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偏光显微镜下砷屑岩的鉴定及孔隙、胶结类型的观察与描述

发布时间:2012-01-28   点击次数:9525次

偏光显微镜下砷屑岩的鉴定及孔隙、胶结类型的观察与描述

一、目的要求

熟悉沉积岩常见造岩矿物在显微镜下鉴定特征和鉴定方法。观察和掌握基底式胶结、孔隙式胶结、接触式胶结、无胶结物式胶结等胶结类型的胶结特征,并注意区分;通过显做镜的观察进一步准确估计碎屑含量;观察碎屑岩中常见的孔隙类型。本实训需安排2学时。

二、实训内容

(1)常见它生矿物:石英、长石、白云母;

(2)常见自生矿物:方解石、白云石、石英、长石、玉髓、海绿石、石膏;

(3)薄片:石英砂岩、砾岩、长石砂岩、钙质泥质岩屑砂岩、粉砂岩。

要求用光性矿物学系统鉴定的方法对上述矿物做详细观察,分别描述各种矿物的主要鉴定特征;熟悉岩屑内部成分和残余结构,掌握镜下鉴定岩屑的方法;观察石英、长石、玉髓、海绿石、石膏、方解石、菱铁矿胶结物的光性;掌握常见孔隙类型的观察方法和特征。

三、内容提示

石英:无色透明,表面光洁,低正突起,无解理,zui高干涉色一级黄,性质稳定,无任何风化蚀变现象。它生石英常为等轴粒状或稍呈—个方向伸长,可含尘点状、针状、短拄状或片状包裹体,有时有裂纹或波状消光。碎屑岩中的自生石英多呈碎屑石英的次生加大边,偶尔也呈全自形的三方柱状出现(在碳酸盐岩中更是如此)。硅质岩中由五髓转化而来的自生石英呈镶嵌粒状。

长石:常见的碎屑长石为钾长石(多为正长石、微斜长石、条纹长石)及酸性斜长石(钠长石、更长石),有时仍具有板状形态。根据特殊的双晶、条纹、环带、蠕变构造、解理和易高岭土化或绢云母化等,不服将其与石英区分。高岭土多为极细小的尘点状,通常没有光性反应,故高岭土化的长石常常显得较污浊;绢云母为鳞片状集合体,较透明,干涉色zui高可达二级,常见一级黄,故绢云母化的长石在正交偏光显微镜下可呈现出一些闪亮的小点。钾长石比较容易高龄土化,斜长石比较容易绢云母化,不过相反的情况也经常可见。

常见的自生长石也多呈次生加大边形式环绕在碎屑长石周边,其中大多是由粘土矿物转化而成,含杂质较多而显得污浊。确切地说,这是碎屑长石的交代边,是交代粘土矿物形成的。只有干净透亮的次生加大边才是真正的加大边。偶尔也有全自形的板柱状自生长石产出。白云母性质稳定,常无色透明,片状,具有一组极完全解理。垂直解理面的切面有很明显的低正一中正闪突起,干涉色zui高达二级上部,很鲜艳。

偏光显微镜下砷屑岩的鉴定及孔隙、胶结类型的观察与描述

方解石和白云石:两者的光性十分接近,当晶体颗粒大于泥晶级时,都有很强的闪突起和典型的白干涉色。在未重结晶或重结晶不强的碳酸盐岩中,白云石常常以菱面体自形晶产出,薄片中为菱形或平行四边形,有时还有由杂质构成的雾心、环带或两者兼有,当这种菱面体彼此镶嵌使晶体生长受到限制时,菱面体将会不同程度地变形,但仍可看出菱面体的痕迹,方解石很少具有菱面体形态(除非方解石交代了菱面体白云石)。胶结物方解石常呈针状、纤维状或叶片状,也可呈非规则粒状。现在通常用苗素红—s对薄片染色的方法区别方解石和白云石,方解石可染成红色,而白云石不染色。当方解石或白云石晶体较粗大时(多因重结晶的缘故),若一个晶体同时发育有聚片双晶和菱形解理时,就可以观察聚片双品纹与菱形解理的对角线的关系,聚片双晶纹平行长对角线时为方解石,平行短对角线时为白云石。陆源碎屑岩中的方解石和白云石一般都是基质成败结物,只有在砾岩或极少数砂岩中才有可能以陆源碎屑形式出现,也可按上述办法鉴别。

玉髓;无色或稍带褐色,低负突起,晶体轮廓不固定,在正交偏光显微镜下静止物台,常呈纤状、扇状、放射状集合体或为边界弯弯曲曲的泥晶—报细晶级粒状;随物台转动,其边界可在附近小范围内呈扩散、收聚式移动,zui高干涉色为一级灰白。纤状五髓的延性可正可负,分别称为正玉馈和负玉储。玉髓易失水重结晶成镊嵌粒状石英。

海绿石:新鲜者呈深浅不同的绿色,氧化后呈褐黄色或土黄色等,多为鳞片状集合体。集合体呈颗粒状或填隙状。因其颜色较深,—般难辨其干涉色。海绿石有典型的集合偏光现象,即由极细小的单一矿物构成的集合体在正交偏光显微镜下不消光(仍为绿色),因为这些细小微粒在集合体内的中间取向是随机的。从统计学L—说,物台处在任何位置,总有大致相等的品粒数不处在消光位。这种现象一般只有当集合体内矿物颗粒小到不易辨别时才比较典型。在沉积岩中,具有这种现象的还有泥晶碳酸盐矿物及各种粘土矽劝和绿泥石等。

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石膏:无色透明,板状、粒状、纤维状、小柱状或针状,低负突起,两组完全解理,板柱状晶体可发育燕尾双晶,zui高干涉色一级黄。在蒸发岩和萨勃哈型白云岩中常见,也可作为碎屑岩的胶结物。脱水后变成使石膏。硬石膏呈低正突起,干涉色可达三级。

砾岩薄片观察:主要是为了确切鉴定砾石的种类,详细研究填隙物的成分、结构、颗粒之间的关系以及其他自生变化。由于砾石成分可以是任何种类的母岩,因此签定砾石种类就需要全面了解各种岩石的主要鉴定特征。观察时一般采用较低倍率的镜头。当砾石较粗大时,注意不要将砾石和填隙物混淆,这时可先用肉眼观察薄片,待确定了它们的相对位置和大致范围后再放在显微镜下观察。

石英砂岩:其碎屑成分几乎令足单品石英,仅有很少的长石、殷石岩屑和重矿物。海绿石可呈填限状(即胶结物),也可呈颗粒状(即自生颗粒)。胶结物除海绿石外,还有大量次生加大边石英,它与碎屑石英问的界线是由尘点状杂质表现出来的(即有痕加大),有时清楚,有时仅隐约可见。次生加大边是成岩期的产物,在观察结构特征(粒度、圆度、分选等)时注意不要受它的影响,首先观察结构(粒度、分选、磨因),然后观察成分(碎屑成分和填隙物成分)。在偏光显微镜下区分碎屑长石和石英、钾长石和斜长石一般不困难,但当长石不显双晶时就易与石英相混。这时可注意碎屑外形、解理和有无蚀变现象。岩屑是长石砂岩中只一常见碎屑成分,它的表现形式是“多晶集合体“或“品质与玻璃质的集合体”,常常带右母岩岩石的某些结构残余,岩屑种类的鉴定主要就是依据这些晶体和结构。另外,长石砂岩中也常含云母碎屑,白云母、黑云母都有,但黑云毋有时已褪色,多色性不明显,只有三级以上的干涉色会保留。相对石英秒岩而言,长石砂岩中的重矿物可能更多一些,但是含量通常都极少,薄片中常常只能以“个数”计,所以不要误把单一薄片中的重矿物种类和相对丰度看成是整个岩石重矿物的全部特征。

粉砂岩薄片观察:它与砂岩相似,可仿砂岩观察步骤进行。需要注意的是所有粉砂岩的碎屑分选都很好,而磨圆较差。其中的碎屑长石常常术带双晶,也很少见到解理,与石英很难区别。若云母少见到解理,与石英很难区别。若云母片较多时,除要注意区分黑、白云母外,还要注意它们是否定向排列。对粗粉砂岩而言,粒问填隙物可以是杂基,也可以是化学胶结物,粉砂岩粒间孔很小,观察时可换用中倍或中高倍物镜;对纫粉砂岩,粒间填隙物通常都是泥质(主要是粘土),这时也不再称它为杂基,因为细粉砂和粘土具有大致相同的水力学行为,属于同一种结构组分,故在成分描述时,只需分别描述粉砂和泥质两个部分即可。

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压实和交代的观察☆般砂岩都有比较明显的压实现象,长石砂岩也不例外。观察压实时,可注意碎屑长石有品错动、解理缝变宽,碎屑云母是否被压弯或揉皱,泥质等低强度岩屑有元挤压变形,相邻碎屑是否已呈似镶嵌聚集等。当压实作用比较强时,粒间孔将变少变小,填隙物含量也会大大降低。长石砂岩中的填隙物许多时候是杂基,主要由粘土矿物构成,在偏光显微镜下除显得污浊外,有时还呈深浅不等的红色(含高价铁离子)。在埋深较大时,这部分粘土可被碎周长石交代,变成长石的交代边。交代边的品格与碎屑长石也是连续的,也与后者同时消光,但含杂质多,远不保典型次生加大边那样干净透明。杂基的存在将减少或完全阻止化学胶结物的沉淀,这时压实和杂基可共同使沉积物固结成岩。想观察时要注意是否有真正意义上的胶结物,杂基是否还有被其他矿韧(如方解石)交代的现象。

四、复习思考题

(1)在什么条件下方解石和白云石可成为它生矿物?海绿石可成为它生矿物吗?

什么?

(2)在偏光显微镜下如何区分下列矿物:

①长石和石英;②长石和石膏;③粒状玉髓和石英;④方解石和白云石。

(3)利用砾岩作母岩分析时应注意什么问题?

(4)砾石的圆度、成分和支撑类型有何成因意义?

 

备注:文章由http://www.cnnoptics.com/编辑上传。

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