(1)方解石(泥晶指泥状碳酸钙细屑或晶体,又称灰泥);胶结物和填充物多为微晶或细晶方解石,约占30—40%。我国华北寒武系上部和奥陶系下部有广泛分布。一般认为这种灰岩是在潮汐和波浪活动频繁的海滩地区(潮间带或潮下带),先沉积了泥晶灰岩,然后被潮汐或波浪破坏,形成碎块,并被磨蚀成砾,然后又被CaCO3胶结而成。沉积环境是氧化环境。
有些灰岩是由砂屑或粉屑胶结而成的,可以称为砂屑灰岩或粉屑灰岩。这类灰岩可具交错层理、干裂、波痕等构造。
(2)生物碎屑灰岩是由各种生物碎屑被碳酸钙胶结而成的灰岩,常见的有生物贝屑(贝壳碎屑)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。
(3)鲕状灰岩(鲕粒灰岩)指鲕粒含量大于50%的灰岩。鲕粒直径小于2mm,大于2mm者则称豆粒。这种灰岩的形成条件,一般认为是海水中溶解的CaCO3成过饱和状态,沉积环境为潮汐和波浪作用强烈的浅海,并且海水中富含泥砂等陆源碎屑、内碎屑、生物碎屑且比较混浊。潮汐和波浪作用经常引起水介质的搅动,每搅动一次,水中各种碎屑便处于悬浮状态,并促使CO2从水中逸出,这样就导致海水中过饱和的CaCO3发生沉淀,并以各种细小碎屑为结核中心,层层围绕,形成鲕粒。如此周而复始,鲕粒越来越大,当其重量超过波浪、水流搅动的能量,便堆积在海底,并为CaCO3所胶结,形成鲕状灰岩。所以,这种灰岩是一种化学成因和机械成因的灰岩。我国北方中寒武统有典型的鲕状灰岩。
(4)化学石灰岩指通过化学及生物化学方式由海湖中沉淀而成的石灰岩。多具隐晶或结晶结构,致密均一,或具贝壳状断口。这种灰岩多形成于温暖浅海地区,气候温暖,有利于蒸发及水生植物进行光合作用,使海水中CO2释出或被植物吸收,导致CaCO3沉淀。另外,在泉水出口处,由于温度升高和压力减小,使水中CO2逸出,也导致CaCO3的沉淀,形成疏松多孔的石灰华。
(5)结晶灰岩指主要由方解石晶粒组成的灰岩,它常由泥晶灰岩(由0.001—0.004mm的灰泥组成)及其它灰岩重结晶形成。