[科普中国]-现代碳酸盐岩大气成岩-

我国南海及东南沿海地区自全新世以来，因海平面下降，使沙堤、海滩沉积以及风成沙丘均暴露于大气淡水成岩环境，受到了大气淡水成岩作用的改造，主要根据沙庆安等(1994)的资料，其成岩作用特征如下。

方解石的胶结作用

(1)新月形方解石胶结。

胶结物仅位于两个颗粒的接触处，向两侧一般呈弯曲的弧形表面，形似新月，由单晶或多品方解石组成，是由于两个邻近颗粒间的表面张力大，使附着孔隙壁的水薄膜呈弧形面所致。

简介我国南海及东南沿海地区自全新世以来，因海平面下降，使沙堤、海滩沉积以及风成沙丘均暴露于大气淡水成岩环境，受到了大气淡水成岩作用的改造，主要根据沙庆安等(1994)的资料，其成岩作用特征如下。1

方解石的胶结作用(1)新月形方解石胶结。

(2)悬垂形方解石胶结。

胶结物大多在颗粒下侧发育，是孔隙I司渗流水向下垂直流动时受重力作用在颗粒下方形成水滴，当碳酸钙过饱和时就发生方解石沉淀，久之将在颗粒下方生成悬垂状分布的柱状方解石胶结物(图4-16B)。

(3)晶粒状方解石胶结。

是比较常见的类型。方解石晶粒可大、可小，但同层的大小则相似(图4-16C)。大的胶结方解石可包裹1～2个碎屑颗粒。

(4)柱状方解石胶结。

很少见，在海南岛莺歌海全新世上升沙堤碎屑沉积物的颗粒表面有零星垂直生长的柱状方解石胶结物发育，在某些颗粒表面还存在文石泥(可能有文石针)，应是同生期海水胶结作用形成的。上升沙堤受大气淡水成岩作用，早先胶结物被改造，并正在结晶成长柱状方解石。

国外报道柱状方解石胶结物在佛罗里达、百慕大、巴巴多斯等地的全新世、更新世暴露于大气淡水环境的沉积物中均有出现。1

溶解作用(1)选择性溶解作用。

亚稳定矿物文石、高镁方解石质生物骨壳和鲕粒等颗粒、基质、胶结物优先被溶蚀，各类颗粒溶蚀后可形成组构型选择性溶模孔、粒内溶孔和粒间溶孔。方解石溶蚀最晚，主要被溶成各种非组构型溶孔。石膏、硬石膏晶体或小结核可被溶蚀成溶模孔隙。

(2)溶解-充填作用。

文石质骨壳常发生部分和全部溶蚀一充填作用。充填方解石的晶粒大小与粒间方解石胶结物一致。1

新生变形文石、高镁方解石质生物骨壳、鲕粒或其他颗粒、胶结物和基质在大气淡水作用下将转变为方解石。文石在转变过程中还伴有重结晶(溶解再沉淀)作用;镁方解石转变时出溶并转变为方解石，一般无结构变化。

气候对同生期大气淡水渗流亚环境矿物的新生变形有明显的影响。在千早气候带，由于缺乏长期淡水的渗流，因而亚稳定矿物不发生变化，在半干旱气候区，高镁方解石中镁离子出溶转变为方解石，文石不发生变化；在潮湿气候区，高镁方解石、文石均发生新生变形而转变为方解石。

据沙庆安(1994)的资料，生物骨壳中文石转化是由壳体外缘开始逐渐向内发生。说明这种转化是一种湿过程，是在溶液参与下通过溶液膜方式进行的。有时在镜下可见已转化的方解石与未转化的原文石间存在一过渡带，在该带中方解石晶粒仍按文石的平行或放射状结构呈假波状消光，反映了文石向方解石转化时的晶格调整过程。

文石质骨壳转化过程伴随有重结晶作用，所以转化后的方解石晶粒一般较大，晶面较平整，其生长常受原壳层的限制，有时见晶粒中保存有原壳层的痕迹。此外交石质壳层还常发生溶解一充填(方解石沉淀)作用。1

渗流粉砂和渗流鲕粒、豆粒渗流粉砂是粉砂级大小的方解石晶屑或颗粒，有时为生物细碎屑或泥晶方解石屑，冲填于碳酸盐沉积物的孔隙或溶孔、缝中，有时还具有交错纹层，显然是在淡水渗流环境中，由高速地下水流搬运至沉积物孔隙中堆积下来的。1

本词条内容贡献者为:

胡芳碧 - 副教授 - 西南大学