偏光顯微鏡下砷屑巖的鑒定及孔隙、膠結(jié)類型的觀察與描述

一、目的要求

熟悉沉積巖常見造巖礦物在顯微鏡下鑒定特征和鑒定方法。觀察和掌握基底式膠結(jié)、孔隙式膠結(jié)、接觸式膠結(jié)、無膠結(jié)物式膠結(jié)等膠結(jié)類型的膠結(jié)特征，并注意區(qū)分；通過顯做鏡的觀察進一步準確估計碎屑含量；觀察碎屑巖中常見的孔隙類型。本實訓(xùn)需安排2學(xué)時。

二、實訓(xùn)內(nèi)容

（1）常見它生礦物：石英、長石、白云母；

（2）常見自生礦物：方解石、白云石、石英、長石、玉髓、海綠石、石膏；

（3）薄片：石英砂巖、礫巖、長石砂巖、鈣質(zhì)泥質(zhì)巖屑砂巖、粉砂巖。

要求用光性礦物學(xué)系統(tǒng)鑒定的方法對上述礦物做詳細觀察，分別描述各種礦物的主要鑒定特征；熟悉巖屑內(nèi)部成分和殘余結(jié)構(gòu)，掌握鏡下鑒定巖屑的方法；觀察石英、長石、玉髓、海綠石、石膏、方解石、菱鐵礦膠結(jié)物的光性；掌握常見孔隙類型的觀察方法和特征。

三、內(nèi)容提示

石英：無色透明，表面光潔，低正突起，無解理，zui高干涉色一級黃，性質(zhì)穩(wěn)定，無任何風(fēng)化蝕變現(xiàn)象。它生石英常為等軸粒狀或稍呈—個方向伸長，可含塵點狀、針狀、短拄狀或片狀包裹體，有時有裂紋或波狀消光。碎屑巖中的自生石英多呈碎屑石英的次生加大邊，偶爾也呈全自形的三方柱狀出現(xiàn)（在碳酸鹽巖中更是如此）。硅質(zhì)巖中由五髓轉(zhuǎn)化而來的自生石英呈鑲嵌粒狀。

長石：常見的碎屑長石為鉀長石（多為正長石、微斜長石、條紋長石）及酸性斜長石（鈉長石、更長石），有時仍具有板狀形態(tài)。根據(jù)特殊的雙晶、條紋、環(huán)帶、蠕變構(gòu)造、解理和易高嶺土化或絹云母化等，不服將其與石英區(qū)分。高嶺土多為極細小的塵點狀，通常沒有光性反應(yīng)，故高嶺土化的長石常常顯得較污濁；絹云母為鱗片狀集合體，較透明，干涉色zui高可達二級，常見一級黃，故絹云母化的長石在正交偏光顯微鏡下可呈現(xiàn)出一些閃亮的小點。鉀長石比較容易高齡土化，斜長石比較容易絹云母化，不過相反的情況也經(jīng)?？梢姟?/p>

常見的自生長石也多呈次生加大邊形式環(huán)繞在碎屑長石周邊，其中大多是由粘土礦物轉(zhuǎn)化而成，含雜質(zhì)較多而顯得污濁。確切地說，這是碎屑長石的交代邊，是交代粘土礦物形成的。只有干凈透亮的次生加大邊才是真正的加大邊。偶爾也有全自形的板柱狀自生長石產(chǎn)出。白云母性質(zhì)穩(wěn)定，常無色透明，片狀，具有一組極*解理。垂直解理面的切面有很明顯的低正一中正閃突起，干涉色zui高達二級上部，很鮮艷。

偏光顯微鏡下砷屑巖的鑒定及孔隙、膠結(jié)類型的觀察與描述

方解石和白云石：兩者的光性十分接近，當(dāng)晶體顆粒大于泥晶級時，都有很強的閃突起和典型的白干涉色。在未重結(jié)晶或重結(jié)晶不強的碳酸鹽巖中，白云石常常以菱面體自形晶產(chǎn)出，薄片中為菱形或平行四邊形，有時還有由雜質(zhì)構(gòu)成的霧心、環(huán)帶或兩者兼有，當(dāng)這種菱面體彼此鑲嵌使晶體生長受到限制時，菱面體將會不同程度地變形，但仍可看出菱面體的痕跡，方解石很少具有菱面體形態(tài)（除非方解石交代了菱面體白云石）。膠結(jié)物方解石常呈針狀、纖維狀或葉片狀，也可呈非規(guī)則粒狀?，F(xiàn)在通常用苗素紅—s對薄片染色的方法區(qū)別方解石和白云石，方解石可染成紅色，而白云石不染色。當(dāng)方解石或白云石晶體較粗大時（多因重結(jié)晶的緣故），若一個晶體同時發(fā)育有聚片雙晶和菱形解理時，就可以觀察聚片雙品紋與菱形解理的對角線的關(guān)系，聚片雙晶紋平行長對角線時為方解石，平行短對角線時為白云石。陸源碎屑巖中的方解石和白云石一般都是基質(zhì)成敗結(jié)物，只有在礫巖或極少數(shù)砂巖中才有可能以陸源碎屑形式出現(xiàn)，也可按上述辦法鑒別。

玉髓；無色或稍帶褐色，低負突起，晶體輪廓不固定，在正交偏光顯微鏡下靜止物臺，常呈纖狀、扇狀、放射狀集合體或為邊界彎彎曲曲的泥晶—報細晶級粒狀；隨物臺轉(zhuǎn)動，其邊界可在附近小范圍內(nèi)呈擴散、收聚式移動，zui高干涉色為一級灰白。纖狀五髓的延性可正可負，分別稱為正玉饋和負玉儲。玉髓易失水重結(jié)晶成鑷嵌粒狀石英。

海綠石：新鮮者呈深淺不同的綠色，氧化后呈褐黃色或土黃色等，多為鱗片狀集合體。集合體呈顆粒狀或填隙狀。因其顏色較深，—般難辨其干涉色。海綠石有典型的集合偏光現(xiàn)象，即由極細小的單一礦物構(gòu)成的集合體在正交偏光顯微鏡下不消光（仍為綠色），因為這些細小微粒在集合體內(nèi)的中間取向是隨機的。從統(tǒng)計學(xué)L—說，物臺處在任何位置，總有大致相等的品粒數(shù)不處在消光位。這種現(xiàn)象一般只有當(dāng)集合體內(nèi)礦物顆粒小到不易辨別時才比較典型。在沉積巖中，具有這種現(xiàn)象的還有泥晶碳酸鹽礦物及各種粘土矽勸和綠泥石等。

偏光顯微鏡下砷屑巖的鑒定及孔隙、膠結(jié)類型的觀察與描述

石膏：無色透明，板狀、粒狀、纖維狀、小柱狀或針狀，低負突起，兩組*解理，板柱狀晶體可發(fā)育燕尾雙晶，zui高干涉色一級黃。在蒸發(fā)巖和薩勃哈型白云巖中常見，也可作為碎屑巖的膠結(jié)物。脫水后變成使石膏。硬石膏呈低正突起，干涉色可達三級。

礫巖薄片觀察：主要是為了確切鑒定礫石的種類，詳細研究填隙物的成分、結(jié)構(gòu)、顆粒之間的關(guān)系以及其他自生變化。由于礫石成分可以是任何種類的母巖，因此簽定礫石種類就需要全面了解各種巖石的主要鑒定特征。觀察時一般采用較低倍率的鏡頭。當(dāng)?shù)[石較粗大時，注意不要將礫石和填隙物混淆，這時可先用肉眼觀察薄片，待確定了它們的相對位置和大致范圍后再放在顯微鏡下觀察。

石英砂巖：其碎屑成分幾乎令足單品石英，僅有很少的長石、殷石巖屑和重礦物。海綠石可呈填限狀（即膠結(jié)物），也可呈顆粒狀（即自生顆粒）。膠結(jié)物除海綠石外，還有大量次生加大邊石英，它與碎屑石英問的界線是由塵點狀雜質(zhì)表現(xiàn)出來的（即有痕加大），有時清楚，有時僅隱約可見。次生加大邊是成巖期的產(chǎn)物，在觀察結(jié)構(gòu)特征（粒度、圓度、分選等）時注意不要受它的影響，首先觀察結(jié)構(gòu)（粒度、分選、磨因），然后觀察成分（碎屑成分和填隙物成分）。在偏光顯微鏡下區(qū)分碎屑長石和石英、鉀長石和斜長石一般不困難，但當(dāng)長石不顯雙晶時就易與石英相混。這時可注意碎屑外形、解理和有無蝕變現(xiàn)象。巖屑是長石砂巖中只一常見碎屑成分，它的表現(xiàn)形式是“多晶集合體“或“品質(zhì)與玻璃質(zhì)的集合體”，常常帶右母巖巖石的某些結(jié)構(gòu)殘余，巖屑種類的鑒定主要就是依據(jù)這些晶體和結(jié)構(gòu)。另外，長石砂巖中也常含云母碎屑，白云母、黑云母都有，但黑云毋有時已褪色，多色性不明顯，只有三級以上的干涉色會保留。相對石英秒巖而言，長石砂巖中的重礦物可能更多一些，但是含量通常都極少，薄片中常常只能以“個數(shù)”計，所以不要誤把單一薄片中的重礦物種類和相對豐度看成是整個巖石重礦物的全部特征。

粉砂巖薄片觀察：它與砂巖相似，可仿砂巖觀察步驟進行。需要注意的是所有粉砂巖的碎屑分選都很好，而磨圓較差。其中的碎屑長石常常術(shù)帶雙晶，也很少見到解理，與石英很難區(qū)別。若云母少見到解理，與石英很難區(qū)別。若云母片較多時，除要注意區(qū)分黑、白云母外，還要注意它們是否定向排列。對粗粉砂巖而言，粒問填隙物可以是雜基，也可以是化學(xué)膠結(jié)物，粉砂巖粒間孔很小，觀察時可換用中倍或中高倍物鏡；對紉粉砂巖，粒間填隙物通常都是泥質(zhì)（主要是粘土），這時也不再稱它為雜基，因為細粉砂和粘土具有大致相同的水力學(xué)行為，屬于同一種結(jié)構(gòu)組分，故在成分描述時，只需分別描述粉砂和泥質(zhì)兩個部分即可。

偏光顯微鏡下砷屑巖的鑒定及孔隙、膠結(jié)類型的觀察與描述

壓實和交代的觀察☆般砂巖都有比較明顯的壓實現(xiàn)象，長石砂巖也不例外。觀察壓實時，可注意碎屑長石有品錯動、解理縫變寬，碎屑云母是否被壓彎或揉皺，泥質(zhì)等低強度巖屑有元擠壓變形，相鄰碎屑是否已呈似鑲嵌聚集等。當(dāng)壓實作用比較強時，粒間孔將變少變小，填隙物含量也會大大降低。長石砂巖中的填隙物許多時候是雜基，主要由粘土礦物構(gòu)成，在偏光顯微鏡下除顯得污濁外，有時還呈深淺不等的紅色（含高價鐵離子）。在埋深較大時，這部分粘土可被碎周長石交代，變成長石的交代邊。交代邊的品格與碎屑長石也是連續(xù)的，也與后者同時消光，但含雜質(zhì)多，遠不保典型次生加大邊那樣干凈透明。雜基的存在將減少或*阻止化學(xué)膠結(jié)物的沉淀，這時壓實和雜基可共同使沉積物固結(jié)成巖。想觀察時要注意是否有真正意義上的膠結(jié)物，雜基是否還有被其他礦韌（如方解石）交代的現(xiàn)象。

四、復(fù)習(xí)思考題

（1）在什么條件下方解石和白云石可成為它生礦物?海綠石可成為它生礦物嗎?

什么?

（2）在偏光顯微鏡下如何區(qū)分下列礦物：

①長石和石英；②長石和石膏；③粒狀玉髓和石英；④方解石和白云石。

（3）利用礫巖作母巖分析時應(yīng)注意什么問題?

（4）礫石的圓度、成分和支撐類型有何成因意義?

備注：文章由http://www.cnnoptics.com/編輯上傳。