白雲石化作用是一種地質過程,主要涉及白雲石對方解石或文石的交代作用。這一過程可以導致岩石的孔隙度增加,因為它通過晶體的體積縮小產生額外的晶間孔隙。具體來說:
白雲石化:當白雲石替代方解石或文石時,岩石的孔隙度會因為晶體體積的縮小而增加。理論上,由文石轉化為白雲石時,晶間孔隙的增加率為6.15%,而由方解石轉化為白雲石時,晶間孔隙的增加率理論上可高達14.81%,實際在10% - 12%之間。
共生礦物和礦產:白雲石化作用通常與各種碳酸鹽類岩石相關,共生礦物包括方解石、鐵白雲石及重晶石等。此外,這一過程還與鉛、鋅、銻、汞和重晶石等礦產有關。
形成階段:白雲石化作用可以在早期成岩階段(沉積物中)或晚期成岩階段發生。所有白雲質岩石的形成必定是由含鎂地下水(或軟泥水)與石灰岩(或灰質軟泥)作用的結果。在早期成岩階段,有機質通過硫酸鹽還原細菌的作用提供了CO32-,降低了Ca/Mg值,促進了白雲石化。而在後期成岩階段,白雲石化作用可能是穿過岩石的水溶液所引起的方解石溶解作用和白雲石的沉澱作用。
去白雲化作用:白雲石被方解石交代的作用稱為去白雲化作用,這是白雲石化作用的逆過程。
綜上所述,白雲石化作用是一個複雜的地質過程,它不僅涉及岩石的成分變化,還與岩石的孔隙度和多種礦產的形成密切相關。