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显微镜专栏

碎屑岩组分的显微镜下特征系列之——石英

时间:2021/6/3 15:27:59   作者:郑士利   来源:正势利   阅读:14   评论:0
内容摘要:在这里介绍一些碎屑岩组分的显微镜下特征及薄片鉴定要领。以薄片鉴定表,陆续将对碎屑岩组分鉴定的经验配以照片在这里呈现给大家。薄片鉴定是一项实践性很强的工作,要想熟练掌握砂岩的薄片鉴定技术,既要有一定的晶体光学、岩石学和矿物学基础,还要具备一定的沉积学等地学基础,当然还要有能够久坐的功夫,但最重要的还是要在显微镜下去看,也...

  在这里介绍一些碎屑岩组分的显微镜下特征及薄片鉴定要领。以薄片鉴定表,陆续将对碎屑岩组分鉴定的经验配以照片在这里呈现给大家。

碎屑岩组分的显微镜下特征系列之——石英

   薄片鉴定是一项实践性很强的工作,要想熟练掌握砂岩的薄片鉴定技术,既要有一定的晶体光学、岩石学和矿物学基础,还要具备一定的沉积学等地学基础,当然还要有能够久坐的功夫,但最重要的还是要在显微镜下去看,也就是在实践中学习。很多初学鉴定的人可能一看到显微镜下杂乱如麻的组分便会有畏难心里,其实要想真正认识这些看似复杂的组分也并不是很难,首先不能被它们吓住,让我们打开碎屑岩薄片鉴定表,从石英颗粒开始,去逐一的认识它们。一个从未接触过砂岩薄片鉴定的人,只要有心、认真、不怕久坐,在有经验的老师指导下,有一个星期便基本可以将砂岩中的常见组分认下来。

   对于岩石薄片研究的基本知识,有很多很好的参考书可以去查询,我在这里不再重复,但可以帮大家推荐一本好书《岩石薄片研究入门》地质出版社1986年出版的,作者是W.W.Moorhouse,译作者是马志先、吴国忠和马绍周,在孔夫子旧书网或淘宝网上可以买的到,网上还有电子版的可以下载。

碎屑岩组分的显微镜下特征系列之——石英

碎屑岩组分的显微镜下特征系列之——石英

   以下是我自己翻阅文献整理的资料,因水平有限,错误在所难免,在阅读过程中若有不妥之处还望谅解,也欢迎大家共同进行互动探讨。

 

   碎屑岩由陆源碎屑物质化学沉淀物质组成。

   陆源碎屑物质是由母岩继承下来的沉积组分,占碎屑岩的50%以上,主要有矿物碎屑和岩石碎屑,还有一些直接来源于火山活动的物质,如从火山中喷发出来的岩屑、晶屑或火山玻璃碎块等。

   化学沉淀物质是母岩风化产物中的化学溶解物质在沉积岩形成过程中以化学方式自溶液中沉淀析出的物质。其中在沉积成岩阶段生成的矿物叫“自生矿物”,于后生阶段生成的矿物叫“后生矿物”。自生矿物一般是沉积物质与所处环境处于物理化学平衡时的产物,因此可做为恢复其形成阶段物理化学条件的标志。化学沉淀物质在碎屑岩中常构成碎屑物质的胶结物。以机械方式沉积下来的细粒碎屑物质称杂基,主要有粘土矿物组成,也含细粉砂和碳酸盐泥。在碎屑岩中杂基和胶结物可填充在粗碎屑颗粒之间,合称为填隙物。

   碎屑成分

   碎屑岩的碎屑成分除陆源矿物碎屑外还有各种岩石碎屑。后者是以矿物集合体的形式出现的,其成分反映着母岩的岩石类型。最常见的碎屑组分有石英(石英、燧石)、长石,岩屑(包括火成岩屑、变质岩屑、沉积岩屑)及其他矿物(包括云母、绿泥石、重矿物)等。

    一、矿物碎屑

    1、石英:石英抗风化能力很强,既抗磨又难以分解,同时在大部分岩浆岩和变质岩中石英含量又高,因此石英是碎屑岩中分布最广的一种碎屑矿物。它主要出现在砂岩和粉砂岩中,在砾岩中含量较少,在粘土岩中则更少。

   碎屑石英的磨圆程度随形成条件的不同而异,因而它的形态变化很大,主要是次圆球形的,大部分表示出有一种轻微的延性,趋向于在结晶学上的C轴方向上最长,这是石英柱状生长习性的表现或缘于石英的c轴方向上和a轴方向上的硬度有微弱的不同而成为向量磨蚀。因此,砂岩中石英的这种延性曾被作为物源区的一种标准;变质岩中的石英比火成岩的石英要更长一些,来自花岗岩的石英长轴与短轴之比为1.43,而来自片岩的石英则为1.75。

   在结晶片岩、深成中酸性岩浆岩、石英-长石质片麻岩及片岩中常含有大量石英,它们是碎屑石英的主要来源。相对来讲,来源于流纹岩、脉岩及其它含石英原生母岩的碎屑石英则少的多。

   提到石英,人们常用单晶石英和多晶石英这两个术语。单晶石英是指由单个石英晶体构成的颗粒,而多晶石英则是指由多个石英晶体构成的石英集合体。显然,它们在成因上是有密切联系的,但严格讲,多晶石英其实是一种岩石碎屑。

   大部分的碎屑石英颗粒都含有包裹物,如针状的金红石、磷灰石、矽线石、阳起石,片状的绿泥石以及锆石、磁铁矿等。这些包裹物常常是很小的,任意分散于颗粒之内或沿晶体的显微裂隙分布,包裹物常可作为石英来源区的指南,如来自火成岩的石英是以针状或不规则状包裹物为特征;片岩和片麻岩则有规则的包裹物。

   石英的消光有从突变的到波状的变化。一般认为,来自变质岩的石英常显示出明显的波状消光;来自火山岩的石英则较易于识别,这样的石英常呈突变消光,并具有带小的熔蚀港湾的圆化的轮廓或具有六方双锥形的直边;火山石英易于和霏细岩屑共生,并可能与环带状长石的颗粒共生。

    石英的稳定度较高,不是完全可溶的,而且再生长现象十分的普遍。在碎屑岩薄片中,石英常呈无色透明的他形粒状,正突起低、无糙面、无解理,也没有任何变化物,最高干涉色为一级黄白色,见不到双晶,有时可以出现波状消光。在正交偏光下石英的柱状轮廓具有平行消光和正延性符号。石英与钾长石互生构成文象结构,具文象结构的石英常来自文象花岗岩或显微伟晶花岗岩。蠕虫状石英与酸性斜长石互生构成蠕英石,来自花岗质岩。

碎屑岩组分的显微镜下特征系列之——石英

石英1  含矿物包体的单晶石英

 

碎屑岩组分的显微镜下特征系列之——石英

石英2 由自生绿泥石膜包裹的磨圆较好的石英

 

碎屑岩组分的显微镜下特征系列之——石英

石英3 隐约可见晶体轮廓,含有气液包体的单晶石英

 

碎屑岩组分的显微镜下特征系列之——石英

石英4 具波状消光的石英,可能来自变质岩母岩

 

碎屑岩组分的显微镜下特征系列之——石英

石英5 火山石英,具明显的熔蚀港湾状边或圆化边

 

碎屑岩组分的显微镜下特征系列之——石英

石英6 具包含结构的石英,可能来自变质岩母岩

 

碎屑岩组分的显微镜下特征系列之——石英

石英7 破裂愈合的石英,在一侧破裂缝中可见极薄的自生绿泥石膜

 

碎屑岩组分的显微镜下特征系列之——石英

石英8 上部为由两粒石英组成的复晶石英,下部为局部发生再生长的单晶石英

 

碎屑岩组分的显微镜下特征系列之——石英

石英9 含大量针状矿物包裹体的石英

 

碎屑岩组分的显微镜下特征系列之——石英

石英10 具半自形六方柱晶体轮廓,含气液包裹体的单晶石英(放大200倍)

 

碎屑岩组分的显微镜下特征系列之——石英

石英11 含大量蠕虫状绿泥石包体的石英

 

碎屑岩组分的显微镜下特征系列之——石英

石英12 来自变质砂岩母岩的石英

 

碎屑岩组分的显微镜下特征系列之——石英

石英13 来自古老变质砂岩的“二轮回”石英

 

碎屑岩组分的显微镜下特征系列之——石英

石英14 含针状矿物包体的石英,可能来自变质岩母岩

 

碎屑岩组分的显微镜下特征系列之——石英

石英15 来自变质砂岩母岩的“二轮回”石英

 

 

 碎屑岩组分的显微镜下特征系列之——石英

16  一颗少见的石英,磨圆极好,核部干净,周边不纯,成因不清楚,

会不会是火成岩中气孔充填物呢?

 

 碎屑岩组分的显微镜下特征系列之——石英碎屑岩组分的显微镜下特征系列之——石英

石英17  具发育裂理的石英













 




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