❶ 岩屑砂岩的鑒定特徵 怎麼區分砂岩的雜基和膠結物 還有 他們的結構 岩屑的鑒定特徵
碎屑砂岩主要由石英、岩屑和長石構成,其中,長岩屑含量佔25%以上%。
岩屑成分多樣,有時粘土含量較多。化學膠結物多為硅質和碳酸鹽質。碎屑粒度粗,多稜角狀,分選性差,以灰色、灰綠色者常見。常在山前沖積扇、山間盆地及河流相沉積中產出。主要分布於強烈隆起的山前凹陷區內。
長石質岩屑砂岩(分類)
(a)這一名稱被cBride(1963)用來表示一種含多量長石的岩屑砂屑岩(litharenite);具體地說,此種砂岩含有10—50%長石,25—90%細粒岩碎屑,0—65%石英、石英岩和燧石。
(b)這一名稱被Folk(1968)用來表示一種含有低於75%的石英和變質石英岩的砂岩,「F/R比」介於1∶1與1∶3之間,式中「F」表示長石及片麻岩、花崗岩的碎屑,「R」表示所有其他細粒岩碎屑。
(c)岩屑砂岩的命名主要取決於其源岩。
(d)岩屑砂岩的成因通常與一些大的、短暫的水動力流有關系,其搬運距離一般較近,比如:大陸架滑坡時岩石的沉積、濁流等。
(e)據其成因分析,其形成的氣候條件多為極端的天氣狀況,暴雨等。
❷ 實驗十二 砂岩和粉砂岩的觀察描述
【預習內容】
常見砂岩及粉砂岩的類型、特徵及其形成環境。
【實驗目的及要求】
1. 學習砂岩和粉砂岩手標本及薄片的觀察描述方法。
2. 掌握砂岩及粉砂岩的粒度分類與成分分類,學會正確命名,初步分析其形成環境。
【實驗內容】
觀察和描述以下各種砂岩及粉砂岩標本及薄片: 鐵質石英砂岩、長石砂岩、岩屑砂岩、含海綠石石英砂岩、石英砂岩及鐵質粉砂岩等。
【實驗指導】
一、砂岩和粉砂岩觀察及描述的一般程序
砂岩和粉砂岩觀察及描述的一般程序為: ① 岩石的顏色; ② 岩石的結構; ③ 岩石的成分; ④岩石的沉積構造特徵; ⑤成岩後生變化; ⑥命名; ⑦岩石成因分析。
二、砂岩和粉砂岩手標本的觀察描述內容及方法
( 一) 岩石的顏色
砂岩和粉砂岩的顏色反映其組成成分和形成環境,必須認真描述新鮮面的原生色,有意義的次生色也應描述。岩石的顏色往往不是單一的顏色,描述時主要顏色放後,次要色放前,如紫紅色、灰白色、黃灰色等。
( 二) 岩石的結構
1. 觀察碎屑顆粒的結構,如粒度、分選性、形狀、表面特徵等
( 1) 目估各粒級占碎屑總量的百分含量 ( 即將碎屑顆粒總含量視為 100%) ,按粒度結構分類命名原則給予結構命名並確定分選性。
( 2) 觀察碎屑顆粒的磨圓程度,分主次描述,如主要為次稜角狀的,個別為圓狀。如果介於二者之間的,則描述為次圓狀-次稜角狀。
另外球度、形態及表面特徵明顯的、有意義的也應描述。
2. 觀察和描述填隙物的結構
雜基多為細粉砂和黏土,尤其在粉砂岩中黏土含量就更多些,手標本表面上較疏鬆,因而碎屑顆粒較突出,如果黏土發生重結晶則較硬。對砂岩而言,尤其要認真估計含量,因雜基含量 <15%者為凈砂岩, >15%者為雜砂岩。膠結物的結構用肉眼則不易識別,需在顯微鏡下觀察。
3. 觀察和描述膠結類型
( 三) 岩石成分
1. 觀察和描述碎屑顆粒成分
( 1) 岩屑的種類及其含量。對於砂岩,當因顆粒小而不能分辨岩屑種類時,目估岩屑總含量,岩屑種類待磨薄片後詳細鑒定。
( 2) 主要碎屑礦物的特徵及含量。對主要碎屑礦物應肉眼鑒定描述特徵並目估百分含量,為岩石正確定名提供礦物含量的依據。常見碎屑礦物主要有石英、長石、雲母等,其特徵如下:
石英碎屑 無色、透明、粒狀、無解理,具油脂光澤,硬度 7,大於小刀。
長石碎屑 肉紅色或灰白色,粒狀或長板狀,但均有磨蝕,解理發育,解理面為玻璃光澤,有時可見卡式雙晶或聚片雙晶,硬度 6,大於小刀。
雲母碎屑 常見有白雲母和黑雲母,常沿層理面分布,閃閃發亮。
白雲母碎屑 白色,小片狀,具絲絹光澤。
黑雲母碎屑 黑色或褐色,小片狀具絲絹光澤。
目估每種碎屑百分含量時,把碎屑總量看成百分之百,然後目估每種碎屑所佔百分含量。注意要選擇成分分布均勻的部位或有代表性的部位進行目估。
( 3) 重礦物種類和含量。重礦物一般含量小,顆粒小,只有大者肉眼可見,若能清楚觀察到應盡量鑒定。常見的重礦物有綠簾石、電氣石、鋯石、磷灰石、輝石、角閃石等,可根據顏色和晶形鑒定。
( 4) 沉積特徵礦物及含量。
常見特徵的沉積礦物有海綠石、黃鐵礦等。
海綠石 綠色、橄欖綠色、黃綠色,粒狀,在岩石中呈星散分布或成層分布。
黃鐵礦 亮黃色,金屬光澤,粒狀或立方體晶形,岩石中呈星散分布或成層分布。
對碎屑成分的鑒定,主要是鑒定岩屑、石英碎屑、長石碎屑的特徵及含量,以便對砂岩進行分類命名,並幫助恢復母岩類型 ( 表 12-1) 及推測所鑒定岩石的形成環境。
表 12-1 碎屑礦物組合與母岩類型關系
( 據裴蒂庄,1975)
砂岩根據石英碎屑、長石碎屑、岩石碎屑 ( 岩屑) 的含量,按砂岩三角形分類圖進行分類 ( 圖 12-1) 。
圖 12-1 砂岩三端元分類法
2. 觀察和描述雜基及膠結物的成分與含量
( 1) 化學膠結物: 應定出成分及含量。常見的膠結物有:
碳酸鹽 加稀鹽酸起泡者為方解石,加稀鹽酸不起泡,但加濃鹽酸起泡者為白雲石。
硅質 淺色、斷口緻密,岩石堅硬。
鐵質 氧化鐵顯暗紅色,斷口緻密。
磷質 暗褐色,斷口緻密,加濃硝酸,再加鉬酸銨出現黃色沉澱。
( 2) 雜基: 主要是黏土物質,淺色,比較疏鬆,無一定形態。充填於碎屑顆粒之間的孔隙內。
( 四) 岩石的沉積構造特徵
觀察和描述標本中所見到的各種層理、層面或其他沉積構造特徵。
( 五) 岩石成岩後生變化
觀察和描述岩石是否有交代溶蝕現象,重結晶程度,細脈成分及穿切關系以及是否有新生礦物形成等。
( 六) 命名
在以上觀察和描述基礎上綜合定名,原則如下:
1. 砂岩: 顏色 + 粒度 + ( 特徵礦物) + 成分 + 砂岩
例如,灰白色含細礫中粗粒長石石英砂岩、灰綠色細粒海綠石石英砂岩等。
2. 粉砂岩: 顏色 + 粒度 + 粉砂岩
例如,紫紅色泥質粉砂岩、灰色細砂質粉砂岩等。
( 七) 岩石成因初步分析
根據上述觀察描述,初步分析砂岩及粉砂岩的形成環境。
三、薄片觀察和描述要求
( 一) 碎屑顆粒結構的詳細觀察和描述
( 1) 在顯微鏡下用目鏡微尺測量顆粒大小和各粒級百分含量,進一步補充或糾正手標本鑒定的誤差。
( 2) 觀察顆粒磨圓程度,按圓度四級分類,分主次描述。例如多數顆粒為次圓狀或次稜角狀,個別為圓狀。觀察是否有二次被搬運的顆粒,是否具有再生殘余邊的石英或長石顆粒。
( 二) 碎屑顆粒成分的詳細觀察和描述
1. 岩屑
主要分布在礫岩、岩屑砂岩中。在薄片中要正確鑒定岩屑類型,主要根據其中的礦物組合和結構,鑒定出岩屑名稱,確定各種岩屑的含量,並要指出不同岩屑含量的主次,為分析物源區提供依據。
岩屑要盡量根據礦物組合和結構特徵來確定岩屑名稱,如花崗岩屑、混合花崗岩屑、花崗片麻岩屑的礦物組合非常相似,均由鉀長石和石英、少量斜長石及少量黑雲母組成。其區別為花崗岩具等粒中粗粒結構,混合花崗岩具有明顯交代現象,如穿孔、蠕蟲等,花崗片麻岩具有片麻構造,礦物有拉長定向特點,而且後兩者的石英具明顯波狀消光現象,但有時在較老花崗岩中也可具波狀消光現象,所以需要結合地質情況加以綜合鑒定之。
( 1) 硅質岩屑為細晶和隱晶的集合體,干涉色為Ⅰ級灰,單偏光下無色但較臟。
( 2) 石英岩具有拉長的石英嵌晶結構。
( 3) 石英砂岩岩屑為具有硅質再生膠結的石英砂狀結構。
( 4) 石英脈岩屑具有粗粒石英組成的齒狀嵌晶結構。
( 5) 粉砂岩屑由粉砂和黏土礦物組成。
( 6) 泥岩屑由極細黏土礦物組成。其中常見水雲母小片,具Ⅰ級干涉色。
( 7) 火山岩屑可根據其具斑狀結構,基質為隱晶質或細晶質來確定。薄片中少數為無色,多數具褐色。根據長石牌號、石英有無及黑雲母和輝石、角閃石的出現,可確定火山岩屑類型。
( 8) 千枚岩和片岩岩屑可根據絹雲母、綠泥石、綠簾石、黑雲母等變質礦物和千枚狀構造、片理構造等鑒定變質岩屑。
2. 石英碎屑
主要分布在砂岩和粉砂岩中。石英碎屑在薄片中為無色,透明,不具解理,正低突起,干涉色Ⅰ級灰白,最高Ⅰ級黃,一軸晶,正光性。除以上鑒定特徵外,特別要注意觀察石英的消光特徵和包裹體特徵。
具有均勻四次消光的石英碎屑主要來自岩漿岩,而具有波狀消光的石英主要來自變質岩和部分岩漿岩,具裂紋狀消光的石英來自受壓力的母岩。
石英中的包裹體有礦物晶體和氣態或液態包裹體,據其包裹體類型可分為兩類:
⊙具礦物包裹體的石英: 包裹礦物為粒狀或長柱狀晶體,如鋯石、磷灰石、電氣石、黑雲母、獨居石、金紅石等,包裹體無一定方向,具這類包裹體的石英主要來源於中酸性岩漿岩。若包裹礦物為電氣石、矽線石、藍晶石等,而且晶形多呈針狀,含有這類包裹體的石英多來源於變質岩。
⊙具氣態或液態包裹體的石英: 氣態或液態包裹體要在高倍顯微鏡下才能看到,為無色透明,低突起呈圓狀或橢圓狀小球,這些包裹體常排列成環帶,平行顆粒邊界,有時排列成平行或不平的條帶,似解理或裂紋。具氣態或液態包裹體的石英來自於中酸性岩漿岩。石英碎屑除單晶外,還有由兩個以上石英晶體組成的多晶石英碎屑。多晶石英可來自中酸性深成岩和脈岩,也可來自片岩、片麻岩、混合岩等。
石英碎屑可來自岩漿岩、變質岩和沉積岩。來源於不同母岩來源區的石英碎屑特徵亦不同。
⊙岩漿岩來源的石英: 來自中酸性岩漿岩的石英常含有鋯石、磷灰石、電氣石、黑雲母、獨居石、金紅石包裹體,有的含有氣態和液態包裹體。少數具弱的波狀消光現象。
⊙來自火山岩的石英: 常為單晶,具有裂紋和熔蝕現象,無波狀消光和包裹體。
⊙來自石英脈的石英: 單晶或具粗粒的多晶,多晶石英中顆粒之間為雞冠狀鑲嵌,並具波狀消光,具有較多的氣態和液態包裹體。
⊙變質岩來源的石英: 來自片岩和片麻岩及混合岩中的石英,常為多晶和單晶的石英,它們具有明顯的波狀消光,常含有電氣石、矽線石、藍晶石等變質礦物包裹體,但無氣態和液態包裹體,多晶石英中的石英晶體常有拉長和定向排列或有交代現象。
⊙沉積岩來源的石英: 來自沉積岩的石英是經多次搬運磨蝕再沉積的,因此外形圓滑,有時可保存再生邊。但要注意與被溶蝕顆粒區別。分別統計不同來源區石英含量及總含量。
3. 長石碎屑
主要在粗-中粒砂岩中常見長石類碎屑,出現的長石主要是鉀長石 ( 多為正長石和微斜長石) ,其次為酸性斜長石,中、基性斜長石少見。
薄片中長石無色、透明,具兩組解理,低突起,正長石和鈉長石低於樹膠為負低突起,表面較臟。根據以上特點可與石英區別,各種長石之問的區別主要根據雙晶類型來區別。
正長石 具卡式雙晶或無雙晶,有時可見條紋結構。
微斜長石 具有明顯的格子狀雙晶。
酸性斜長石 具有明顯的聚片雙晶,可測定消光角來確定長石牌號,一般酸性斜長石聚片雙晶比較窄且密。
長石易風化,正長石和微斜長石常風化成高嶺土,使長石表面呈淺棕黃色、土狀。一般情況下,微斜長石風化程度比正長石差。斜長石風化後易產生絹雲母,其光性與白雲母相似,只是呈極小的鱗片狀。長石風化後透明程度減低。長石風化程度常分級表示,若是長石表面大部分被風化物質掩蓋,則風化程度深; 若不及 1/4,則風化淺,兩者之間為風化中等。可以根據風化程度來確定物源區風化程度或碎屑搬運距離的遠近,如果有明顯的兩種風化程度的長石,說明是來自兩個不同物源區。
長石主要來自於花崗岩、花崗片麻岩和混合花崗岩。
分別統計各長石類型的含量和總含量。
4. 雲母碎屑
常見白雲母和黑雲母碎屑。
白雲母 在薄片中為無色,具閃突起,片狀,一組極完全解理,最高幹涉色達Ⅱ級末,近平行消光。
黑雲母 在薄片中為深褐色,有時為淺綠褐,具很強的吸收性,解理平行下偏光方向吸收性最強,片狀,一組極完全解理,干涉色為Ⅱ級。由於發生水化作用常降低其雙折射率。
5. 重礦物
重礦物種類很多,不同組合可反應來源區的母岩性質。常見重礦物及鑒定特徵如下:
電氣石 綠色、黃褐色、藍褐色、灰黃色,正中高突起,無解理,有裂紋,具強的多色性及吸收性,當 c 軸即縱切面延長方向垂直下偏光時吸收性最強,顏色最深,平行消光,一軸晶,負光性。
鋯石 無色或淺褐色,晶形為短柱狀或正方雙錐,晶體較小,正高突起,平行消光,干涉色為Ⅱ-Ⅲ藍、綠、深紅色,有時可見環帶結構。
磷灰石 無色、透明,晶體為短柱狀、粒狀,正中突起,干涉色為Ⅰ級灰,平行消光,負延性,一軸晶,負光性。
綠簾石 無色、黃綠色,具弱的多色性,正高突起,干涉色為Ⅱ-Ⅳ級,在一個顆粒上可見干涉色很鮮艷並且不均勻。
應統計各重礦物含量及總含量。
6. 特徵礦物
常見特徵礦物有海綠石、黃鐵礦等。它們具有環境指示意義。其光學特徵如下:
海綠石 為淺綠、黃綠、橄欖綠色,具明顯的多色性,而呈細小鱗片狀集合體者多色性不明顯。正中低突起,最高幹涉色可達Ⅱ級,但由於本身顏色影響,多數仍為綠色。
黃鐵礦 不透明的立方體或呈褐色小方塊。
( 三) 膠結物成分、結構特徵觀察描述
常見膠結物成分、結構特徵如下:
硅質 無色透明,低突起,干涉色Ⅰ級灰,結構特徵有隱晶質,顯晶粒狀,叢生和再生結構等。
鈣質 無色透明,具閃突起,干涉色為高級白,發育菱形解理,聚片雙晶,結構特徵有顯晶粒狀、叢生、連生結構。
鐵質 不透明,呈暗紅色。
磷質 無色或呈淺黃色,突起中等,多為膠體非晶質,不顯光性,有的重結晶具Ⅰ級灰干涉色。結構為非晶質、隱晶質、薄膜結構等。
( 四) 雜基成分、結構、含量描述
觀察雜基成分特徵,注意觀察是否重結晶為大顆粒,並確定是原雜基還是正雜基等。統計含量,含量大於 15%為雜砂岩,反之,為凈砂岩。
( 五) 膠結類型及支撐關系
鏡下進一步觀察鑒定,其內容見碎屑岩的結構觀察與描述。
( 六) 構造特徵觀察
觀察細微構造,如紋層理和復合層理、微遞變、微沖刷及微細層理等。
( 七) 成岩作用及後生變化觀察
砂岩中常見的成岩作用有:
膠結作用和固結作用 應注意膠結物的成分及結晶程度,膠結物的結構或世代關系,以便了解膠結作用的強度及固結歷史。
壓實及壓溶作用 主要根據顆粒的填集程度 ( 是否緊密填集) 、顆粒間的接觸強度( 由點接觸→線接觸→凹凸接觸→縫合線狀接觸) 及膠結物的多少,顆粒變形,如雲母彎曲、假雜基等來加以確定。
重結晶作用 砂岩的重結晶作用主要發生在填隙物當中,如方解石膠結物形成連生膠結; 硅質膠結物形成再生石英 ( 次生加大邊) ; 黏土雜基轉變成正雜基等均為重結晶現象。
交代作用及自生礦物的形成 交代作用的發生與外來物質的加入和介質 Eh、pH 條件的變化有關。通過對於礦物交代共生關系的研究,可以了解砂岩的成岩變化歷史。
溶解、溶蝕作用 成岩後生觀察交代溶蝕現象、重結晶、細脈穿插等現象。
( 八) 岩石定名
命名原則同手標本 ( 只是無顏色一項) 。
( 九) 砂岩成因分析
通過砂岩手標本和薄片的觀察研究,應對岩石的特點加以綜合分析並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:
( 1) 從碎屑成分推斷陸源區母岩的性質及大地構造狀況。
( 2) 從成分成熟度推斷風化作用的強弱和搬運距離的遠近。
( 3) 從結構成熟度 ( 分選、磨圓及雜基含量) 及沉積構造特徵推斷搬運沉積介質的性質、搬運方式及對碎屑的改造作用,並推斷沉積環境。
( 4) 從化學膠結物的成分、結構、膠結類型、自生礦物、顆粒接觸關系等看成岩環境及成岩歷史。
( 5) 從岩石及膠結物的顏色、成分推斷古氣候。
【編寫實驗報告】
請在鐵質石英砂岩、長石砂岩、岩屑砂岩、含海綠石石英砂岩、鐵質粉砂岩中任選1 ~ 2 種,進行標本和鏡下鑒定,並提交鑒定報告。
❸ 怎麼區分砂岩和泥岩
砂岩和泥岩的區別如下:
1、成分不同
泥質粉砂岩成分主要為粉砂,含少量粘土礦物及膠結物,砂質泥岩主要成分為粘土礦物 ,含少量砂質。
2、顆粒大小不同
砂岩結構呈顆粒狀,透水性能良好,其砂粒粒徑在1/16-2mm,泥岩是粘土岩的一種,由粘土物質經壓實作用、脫水作用、重結晶作用後形成。其由微小礦物組成,粒徑在1/256mm,具有頁狀或薄片狀層理,用硬物擊打易裂成碎片,透水性差。
3、手感質地不同
泥質砂岩的斷口較沙質泥岩粗糙 , 泥質砂岩的砂感更強些,而沙質泥岩細膩些
浸水後,泥岩易軟化。
(3)岩屑砂岩鑒別方法擴展閱讀:
泥岩常見類型
1、鈣質泥岩。含適量碳酸鈣,常見於大陸紅色岩系和海洋、潟湖相的沉積岩層。
2、鐵質泥岩。含較多的鐵礦物,如赤鐵礦、褐鐵礦、針鐵礦等,多見於紅色岩層。
3、硅質泥岩。SiO2含量較高,不含或極少含鐵質和碳酸鹽質物,常與鐵質岩、硅質岩、錳質岩相伴生。泥岩具吸水、粘結、耐火等性能,可用於制磚瓦、制陶等工業。
特點:
礦物成分復雜,主要由粘土礦物(如水雲母、高嶺石、蒙脫石等)組成,其次為碎屑礦物(石英、長石、雲母等)、後生礦物(如綠簾石、綠泥石等)以及鐵錳質和有機質。質地松軟,固結程度較頁岩弱,重結晶不明顯。
❹ 設計一個鑒別方案,鑒別:閃長岩,大理岩,花崗岩,泥岩和砂岩!
閃長岩:中性深成岩的代表岩石。全晶質。粗粒。主要由中性斜長石和角閃石組成,有時含有黑雲母和少量鹼性長石。副礦物為磷灰石、磁鐵礦、鈦鐵礦和榍石等。色深灰或淺綠。一般SiO2 55%~60%。多為半自形粒狀結構,有時為似斑狀或斑狀結構。閃長岩在中國有廣泛的分布,有的與其他中性岩構成雜岩體,如長江中下游一帶;有的則與基性岩或酸性岩相伴生,如濟南輝長岩體其邊緣部分有閃長岩出露。與閃長岩有關的礦產主要是鐵、銅及其他金屬。
大理岩:一種碳酸鹽礦物(方解石、白雲石為主)含量大於50%的變質岩石。它是由石灰岩、白雲岩等碳酸鹽岩經區域變質作用或熱接觸變質作用所形成。由於原岩所含雜質和變質條件的不同,大理岩中可含少量蛇紋石、透閃石、透輝石、方柱石、金雲母、鎂橄欖石、石英或硅灰石等特徵變質礦物。一般具粒狀變晶結構和塊狀構造,有時可具條帶狀構造。大理岩可根據碳酸鹽礦物的種類、特徵變質礦物、特殊的結構構造及顏色等詳細命名,如大理岩、白雲質大理岩、透閃石大理岩、條帶狀大理岩、粉紅色大理岩等。大理岩分布很廣,我國雲南省大理縣是最著名的大理岩產地,大理岩即由此而得名
泥岩:一種成分較復雜,層理不明顯的塊狀粘土岩。是弱固結的粘土經壓固作用、脫水作用,微弱的重結晶作用形成的。可按混入物質不同分為炭質泥岩、鐵質泥岩、砂質泥岩。紅層有大量泥岩分布。暗色泥岩,如黑色泥岩含有機質,是良好的生油岩系
花崗岩:古代稱花剛石、麻石,近代改為花崗石,現代才稱花崗岩。是一種分布很廣的深成酸性火成岩,SiO2含量多在70%以上,顏色較淺,以灰白色、肉紅色較為常見。主要由石英、長石及少量深色礦物組成。石英含量在20%以上。鹼性長石常多於斜長石。斜長石主要為酸性,鹼性長石為各種鉀長石及鈉長石。深色礦物以黑雲母為主。具花崗結構或似斑狀結構、等粒結構、塊狀結構。花崗岩依深色礦物種類可分為:黑雲母花崗岩、白雲母花崗岩、二雲母花崗岩、角閃花崗岩等;依成因可分為A型花崗岩、I型花崗岩、M型花崗岩和S型花崗岩;依結構、構造可分為細粒花崗岩、中粒花崗岩、粗粒花崗岩、斑狀花崗岩及片麻狀花崗岩等。通常呈岩基、岩株、岩鍾等產出。花崗岩在中國有廣泛分布,各個地質時代都有出露。與它有關的礦產也極為豐富,主要有鎢、錫、鉬、鉍、汞、銻、金、銅、鉛、鋅、鈮、鉭、鈹,以及放射性元素等。花崗岩因結構均勻,質地堅實,顏色美觀,是一種優質建築石料。關於花崗岩的成因,主要有火成論和變質論兩觀點:前者認為花崗岩是花崗岩漿在地殼深處冷凝結晶或由玄武岩漿經結晶分異而成;後者認為花崗岩是深度變質和交代作用的花崗岩化作用形成。目前,變質成因論者,多已改變觀點,也認為是岩漿產物
砂岩:一種已固結的中粒碎屑沉積岩,其中粒徑0 625~2毫米的砂粒的含量佔50%以上,其餘為基質或膠結物。砂粒的主要成分為石英,其次長石、雲母、岩屑等,膠結物的成分有硅質、鐵質、鈣質。按砂岩中碎屑的主要顆粒的大小可分:0 5~2毫米為粗粒砂岩(grit)、0 5~0 25毫米為中粒砂岩(medium granular sandstone)、0 25~0 0625毫米為細粒砂岩(fine grained sandstone)、不等粒砂岩(inequigranular sandstone)等。按砂粒與粘土雜基的含量可劃分為凈砂岩(arenite)(簡稱砂岩)與雜砂岩二大類,前者粘土小於15%,可細分為石英砂岩、長石砂岩、岩屑砂岩等,後者粘土大於15%,可細分為石英雜砂岩、長石雜砂岩、岩屑雜砂岩等
這幾種岩石其實是很好鑒定的,可以從硬度、顏色、結構、構造、礦物組合等多方面對比分析。泥岩、砂岩均屬於沉積岩,硬度在這些岩石中最小,而砂岩硬度大於泥岩。大理石是一種碳酸鹽礦物,所以可以滴鹽酸,如何產生氣體較多者為大理岩。而閃長岩顯著特點含角閃石,一種黑色礦物,因此可以將它與淺色花崗岩區分。當然,方法是很多的,細細分析各岩石物理、化學特點便可以設計出自己的合理方案!
❺ 石英砂岩、長石砂岩、岩屑砂岩有何異同點,並說明各自代表的大地構造意義。
石英砂岩是沉積岩 石英含量>50%的砂岩是石英砂岩。
石英砂岩:顏色淺,常為淺黃、灰白色,碎屑礦物以石英為主,含量在80%以上,其次可含少量的正長石、微斜長石和酸性斜長石及少量岩屑。石英砂粒的圓度高,分選好;粒度以中—細粒為最常見。常呈不厚的穩定層狀,波痕及交錯層理發育。鈣質石英砂岩有時含有少量鈣質生物介殼。
石英岩:是各種石英砂岩受熱變質作用的產物。一般呈白色或灰白色,具隱晶質或中細粒花崗變晶結構,塊狀構造,有時稍具片理構造。礦物成分主要為石英(.>85%),其次是長石。硬度大,加稀鹽酸不起泡。其硬度和強度均大於石英砂岩。
物理性質
摩氏硬度: 7 。
密 度: 2.64g/cm 3 ~ 2.71g/cm 3
光性特徵:非均質集合體。
折 射 率: 1.544 ~ 1.533 ,點測法常為 1.54 。
雙折射率:不可測。
紫外熒光:一般無;含鉻雲母的石英岩:無至弱,灰綠或紅。
吸收光譜:不特徵,含鉻雲母的石英岩:可具 682nm,649nm吸收帶。
染色處理:可染成各種顏色,放大檢測可見染料在粒間分布。綠色染色石英岩可見 650nm吸收帶。
❻ 砂岩的特徵
特點
⑴特點:砂岩,隔音、吸潮、抗破損,戶外不風化,水中不溶化、不長青苔、易清理等。砂岩的優點:
⑵優點:砂岩是一種無光污染,無輻射的優質天然石材,對人體無放射性傷害。它防潮、防滑、吸音、吸光、無味、無輻射、不褪色、冬暖夏涼、溫馨典雅;與木材相比,不開裂、不變形、不腐爛、不褪色。
產品安裝的簡單化,只要用雲石膠就能把雕刻品固定在牆上,產品能夠與木作裝修有機的連接,背景造型的空間發揮更完善,克服了石材傳統安裝繁瑣和減少安裝成本。裝飾好的房子無需增加其它工序和油漆就能直接把雕刻品安裝上牆。
⑶材質方面,一種暖色調的裝飾用材,素雅而溫馨,協調而不失華貴;具有石的質地,木的紋理,還有壯觀的山水畫面,色彩豐富,貼近自然,古樸典雅,在眾多的石材中獨具一格而被人美謂「麗石」。
砂岩分類
它是指粒度為2~0.0625mm的砂佔全部碎屑顆粒50%以上的陸源碎屑岩。
按直徑分類
按砂粒的直徑劃分為:巨粒砂岩(2~1mm)、粗粒砂岩(1~0.5mm)、中粒砂岩(0.5~0.25mm)、細粒砂岩(0.25~0.125mm)、微粒砂岩(0.125~0.0625mm),以上各種砂岩中,相應粒級含量應在50%以上。
按岩石類型分類
按岩石(礦物)類型分類:石英砂岩(石英和各種硅質岩屑的含量占砂級岩屑總量的95%以上)和石英雜砂岩、長石砂岩(碎屑成分主要是石英和長石,其中石英含量低於75%、長石超過18.75%)和長石雜砂岩、岩屑砂岩(碎屑中石英含量低於75%,岩屑含量一般大於18.755,岩屑/長石比值大於3)和岩屑雜砂岩。
❼ 用什麼方法區分鑒定岩石從結構,構造,、顏色等等來考慮
三大岩性初步鑒別方法
(一)岩漿岩的觀察與描述
對岩漿岩的觀察,一般是觀察其顏色、結構、構造、礦物成分及其含量,最後確定其岩石名稱。肉眼鑒定岩漿岩,首先看到的就是顏色。顏色基本可以反映出岩石的成分和性質。
對岩漿岩進行肉眼鑒定
第一步是要依據其顏色大致定出屬於何種岩類。比如,若是淺色,一般為酸性岩(花崗岩類)或中性岩(正長岩類);若是深色,一般為基性岩或超基性岩。由酸性岩到基性岩,深色礦物的含量逐漸增多,岩石的顏色也就由淺到深。同時還要注意區別岩石新鮮面的顏色和風化後的顏色。還可根據其中暗色礦物與淺色礦物的相對含量來進行描述,如暗色礦物含量超過60%者為暗色岩,在30—60%者為中色岩,在30%以下者為淺色岩。
第二步是觀察岩漿岩的結構與構造。據此,便可區分出是屬深成岩類、淺成岩類或是噴出岩類。根據岩石中各組分的結晶程度,可分為全晶質、半晶質和玻璃質等結構。不僅要對全晶質的結構區分出顯晶質或隱晶質結構,還要對其中的顯晶質結構岩石按其礦物顆粒大小,進一步細分出等粒、不等粒、粗粒或細粒等結構。對具有斑狀結構的岩石要描述斑晶成分、基質的成分及結晶程度。假如岩石中礦物顆粒大,呈等粒狀、似斑狀結構,則屬深成岩類;假如礦物顆粒微細緻密,呈隱晶質、玻璃質結構,則一般皆屬噴出岩類;假如岩石中礦物為細粒及斑狀結構,即介於上述兩者之間,屬於淺成岩類。觀察岩石中礦物有無定向排列,進而就能推斷岩石的形成環境,含揮發組分多少以及岩漿流動的方向。若無定向排列稱之為塊狀構造;若有定向排列,則可能是流紋構造、氣孔構造或條帶狀構造。深成岩、淺成岩大多是塊狀構造;噴出岩則為流紋構造和氣孔構造等。對於岩石中有規律排列的長柱狀礦物、氣孔捕虜體等均要觀測其方向。對於那些在接觸面上有規則排列的片狀礦物,要描述其組成成分,並測其產狀要素。
第三步是觀察岩漿岩的礦物成分。礦物成分是岩石定名最重要的依據。岩漿岩類別是根據SiO2含量百分比確定的,而SiO2含量可在岩石礦物成分上反映出來。假如有大量石英出現,說明是酸性岩;如果有大量橄欖石存在,則表明是超基性岩;如果只有微量或根本沒有石英和橄欖石,則屬中性岩或基性岩。假如岩石中以正長石為主,同時所含石英又很多,就可判定是酸性岩;倘若以斜長石為主,暗色礦物又多為角閃石,屬於中性岩;若暗色礦物多系輝石,則屬基性岩。對於岩石中凡能用肉眼識別的礦物均要進行描述。首要的是描述主要礦物形態、大小及其性質。其次,要對次要礦物作簡略描述
第四步是為岩漿岩定名。在肉眼觀察和描述的基礎上確定岩石名稱。請注意在岩石名稱前面冠以顏色和結構,比如,可將某岩石定名為淺灰色粗粒花崗岩。
另外,在野外還要注意查明岩漿岩體的產狀,即岩體的空間分布位置、規模大小以及與圍岩的接觸關系等,結合岩石的結構與構造,以推論岩石的形成環境。也要注意不同侵入體或同一侵入體之間的岩性變化、時間順序及相互關系。
(二)沉積岩的觀察與描述
沉積岩是分布於地表的主要岩類。它種類繁多,岩性變化較大。野外識別沉積岩,其最顯著的宏觀標志就是成層構造,即層理。據此,很容易與岩漿岩、變質岩相區別。根據沉積岩成因、結構和礦物成分,可進一步區分出次一級的類別。凡具碎屑結構,即碎屑粒徑大於2—0.005毫米,被膠結物膠結而成的岩石,是碎屑岩;凡具泥質結構,即粒徑小於0.005毫米,質地均勻、較軟,有細膩感,常具頁理的岩石是粘土岩;凡具化學和生物化學結構,多為單一礦物組成的岩石,是化學岩和生物化學岩。由於各類沉積岩的岩性差別,因此在鑒定方法上也不相同
1、碎屑岩的肉眼鑒定
鑒定碎屑岩時著重觀察其岩石結構與主要礦物成分。首要的是看碎屑結構。抓住這一特徵,就不會與其他岩石相混淆了。要仔細觀察碎屑顆粒大小:粒徑大於2毫米是礫岩,2—0.05毫米是砂岩,0.05 —0.005毫米是粉砂岩。粉砂岩顆粒肉眼難以分辯,用手指研磨有輕微砂感。按砂岩的粒徑又可定出粗砂岩(2—0.5毫米)中砂岩(0.5—0.25毫米)和細砂岩(0.25—0.05毫米)。對於礫岩,還應注意觀察其顆粒形狀,顆粒外形呈稜角狀者是角礫岩,系圓狀或次圓狀者為礫岩。其次,看碎屑岩的礦物成分(碎屑顆粒成分和膠結物成分)。礫岩類的碎屑成分復雜,分選較差,顆粒較大,一般不參與定名;砂岩,主要礦物成分有石英、長石和一些岩石碎屑。在碎屑岩中,常見的膠結物有鐵質(氧化鐵和氫氧化鐵)、硅質(二氧化硅)、泥質(粘土質)、鈣質(碳酸鈣)等。鐵質膠結物多呈紅色、褐紅色或黃色。硅質最硬,小刀刻不動。鈣質滴稀HCI起泡。弄清楚了結構和成分,就可為碎屑岩定名。例如,碎屑礦物成分以石英為主,其含量超過50%,長石和岩屑含量均小於25%的砂岩,叫做石英砂岩。也可按其膠結物命名,如可稱某岩石為鐵質石英砂岩。碎屑岩中可見化石,但一般保存較差。
火山碎屑岩的鑒別比較困難。因為,它在成因上具有火山噴發和沉積的雙重性,是一種介於岩漿岩與沉積岩之間的過渡型岩石。常常是以其成因特點、物質成分、結構、構造和膠結物的特徵來區別於碎屑岩。
2、粘土岩的肉眼鑒定
鑒定粘土岩的主要依據是其泥質結構。粘土岩礦物顆粒非常細小,肉眼僅能按其顏色、硬度等物理性質及結構、構造來鑒定。它多具滑膩感,粘重,有可塑性、燒結性等物理性質。若是純凈的粘土岩,一般為淺色的土狀岩石。層理是粘土岩中最明顯的特徵,因此,人們就按粘土岩層理(倘層理厚度小於1毫米稱頁理)及其固結程度進行分類,將固結程度很高、頁理發育,可剝成薄片者稱作頁岩。頁岩常含化石。粘土岩中以頁岩為主。將那些固結程度較高、不具頁理,遇水不易變軟者稱泥岩。最後,再根據顏色與混入物的不同進行命名,如可稱作紫紅色鐵質泥岩、灰色鈣質頁岩等。
3、化學岩和生物化學岩的肉眼鑒定
此類岩石中分布最廣和最常見的有碳酸鹽岩、硅質岩、鐵質岩和磷質岩,尤以碳酸鹽類岩石分布為廣。有無生物遺骸是判斷屬於生物化學岩或是化學岩的標志。化學岩成分常較單一。它們多為單礦物岩石,故此,可按其礦物的物理性質進行鑒定。
化學岩具有化學結構,即結晶粒狀結構和鮞狀結構等;生物化學岩具生物結構,即全貝殼結構、生物碎屑結構等。
綜合上述,在觀察和描述沉積岩時應注意:
要描述岩石整體的顏色,區分岩石是碎屑結構、泥質結構或結晶結構和生物結構等;
據其礦物成分、顆粒大小及顏色上的差異,觀察岩石的層理,注意層面上波痕、泥裂等構造特徵;
要描述組成岩石的主要礦物、碎屑物及膠結物等成分。
對礫石的形狀、大小、磨圓度和分選性等特徵要描述,並要確定膠結類型,以及膠結程度。
對沉積岩命名時應遵循「顏色+膠結物+岩石名稱」的法則。此外,還需注意沉積岩體形狀、岩層厚度及產狀、風化程度、化石保存情況及其類屬。
(三)變質岩的觀察與描述
我國區域變質岩系十分發育,時代自太古宙到期中生代均有出露。其變質岩石類型十分復雜,主要有片麻岩、粒狀岩石(變粒岩、淺粒岩)、片岩、千枚岩、變質硅鐵質岩、大理岩、變質鐵鎂質岩及區域混合岩等。有關原岩建造主要有超基性到酸性噴出岩(包括熔岩、凝灰岩)、硬砂岩、各種沉積岩及不同性質的侵入岩。上述變質岩類均屬不同的原岩建成造經受不同時期、不同類型區域變質作用的結果。區域變質作用的主要類型大致可分為地殼演化早期造盾階段的區域中高溫變質作用,及造盾階段之後與造山運動有關的區域動力熱流變質作用、區域低溫動力變質作用和埋深變質作用。不同成分的原岩經受不同類型的區域變質作用,在一定的溫高壓力條件下,形成各具特徵的礦物和常見礦物共生組合,並因之分別構成不同溫壓條件的麻粒岩相、角閃岩相(高角閃岩 、低角閃岩相)、綠片岩相(高綠片岩相、低綠片岩相)、藍閃石片岩相(藍閃綠片岩相、藍閃石—硬柱石片岩相)及次綠片岩相(濁沸石相和葡萄石—綠纖石相)。我國區域層狀變質岩系按大地構造運動可分為12期,從太古宙遷西期—新生代喜馬拉期變質岩系均有。所以,變質岩系的發生和發展與大地構造環境和地殼演化有密切的關系。在全球構造位置上,我國處於歐亞板塊、太平洋板塊及度板塊的結合部位,地質環境差異較大,發展歷史很不相同,因而區域地質各具特色,造成變質岩石類型復雜,岩石相對難以識別。
在野外鑒別變質岩的方法、步驟與前述岩漿岩類似,但主要根據是其構造、結構和礦物成分。這是因為,變質岩的構造和結構是其命名和分類的重要依據。第一步可先根據構造和結構特徵,初步鑒定變質岩的類別。譬如,具有板狀構造者稱板岩;具有千枚構造者稱千枚岩等。具有變晶結構是變質岩的重要結構特徵。例如,變質岩中的石英岩與沉積岩中的石英砂岩盡管成分相同,但前者具變晶結構,而後者卻是碎屑結構。第二步再根據礦物成分含量和變質岩中的特有礦物進一步詳細定名。一般來講,要注意岩石中暗色礦物與淺色礦物的比例,以及淺色礦物中長石和石英的比例,因這些比例關系與岩石的鑒定有著極大關系。例如,某岩石以淺色礦物為主,而淺色礦物中又以石英居多且不含或含有較少長石,就是片岩;若某岩石成分以暗色礦物為主,且含長石較多,則屬片麻岩。變質岩中的特有礦物,如藍晶石、石榴子石、蛇紋石、石墨等,雖然數量不多,但能反映出變質前原岩以及變質作用的條件,故也是野外鑒別變質岩的有力證據。關於板岩和千枚岩,因其礦物成分較難識辯,板岩可按「顏色+所含雜質」方式命名,如可稱黑色板岩、炭質板岩;千枚岩可據其「顏色+ 特徵礦物」命名,如可稱銀灰色千枚岩、硬綠泥石千枚岩等。
在野外,還要觀察地質體產狀、變質作用的成因。比如,石英岩與大理岩兩者在區域變質與接觸變質岩中均有,就只能根據野外產狀和共生的岩石類型來確定。假如此類岩石圍繞侵入體分布,並和板岩共生,則為接觸變質形成;假如此類岩石呈區域帶狀分布,並和具片狀或片麻狀構造的岩石共生,則為區域變質所形成。
對變質岩我們也應描述岩石總體顏色,注意其岩石結構。若為變晶結構,則要對礦物形態進行描述。注意觀察岩石中礦物成分是否定向排列,以便描述其構造。用肉眼和放大鏡觀察可見的礦物成分應進行描述。若無變斑晶,就按礦物含量多少依次描述;若有變斑晶,則應先描述變斑晶成分,後描述基質成分。至於其它方面,如小型褶皺、細脈穿插、風化情況等,亦應作簡略描述。在為變質岩定名時,應本著「特徵礦物+片狀(或柱狀)礦物+基本岩石名稱」的原則。如,可將某岩石定名為藍晶石黑雲母片岩。
❽ 野外鑒定三大岩類的基本方法
岩石是由一種或幾種礦物或岩屑組成的集合體。根據成因可把岩石分為沉積岩、岩漿岩、變質岩三大類。在野外觀察和描述地質現象時,首先必須識別構成各種地質現象的岩石類型,識別的正確與否將會影響到後面一系列工作的進行,所以常把三大岩類的野外鑒定方法作為一項重要的實習內容來訓練。對於地質工作者來說,在野外能否正確鑒定出各類岩石是非常重要的,也是最基本的、必備的技能。由於在野外鑒定岩石受到條件的限制,因此,要鑒定出每塊岩石的確切名稱是很困難的,尤其是對於一年級學生就更難了。但是,只要掌握一些基本的方法和規律,主要大類的區別還是較容易的。通過本次實習,學生必須達到在野外較熟練地區分三大岩類和識別一些常見岩石的要求。
在野外鑒定岩石名稱可按下列步驟進行:①觀察岩石的總體外貌特徵(構造),初步鑒別出屬於三大岩類的哪一類;②藉助放大鏡、小刀,觀察岩石的物質成分(礦物、碎屑物、膠結物);③根據岩石的結構特徵定出次一級岩石類型;④根據岩石的產出狀態定出岩石的名稱。例如,岩石在外貌上成層性很好,發育沉積層理,從而可確定為沉積岩;岩石由碎屑物和膠結物組成,可知是碎屑沉積岩;碎屑物主要為石英、長石,岩石具粗粒結構,所以岩石的名稱為粗粒長石石英砂岩。
(一)沉積岩
沉積岩是在表層地質作用過程中,經沉積、成岩作用形成的岩石,主要分布於地表或近地表。
1.沉積岩的宏觀特徵
1)具有明顯的成層性,是一層層疊置在一起的,這一特徵是沉積岩的層理構造。它與岩漿岩的塊狀構造、變質岩的片狀構造有很大的差別。這也是野外鑒定沉積岩的主要標志。
2)沿垂直層理方向,岩石的物質成分常有規律地變化,有時相同的物質成分會相間出現,組成多個沉積韻律。
3)常發育一些沉積構造,如交錯層理、水平層理等,以及一些層面構造,如雨痕、龜裂、波痕等。
4)在碎屑沉積岩中,物質成分可分為兩部分,即碎屑顆粒和膠結物。碎屑顆粒常是一些較穩定的礦物,如石英、長石、白雲母等,或者是岩石碎屑,通常它們具有一定的磨圓度。膠結物粒度很細,肉眼看不見顆粒大小,只見碎屑顆粒表麵包有一層很細的物質,其成分不同於碎屑顆粒,主要有鐵質、鈣質、硅質、泥質等。
5)化學沉積岩通常顏色較深,無碎屑結構,見不到礦物顆粒,緻密塊狀構造。
6)常含有生物化石或遺跡化石。
7)在地貌上,沉積岩出露地區常由陡壁和緩坡構成,並相間出現,沿層面方向形成緩坡。
2.沉積岩野外分類命名
野外採用成分-結構分類方案,不涉及岩石成因。首先按組成沉積岩的主要成分劃分大類,如陸源碎屑岩類;然後再根據結構劃分基本岩石類型(表3-1)。
表3-1 沉積岩野外分類方案
註:引自朱勤文編,1989,岩石學簡明教程,中國地質大學出版社。
(二)岩漿岩
1.岩漿岩的宏觀特徵
岩漿岩是由岩漿或熔漿冷凝結晶或由火山碎屑物堆積而成的岩石,常具有以下特徵:
1)侵入岩無層理現象,具塊狀構造。噴出岩多具氣孔、杏仁、流紋等構造。這些構造是岩漿岩區別於其他岩石的重要特徵。
2)組成岩石的礦物成分較復雜,既有穩定的礦物,如石英、長石,又有在地表條件下不穩定的礦物,如橄欖石、輝石、角閃石、黑雲母。
3)礦物顆粒不具磨圓度,具有特定的晶形。深成岩具全晶質結構,礦物顆粒之間為直接接觸,沒有像「膠結物」之類的物質。噴出岩具斑狀、似斑狀結構,斑晶常保存礦物自身的形態(棱、角明顯),完全不同於沉積岩的碎屑顆粒;基質為隱晶質、顯晶質或非晶質,其成分與斑晶基本相同。
4)侵入於沉積岩中的淺成岩,在產狀上與沉積岩一致或不一致。當不一致時,如岩牆,淺成岩很易鑒別出來。當一致時,如岩床、岩盤等,可根據礦物成分、結構、構造等特徵加以區分。
5)岩漿岩中一般不含生物化石。
6)在地貌上,如果沒有構造的影響,它常形成波狀起伏的地形,而不會出現像沉積岩地區的陡壁和緩坡相間排列的現象。
2.岩漿岩野外分類命名
根據岩漿侵入到地殼中或噴出地表,可分為侵入作用和噴出作用,相應地形成侵入岩和噴出岩。按照侵入深度,侵入岩又進一步分為深成侵入岩和淺成侵入岩,前者包括岩基和岩株,後者包括岩床、岩蓋、岩盆、岩牆或岩脈。噴出岩又分為熔岩和火山碎屑岩。不同類型岩漿岩的野外分類命名往往採用不同的標准(朱勤文,1989;趙溫霞,2003;表3-2,表3-3,表3-4,表3-5)。
表3-2 深成侵入岩的野外分類命名表
註:引自趙溫霞,2003;表中Alf—鹼性長石;Pl—斜長石;Hb—普通角閃石;Prx—輝石;Ol—橄欖石。
表3-3 淺成侵入岩野外分類命名表
註:據朱勤文,1989,轉引自趙溫霞,2003;有修改。
表3-4 主要熔岩野外分類命名表
續表
註:據朱勤文,1989,轉引自趙溫霞,2003;有刪改。
表3-5 火山碎屑岩野外分類命名表
註:據孫善平,1986,轉引自趙溫霞,2003;有刪改。
(三)變質岩
變質岩是由原岩經變質作用形成的,因此,在物質成分及結構、構造等方面都比較復雜。概括起來,變質岩具有以下幾個特點:
1)具有一些特徵構造,如板狀構造、片狀構造、片理構造等,礦物常具定向排列。
2)具有一些特殊的變質礦物,如絹雲母、紅柱石、石榴子石等。
3)不同類型的變質岩在分布上具有一定的規律性。接觸變質岩分布於岩漿岩與圍岩的接觸帶上;動力變質岩沿斷裂帶分布;區域變質岩大面積分布,與大地構造單元的類型相關。
在野外通常根據構造、結構和成分,對變質岩進行分類,主要類型如下:
區域變質岩——板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、麻粒岩、變粒岩
接觸變質岩——大理岩、角岩、矽卡岩
動力變質岩——糜棱岩、碎裂岩
混合岩化變質岩——混合岩
(四)岩性描述的方法及內容
在野外除記錄一些地質現象和認識岩石外,還要對所見到的岩石進行岩性描述,以便自己和他人查閱。岩性描述的常規方法是先外觀、後內部;先總體、後局部。觀察要仔細,描述要認真,術語要准確。描述內容包括岩石的顏色、成分、結構、構造、產出狀態及時代等。
1.岩石的顏色
指岩石的總體外觀(新鮮面)的顏色。由於岩石出露地表,經風化作用後,它的表面顏色和新鮮面顏色常不一致,描述時須加以區分,如灰岩的風化面為灰白色,新鮮面為深灰色。有些岩石由於成分較復雜,顏色也較雜,描述時可以一種顏色為主,前面加上修飾詞,如淺紅色、黃綠色、灰黃色等;如果各種顏色平分秋色,可用雜色來形容。描述時還可採用類比法,如橘黃色、磚紅色、肉紅色等。
2.岩石的成分
指岩石的物質組成。不同類型的岩石,其物質組成相差很大,如花崗岩主要由鉀長石、
圖3-6 物質成分標准含量圖
斜長石、石英、黑雲母等組成;石英砂岩主要由石英組成等。無論是何種岩石,在野外描述時,除了描述主要礦物名稱外,還要描述各種礦物的相對含量。礦物含量的確定,常參照標准含量圖進行估測,見圖3-6。例如,花崗岩主要由鉀長石(35%)、斜長石(30%)、石英(25%)、黑雲母(4%)等組成。在野外,礦物成分的鑒定一般用肉眼或藉助於放大鏡、小刀、鹽酸、條痕板等進行,因此,要求學生記住一些常見礦物的鑒定特徵,如石英、鉀長石、斜長石、角閃石、輝石、黑雲母、石榴子石、方解石等,否則在野外要對這些礦物進行鑒定就束手無策了。
3.岩石的結構
指岩石組分的結晶程度、形態、顆粒大小及其相互關系。岩石的結構與成因密切相關,不同成因的岩石具有不同的結構,如碎屑沉積岩具碎屑結構,深成侵入岩具全晶質結構,大理岩具變晶結構。
結晶程度是指組成岩石的物質的結晶差異,分為晶質和非晶質,晶質又分為顯晶質(肉眼能觀察到礦物顆粒大小)和隱晶質(肉眼觀察不到礦物顆粒大小)。如深成侵入岩的花崗岩都是由結晶礦物組成的,它是全晶質的;噴出岩的安山岩是由部分的結晶礦物(斜長石、角閃石)和未結晶的物質組成的,它就是半晶質的;黑曜岩由未結晶的玻璃質組成,它就是非晶質的。肉眼區分隱晶質與非晶質的簡易方法是:隱晶質的岩石表面光澤較暗淡,斷面為參差狀;而非晶質的岩石表面常呈現玻璃光澤,斷面為貝殼狀。
形態是指組成岩石的礦物的外形,對非晶質就無形態可言了。在碎屑沉積岩中,形態實際上是指礦物或岩屑的磨圓度,描述時,常分為4個等級:稜角狀、次稜角狀、次圓狀、圓狀。在岩漿岩和變質岩中,常用自形、半自形和他形來描述礦物的形態。
自形是指礦物自然結晶的形態;半自形是指礦物部分具自然結晶形態,而其他部分為非礦物的自然形態;他形是指礦物無自然結晶形態(圖3-7)。
圖3-7 石英的形態
(1)自形;(2)半自形;(3)他形
顆粒大小是指礦物的粒徑。對於不同類型岩石,粒徑的劃分標准和等級不一樣。表3-6的結構是指礦物顆粒的絕對大小,如果岩石以某粒徑的礦物或碎屑占絕對優勢(>80%),就可以稱這種粒徑等級的結構。根據岩石礦物顆粒的相對大小,又可分為等粒和不等粒結構。不等粒結構中,常見的有斑狀結構和似斑狀結構。沉積岩分選性的差異實際上就表現出等粒和不等粒的特點。
4.岩石的構造
指組成岩石的物質成分的分布特點及排列方式。若礦物在岩石中均勻分布,沒有定向性,就稱為塊狀構造。在沉積岩中常見的有層理構造和層面構造,根據每個單層的厚度,又可進一步劃分出巨厚層(>1m)、厚層(1~0.1m)、中層(0.1~0.03m)、薄層(<0.03m)等。火山岩常見的有氣孔構造、杏仁構造、流紋構造。變質岩有片理構造。
5.岩石的產出狀態
指岩石的空間位置。岩漿岩的產出狀態分深成侵入體(岩基、岩株)、淺成侵入體(岩牆、岩床、岩盆、岩盤、岩鞍等)和噴出岩。沉積岩和變質岩的產出狀態就是指產狀。
6.岩石的時代
即岩石的形成時代。對於沉積岩,它產於何時代的地層中,地層的時代就是岩石的形成時代。若是岩漿岩可根據它與圍岩的侵入接觸關系、同位素測年或區域資料來確定時代。
表3-6 不同岩石的粒度劃分對比表(單位:mm)
岩性描述舉例:
花崗岩:風化面為淺灰色,新鮮面為肉紅色。主要礦物有鉀長石(35%)、斜長石(30%)、石英(25%)、黑雲母(4%)等。鉀長石、斜長石為半自形,粒徑以6mm為主;石英為他形,粒徑以3~6mm為主;黑雲母呈片狀。粗粒等粒結構,塊狀構造。
以岩株形式侵入於沉積岩中,根據測年資料形成於早白堊世。
(五)北戴河實習區常見岩石
1.沉積岩
1)石英砂岩:風化面為灰色,新鮮面為灰白色,主要礦物為石英(>95%),粗至細粒結構,塊狀構造,交錯層理發育,產於新元古代地層中。
2)長石石英砂岩:風化面為褐灰色,新鮮面為黃灰色,主要礦物有石英(45%)、長石(40%),中至細粒結構,塊狀構造,產於晚石炭世和二疊紀地層中。
3)泥質砂岩:風化面為褐灰色,新鮮面為灰黃色,砂粒成分以石英、長石、岩石碎屑為主,含較多的泥質,泥質砂狀結構,層理構造發育,產於晚石炭世和二疊紀地層中。
4)頁岩:風化面為褐灰色,新鮮面為灰黃、灰綠、黃綠色,成分以泥質、粉砂為主,泥質結構,頁理發育,產於晚石炭世和二疊紀地層中。
5)灰岩:風化面為淺灰色,新鮮面為深灰色,成分為碳酸鈣,局部重結晶形成方解石,砂晶、泥晶結構,塊狀構造,形成時代為寒武紀、早-中奧陶世。
6)竹葉狀灰岩:風化面為灰色,新鮮面為深灰色,成分為碳酸鈣,內碎屑結構,內碎屑的橫斷面為竹葉狀,平面為餅狀或圓狀、橢圓狀,層理構造發育,產於寒武紀和早奧陶世地層中。
7)泥質條帶灰岩:風化面為灰色,新鮮面為灰黃色,由薄層灰岩和泥質條帶互層組成,泥質結構,水平層理發育,產於寒武紀和中奧陶世地層中。
2.岩漿岩
1)石英正長岩:風化面為灰黃色,新鮮面為淺肉紅色,主要礦物有鉀長石(80%)、石英(7%),鉀長石自形或半自形,石英他形,次要礦物有黑雲母和角閃石(6%),似斑狀結構,塊狀構造。斑晶為鉀長石,斑晶的中心為灰白色鉀長石,而外圍為淺肉紅色鉀長石。以岩株侵入,形成於燕山期。
2)輝綠岩:灰綠色,主要礦物為斜長石和輝石(>95%),具輝綠結構,塊狀構造,以岩牆侵入於石英正長岩中,形成於燕山期。
3)似斑狀花崗岩:風化面為灰黃色,新鮮面為淺肉紅色,主要礦物有鉀長石(40%)、斜長石(25%)、石英(25%),次要礦物為黑雲母(5%),似斑狀結構,斑晶為鉀長石,塊狀構造,以岩牆侵入於下奧陶統中。
4)黑雲母花崗岩:風化面為黃褐色,新鮮面為淺肉紅色,花崗結構、中粒結構,塊狀構造,形成於新太古代(
自形-他形,粒徑3~4mm,鏡下觀察,晶體普遍發生絹雲母化,常被鉀長石交代成港灣狀、蠕蟲狀、縫合線狀等,部分斜長石被鉀長石、石英所交代,僅剩微量殘留;鉀長石為半自形-他形,大小2~4mm,鏡下觀察,晶體發生高嶺土化;黑雲母呈鱗片狀-不規則狀,大小不等,一般0.1~1mm,多褪色轉變為白雲母,少量發育綠簾石化。副礦物為榍石、磷灰石、磁鐵礦等。次生礦物為白雲母、綠簾石等。岩石風化強烈者,呈鬆散的沙粒狀。區域上,由於長期遭受風化,鉀長石、斜長石已轉變成高嶺土,使風化面呈灰白色。
5)正長花崗岩:淺肉紅色-黃褐色,半自形粒狀結構、交代結構,塊狀構造,局部似片麻狀構造,形成於新太古代(
6)輝石安山岩:灰色,斑狀結構,基質玻基交織結構,杏仁或塊狀構造,斑晶含量佔25%~30%,由0.3~1mm的斜長石和輝石構成,個別輝石被綠泥石所交代,基質由條狀斜長石、玻璃質(已脫玻化為隱晶長石)及微量磁鐵礦構成。副礦物為磁鐵礦。