[科普中国]-生物碎屑灰岩

生物碎屑灰岩又称生物贝屑灰岩，是一种由破碎的生物贝壳被碳酸钙胶结而成的石灰岩。

生物碎屑灰岩可分为亮晶生屑灰岩、泥晶生屑灰岩，还可以依生物的种类分类命名，如绿藻灰岩、抱球虫灰岩等。1

生物碎屑灰岩具生物碎屑结构，层状构造、条带状构造，主要由方解石、白云石、泥质、黄铁矿、海绿石、绢云母等构成。

概念生物碎屑灰岩又称“生物贝屑灰岩”，是指一种由破碎的生物贝壳被碳酸钙胶结而成的石灰岩。它多形成于水流或波浪作用强烈的地区或生物礁的侧翼。本类岩石中的生物一般具异地埋藏的待征。2

物化性质生物碎屑灰岩是以生物碎屑被碳酸钙胶结而成的灰岩。生物碎屑含量变化于40%～90%，种类繁多，主要有腕足类、珊瑚类、藻类、腹足类、介形虫等，呈完整形体或碎片。胶结物主要为泥晶或亮晶的方解石，偶含石英与黏土矿物。呈生物碎屑结构，块状构造。

生物碎屑灰岩一般呈灰色、灰黑色。由于生物碎屑含量与胶结程度不同，使其物理性质变化较大。通常坚韧度比较小，抗压强度较低，小于100MPa。孔隙率大，质地比较松。含CaO48%～50%，MgO、AI2O2、SiO2均较低，小于1%。岩石易破碎。溶于稀酸中。3

生物碎屑灰岩里的方解石通常以四种形式存在，一为泥晶状，含量62.5%～86%，其中部分构成细碎屑；二为生物碎屑，含量5%～10%；三为亮晶分布于泥晶细碎屑之间，四为方解石脉，宽窄不一，宽的为2.2mm，一般细小的为0.6mm。方解石总含量92.5%左右。白云石主要为自形一半自形粒状，少量泥晶白云石构成碎屑，系交代方解石而来，部分交代鲕粒，保持鲕粒假象，白云石茜素红染色不变色，含量3%～12%。泥质主要呈不规则条带状沿缝合线构造分布，或分布于部分生物碎屑边部和微裂隙中，少量浸染状分布，含量0.2%～6%。黄铁矿主要呈粒状相对集中分布或浸染状分布，含量0.2%～1%。海绿石呈浑圆碎屑颗粒浸染状分布于碎屑之间，少量在生物碎屑内，含量1.5%～6%。绢云母存在于粉砂质条带中，呈细小片状，含量2%左右。4

生物碎屑灰岩常因喀斯特强烈作用而形成良好的喀斯特含水层(如中国南方长兴生物碎屑灰岩在许多区都是强含水层)，其原因就在于生物结构控制的溶孔隙特别发育。

生物碎屑灰岩由于下列原因，造成选择性溶蚀作用特别明显：①成分的差异，有的生物贝壳为层纤、玻纤状高镁方解石，而内部为方解石，而且生物碎屑体内常含有大量有机质造成其成分分布的不均一性，生物碎屑与胶结物其成分往往也不相同，而且在后期改造的过程中，有的受硅化，有的为白云石交代，更导致成分的不均一性，如图版78—1所示，珧冶外壳在溶蚀后显示方解石呈六方柱状排列，其间为白色有机质，方解石质被溶蚀降低，白色有机质不溶突出；②在结构上的差异，由于受生物生长习性及其生物体内部结构、形态控制，其不同部位结构不同，如有的为微晶方解石鳞片，有的为亮晶方解石，甚至网格状单晶(海百合茎)，而且它们的排列方式不同，因此造成结构上的不均一性；③由于受生物结构影响，生物碎屑内部原生孔隙比较发育，各种体腔孔为后期地下水的渗入溶蚀作用提供了先决条件。正是上述三方面的原因导致了生物碎屑灰岩中选择性溶蚀作用的进行并形成各种受生物结构控制的微观孔隙。5

鉴定特征生物碎屑灰岩的硬度一般较小；有生物化石或残片；致密块状；加酸会起泡。3

生物碎屑种类鉴定的主要依据有：生物固有的生长形态（包括是单体还是群体、大小、壳的厚薄、构造分层、房室、体腔、隔壁、壳饰等），生物碎屑的结晶程度、骨骼或外壳的内部显微结构（包括其矿物成分、晶体形态、大小、分层等）是鉴定属种的重要依据。当生屑破碎，固有形态不复存在时，只能根据显微结构特征鉴定生物门类。6

用途生物碎屑灰岩化学成分与物理性能良好，广泛用于生产优质水泥。部分生物碎屑保持完好的灰岩常做饰面材料，用于墙壁贴面与装饰。3

本词条内容贡献者为:

张勇 - 副教授 - 西南大学资源环境学院