[科普中国]-古代石灰岩大气成岩

古老的海相碳酸盐沉积物当其处于同生成岩阶段时，曾因短期海平面下降而暴露于大气淡水成岩环境，遭受大气淡水成岩作用的改造，其成分与组构的变化与现代碳酸盐沉积物暴露于大气淡水成岩环境后的变化特征相同。但石灰岩是经历了埋藏成岩环境的改造，遭受了多个成岩阶段和成岩环境叠加和改造后的综合产物。由于多种成岩作用重复、叠加和相互干扰，不论是划分成岩序列，区分不同成岩阶段的成岩作用特征，还是划分成岩环境都有一定难度。

简介古老的海相碳酸盐沉积物当其处于同生成岩阶段时，曾因短期海平面下降而暴露于大气淡水成岩环境，遭受大气淡水成岩作用的改造，其成分与组构的变化与现代碳酸盐沉积物暴露于大气淡水成岩环境后的变化特征相同。但石灰岩是经历了埋藏成岩环境的改造，遭受了多个成岩阶段和成岩环境叠加和改造后的综合产物。由于多种成岩作用重复、叠加和相互干扰，不论是划分成岩序列，区分不同成岩阶段的成岩作用特征，还是划分成岩环境都有一定难度。1

大气淡水渗流亚环境的主要成岩作用1)溶蚀作用

在CaCO3-H2O-CO2成岩体系中，若水流量大，而且对文石和高镁方解石都是强烈不饱和的，那么所有文石质和高镁方解石质生物骨壳、鲕粒、内碎屑、胶结物、基质将完全被溶蚀，形成溶模孔隙和组构型溶孔。石膏、硬石膏晶体、小结核亦可被溶蚀成溶模孔隙。如水流量较小，仅会发生小规模溶解，形成粒内、晶内溶孔。生物碎屑或鲕粒边缘的泥晶套对于溶模孔隙的保存方面起了重要的保护作用。有时渗流水溶蚀亦可形成非组构型溶孔、溶洞。一些溶孔、溶洞、溶缝可在大气淡水潜流或埋藏成岩环境被再充填。

2)胶结作用

新月形胶结、重力或悬垂胶结是大气淡水渗流成岩作用的典型胶结类型，但在石灰岩中由于不同成岩阶段各种成岩作用的叠加、干扰和相互影响,例如后期的胶结物常常在早期渗流胶结物之上或之外继续生长，从而抑制和破坏了渗流带胶结物的特征的识别，所以在古代石灰岩中新月形胶结往往由于这种干扰而很难辨认。1

大气潜流成岩亚环境的主要成岩作用1)溶蚀作用

在半干旱-潮湿气候区，在潜流带上部的CaCO3不饱和带，文石、高镁方解石缅粒、内碎屑、生物(屑)等亚稳定矿物溶蚀后可形成溶模孔隙、粒内溶孔、晶内溶孔、粒间洛孔、晶间溶孔等。其形成条件与大气淡水渗流成岩亚环境类似，但形成非组构型溶孔、溶洞也很普遍。

石膏或硬石膏晶体和小结核亦可被溶蚀为溶模孔隙或溶孔。

2)胶结作用

方解石胶结物透明，早期呈菱形或粒状沿孔隙壁或颗粒周缘形成粒状环边胶结，第二期为粒状方解石，向孔隙中心晶粒依次增大现象常见。叶片状方解石等厚环边胶结大多是高镁方解石新生变形所致，是大气潜流亚相中特有的胶结类型。在生物体腔中，有时在鲕模孔、生物碎屑内溶孔或溶模孔中粒状方解石的充填组构也很常见，常形成生屑、缅粒铸型。1

本词条内容贡献者为:

胡芳碧 - 副教授 - 西南大学