石灰岩

由碳酸鈣組成的沉積岩化學物質

石灰岩(灰石)(CaCO3),簡稱灰岩,又稱作石灰石,是以方解石為主要成分的碳酸鈣岩。石灰岩主要是在淺的環境下形成的。石灰岩按成因可劃分為粒屑石灰岩(流水搬運、堆積形成);生物骨架石灰岩和化學、生物化學石灰岩。

石灰石
沉積岩
成分
碳酸鈣:無基作用形成的方解石晶體或有機作用形成的鈣質材料
含有貝殼化石的石灰岩

石灰岩是喀斯特地形的主要構成成分,是一種在海、湖水盆地中生成的灰色或灰白色沉積岩。石灰岩中常混入白雲石石膏菱鎂礦黃鐵礦蛋白石玉髓石英綠石螢石等。純石灰岩中混入物一般少於5%。


類型

  • 顆粒灰岩:大部分顆粒組分,如內碎屑、骨屑、鮞粒及部分團粒、團塊都是經過水流搬運形成,但一部分團粒、團塊沒有水流作用(異化粒)。砂屑、鮞粒灰岩通常由亮晶膠結,主要堆積於波浪、水流作用很強的開闊濱淺海陸棚區的砂嘴、砂壩、淺灘及潮汐通道等沉積單元。
  • 泥晶灰岩:無黏結作用的泥晶方解石組成。可由碳酸鹽顆粒磨蝕到最細的產物;也可從水體中化學沉澱出來的細晶(泥晶)沉澱物。屬於靜水、低能帶環境的產物。
  • 疊層灰岩:主要由分泌粘液的綠藻,通過捕集、黏結碳酸鹽顆粒形成的岩石。不是靠石化鈣藻形成的,又稱隱藻粘結灰岩。產出於潮上、潮間低能環境。
  • 凝塊灰岩:無隱藻紋層的凝塊狀石灰岩。隱藻凝塊體無內部紋層,但具有疊層石的宏觀外貌、類似向上生長的構造。與疊層灰岩比,表面粗糙、欠光滑,呈疙瘩狀、皺紋狀、麻點狀。凝塊內部顯微組構為不均勻雲霧狀、海綿狀,偶爾顯不清楚的同心紋層。有時有少量葛萬藻、附枝藻微細絲狀體。產出從潮間帶至較深的潮下帶
  • 骨架灰岩(生物礁灰岩):一種造骨架的碳酸鹽生物構築體。骨架將碳酸岩沉積物粘在一起,形成固定在海底上的堅硬的具有抗浪性的碳酸鹽岩礁。不同的生物骨架灰岩:寒武紀古杯鈣藻為主;中-晚奧陶世苔蘚蟲層孔蟲板狀珊瑚為主;志留紀泥盆紀以層孔蟲、板狀珊瑚為主;晚三疊世和晚侏羅世以珊瑚、層孔蟲為主;晚白堊世以厚殼蛤類為主;漸新世、上新世、更新世以六射珊瑚為主。骨架灰岩通常在海底形成一個隆起,超出於同期沉積物。隆起塊體有點礁、礁丘、環礁、層狀礁等。
  • 白堊:一種細粒白色疏鬆多孔的石灰岩,碳酸鈣含量大於97%,礦物為低鎂方解石,可含少量黏土礦物、細粒石英碎屑,生物組分是顆石藻、少量鈣球。生成於溫暖海洋環境,深度從幾十到幾百
  • 結晶灰岩:由結晶、重結晶(大部分)方解石組成的石灰岩。大部分結晶灰岩是原生石灰岩,經成岩重結晶作用改變原生顆粒、生物黏結組分形成。結晶灰岩也有原生的,如大陸地表泉水、岩洞或河水蒸發形成的石灰華、泉華。石灰華是一種緻密的帶狀鈣質沉澱物,如鐘乳石石筍,發育有從溶液中依次沉澱的方解石或文石晶體所組成的皮殼狀紋層。多產出於岩洞表面。鈣泉華指地表上海綿狀多孔疏鬆的方解石或文石晶體沉澱物,呈樹枝狀、放射狀、半球狀等,內部常保留有植物的痕跡。產出於溫泉、裂隙水出露的地表。
  • 鈣結岩:一種發育於乾旱、半乾旱地區土壤和細砂中的富石灰質沉積物,呈同心環帶的似枕狀體。

應用

石灰岩用於混凝土骨料、鋪路基石、水泥、冶金熔劑、水處理、土壤調節劑、家禽飼料添加劑,及輕工、化工、紡織、食品等。在石灰岩發育地區,常形成石林、溶洞等優美景區。

參見