結(jié)構(gòu)發(fā)育，除泥晶結(jié)構(gòu)外，粉晶、細(xì)晶、中晶以至粗晶結(jié)構(gòu)都相當(dāng)常見。第三，在白云巖中，交代結(jié)構(gòu)發(fā)育，如晶粒較粗的白云石菱形體交代各種顆粒及化石等。根據(jù)交代結(jié)構(gòu)及與其伴生的其它交代現(xiàn)象的有無，可把白云巖劃分為兩個(gè)類型，即：具交代結(jié)構(gòu)的白云巖（包括含白云石的石灰?guī)r）和不具交代結(jié)構(gòu)的白云巖。二、白云巖的生成機(jī)理（一）原生沉淀作用關(guān)于白云巖的成因問題，人們最關(guān)心的是在近代碳酸鹽沉積物中，是否有真正的原生的白云石，即是否真正有化學(xué)沉淀的方式從水體中直接沉淀出來的白云石?，F(xiàn)在，在常溫常壓的
5、條件下，在實(shí)驗(yàn)室中尚未合成出真正的、化學(xué)計(jì)量的白云石。（二）毛細(xì)管濃縮作用——準(zhǔn)同生白云化作用在現(xiàn)代的熱帶地區(qū)的潮上帶，例如在波斯灣南岸的潮上帶，在其表層的碳酸鹽沉積物中，現(xiàn)在正在進(jìn)行著準(zhǔn)同生的白云化交代作用。費(fèi)里德曼等（Friedman,1967）把這一作用叫做“毛細(xì)管濃縮作用”，許靖華和西根撒勒（HsuandSiegenthaler,1969、1971）把這一作用叫做“蒸發(fā)泵作用”。白云化流體通過沉積物時(shí)產(chǎn)生的白云化作用模式圖（圖中打網(wǎng)格者表示白云巖）（據(jù)Tucker,1991）（三）回流滲透白云化作用在潮上
6、地帶，由于毛細(xì)管濃縮作用或蒸發(fā)泵作用所產(chǎn)生的高M(jìn)g/Ca比率的粒間鹽水，所引起的表層碳酸鈣沉積物的準(zhǔn)同生白云化作用，只是白云化作用的一個(gè)方面，即高鎂鹽水“向上”運(yùn)動的一個(gè)方面。另外，還有其“向下”運(yùn)動的一個(gè)方面。（四）混合白云化作用巴迪奧扎曼尼（Badiozamani,1973）提出了一個(gè)新的白云化作用機(jī)理，即大氣水（淡水）與海水混合的白云化作用的機(jī)理。這個(gè)白云化機(jī)理，不需要蒸發(fā)作用，也不需要高鎂鈣比率的鹽水，就可以相當(dāng)圓滿地解釋與陸表陸棚或正性單元共生的白云巖的成因問題。（五）淡水白云石在變鹽度的環(huán)境中（如在被
7、洪水淹沒的潮上鹽坪或被洪水注入的海灣中），在淡水和海水的混合帶中，以及在其它淡化或淡水作用的環(huán)境中（如大氣水作用下的碳酸鹽的孔隙、洞穴或裂縫中等），都可以形成白云石，溶液的Mg/Ca比率只要近于1：1即可。這樣形成的白云石叫做“淡水白云石”。（六）調(diào)整白云化作用在大氣水的影響下，原來的碳酸鹽沉積物的成分，經(jīng)淋濾溶解作用和交代作用，在化學(xué)成分及礦物成分上進(jìn)行重新組合或調(diào)整，使原來的碳酸鹽沉積物發(fā)生白云化，從而生成白云巖的作用。（七）生物白云化作用許多生物可以沉淀出鎂方解石。在成巖作用過程中，鎂方解石中的鎂可以釋放出
8、來，從而形成富鎂的粒間水，這種粒間水可以使其周圍的碳酸鈣白云化，發(fā)生調(diào)整白云化作用。（八）埋藏白云化作用埋藏環(huán)境較高的溫度使得白云石沉淀作用得以順利進(jìn)行。在埋藏環(huán)境中沒有持續(xù)不斷的流體供給來源。熱液流體可以循環(huán)流動（特別是通過裂縫、斷層和節(jié)理），從而形成白云石脈。在許多石灰?guī)r中，沿縫合面、巖溶縫發(fā)育的分散的、菱形白云和晚期白云膠結(jié)物是埋藏白云巖存在的普遍形式。（九）海水白
