实习六 碳酸盐岩类的观察与描述

如题所述

第1个回答  2020-01-15

一、实习目的

(1)学习运用碳酸盐岩分类表,掌握对碳酸盐岩分类与命名的原则和方法。

(2)学会对碳酸盐岩的观察和描述的方法。

(3)鉴定几种常见的主要岩石类型,并分析其形成条件。

(4)了解碳酸盐矿物的染色分析方法。

二、实习的内容

(1)石灰岩类:内碎屑灰岩、骨屑灰岩、鲕粒灰岩、白云质灰岩。

(2)白云岩类:颗粒的云岩、晶粒白云岩。

三、观察描述的内容

1.颜色的观察与描述

描述石灰岩的颜色与碎屑岩一样,既要注意岩石新鲜面的颜色,又要注意岩石风化面的特征。在描述时,我们可以应用七大基本色,还可应用它们的复合色。必要时要加“深”或“浅”来修饰。有时可按实物形容颜色,如猪肝色等。石灰岩一般为浅灰色、灰色和灰白色。由于混入不同成分的杂质,岩石可呈不同的颜色,如深灰色为富含有机质(炭质或沥青)所引起。

2.矿物成分的鉴定

碳酸盐岩中的矿物成分颗粒细小,再加上方解石与白云石等碳酸盐矿物的形态、解理相似或相同,所以,肉眼区分是非常困难的,可借助于5%盐酸来鉴定,方解石遇盐酸强烈起泡,白云石遇冷盐酸看不到起泡,但有时可以听到嗞嗞响声,粉末或加热后可以起泡。所以,加盐酸剧烈起泡者为灰岩类,不起泡或粉末起泡者为白云岩类,灰质含量大于50%的泥灰岩或泥质灰岩,加盐酸后起泡,但有泥质残余。另外白云岩的风化面上常见溶沟现象(刀砍状构造),而灰岩中很少见到这种特征。

3.结构的观察描述

碳酸盐岩粒屑结构和砂岩碎屑结构一样,也是由颗粒和填隙物组成,在描述颗粒(内碎屑)时,注意它的颗粒大小,最大、最小、一般粒度,内碎屑的分选性、磨圆度、物质组成。内碎屑内部的层理与砾屑长轴的关系。内碎屑的表面特征及红色氧化环的特点。描述内碎屑的组构特点,有无定向排列、叠层状排列。还要注意内碎屑的百分含量。碳酸盐岩中常见到:无脊椎动物,如三叶虫、介形虫、腕足类、腹足类、头足类、瓣鳃类、珊瑚、棘皮动物等。在观察和描述时,首先鉴别骨屑的各种种属,及各种生物门类的含量及它们的磨圆度,分选性等特征。

充填在颗粒之间的物质为亮晶胶结物和泥晶基质。亮晶胶结物一般较明亮透明,亮白色,玻璃光泽,粒径较粗,大于0.03 mm断口粒状,可见到解理面;泥晶基质的粒度较细小,小于0.03 mm,断口较致密,颜色较深。在描述时还要注意它们各自的含量。

4.接触-支撑类型的观察

碳酸盐岩与碎屑岩一样,颗粒与填隙物之间的关系可呈基底式、孔隙式与接触式胶结类型;可呈颗粒支撑、杂基支撑等。

5.碳酸盐岩的构造的观察描述

注意描述碳酸盐岩的层理、缝合线、叠层构造、鸟眼构造、示底构造、虫孔构造及岩石中的次生方解石脉等特征。由于物质成分和颜色较均一,层理不易辨认,所以观察时要细心观察,并分出其类型。

6.成岩后生变化观察和描述

主要是观察和描述重结晶作用程度、重结晶晶粒的大小、残余结构特征、交代作用特征和规模、后期细脉穿切和发育程度等。

7.碳酸盐岩的命名原则

颜色+填隙物(微晶基质和亮晶胶结物)+结构(次要颗粒+主要颗粒)+基本名称(石灰岩)。如:红色泥晶亮晶含骨屑鲕粒灰岩。

四、典型岩石类型描述实例

标本号×××

岩石名称:紫红色亮晶鲕粒灰岩

手标本观察:

紫红色,具鲕状粒屑结构,颗粒支撑,孔隙式胶结,鲕粒与胶结物均为紫红色,有氧化铁混入物,滴稀盐酸后鲕粒与胶结物均剧烈起泡,说明均由方解石矿物组成,为灰岩。

鲕粒多数为圆球形,少数为椭球形,大小近于相等,一般为1.5~2 mm,断面可见同心圆壳层,由微细泥晶方解石组成。鲕粒间的胶结物为亮晶方解石。

薄片观察:

岩石呈鲕粒结构,主要由鲕粒组成,也含少量假鲕和生物碎屑。鲕粒等均由细晶和泥晶方解石组成,突起明显,由于鲕富含氧化铁而混浊模糊,鲕粒断面为圆形、椭圆形,一般为1.4 mm,个别为2 mm左右,具核心,核心多为泥晶内碎屑的砂屑,亦有方解石晶体碎屑,石英碎屑或生物碎屑,核心一般较小,其半径均小于鲕粒壳层的厚度。个别核心为不规则粗晶方解石,并穿切壳层,其是重结晶成因的,核心的形状多为粒状,也有成长条状,核心的形状影响着鲕粒的形状,核心为长条状者,鲕粒为椭圆形。鲕粒壳层由数个同心圆组成。个别不具核心的小鲕粒可能未通过圆心的侧切面。

充填于鲕粒之间的胶结物为晶粒较大的方解石,其特征为无色透明,具明显的闪突起,可见菱形解理,具高级白干涉色。由于含铁呈浑浊。胶结物结构具栉状结构和粒状结晶结构。具明显的两个世代关系,第一世代是生长于鲕粒外壳上的具栉状结构的柱状方解石晶体,第二世代的填充于第一世代方解石所余空隙中的粒状方解石。

鲕粒与亮晶方解石胶结物界线清晰,为鲕粒支撑,孔隙胶结。

重结晶作用不明显,只有个别鲕粒核心重结晶后穿切包壳,胶结物和鲕粒接触处有个别重结晶方解石颗粒,因而破坏鲕粒完整性。

有方解石细脉切穿鲕粒和胶结物。脉宽约0.08 mm,脉中方解石清洁透明。

可见缝合线构造,呈复杂齿状,穿切鲕粒,并使穿切鲕粒两部分有小距离的移位,或被破坏成残体。

五、形成条件分析

形成条件分析主要是依靠物质成分、结构构造。如灰岩、白云岩或过渡类型岩石,可根据方解石、白云石沉积条件来分析,同时分析判断沉积时的温度、盐度、深度、pH值、压力等。并可根据结构构造分析判断沉积水动力强度、搅动能力、水流性质和方向以及形成时的古地理、古气候、古构造环境等。

六、实习报告

选1~2块标本进行岩石鉴定并提交鉴定报告。鉴定报告一定要文字清楚,简明扼要,定名准确。

复习题

(1)何谓碳酸盐岩的结构成熟度?以竹叶状灰岩为例加以说明。

(2)根据教材碳酸盐岩分类方案,说明石灰岩的类型及其主要特征,并论述内碎屑灰岩、鲕粒灰岩、生物碎屑灰岩、泥晶灰岩的形成环境。

(3)碳酸盐岩中具有哪些特殊构造类型?试述这些构造的成因及环境意义。

(4)试说明白云岩的基本特征、分类和命名方法。

(5)碳酸盐岩沉积后作用有哪些类型?各种类型的概念和含义是什么?

(6)碳酸盐岩溶解作用产生的原因和持续进行的条件是什么?出现于何种环境?有何研究意义?溶解作用在什么样的条件下具有选择性?为什么?

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