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石英砂岩薄片鉴定

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石英 砂岩 薄片 鉴定
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石英砂岩的镜下观察,一、目的要求1.掌握石英砂岩的主要鉴定特征及命名原则。2.初步学会分析石英砂岩的成因。 二、主要内容1 物质成分及含量:颗粒、填隙物(胶结物、杂基)2 结构:1)颗粒的结构 2)胶结物的结构 3)杂基结构 4)孔隙结构5)胶结类型 6)支撑类型 7)颗粒接触关系3 沉积后作用1)物理成岩作用:压实2)化学成岩作用:胶结作用、交代作用、溶解及溶蚀、重结晶作用3)物理化学成岩作用:压溶作用4 综合命名5 成因分析三 、作业鉴定报告一份(包含素描图)四、实验重点、难点矿物的结构,物质成分及含量,1.碎屑颗粒:指出占整个薄片的含量(显微镜下目测估计百分含量参照图,见附录I)。(1)矿屑:指出占碎屑颗粒的含量。1)石英:无色,透明,粒状,无解理,有时有裂纹,表面光滑。干涉色一级灰白,最高时可达一级淡黄,平行消光,波状消光。气液体或其它矿物的包裹体。2)长石:光性与石英很相似,无色,透明,粒状、板状,有解理。干涉色一级灰白或一级黄白,斜消光,常见卡式双晶、聚片双晶和格子双晶。(2)岩屑:指出占碎屑颗粒的含量及其特征。 燧石岩岩屑:单偏光下表面光洁,正交光下具小米粒结构或放射状结构。细粒石英岩岩屑:单偏光下表面光洁,正交光下具细粒结构。脉石英岩屑:单偏光下无色透明,正交光下具齿状嵌晶结构。2.胶结物:指出占整个薄片的含量。石英砂岩里面大部分都是石英的硅质胶结,有自生加大,显晶粒状和隐晶质等结构3.杂基:指出占整个薄片的含量。主要指泥质、细粉砂,也包括泥、粉晶碳酸盐矿物。在镜下呈点状隐晶质,由于经常被铁质浸染而带浅褐色。有时,粘土矿物后期重结晶,呈细小鳞片状或纤维状矿物。,附图1 显微镜下目测估计百分含量比较图(占整个视域),显微镜下目测估计某一颗粒百分含量比较图(占颗粒总量),图3-1 岩浆岩中石英的包裹体1、2-电气石包裹体;3、4磷灰石包裹体;5-锆石包裹体;6、7-气液包裹体,结 构,(一)碎屑颗粒的结构碎屑颗粒结构主要包括颗粒的粒度(大小、分选性)、形状、圆度、球度及颗粒表面特征等。1.碎屑颗粒的粒度鉴定1)粒度大小的测定(选3~4个大小不等的颗粒)2)分选性的判别观察颗粒的分选程度,一般分三级进行描述。具体划分如下:分选好:主要粒级含量>75%分选中等:主要粒级含量为50—75%分选差:各粒级含量<50%2.碎屑颗粒的圆度:尖棱角状、棱角状、次棱角状、次圆状、圆状、滚圆状3.碎屑颗粒的球度:三轴长度近相等则球度好,三轴长度相差大则球度差 ,与 圆度没有必然联系4.碎屑颗粒的形状:圆球体、椭球体、扁球体、长扁球体,,,,结 构,(二)胶结物和杂基的结构 胶结物的结构:包括胶结物的结晶程度(非晶质、隐晶质、显晶质)以 及晶粒大小、排列方式和分布等。,杂基的结构包括杂基的大小、分布以及重结晶情况等。,结 构,(三)孔隙结构 观察、描述孔隙结构主要利用铸体薄片在显微镜下进行。 (四)胶结类型、支撑类型、颗粒接触关系,杂基支撑砂岩 杂基成分:粘土和灰泥。 东濮凹陷濮3井,沙四段,单偏光X60,沉积后作用,1.物理成岩作用:压实作用,沉积后作用,2.化学成岩作用1)胶结作用 :胶结物一般可有硅质胶结物(蛋白石、玉髓、石英质)、碳酸盐胶结物(包括方解石、白云石、菱铁矿等)、铁质胶结物(如赤铁矿、褐铁矿等)及硫酸盐胶结物(如石膏、硬石膏)等。,a-砂岩中因自生加大恢复自形的石英颗粒,东濮文22井,下第三系,单偏光,200×;b-海缘石石英砂岩中的自生加大石英,河北唐山,中、上元古界龙山组,单偏光,65×。,沉积后作用,2.化学成岩作用2)交代作用 它是一种矿物被另一种矿物替代的作用,这两种矿物之间没有成分上的联系,仅有位置上的替换。交代作用常与胶结作用、自生矿物充填作用共存。常见的胶结作用有二氧化硅与方解石的相互交代、碳酸盐矿物及粘土矿物等交代石英或长石、方解石交代粘土矿物、硫酸盐与碳酸盐的相互交代等。,白云石对碎屑颗粒及岩屑的交代 泌阳凹陷泌213井,单偏光×198,沉积后作用,2.化学成岩作用3)溶解作用及溶蚀作用 溶解作用:是指在埋藏成岩过程中,由于孔隙水中pH值、温度等因素变化而使不稳定组分发生溶解并形成孔隙的作用 (一致溶解) 溶蚀作用:它指的是溶解过程有选择性,矿物中残留下来的未溶组分成分有所改变,并形成和被溶矿物化学组成相近的新矿物,如长石,在溶解过程中还发生高岭石化。(不一致溶解),东营凹陷下第三系砂岩溶蚀型次生孔隙的识别标志示意图(据吕正谋,1983)1.石英;2.长石;3.砂屑;4.碳酸盐胶结物;5.碳酸盐基质;6.孔隙,沉积后作用,2.化学成岩作用4)重结晶作用在成岩作用过程中,砂岩中的各种组分都可以通过溶解、局部溶解和固体扩散等方式,使物质质点发生重新组合,由非晶质变成结晶质,或由小颗粒集合成粗大的晶粒,这就是重结晶作用。重结晶现象多发生于粘土矿物以及早期充填粒间的方解石等填隙物中。如高岭石,随埋深的增加、温度和压力的升高,可重结晶成鳞片状或蠕虫状晶形粗大的高岭石;碳酸盐矿物则通过重结晶作用由微晶形成细粒、粗粒甚至成连生胶结物;以及玉髓重结晶成是石英等属于重结晶现象,在转变过程中仅发生了晶体大小的变化。,沉积后作用,,3 物理化学成岩作用物理化学成岩作用主要是压溶作用,由于上覆地层压力或构造应力超过孔隙水所能承受的静水压力时,会引起颗粒接触点上晶格变形而发生溶解,这种局部的溶解即为压溶作用。最常见的是石英的压溶次生加大作用 。压溶作用最明显的标志是颗粒呈凹凸、缝合接触,石英压溶成缝合接触 陕甘宁盆地,侏罗系,延9砂岩,正交偏光×120,成因分析,1.从碎屑颗粒成分分析陆源区母岩的性质及大地构造状况。2.从成分成熟度分析风化作用的强弱和搬运距离的远近。3.从结构成熟度(分选、磨圆及杂基含量)及沉积构造 特征分析搬运、沉积介质的性质、搬运方式及其对碎屑颗粒的改造作用,并推断沉积环境。4.从化学胶结物的成分、结构、胶结类型、自生矿物、颗粒接触关系等分析岩石的成岩环境及成岩历史。5.从岩石及胶结物的颜色、成分推断古气候。,石英砂岩镜下鉴定报告,1 薄片号:S1-0012 成分及含量1)颗粒:石英:约占70%,无色透明,粒状,无解理,表面光滑。干涉色一级灰白, 最高时可达一级淡黄,平行消光,波状消光。含有包裹体。长石:约占3%,无色透明,粒状。干涉色一级灰白,斜消光,会见到卡式双晶、聚片双晶或格子双晶。岩屑:约占5%,大部分是燧石岩岩屑:单偏光下表面光洁,正交光下具小米粒结构或放射状结构。还有一部分脉石英岩屑:单偏光下无色透明,正交光下具齿状嵌晶结构。2)杂基:极少,约2%,以薄膜形式分布于碎屑石英与其加大边之间,灰黄色。3)胶结物:约占20%,其中石英自生加大约占15%,显晶粒状石英胶结物约占2%,铁质胶结物约占3%。3 结构颗粒粒径约为0.3 mm的约占80%,分选好,次圆一圆状;自生石英围绕碎屑石英构成自生加大边,使原颗粒趋于自形,镜下同时消光,加大边与原颗粒之间有一层粘土薄膜;显晶粒状石英颗粒充填于颗粒孔隙之间;颗粒支撑;接触式胶结;线接触、凹凸接触、缝合接触均可见。4 沉积后作用压实作用:线接触和凹凸接触;压溶作用:缝合线接触;胶结作用:自生加大结构和显晶粒状结构。5 定名中粒石英砂岩。6 成因分析1)母岩区性质:由于碎屑成分几乎全为单晶石英,结构成熟度高,具有自生加大边,故具多旅回性,母岩区岩石类型以碎屑岩(特别是砂岩)为主,当时气候较湿热,风化较彻底。2)大地构造状况:由于高成分成熟度和高结构成熟度,故当时构造运动平静,地形高差小。3)颗粒分选磨圆好,故搬运距离远。,石英砂岩镜下鉴定报告,素描图:,海绿石沉积石英岩 正交偏光 10×4,,石英自生加大边,石英,,,海绿石,
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