沉积岩鉴定方法,碎屑岩的鉴定,关键是碎屑粒度大小和碎屑成分的识别按照粒度划分出四大类,再按照矿物成分和填隙物种类进一步划分细类,在成分—成因分类中,每一种类岩石都具有特殊的成因意义,也赋予了特定的作为矿产使用和工程使用方面的实际意义主要包括以下方面:颜色碎屑的结构(重点为粒度、分选性、圆度、含量)胶结类型和支撑关系构造特征:层理、层面及其它构造碎屑的成分和含量(碎屑颗粒总含量为100计)胶结物成分和含量杂基成分和含量其他特征命名:颜色+粒度+填隙物+特征矿物+成分+岩石基本名称 例如:灰绿色中粗粒钙质胶结海绿石石英砂岩碎屑岩观察和描述内容,一、颜色,可以反映岩石成分和形成条件白色:纯的石英、方解石、高岭土、白垩等组成灰色、黑色: 含有机质(碳质、沥青质),沼泽环境 含分散状硫化铁 (黄铁矿、白铁矿),海湖相环境 含量越高、颜色越深为还原或强还原条件褐黄色、褐红色、红色、紫红色: 反映岩石中含水氧化铁的脱失变化,脱失越多,氧化越强,颜色越红氧化条件绿色:含海绿石、绿泥石弱氧化、弱还原条件紫色:含氧化锰、氧化铁。
蓝色、青色:石膏、硬石膏、天青石、岩盐等干燥氧化条件二、结构,碎屑岩结构包括: 碎屑结构+填隙物结构+孔隙结构 碎屑结构+胶结物结构+杂基结构+孔隙结构1. 碎屑结构 指碎屑本身的粒度、圆度、分选度2. 胶结物结构 非晶质结构:如蛋白石、铁质、磷酸盐等 隐晶质结构:如玉髓、隐晶质磷酸盐、碳酸盐等 显晶质结构:常见矿物如碳酸盐等胶结物3. 杂基结构 泥质结构、含粉砂泥质结构、粉砂泥质结构、微晶结构、泥晶结构等4. 胶结类型 1)基底式胶结——杂基(泥晶基质)支撑 2)孔隙式胶结——颗粒支撑 3)接触式胶结——颗粒支撑 4)镶嵌式胶结(无胶结物式胶结),Ф值粒级与教材划分对照表相应粒级分别称为相应结构,如砾状结构、细砂结构等三、杂基和胶结物的宏观鉴定方法,杂 基——粘土:灰白色、硬度低、胶结不牢固、断口粗糙胶结物——钙质:灰白色、硬度低、胶结较牢固、滴酸起泡 白云质:灰白色、硬度低、胶结较牢固、滴酸不起泡 硅质:灰白色、硬度高、胶结牢固、断口平坦。
铁质:红色、褐色、比重大,其它特征与风化有关 磷质:灰黑色、硬度高、胶结较牢固、 断口平坦、比重大、滴 钼酸铵有黄色沉淀物 海绿石:绿色,硬度较小填隙状或粒状氧化环境常变为褐铁 矿,呈褐紫色斑点或斑块,严重时象铁质胶结一)粗碎屑岩观察内容,手标本观察1.颜色:与主要砾石和填隙物的颜色有关2.结构: 1)观察砾石的形态,当砾石为扁平状或长条状时,要注意最大扁平面和长轴的定向性,有无叠瓦状构造、叠瓦角的大小或其它定向构造 2)描述砾石的粒度(或范围),以及最大、最小砾石的粒度 (或范围),并据此判断其分选程度 3)确定磨圆度根据大多数砾石的圆度确定 4)估计砾石含量,注意其支撑类型,进而观察相邻砾石的接触关系3.判断砾石的岩性 砾石常是岩石碎屑,而矿物(晶体)碎屑多在细砾岩或填隙物中出现分别估计不同岩性的砾石含量,或用主要、其次、少量或较多、较少、偶见等程度词表述。
如果砾石内部结构过细,肉眼不能准确鉴别其岩石类型时,可根据颜色、断口、光泽、硬度等整体特征推测其所属大类4.填隙物 可能是基质或胶结物,也可能两者皆有特征明显时,应尽量分开常见胶结物为硅质、钙质和铁质,粘土基质重结晶后也可将砾石粘结起来5.命名方法 陆源砾级碎屑>30%的岩石,称为砾岩或角砾岩 按粒度:如细砾岩、中砾岩、粗砾岩、巨砾岩 按砾石成分:成分单一时如燧石岩砾岩、花岗岩砾岩; 成分复杂时称复成分砾岩 按胶结物:如硅质砾岩、钙质砾岩 综合命名: 颜色+粒度+胶结物 +成分+砾岩/角砾岩 如灰白色粗砾硅质胶结燧石岩砾岩、 深灰色中砾钙质胶结复成分砾岩砾岩鉴定举例,标本编号:B001;产地:河北宣化 浅灰色,中~细粒砾状结构,块状构造砾石均为等轴状,以次圆和次棱角状为主。
大小不均匀,粒径最大20mm,最小2mm,以10~15 mm多见,分选程度中等砾石约占80%,填隙物约占20%颗粒支撑,孔隙式胶结 砾石以白云岩岩屑为主,其次硅质岩岩屑白云岩岩屑灰白色,硬度低,粉末滴稀盐酸起泡硅质岩岩屑深灰或黑色,致密坚硬另有少量砾石呈浅紫红或暗灰色,无光泽,断口粗糙,可能为中性喷出岩岩屑 胶结物灰色,局部带绿色色调,滴稀盐酸反应,为钙质胶结,胶结十分紧密岩石命名:浅灰色中~细砾钙质胶结复成分砾岩二)中碎屑岩观察内容,手标本观察1.颜色注意观察颜色分布是否均匀2.结构、构造 确定是哪个粒级砂状结构,以及具体的粒度分布 粒度划分是根据主要粒级的粒度大小,手标本上一般难以看出粒度的确切数值,可与砂样管进行对比,经过几次砂岩实验后,能对粗砂、中砂、细砂集合体获得一个整体印象 观察粒度大小时,要注意其大小分布是否均匀(分选性), 并用放大镜从不同角度观察砂粒的磨圆情况 手标本一般块度不大,常常不能反映构造形迹的空间特征,可省略对构造的观察。
但如果手标本上有明显的构造特征显示,也应按要求观察并进行必要的度量3.碎屑成分 矿物碎屑——常见石英、长石和白云母 岩屑——多是结构较致密或隐晶质物质,颜色较深,光泽暗谈,如暗灰、 暗红、暗绿等,但也有颜色较浅的岩屑,如燧石岩、石英岩等 应分别估计百分含量4.填隙物 常见胶结物有硅质(自生石英、玉髓和蛋白石)、方解石、白云石、铁质、石膏和海绿石等,常见基质为粘土手标本上有时难以区分胶结物和基质,可统称为填隙物5.命名方法 按颜色命名:如红色砂岩、绿色砂岩等 按粒度命名:如中砂岩、细砂岩、中细粒砂岩等 按胶结物命名:如钙质砂岩、铁质砂岩等 按杂基含量命名:如净砂岩和杂砂岩 按碎屑组成命名:如石英砂岩、长石砂岩等 按粒级含量:含量>50%的粒级决定岩石基本名,如中砂岩 含量50~25 %的粒级称为“×质”, 含量25~5 %的粒级称为“含×”, 含量< 5 %的粒级不参加命名。
如:含细砾的粗砂质中粒砂岩 综合命名:颜色+粒度+胶结物+碎屑组成+(杂)砂岩 如:暗绿色细粒硅质胶结海绿石石英砂岩砂岩分类图 1. 石英砂岩 2.长石石英砂岩 3.岩屑石英砂岩 4. 长石砂岩 5.岩屑长石砂岩 7. 岩屑砂岩 6.长石岩屑砂岩,砂岩鉴定举例,手标本描述 标本编号:B001;产地: 河北唐山 灰绿色、中粒砂状结构,粒度均匀,一般为0.4mm,分选好,磨圆度多为圆状,碎屑含量约85%,胶结物约15%颗粒支撑,孔隙式胶结 碎屑几乎全由石英组成石英无色,透明,贝壳状断口,油脂光泽,硬度大 胶结物为海绿石,暗绿色,无光泽,小刀可以刻划,部分氧化成褐铁矿,形成疏松的褐色斑点,少量海绿石呈颗粒状,可能为自生碎屑,粒径与石英碎屑相仿 可见由海绿石含量变化显示的平行纹理,厚约1mm 岩石命名:灰绿色中粒海绿石质石英砂岩,标本号:B03;产地:四川平武×××;时代层位:下泥盆统。
岩石呈灰—灰白色,不等粒砂状结构,块状构造 碎屑成分主要有石英、长石、岩屑,可见少量碎屑状白云母;基质以泥质(粘土质) 为主,含少量铁质石英:无色、微透明,多呈次棱角状,粒度不均匀,一般在0.2~1.2㎜,含量60%±长石:白色,不透明,多呈碎块状,粒度不均匀,一般在0.3~1.5㎜,局部可见与石英连生的碎块,粒度≥1.5㎜,含量约15%±岩屑:以暗色岩屑为主,呈碎块状,分布不均匀,粒度0.5~1.8㎜,个别≥2㎜,含量5%± 基质:以泥质(粘土质) 为主,含少量铁质,分布在颗粒碎屑粒间及颗粒接触处,含量约20%± 命名:岩屑长石杂砂岩三)粉砂岩1.手标本观察(1) 碎屑组成和含量一般难以确定常含较多碎屑白云母,平行层面排列,对着光线可见许多针尖状闪亮细点,是粉砂岩的重要鉴定特征2)粉砂有粗细之分 粗粉砂有明显颗粒感,岩石断面比较粗糙 细粉砂象泥质,但不如泥质细腻3)粉砂岩中常含有泥质,受压力和其它成岩后生作用影响,有时也会出现程度不同的页理,故页理不是粉砂岩和泥质岩的可靠鉴别依据2.命名方法按颜色命名:如灰白色粉砂岩、紫红色粉砂岩。
按粒度命名:如粗粉砂岩、细粉砂岩按胶结物命名:如钙质粉砂岩、铁质粉砂岩按泥质含量命名: 粉砂岩 含泥量<5% 含泥粉砂岩 含泥量=5~25% 泥质粉砂岩 含泥量= 25~50%按碎屑组成命名:可借用砂岩的三角分类图综合命名 按研究程度,综合上述不同单因素特征命名: “颜色+填隙物+碎屑成分+粒度+粉砂岩” 如紫红色钙质胶结长石石英粗粉砂岩、 灰白色泥质胶结细粉砂岩等四)泥质岩 泥质岩类是陆源沉积岩类中的特殊类型,岩石的颜色、构造、硬度、吸水性、滴稀盐酸反应、污手与否等是主要的鉴定标志 1) 泥质结构,外观上很细腻,手摸(或碾)无粗糙颗粒感(未固结时小刀切出的面很平滑),常有混入物存在,如粉砂、钙质、铁质、硅质、碳质、细分散黄铁矿和沥青等 混有粉砂时,断面或小刀切出的面稍有些粗糙; 混有钙质时,滴稀盐酸反应; 混有铁质时,呈各种红、紫、褐、黄等色; 混有硅质时,坚硬、抗风化; 混有碳质时,色黑、污手,有时可见植物化石; 混有细分散黄铁矿时,色黑、黑灰,但不污手; 混有沥青质时,呈黄褐、棕或棕黑色,质地较轻,含量较高时用小刀可刮切成刨花状碎片,烧之冒烟且有沥青味。