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碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列6--中低级变质岩屑

2023-12-23 14:09阅读:
在碎屑岩的岩石碎屑中,常见的中低级变质岩屑有片岩、千枚岩、泥板岩及变质砂岩等。因为砂岩中岩石碎屑颗粒细小,有些具块状构造中低级变质岩(如角岩类)的碎屑易被误认为变质砂岩或片岩屑。本系列先介绍其中的片岩屑、千枚岩屑及板岩屑,变质砂岩屑将在系列7中介绍。
1、片岩屑:片岩为中低级泥质区域变质岩之一。最常见的岩石类型是由云母等片状、鳞片状及堇青石、蓝晶石等柱状变晶矿物(粒度>0.1mm),或石英、长石和碳酸盐等粒状矿物为主组成的片岩,岩石中矿物已能用肉眼辨认,可借助放大镜;具片状构造。
片状构造:岩石具显晶质变晶结构,主要由鳞片状、柱状变晶矿物组成,鳞片状或柱状矿物呈连续定向排列形成片状构造,也叫片理,具有沿片理面劈开成不平整薄板状的特征。组成片理矿物的粒径>0.1mm,肉眼已能辨认。片理面有的平直,有的呈波状弯曲。也有的变质岩中石英、长 石和碳酸盐等粒状矿物,在较强的定向应力作用下,被拉长连续定向排列,也可形成片状构造。
在砂岩薄片鉴定过程中,片岩屑一般具显晶质变晶结构及片状构造,片理明显,石英、鳞片状绢云母、白云母、绿泥石等作定向排列,旋转载物台时见定向矿物近于同时消光。
千枚岩:为中低级泥质区域变质岩之一,最常见的岩石类型为绢云母等鳞片状矿物为主组成的千枚岩。主要组成矿物为粒径<0.1mm的绢云母和绿泥石等片状矿物,矿物基本已重结晶,并呈定向排列,但与片岩相比
,千枚岩中鳞片状矿物的晶体轮廓常无法分辨。如在绢云千枚岩中,粘土矿物已全部重结晶形成绢云母、雏晶黑云母和数量较少的绿泥石等片状矿物,它们在岩石中的含量在50%以上。绢云母千枚岩中有时有硬绿泥石、石榴子石呈变斑晶产出。细小粒状的石英和长石的细砂和粉砂、钠长石、黑硬绿泥石、少量碳酸盐矿物、电气石及黑色的炭质组分在千枚岩中也经常存在。
2、千枚岩屑:碎屑岩中,千枚岩屑内矿物的粒径一般<0.1mm,结构主要是显微鳞片(片状)变晶结构或显微粒状鳞片(片状)变晶结构。与片岩屑不同,在千枚岩屑内鳞片状变质矿物的晶体轮廓常无法分辨。
变质岩中矿物的粒度一般是指主要矿物的平均直径。
在砂岩薄片鉴定过程中,片岩屑一般具显晶质变晶结构及片状构造,片理明显,石英、鳞片状绢云母、白云母、绿泥石等作定向排列,旋转载物台时见定向矿物近于同时消光。
片状构造与千枚状构造的区别是:
片岩:主要由鳞片状、柱状变晶矿物(粒度>0.1mm),或石英、长石和碳酸盐等粒状矿物为主组成,岩石中矿物已能用肉眼辨认(可借助放大镜);
千枚岩:主要矿物为粒径<0.1mm的绢云母和绿泥石等片状矿物,矿物基本已重结晶,并呈定向排列,但鳞片状矿物的晶体轮廓常无法分辨。
3、板岩屑:板岩为低级的泥质区域变质岩,最为常见的岩石类型为泥质板岩。板岩中的矿物极细小,在显微镜下新生的变质矿物数量极少,有一些无色的、细小的云母类矿物和浅绿色绿泥石小片及黄褐色雏晶黑云母小片,有时有一些以石英、长石为主的粉砂质,有些板岩中有一些铁质和黑色的炭质,也有少量隐晶质的碳酸盐矿物。常具变余泥质结构、变余粉砂泥质结构,原岩中的层理构造仍清晰可见。
碎屑岩中常见的绢云千枚岩屑与泥质板岩屑最主要的区别是:绢云千枚岩屑中的粘土矿物已全部重结晶形成绢云母、雏晶黑云母和数量较少的绿泥石等片状矿物,它们在岩石中的含量在50%以上。绢云母千枚岩屑中有时可见硬绿泥石、石榴子石呈变斑晶。细小粒状的石英和长石的细砂和粉砂、钠长石、黑硬绿泥石、少量碳酸盐矿物、电气石及黑色的炭质组分在千枚岩中也经常存在。而泥板岩是变质泥岩与沉积岩的泥质岩的过渡类型,在泥板岩屑中,以尚未变质的隐晶质粘土矿物为主。与泥岩屑、隐晶岩屑及凝灰岩屑相比,泥板岩屑中含有少量新生成的定向分布的细小鳞片状矿物。
4、角岩屑:角岩属接触变质岩,具角岩结构(是一种细粒或显微等粒的变晶结构,矿物之间紧密镶嵌),有时含有红柱石、堇青石等变斑晶矿物,则具有斑状变晶结构,块状构造为主,也有条带状构造。中、低级变质条件下形成的云母角岩其典型特征是细粒(或显微)等粒粒状片状变晶结构,但红柱石(或空晶石)、堇青石呈变斑晶产出时,形成斑状变晶结构,变斑晶中常含有云母、石英和长石等细小基质矿物包裹体时,形成包含嵌晶变晶结构、筛状变晶结构或残缕结构。具角岩结构的岩石碎屑内可残留角岩结构。
碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列6--中低级变质岩屑
1 云母片岩,具片状构造,主要矿物为白云母及长英质碎屑 正交偏光
碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列6--中低级变质岩屑
2 绢云母千枚岩,具千枚状构造,主要由鳞片状绢云母构成,矿物界线难以分辨
正交偏光
碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列6--中低级变质岩屑
3 选自《变质岩鉴定手册》照片5-7、照片5-8

碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列6--中低级变质岩屑

4 选自《变质岩鉴定手册》照片5-9 黑云角岩 由暗棕色黑云母、石英组成,具细粒粒状片状变晶结构(角岩结构),块状构造 左:单偏光 右:正交偏光
碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列6--中低级变质岩屑
5 选自《变质岩鉴定手册》照片5-16

碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列6--中低级变质岩屑
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片岩屑,由长石、石英、绿泥石为主组成,具片状粒状变晶结构,绿泥石呈连续定向分布,构成片状构造 单偏光
碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列6--中低级变质岩屑
7 片岩屑,岩石由石英、白云母为主组成,具片状、粒状变晶结构,白云母呈连续定向排列,具片状构造 正交偏光+云母试板

碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列6--中低级变质岩屑
8 片岩屑,由细粉砂级石英与鳞片状云母为主组成,具定向构造 正交偏光

碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列6--中低级变质岩屑
碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列6--中低级变质岩屑
9、10 片岩屑,母岩可能为云母片岩,由白云石、黑云母和石英及少量不透明矿物组成,云母呈连续定向分布,具片状变晶结构,片状构造

碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列6--中低级变质岩屑
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自《变质岩鉴定手册》照片3-16 白云母片岩 由白云母(Ms)连续定向分布形成片状变晶结构,片状构造 上:单偏光 下:正交偏光
碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列6--中低级变质岩屑
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12、13 片岩屑,由定向分布的片状绿泥石(正交偏光间具异常干涉色)和少量粒状矿物组成,具片状构造 上:单偏光 下:正交偏光
碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列6--中低级变质岩屑
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14、15 片岩屑,由强烈变形的黑云母和石英组成,绿色黑云母与绿泥石的区别是干涉色较绿泥石高 上:单偏光 下:正交偏光
碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列6--中低级变质岩屑
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16、17 云母片岩屑 ,由白云母为主组成,具鳞片状变晶结构,片状构造
上:单偏光 下:正交偏光
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18 选自《变质岩鉴定手册》照片6-296-30:在石英白云母片岩中的白云母(Ms)鱼,显示左行剪切 正交偏光
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19 片岩屑,由石英和白云母为主组成,白云母呈连续定向排列,构成片状构造
正交偏光
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20 千枚状片岩(岩屑下部)与变质粉砂岩(岩屑上部)岩屑,由石英与定向分布的白云母为主组成,具定向构造;原岩可能为具纹层构造的泥质粉砂岩与粉砂质泥岩,经区域变质作用后,泥质重结晶形成定向排列的云母 正交偏光
碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列6--中低级变质岩屑21 片岩屑,以石英、白云母为主组成,石英呈压扁拉长状,具片状齿状变晶结构,具片状构造 正交偏光
碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列6--中低级变质岩屑
碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列6--中低级变质岩屑
22 、23 绢云石英千枚岩屑,由定向排列的石英和绢云母为主,矿物粒径偏细(小于0.1mm),具千枚状构造 上:单偏光 下:正交偏光
碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列6--中低级变质岩屑
24 选自《变质岩鉴定手册》照片3-9 斜长绢云千枚岩 由绢云母(Ser)和斜长石(Pl)组成,具显微粒状片状变晶结构,千枚状构造 正交偏光
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25 千枚岩屑 ,由具鳞片变晶结构的绢云母为主组成,具显著的定向构造 正交偏光
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26 千枚岩屑,与已白云母片相邻,岩屑由细小鳞片状白云母、绢云母和细粉砂级石英为主组成,具显微磷片状变晶结构,片状构造及褶皱劈理 正交偏光
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27 千枚岩屑,重结晶作用形成的绢云母含量>50%,具定向构造 正交偏光
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28 千枚岩屑,岩石由具鳞片变晶结构的绢云母为主组成,具定向构造 正交偏光
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29 板状千枚岩屑,以重结晶作用形成的绢云母为主组成(含量大于50%),尚有少量隐晶质粘土,具板状、千枚状构造 正交偏光
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30 千枚岩屑,由鳞片状云母及极细粒的碎屑所组成,具鳞片状变晶结构,千枚状构造 正交偏光
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31 泥板岩屑,岩石主要由定向分布的绢云母和隐晶质粘土矿物组成 正交偏光
泥质板岩的原岩大多是柔性的泥质岩、凝灰岩等。泥质板岩的矿物极细小,肉眼难于分辨,在显微镜下新生的变质矿物数量较少(低于50%),有一些无色的、细小的云母类矿物和浅绿色绿泥石小片及黄褐色雏晶黑云母小片,有时有一些石英为主的粉砂质矿物。有的泥质板岩中含一些铁质和炭质组分,也有少量隐晶质的碳酸盐矿物。但在泥质板岩中还是以尚未变质的隐晶质的粘土矿物较多,致使其结构大多为变余泥质结构、变余粉砂泥质结构。
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32 千枚状板岩屑,岩石主要由定向分布的绢云母和隐晶质粘土矿物组成 ,具鳞片状变晶结构 正交偏光


碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列6--中低级变质岩屑
33 绢云石英板岩岩屑,由极细粉砂级石英等碎屑与重结晶的绢云母为主组成,具定向构造,重结晶的矿物含量小于50%,碎屑粒径小于0.1mm 正交偏光


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34 泥板岩屑,岩石由隐晶状粘土矿物和泥级颗粒组成,部分粘土矿物重结晶形成定向分布的绢云母,构成板状构造 正交偏光
板状构造:岩石在应力作用下产生一组密集平行的破裂面(即劈理构造)。可伴有轻微的重结晶,但肉眼不能分辨出颗粒,因此劈理面常光滑平整。具变余结构。板岩是在温度不高、但构造应力较强的作用力下形成的低级变质岩石。
碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列6--中低级变质岩屑

35 炭质板岩屑,由炭质与呈定向排列的极细粒级碎屑,绢云母等为主组成,具板状构造 单偏光


碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列6--中低级变质岩屑 碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列6--中低级变质岩屑 碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列6--中低级变质岩屑
36~38 板岩屑,具残余纹层状构造,原岩可能为富含有机质的泥页岩,原岩中的泥质重结晶形成具鳞片变晶结构的绢云母,有机质发生炭化
上:正交偏光 中:单偏光 下:反射光


碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列6--中低级变质岩屑
39 照片中央的岩屑具鳞片状、粒状变晶结构,块状构造,由白云母和紧密嵌合状产出的长石、石英组成,其母岩可能为角岩类 正交偏光
碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列6--中低级变质岩屑
碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列6--中低级变质岩屑
40、41 变质岩屑,由黑云母、绢云母及石英等粒状矿物组成,具鳞片状、粒状变晶结构,黑云母略呈定向排列,可能来自接触变质岩母岩(如黑云母角岩) 上:正交偏光 下:单偏光
(持续未完)

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