方解石的交代作用

    在砂岩中，碳酸盐矿物交代其它矿物的现象很常见。胶结物中常见的碳酸盐矿物有方解石含铁方解石、白云石、含铁白云石、铁白云石、菱铁矿等，其中以方解石为最常见。

    一般在氧化成岩环境中，由于富Fe3+而缺少Fe 2+ , Mn2+的含量也很少，方解石的晶格中没有Fe2+的加人，这时常形成不含铁的方解石。在阴极发光偏光显微镜下，这种缺Fe2+又少Mn2 +的方解石发光昏暗，这是表生作用带大气淡水淋滤下形成的方解石的发光特征。

    在弱氧化一弱还原环境下，有少最的Fe2+, Mn2 +的含最也有所增加，它们可以加人到方解石的晶格中去，这种环境所形成的方解石还是以不含铁的方解石为主，或含铁很少，在阴极发光显微镜下发桔黄和枯红色光。

    在还原环境下，由于Fe2+的含最增高，在方解石晶格中有较多的Fe2+加人，常形成含铁方解石，在阴极发光显微镜下，由于Fe2+的拌灭作用而使含铁方解石的发光变暗，大多数为暗桔红色，随着Fe2+/Mn2+的增加，发光会更暗。

    (1)方解石对长石的交代在碎屑岩成岩过程中，碎屑颗粒中的长石是最易被方解石交代的，方解石交代长石与方解石的大量沉淀有关，在有较多方解石胶结的砂岩中，长石常常被交代，交代的程度随成岩作用程度不同而异。

    ①方解石对长石有轻微交代时，在偏光显微镜下的特征是比较完整的长石颗粒，在阴极发光偏光显微镜下可以见到方解石沿长石解理缝已开始交代，蓝色长石解理缝中可见桔红色方解石，被方解石占据的解理缝比偏光显微镜下的长石解理缝要宽，表明方解石沿解理缝向外扩展对颗粒进行交代。

    ②随着交代作用的不断加强，长石颗粒大部分被交代，在偏光显微镜下的特征是在大片方解石中只能见到长石的残留部分，已看不到长石的颗粒形状。在阴极发光显微镜下的特征是在大片方解石中，由于发光特征的不同，可以显示出长石的顺位形状，并可以见到长石更多的残留部分，表明方解石对长石的交代并不十分彻底。这些方解石不仅是胶结物，同时也包括了一都分被方解石交代的颗拉。这时所见的长石颖粒，虽有其外形，但从成分上已由两部分组成，一部分是已被方解石交代变成方解石，一部分由于没有全部被交代而残留下长石的小斑块。

    ③交代作用的结果是把长石交代的更多，在偏光显微镜下可以见到长石的颗粒外形，但已全部方解石化了，其光性特征表现出方解石的光性特征。在阴极发光显微镜下显示出大部分是长石的发光特征，部分是方解石的发光特征，这表明方解石对长石的交代并不十分彻底，在发光特征上仍可显示出长石的特征。长石的发光比正常的长石发光强度要暗，这是方解石对长石不彻底交代的特征。

    (2)方解石对岩屑的交代在碎屑岩颗粒当中，岩屑的成分比较复杂，性质不稳定易蚀变，也比较容易被方解石交代。由于岩屑的成分不同，因此交代的情况也不同，如火山岩屑就比较容易蚀变易被交代，花岗岩、变质岩等稳定性较强，被交代的程度也弱一些。

    同一颗岩屑内部由于成分不同，方解石在进行文代时选择性是比较强的，其中长石、火山灰等可以先被交代，石英被留下，因此方解石对岩屑交代的程度不同。

    在阴极发光显微镜下，常常可以看到具有颗粒外形的方解石中零散分布着石英、长石的小颗粒，这是岩屑被选择交代的结果。交代作用再强烈时，岩屑可以消失，在阴极发光显微镜下，于大片方解石中可以见到幻影状的岩屑轮廓。