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1、实验二 碎屑岩的观察描述 （2 学时）实验项目编号：01011502一、目的要求1、掌握碎屑岩的结构特征及描述方法。2、掌握常见碎屑岩岩石类型的基本特征。3、学会碎屑岩手标本的观察与描述方法。4、掌握碎屑岩的分类命名方法并对所描述岩石命名。二、实验内容1、砾岩：复成分砾岩，单成分砾岩、底砾岩、岩溶角砾岩。2、砂岩：海绿石石英砂岩、铁质石英砂岩、中（粗）粒硅质石英砂岩、长石（石 英）砂岩、岩屑砂岩。3、粉砂岩三、实验指导（一）碎屑岩观察描述的主要内容：1颜色：观察风化面及新鲜面的颜色，并推断其成因。4结构：首先确定岩石的基本结构类型，然后详细描述岩石的结构特征，包括 碎屑颗粒粒度（最大、最小，一
2、般）及粒级、磨圆度、分选及胶结类型、支撑类型等。2构造：主要在野外观察，标本上有微细构造时也应加以描述，显均一构造时 定为块构造。3成分及含量：首先指出碎屑和填隙物在整个岩石中的百分含量；然后按照先 碎屑物质、后填隙物质；先含量多的组分，后含量少的组分的顺序分别描述各种组分 的特征；各种组分描述的内容一般为组分名称、组分的鉴定特征和成因特征、百分含 量。下面介绍陆源碎屑岩的主要物质成分及肉眼鉴定特征： 陆源碎屑岩主要由碎屑物质和填隙物质两部分组成。碎屑物质是碎屑岩的主要组 分，含量应大于50，填隙物是充填碎屑孔隙的次要组分，按其成因可分为胶结物和 杂基两种。碎屑物质最常见的是石英、长石和各种岩
3、屑，还有少量云母和重矿物。1）石英 碎屑岩中分布最广的矿物碎屑，在砂岩和粉砂岩中的平均含量可达 668。碎屑石英主要来源于花岗岩、片麻岩和某些沉积岩。石英碎屑常呈灰白色、浅灰色，也可呈淡黄或黄褐色等，透明或半透明硬度大 于小刀。由于受到搬运过程中的磨蚀作用，光泽常变的较暗淡，仅在较大碎屑颗粒的 断口上，才能看到较典型的贝壳状断口和油脂光泽。有时石英颗粒表面被填隙物污染， 会出现较深的色调。如铁质胶结的石英砂岩，石英颗粒和整个岩石均呈红褐色，因而 给准确鉴定石英碎屑的含量带来定难度。2）长石 在碎屑岩中的含量仅次于石英，砂岩中长石的平均含量约为1015， 煤系地层砂岩中的长石含量更高。碎屑岩中以
4、钾长石最常见，次为酸性斜长石，基性斜长石较少见。长石碎屑多呈肉红色（多为钾长石）、灰白色（多为斜长石），遭受强烈蚀变（高 岭石化、绢云母化）后，颜色常呈黄褐色、硬度降低低，可被小刀刻动光泽也较暗谈， 或呈土状光泽。肉眼鉴定时，一般根据光泽、硬度、断面上有无解理等特征与石英相 区分；根据碎屑的形态或轮廓，可与泥质填隙物相区别。3）岩屑 是母岩经机械破碎形成的保留原岩成分和结构特征的岩石碎块。岩屑的 种类多样，但其含量与碎屑岩的粒度有关，粒度越粗，岩屑的含量越高，岩屑的种类 也越复杂。一般来说砾岩中的岩屑结构较粗，比较易于鉴别。砂岩中主要出现细结构 的岩屑，如隐晶质或半晶质的喷出岩岩屑、细粒的板岩
5、、干枚岩岩屑、硅质岩或粉砂 岩岩屑等，因此砂岩中的岩屑肉眼鉴别则较困难，一般根据其较粗糙的断口、较深的 颜色（如暗灰、暗绿、暗红等色）和暗淡的光泽等作大致的判断，准确鉴定应在显激镜 下进行。4）云母碎屑岩中的云母主要为白云母。白云母般呈细小鳞片状，常集中分布 在细砂岩或粉砂岩的层面上，颜色较浅，但具较强的丝绢光泽，在阳光下闪闪发亮； 肉眼鉴定时需注意，不要因其集中分布在层面上而将含量估计过高。填隙物是指充填于碎屑孔隙中的物质。按成因，填隙物质可分为胶结物和杂基两 类。两者在成分上可以相同，也可以不同。在肉服条件下难以区分时，可笼统称为填 隙物或广义的胶结物。杂基的成分主要是各种粘土矿物和各种极
6、细粒的碎屑物质。胶结物的种类较多， 常见的有硅质、钙质、铁质、磷质、海绿石质等。现将常见填隙物的内服鉴定特征简 述如下：1）硅质胶结物 主要矿物成分是蛋白石、玉髓和石英。肉眼观察颜色较浅，灰白 色、致密状，硬度大于小刀。自生加大的硅质胶结物与石英碎屑难以分辨，岩石胶结 坚固，锤击不易破碎，断口常切穿碎屑颗粒。2）碳酸盐胶结物 矿物成分方解石者称钙质，颜色多呈白色或灰白色，硬度小于 小刀，当其结晶较好时，可见菱形解理，滴稀盐酸剧烈起泡。如滴稀盐酸不起泡，当 刮成粉末后起泡者则为白云质。3）铁质胶结物 矿物成分主要为赤铁矿，颜色常呈紫、红、褐等色，胶结坚固紧 密，比重较大。风化后变为褐铁矿，风化后
7、颜色变浅呈褐黄色，硬度也变小。4）海绿石质胶结物 绿色，致密状或颗粒状。硬度小于小刀，风化后变为褐铁矿， 常呈褐色斑点或斑块状分布。5）杂基 以粘土矿物为主，常含少量细粉砂。颜色常呈褐色或黄褐色，含有机质 时颜色较深，杂基含量较高的砂岩，一般较粗糙疏松，土状光泽，硬度小于小刀，易 刻成粉末，遇水变软，锤击岩石易破碎。4. 综合定名 砾岩的详细名称=颜色+岩层厚度+粒度+填隙物成分+主要砾石成分+砾岩（角砾 岩）砂岩的详细名称=颜色+岩层厚度+粒度+填隙物成分+砂岩基本名称 如：灰白色中厚层细粒硅质石英岩质砾岩、浅灰色薄层细粒钙质长石石英砂岩。 （一）碎屑岩描述举例：1. 砾岩描述举例：浅灰色厚
8、层状中细粒砾状结构，块状构造。砾石大小不一砾石最大者达20mm , 小者仅2mm，以10一15mm者居多，分选性中等到差。砾石形状呈近等轴状，磨圆度 中等，多为次圆状。砾石含量约占70，填隙物约占30，孔隙式胶结。砾石成分以白云岩岩屑为主（40），次为硅质岩岩屑（25），含少量喷出岩 岩屑（5）。白云岩岩屑为灰白色，硬度小于小刀，细晶结构，粉末滴稀盐酸起泡。 硅质岩岩屑呈黑灰色到黑色，致密坚硬，可见水平状纹层构造。喷出岩岩屑呈浅紫红 色，光泽暗淡，断口粗糙，具斑状结构，可见少量角闪石斑晶，属安山岩岩屑。填隙物呈灰白色，局部带有绿色色调，点酸剧烈起泡，说明以钙质为主；此外， 含少量砂级碎屑物充填
9、。综合定名：浅灰色厚层状中细粒钙质复成分砾岩。2. 砂岩描述举例 新鲜面呈灰绿色，风化后为黄绿色。绿色系含较多的海绿石所致，故为自生色， 可见较清晰的平行层理，层理因含海绿石多少不同而显现，细层厚度不，一般为3 10mm。中粒砂状结构，碎屑粒度多在0.30.4mm左右，大小均一，分选好，磨圆 度高，颗粒支撑，孔隙式胶结。碎屑物质含量80%，填隙物含量20%。碎屑成分较简 单，石英含量很高，约占碎屑的98，灰白色，硬度大于小刀，因受氧化铁浸染而略 呈灰黄色；长石少量，估计不足2，灰白色，粒度度较石英略粗，磨圆亦较差，可 见解理，略显玻璃光泽；此外，还含有极少量隧石岩屑，黑色，隐晶质结构。胶结物
10、以硅质为主次为海绿石，海绿石沿层理分布，部分因氧化而成褐铁矿斑点，整个岩 石固结紧密坚硬。综合定名：灰绿色中厚层中粒含海绿石硅质石英砂岩。四、实验报告及要求：按照碎屑岩的肉眼鉴定描述方法及要求，选择一块砾岩、两块不同类型的砂岩标 本进行详细的观察描述，作为实验报告。实验三砂岩薄片的观察描述2学时)实验项目编号： 01012018一、目的要求 1、认识常见砂岩石类型显微镜下的基本特征。3、学会砂岩薄片观察与描述的方法。4、掌握砂岩的分类命名方法、对所描述岩石详细命名和简单的成因分析。二、实验内容观察描述下列薄片：S25 海绿石石英砂岩 S27 铁质石英砂岩S29 长石砂岩S30 岩屑砂岩。三、实
11、验指导 砂岩镜下鉴定的目的是为了弥补手标本鉴定的不足，进一步确定岩石的成分、含 量及结构等方面的特征，以便对岩石进行准确的定名、推断岩石的形成条件及沉积后 变化。镜下观察描述的主要内容如下：1砂岩结构(1) 碎屑颗粒的结构及特征：颗粒大小(最大、最小、一般)、粒级、分选、磨圆等。(2) 填隙物结构及特征 包括杂基和胶结物的结构，详见沉积岩石学教材。(3) 胶结类型和支撑性质，见沉积岩石学教材。 2砂岩的成分(1) 碎屑颗粒的成分：描述碎屑的类型、特征及含量。 石英：占碎屑颗粒的含量及其特征。 石英：无色，透明，粒状，无解理，有时有裂纹，折光率略高于树胶，表面光滑，突起糙面不显著。通常一级灰白干
12、涉色，最高可达一级黄白，可见波状消光现象、含 气液体或其它矿物的包裹体。不同来源的石英往往特点不同。注意观察石英中所含包 裹体及波状消光现象，结合颗粒大小及颗粒形状等特征有助于判断石英的来源。 长石：占碎屑颗粒的含量及其特征。 长石：在碎屑岩中含量仅次于石英,最常见的长石是正长石和微斜长石，还有较少的酸性斜长石，中基性斜长石很少见。根据光性特征应区分正长石、微斜长石、斜长 石。通常在砂岩中，由于颗粒较小，正长石的卡氏双晶常见不到，而其它光性又与石 英很相似，主要是根据其折光率略低于树胶、颗粒表面常因风化而污浊、微带浅棕色、 土状等特点与石英区别。长石易风化，正长石和微斜长石常风化成高岭土，使长
13、石表面呈浅棕黄色、土状。一般情况下，微斜长石风化程度比正长石差。斜长石风化后易产生绢云母，其光性与 白云母相似，只是呈极小的鳞片状。长石风化后透明程度减低。长石风化程度常分级 表示，若是长石表面大部分被风化物质掩盖，则风化程度深；若不及14，则风化浅， 两者之间为风化中等。 岩屑：占碎屑颗粒的含量及其特征。在砂岩中可见到各种成分的岩石碎屑，常见的岩屑类型有各类侵人岩岩屑 、变 质岩岩屑 、喷出岩岩屑 ，以及硅岩、粘土岩、碳酸盐岩的岩屑。由于岩屑是母岩经 过破碎、搬运改造而成的，保留下来的的成分、结构、构造等特征远没有母岩那样全 面和清楚，常对鉴定带来一定难度。因此在镜下要准确地鉴定出各种岩屑，
14、必须具有 岩浆岩、变质岩和各类沉积岩的镜下鉴定基础，各种岩屑的特征参考沉积岩石学 教材。 其它；包括重矿物、云母等。(2) 杂基：确定杂基的成分、特征及占整个岩石的百分含量含量。杂基是粘土矿物和细粉砂，也包括泥晶、粉晶碳酸盐矿物。在镜下呈污浊的尘点 状隐晶质，由于经常被铁质浸染而带浅褐色，在含油砂岩中，杂基常被原油浸染而呈 棕色，黑色。粘土杂基经重结晶作用后常呈细小鳞片状或纤维状矿物，当晶粒较粗时， 在偏光显微镜下常可分辨矿物的种类，杂基与碎屑颗粒间常见交代现象。(3) 胶结物：确定胶结物的成分、特征及占整个岩石的百分含量。 铁质：最常见的铁质胶结物为赤铁矿或褐铁矿，在显微镜下为红色，褐色，不
15、 透明或半透明。 硅质：有石英、玉髓和蛋白石等。蛋白石：无色透明，折光率比树胶低得多，为1.401.46，正交偏光镜下全消 光，是均质体矿物。玉髓：无色透明，折射率与树胶接近，在正交偏光镜下可见小米粒状的微晶结构 或呈放射纤维组成的球粒状、十字花状或扇形的集合体，一级灰干涉色。石英：可呈粒状或自生加大结构。 碳酸盐：以方解石和白云石为主。以解理发育、具明显的闪突起和高级白干涉 色等特征较易与其他成分的胶结物相区别，但方解石和白云石却较难区分，一般钙质 胶结物较白云石常见，经重结晶后呈嵌晶(连生)结构，白云石常呈较自形的菱形晶 体。另外可采用染色的方法区分不同的碳酸盐矿物(将在碳酸盐岩中加以介绍)。除此以外有时尚有石膏、硬石膏、海绿石等物质作胶结物。一块岩石中若有两种 以上的胶结物，应注意不同胶结物之间、胶结物与颗粒之间的接触关系，以判断其生 成顺序。胶结物成分确定后，要估计其含量，挑选有代表性的几个视域，估计每个视域中 碎屑颗粒占多少面积，胶结物占多少面积，几个视域平均一下，即可得出其百分含量。3显微构造：如微递变、微冲刷、微细层理。4其它：如含油、含有机质及含化石情况，孔隙发育情况及沉积后作用等。 常见的成岩作用有(可在描述成分特征或结构特征时描述，也可单独加以描述)：(1) 胶结作用和固结作用：应注意胶结物的成分及结晶程度，胶结物的
