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碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列8——沉积岩屑及蚀变碎屑

2023-12-29 07:34阅读:
沉积岩岩屑:与其他岩石的碎屑相比,沉积岩的岩屑由于抗风化、磨蚀能力及化学稳定性普遍较低,故很难被保存下来,但在特定沉积环境下则可以相对富集,有些情况下,还可以根据砂岩中是否含某种碳酸盐岩屑来进行地层或砂体对比。碎屑岩中常见的沉积岩屑有:泥岩屑、粉砂岩屑(或砂岩屑)、碳酸盐岩屑、硅质岩屑等,偶而还能看到磷块岩的碎屑。
泥岩屑:泥岩是由泥级碎屑和粘土
矿物等为主组成的沉积岩,常含有少量细粉砂或一些不透明组分(如藻类、有机质、炭质或铁质等),所以,泥岩屑内常污浊。当以粘土矿物为主时,在正交偏光下可见具一定干涉色的细小鳞片状绢云母或高岭石等粘土矿物。有时可保留少量泥岩中的细小纹层状构造。
粉砂岩屑(砂岩屑):具碎屑结构,与变质砂岩屑相比,粉砂岩屑中见不到变质现象,填隙物及碎屑颗粒均清晰可辨。
碳酸盐岩岩屑 :包括白云岩屑和灰岩屑,常保留原岩的组构特征,如灰岩中有时可见生物碎屑或隐藻结构,白云岩屑内可见残余结构。碳酸盐岩屑与碳酸盐胶结物或钙化碎屑有时不易分辨,这时需仔细观察:碳酸盐岩屑一般具有明显的颗粒外形;而碳酸盐胶结物多分布于碎屑颗粒之间;钙化碎屑中的碳酸盐颗粒常与填隙物中的碳酸盐矿物光性方位一致。
硅质岩屑:硅质岩是非碎屑沉积物,在行业标准中被归入燧石碎屑栏。燧石是一种致密的岩石,由一种或几种形式的氧化硅——蛋白石、玉髓(微晶质纤维状石英)或微晶质石英组成。来自前寒武纪的燧石质岩石碎屑结构均一,由隐晶质石英组成。有些硅质岩是易碎或多孔的,并不致密,是由硅藻的蛋白质壳和放射虫
的骨骼为主组成的。有些硅质岩屑中含有硅质海绵骨针。
碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列8——沉积岩屑及蚀变碎屑

1 泥岩屑,以粘土矿物和不透明组分为主,含少量粉砂,不透明组分为铁质,泥质普遍被浸染而呈黑色 单偏光
碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列8——沉积岩屑及蚀变碎屑
2 泥岩屑,以粘土矿物为主,结构均一,被有机质或暗色组分浸染呈棕色 单偏光



碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列8——沉积岩屑及蚀变碎屑
碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列8——沉积岩屑及蚀变碎屑
3、4 泥岩屑,以粘土矿物为主,少量细粉砂,粘土矿物普遍被有机质或尘状铁质浸染而较污浊 上:单偏光 下:正交偏光



碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列8——沉积岩屑及蚀变碎屑
5 泥岩屑,以粘土矿物为主,少量细粉砂,粘土矿物普遍被有机质或尘状铁质浸染而较污浊 单偏光



碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列8——沉积岩屑及蚀变碎屑
6 放射虫泥岩屑,含大量放射虫化石(横截面为圆形,中央具排水孔) 单偏光



碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列8——沉积岩屑及蚀变碎屑
碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列8——沉积岩屑及蚀变碎屑
7、8 粉砂岩屑,具砂状结构,组分以石英为主,少量岩屑,未见重结晶现象,粒间溶蚀明显 上:正交偏光 下:单偏光



碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列8——沉积岩屑及蚀变碎屑
9 粉砂岩屑,由粉砂组分以石英为主,石英加大普遍,填隙物未见重结晶,无变质矿物形成 正交偏光



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10 粉砂岩岩屑,砂岩填隙物以粘土矿物为主,填隙物具溶蚀现象 单偏光


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11 粉砂岩屑,粉砂成分以石英为主,含少量长石,填隙物以粘土矿物为主 单偏光

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12 粉砂岩屑,被夹在多个刚性碎屑间,发生轻微变形局部挤入粒间,具清晰的碎屑结构,填隙物由粘土杂基组成 单偏光


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13 灰岩屑(染色片),经磨蚀后仅剩棘皮类化石碎屑,染色后呈红色,具清晰的碎屑外形,非原地生长化石 单偏光
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14 泥晶灰岩屑,岩石由泥晶状含铁方解石为主组成,可见残余菌藻结构 单偏光
碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列8——沉积岩屑及蚀变碎屑15 白云岩屑,来自含鲕粒的细粉晶白云岩母岩,鲕粒已被磨蚀的不完整,岩屑边缘残留少量细粉晶白云岩 单偏光


碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列8——沉积岩屑及蚀变碎屑
16 白云岩屑和灰岩屑 染色片,白云岩屑染不上色,灰岩屑染成红色 单偏光
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17 灰岩屑,经染色剂染色后呈红色,与方解石胶结物相比,灰岩屑具颗粒外形,并具磨圆度,部分灰岩屑内常可见来自母岩的生物化石或菌藻结构等 单偏光
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18 碳酸盐岩屑,照片内至少可见7粒碳酸盐岩屑,其中以白云岩屑为主,包括泥晶藻云岩屑、残余粉屑云岩、粉晶云岩等 单偏光
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19 灰岩屑,照片中央具碎屑外形的为泥晶粉屑灰岩。砂岩填隙物具世代结构,第一世代胶结物由垂直颗粒边缘生长的叶片状方解石组成,第二世代胶结物由他形晶粒镶嵌状方解石组成 单偏光
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20 灰岩屑,经染色后呈红色,部分灰岩岩屑中见残留隐藻类 单偏光
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21 染色片,照片中央的两粒红色碎屑分别为方解石矿物碎屑(较纯的红色碎屑)和灰岩屑,灰岩屑中可能含有机质而较污浊 正交偏光
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22 灰岩屑,染色片,经染色后呈红色,其中保存来自母岩的菌藻结构 正交偏光


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23、24 染色片,细砾岩中的白云岩砾石,经染色后白云岩屑染不上色,来自微生物岩母岩, 具泡沫棉层结构,亮晶胶结 上:单偏光 下:正交偏光


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25 粉晶云岩砾石,由自形粉晶粒状白云石为主组成 正交偏光


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26、27 粉晶白云岩砾石,由自形、半自形粉晶粒状白云石为主,局部充填自生石英,白云石晶体内含尘状包裹物,系重结晶作用所形成 上:单偏光 下:正交偏光


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碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列8——沉积岩屑及蚀变碎屑
28、29 含胶磷质胶结的粉砂岩屑、方解石矿物碎屑及灰岩屑等,个别石英具加大边,铁方解石充填大部分粒间孔,并沿碎屑边缘交代 上:单偏光 下:正交偏光


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30、31 碎屑岩中的硅质岩砾石,硅质岩砾石内普遍含有机质而较污浊,并具发育的构造缝,缝内充填硅质;碎屑岩的
填隙物由砂级碎屑和粘土杂基组成
上:单偏光 下:正交偏光


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碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列8——沉积岩屑及蚀变碎屑
32、33 硅质岩屑,由隐晶石英组成,其中含有机质及放射虫化石碎屑(单偏光下横截面呈圆形,并具中央腔) 上:单偏光 下:正交偏光

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34、35 硅质岩屑,由隐晶石英组成,其中含有机质及少量骨针化石碎屑(纵切面呈管状);砂岩具发育的绿泥石膜,少量铁白云石沿硅质岩屑交代

上:单偏光 下:正交偏光


蚀变碎屑:是化学不稳定碎屑在成岩期间被碳酸盐、高岭石、浊沸石等矿物交代后无法识别时便视为蚀变碎屑,列出其它碎屑范畴。


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36 蚀变碎屑,碎屑颗粒被方解石和粘土矿物交代仅剩颗粒轮廓 单偏光


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37 钙化碎屑,几乎被方解石几乎全交代,被交代碎屑可能为石英,但碎岩大部分被交代,无法准确判断碎屑类型,可归入钙化碎屑栏 正交偏光


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38 钙化碎屑,染色片,砂岩填隙物以方解石为主,照片中央可见一粒被方解石完全交代的碎屑——钙化碎屑,钙化碎屑内可见少量尘状残留物,凭借交代残余可见原碎屑颗粒轮廓(可能为长石) 正交偏光
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39 钙化碎屑,几乎被方解石交代的碎屑,可见残余解理(可能是长石)正交偏光
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40 云化碎屑,被略含铁的晶粒状白云石选择性交代的碎屑,残余部分为富含有机质的泥质,出现在区域上不含碳酸盐岩屑的砂岩中 单偏光


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41 高岭石化碎屑,被高岭石全交代,仅剩碎屑颗粒外形 单偏光


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42 高岭石化碎屑,被高岭石完全交代的碎屑,具完整的碎屑外形,具发育的粒内晶间孔 单偏光
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43 高岭石化碎屑,仅剩板状碎屑轮廓,被交代的矿物可能为长石 单偏光


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44 高岭石化碎屑,几乎完全高岭石化的碎屑,仅在碎屑见残余 单偏光


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45 、46 蚀变较深的斜长石碎屑,绢云母及绿泥石沿解理缝交代长石,使长石碎屑仅剩碎屑外形,凭残留的解理缝可加以辨认,单偏光下绿泥石具淡淡的绿色,借此可与绢云母区分 上:正交偏光 下:单偏光

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47 硅化碎屑,由沿完全溶蚀的碎屑边缘充填的多个自生石英组成,自生石英为相邻石英碎屑的再生长部分,其中包裹大量溶蚀残余,从被溶蚀碎屑外形判断,可能为长石
正交偏光
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48 硅化碎屑,具清晰的碎屑外形,可能系某粒状矿物碎屑完全溶蚀后,被沿碎屑内壁边缘向内生长的自生晶粒状石英和少量自生石榴子石(?)全充填所形成 单偏光


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49 菱铁矿化碎屑,由沿云母解理缝生长并交代的晶粒状菱铁矿为主,仅见少量残余云母和不透明组分 单偏光


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50~52 云母蚀变膨胀变形,云母蚀变后隐藏的钛析出,形成白钛矿,白钛矿在单偏光下不透明,在反射光下具白色土状反射光 上:单偏光;中:正交偏光;下:反射光


碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列8——沉积岩屑及蚀变碎屑
碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列8——沉积岩屑及蚀变碎屑
53~54 充填于自形晶体铸模孔中的自生金红石。被溶晶体呈具单锥的短柱状,自生金红石沿铸模孔壁向内生长,孔隙中央被自生碳酸盐充填 上:单偏光 下:正交偏光

碎屑岩中岩石碎屑的识别:系列8——沉积岩屑及蚀变碎屑
55 参考资料 选自《碎屑岩岩相学-啥呀、粉砂岩、页岩及相关岩石》



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56、57 该照片中的“绿泥石”最初看到时便觉得成因耐人寻味:什么样的岩石可以出现这样的结构特征?随后在一些砂岩薄片中看到具类似结构的“绿泥石”碎屑,其中可见残余的尖晶石,经查阅资料,尖晶石虽然较为稳定,很难蚀变,但有时可转变为蛇纹石,该蚀变碎屑中的“绿泥石”很可能是由尖晶石碎屑转变形成的蛇纹石

上:单偏光 下:正交偏光


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58、59 由尖晶石完全蚀变形成的蚀变碎屑,尖晶石是一种较稳定的矿物,但有时可能变为蛇纹石或滑石,蛇纹石在单偏光下为淡黄绿色,在正交偏光间具一级干涉色;从单偏光下可见这粒蚀变碎屑中残留少量尖晶石(箭头所示) 上:单偏光 下:正交偏光



(完)

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