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红色砂岩中究竟含了什么矿物?

2015-03-19 08:58阅读:
去年,在鄂尔多斯盆地周缘野外工作期间,在延长组砂岩中看到一种特殊现象感到很好奇,便顺便采了几块样品。
在延长组长8砂岩顶部看到一些风化后呈鲜红的矿物,这种矿物在砂岩中的分布是不均一的,其分布似乎受砂岩中的孔隙、裂缝以及孔洞的控制。一般情况下,岩石中的铁矿经风化淋滤之后易出现褐红色的次生色,像一些铁质结核经风化淋滤之后发生褐铁矿化,便可呈现褐红色。但在延长组,像此次野外的这种红色砂岩则很少见。
红色砂岩中究竟含了什么矿物?
1 这是在野外看到的现象,在1号剖面看到的延长组长8顶部厚层块状砂岩上部含大量红色矿物

红色砂岩中究竟含了什么矿物?

2 这是在2号剖面延长组长8砂岩看到的类似现象,含红色矿物砂岩层之上为延长组长7底部的泥岩
带着野外观察的疑问,我们将所采样品送去磨制岩石薄片,并做了全岩X衍射分析。
岩石薄片出来之后,据岩石薄片鉴定,在1号剖面所采岩样中发现了片沸石,据全岩X衍射资料分析,1号剖面的砂岩中除了片沸石外,还存在丝光沸石和斜发沸石;而2号剖面红色砂岩中主要含有斜发沸石。

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3 这是1号剖面红色砂岩的全岩X衍射谱图,砂岩中含有丝光沸石和斜发沸石

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4 这是2号剖面红色砂岩的全岩X衍射谱图,岩石中含有斜发沸石

以前,在延长组也曾发现不少沸石类矿物,其中最常见的沸石是浊沸石。在以东北以及北部物源为主控制的沉积区延长组长10、长9以及长6、长4+5砂岩中均可以出现自生浊沸石;在盆地西缘的石沟驿、汝箕沟、大风沟剖面以及盆地南缘的崇信汭河、平凉石佛峡等剖面延长组砂岩中均可以出现浊沸石和方沸石;在盆地东部安塞油田长6砂岩中还曾发现过极少量的菱沸石。而上述剖面的这三种沸石均为首次发现。
让我们来认识一下这些延长组新出现的沸石矿物。
先让我们看看上面这块红色砂岩中的沸石是什么沸石。含沸石的砂岩之上有一层厚约十几公分,风化后呈红色的凝灰岩(?)层(由于岩性太疏松无法磨制岩石薄片)。砂岩中的红色矿物,经全岩X衍射分析显示,含有丝光沸石和斜发沸石;据岩石薄片鉴定,其中还含有片沸石。

红色砂岩中究竟含了什么矿物?
5 采于1号剖面点砂岩的标本特征


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6 采自1号剖面砂岩的岩石薄片镜下特征,岩石中的红色矿物在单偏光下呈褐红色,褐铁矿化普遍,蚀变后呈半透明或不透明,与褐铁矿伴生的有大量沸石类矿物

红色砂岩中究竟含了什么矿物?
7 在单偏光下可见褐铁矿化的沸石矿物沿砂岩的微裂缝分布
红色砂岩中究竟含了什么矿物?
8 单偏光下可见部分褐色斑点呈球粒状,球粒中心充填生长自生沸石及方解石
红色砂岩中究竟含了什么矿物?
9 为照片8的同视域反射光照片,在反光下,褐色斑点的主要矿物呈鲜艳的橘红色反光
红色砂岩中究竟含了什么矿物?
10 将褐色球粒进一步放大后可见球粒中心充填自生沸石及方解石
红色砂岩中究竟含了什么矿物?
11 为照片10的同视域正交偏光照片,球粒中心的自生矿物在正交偏光下具一级灰干涉色
红色砂岩中究竟含了什么矿物?
12 球粒中心自生矿物的进一步放大,在单偏光下,沸石无色透明或呈淡黄褐色,具低的负突起,具片状及板状晶形,似含有少量铁质

红色砂岩中究竟含了什么矿物?
13 在正交偏光下可见沸石大部分呈平行消光

红色砂岩中究竟含了什么矿物?
14 沸石的延性测定:未插入石膏检测板之前,待检测矿物具平行消光及一级灰干涉色

红色砂岩中究竟含了什么矿物?
15 与照片14同视域,插入石膏检测板之后检测矿物的干涉色由一级灰变为二级蓝,干涉色增加一个级序,具负延性

红色砂岩中究竟含了什么矿物?
16 将沸石进一步放大,具一组较发育的解理,板状晶形,正交偏光下具一级灰干涉色

红色砂岩中究竟含了什么矿物?
17 与照片16同视域,旋转物台后,矿物具平行消光
红色砂岩中究竟含了什么矿物?
18 延性测定,未插入石膏检测板之前,矿物具一级灰干涉色

红色砂岩中究竟含了什么矿物?
19 插入石膏检测板之后,矿物的干涉色升高为二级蓝绿,具负延性

红色砂岩中究竟含了什么矿物?
20 据照片中央矿物获得的锥光干涉图推测,该沸石矿物的光轴角大约30°左右,凭光轴角判断,该矿物应该属片沸石

红色砂岩中究竟含了什么矿物?
21 在反射光下,片沸石邻孔隙一侧普遍含氧化铁

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