鄧春英白云巖成因探討ppt課件.ppt

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1、白云巖成因探討匯報人：鄧春英學(xué)號：142506652016年1月16日1基本概念2研究進程3白云巖化成因及動力目錄4白云巖化模式1基本概念2研究進程3白云巖化成因及動力4白云巖化模式目錄5總結(jié)0引言白云巖（dolomite），自法國博物學(xué)家DeodatdeDolomieu1791年首次描述以來，一直是眾多地質(zhì)學(xué)家研究的課題之一。與石灰?guī)r不同，白云巖不僅有沉積成因的，更多的是次生交代成因的，因此，白云巖的分類命名與石灰?guī)r有同也有異。1基本概念白云巖：一種沉積碳酸鹽巖。主要由白云石組成，常混入石英、長石、方解石和粘土礦物。白云巖化：指灰泥或灰?guī)r中的方解石、文石、高鎂方解石被白云石交代的

2、作用。2研究進程自從1791年，法國博物學(xué)家DeodaldeDolomieu首次對白云石這種礦物進行了描述后，二百多年來科學(xué)家們一直沒有停比對白云石的研究。20世紀(jì)60年代，基于對波斯灣、巴哈馬等地白云巖的研究，提出了蒸發(fā)白云石化模式和鹵水回流滲透白云石化模式。70年代發(fā)展了毛細管蒸發(fā)濃縮模式，并總結(jié)了薩布哈準(zhǔn)同生白云巖化模式，形成了混合水白云石化理論。80年代人們對海水模式和埋藏白云石化有了一定的認識;90年代的主要研究成果是對熱液白云石化進行了總結(jié)，以及對埋藏白云石化有了進一步的認識。目前對于白云巖的成因解釋，薩布哈和滲透回流白云石化得到了廣泛的認同和應(yīng)用。在常溫、實驗室條件下

3、人工無法合成理想的白云石，因此，白云石化的機理以及白云巖的成因問題也一直是巖石學(xué)家關(guān)注的焦點。3白云巖化成因及動力對于白云石的成因，人們有兩種觀點:（1）原生白云石（在生物參與下形成的，更多體現(xiàn)的是生物的特性，因此不具普遍意義）（2）次生白云石（由于次生交代作用形成的，即白云石化）注意：方解石(或文石)的白云石化過程具有一定的特殊性，需要滿足一定的溫度、離子濃度和流體動力學(xué)條件等才能夠進行。3白云巖化成因及動力——化學(xué)反應(yīng)式對于原生或次生白云石的形成，可以通過以下3個化學(xué)反應(yīng)式來表示：反應(yīng)式(1)代表的是離子在溶液中直接結(jié)合生成白云石，形成原生白云石。反應(yīng)式(2)和(3)分別作為開

4、放體系和封閉體系下的白云石化反應(yīng)。3白云巖化成因及動力——Mg2+的主要來源根據(jù)上述反應(yīng)式可知，白云石化反應(yīng)需要有大量的Mg2+與Ca2+作用。但白云巖化往往發(fā)生在較為封閉的環(huán)境中(如埋藏條件下)，因此不能從海水中獲取Mg2+；那么富Mg流體的來源就成為制約白云巖化的重要因素之一。一般認為Mg2+的來源主要有3個途徑:成巖流體來源、巖漿巖及其他固體礦物來源和生物來源。3白云巖化成因及動力——Mg2+的主要來源成巖流體來源的Mg2+成巖流體是指沉積物在固結(jié)成巖的過程中積物孔隙中的流體。碳酸鹽巖主要形成于海相少量形成于咸化的湖相。海水或咸化的湖水?dāng)y帶大量的Mg2+滲透到灰?guī)r地層當(dāng)中，可

5、以為方解石發(fā)生白云石化提供充足的離子來源。巖漿巖及其他固體礦物來源的Mg2+所謂巖漿巖來源就是指富含Mg2+的巖漿巖礦物自身轉(zhuǎn)化或通過流體淋濾溶蝕作用提供Mg2+。如橄欖石蛇紋石化的過程會釋放出大量的Mg2+，可為白云石化提供Mg2+；蒙脫石和伊蒙混層粘土礦物向伊利石礦物的一系列轉(zhuǎn)變也會釋放出大量的Mg2+。由固體礦物提供Mg2+形成的白云巖在分布上一般會受到富Mg2+礦物分布的影響。生物來源的Mg2+一些動植物在本身的新陳代謝或生長過程中可以富集Mg2+，這些生物的軀體伴隨著碳酸鈣一起沉積下來，在埋藏的過程中釋放出Mg2+，使碳酸鈣發(fā)生白云石化。一般由生物提供Mg2+來源的白云巖

6、會保留有生物的軀體化石或遺跡。3白云巖化成因及動力——流體動力學(xué)因素除Mg2+來源外，白云石化的另一個關(guān)鍵條件就是流體動力學(xué)因素。根據(jù)不同的成巖環(huán)境，白云石化有以下3種流體動力學(xué)模式圖1：流體自身重力壓實導(dǎo)致的橫向流動深部熱液流體上涌3白云巖化成因及動力——流體動力學(xué)因素流體自身重力成巖流體在重力的作用下，由于自身勢能的改變促使其流經(jīng)碳酸鈣地層。高鹽度流體本身密度較大，在重力的作用下，可以通過巖石孔隙向下滲透到更深的地層中，如圖1(a)。壓實導(dǎo)致的橫向流動由于巖層自身的非均質(zhì)性(粒徑大小、抗壓能力等)，在上覆沉積物的壓實作用下，更容易被壓實的巖層孔隙水就會被排擠到周圍的地層當(dāng)中，形

7、成橫向的流動，如圖1(b)。深部熱液流體上涌由于深部流體的上涌或熱能、巖漿活動以及底辟構(gòu)造等原因，使壓力較大、溫度較高的流體滲透到上覆地層當(dāng)中或沿斷層向上運移，如圖1(c)。4白云巖化模式根據(jù)方解石一白云石轉(zhuǎn)化相圖、白云石化的物理化學(xué)條件、Mg2+來源以及流體動力學(xué)機制等，可以對白云石化模式進行歸類。目前較成熟的白云石化模式主要有以下5種：蒸發(fā)模式(薩布哈模式)、滲透回流模式、混合水模式、海水模式及埋藏模式。4白云巖化模式——原生沉淀作用在水體中直接沉淀出白云石模擬自