基本介紹
概念,物化性質,鑑定特徵,用途,
概念
物化性質
生物碎屑灰岩是以生物碎屑被碳酸鈣膠結而成的灰岩。生物碎屑含量變化於40%~90%,種類繁多,主要有腕足類、珊瑚類、藻類、腹足類、介形蟲等,呈完整形體或碎片。膠結物主要為泥晶或亮晶的方解石,偶含石英與黏土礦物。呈生物碎屑結構,塊狀構造。
生物碎屑灰岩一般呈灰色、灰黑色。由於生物碎屑含量與膠結程度不同,使其物理性質變化較大。通常堅韌度比較小,抗壓強度較低,小於100MPa。孔隙率大,質地比較松。含CaO48%~50%,MgO、AI2O2、SiO2均較低,小於1%。岩石易破碎。溶於稀酸中。
生物碎屑灰岩里的方解石通常以四種形式存在,一為泥晶狀,含量62.5%~86%,其中部分構成細碎屑;二為生物碎屑,含量5%~10%;三為亮晶分布於泥晶細碎屑之間,四為方解石脈,寬窄不一,寬的為2.2mm,一般細小的為0.6mm。方解石總含量92.5%左右。白雲石主要為自形一半自形粒狀,少量泥晶白雲石構成碎屑,系交代方解石而來,部分交代鮞粒,保持鮞粒假象,白雲石茜素紅染色不變色,含量3%~12%。泥質主要呈不規則條帶狀沿縫合線構造分布,或分布於部分生物碎屑邊部和微裂隙中,少量浸染狀分布,含量0.2%~6%。黃鐵礦主要呈粒狀相對集中分布或浸染狀分布,含量0.2%~1%。海綠石呈渾圓碎屑顆粒浸染狀分布於碎屑之間,少量在生物碎屑內,含量1.5%~6%。絹雲母存在於粉砂質條帶中,呈細小片狀,含量2%左右。
生物碎屑灰岩常因喀斯特強烈作用而形成良好的喀斯特含水層(如中國南方長興生物碎屑灰岩在許多區都是強含水層),其原因就在於生物結構控制的溶孔隙特別發育。
生物碎屑灰岩由於下列原因,造成選擇性溶蝕作用特別明顯:①成分的差異,有的生物貝殼為層纖、玻纖狀高鎂方解石,而內部為方解石,而且生物碎屑體內常含有大量有機質造成其成分分布的不均一性,生物碎屑與膠結物其成分往往也不相同,而且在後期改造的過程中,有的受矽化,有的為白雲石交代,更導致成分的不均一性,如圖版78—1所示,珧冶外殼在溶蝕後顯示方解石呈六方柱狀排列,其間為白色有機質,方解石質被溶蝕降低,白色有機質不溶突出;②在結構上的差異,由於受生物生長習性及其生物體內部結構、形態控制,其不同部位結構不同,如有的為微晶方解石鱗片,有的為亮晶方解石,甚至格線狀單晶(海百合莖),而且它們的排列方式不同,因此造成結構上的不均一性;③由於受生物結構影響,生物碎屑內部原生孔隙比較發育,各種體腔孔為後期地下水的滲入溶蝕作用提供了先決條件。正是上述三方面的原因導致了生物碎屑灰岩中選擇性溶蝕作用的進行並形成各種受生物結構控制的微觀孔隙。
鑑定特徵
生物碎屑灰岩的硬度一般較小;有生物化石或殘片;緻密塊狀;加酸會起泡。
生物碎屑種類鑑定的主要依據有:生物固有的生長形態(包括是單體還是群體、大小、殼的厚薄、構造分層、房室、體腔、隔壁、殼飾等),生物碎屑的結晶程度、骨骼或外殼的內部顯微結構(包括其礦物成分、晶體形態、大小、分層等)是鑑定屬種的重要依據。當生屑破碎,固有形態不復存在時,只能根據顯微結構特徵鑑定生物門類。
用途
生物碎屑灰岩化學成分與物理性能良好,廣泛用於生產優質水泥。部分生物碎屑保持完好的灰岩常做飾面材料,用於牆壁貼面與裝飾。