学会砂岩薄片鉴别判定技术并不难8docx

时间: 2025-07-07 13:08:10 |   作者: 配件及其他

  学会砂岩薄片鉴别判定技术并不难（八） 由于种种原因，很久无法更新博文，还请博友们见谅。 前面几节介绍了有关显微镜的镜下鉴定基础以及砂岩碎屑组分的鉴定特征，再结合之前的博文“碎屑岩组分的显微镜下特征系列之——杂基”及“碎屑岩组分的显微镜下特征系列之——胶结物”，对砂岩中的主要组分就几乎已经都知道了。对鉴别判定人员来讲，基础知识的掌握是一个方面，在偏光显微镜下识别各种不同碎屑组分的经验则是更重要的，无另外的捷径可走，只能是多看了。 在熟悉了砂岩中所有碎屑组分之后，剩下的任务便是对这些组分进行尽可能准确的定量统计了。到目前为止，据我的经验认为最为科学的统计办法就会用电子颗粒计数器对碎屑组分进行统计，任何先进的图像软件都无法代替岩矿鉴别判定人员的一双智慧的眼睛！可是，目前国内特别难找到用于岩石薄片组分统计的颗粒计数器。此外，如果不怕麻烦，还可以用目估法与线测法相结合来对组分进行统计。最方便的，目前最常用的方法就是目估法了，用目估法统计砂岩组分，随着所数视域数量的增加，准确率也会持续不断的增加的。 当砂岩组分统计结束之后，便可根据行业砂岩薄片鉴定标准做岩石定名了。如果是铸体薄片，还需要对砂岩中可见孔进行分类和面孔率的统计。 下面我们通过对一些照片来对砂岩中常见的填隙物进行识别，并对胶结物结构及常见的胶结类型进行初步了解。 \t /content/14/0723/18/_blank （一）杂基：是碎屑岩中与粗碎屑一起沉积下来的细粒组分，粒度小于0.03mm，它们是机械沉积产物，而不是化学沉淀组分。杂基的粒度界线只适用于砂岩，在砂岩中作为填隙物。 杂基的含量和性质可以反映搬运介质的流动特性，反映碎屑组分的分选性，也是碎屑岩结构成熟度的重要标志。在重力流中含有大量杂基，因而重力流沉积物通常具杂基支撑结构；而牵引流中主要搬运床砂载荷，最终形成的沉积物常表现为颗粒支撑，杂基含量很少。 从成分上看，杂基多为粘土矿物，有时见有碳酸盐灰泥、云泥及一些极细的粉砂级碎屑颗粒。但在薄片鉴定当中，填隙物中的杂基与胶结物，甚至一些不稳定的碎屑与填隙物并不是任何一个时间里都能区分开的，特别是因成岩作用使沉积标志遭受改造后，更增加了识别上的困难。 1 ????浊积砂岩中的同生期杂基（单偏光） 2 ????????浊积砂岩中的同生期杂基，杂砂岩中碎屑分布杂乱（单偏光）  3 ??????浊积砂岩中的同生期杂基（单偏光） 4 ??????浊积砂岩中的同生期杂基（单偏光） 5 ??????浊积砂岩中的同生期杂基（单偏光） 6 ?????浊积砂岩中的同生期杂基（单偏光） 7 ??????浊积砂岩中的同生期杂基（单偏光） ??碳酸盐灰泥  \t /content/14/0723/18/_blank 8 ?????方解石质碳酸盐灰泥（单偏光）??? 9 ?????方解石质碳酸盐灰泥（单偏光） ?? ????水云母杂基 10 ??????很多人认为水云母和水白云母是一种矿物，也就是粘土矿物中的伊利石，结晶特点是多为鳞片状，常呈弯曲轮廓的片状，并带有垂直于叶片长边的横纹，状似弯曲的蠕虫较为特征，一般在中高倍镜下可以观察到。水白云母也可以与高岭石交生，成席状。当水白云母呈胶体分散状时，称为伊利石。 11 ?????水云母充填孔隙（正交偏光） ?????钛铁质：即铁和钛的氧化物。属于砂岩中其他填隙物的一种。在砂岩其他填隙物中有化学成因的和一些富铁粘土等。最主要的化学成因矿物有碳酸盐类（“胶磷矿”或碳酸盐-磷灰石）、铁硅酸盐类（如鮞绿泥石、土状硅铁矿及海绿石）、沸石类以及铁和钛的氧化物。 19 ???在单偏光下钛铁质常不透光，呈黑色（单偏光） ??????? ??????在沉积环境中，富铁粘土的成因很可能是氢氧化铁环边的成岩转化或者是沉积物中氢氧化铁的成岩转化。在很多情况下，钛铁质很可能与凝灰质的蚀变有关 20 ??????为照片19的同视域反射光照片，在反射光下钛铁质中可能因为含有白太矿而呈白色的反光 21 ???砂岩的填隙物主要为钛铁质，在单偏光下几乎不透明（单偏光）  22 ???为照片21的同视域反射光照片，在反射光下，钛铁质呈白色反光 ????(二）凝灰质：是砂岩中的特殊填隙物，它有可能来自于源区凝灰岩母岩，也可能来自远处的火山活动。火山爆发时，火山灰或火山尘等凝灰质碎屑因其轻而细小多被携在悬浮状的喷发云流中，由优势风带到很远的地方，当期流动能量变小时，依其重力和沉降速率先后降落下来，与正常的沉积物混杂在一起，形成含凝灰质的火山碎屑岩。当砂岩中火山碎屑物质含量在10%~50%之间时，就属于火山碎屑沉积岩了，与火山碎屑岩成过渡关系。 23 ???以凝灰质为主胶结的凝灰质砂岩，在单偏光下可见凝灰质中常含有大量微粒状不透明矿物（单偏光）  24 ??????为照片23的同视域正交偏光照片，在正交偏光下，凝灰质没有光性（正交偏光） 25 ?????凝灰质为主胶结的砂岩，含部分外形不规则的火山石英（单偏光） ?? 26 ????为照片25的同视域正交偏光照片 27 ??????凝灰质砂岩，填隙物几乎全由凝灰质组成，并含部分火山石英，火山石英具明显的熔蚀港湾状边 （单偏光） 28 ?????凝灰质为主胶结的砂岩，凝灰质中混杂大量钛铁质及极细粒碎屑（单偏光） ???  29 ?????蚀变凝灰质，蚀变作用在颗粒接触部位受限而相对较弱，凝灰质蚀变后，形成沿碎屑颗粒边缘分布的次生环边，凝灰质中析出大量微粒状粘土矿物凝（单偏光） ??????火山物质中含有大量准稳定物质，极易发生交代和蚀变作用，在成岩作用后期，凝灰质发生脱玻化和交代蚀变转变为粘土矿物或析出铁质、钛铁质等。  30 ?????为照片29的同视域正交偏光照片 31 ?????蚀变凝灰质，近碎屑颗粒部位蚀变作用不明显，凝灰质基本已经脱玻化成为粘土矿物（单偏光） 32 ?????为照片31的同视域正交偏光照片，在正交偏光下，大部分凝灰质已显光性（正交偏光） 33 ????为照片31的同视域反射光照片，在反射光下，蚀变凝灰质呈白色反光，表明其中可能含有白钛矿 34 ??????蚀变凝灰质为主胶结的砂岩，凝灰质蚀变后析出大量钛铁质，碎屑中有部分火山石英，具明显的熔蚀港湾状边缘（单偏光） 35 ??????为照片34的同视域反射光照片，从不同的反光类型能判断，蚀变凝灰质的成分很复杂 36 ??????蚀变凝灰质，以绿泥石化为主（单偏光） 37 ?????填隙物以绿泥石为主，这种绿泥石可能系凝灰质蚀变而成（单偏光） 38 ????填隙物以高岭石为主，这种高岭石结晶较差，从结晶特征及产状判断， 可能系凝灰质蚀变而成（单偏光） ??????(三）粘土矿物：几乎所有的砂岩中都有少数的粘土矿物填隙物，常见的粘土矿物有高岭石、伊利石、蒙脱石、绿泥石及混层粘土等。它们有自生和他生的两种。他生的指来源于母岩的粘土矿物，自生的指就地生成或再生的粘土。 ?????1、高岭石：高岭石主要是长石、似长石等经热液蚀变或风化作用分解的产物。在砂岩中，高岭石有自生和他生的两种，常呈集合体状充填孔隙，集合体常呈蠕虫状、书页状等。在单偏光下高岭石无色或淡黄色，正突起很低，干涉色一级灰白。 39 ?????充填孔隙状的自生高岭石，结晶较好，晶间孔发育（单偏光） 40 ???自生高岭石，形成于石英加大作用之后，部分集合体呈蠕虫状，晶间孔发育（单偏光） 41 ????于自生绿泥石膜形成之后充填孔隙的自生高岭石（单偏光） 42 ?????在自生绿泥石膜形成之后充填孔隙的自生高岭石（单偏光） ????2 、自生伊利石： 43 ????在自生绿泥石膜形成之后生长的自生伊利石膜，使碎屑颗粒表面具双层粘土膜（单偏光） ? 44 ?在自生绿泥石膜形成之后生长的自生伊利石膜，双粘土膜中，伊利石膜较绿泥石膜明显偏厚（单偏光）? 45 ?在自生绿泥石膜形成之后生长的自生伊利石膜（单偏光）? ?????3、网状粘土：部分粘土矿物在薄片中集合体的形态似网状或丝网状，具部分对应的X衍射分析，这类呈集合体网状产出的粘土矿物大部分为混层粘土，有伊/蒙混层，也有绿/蒙混层等。因为在薄片下无法准确确定这些可疑混层粘土的类型，便将其称为网状粘土。 46 ?????形成与自生绿泥石膜之后的网状粘土，由于具发育的微孔隙，因而常吸附有机质而呈 棕褐色（单偏光） 47 ??????砂岩中可见强烈变形的黑云母，填隙物则以网状粘土为主，沿变形的黑云母发育一近闭合状微裂缝（单偏光） 48 ??????照片下部为强烈变形的黑云母及塑性岩屑，照片中央为晶粒较粗的网状粘土，网状粘土充填孔隙并交代长石（单偏光） 49 ?????绿泥石膜之后形成的丝网状粘土（单偏光）  50 ??????网状粘土充填孔隙并沿碎屑边缘发生交代，粘土晶间孔内充填有机质（单偏光） ??4、绿泥石：自生绿泥石常呈等厚的碎屑包膜或呈粒间孔的孔隙衬里状产出，部分绿泥石则呈绒球状或絮状沿碎屑表面生长。正常的情况下，在粒间孔较为发育的砂体中，易形成绿泥石膜胶结。 ?  51 ????以自生绿泥石膜为主，局部呈絮状富集（单偏光） 52 ??????自生绿泥石膜为主胶结的砂岩，具较发育的粒间孔（单偏光） 53 ?????自生绿泥石膜，在自生绿泥石膜形成之后，剩余粒间孔内又生长自生石英（单偏光） 54 ?????自生绿泥石膜较薄，之后生长有自生石英和浊沸石（单偏光） 55 ????砂岩以自生绿泥石膜为主胶结，在自生绿泥石膜形成之后，部分剩余粒间孔内充填硅质 （单偏光）  56 ??????位于照片中央的粒间孔壁具自生绿泥石孔隙衬里，沿照片下方一石英颗粒边缘生长自生石英，将粒间孔的一半占据（单偏光） 57 ??????充填孔隙状绿泥石，部分石英颗粒具加大边，薄膜绿泥石可能为自生成因（单偏光） 5、碳酸盐矿物：为便于在薄片下区分同样具高级白干涉色的碳酸盐矿物，通常在岩石薄片制片时便对岩石薄片进行染色。经过组合染色剂染色之后，含铁方解石常呈紫红色，无铁方解石呈红色，白云石不染色，而铁白云石呈蓝色。  58 ??含铁方解石充填大部分孔隙，形成钙质胶结砂岩（单偏光） ? 59 ??????方解石充填大部分孔隙并交代个碎屑颗粒（单偏光） 60 ???铁白云石呈自形粉晶粒状生长，并沿碎屑边缘发生交代（单偏光）61 ?????为照片61的同视域正交偏光照片（正交偏光） 62 ?????充填孔隙状的铁白云石（单偏光） 63 ?????充填孔隙胶结的白云石（正交偏光） 64 ?????充填孔隙状自生白云石，白云石晶粒大小不等，部分白云石沿碎屑颗粒表面垂直生长 （正交偏光） 64 ?????自生菱铁矿充填孔隙，并沿碎屑边缘发生交代（单偏光） ????6、沸石类矿物：砂岩中的沸石类矿物分布广泛而丰富，最常见的有方沸石、浊沸石、片沸石、斜发沸石以及丝光沸石。 ?沸石类矿物与火山玻璃的存在有关，可能是火山玻璃在风化环境中早期分解的产物；有些沸石矿物可能形成于pH值极高的、含氧化硅也很高的环境中；方沸石出现的砂岩，被认为沉积于湖相环境中，是作为与气候有关的碎屑旋回或化学旋回；而浊沸石的出现有很大的可能性还与斜长石的钠长石化有关。 ???? 65 ????浊沸石一般即可以充填孔隙，还交代长石等碎屑，在部分砂岩中，浊沸石与方解石之间很有密切的关系（单偏光） 66 ?????在方解石与浊沸石共同充填孔隙的情况下，方解石常较浊沸石先出现，而浊沸石则常充填于孔隙的中央部位（正交偏光) 67 ????为与照片66同视域的单偏光照片，方解石与浊沸石矿物之间的接触关系复杂，似浊沸石充填于方解石溶蚀孔内（单偏光） 68 ?????在有石英加大的砂岩中，浊沸石充填于石英加大后的剩余粒间孔，并发生溶蚀（单偏光）69 ?????是照片68的同视域正交偏光照片  70 ??????生长于砂岩粒间孔内的自生方沸石，方沸石溶蚀普遍（单偏光） 71 ????生长在粒间孔内的自生方沸石，具较完整的六边形晶形（单偏光） ? ?7、硫酸盐类矿物：石膏、硬石膏和重晶石是在砂岩中最常见的硫酸盐类胶结物。这些胶结物中的硫酸盐最终来源于海水或地下盐水中的溶解物。虽然砂岩中的硫酸盐矿物不能作为蒸发岩层的可靠标志，但它可能的确与蒸发环境有一定关系。 ????? 72 ??????呈连生状充填与粒间孔内的石膏，薄片中无色，负低突起，具不明显的糙面， 具完好的{010}解理（单偏光） 73 ?????充填与粒间孔内的石膏，在正交偏光下，石膏具一级灰白--黄白干涉色（正交偏光）74 ?????充填孔隙状石膏胶结物（正交偏光） 75 ??????硬石膏呈粗大连生状晶体充填粒间孔，含有两个水分子的石膏在增温、增压或盐度增加时即变为硬石膏，一般在深度为610~915m时，就达到了石膏转变为硬石膏所需的压力和温度。硬石膏在正交偏光下最高干涉色可达三级绿，但由于切片方位的不同，也能出现像照片中上部的一级灰干涉色，具平行消光（正交偏光） 76 ?????在单偏光下，硬石膏无色，具正低--中突起（单偏光） 77 ?????为照片76的同视域正交偏光照片，在正交偏光下，硬石膏干涉色最高可达三级，鲜艳的干涉色使硬石膏在砂岩中很易被识别（正交偏光） ? 78 ?????重晶石充填于自生绿泥石膜之后的粒间孔内，在单偏光下，重晶石无色，具典型的 中正突起，经常见到两组正教的解理（单偏光）79 ?????在石英加大时候充填于粒间孔的重晶石，部分石英加大边中包裹小的重晶石，表明重晶石一度与石英加大边共同生长（单偏光） 80 ?????为照片79的同视域正交偏光照片，在正交偏光下，重晶石最高干涉色可达一级灰黄， 有时分布不均一（正交偏光） 81 ?????部分重晶石呈柱状充填孔隙（单偏光） ???8、硅质胶结：氧化硅胶结物可以呈晶质和非晶质两种状态出现，非晶质的是蛋白石，晶质的是玉髓和石英。蛋白石胶结物常与硅质生物熔接和沉淀有关，比较少见。最常见的形式是沿石英颗粒光性连续的再生长，即石英的自生（次生）加大，常形成石英自形晶面，或相互交错连接的镶嵌状结构。 石英碎屑核心部分与加大边之间的界限，通常能借助碎屑石英边缘的杂质在确定。部分加大边与碎屑颗粒之间无痕，只有在阴极发光下才能看得清。 ?? 82 ?????沿碎屑石英周缘呈加大边状的硅质胶结（正交偏光） 83 ?????碎屑石英普遍具自生加大边，石英加大边中包括自生高岭石包体（正交偏光） 84 ?????石英加大普遍，部分石英加大边中包裹少量浊沸石矿物（正交偏光）  85 ??????为照片84的同视域单偏光照片，在单偏光下，根据石英边缘的尘状边很容易区分加大边与碎屑颗粒（单偏光） 86 ??长石与石英颗粒均发生再生长，加大部分与碎屑颗粒之间具极薄的绿泥石膜，少量方解石充填于长石、石英加大之后的剩余粒间孔（单偏光） 87 ????沿粒间孔壁生长的自生石英，自生石英生长之前，粒间孔壁形成极薄的绿泥石衬里 （单偏光） ???（9）长石胶结物：在砂岩中，长石胶结物可以呈碎屑长石的自生加大边，也可以在基质中呈小的自形晶体产出。它既可以在石英砂岩中出现，也可以在杂砂岩中出现。在各类砂岩中的含量一般都很低甚至仅是偶而见及，但局部也可能富集。 ?有利于形成自生长石的条件，除孔隙溶液中有足够的SiO2外，还必须是Al2O3的浓度高，Na+/H+和K+/H+的活度比高，以及比较高的温度。 ? 88 ???沿长石碎屑局部再生长或呈自形长石晶体生长的长石胶结物（正交偏光+云母试板） ?89 ?????呈碎屑长石加大边状的自生长石胶结物，加大边与碎屑长石相比，很干净（单偏光）  90 ??????是照片89的同视域正交偏光照片，在正交偏光下，加大部位的长石与碎屑长石的光性方位不同。长石的再生长边，可以与碎屑长石光性方位一直，也可以不一致（正交偏光） 91 ?????照片中央的长条形长石具明显的再生长边（单偏光） 92 ?????是照片91的同视域正交偏光照片，在正交偏光下，长石加大边与长石碎屑的 光性方位不一致（正交偏光） ???????(10）其他填隙物： 93 ?????黄钾铁帆呈微小的球粒状充填孔隙(单偏光） 94 ??????为照片93的同视域反射光照片，在反射光下，黄钾铁帆发出亮黄色的反光 \t /content/14/0723/18/_blank 95 ?????黄铁矿呈微粒状充填孔隙并沿碎屑边缘发生交代（单偏光） 96 ?????为照片95的同视域反射光照片97 ?????自生重矿物呈孔隙充填状产出，照片中的自生重矿物是榍石（正交偏光） 98 ?????为照片97的同视域单偏光照片，在单偏光下可以清楚地看到自生榍石形成于自生绿泥石膜之后（单偏光） 砂岩中几种常见胶结类型 99 ????基底式胶结，填隙物是灰泥（正交偏光） 100 ????基底式胶结，胶结物是连生状方解石，方解石具发育的双晶纹（正交偏光） 101 ??孔隙式胶结，填隙物是绢云母（正交偏光） 102 ?????孔隙式胶结，填隙物为白云石，白云石具晶粒镶嵌结构（正交偏光） 103 ??薄膜-孔隙式胶

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