碎屑巖實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)

實(shí)驗(yàn)三 砂巖薄片的觀察描述(2學(xué)時(shí))實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目編號：01012018一、 目的要求1、認(rèn)識常見砂巖石類型顯微鏡下的基本特征。3、 學(xué)會砂巖薄片觀察與描述的方法。4、 掌握砂巖的分類命名方法、對所描述巖石詳細(xì)命名和簡單的成因分析。二、 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容觀察描述下列薄片：S-25海綠石石英砂巖 S-27鐵質(zhì)石英砂巖S-29長石砂巖 S-30巖屑砂巖。三、 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)砂巖鏡下鑒定的目的是為了彌補(bǔ)手標(biāo)本鑒定的不足，進(jìn)一步確定巖石的成分、含量及結(jié)構(gòu)等方面的特征，以便對巖石進(jìn)行準(zhǔn)確的定名、推斷巖石的形成條件及沉積后變化。鏡下觀察描述的主要內(nèi)容如下：.砂巖結(jié)構(gòu)碎屑顆粒的結(jié)構(gòu)及特征：顆粒大小(最大、最小、一般)、粒級、分選、磨圓等。填隙物結(jié)構(gòu)及特征包括雜基和膠結(jié)物的結(jié)構(gòu)，詳見《沉積巖石學(xué)》教材。膠結(jié)類型和支撐性質(zhì)，見《沉積巖石學(xué)》教材。.砂巖的成分碎屑顆粒的成分：描述碎屑的類型、特征及含量。石英：占碎屑顆粒的含量及其特征。石英：無色，透明，粒狀，無解理，有時(shí)有裂紋，折光率略高于樹膠，表面光滑，突起糙面不顯著。通常一級灰白干涉色，最高可達(dá)一級黃白，可見波狀消光現(xiàn)象、含氣液體或其它礦物的包裹體。不同來源的石英往往特點(diǎn)不同。注意觀察石英中所含包裹體及波狀消光現(xiàn)象，結(jié)合顆粒大小及顆粒形狀等特征.有助于判斷石英的來源。長石：占碎屑顆粒的含量及其特征。長石：在碎屑巖中含量僅次于石英，最常見的長石是正長石和微斜長石，還有較少的酸性斜長石，中基性斜長石很少見。根據(jù)光性特征應(yīng)區(qū)分正長石、微斜長石、斜長石。通常在砂巖中，由于顆粒較小，正長石的卡氏雙晶常見不到，而其它光性又與石英很相似，主要是根據(jù)其折光率略低于樹膠、顆粒表面常因風(fēng)化而污濁、微帶淺棕色、土狀等特點(diǎn)與石英區(qū)別。長石易風(fēng)化，正長石和微斜長石常風(fēng)化成高嶺土，使長石表面呈淺棕黃色、土狀。一般情況下，微斜長石風(fēng)化程度比正長石差。斜長石風(fēng)化后易產(chǎn)生絹云母，其光性與白云母相似，只是呈極小的鱗片狀。長石風(fēng)化后透明程度減低。長石風(fēng)化程度常分級表示，若是長石表面大部分被風(fēng)化物質(zhì)掩蓋，則風(fēng)化程度深；若不及1/4,則風(fēng)化淺，兩者之間為風(fēng)化中等。巖屑：占碎屑顆粒的含量及其特征。在砂巖中可見到各種成分的巖石碎屑，常見的巖屑類型有各類侵人巖巖屑、變質(zhì)巖巖屑、噴出巖巖屑，以及硅巖、粘土巖、碳酸鹽巖的巖屑。由于巖屑是母巖經(jīng)過破碎、搬運(yùn)改造而成的，保留下來的的成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等特征遠(yuǎn)沒有母巖那樣全面和清楚，常對鑒定帶來一定難度。因此在鏡下要準(zhǔn)確地鑒定出各種巖屑，必須具有巖漿巖、變質(zhì)巖和各類沉積巖的鏡下鑒定基礎(chǔ)，各種巖屑的特征參考《沉積巖石學(xué)》教材。其它；包括重礦物、云母等。(2)雜基：確定雜基的成分、特征及占整個(gè)巖石的百分含量含量。雜基是粘土礦物和細(xì)粉砂，也包括泥晶、粉晶碳酸鹽礦物。在鏡下呈污濁的塵點(diǎn)狀隱晶質(zhì)，由于經(jīng)常被鐵質(zhì)浸染而帶淺褐色，在含油砂巖中，雜基常被原油浸染而呈棕色，黑色。粘土雜基經(jīng)重結(jié)晶作用后常呈細(xì)小鱗片狀或纖維狀礦物，當(dāng)晶粒較粗時(shí)，在偏光顯微鏡下?？煞直娴V物的種類，雜基與碎屑顆粒間常見交代現(xiàn)象。(3)膠結(jié)物：確定膠結(jié)物的成分、特征及占整個(gè)巖石的百分含量。鐵質(zhì)：最常見的鐵質(zhì)膠結(jié)物為赤鐵礦或褐鐵礦，在顯微鏡下為紅色，褐色，不透明或半透明。硅質(zhì)：有石英、玉髓和蛋白石等。蛋白石：無色透明，折光率比樹膠低得多，為1.40——1.46，正交偏光鏡下全消光，是均質(zhì)體礦物。玉髓：無色透明，折射率與樹膠接近，在正交偏光鏡下可見小米粒狀的微晶結(jié)構(gòu)或呈放射纖維組成的球粒狀、十字花狀或扇形的集合體，一級灰干涉色。石英：可呈粒狀或自生加大結(jié)構(gòu)。碳酸鹽：以方解石和白云石為主。以解理發(fā)育、具明顯的閃突起和高級白干涉色等特征較易與其他成分的膠結(jié)物相區(qū)別，但方解石和白云石卻較難區(qū)分，一般鈣質(zhì)膠結(jié)物較白云石常見，經(jīng)重結(jié)晶后呈嵌晶(連生)結(jié)構(gòu)，白云石常呈較自形的菱形晶體。另外可采用染色的方法區(qū)分不同的碳酸鹽礦物(將在碳酸鹽巖中加以介紹)。除此以外有時(shí)尚有石膏、硬石膏、海綠石等物質(zhì)作膠結(jié)物。一塊巖石中若有兩種以上的膠結(jié)物，應(yīng)注意不同膠結(jié)物之間、膠結(jié)物與顆粒之間的接觸關(guān)系，以判斷其生成順序。膠結(jié)物成分確定后，要估計(jì)其含量，挑選有代表性的幾個(gè)視域，估計(jì)每個(gè)視域中碎屑顆粒占多少面積，膠結(jié)物占多少面積，幾個(gè)視域平均一下，即可得出其百分含量。顯微構(gòu)造：如微遞變、微沖刷、微細(xì)層理。其它：如含油、含有機(jī)質(zhì)及含化石情況，孔隙發(fā)育情況及沉積后作用等。常見的成巖作用有(可在描述成分特征或結(jié)構(gòu)特征時(shí)描述，也可單獨(dú)加以描述):膠結(jié)作用和固結(jié)作用：應(yīng)注意膠結(jié)物的成分及結(jié)晶程度，膠結(jié)物的結(jié)構(gòu)或世代關(guān)系，以便了解膠結(jié)作用的強(qiáng)度及固結(jié)歷史。壓實(shí)及壓溶作用：主要根據(jù)顆粒的填集程度(是否緊密填集)、顆粒間的接觸強(qiáng)度(由點(diǎn)接觸T線接觸T凹凸接觸T縫合線狀接觸)及膠結(jié)物的多少，顆粒變形，如云母彎曲、假雜基等來加以確定。重結(jié)晶作用：砂巖的重結(jié)晶作用主要發(fā)生在填隙物當(dāng)中，如方解石膠結(jié)物形成連生膠結(jié)；硅質(zhì)膠結(jié)物形成再生石英(次生加大邊)、粘土雜基轉(zhuǎn)變成正雜基等均為重結(jié)晶現(xiàn)象。交代作用及自生礦物的形成：交代作用的發(fā)生與外來物質(zhì)的加入和介質(zhì)Eh、Ph條件的變化有關(guān)。通過對于礦物交代共生關(guān)系的研究，可以了解砂巖的成巖變化歷史。溶解：溶蝕作用定名：粒度+膠結(jié)物成分+基本名稱6.砂巖成因分析通過砂巖標(biāo)本和薄片的研究，應(yīng)對巖石的特點(diǎn)加以綜合分析作出某些成因推論和提出一些問題。成因分析可從以下幾方面著手：從碎屑成分看陸源區(qū)母巖的性質(zhì)及大地構(gòu)造狀況。從成分成熟度看風(fēng)化作用的強(qiáng)弱和搬運(yùn)距離的遠(yuǎn)近。從結(jié)構(gòu)成熟度(分選、磨圓及雜基含量)及沉積構(gòu)造特征看搬運(yùn)沉積介質(zhì)的性質(zhì)、搬運(yùn)方式及對碎屑的改造作用，并推斷沉積環(huán)境。從化學(xué)膠結(jié)物的成分、結(jié)構(gòu)、膠結(jié)類型、自生礦物、顆粒接觸關(guān)系等看成巖環(huán)境及成巖歷史。從巖石及膠結(jié)物的顏色、成分推斷古氣候。描述舉例巖石名稱：海綠石石英細(xì)砂巖。時(shí)代：青白口群龍山組，產(chǎn)地：石門寨雞冠山。(1)結(jié)構(gòu)特征：碎屑顆粒平均0.2?0.4mm士，分選中一好，渾圓一圓狀。自生海綠石呈團(tuán)粒狀或不規(guī)則狀分布于石英顆粒間，自生石英圍繞碎屑石英構(gòu)成自生加大邊，使原顆粒趨于自形，加大邊與原顆粒之間有一層粘土薄膜。顆粒支撐，局部石英顆粒呈縫合接觸，接觸式膠結(jié)類型。成分：碎屑顆粒占80%，填隙物20%石英碎屑：主要為單晶石英，無色，表面干凈，圓到極圓狀。部分具不規(guī)則裂紋或有塵點(diǎn)狀包裹體，多數(shù)有明顯的被狀消光，有的見碎裂現(xiàn)象，含量約90%，偶見脈石英，含量＜1%。長石碎屑：無色，可見解理，多為微斜長石和斜長石，偶見條紋長石，一般呈次圓狀，有的長石因高嶺土化略帶褐色或混濁不清，含量約5%。自生海綠石碎屑：鮮綠色，多呈集合偏光現(xiàn)象，為微粒狀集合體，外形渾圓，粒徑多在0.2毫米左右，分布比較均勻，含量4%。雜基；極少，約2%,以薄膜形式分布于碎屑石英與其加大邊之間，灰黃色。膠結(jié)物：約占18%，其中海綠石占13%,自生石英7%,兩種膠結(jié)物一般不在同一粒間孔中出現(xiàn)。海綠石大都不同程度發(fā)生了褐鐵礦化和粘土礦物化，自生石英均為碎屑石英的加大邊。。（3） 定名：硅質(zhì)海綠石石英中砂巖。（4） 成因分析：母巖區(qū)性質(zhì)：由于碎屑成分幾乎全為單晶石英，結(jié)構(gòu)成熟度極高，故具多旋回性，母巖區(qū)巖石類型以碎屑巖（主要是砂巖）為主，當(dāng)時(shí)氣候較濕熱，風(fēng)化較徹底。大地構(gòu)造狀況：由于高成分成熟度和高結(jié)構(gòu)成熟度，故當(dāng)時(shí)構(gòu)造運(yùn)動平緩，地形高差小。分選、磨圓較好，反映搬運(yùn)距離遠(yuǎn)。鑒于成分成熟度、結(jié)構(gòu)成熟度，故推斷介質(zhì)性質(zhì)為牽引流，以推移載荷的形式搬運(yùn)（以跳躍為主，少量滾動），有海綠石出現(xiàn)，表明為海相，所以推斷為濱淺海環(huán)境。成巖作用：發(fā)生的成巖作用類型有：a.膠結(jié)作用：形成海綠石和石英加大邊;b.壓實(shí)壓溶作用：石英顆粒呈點(diǎn)接觸及縫合接觸；c.交代作用：海綠石（包括褐鐵礦化和粘土礦物化）交代石英顆粒及其加大邊，及海綠石的褐鐵礦化和粘土化。成巖順序是：海綠石形成T褐鐵礦化、粘土化^自生加大^海綠石等交代顆粒和石英加大^壓溶作用。四、實(shí)驗(yàn)報(bào)告內(nèi)容及要求：按照陸源碎屑巖的鑒定描述方法及要求，在對上述薄片觀察的基礎(chǔ)上，詳細(xì)觀察描述S-25海綠石石英砂或S-29長石砂巖，交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

實(shí)驗(yàn)報(bào)告格式組別姓名同組實(shí)驗(yàn)者獨(dú)立實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)三砂巖薄片的觀察描述實(shí)驗(yàn)日期教師評語實(shí)驗(yàn)成績：指導(dǎo)教師：一、 目的要求1、 掌握常見砂巖石類型顯微鏡下的基本特征。2、 學(xué)會砂巖薄片觀察與描述的方法。3、 掌握砂巖的分類命名方法、對所描述巖石詳細(xì)命名和簡單