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文档简介
第一章沉积岩肉眼观测、镜下鉴定的措施和试验
肉眼观测和镜下鉴定是沉积岩最基本H勺、最简便的、最常用的研究措施。有代表性H勺
岩石手标本一定程度上是野外现象H勺缩影,肉眼观测可以理解岩石H勺宏观特性;光学显微
镜下的薄片鉴定,可以细致地理解到沉积岩的物质构成、构造、显微构造、成岩作用及孔
隙等方而打勺信息,基本可满足岩石口勺成因分析、储层评价等研究打勺需要。因此,沉积岩的
肉眼观测和镜下鉴定是《沉积岩石学》课程教学中重要tl勺实践性教学环节。试验是学生进
行实际操作的实践过程,也是对现论学习内容的巩固和加深,也可弥补理论教学中的局限
性。
第一节沉积构造的观测描述措施和试验
沉积构造是沉积岩的重要特性之一,是分析沉积岩形成的重要根据,也是区别于岩浆
岩和变质岩的重要标志。因此,沉积构造观测、描述是沉积岩研究中•种重要内容。
一、流动成因构造的观测描述
(一)层理的观测描述
层理的观测、描述重要对野外露头和钻井岩心进行,其观测和描述的内容有:层理的
厚度和规模:层理的类型及其特性;斜层理的纹层和层系产状的测量:层理内部构造和构
成方
式H勺观测和描述。
I.层理的基本术语
层理是指沉积物(岩)由成分、构造、颜色及层的厚度、形状等垂向的变化而显示出来
的一种构造。构成层理的要素有层系组、层系、纹层。
2.层理H勺描述环节和内容
第一步:仔细观测标本或露头剖面岩石,初步确定岩石类型,分清纹层、层系、层系组,
确定层系界面和层口勺界面。并对层理进行初期素描。
第二步:仔细观测纹层(细层)。描述纹层的形状、纹层与层系界面的关系以及同一层系内
纹层间的关系,测量纹层的厚度、产状,确定构成纹层的成分等。
第三步:描述层系、层系组及其界面。描述层系界面H勺形状、层系间的关系、层系内
成分特性,测量层系的厚度、产状等。
时于斜层理,纹层与层系上界面的夹角称为倾角,与层系下界面的夹角称为安定角。
对于同一种纹层,一般安定鱼不不小于或等于倾角,因此可运用倾角和安定角的关系协助
判断岩层的顶底。
第四步:确定层理类型,分析层理的成因。根据纹层、层系等观测和描述,确定层
理类型,并根据构成层理的层系厚度大小,确定层理口勺规模。结合纹层、层系的产状测量,
分析层理形成的环境及其水动力条件。对于能确定古水流方向的,需确定古水流方向。
若条件许可,最终还需对层理进行摄影。
3.层理观测、描述时应注意的问题
I)形态描述须进行三度空间观测。观测时应注意平面上及平行流向H勺纵剖而和垂直流
向的横剖面上的特性,只有三度空间综合观测才能对H勺判断层理的形态特性,同一类型层
理在各剖面的体现各有异同,如槽状交错层理,只在横剖面二体现为槽形弯曲的特性,而
在纵剖面上则似单向斜层理。大部分斜层理在纵剖面上可见多种斜层理形态,而在横剖面
上则展现平行层理H勺形态。因此要注意纵、横剖面日勺观测才能对口勺判断层理的类型。
2)成分的观测。需观测纹层内物质成分、构造特性和微韵律变化。
3)定量测量。对于斜层理,需测量并记录不•样方向纹层的倾向和岩层的倾向。测量
成果可以通过箭头图解及玫瑰图解等方式进行资料处理。对于曾发生构造变动口勺岩层,需
进行岩层的倾向校正,才能确定古水流的方向。这种校正一般采用吴氏网法。
(二)波痕的观祭描述
波痕是常见H勺层面构造之是由于风、水流或波浪等介质的运动,在沉积物表面所
形成的一种波状起伏的层面构造。由于介质的作用性质、作用强度及方向不i样,波痕的
大小和形态也不相似。可运用波痕口勺形态特性、波浪的大小和波痕指数等来恢复波痕的形
成条件。
I.波痕H勺基本术语
描述波痕的基本术语重要有波峰、波谷、波脊、波长(L)、波高(H)、迎流面、背流面、
波痕指数(RI)、对称指数(RSI)等。
2.波痕观测描述的措施和内容
(1)波痕要素或参数的测量
重要测量波痕口勺波长(L)、波高(H)以及波痕的迎流面水平投影口勺长度(11)和背流面水平
投影的长度(12),并进行波痕指数(RI=L/H)和对称指数(RSR1/12)的计算。
根据对称指数可将波痕分为对称波痕和不对称波痕。若RSI近似为1,称为对称波痕;
不小于1,称为不对称波痕。
研究不对称波痕时还需测量缓倾斜而(迎流面)和陡倾斜面(背流而山勺倾向,以恢复古
水流方向。一般状况下,缓频斜面倾向与水流方向相反,陡但斜面倾向与水流方向一致。
在野外还须测量地层的产状,若岩层发生倾斜,则须恢夏原始产状后测量,或测量岩层产
状和缓倾斜面的现存产状,然后进行校正,校正措施可运用吴氏网法。
(2)波痕形态及内部构造的描述
波痕形态常按波脊H勺形态特性进行描述,重要包括波脊的持续性、与否分叉和延伸形
态等。如波脊的延伸形态可分为直线状、弯曲状、链状、舌状、菱形状、新月状等。
发育良好口勺波痕,是由一种或几种迎流纹层和多种前积纹层及一种或几种水平底枳纹
层构成。前积纹层是波痕的重要构成部分,迎流纹层和底积纹层多耒被保留。前积纹层形
态有直线形、切线和凹形,是波痕迁移形成H勺。根据波痕内部构造与外部形态关系可分为
形态协调的波痕和形态不协调的波痕。
形态协调的波痕:波痕具有上述发育完好的内部构造,只有一组前积纹层并且在成因
上行直接关系,其内部构造是由该波痕迁移形成的。
形态不协调H勺波痕:具有复合构造的波痕,不具经典H勺内部构造,并且与外部形态不
协调,不相适应反应在成因上与之无关;呈复合构造形态,是由多组前积纹层构成H勺。
(3)波痕的I物质构成
波痕的大小和形态与水深和流速有关,因此构成口勺物质粒度也不一样,流速越小粒度
越细。粒度在波痕内部分布也不一致,流水波痕背部颗粒比谷中颗粒细:而风成波痕则相
反.背部颗粒较粗,而谷中颗粒较细。因此,需描述构成波痕药物质成分、粒度、分布等。
(4)观测和测量波痕所指示的流向
波脊是持续的,水和风重要流向是垂直波脊方向的,不对称波痕H勺陡坡倾向指示主
流方向。波脊不持续的舌形波痕和菱形波痕的凸端和菱形尖端指示流向。而新月形波痕凹
向指
示流向。
(5)波痕的成因分析
在上述观测和描述的基础上,还应综合分析和判断波痕的成因。波痕按成因可分为:
流水波痕、浪成波痕、风成波痕、干涉波痕和改造波痕。
(三)槽模的观测描述
槽模是分布于砂岩底面上H勺一种印模,是由于水流的涡流对泥质物H勺表面侵蚀而形成
许多凹坑,后被砂质充填而成,在上覆砂岩底面形成的•系列规则而不持续的突起。
注意观测、描述突起的对称性、形态、大小、延伸方向等。
运用槽模可判断古水流方向,槽模H勺延伸方向为水流方向,且浑圆状突起端迎着水流
方向。
(四)沟模的观测描述
沟模也是分布于砂岩底面的有状印模。
注意观测、描述脊状印模的延伸长度、方向、脊的高度、分布状况等。
运用沟模也可判断古水流方向,沟模H勺脊延伸方向为水流方向。
槽模和沟模均分布于岩层的底面,且常共生,因此可运用它们判断地层H勺顶底。
(五)冲刷面的观测描述
冲刷面是指在沉积物表面由于水流下蚀作用使卜伏岩层形成凹凸不平口勺面。
注意观测冲刷面的起伏程度、界面上下沉积物特性等。
二、暴露成因构造的观测描述
(一)雨痕和冰雹痕的观测描述
注意观测雨痕H勺形态、大小、深浅。雨滴垂直落下时,坑呈圆形:雨滴倾斜落下,坑
稍呈椭圆形。
冰窗痕与雨痕相似,但比雨痕宽而深,形状不规则。
雨痕和冰程痕常为上覆沉积物充填,上覆沉枳物底面上可见圆形或不规则形状的凸状
印模。
(二)干裂的观测描述
软泥状态口勺沉枳物露出地表,由于干涸时收缩形成的裂缝使沉枳物表面被分割成多边
形块体。因此,应注意观测裂缝的形态,包括剖面和平面形态,裂健剖面一般呈V字形,裂
块呈多边形,LL裂块中央凹、四面微翘。裂缝中常充填上覆沉积物。
可运用裂缝V字形断面确定上下层面,由于裂缝尖端指向下层面,裂块凹面一般向
上。
三、同生变形构造的观测描述
同生变形构造重:要包括包卷层理、垂荷模、滑塌构造、砂球及球枕构造、砂火山、砂
岩岩脉、碟状构造等。
重荷模是发育于岩层的底层面上圆丘状或不规则的瘤状突起,注意与槽模的区别,前
者多不规则和无定向性。注意观测瘤状突起口勺形态、大小、突起高度、分布状况等。
砂球及球枕构造是分布于泥质之中的砂质椭球体或枕状体。注意观测砂球、球枕
体H勺形态、大小,与砂岩层H勺关系以及围岩的特性等。
滑塌构造是沉积层在重力作用下发生运动和位移所产生的变形构造,可引起沉积
物口勺形变、揉皱、断裂、角砾化、岩性的混杂等。注意观测纹层产状、裂缝分布、岩性特
性,以及与上、下岩层的关系、分布范围等。
四、化学成因构造的观测描述
(一)晶体印痕、假晶以及冰晶印痕的观测描述
此三种构造均与晶体有关,因此注意观测晶体H勺特性(形态、表面特性、颜色等),确定
矿物成分。由于矿物可以指示形成环境,如石盐和石膏晶体或假晶存在阐明沉积时盐度较
高且在干燥气候条件下形成口勺。假如有黄铁矿存在,则阐明当时是还原环境。
(二)结核的观测描述
结核是岩石中自生矿物的集合体。这种集合体在成分、构造、颜色等方面与围岩有明
显差用
结核观测、描述的内容有:成分、构造、颜色、大小、分布,同步还要描述围岩口勺特
性(成分、构造、颜色等),以及结核与围岩中纹层之间的关系,以便判断结核的形成时间:
同生结核、成岩结核和后生结核。
(三)缝合线构造的观测描述
注意观测缝合线分布,与否切穿颗粒,与层面口勺美系,启动性和充填状况以及南岩特
性等。
五、生物成因构造的观测描述
生物成因的构造重要包括生物遗迹构造、生物扰动构造和植物根迹等。
生物遗迹构造根据形态及行为方式,可分为居住迹、爬迹、停息迹、进食迹、觅食迹、
逃逸迹、耕作迹等。
生物遗迹描述H勺内容重要包括:痕迹H勺形态、大小和空间展布(方位、深度等)特性。
潜穴内部构造特性,保留方式、丰度、伴生H勺其他痕迹及其互相关系、居群密度、围岩性
质、无机沉积构造特性等。
遗迹的形态分为简朴垂直管状、“U”形、直一弯曲形、蛇曲形、环曲形、螺旋形、
星射形、树枝形、网格状、卵形与胃形、点线形等。
生物扰动构造一般是不具有确定形态的,其识别标志重要为在层剪发育的砂岩中常
破坏层理,在泥质沉积物中显示斑点构造,在含油砂岩中出现含油不均的现象等。描述内
容重要包括扰动强度、分布等。
植物根迹是指保留在沉积地层中H勺植物根系,但在岩心中或局部露头所显示的根迹,
大多数仅仅是植物根系的一部分或很少的部分。根迹在岩石中常展现不一样的形态,如垂
直状、辐射状、须状、扁平状等,在一定程度上也反应了根系的生态特点。因此,在描述
时,须注意根迹的形态、分布、完整性、保留状况(与否被炭化、氧化等)等。
试验一沉积构造标本的观测与描述
一、目口勺与规定
1.理解各类不一样成因沉积构造的基本特性,学会观测和描述(包括素描)多种沉积
构造特性的措施。
2、规定掌握常见沉积构造的识别标志,能初步分析其形成过程:并掌握运用沉积构
造进行沉枳环境分析和推断日勺原理和措施。
二、观测内容
1.层理:水平层理、沙纹层理、平行层理、板状交错层理、槽状交错层理、楔状交错
层理、压扁层理、透镜状层理、波状层理、粒序层理、块状层理。
2.层面构造:波痕、干裂、冲刷面,槽模、沟模、重荷模。
3、同生变形构造:包卷层理、滑塌构造、火焰构造、砂枕(球)构造。
4、化学成因构造:结核、龟背石、缝合线、石盐假晶、石膏假晶。
5.生物成因构造;登层石构造、虫孔(虫迹)。
三、试验汇报规定
在全面观测和掌握上述沉积构造的基础上,选择三〜五块构造标本,画出构造形态
素描图,并进行简要扼要的文字阐明,详细内容如下:
1)确定岩石类型;
2)简述沉积构造口勺基本特性和形成过程:
3)分析形成时的水动力条件和沉积环境。对流水成因H勺沉积构造要在图上方标明古水
流方向。
第二节陆源碎屑岩观测鉴定措施和试验
在试验过程中,首先详细地观测手标本,对岩石的成分、构造、构造、风化特点有了
较全面的理解之后,再有目II勺、故意识地进行镜下薄片观测、描述,以弥补于•标本鉴定中
的局限性之处,效果极好。如下简介陆源碎屑岩(重要为砾岩、砂岩)的肉眼观测和镜下鉴
定的措施和内容,由于泥岩的粒度细小和构造特殊,泥岩的肉眼观测和镜卜鉴定的措施和
内容将单独进行简介。
一、砾岩、砂岩的手标本鉴定描述的内容和措施
(•)颜色
颜色是岩石最醒目的标志,重要从手标本获得。要分清原生色和次生色,应重点描述
新鲜面的原生色。岩石的颜色往往不是单一颜色,描述时重要颜色放后,次要颜色放前;如
紫红色、灰绿色等。
(二)物质成分及含量
根据成因和构造特性,陆源碎屑岩H勺构成可分为碎屑颗粒(矿屑和岩屑)、填隙物(胶结
物和杂基)、孔隙,因此岩石口勺物质成分包括碎屑颗粒成分和填隙物成分。
1.碎屑颗粒
指出占整个岩石欢1含量。
⑴矿屑
指出占碎屑颗粒口勺含量。
对重要矿屑应描述肉眼鉴定特性并目估百分含量(占碎屑颗粒的含量),为对的命名提
供矿物含量根据。
常见的矿屑重要有石英、长石、云母、重矿物等,其在手标本中识别标志如下:
石英:浅色、透明或半透明(因磨蚀而呈毛玻璃状)、无解理、粒状,具油脂光泽、硬度
=7、不小于小刀。
长石:肉红色或灰白色,新鲜者具闪光的解理面,玻璃光泽:蚀变者则为浅色,十.状光
泽,具碎屑轮廓,以此与粘土杂基相区别。
云母:片状、珍珠光泽,常沿层理面分布,闪闪发亮。白云母为白色,黑云母为黑色或
褐色。
重矿物:一般含量少,颗粒小,肉眼较难以鉴定。大者可根据颜色、晶形鉴定。
⑵岩屑
指出占碎屑颗粒H勺含量。
岩屑类型诸多,尤其在砾岩或角砾岩中,砾石成分以岩屑为主,可根据砾石的表面特
性(光滑程度)、断口特性(贝壳状、平坦状、砂状)及岩石物理性质等进行砾石口勺成分鉴定。
但当颗粒小时较难以辨别岩屑H勺种类,可目估岩屑的含量(占碎屑颗粒的含量),结合薄片
进行详细鉴定。如下简介几种常见岩屑的肉眼识别特性:
脉石英岩屑:表面光滑,断口贝壳状、油脂光泽,色浅。
石英砂岩岩屑:表面较粗糙,砂状断口,由碎屑及填隙物两部分构成,碎屑具油脂光
泽。
燧石岩岩力3:表面光滑.黑色或灰色,断口致密,显隐晶构造,硬度大。
石灰岩岩屑:浅色,表面光滑,硬度低,滴稀盐酸剧烈起泡。
千枚岩岩屑:灰色,丝绢光泽,硬度低,具片理。
2.胶结物
指出占整个岩石的含量。
胶结物常见类型有钙质、铁质、硅质等,手标本鉴定特性如下:
硅质:一般为石英、玉髓和蛋白石,灰白色或乳白色,硬度不小于小刀,岩石致密坚
硬。
铁质:多为赤铁矿或褐铁矿,常使岩石呈红色。
钙质:灰白色或乳白色.硬度小,结晶粗大的可见解理面,以方解石为主,加稀冷盐酸
起泡。
3.杂基
指出占整个岩石的含量。
杂基多为粘土、细粉砂,手标本上可见比较疏松而碎屑颗粒突出。如粘土重结晶则比
较硬。有时也出现灰泥杂基,其颜色较暗,且加稀冷盐酸起泡。
(三)岩石构造
陆源碎屑岩的构造包括碎屑颗粒构造、胶结物构造、杂基构造、孔隙构造以及胶结类
型、支撑类型等。
碎屑颗粒构造重要包括颗粒H勺粒度(大小、分选性)、形状、圆度、球度及颗粒表面特
性等。对于砾岩,可进行详组观测、描述,大的砾石可用尺子直接测量砾石的大小(注意:练
习用肉眼对的目估颗粒直径大小),近圆形或卵形颗粒则取其平均直径描述,扁圆形砾石则
描述砾石的扁圆直径,长条状砾石则应描述长轴直径和短轴直径的大小。对于砂岩可简朴
描述颗粒的粒度、分选等。
确定胶结类型和支撑方式时,首先观测碎用颗粒与否彼此接触。假如颗粒间紧密接触,
则为颗粒支撑,此时要观测孔隙中与否有胶结物或杂基。假如颗粒间孔隙均被充填,则为
孔隙式胶结,若孔隙未被充填或部分充填,则为接触式或孔隙•接触式胶结。若颗粒间彼
此基本不接触,则为杂基支撑,基底式胶结。
(四)沉积构造
观测、描述可见到的层理、层面构造或其他沉积构造,并描述其特性。描述措施见第
一节有关内容。
(五)综合命名
在以上观测、描述的基础上,根据物质成分含量进行综合命名,原则如下:
1)砾岩命名原则:
颜色+沉积构造+特性矿物+构造(粒度)+成分+名称
例:褐色块状构造复成分细角砾岩。
2)砂岩命名原则:
颜色+沉积构造+特性矿物+构造(粒度)+成分+名称
例:灰绿色平行层理海绿石细粒石英砂岩。
二、砾岩、砂岩的薄片镜下鉴定描述的内容和措施
(•)物质成分及含量
1.碎屑颗粒
指出占整个薄片的含量(显微镜下目测估计百分含量)。
⑴矿屑
指出占碎屑颗粒的含量。
薄片下,根据颜色、晶形、解理和断口、干涉色、突起、次生变化、包裹体等对矿物
成分进行鉴定并估计含量,为对的命名提供矿物含量根据。
1)石英:无色,透明,粒状,无解理,有时有裂纹,折光率略高于树胶,突起糙面不
明显,表面光滑。干涉色一级灰白,最高时可达一级淡黄,一轴晶,正光性。除此以外,
常见波状消光及气液体或其他矿物的包裹体。
2)长石:在碎屑岩中含量仅次于石英,由于长石较石英易风化,应辨别“新鲜的”和“风
化的二
在砂岩中最常见的长石是正长石和微斜长石,尚有较少内酸性斜长石,中基性斜长石
很少见。根据光性特性应区别开正长石、微斜长石、透长石和斜长石。一般在砂岩中,由
于颗粒较小,正长石口勺卡氏双晶常见不到,而其他光性又与石英很相似,重要根据其折光
率略低于树胶、颗粒表面常因风化而污浊、微带浅棕色等特点与石英区别。
长石易风化,正长石和微斜长石常风化成高岭土,使长石表面呈浅棕黄色、土状。-
般状况下,微斜长石风化程爱比正长石差。斜长石风化后易产生绢云母,其光性与白云母
相似,只是呈极小H勺鳞片状。长石风化后透明程度减低。
3)云母碎屑:常见白云母和黑云母碎屑。
白云母在薄片中为无色,具闪突起,片状,一组解理完全,最高干涉色达二级末,近平
行消光。
黑云母在薄片中为深褐色或浅红褐色,有时为浅绿褐色,具极强的吸取性,解理平行
下偏光方向吸取性最强,片次,一组解理完全,干涉色为二级。
4)重矿物:重矿物薄片的鉴定内容和次序与在薄片中造岩矿物的鉴定基本一致,包括颜色、
多色性、品形、解理、相对折射率、干涉色、消光类型、消光角大小、延性符号、轴性、
光性、色散现象等。所不一样之处就在于,重矿物往往以整个颗粒出现,厚度相对较大,故
干涉色偏高,颜色及多色性较明显。除此之外,重矿物鉴定口勺侧重点也不完全相似,兹分述
如下:
①颜色及多色性:由于重矿物颗粒较厚,故颜色和多色性要比在原则薄片中更为明显。如
紫苏辉石,在岩石薄片中为淡红一淡绿色多色性,对于初学者不易观测出颜色变化,但作
为重矿物,这种多色性就愈加明显。
②晶形:重矿物的晶体形态不仅可以反应出矿物的结晶习性,并且也能阐明它在破
碎、搬运、沉积过程中所经受口勺多种变化。一般来讲,硬度大、化学成分稳定的重矿物抗
磨蚀性强,多保留有完整II勺晶体.如错石和锡石常为柱状或双锥状;那些硬度较小、抗
磨蚀性差的
重矿物,常呈浑圆状,如磷灰石等。
③包裹体:诸多重矿物都具有包裹体,包裹体可分为气体、液体和固体。由于不一样
重矿物的生成条件不一样,可具有不一样的包裹体,同步,来自不一样母岩的同种成分H勺
重矿物也许具有不一样的包裹体。因此,通过对包裹体H勺研究不仅可以鉴定矿物,并且可
以判断母岩口勺成分。
④解理和断口:有些重矿物H勺解理和断口具有明显特性,如蓝晶石作为重矿物出现时,
几乎总能见到一组解理;石榴石重矿物具贝壳状断口;重晶石的断口往往参差不齐。
⑤突起:由于重矿物颗粒较厚,其突起要比在岩石薄片中更为明显。
⑥干涉色:由于重矿物颗粒较厚,干涉色要比原则薄片中增高,因此在测定矿物干涉
色的级序时,应充足考虑到厚度较大这一原因。一般把重矿物的干涉色分为低、中、高三
个级别。低干涉色:一级干涉色,如磷灰石;中干涉色:二级至三级干涉色,如蓝晶石、一
般角闪石、辉石、电气石等:高干涉色:高级白干涉色,如性石、独居石、楣石等。
⑦次生变化:不一样的矿物可以发生不一样的次生变化,如透辉石易发生绿帘石化,
橄榄石的蛇纹石化。虽然同一种矿物,由于发生次生变化的程度不一样,也许反应来自不
一样的母岩。
⑧重矿物的特殊构造、构造等,又可称为“标型特性”。它不仅可以鉴定矿物,并且还
可以用来划分、对比地层或判断物源方向。
常见重矿物的重要光性特性如下:
磁铁矿:铁黑色,切面口常呈菱形、三角形或四边形,集合体为粒状或致密块状。反射
光下钢灰色,强金属光泽。
黄铁矿:浅铜黄色,晶体为立方体、五角十二而体,表面常见条纹,切而形状多为三角
形、正方形或不规则形,集合体为致密块状、浸染状、散布粒状或形成球状结核体。反射
光下亮黄色,强金属光泽。
磷灰石:无色透明,柱状,横切面六边形,解理不发育。中正突起,糙面明显。一级灰
白干涉色,平行消光,负延性。
电气石:多色性明显,长柱状,横切面为复三角形或六边形,有环带构造,中正突起。
二级至三级干涉色,平行消光。
钻石:无色、浅棕色或浅红色,具良好的四方双锥柱形。高正突起,常含包裹体。高级
白干涉色,正延性。
金红石:棕红色,反射光有金刚光泽,柱锥状晶体或不规则粒状,极高正突起,尤其在
重矿物中可见明显的黑轮廓边。高级白干涉色,常被自身颜色所掩盖。平行消光,正延性,
双晶常见。
锡石:淡黄棕色,四方柱、四方双锥形或不规则粒状,膝状双品常见,高正突起,糙面
明显。高级白干涉色,常被自身颜色所掩盖。正延性。
楣石:亮黄色及棕色,多色性微弱。自形晶为信封状,横切面为菱形、楔形或不规则
形。高正突起,糙面明显。高级白干涉色,斜消光。
其他重矿物的识别特性参见有关矿物学参照竹。
(2)岩屑
指出占碎屑颗粒的含量及其特性。
碎屑岩中可见到多种成分口勺岩石碎屑,在镜下要精确地签定出多种岩屑,必须有岩浆
岩、变质岩和各类沉积岩H勺镜下鉴定基础。由于碎屑岩中的岩屑是母岩通过风化搬运,在
一定环境下沉积而成,自身R勺成分、构造、构造等特性远没有母岩那样清晰,因此鉴定期
要尽量根据矿物组合和构造特性确定岩屑名称。常见岩屑口勺重要识别标志如下:
燧石岩岩屑:单偏光下表而光洁,正交光下.具小米粒构造或放射状构造。
细粒石英岩岩屑:单偏光下表面光洁,正交光下具细粒构造。
脉石英岩屑:单偏光下无色透明,正交光下具齿状嵌晶构造。
石英砂岩岩屑:单偏光下无色,具碎屑构造。
泥岩、页岩岩屑:单偏光下表面污浊,正交光下可见鳞片状绢云母,具二级干涉色。
喷出岩岩屑:单偏光下少数无色,多数具褐色,具斑状构造,基质为隐品质或细品质。
其中酸性喷出岩具霏细构造或放射状球粒构造;中性喷出岩具玻基交错构造:基性喷出岩
具粗玄构造;碱性喷出岩具粗面构造。
花岗岩岩屑:石英、长石等颗粒近等轴状,具花岗构造。
凝灰岩岩屑:单偏光下透明,常见棱角状晶屑、玻屑,具凝灰构造。
千枚岩、片岩岩屑:绢云母、绿泥石、黑云母等变质矿物具定向排列。
2.胶结物
指出占整个薄片的含量。
常见胶结物的特性如下:
1)碳酸盐:以方解石和白云石为主。在染色片中可辨别开方解石、铁方解石、白云石、
铁白云石。经茜素红和铁制化钾H勺复合染色剂染色后,方解石为红色,铁方解石为紫红色,
白云石不染色,铁白云石为盎色。
2)硅质:有石英、玉髓和蛋白石等。
蛋白石:无色透明,折光率比树胶低诸多,为14〜1.6,正交光下全消光,是均质体矿
物。
玉髓:无色透明,折光率与树胶靠近,在正交光下可见玉髓呈小米粒状的微晶构造或
呈放射纤维构成的球粒状、十字花状或扇形的集合体,一级灰干涉色。
3)铁质:最常见F1勺铁质狡结物为赤铁矿或褐铁矿,在显微镜下为红色、褐色,不透明或
半透明。
除此以外有时尚有石膏、硬石膏、海绿石等胶结物。一块岩石中若有两种以上的胶结
物,应注意不一样胶结物之间、胶结物与颗粒之间的接触关系,以判断其生成次序。
胶结物成分确定后,便估计其含量,选择有代表性的几种视域,估计每个视域中胶结
物占多少面积,几种视域平均一下,就可直接得出其百分含量。
3.杂基
指出占整个薄片的含量。
重要指泥质、细粉砂,也包括泥、粉晶碳酸盐矿物。在傥下呈点状隐晶质,由于常常
被铁质浸染而带浅褐色,在含油砂岩中,杂基常被原油浸染而呈棕色、黑色。有时,粘土矿
物后期重结晶,呈细小鳞片状或纤维状矿物。
显微镜卜注意杂基与其他泥质组分如泥岩岩屑、自生粘土、交代颗粒的粘土等口勺区别。
(二)岩石构造
陆源碎屑岩的构造包括碎屑颗粒构造、胶结物构造、杂基构造、孔隙构造以及胶结类
型、支撑类型,重点观测、描述碎屑颗粒构造。
1.碎屑颗粒的构造
碎屑颗粒构造重要包括颗粒H勺粒度(大小、分选性)、形状、圆度、球度及颗粒表面特
性等。
⑴碎屑颗粒粒度的鉴定
粒度即碎屑颗粒的大小,常以亳米为单位或6值为单位。粒度决定了岩石的类型和性
质,是碎屑岩分类命名的重要根据。
1)粒度大小H勺鉴别
显微镜下粒度鉴定应运用显微镜标尺测量颗粒粒度的大小,其措施如下:
①换上带有目镜微尺的目镜。目镜微尺每小格代表的长度不固定,不•样放大倍数格
值大小不一样。
②计第FI镜微尺每小格H勺数值。
因物镜放大倍数不一样,因此目镜微尺的每一小格所代我的数值也不一样,不一样放
大倍数的物镜均须换算。若某目镜口勺放大倍数是4倍,物镜的放大倍数是25倍,则观测的
视野放大了4X25,即100倍:目镜微尺一小格为1mm/100,即0.01mm。如碎屑颗粒直
径为5个小格,则该颗粒大小为5XO.Olmm=O.O5mm。
目测或在显微镜下测量碎屑颗粒直径时,均要注意全面观测岩石,注意碎屑颗粒大小
与否均匀。若是不均匀口勺,则应在观测和描述时须指出最大颗粒直径和含量及其分布、一
般颗粒直径和含量及其分布,以及粒度整体分布(成层、递变、均匀等)。
2)分选性的鉴别
观测颗粒的分选程度,一般分三级进行描述。详细划分如下:
分选好:重要粒级含量>75%:
分选中等:重要粒级含量为50%〜75%:
分选差:各粒级含量<5。%。
(2)碎屑颗粒口勺圆度
观测颗粒的磨蚀程度,一般分四级进行描述。详细判断措施如下:
棱角状:碎屑的原始棱角无磨蚀痕迹或只受到轻微的磨蚀,其原始形状无变化或变化
不大;
次楂角状:碎屑口勺原始棱角已普遍受到磨蚀,但磨蚀程度不大,颗粒原始形状明显可
见:
次圆状:碎用H勺原始棱角已受到较大H勺磨蚀,其原始形状已经有了较大的变化,但仍
然可以识别;
圆状:碎屑H勺棱角已基本或完全磨损,其原始形状已难以甚至无法识别,碎屑颗粒大
都呈球状、椭球状。
(3)碎屑颗粒H勺球度
球度指碎屑颗粒靠近球体形态的程度,常用颗粒长、中、短三轴长度来确定,如三轴
长度近相等则球度好,三轴长度相差大则球度差。因颗粒球度不仅决定磨蚀程度,在很大
程度上受原始形状和晶形决定。此外球度和国度并不完全一致,如球度好并不一定圆度也
好,如品形好H勺石榴子石,虽然球度好但棱角均明显,磨蚀很差仍为棱角状,而相反,磨圆
好的扁平砾石,球度却很差。因此,在反应磨蚀程度恢复形成条件中,圆度的意义更大些。
(4)碎屑颗粒口勺形状
颗粒的形状由颗粒长、中、短三轴长度的相对大小决定的。根据三轴比例关系分为四
种:圆球体、椭球体、扁球体、长扁球体。
对于砂粒形状的测量是很困难的,一般可根据薄片中所见口勺视长轴和视短轴口勺比率近
似地求得。不过,在薄片中对石英砂粒的大量观测表明,视短轴与视长轴日勺平均“轴比率”
的变化范围不大,都在0.61-0.73之间。并FL不一样样品中砂粒轴比率的变化,几乎与同
同样品不•样方向切片中所测数据H勺变化同样。可见对于石英砂粒的这项研究实际效果不
大。在碎屑岩薄片观测中一般只对那些特殊形状的如长条形颗粒等进行描述,同步应当记
录其颗粒的排列方式和伸长方向。
(5)碎屑移粒的表面特性
观测碎屑颗粒的表面与否光滑、有无刻痕或霜面等。碎屑颗粒口勺表面特性肉眼只能在
砾石颗粒上观测,砂岩的碎屑颗粒表面特性要在扫描电镜下观测。
2.胶结物和杂基的构造
胶结物H勺构造包括胶结物的结晶程度(非晶质、隐晶质、显晶质)以及晶粒大小、排列
方式和分布等。
杂基的构造包括杂基的大小、分布以及重结晶状况等。
3.孔隙构造
观测、描述孔隙构造重要运用铸体薄片在显微镜下进行。孔隙构造包括孔隙和喉道的
含量、类型、大小、几何形状、连通性、分布状况等。
4.胶结类型、支撑方式
根据岩石中颗粒的接触关系以及颗粒间填隙物的分布状况来判断胶结类型和支撑方
式。
首先根据碎屑颗粒和杂基的相对含量可分为杂基支撑和颗粒支撑;另一方面按碎屑颗
粒和填隙物口勺相对含量和颗粒的接触美系可分为基底式胶结、孔隙式胶结、接触式胶结和
镶嵌式胶结。基底式胶结一般为杂基支撑,孔隙式胶结和接触式胶结为颗粒支撑。
(三)沉积构造
显微镜卜重要观测岩石口勺显微构造,如微递变、微冲刷、微细层理等。
(四)其他
岩石中含油状况、含化石状况等。
(五)沉积后作用
陆源碎屑沉积物沉积后,在盆地演化、构造运动、沉积作用、埋藏作用等一系列原因
控制下,将发生多种物理、化学、物理化学及生物化学成岩作用。
I.成岩作用类型的镜下鉴定和识别
(1)物理成岩作用
重要指机械压实作用及构造应力作用。这两种作用所产生的效应或标志往往易于区
别。就机械压实作用而言,在上覆负荷口勺重力及静水压力作用下,可使沉积物产生脱水、
孔隙度减少、岩石体积减小、岩石填集程度增强等效应。在偏光显微镜下,机械压实作用
的标志有:①碎屑颗粒之间接触关系的变化,由点接触(或不接触)变为线接触,甚至凹凸
接触、缝合线状接触;②塑性颗粒(如泥岩、页岩岩屑等)发生塑性形变,被压弯、压扁、
压断,甚至形成假杂基:③刚性颗粒(如石英、长石等)被压折、碎边、双晶错位等,受上覆
沉积物的压应力作用而产生的脆性形变与由于构造应力作用而产生的脆性形变具有明显
的不一样,前者比后者往往具有更明显的定向性;④石英颗粒可出现波状消光,注意与来
自变质岩母岩口勺石英相区别:⑤软韧性颗粒也可发生多种塑性变形,镜下常见到弯曲的黑
云母和白云母,这些受挤压云母可发生水化而变成粘土矿物:⑥从岩石组构上看,有时镜
下可观测到压实定向,注意与沉积定向及压溶定向H勺区别。
(2)化学成岩作用
这部分内容最丰富,我们不仅要善于发现多种成岩现象,并且要善于通过多种成岩现
象去分析成岩环境,这是成岩作用研究的最羽要内容之一。
I)胶结作用和自生矿物充填作用
严格地讲,这两个名词应是同义词。胶结物一般可有硅质胶结物(蛋白石、玉髓、石英)、
碳酸盐胶结物(包括方解石、白云石、菱铁矿等)、铁质胶结物(如赤铁矿、褐铁矿等)及硫酸
盐胶结物(如石膏、硬石膏)等。偏光显微镜下,通过染色可较轻易地识别出方解石、铁方
解石、铁白云石、白云石等碳酸盐矿物。阴极发光显微镜下可辨别出不•样成因H勺石英及
多种碳酸盐胶结物,尤其对刍生石英及碳酸盐胶结物环带的鉴定对于成岩历史、成岩环境
分析具有十分重要H勺意义。
在偏光显微镜下,要会辨别胶结物与杂基。在鉴定过程中,首先必须清晰两者的定义,
杂基是细粒的机械碎屑物质,十分细小,粒径在0.03mm如下;而胶结物则是一种化学沉淀
物质,一般分布于颗粒之间或颗粒内部的孔隙之中。
自生矿物充填作用是指在成岩作用过程中,某些自生矿物如自生石英、自生长石、自
生黄铁矿、自生粘土矿物、自生沸石等在孔隙中沉淀并充填孔隙H勺作用。偏光显微镜下,自
生石英除石英次生加大外,还可以微粒石英形式充填于粒间。
自生长石一般为细微长条形的自生钠长石,偏光显微镜下可行到自生长石在孔隙中
“搭桥”的现象。自生黄铁矿日勺形成往往与丰富的有机质有关。自生粘土矿物常见有自
生高岭石、自生蒙脱石等,刍生高岭石在偏光显微镜下呈浅黄色、纯净、蠕虫状、一级灰
白干涉色。自生高岭石及自生蒙脱石在成岩后期将向伊利石或绿泥石转化。自生沸石常见
有方沸石、片沸石、柱沸石、丝光沸石、斜发沸石、浊沸石等。在偏光显微镜下一般能比
较轻易地鉴定出方沸石、片沸石、柱沸石、丝光沸石、斜发沸石等。浊沸石等则须在扫描
电镜下详细鉴定。
因此,镜下要观测、描述胶结作用的类型、程度、胶结物(自生矿物邢J分布等,若存在
两种以上胶结作用,需判断胶结作用的次序。
2)交代作用
它是一种矿物被另一种矿物替代的作用,这两种矿物之何没有成分上的联络,仅有位
置
上的替代。交代作用常与胶结作用、自生矿物充填作用共存。常见的交代作用有氧化
硅与方解石H勺互相交代,碳酸盐矿物及粘土矿物等交代石英或长石,方解石交代粘土矿物,
硫酸盐矿物与碳酸盐矿物的互相交代等。
偏光显微镜卜,伴随交代作用的逐渐增强,依次可出现口勺交代作用标志有蚕食边、矿
物交叉切割、残存构造、矿物假象、幻影构造等。
在一种薄片中,有时可出现几种交代事件标志或同一交代事件多次发生的标志,这就
需要我们鉴定不一样步期的交代作用发生状况及成岩环境,确立交代作用演化史及成岩演
化史。一般可以通过交叉切割等标志来判断交代作用的次序。
镜下须描述交代作用类型、标志、程度、次序等。
3)溶解作用及溶蚀作用
所谓溶解作用,是指在埋藏成岩过程中,由于孔隙水中pH值、温度等原因变化而使不
稳定组分发生溶解并形成孔隙时作用。它是•种固相均匀的一致溶解,未溶解固相的新鲜
而成分不变。最常见的是碳酸盐组分、长石颗粒的溶解,碳酸盐组分如碳酸盐胶结物、碳
酸盐岩屑、钙质生物碎屑和钙质内碎屑等的溶解。溶解作用的大量发生及次生孔隙的大量
产生往往是晚成岩期A阶段的标志。
与溶解作用不一样口勺溶蚀作用则是岩石组分与周围溶液发生反应,有物质的带入和淋
出,并产生新矿物,新矿物与原岩石组分之间具有成分上的继承性。如长石及火山玻璃质
的不一致溶解作用,往往形成高岭石、蒙脱石等新矿物。
溶解作用和溶蚀作用的标志是岩石中多种类型的次生溶孔、溶缝等,溶孔如粒间溶孔、
粒内溶孔、晶内溶孔等。溶迎作用的标志尚有颗粒溶蚀后产生口勺新矿物。所有这些标志在
偏光显微镜下均可观测到,其中晶内溶孔、新矿物等在扫描电镜下观测更清晰。
镜下重要描述被溶的组分、溶解作用程度、次生孔隙特性等,并分析溶解作用的影响
原因、发生口勺时间等。
4)重结晶作用
它是矿物组分以溶解再沉淀或固体扩散等方式使细小品体重新组合和结品而形成大
晶体的作用。如北京西山侏罗系岩屑朵砂岩(九龙山砂岩)中向水云母杂基,现已重结晶为
正杂基,向绢云母转化,导致强烈绢云母化口勺斜长石边缘模糊不清。
(3)物理化学成岩作用:
物理化学成岩作用重要是压溶作用,由于上覆地层压力或构造应力超过孔隙水所能承
受的静水压力时,会引起颗粒接触点上晶格变形而发生溶解,这种局部的溶解即为压溶作
用。最常见的是石英的压溶次生加大作用。在压应力作用下,在石英颗粒接触处平行于应
力方向发生溶解,在垂直于应力方向上发生石英的次生加大。
压溶作用最明显H勺标志是颗粒呈凹凸、缝合接触,有时还可见压溶定向、缝合线构造
等。
2.孔隙的鉴别
岩石中日勺孔隙按成因可分为原生孔隙、次生孔隙以及次生裂缝。原生孔隙重要见于浅
埋藏H勺岩石中。对于深埋于地下H勺砂岩来说,孔隙类型重要为次生孔隙、原生与次生混合
成因孔隙以及次生裂缝(构造裂缝和成岩收缩缝)。原生孔隙多呈三角形等规则形态,孔隙
边也较规则:溶解及溶蚀孔隙一般具有锯齿状边缘。构造裂缝往往切穿颗粒,且缝较平直。
成岩收缩缝重要出现于泥、页岩中,有时杂基含量高的砂岩中杂基富集处也可出现。成岩
收缩缝健宽不稳定、弯曲状,往往无明显H勺延伸,以此可与制片过程中产生H勺人为裂缝或
构造裂缝相辨别开。
3.成岩序列及成岩演化
成岩事件发生的次序无疑反应了成岩环境的演化。在偏光显微镜下进行鉴定期,我们
要善于捕捉多种成岩信息,通过交叉切割、围生切割等标志来鉴定成岩序列。如河北庞家
堡震旦系铁质石英砂岩中有两种胶结物存在,即硅质胶结物和铁质胶结物,在薄片中,我
们可以观测到硅质胶结物往往围生于石英颗粒周围呈次生加大状,铁质胶结物十分丰富,
不仅交代/石英次生加大边,并且还交代了石英颗粒自身,有H勺甚至形成了残存构造或将
石英颗粒交代殆尽。很显然,石英的次生加大作用H勺发生要早于铁质胶结物的胶结作用。
反应成岩演化程度的标志有许多,除镜质体反射率、古地温、电粉热变指数、蒙皂石
混层比等直观标志以外,在偏光显微镜下,可通过岩石固结程度、自生矿物种类及其序列、
孔隙演化、成岩事件的发生状况等方面来分析成岩演化史及成岩阶段。
(六)综合命名
命名的原则同手标本。
(七)成因分析
通过对岩石标本、薄片H勺观测、描述,应对岩石的特点加以总结分析,分析该岩石H勺
物质来源、搬运沉积条件以及沉积后作用等问题。岩石H勺成因分析可从如下几种方面着手:
I)从碎屑颗粒成分分析癌源区母岩的性质及大地构造状况。
2)从成提成熟度分析风化作用的强弱和搬运距离的远近。
3)从构导致熟度(分选、磨圆及杂基含量)及沉积构造特性分析搬运、沉积介质韵性质、
搬运方式及其对碎屑颗粒的改造作用,并推断沉积环境。
4)从化学胶结物的成分、构造、胶结类型、自生矿物、颗粒接触关系等分析岩石的成
岩环境及成岩历史。
5)从岩石及胶结物H勺颜色、成分推断古气候。
三、泥岩的手标本肉眼观测和薄片镜下鉴定描述的内容和措施
泥岩的重要成分为粘土矿物,岩石构造很细,50%以上口勺粒度不不小于0.005mm。根
据以上特性,从手标本和显微镜下鉴定粘土岩并不困难,但若精确鉴定粘土矿物还须借助
一系列特殊的分析测试技术和措施,如电子显微镜法、x一射线衍射法、染色法、热分析
法等。
下面着重简介粘土岩的肉眼观测及镜下鉴定的措施和内容。
(一)手标本的肉眼观测措施和描述内容
I.颜色
粘土岩口勺颜色与所具有机碳、铁离子口勺氧化状态等有关。较纯口勺粘土岩呈浅色(白色、
灰白色),若混入有机质呈黑色,具有高价铁时呈红色。
观测时要分别描述原生色和次生色,只有原生色才反应粘土岩形成环境的氧化还原
性。
2.矿物成分
泥岩的矿物成分以粘土矿物为主,次为陆源碎屑物质、化学沉淀的非粘土矿物和有机
质,但因颗粒细小,肉眼很难进行鉴定。在手标本中,仅能根据物理性质初步判断粘土矿物
类型,如遇水体积膨胀的为蒙脱石,具强吸水性而体现“粘舌头”H勺为高岭石,具鳞片状并
展现丝绢光泽的为水云母,绿色-橄榄绿色粒状的为海绿石等。
其他矿物成分也可根据颜色和物理性质进行识别,不一样口勺混入物体现出不一样的特
性,如钙质加稀盐酸起泡:珪质为致密、坚硬;铁质为红色或褐色:具有机质为黑色不染
手;含碳质为黑色且染手。
3.构造
根据粘土矿物与粉砂、砂等碎陷物质日勺相对含量,可划分出五种类型。在手标本观测
中,一般可根据断口、切面状况进行判断。
粘土构造乂称为泥质构造:手触摸有油脏感,用小刀切利时,切面光滑,常展现鱼鳞
状或贝壳状断口。
含粉砂粘土构造和粉砂质粘土构造也可分别称为含粉砂泥质构造和粉砂泥质构造:手
触摸具粗糙感、刀切面不平整.断口粗糙。
含砂粘土构造及砂质粘土构造也可分别称为含砂泥质构造和砂质泥质构造:手触摸具
有明显的颗粒感觉,肉眼可见砂粒,断口呈参差状。牙咬有明显砂感。
根据岩石中粘土矿物集合体形态,可分为鲍粒及豆粒构造、内碎屑构造等。
4.沉积构造
粘土岩中常见水平层理、干裂、雨痕等暴露成因构造及生物遗迹、滑塌变形构造等,描
述措施见沉积构造有关内容。
(二)薄片的镜下鉴定措施和描述内容
I.矿物成分
(1)粘土矿物
估计含量,根据光学性质确定粘土矿物口勺类型。
蒙脱石:无色透明,有时带黄色、绿色或粉红色并有多色性。负突起,折光率随其中H勺
铁、镁含量的增长而增长。晶体为鳞片状。干涉色为二级,但由于颗粒极为细小,往往不
超过一级黄。
高岭石:无色透明,有时为浅黄色。晶体为片状、鳞片状。低正突起。干涉色为一级
灰白色。
水云母:无色透明,有可略带浅绿色、淡黄褐色。低一中正突起。干涉色可达二级顶,
但常见一级黄红。
(2)其他物质
重要包括陆源碎屑矿物、化学沉淀的白生矿物、生物化石、有机质等,分别进行类型、
形状等描述,并分别估计含量。
2.构造
除了根据粘土矿物与粉砂、砂等碎屑物质的相对含量深入确定构造类型外,还可观测
岩石的结晶构造。根据结晶程度可分为如下三级:
非晶质构造:不显光性,很少见,仅见于水铝英石质的粘土岩中。
隐晶质构造:可显微弱光性,最为常见,在偏光显微镜下难以识别粘土矿物的晶形,电
子显微镜下按晶形可分为超微片状、管状、纤维状、针状、束状、球粒状等多种构造。
显晶质构造:可见细小粒状、鳞片状、纤维状等构造。当粘土矿物强烈重结晶时,可
变为粗大晶体。如高岭石重结晶可形成长20mm、直径达2〜3口】1的蠕虫状,称蠕虫状构
造。
3.显微构造
在显微镜下常见如下几种显微构造:
显微鳞片构造:由极细小的、排列方向不规则的粘土矿物构成,常见于泥岩中。
显微毡状构造:由极细小的鳞片状、纤维状粘土矿物错综交错杂乱排列而成。在正交
光下,纤体交错消光。
显微定向构造:为极细小於I嶙片状或纤维状粘土矿物沿层面定向排列而成,正交光下
同步消光。
4.命名
假如能鉴定出粘土矿物成分则按成分定名,如灰白色高岭石粘土岩,但一般不易鉴定
出粘土矿物成分。
命名原则:
颜色+构造+次要成分(或特殊成分)+名称
如:灰白色钙质泥岩。
四、陆源碎屑岩观测、鉴定描述的实例
(一)实例一:砾岩
产地:北京西山郝家坊:层位:C—P。
I.手标本观测描述
1)颜色:灰褐色。
2)构造:块状构造。
3)成分及含量:
颗粒:砾石含量65%,以硅岩(硬度大)为主,次为泥岩。
填隙物:含量30%,为泥质。
孔隙:约占5%。
4)构造:砾石直径2〜10mm,平均4mm;分选差,棱角一次棱角状;孔隙直径达1mm:
杂基支撑,基底式胶结。
5)命名:灰褐色块状构造单成分细角砾岩。
2.薄片口勺镜下鉴定描述.
1)成分及含量:
砾石:含量70%,成分有硅岩、泥岩和页岩。硅岩单偏光镜下无色,有的被泥质交代,
边缘污浊,正交偏光镜下具小米粒状构造,约占砾石总量的2/3;泥岩和页岩表面污浊.
泥质构造,页岩显水平层理。
填隙物:含量25%,重要为粘土矿物,已发生绿泥石和绢云母化。
2)构造:如同手标本。
3)定名:灰褐色块状构造单成分细角砾岩。
4)成因分析:鉴于砾石分选、磨圆差,杂基支撑,故为近源迅速堆积的泥石流沉积。
(二)实例二:砂岩
产地:石门寨鸡冠山;时代:青白口群龙山组。
I.手标本观测描述
I)颜色:风化面红褐色,新鲜面绿灰色,绿色由海绿石引起,故绿灰色属自生色。
2)构造:平行层理。
3)成分:颗粒占70%,填隙物约30%,颗粒成分为石英,具油脂光泽,无杂基,胶结物
为自生海绿石(占20%)和石英。
4)构造:碎屑石英约0.3mm大小,分选好,次圆状一圆状。自生海绿石呈团粒状。
2.薄片的镜下鉴定描述
(1)成分及含量
1)颗粒:占70%,几乎全由单晶石英构成(偶见脉石英),大部分无波状消光,有H勺见.
碎裂现象。
2)杂基:很少,约2%,以薄膜形式分布于碎屑石英与其加大边之间,灰黄色。
3)胶结物:约占30%,其中海绿石占23%,自生石英7%。海绿石大都不一样程度发
生了褐铁矿化和粘土矿物化。
⑵构造
颗粒平均粒径约为0.3mm;分选中一好,浑圆一圆状。自生海绿石呈团粒状或不规
则状分布于石英颗粒间,自生石英围绕碎屑石英构成自生加大边,使原颗粒趋于自形,加
大边与原颗粒之间有一层粘土薄膜。颗粒支撑,接触式胶结。
(3)定名
绿灰色平行层现海绿石中粒石英砂岩。
(4)成因分析
1)母岩区性质:由于碎屑成分几乎全为单晶石英,构导致熟度极高,故具多旋回性,
母岩区岩石类型以碎屑岩(尤其是砂岩)为主,当时气候较湿热,风化较彻底。
2)大地构造状况:由于高成提成熟度和高构导致熟度,故当时构造运动安静,地形高
差小。
3)搬运距离远。
4)鉴于成提成熟度、构导致熟度高,并有平行层理构造,故推断介质性质为牵引流,以
推移载荷的形式搬运(以跳跃为主,少许滚动),上部流动体制Fr>l。又由于有海绿石出现,
故为浅海环境。
试验二碎屑岩的物质成分、构造组分的观测与描述
一、目的与规定
1.通过对碎屑岩薄片的观测,能识别碎屑岩中常见的碎型颗粒,如矿物碎屑:石英、长
石(斜长石、微斜长石、正长石)、云母(黑云母、白云母):岩屑。
2、练习和掌握在岩石薄片中观测碎屑颗粒成分H勺措施和尚述内容,从而掌握常见碎屑
颗粒口勺重要鉴别标志。
二、试验内容
任选两枚薄片,对岩石薄片中的各个构造组分进行观测和描述,并在镜下素描三种不
一样类型II勺碎屑颗粒,并描述碎屑颗粒的形态、大小、磨圆度和型要光性特性,写出完整
的试验汇报。
试验三碎屑岩中填隙物成分及胶结类型的观测与描述
一、目口勺与规定
1.在掌握碎屑岩中杂基和胶结物概念H勺基础上,对岩石薄片进行观测,通过试验,
规定能识别构成碎屑岩朵基的重要成分(粘土矿物和极细碎屑),识别构成碎屑岩胶结物
的常见成分:如硅质(再生加大石英、微晶石英)、方解石、铁质、海绿石等:并掌握胶
结物常见的构造类型。
2、在理解碎屑岩颗粒和填隙物构造类型的基础上,学会观测和区别碎屑岩四种胶结
类型(基底式、孔隙式、接触式、镶嵌式胶结)。
二、试验内容
在全面观测和掌握上述试验内容日勺基础上,选择三块薄片,对其中的胶结物构造类
型和砂岩胶结类型进行描述,并进行镜下素描,写出完整的试验汇报。
试验四砾岩和石英砂岩手标本和薄片的观测与描述
一、口的与规定
1.通过砾岩手标本的观测,掌握砾石、朵基、胶结物的概念差异以及砾岩的分类命名
原则。
2、通过对于标本与岩石薄片的全面观测和系统描述,掌握石英砂岩H勺重要鉴定特性
及命名原则,从而掌握砂岩的观测、描述措施。
二、试验内容
任选两类岩石进行系统鉴定、描述和镜下素描,对所观测碎屑岩进行命名,并写出完
整的试验汇报。
试验五长石砂岩手标本和薄片的观测与描述
一、目H勺与规定
1.通过对长石砂岩的手标本和岩石和薄片进行全面观测和系统描述,总结长石砂岩
的重要特性和分类命名原则。
2.深入熟悉砂岩日勺鉴定、描述措施。学习运用岩石成提成熟度和构导致熟度综合分析
其形成条件。
二、试验规定
对2#、3#、6#标本薄片中口勺长石进行系统鉴定、描述和镜下素描,并提交一份手标本
和岩石薄片的系统鉴定汇报。
试验六岩屑砂岩、杂砂岩手标本和薄片的观测、描述
一、目的与规定
1.通过对岩屑砂岩的手标本和岩石薄片口勺全面观测和系统描述,掌握岩屑砂岩的重
要鉴别特性,深入熟悉砂岩的鉴定措施。
2、通过对岩屑杂砂岩的手标本和岩石薄片的一般观测,理解岩屑杂砂岩的重要特性。
3.掌握几种常见岩屑的镜下鉴别措施:学会根据岩屑成分分析岩屑砂岩形成的母岩性
质。
二、试验内容
分别对两类岩石进行系统鉴定、描述和镜下素描,对所观测碎屑岩进行命名,并写出完整
的试验汇报。
第三节火山碎屑岩观测鉴定措施和试验
火山碎屑岩是介丁正常沉积岩与正常火山岩之间的岩石类型,从岩石口勺形成过程来看
与陆源碎屑岩相似,而物质成分与火山岩相似,是碎屑岩中一种特殊类型。因此,火山碎屑
岩的肉眼观测和镜下鉴定的措施、内容与陆源碎屑岩相似,但在鉴定特性上也存在特殊性。
如下针对火山碎屑岩的肉眼观测和镜下鉴定的内答、措施作i简朴简介。
一、手标本的肉眼观测
(一)颜色
特殊的颜色是火山碎屑岩重要的鉴定特性。火山碎屑岩色彩鲜艳,多呈白、浅红、浅
黄、浅绿等色。颜色重要取决于物质成分,中基性火山碎屑岩色深,为暗红色、墨绿色笋;
中酸性者色浅,常为粉红色、浅黄色等。另一方面取决于次生变化,如绿泥石化则显绿色,
蒙脱石化则显灰白或浅红色。
(二)成分
集块岩和火山角砾岩重要由熔岩碎屑构成。可根据矿物成分、构造、构造确定为何种
熔岩。凝灰岩除注意岩用外,要注意鉴定晶屑成分。火山灰和火山尘实际上对岩石起固结
作用,要估计出百分含量。
(三)构造
鉴定火山碎屑的粒度、圆度、分选等方面特性。同步,根据火山集块、火山角砾、火
山灰、火山尘日勺相对含量,确定火山碎屑岩口勺构造类型,即集块构造(火山集块>50%)、火
山角砾构造(火山角砾>75%人凝灰构造(火山灰>75%)。
(四)构造
一般为块状构造,无层理。不过,若向熔岩过渡,凝灰岩有气孔、杏仁构造、假流纹构
造等:向正常沉积岩过渡H勺火山碎屑岩,可见交错层理、平行层理、递变层理等。
描述措施同陆源碎屑岩。
(五)次生变化
不一样成因类型的火山碎屑岩次生变化特点不一样。酸性凝灰岩易发生斑脱岩化和去
玻璃化,基性凝灰岩易发生绿泥石化和沸石化a
6.其他方面
如裂缝、孔隙、含油性等。若发育孔隙和裂缝,应描述孔隙的类型、含量、连通性,裂
缝的丰度、宽度、产状,以及裂缝与孔隙间口勺关系等。
二、薄片的镜下鉴定
深入鉴定火山碎屑岩多种组分及其相对含量。如岩屑、晶屑H勺成分、外形、大小等方
面的特性以及玻屑口勺形状和光性特点。
观测凝灰岩的构造以及次生变化等特性。还须描述气孔、杏仁、假流纹等构造。
尤其注意观测岩石中H勺裂缝发育状况,以及裂缝与气孔的关系、裂缝的类型(构造裂缝
和收缩裂缝)等。
要对火山碎屑岩进行定名。对凝灰岩定名要包括下列内容:颜色、火山碎屑成分、火
山碎屑物态。如灰白色流纹质晶屑一玻屑凝灰岩。
试验七粘土岩、火山碎屑岩H勺观测、描述
一、日日勺与规定:
1.通过对粘土岩手标本颜色、构造、构造的观测以及部分薄片H勺镜下观测,规定理解
粘土岩的基本特性及鉴定措施。学会运用粘土岩颜色分析、判断沉积环境。
2、通过对火山碎屑岩手标本、薄片的系统观测描述,能识别火山碎屑岩中的三种碎
屑(晶用、玻屑和岩屑):理解火山碎用岩口勺重要鉴定特性和描述措施。
3、理解火山碎屑岩的分类命名原则,理解火山碎屑岩与正常沉积岩的区别。
二、试验内容
分别对两类岩石进行系统鉴定、描述和镜下素描,对所观测碎屑岩进行命名,并写出完整
的I试验汇报。
第四节碳酸盐岩观测鉴定措施和试验
碳酸盐岩与陆源碎屑岩相比,存在共性,但在岩石H勺构迨特性、矿物构成、形成环境
等方面存在一定的特殊性,因此,碳酸盐岩的鉴定描述内容和措施也有其特殊性。现从手
标本观测和镜下鉴定两个方面分别简介观测描述的内容和措施。
一、碳酸盐岩手标本的观测描述的内容和措施
(•)颜色
碳酸盐岩的颜色多种多样,但基本可分三类:①浅色类,如白色、灰白色、浅灰色等:
②暗色类,如灰色、深灰色、灰黑色、黑色等:③红色类,如红色、(暗)紫红色、红褐色等。
此外尚有杂色。总体上,碳酸盐岩颜色以灰色居多。
碳酸盐岩的颜色取决于矿物成分及其相对仃分含量、颗粒、晶粒及填隙物的粒度、有
机质含量、风化作用等原因。观测颜色要注意辨别原生色与次生色,常以新鲜而的颜色为
准。
(二)碳酸盐岩的矿物成分
碳酸盐岩中最常见『'J矿物成分是方解石和白云石,乜常常混入某些粘土、石英和
长石等陆源物质。在野外工作阶段,或者手标本观测时,首先须要用浓度为5%的稀盐酸检
杳方解石和白云石的相对含量,在岩石表面滴上稀盐酸,由丁方解石和白云石H勺相对含量
不一样,起泡程度不一样,一•般可以分出四个等级:
1)强烈起泡。起泡迅速而剧烈,并伴有小水珠飞溅和嘶哺声。具此反应者属石灰岩类,
方解石的含量>75%。
2)中等起泡。起泡迅速,但无小水珠飞溅和咂嘀声,具此反应者属白云质石灰岩类,方
解
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