沉积岩的野外观察和描述
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(3)鲕粒:是一种球状—椭球状的颗粒,由一圈或多圈规则的同心纹,围绕 一个核心组成,直径限定于2mm—0.05mm间,大于2mm的类似颗粒称为豆粒。 鲕粒可分为:正常鲕(真鲕)、薄皮鲕、复鲕、假鲕、变形鲕、负鲕及变晶鲕 等。鲕粒典型形成于动荡水中,由于潮汐、风暴水流、波浪作用,常呈沙浪、 沙丘及沙纹被搬运,形成紧靠台地边缘的浅滩。 (4)团粒(球粒):指次球状、椭球状和杆状的颗粒,由泥晶碳酸盐组成, 不具内部结构。常成群出现,其外形和大小均一,在0.03—0.2mm。多数属粪 便成因的粪团鲕。 (5)团块:由几个碳酸盐岩颗粒被灰泥粘在一起,或被藻类粘结在一起形成 的,无核心或有多个不规则的核心。 2)亮晶胶结物:充填于粒屑之间,以化学方式沉淀出来的物质,对颗粒起胶 结作用,它由干净的、较大的方解石晶体组成,含量一般小于30%--40%。 3)泥(微)晶方解石: 碳酸盐岩中常见的填隙物,包括原始沉淀的泥晶文石 和方解石,也包括内碎屑经过机械破碎、磨蚀后,粒径小于0.02mm的那一部 分,泥晶其质含量多,粒屑往往悬浮于泥晶基质中,且分选差、磨圆差。
沉积岩的野外观察和描述
——利用简单工具、少量试剂,按照统一规范、地质术 语以精练的语言,按照一定的记录格式、顺序记录野外 岩石的主要特征及岩石的宏观现象。
沉积岩观察、描述
一、颜色: 直接、明显的标志,具有理论、实际意义。 成因:原生色和次生色。 原生色:继承色和自生色,继承色取决于碎屑物质的颜色(碎屑岩),自生色取 决于原生沉积矿物或成岩矿物的颜色(大部分粘土岩、化学岩及碎屑岩具有)。 原生色在层内常稳定不变, 次生色则呈斑点状,或沿孔洞裂隙发育,可以切穿层理,在风化带发育。 颜色用于分层方便有效:按标准色谱(红、黄、绿、黑、白、灰)描述。 次要色调放在主要色调前,用复合名称描述。不存在主要颜色,又包括两个以上 主要颜色时,用杂色表示。 深浅、暗淡等表示颜色的深浅与暗淡程度,如暗紫红色、深灰色、浅灰绿色等, 避免用实物颜色进行岩石命名描述。 风化面与新鲜断面,干噪与湿润时颜色分别说明,分布均匀程度、层理间的关系、 碎屑颗粒与胶结物的颜色
三、结构 一)碎屑岩的结构:碎屑颗粒(大小、圆度、球度、形状、颗粒表面特征)、填 隙物(化学胶结物和细屑的杂基)、颗粒与填隙物之间的关系(胶结类型和支撑 类型)。 1、粒度:颗粒的绝对大小,以直径计算。野外采用标准粒度管及颗粒大小专用 标准图进行。 颗粒直径 >2mm 砾 2-0.05mm 砂 0.05-0.005mm 粉砂 <0.005mm 泥(粘土) 岩石的命名是以占优势的某一粒级来定名的。分属两种不同粒级时,综合命名, 如“中细砂岩”、“细—粉砂岩”;分属三种不同粒级时,一般以“不等粒砂岩” 描述。 分选程度:颗粒大小均匀程度——分选程度或分选性。 好:(颗粒大小接近或主要粒级成份>75%) 中: (主要粒级成份含量50-75%) 差:(没有一种粒级成份>50%、颗粒大小相差悬殊) 2、碎屑颗粒形态:圆度、球度和形状 磨圆度:棱角、次棱角、次圆状、圆状。
砂岩分类表:
名称/矿物含 量/成分 石英砂岩 长石石英砂岩 岩屑石英砂岩 长石砂岩 岩屑长石砂岩 岩屑砂岩 长石岩屑砂岩 石英 >95% >75% >75% <75% <75% <75% <75% 长石 <5% <25% <5% >25% <25% <5% >5% 岩屑 <5% <5% <25% <5% >5% >25% <25%
四、成分及命名
三)泥质岩 主要由粘土矿物及小于0.0039mm的细碎屑(>50%)组成,含少量粉碎屑。 野外要注意泥质岩断口及风化特征的观察,质纯者,具泥状结构,以手触摸,岩石 有滑腻感;以小刀切割,切面很光滑,往往具有贝壳状断口。具有含粉砂泥状结构 和粉砂泥状结构的泥质岩,以手触摸,岩石有粗糙感;刀切面不平坦,断口粗糙。 在泥质岩的命名中,碎屑物质如碳酸盐矿物,铁、锰、铝的氧化物和氢氧化物的含 量,往往可直接影响泥质岩的定名,如粉砂质泥岩、钙质泥岩、铁质泥岩、黑色页 岩、砂质页岩、油页岩,均可作为典型代表。
四、成分及命名
岩石成份是进行命名的分类的基础。不同类型央岩石的成分,描述的内容、深度以 及详尽程度不相同。描述时,根据各类成分的主要特征,指出主要和次要成分,并 估测其含量。 一)粗碎岩 粒度在于2mm的陆源碎屑物含量超过30%的陆源碎屑沉积岩,包括砾岩和角砾岩。 统计各种砾级碎屑的的含量及砾石成分(主要的岩石碎屑,以及少量的矿物碎屑), 填隙物的成分和胶结成分,结构特点及含量,砾岩岩体的产状,接触关系和底面特 征。 据砾石的大小可分为: 巨砾岩:128-256mm 粗砾岩:64-128mm 中砾岩:4-64mm 细砾岩:2-4mm 据搬运营力和堆积环境可分为:河成、湖成、海潍、冰积、滑塌角砾、岩溶角砾岩 等。
3、晶粒结构:原地结结构的石灰岩经过强烈重结晶作用或白云化作用,常具有 明显的晶粒结构及石灰岩的残余原生结构。 按晶粒大小,分为: 巨晶:>4mm 极粗晶:4-1mm 粗晶:1-0.5mm 中晶:0.5-0.25mm 细晶:0.25-0.06mm 极细晶:0.06-0.03mm 微晶:0.03-0.004mm 泥日或隐晶:<0.004mm 按晶斑的相对大小,可分为斑状结构、嵌晶结构。 20X放大镜可见到近1mm晶体大小时,大致相当于细晶。另外可以按阳光下反射 光点的大小区分,一般针尖状闪光相当于微晶,片状闪光且可见昌形者在细晶以 上。碳酸盐岩的断口形状也是重要的鉴定标志,泥晶一般为泥状断口,细晶以上 为砂状断口。
3、结构构造特征:
1)显微的微细层理 2)宏观构造:干裂、雨痕、早迹、波痕、结核等。 3)泥质岩的结构:泥状、含粉砂泥状、粉砂泥状、砂泥状结构等。 4)生物扰动构造 4、物性: 粘性:用舌试之具滑感,可塑性,吸水性。
断口:平整,断面呈贝壳状或平整状。
裂隙性质:劈理与节理 风化和地貌:风化物形状及程度等,如球形风化。
四、成分及命名
二)砂岩
按粒度大小将砂岩分为:粗砂岩(2-0.5mm)、中砂岩(0.5-0.125mm) 细砂岩(0.125-0.0625mm);按杂基含量分为砂岩(杂基含量小于15%)和杂砂岩 (杂基含量大于15%)。 1、碎屑物质:野外尽可能用放大镜仔细确定各种矿物和岩屑的种类及数量。常见 碎屑成分有:石英、长石、云母、绿泥石、暗色矿物及岩屑。 石英:常呈等轴状,断口具浑圆或棱角性,除透明无色的颗粒之外,常见浑浊状乳 白色或淡黄色颗粒,具油脂光泽,没有解理。 长石:形状不规则,有板状、柱状、棱角状、滚圆状少见。新鲜长石,有完且解理, 具平坦而发光的解理面,显玫瑰、褐黄色、淡黄色、白色,呈玻璃光泽。风化后形 成粘土矿物。 云母:以白云母常见,常分布于层面,呈片状,白色、浅黑色,能反射光线。 岩屑:是母岩经过机械破碎形成的岩石碎屑,岩石中呈不均匀色浅色调碎块。
二、构造 岩石内部各组份间的空间分布及排列方式,是沉积相、沉积环境的判别标志。 一)层理构造:由于沉积物成份、结构、构造及层的厚度、形状等铅垂方向的变 化显示出来的非均一性。 1、岩层的厚度:基本稳定的介质条件下沉积的单元,示最小层石地层单位。 定名: 块状: >2m 厚层状: 0.5-2m 中层状: 0.1-0.5m 薄层状: 0.01-0.1m 微层: <0.001m(极薄层) 2、层理类型:细层、层系、层系组 层系:按厚度分为:大型(>10cm);中型(10—3cm);小型(<3cm)。 层理类型:水平、平行、波状、板状交错、槽状交错、楔型、脉状、透镜状、粒 序、块状、砂泥互层层理等等。 了解介质流动、古水流方向、确定古地理环境方面的重要标志。
2、生物骨架结构:原地生长的造礁生物(珊瑚、层孔虫、海绵等)构造成的岩 石骨架,常具生物骨架结构。 原地的群体生物化石构成岩石的坚固骨架,其间充填灰泥杂基及胶结物、生物屑 等,构造各种抗浪的生态礁,称为骨架岩。 原地的茎状生物如珊瑚、海绵等,对灰泥基质起着障碍或遮挡作用,从而使灰泥 堆积下来,构成生物丘或灰泥丘,称为障积岩。 由原地生长的板状或片状生物,(如板片状层孔虫、苔藓虫、藻类)粘结或包裹 大量灰泥基质、而无自身支撑的生物骨架,称为粘结岩或生物层。
三)泥质岩(粘土质岩)的构造和构造特征
泥质岩由直径小于0.005mm的碎屑颗粒组成,并含有大量的粘土矿物,野外 难以辩认其成份特征,易产生简单化。 描述时应注意:
1、颜色:成份复杂,颜色极其多样,常见有灰色、紫红色、黑色、灰绿色等, 常因褪色而成混杂色,应注意颜色是否均一。
2、混入物:陆源碎屑矿物和自生的非粘土矿物。 A、碎屑矿物:主要为粉砂级的石英、长石、云母及少量的重矿物,云母常集 中层面。它们对于判别母岩成份、侵蚀位置、粘土成因及划分与对比地层具 有重要意义。 B、自生的非粘土矿物:在沉积岩形成过程中,主要是铁、锰、铝的氧化物和 氢氧化物、碳酸盐(方解石、白云石等)、石膏、氧化硅等成晶体或结核或 充填于裂隙间。 C、有机质和生物化石:煤炭、腐泥质、沥表质及生物遗体等。
二)层面构造: 1、顶面构造:波痕、剥离线理、干裂纹、雨痕、浪迹、渠迹、虫迹等。 2、底面构造:槽模、沟模、重荷模、底冲刷、冲印坑等,具有指示方向性的构 造,尽量予以收集。 三)变形构造: 沉积物在固结成岩前富孔隙水的塑性状况下发生的变形——同生变形构造。 重荷模、包卷构造、滑塌构造、砂球及砂松构造、碟状构造、砂岩岩脉及岩床等。 四)与后生成岩作用有关的构造: 缝合线、结核、迭堆、晶洞晶簇等与化学溶解、沉淀作用、压实作用有关的构造 以及裂缝和角砾构造等。 五)与生物活动有关的构造; 生物生长构造:叠层构造。 生物遗迹构造:钻孔、潜穴、生物扰动构造、爬痕、虫迹等。 如保存在层面上的爬行迹及停息迹,保存在层内的居住迹、钻孔迹等沉积物表面 及层内的生物活动遗迹——生物遗迹化石,分为停息、爬行、居住、觅食、啮食 构造。
三、结构 二)碳酸盐岩的结构:指各组份部分的大小、形态、内部构造特征以及颗粒之间 的组合关系。常见的结构如下: 1、粒屑结构: 2、生物骨架结构 3、晶粒结构
1、粒屑结构:由波浪和流水作用而成的碳酸盐岩结构,类似于碎屑岩中碎屑颗粒。 由颗粒(内碎屑、骨粒、鲕粒及豆粒、团粒及团块)、泥晶基质、亮晶胶结物、 孔隙等四种结构组成。野外一般用水浸湿岩石新鲜断面,才能比较容量辩认。 主要类型有: 1)颗粒类型 (1)内碎屑:在沉积盆地内部形成的由弱固结或半固结的碳酸盐岩沉积物经岸流、 潮汐、波浪等作用剥蚀破碎并经过再沉积的碎屑。具塑性变形、呈棱角状或磨圆 状、一般内碎屑颗粒不切割内部颗粒。 砾屑:>2mm 砂屑: 2—0.06mm 粉屑: 0.06—0.03mm 微屑: 0.03—0.004mm 泥屑:<0.004mm 微屑和泥屑充填于颗粒之间,称为泥晶基质或灰泥杂基。 (2)生物碎屑(骨粒):无脊椎动物分泌的碳酸盐岩骨骼组分,一般具有完整的 生物形态。破碎的生物骨骼称骨屑。描述时作各种生物骨骼的含量外,应尽量分 辨各种生物的门类,用贝屑(腕足、软体动物)、介屑(介形虫)、虫屑(有孔 虫、蜓类)、棘屑(海百合、海胆)、藻屑(藻类)等进行描述。研究生物门类、 生态类型、生物的丰度和分异度、生物碎屑的大小、分选及磨圆度,以提供更多 的环标志。
பைடு நூலகம்
3、碎屑颗粒表面特征:碎屑颗粒表面的各种磨光面、毛玻璃化及显微刻蚀痕迹。 如霜面、沙漠漆、冰川擦痕、各种刻蚀痕和撞击痕。 4、填隙物:胶结物和杂基 1)胶结物:含量<50%,对碎屑颗粒起胶结作用的化学沉淀物质。 钙质(碳酸盐)、铁质(铁的氧化物和氢氧化物)、硅质(氧化硅) 2)杂基:与碎屑物一起机械沉积下来的起填隙作用的细粒物质。粒度小于 0.03mm的细粉砂、粘土物质和碳酸盐灰泥,也称泥质胶结物。 野外常用简单工具可辨认:硅质胶结较硬,可刻划小刀,铁质胶结常呈现红色、 棕褐色,钙质胶结滴HCI5%起泡,泥质胶结一般较疏松、可染手。 5、胶结类型和颗粒接触关系: 胶结类型:基底式、孔隙式、接触式、混合式 颗粒接触类型:点接触、线(面)接触、弯曲缝合线接触。