地质硅岩怎么描述
1. 有没有黏土、泥岩、砂岩岩心描述的详细资料
黏土
黏土clay(nián tǔ):含沙粒很少、有黏性的土壤,水分不容易从中通过
粘土是可塑性的包括高岭土、多水高岭土、颗粒非常小的(<2µm)硅酸铝盐。除了铝外粘土还包含少量镁、铁、钠、钾和钙。
粘土一般由硅酸盐矿物在地球表面风化后形成。但是有些成岩作用也会产生粘土。在这些过程中粘土的出现可以作为成岩作用进展的指示。
泥岩泥岩(Mudstone)
一种由泥巴及黏土固化而成的沉积岩,其成分与构造和页岩相似但较不易碎。
一种层理或页理不明显的粘土岩。矿物成分复杂,主要由粘土矿物(如水云母、高岭石、蒙脱石等)组成,其次为碎屑矿物(石英、长石、云母等)、后生矿物(如绿帘石、绿泥石等)以及铁锰质和有机质。质地松软,固结程度较页岩弱,重结晶不明显。常见类型有:①钙质泥岩。含适量碳酸钙,常见于大陆红色岩系和海洋、潟湖相的沉积岩层。②铁质泥岩。含较多的铁矿物,如赤铁矿、褐铁矿、针铁矿等,多见于红色岩层。③硅质泥岩。SiO2含量较高,不含或极少含铁质和碳酸盐质物,常与铁质岩、硅质岩、锰质岩相伴生。泥岩具吸水、粘结、耐火等性能,可用于制砖瓦、制陶等工业。
泥岩结构 极细粒,肉眼无法辨认颗粒。其许多特征与页岩相同,可能含有化石,但层理不如页岩发育
砂岩厦门岩林工贸有限公司中文名:砂岩
英文名:sandstone
砂岩::由石英颗粒(沙子)形成,结构稳定,通常呈淡褐色或红色,主要含硅、钙、黏土和氧化铁。
石英、长石等碎屑成分占50%以上的沉积碎屑岩。砂岩是源区岩石经风化、剥蚀、搬运在盆地中堆积形成。岩石由碎屑和填隙物两部分构成。碎屑除石英、长石外还有白云母、重矿物、岩屑等。填隙物包括胶结物和碎屑杂基两种组分。常见胶结物有硅质和碳酸盐质胶结;杂基成分主要指与碎屑同时沉积的颗粒更细的黏土或粉砂质物。填隙物的成分和结构反映砂岩形成的地质构造环境和物理化学条件。砂岩按其沉积环境可划分为:石英砂岩、长石砂岩和岩屑砂岩三大类。砂层和砂岩构成石油、天然气和地下水的主要储集层。砂和砂岩可用做磨料、玻璃原料和建筑材料。一定产状的砂层和砂岩中富含砂金、锆石、金刚石、钛铁矿、金红石等砂矿。
2. 岩浆岩地质特征
结合构造演化运动,区内岩浆作用可分为以下期:加里东-华力西拉张裂陷期构造-岩浆作用;印支造山期构造-岩浆作用;燕山陆内造山期构造-岩浆作用(表2.4)。
2.3.1.1 加里东-华力西拉张裂陷期构造-岩浆活动期
该期构造-岩浆活动时间跨度大,岩石类型较多。
(1)火山岩地质特征
主要有发育于武都、康县及松潘塔藏一带古生界的绿片岩相变质的基性火山岩,岩性以变玄武岩和凝灰岩为主,对火山岩的化学成分作AMF三角投影和里特曼坐标投影显示造山带拉斑玄武岩特征,大地构造环境为拉张裂谷,且与铜成矿关系明显,玄武岩中多处见铜矿化。
图2.6 西秦岭成矿带中东段岩体分布图
碧口地区的碧口群阳坝组为元古代火山岩,以安山质凝灰岩为主,次为安山岩、玄武岩、细碧岩、角斑质凝灰岩-石英角斑质凝灰岩,白杨组只有少量安山质凝灰岩。呈北东-南西方向断续分布。岩相变化较大,碧口以东以熔岩为主,碧口以西火山碎屑岩增加,再向西渐变为正常沉积碎屑岩。纵向上中酸性火山岩多位于下部,基性火山岩多位于上部。
张家庄附近的火山岩为奥陶纪火山岩,均沿断裂构造带展布,正常沉积岩层中有中酸性凝灰岩和凝灰熔岩夹层。火山活动为裂隙式间歇性海底喷发。张家庄东邻的陕西红花铺一带有大量的细碧-石英角斑岩系,厚为1570m,正常沉积岩相对较少,说明火山活动向东有加强的趋势。
望关及陕西秦家坝的下志留统底部夹有中基性、中酸性熔岩及凝灰岩等志留纪火山岩,在石门乡及白依沟的中上志留统下部夹有中性凝灰岩。
(2)侵入岩地质特征
主要为北部白龙江一带侵位于震旦系白依沟群及志留系白龙江群中的基性小岩脉,岩石类型以浅成相变质辉绿岩为主,K-Ar同位素年龄值为389.74Ma。从构造演化角度分析,辉绿岩属于白龙江加里东裂陷槽拉张阶段产物,就位机制为沿断裂带同构造侵位,岩脉走向与区域东西向断裂带保持一致。此外还有少量零星分布的中酸性—酸性侵入岩体,如憨斑斑状花岗岩、马槽湾黑云母花岗岩等。
区内出露的憨斑等岩体,为志留纪酸性花岗侵入岩,面积20km2,岩体很小,一般生成深度较浅,剥蚀亦浅,主要由花岗岩组成,为圆形或椭圆形岩株。侵入长城系、奥陶系、中上志留统,外接触带常为宽数十米至100~200m的角化岩带,局部产生边缘混合岩化。
泥盆纪超基性侵入岩体仅在康县、成县一带零星出露,呈北西向脉状产出,面积为2km2。主要岩石类型为蛇纹岩、斜辉橄榄石岩,局部地段为角闪岩,均已蛇纹石化和透闪石化。岩体属中深—深成相,剥蚀较深。代表性岩体如蒲家峡—三岔子一带超基性岩。该岩体沿东西向大断裂分布,长2.5km,宽一般20~250m,最宽800m,为不规则“钳形”岩株。岩体产状与围岩基本一致,倾向北东,倾角70°,侵入中志留统和泥盆系。岩体由斜辉橄榄岩、斜辉橄石岩等构成。自变质作用强烈,由内向外为蛇纹石化—滑石菱镁矿化—绿泥石化。
表2.4 西秦岭地区沉积建造-构造运动-岩浆活动一览表
(据杜子图,1998b)
泥盆纪基性侵入岩主要分布于成县的白崖子、小岭、塔子湾、田家坝一带,最大岩体为1km×1km,一般为500m×(30~50)m,由紫苏辉长岩组成。岩体沿近东西向断裂带两侧分布,呈岩株或岩墙产出,侵入中泥盆统中。
泥盆纪中性侵入岩出露在利桥一带的尖尼山、刘家坪—花庙子和碧口一带。在碧口为几个不规则状呈北东向分布的岩株,以石英闪长岩为主,局部相变为闪长岩。其岩体时代是依据碧口东邻阳平关石英闪长岩体侵入中泥盆统和同位素年龄值为365Ma(相当中、晚泥盆世)等资料确定的。
石炭纪中性侵入岩主要分布在天水的百花村和卓尼的尖尼沟。百花村岩体面积100km2,为不规则状岩基,侵入寒武系及下泥盆统,被晚古生代中期花岗岩侵入,岩体由黑云母辉石闪长岩和石英闪长岩构成。为中深成相产物,中等剥蚀深度。
石炭纪酸性侵入岩发育,只零星分布在降扎、腊子口和草关村等地,面积37km2,近东西向展布,呈小岩株状产出,侵入上泥盆统。岩体边缘具有较多地层捕虏体,围岩具矽卡岩化、红柱石角岩化和大理岩化。以花岗闪长岩为主,草关村岩体以含紫苏辉石为特点。岩体为中深成相产物,剥蚀程度中等。
2.3.1.2 印支造山期构造-岩浆活动期
(1)火山岩地质特征
这时期火山活动微弱,且仅限于晚印支构造期,主要为发育于三叠纪海相地层中的少量基性火山岩,如哲波山中上三叠统扎尕山组的安山质凝灰岩和松潘东北寨一带晚三叠世地层中的蚀变玄武岩,后者岩石具有一定的含矿性,其含金高达1.5×10-6。早三叠世发育较好,呈层状产出;晚三叠世零星分布,呈夹层和透镜状产于正常沉积岩层中。早三叠世火山岩分布于夏河北西的赛尔钦沟一带,向西延入青海省境内。以赛尔钦沟一带发育最好,厚约2800m,向西逐渐变薄,至青海省厚度减到2100m。以中酸性火山岩为主,形成近东西向和北西向火山岩带,延伸方向与区域构造线基本一致。岩石类型为流纹岩、英安岩、安山岩、安山玄武岩以及相应成分的火山碎屑熔岩。
(2)侵入岩地质特征
侵入岩相对火山岩比较发育,为伴随印支造山带形成过程和晚期的深源岩浆热事件,印支期侵入岩主要沿近东西向白龙江断裂、褶皱构造带成带、成串分布,呈浅成相和超浅成相的小岩株或岩脉沿断裂带侵位于三叠系及其以下的各时代地层中。
印支期与燕山期侵入岩于西秦岭地区的成矿作用密切相关,依据岩体时空分布特征可将这两期的岩浆岩划分为南北两带,其中北带以武山-岷县白垩纪盆地和天水-礼县中新生代盆地为界,进一步分为西、中、东3个区段;南带以堡子坝-望关早白垩世盆地为界划分为西、东两个区段。侵入岩主要出露于北带中段、东段,其次为南带东段,北带西段和南带西段仅零星出露。北带中段岩体呈近等轴状岩基,个别为小岩株,以花岗岩和二长花岗岩为主,其次为二云母花岗岩、白云母二长花岗岩和石英闪长岩等。部分岩体(温泉、中川、闾井、碌础坝等)具岩相分带,中心相为中粗粒似斑状结构,过渡相为中粗粒含斑结构,边缘相为中—细粒结构。岩体与中泥盆统、下二叠统呈侵入接触,外接触带具角岩化、大理岩化,局部具矽卡岩化、混合岩化。岩体多属深—中深成相。剥蚀程度中等或较浅。岩体受近东西向褶皱构造和近南北向银川-昆明隐伏大断裂的复合控制。北带东段岩体多呈规模较大的、不规则的岩基或岩株,以二长花岗岩(二流水、党川、八卦山等岩体)、花岗岩(秦岭大堡岩体)为主,其次为花岗闪长岩(糜署岭岩体)、石英二长岩(太阳山岩体)。部分岩体如秦岭大堡、二流水、上先坪等岩体具岩相分带,中心相为粗粒结构,过渡相为中粗粒结构,边缘相为细粒结构;太白牙岩体由似斑状二长花岗岩构成中心相,边缘相为细粒花岗闪长岩。岩体与中、上泥盆统、三叠系呈侵入接触,界面外倾,倾角40°~70°;部分岩体(糜署岭、黄渚关)南北两侧均向北倾,倾角50°~60°,与地层产状基本一致。党川岩体与下古生界变质岩系呈渐变过渡关系,无明显界线,岩体内包含许多围岩残留体,其产状与围岩仍保持一致,混合岩化强烈。多数岩体接触带具角岩化、大理岩化,部分地段具矽卡岩化、混合岩化、云英岩化等。岩体多属深—中深成相,个别属中深—浅成相。剥蚀程度中等或较浅。岩体受褶皱构造控制,如黄渚关、厂坝、沙坡里、糜署岭等岩体受近东西向复向斜控制。北带西段,岩体较集中地分布于岷县北白石山—武山县一带,呈岩株状产出。各岩体岩石类型单一,以斜长花岗岩、石英闪长岩居多,二长花岗岩、闪长岩次之。岩体与上泥盆统、二叠系、中三叠统呈侵入接触,外接触带常具烘烤褪色现象,部分地段具角岩化、矽卡岩化,偶见混合岩化。岩体多属中深—浅成相。剥蚀程度较浅。岩体受近东西向褶皱构造的次级断裂或裂隙构造控制。南带西段,除鄂额、乏哈儿两个岩体呈规模较大的岩株以外,其余岩体规模均较小。岩石类型以石英闪长岩为主,次为花岗闪长岩、石英二长岩等。岩体与志留系、泥盆系、二叠系、三叠系呈侵入接触,界面外倾,倾角50°~75°。外接触带多具角岩化,局部具矽卡岩化、大理岩化。除鄂额、乏哈儿两个岩体属深—中深成相以外,其余小岩体多属中深—浅成相。剥蚀程度均较浅。南带东段,规模较大的岩基呈近等轴状(如迷坝、阳坝、鹰嘴山岩体),而较小的岩株呈近东西或近北东东方向延展。岩石类型以二长花岗岩为主,个别岩体为花岗岩或花岗闪长岩等。迷坝岩体由二长花岗岩构成中心相带,似斑状斜长花岗岩为过渡相带,中细粒花岗闪长岩为边缘相带,其余岩体不具岩相分带。岩体中闪长岩析离体颇为发育。岩体与长城系、中志留统、中泥盆统呈侵入接触,界面多向外倾,倾角60°~70°。外接触带多具角岩化,部分具矽卡岩化、大理岩化。岩体多属深—中深成相,部分为中深—浅成相。剥蚀程度属浅—中等。岩体受褶皱构造控制,如摩天岭、鹰嘴山、阳坝等岩体受碧口-太坪川北东向复背斜控制。
2.3.1.3 燕山陆内造山期构造-岩浆活动期
该期岩浆活动强烈,分布范围较广,具同源、同期、异相的特点,且与该区金及多金属成矿有着密切的关系。中生代以来,海相火山作用渐趋消失,陆相火山活动明显增加,特别是进入燕山期板内造山阶段,中新生代陆相火山盆地逐个形成。火山盆地的分布,均受断裂带控制,以北西西向及北东向构造控制为主。区内颇具代表性的火山岩是分布于北部郎木寺一带的侏罗纪—白垩纪陆内火山岩,为印支造山带形成后,燕山期陆内拉张断陷盆地的产物。火山活动为沿北西西向断裂带呈裂隙中心式喷发和喷溢相为主。主要岩石类型为玄武岩类、安山岩类和流纹英安岩。侏罗纪火山岩K-Ar同位素年龄测定值为191.57Ma,白垩纪火山岩Rb-Sr同位素年龄值为112±27Ma(杨恒书等,1996)。
(1)火山岩地质特征
中侏罗世火山岩厚度大、分布广,是中生代较为发育的火山岩系之一,主要分布于郎木寺、宕昌北的路院和马建川,合作北东的前扎等地。隐爆角砾岩分布于年木耳和美武两地的岩体边缘。路院和马建川一带火山岩发育最好,厚2000m以上,面积23km2。岩石类型以流纹岩为主,次为安山岩、英安岩、安山质凝灰角砾岩、英安质火山碎屑岩、流纹质角砾凝灰岩。前扎、朵日一带厚约1100m,面积约60km2,岩石为英安岩、英安质火山角砾岩、英安质角砾凝灰岩。郎木寺和杂海一带中侏罗世火山岩不发育,厚度小于200m,以中性火山岩为主,少量中基性火山岩,岩石为安山岩、辉石安山岩、安山玄武岩、安山质火山角砾岩、凝灰岩、安山质集块岩。中侏罗世隐爆角砾岩产于年木耳石英闪长岩体西南边缘内接触带和美武花岗闪长岩体北部边缘相石英闪长岩中的两个角砾岩筒中。年木耳角砾岩筒经剥蚀出露地表,其截面呈不规则椭圆形,长700m,宽400m,延深400m以上,呈倾斜漏斗状,倾向北西,倾角60°~70°。由内向外分别为爆发角砾岩,爆发交代角砾岩、震碎角砾岩。美武角砾岩筒呈椭圆形,长轴近东西向,长约200m,宽150m,延深500m以上,地表面积30000m2。该角砾岩筒界线清楚,倾向南西,倾角80°~85°。由爆发角砾岩、震碎角砾岩、注入角砾岩构成。前两种角砾岩呈筒状产出,爆发角砾岩位于中部,向外为震碎角砾岩,而注入角砾岩呈脉状产出。龙得岗铜矿主要矿体和矿化体皆赋存于年木耳隐爆角砾岩筒中。
白垩纪火山岩出露厚度不大,但分布较广。早白垩世火山岩,分布于夏河以北,为中基性火山岩,与正常沉积岩呈互层产出。以杏仁状玄武岩、安山玄武岩为主,少量为安山岩、安山质火山角砾岩,厚530m。晚白垩世火山岩分布在天水南西,面积4~5km2,在清水江以北和洮水河以南也有零星分布,为偏碱性的超基性—基性火山岩,由玻基橄辉凝灰熔岩、气孔状玻基橄辉岩、霞石方沸橄辉岩、白榴石方沸橄辉岩、橄榄石碱玄岩组成,厚度仅数十米。葡萄园西为流纹质熔结凝灰岩、流纹岩、流纹质角砾凝灰熔岩、安山质角砾凝灰岩,面积50km2,最大厚850m。
(2)侵入岩地质特征
燕山期侵入体分布广泛而零散,岩体的分布与中生代断裂构造关系密切,宏观格局上,近东西向构造带控制着侵入岩带的延伸,北东向构造与近东西向构造的交汇、复合处控制着岩体的形态和位置,从而构成东西成带,北东成行,网格状交叉的空间展布特征。岩体产出规模一般较小,多以中—浅成相呈脉状产出,少量为岩株产出。其侵位围岩多为印支期区域浅变质岩,侵位地层包括从震旦系到三叠系。岩石类型以中性岩和中酸性岩石为主。
侏罗纪侵入岩体主要出露于北带西段,其次为北带东段,南带西段仅零星出露。本期岩体同位素年龄值,据46个样品测定结果为145~191Ma。北带西段,岩体为北西西向延展的线型岩基和岩株。岩石类型较多,二长花岗岩和花岗闪长岩常构成规模较大的岩株或岩基,闪长岩、石英闪长岩及斜长花岗岩多为大小不等的岩株。仅美武、德乌鲁、阿姨山岩体有明显的相带,前两者中心相带为花岗闪长岩,边缘相带为石英闪长岩;后者在局部地段有垂直分带。岩体与二叠系、石炭系、三叠系、中侏罗统呈侵入接触。界面多向外倾,一般倾角为50°~80°,个别为30°,极个别的如美武、平山岩体南北两侧均向南倾,倾角50°~70°。美武岩体原生流动构造产状与接触面基本一致。外接触带多具角岩化,部分具矽卡岩化、大理岩化,局部地段具云英岩化及硅化。岩体多属深—中深成相,部分为中深—浅成相或浅成相。剥蚀程度多属浅—中等,个别岩体剥蚀较深。岩体受近东西或北西西向褶皱构造控制。北带东段,岩体多呈岩基或岩株状产出,以二长花岗岩及花岗岩为主,个别的如台子上岩体多为石英花岗岩。规模较大的秦岭梁、天子山、辽家河坝、台子上等岩体具较明显的岩相分带。岩体与中、上泥盆统、下古生界呈侵入接触。外接触带具角岩化、混合岩化。岩体多属深—中深成相,个别的如秦岭梁岩体为中深—浅成相。剥蚀程度均属浅—中等。南带西段,出露有郎木寺、格尔括合等几个小岩株,呈近南北向延展。岩石类型以石英闪长岩为主,其次为花岗闪长岩。岩体与下中侏罗统、三叠系呈侵入接触,界面外倾,外接触带具角岩化。岩体属浅成相。剥蚀程度属浅—中等。
白垩纪侵入岩体分布于北带东段。酸性岩类为规模较小的岩株,岩石类型以二长花岗岩为主,个别的如和尚堡岩体为石英二长花岗岩。岩体与中生代早、中期侵入体接触,外接触带岩石具烘烤现象。岩体属中深—浅成相。剥蚀程度较浅。同位素年龄值为104Ma。超基性岩类见于龙门西沟,由4个呈串珠状展布的小岩株构成,面积近lkm2。可划分为两个相带,强蛇纹石化纯橄岩带和纯橄岩、单辉橄石岩、单辉橄榄岩、橄榄单辉岩、单辉岩带。岩体与寒武系、奥陶系、中生代中期侵入体呈侵入接触。受利桥帚状构造的元家坪-潘家湾弧形压扭性断裂的控制。
西秦岭地区燕山期岩浆活动与金成矿有密切关系,如大水金矿、忠曲金矿、拉尔玛金矿、巴西金矿等都与侵入岩体有直接关系,且巴西金矿床内的石英闪长粉岩脉本身参与了金矿化。岩浆活动对金及多金属矿产的形成有着不可忽视的作用,但对岩浆与矿源的关系,尚存在分歧,主要有以下3种观点:①认为幔源岩浆把金和多金属等成矿元素从地幔中带到上地壳后再改造矿;②认为岩浆本身不带矿源,而岩浆进入上地壳后,在黑色岩系中俘获成矿元素之后,再形成与岩浆作用有关的矿床;③则认为岩浆热事件或岩浆期后热液对矿源层中成矿元素改造后形成矿床。无论哪一种观点,岩浆侵位时的热动力条件是该区金成矿的一个重要成矿条件。
3. 泥岩,砂岩,石灰岩的土层描述(一般)
楼主你问的都是沉积岩的内容:下面的就是相关的资料~~~沉积岩按成因及组成成分,可以分为两类,即碎屑岩类、化学岩和生物化学岩类一、碎屑岩类根据碎屑物质的来源,又分为沉积碎屑岩和火山碎屑岩两个亚类。(一)沉积碎屑岩亚类这一类岩石是由母岩风化和剥蚀作用的碎屑物质所形成的岩石,又称陆源碎屑岩。除小部分在原地沉积外,大部分都经过搬运、沉积等过程。根据组成碎屑岩的碎屑颗粒大小,本类岩石又可分为:砾岩类——碎屑直径在2mm以上。砂岩类——碎屑直径在2—0.05mm之间。粉砂岩类——碎屑直径在0.05—0.005mm之间。粘土岩类——碎屑直径小于0.005mm。上述各碎屑岩类的相应粒级,碎屑含量必须占碎屑总量的50%以上,如砾岩中大于2mm的砾石碎屑含量应占一半以上;如果其中含有25—50%的砂,则可称为砂质砾岩;如果其中含有5—25%的砂,则可称为含砂砾岩。其余岩类命名原则,依此类推。1.砾岩类凡直径在2mm以上的碎屑(含量大于50%)组成的岩石都属此类。砾岩中砾的成分一般是比较坚硬的岩石碎屑。根据碎屑的磨圆程度可分为角砾岩和砾岩两类。(1)角砾岩组成角砾岩的砾带有棱角,分选情况一般不好,或未经分选,多为搬运距离很近或未经搬运堆积而成。根据成因,它们可能是由山崩重力堆积而成;由海浪冲击海岸而成;由母岩风化在原地残积而成;或者由冰川搬运的冰碛堆积而成(称冰碛岩);也可能因断层作用而成(称断层角砾岩,碎屑多呈尖棱状)。(2)砾岩组成砾岩的砾多为次圆状或圆状。根据成因,砾岩可能是在海滨潮间带由海浪反复冲刷磨蚀堆积而成,分选和磨圆度都比较好,成分比较单纯;也可能是由河流短距离搬运而成,分选和磨圆度较差,砾石成分也比较复杂。砾岩中一般少有化石,或含贝壳等生物碎屑化石。2.砂岩类由2—0.05mm的碎屑(含量大于50%)胶结而成的岩石统称砂岩。砂岩的矿物成分通常以石英颗粒为主,其次为长石、白云母、粘土矿物以及各种岩屑。根据粒级大小,砂岩可以分为:粗粒砂岩(2—0.5mm)中粒砂岩(0.5—0.25mm)细粒砂岩(<O.25mm)根据矿物成分,砂岩可分为:(1)石英砂岩砂岩中石英颗粒含量占90%以上,称石英砂岩。砂粒纯净,SiO2含量可达95%以上,磨圆度高,分选性好。岩石常为白、黄白、灰白、粉红等色。这种砂岩是原岩经过长期破坏冲刷分选而成。(2)长石砂岩砂岩主由石英和长石颗粒组成,而长石颗粒含量一般在25%以上。通常为粗粒或中粒,常呈淡红、米黄等色,碎屑多为棱角或次棱角状,胶结物多为碳酸盐或铁质。此种砂岩多为花岗岩类岩石经风化残积而成,或在构造上升地区强烈风化、迅速堆积而成。砂岩可以作为建筑材料,纯净石英砂岩可用为玻璃工业原料;胶结不好的砂岩可形成含水层或含油层。3.粉砂岩类由0.05—0.005mm的碎屑胶结而成的岩石称粉砂岩。矿物成分比较复杂,以石英为主,次为长石,并有较多的云母和粘土类矿物,显微镜下观察多具棱角。胶结物以铁质、钙质、粘土质为主。(1)粉砂岩岩石质地致密、颜色多样,随胶结物和混入物而变异。具轻微砂感,或具贝壳状断口。湖成粉砂岩常具水平薄层理,河成粉砂岩或具细斜层理,海成粉砂岩常具复杂的层理。粉砂岩多是细颗粒悬浮物质在水动力微弱条件下,缓慢沉积而成。其沉积环境为河漫滩、三角洲、潟湖、沼泽或海湖的较深水部位。(2)黄土是一种未充分胶结或半固结的粘土粉砂岩。黄灰色或棕色,粉砂含量一般为40—60%,其次为粘土,并多含有10%以下的砂粒。矿物成分以石英和长石为主,此外还有白云母、角闪石、辉石等。黄土中含有这些易于分解而未分解的矿物,说明黄土的形成与干燥气候有关。胶结物以粘土及CaCO3为主,多钙是黄土的重要特征之一。一般没有层理,但发育有直立节理,常形成峭壁。黄土在我国分布很广,堆积很厚,形成晋、陕、甘等省黄土高原,还有些地区分布有冲积或洪积黄土。4.粘土岩类由直径小于0.005mm的微细颗粒(含量大于50%)组成的岩石。矿物成分以粘土矿物为主,如高岭石、水云母、蒙脱石等,结晶微小(0.001—0.002mm),多呈片状、板状、纤维状等。粘土矿物主要来源于母岩的风化产物,即陆源碎屑粘土矿物;还有一部分来源于沉积或成岩过程中的自生粘土矿物。此外还含有粉砂级的陆源碎屑如石英、长石、白云母等颗粒。除此,在沉积和成岩过程中还形成一些胶体和化学沉积物(如铁、锰、铝的氧化物,碳酸盐、硫酸盐、硅质矿物、硫化物、有机质等)。从宏观看多具致密均一、质地较软的泥质结构。粘土岩是介于碎屑岩和化学岩之间的过渡岩石,在沉积岩中分布最广。(1)页岩为粘土岩类中固结较强的岩石,具薄层状页理构造,页理主要是鳞片状粘土矿物层层累积、平行排列并压紧而成。常含石英、长石、白云母等细小碎屑。致密,不透水。可有各种颜色,含有机质者呈黑色,含氧化铁者呈红色,含绿泥石、海绿石等呈绿色。性软,抵抗风化能力弱,在地形上常表现为低山低谷。(2)泥岩 是一种厚层状、致密、页理不发育的粘土岩。(3)粘土主要由粘土矿物组成、固结程度较差的粘土岩。细腻质软,颜色浅淡为主。分布较多的为高岭石粘土,简称高岭土,具吸水性(粘舌)、可塑性(加水成泥)、吸收性(从溶液中吸收各种矿物质及有机质的性质)、耐火性(熔点:<1350°—1770℃)、烧结性(煅烧后变硬)等一系列特点,是陶瓷工业、耐火材料工业的重要原料。还有一种粘土叫膨润土,主由蒙脱石(胶岭石)组成,蒙脱石是粘土矿物的一种,为含水层状结构的硅酸盐矿物,化学组成为(Na,Ca)0.33(Al,Mg)2[Si4O10](OH)2·nH2O,吸水后体积可膨胀10—30倍,广泛用于铸模、陶瓷、钻探、纺织工业等方面。此外还有漂白土,与膨润土相似,但含钙较多,含钠较少,吸水性和膨胀性较差,而具强吸附力,可吸收大量色素、胶状物、各种杂质等,在炼制石油和植物油工业中,可作脱色剂和漂白剂。(二)火山碎屑岩亚类主要是火山喷发碎屑由空中坠落就地沉积或经一定距离的流水冲刷搬运沉积而成。从物质来源看它与火山活动有关,但从成岩过程来看又从属于沉积岩的形成规律。有些火山碎屑岩的组成以各种火山碎屑为主;还有些火山碎屑岩中夹有很多熔岩,同时火山碎屑为熔岩所胶结;另有一些是由火山碎屑和正常碎屑(砾、砂、粉砂、泥等)混合堆积而成,其中夹有砂、页岩等,并常含有化石。由此可见,火山碎屑岩与熔岩之间,火山碎屑岩与正常碎屑岩之间,包含许多过渡岩石,根据火山碎屑粒度大体可以分为:1.火山集块岩是主要由粗火山碎屑(大于64mm)如熔岩碎块等(占50%以上),固结而成的岩石。熔岩碎块带棱角或经搬运磨圆,填充物和基质为熔岩、火山灰、泥砂、钙质、硅质等。分选性一般不好,层理不清,常形成厚层和块状层。根据岩石中熔岩碎块的成分,可以命名为安山集块岩、流纹集块岩等。此种岩石质地较坚硬,堆积厚度从数百米可达数千米,我国东部在中生代中后期形成大量火山碎屑岩,常形成高山。2.火山角砾岩是主要由粒径为2—64mm的熔岩碎块或角砾(含量50%以上)固结而成的岩石,也常含其它岩石的角砾,多数具明显棱角,分选差,大小不等。填充物和基质为熔岩、火山灰或泥砂等,也可以是钙质、硅质等。根据角砾成分可命名为流纹角砾岩、安山角砾岩、玄武角砾岩等。3.凝灰岩是主要由粒径小于2mm的火山灰(岩屑、晶屑、玻屑)及火山碎屑等(含量50%以上)固结而成的岩石。分选差,碎屑多具棱角。岩石外貌有粗糙感,可具清楚的层理。根据碎屑成分可分为玻屑凝灰岩、晶屑凝灰岩、岩屑凝灰岩、混合型凝灰岩等。玻屑凝灰岩常保存于时代较新的火山碎屑岩中,经过脱玻作用和蚀变作用可以形成膨润土或漂白土等。凝灰岩可有黄、灰、白、棕、紫等不同颜色。有时凝灰岩中含有正常碎屑,而形成砂质凝灰岩、凝灰质砂岩等。上述各类火山碎屑岩,多形成于火山口附近或其周围的有水盆地中。在地层剖面中火山碎屑岩可以反映地史发展过程中的火山活动情况和古地理环境。二、化学岩及生物化学岩类这类岩石是岩石风化产物和剥蚀产物中的溶解物质和胶体物质通过化学作用方式沉积而成的岩石和通过生物化学作用或生物生理活动使某种物质聚集而成的岩石,前者属于化学岩,后者属于生物化学岩。这类岩石大多是在海、湖盆地中形成,有一小部分也可以在地下水的作用下形成。成分常较单一,具有结晶粒状结构、隐晶质结构、鲕状结构、豆状结构或具有生物结构、生物碎屑结构等。其中有许多岩石本身就是有重要意义的沉积矿产,如石盐、钾石盐、石膏、芒硝、石灰石、白云石、铁矿、锰矿、铝土、磷矿、硅藻土等。根据化学沉积分异的一般顺序,简述主要岩类和岩石如下。(一)铝、铁、锰质岩类是富含铝、铁、锰质矿物的化学或生物化学岩。Al、Fe、Mn是溶液中活动性较差的元素,往往以胶体形式在原地或海湖边缘沉积,但在深海盆Fe、Mn等也有大量沉积。1.铝土岩 又称铝矾土。主要由三水铝石(Al[OH]3)、软水铝石和硬水铝石(AlO[OH])等组成,故根据成分有一水硬铝石、一水软铝石、三水铝石之分。常含有SiO2、Fe2O3等混入物。铝土岩和粘土岩外貌和性质相似,一般称Al2O3/SiO2>1者为铝质岩;≥2.6者称铝土矿;若<1者则称粘土岩。和粘土岩相比,铝土岩岩性致密,硬度和比重较大,没有可塑性。致密块状、鲕状或豆状结构。因含杂质不同,颜色有白、灰、黄等。成因不一,主要由铝硅酸盐矿物(如长石等)化学风化分解后形成的氧化铝经搬运在海、湖盆中沉积而成,也有一部分是残积而成。是炼铝的主要原料。我国河北、辽宁、山东、河南、贵州、云南等省分布甚广。2.铁质岩为富含铁矿物的化学岩或生物化学岩。主要矿物成分有赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿等。常混入砂质、粘土、硅质等。致密块状、鲕状、豆状或肾状结构。含铁在30%以上即可称为铁矿。在地质时代的陆地表面,更主要是在浅海边缘形成。我国中、上元古界、泥盆系、石炭系等地层中常富含沉积型的铁质岩(铁矿)。3.锰质岩为富含锰矿物的沉积岩,一般含锰20%以上即成锰矿。主要矿物有软锰矿、硬锰矿、菱锰矿等,常混入砂、粘土、氧化铁、二氧化硅等杂质。多呈黑、黑褐、黑紫等色。有的性软、染手、呈土状;有的很硬,呈鲕状、肾状等。在地质时代锰质岩多在海、湖盆边缘形成,也可在风化壳中形成。目前全世界都在瞩目一种现代海底形成的金属矿源,即锰结核。1873年被英国海洋调查船首先在大西洋发现,但到1958年世界上才对锰结核进行正式有组织的调查,并逐步开展锰结核的勘探、试采和提炼技术的研究工作。锰结核广泛分布于世界各大洋3000至6000m深的洋底表层,估计储量达3万亿吨,太平洋约占一半,其次为印度洋,故被称为世界上最大的金属资源,并被预测是人类下一个世纪的主要矿产之一。据最近分析,锰结核中含有56种元素(据McKel-vey,1983),其中锰、铜、镍、钴等金属蕴藏总量分别是陆地储量的几十倍到1000多倍。按目前世界年消耗量计算,这些金属可供全世界使用上千年至数万年。而且锰结核是年有形成,仅太平洋每年就能增长1000万吨,相当于一个大型矿床。关于锰结核的成因问题,尚未得出确切结论,有人认为在洋底淤泥表层因为有机物频繁沉降,促使底土沉积物中的锰和有色金属层层堆积形成结核,由于底层淤泥具有一种弹性,因此把锰结核总是挤出淤泥,位于底土之上。还有人认为锰和其它金属来源可能与从洋底喷出的热水矿液有关。也有人认为由海洋中脊(裂缝)喷出的高温熔岩,经海水冲洗、析出含金属的热液,形成“重金属泥”,在一定条件下形成锰结核或热液多金属矿床。(二)硅、磷质盐类硅质岩是一种以二氧化硅为主要化学成分的岩石。二氧化硅是通过化学或生物化学沉积作用或某些火山作用生成的,主要矿物成分是玉髓、蛋白石、石英,常混入碳酸盐、氧化铁、粘土矿物等。磷质岩是一种富含磷酸盐矿物的岩石。主要矿物成分为磷灰石,常混入砂、粉砂、粘土、方解石、石英、海绿石等。大多数为经海洋生物化学作用沉积而成的。1.燧石岩一种致密坚硬的硅质岩石,俗称“火石”。主要矿物成分为玉髓、微粒石英、蛋白石等。常为浅灰至黑灰色,具蜡状光泽和贝壳状断口。主要产于石灰岩中,形成燧石结核、不规则团块或燧石条带(夹层),很少成为独立稳定的岩层。我国中、上元古界碳酸盐岩层中常含有燧石结核或薄层。多为海洋沉积或成岩交代而成。2.碧玉岩也是一种致密坚硬的硅质岩石,主要矿物成分为玉髓、细粒石英,常混入氧化铁等,呈红、棕、绿、玫瑰等色,具贝壳状断口,蜡状光泽。其性质和燧石岩基本相同,但碧玉岩常产于火山岩、火山碎屑岩中,其成因与火山沉积有关。质佳的碧玉可作各种工艺品。3.硅藻土是一种疏松粉状的硅质岩石,由硅藻遗体组成,硅藻含量可达70—90%。主要成分为蛋白石,常和粘土或碳酸盐混在一起。白或浅黄色,质轻而软,孔隙度可达90%左右,粘舌,吸咐力很强,是良好的吸附剂,可作炼油、制糖的吸附剂和净化剂,也是优良的隔音、隔热材料。多分布于新生代沉积层中,我国山东临朐、吉林、湖南等皆产硅藻土。4.磷块岩 通常把含P2O5大于5—8%的岩石统称磷块岩或磷质岩,其结构变化很大,有砂状结构、泥状结构等,外表有时以砂岩、页岩或碳酸盐岩,一般需用化学鉴别方法(与磷灰石同)。(三)碳酸盐岩类碳酸盐矿物含量大于50%,主要矿物成分为方解石、白云石等,常混入二氧化硅、氧化铁、粘土、砂等。常具结晶粒状结构、鲕状结构、豆状结构、生物结构或碎屑结构等。过去认为本类岩石主要形成于海湖盆地中的较深浅水环境,成因和形成环境比较简单。近来研究结果认为其沉积环境可以是浅水、较深水,也可以是潮上带,有许多是在有丰富生物和极浅水条件下形成的;其成因可以是化学沉积、生物化学沉积、生物沉积,也可以是机械作用的碎屑沉积,后一种虽然也具有碎屑岩类的特点,但其碎屑并非来源于陆地,而是由海盆内形成的碎屑,即内碎屑。本类岩石分布很广,仅次于粘土岩和其它碎屑岩,约占沉积岩总量的20%,在我国约占沉积岩总面积的55%。本类岩石的代表岩石为石灰岩和白云岩,但二者间有许多过渡类型的岩石,如表4-6。表4-6石灰岩与白云岩及其过渡岩石的划分 1.石灰岩类一类以方解石为主要组分的岩石,有灰、灰白、灰黑、黑、浅红、浅黄等颜色,性脆,硬度不大,小刀能刻动,滴盐酸剧烈起泡。由于石灰岩易溶,在石灰岩发育地区常形成石林、溶洞等,称喀斯特地貌。石灰岩是制石灰、水泥的主要原料和冶炼钢铁的熔剂,也是制化肥、电石的原料,并广泛用于制碱、制糖、陶瓷、玻璃、印刷等工业中。根据结构和成因,主要种类有:(1)竹叶状灰岩(砾屑灰岩)是一种典型的内碎屑灰岩。所谓内碎屑,也称盆地碎屑、同生碎屑,是沉积于水盆地底部的未完全固结或已固结的碳酸盐沉积物,经水流或波浪作用破碎、搬运、磨蚀而成的碎屑,这些碎屑根据大小可以称为砾屑、砂屑、粉屑、泥屑等。它们再沉积形成岩石,就是内碎屑灰岩。而竹叶状灰岩是由灰岩扁砾被钙质胶结而成的典型砾屑灰岩,其砾屑为扁圆或长椭圆形,垂直层面切开形似竹叶,故名。砾屑大小不一,磨圆度高,其表皮常有一层紫红色或黄色铁质氧化圈,砾屑约占60—70%。砾屑成分单一,多为泥晶方解石(泥晶指泥状碳酸钙细屑或晶体,又称灰泥);胶结物和填充物多为微晶或细晶方解石,约占30—40%。我国华北寒武系上部和奥陶系下部有广泛分布。一般认为这种灰岩是在潮汐和波浪活动频繁的海滩地区(潮间带或潮下带),先沉积了泥晶灰岩,然后被潮汐或波浪破坏,形成碎块,并被磨蚀成砾,然后又被CaCO3胶结而成。沉积环境是氧化环境。有些灰岩是由砂屑或粉屑胶结而成的,可以称为砂屑灰岩或粉屑灰岩。这类灰岩可具交错层理、干裂、波痕等构造。(2)生物碎屑灰岩是由各种生物碎屑被碳酸钙胶结而成的灰岩,常见的有生物贝屑(贝壳碎屑)灰岩。它多形成于水流或波浪作用强烈的地区或生物礁的侧翼。(3)鲕状灰岩(鲕粒灰岩)指鲕粒含量大于50%的灰岩。鲕粒直径小于2mm,大于2mm者则称豆粒。这种灰岩的形成条件,一般认为是海水中溶解的CaCO3成过饱和状态,沉积环境为潮汐和波浪作用强烈的浅海,并且海水中富含泥砂等陆源碎屑、内碎屑、生物碎屑且比较混浊。潮汐和波浪作用经常引起水介质的搅动,每搅动一次,水中各种碎屑便处于悬浮状态,并促使CO2从水中逸出,这样就导致海水中过饱和的CaCO3发生沉淀,并以各种细小碎屑为结核中心,层层围绕,形成鲕粒。如此周而复始,鲕粒越来越大,当其重量超过波浪、水流搅动的能量,便堆积在海底,并为CaCO3所胶结,形成鲕状灰岩。所以,这种灰岩是一种化学成因和机械成因的灰岩。我国北方中寒武统有典型的鲕状灰岩。(4)化学石灰岩指通过化学及生物化学方式由海湖中沉淀而成的石灰岩。多具隐晶或结晶结构,致密均一,或具贝壳状断口。这种灰岩多形成于温暖浅海地区,气候温暖,有利于蒸发及水生植物进行光合作用,使海水中CO2释出或被植物吸收,导致CaCO3沉淀。另外,在泉水出口处,由于温度升高和压力减小,使水中CO2逸出,也导致CaCO3的沉淀,形成疏松多孔的石灰华。(5)结晶灰岩指主要由方解石晶粒组成的灰岩,它常由泥晶灰岩(由0.001—0.004mm的灰泥组成)及其它灰岩重结晶形成。2.白云岩类指以白云石为主要组分(50%以上)的碳酸盐岩。常混入方解石、粘土矿物、石膏等杂质。外貌与石灰岩相似,但硬度略大,较坚韧,滴稀盐酸(5%)不起泡或微弱发泡,风化面常有白云石粉及纵横交叉的刀砍状溶沟。按结构分,有碎屑白云岩、微晶白云岩、结晶白云岩等。按成因,可分为原生白云岩、交代白云岩(或次生白云岩)等。原生白云岩是在干热气候条件下的高盐度海湾、潟湖、咸化海或内陆咸水湖泊中通过化学沉淀而成的白云岩;或者是咸水中Mg2+离子交代置换底部CaCO3灰泥中一部分Ca2+离子(这种作用叫同生交代作用)而成的白云岩。原生白云岩的特征是成层稳定,生物化石稀少,常和石膏等共有些白云岩是在成岩过程中沉积的碳酸钙和被渗透下来的咸水中的硫酸镁、氯化镁等反应交代而成。这种作用叫白云岩化作用,这种白云岩叫成岩白云岩或交代白云岩。白云岩化的条件一般认为必须是水溶液中Mg/Ca比值相当大。这种白云岩层位不甚稳定,常呈似层状、透镜状、斑块状产于灰岩中,横向常过渡为白云质灰岩或灰岩。由于方解石被白云石交代后,体积缩小13%,故成岩白云岩孔隙发育,可为良好的储油层或某些矿床的控矿层。白云岩在冶金工业中可作熔剂和耐火材料,部分用来提炼金属镁,也可用作化肥、陶瓷、玻璃工业的配料和建筑石材。在上述石灰岩和白云岩之间,因二者含量比例不同,可有多种过渡岩石,如含白云质灰岩、白云质灰岩、灰质白云岩、含灰质白云岩等,其成分变化如表4-6所列。3.泥灰岩类是碳酸盐岩与粘土岩之间的一类过渡类型岩石。石灰岩中泥质(粘土)成分增加到25—50%,即可称泥灰岩;若白云岩中泥质(粘土)成分增加到25—50%,则称泥云岩。岩石致密,呈微粒或泥状结构,黄、灰、绿、紫等色。常分布于石灰岩和粘土岩的过渡地带,或夹于薄层灰岩和粘土岩之间,多呈薄层状或透镜体状产出。加冷盐酸起泡(泥云岩起泡微弱或不起泡),并有泥质残余物出现。(四)蒸发盐岩类指由钾、钠、钙、镁等卤化物及硫酸盐矿物为主要组份的纯化学沉积岩,又称盐类岩。这种岩石广泛分布于闭塞海湾、潟湖、内陆盐湖等沉积中。它们是在干燥气候条件下,由于海、湖水分强烈蒸发,卤水浓度增大,致使其中盐类结晶析出沉淀而成。常见的有石盐(NaCl)、钾石盐(KCl)、石膏(CaSO4·2H2O)、硬石膏(CaSO4)、芒硝(Na2SO4·10H2O)、苏打(Na2CO3·10H2O)、硼砂(Na2B4O7·10H2O)等,混入物有粘土、碎屑物以及方解石、白云石、氧化铁凝胶等,还经常伴生溴、碘等元素。这类岩石在沉积岩中所占比重很小,但其本身常构成重要的矿产。如青海柴达木盆地中有许多盐湖,估计盐类储量可达500多亿吨,其中钾盐达1亿多吨。新疆吐鲁番盆地艾丁湖是我国最低的地方(-154m),就是一个以芒硝为主的盐湖。(五)可燃有机岩类这是由各种生物(动物、植物)堆积,经过复杂变化所形成的、含有可燃性有机质的一类沉积岩,它们本身也是非常重要的地壳能源矿产。按照成分可分为二类:一是碳质可燃有机岩,包括煤、褐炭、泥炭等;一是沥青质可燃有机岩,化学成分以碳氢化合物为主,包括石油、天然气、地蜡、地沥青等。本类岩石的存在形式多种多样,有固体、液体和气体。在矿床一章将要进一步介绍。
4. 野外地质现象的观察和描述
(一)一般观察和描述
在实习中对于每条实习线路都要进行详细的观察,每天出发后,在野外记录本上记录日期、地点、观察路线号。到达观察点后,首先是明确观察点的位置,在记录簿上记录观察点的点位和构造部位,写明主要的实习任务。然后进行如下三方面的观察和描述。
(1)露头描述:主要描述观测点附近的露头的出露情况、露头性质(是天然露头还是人工采石场)、露头规模、延伸情况、风化程度和植被覆盖等情况。
(2)地貌特征:主要描述观测点附近的地形特征,如山坡、山脊、沟谷和陡崖等特殊地形地貌,组成的岩性,地貌成因及其与地质构造的关系。
(3)地质现象的观察和描述。包括①地层岩性:主要是对地层和相关岩性的描述。首先应将观察点两侧的地层单元、产状、接触关系和时代略加说明,然后再分别描述其岩性特征。岩性描述应按照岩石学对各类岩石的描述要求进行。②构造特征:对发育有构造的地方,应描述各种构造的形迹、规模、性质、产状要素,并对其运动学和动力学特点进行分析判断,以及照相、素描等。③接触关系:对观察点附近地层单元之间的接触关系一定要加以交代,分为整合接触、平行不整合接触、角度不整合接触和断层接触。④产状:对有露头的观察点,一定要测量并记录产状。除了记明产状数据外,还必须注明是什么产状,如层理、片理、劈理、线理、节理、枢纽、断层面等。
(二)不同岩石地区的观察与描述方法
观测点上对岩石的描述,一般可以分为基本描述和补充描述。基本描述的内容主要有:岩石的颜色、结构、构造、矿物成分、岩石的名称等。例如:浅灰色、厚层状、粗粒云母砂岩。再如:深灰色、化学结构、层理构造、厚层石灰岩,主要矿物成分为方解石。又如:粉红色、粗粒等粒结构、块状构造花岗岩,主要矿物成分石英、长石、黑云母。但是,基本描述对野外实习或地质工作来说显得简单,不足以完全描述岩石的特征。因此,一般还需要进行补充描述,补充描述和基本描述的项目相同,不过更详细,它要求把所见到的岩石特征都描述出来。
例如:深灰色、化学结构、层理构造、厚层石灰岩,矿物成分为方解石(此系基本描述)。若再进行补充描述则可增加风化后的变化等,比如应记录“有时表面风化和经化学侵蚀呈灰褐色,层厚达50m,层面上有时有波痕等层面构造。矿物成分方解石在雨水的侵蚀下,在灰岩的缝隙中有时可以见到方解石的次生矿物文石”等内容。
在野外地质实习考察中,三大类岩石都会见到,它们的观察、描述应注意以下内容:
1.沉积岩野外观察和描述的内容
主要有颜色、矿物成分、结构、构造、风化、厚度和产状等。沉积岩的颜色,要注意观察区别原生色、继承色、次生色及颜色与沉积环境的关系;沉积岩的成分主要观察描述碎屑物的矿物成分,还要观察描述胶结物的成分(钙质、铁质、硅质、泥质等胶结物等);沉积岩的结构、成分(碎屑物、胶结物)、粒度、岩石名称,区别沉积岩的结构,确定其是角砾状、砾状、砂质、粉砂质、泥质、化学或生物化学结构;对于碎屑结构还要进一步观察碎屑物的情况如粒度、磨圆度等;观察胶结方式(基底胶结、接触胶结、孔隙胶结);沉积岩的构造,详细观察层理构造和层面构造,如:层理的类型、单层厚度、层面是否有波痕、雨痕、干裂、结核和化石等。如有化石还要进一步观察和描述化石的保存情况,并大致确定化石的类属;沉积岩体形状及其风化程度和风化时的变化,观察沉积岩体呈现的形状,如:层状、透镜状或透镜体,观察沉积岩的风化程度以及风化时出现了哪些变化;测定岩层厚度(或露头宽度)以及岩层的产状要素。
2.火成岩野外观察和描述的内容
火成岩的观察必须在露头的新鲜面上进行,主要观察和描述火成岩的颜色、结构、构造和矿物成分以及产状,然后确定火成岩的名称。
火成岩的颜色观察需要在新鲜面上进行。火成岩在地表极易风化,风化面上的颜色与新鲜面上的颜色有极大的差别。一般由超基性岩、基性岩、中性岩到酸性岩,其颜色由深到浅,超基性岩常呈黑色、黑绿色;基性岩常呈灰黑色、灰绿色;中性岩常呈灰、暗灰或灰白色;酸性岩常呈灰白、肉红色等。因此,根据岩石的颜色可以初步确定岩石的类别。火成岩的结构与矿物的结晶程度、晶粒形态、晶粒大小等直接相关。观察火成岩的构造,观察并区别火成岩的块状构造、气孔构造、杏仁构造、流纹构造、流线构造和斑杂构造等,并根据岩石不同的结构和构造大致确定产状;火成岩的矿物成分观察时要区分火成岩的主要矿物和次要矿物,注意暗色矿物与浅色矿物的种类及其含量有无石英、橄榄石、长石等,注意火成岩风化后矿物成分的变化;确定火成岩的名称和产状,根据火成岩的主要矿物、次要矿物、暗色矿物等成分,以及岩浆岩的颜色、结构、构造等情况可以确定火成岩的名称。
3.变质岩野外观察和描述的内容
在野外观察和描述变质岩一般遵循从矿物成分、构造、结构到综合分析定名的步骤。首先观察变质岩的矿物成分,注意观察是否含有变质矿物,常见的变质矿物有石榴子石、绢云母、绿泥石、滑石、硅灰石、石墨、蛇纹石等,除这些变质矿物之外,还要观察石英、长石、云母、角闪石、磁铁矿、方解石、白云石等常见矿物的含量;然后观察变质岩的结构,注意区别变晶结构(等粒、斑状、鳞片状)与变余结构;对于变质岩的构造进行观察时,要观察是否具有片理构造(板状、千枚状、片状、片麻状构造)、块状构造、条带状构造与变余构造;最后是命名和采集标本,根据变质岩的结构、构造和矿物成分确定出变质岩的名称,并采集标本。
(三)地质构造的野外观察和描述方法
1.褶皱构造的观察和描述
确定岩层的岩性和时代,观察和确定褶曲核部和两翼岩层的岩性和时代;测量褶皱的产状,观察褶皱两翼岩层的倾斜方向、转折端的形态和顶角的大小,并测量或判断褶曲轴面及枢纽的产状,填写褶皱观测记录表(表7-4)确定褶皱构造类型并推断时代分析成因,根据褶曲的形态、两翼岩层和枢纽的产状确定出褶皱的类型,进一步分析推断褶皱的形成时代和成因。
表7-4 褶皱观测记录表
2.断层的观察和描述
观察、搜集断层存在的标志(证据),在岩层露头上寻找断层的迹象,找到断层破碎带、断层角砾岩、断层滑动面、牵引褶曲、断层地形(断层崖、断层三角面)等;确定断层的产状,测量断层两盘岩层的产状、断层面的产状、两盘的断距等;确定断层两盘运动方向,根据擦痕、阶步、牵引褶曲、地层的重复和缺失现象确定两盘的运动方向,上盘、下盘;上升盘、下降盘等;确定断层的类型,根据断层两盘的运动方向,断层面的产状要素,断层面产状和岩层产状的关系确定出断层的类型,其是正断层、逆断层;走向断层、倾向断层;直立断层、倾斜断层等。
对于破碎带也要进行详细的描述,测量断层破碎带的宽度,描述断层角砾岩、填充物质等情况。绘制素描图或照相,并采集标本。
表7-5 断层的野外识别
3.节理的观察和描述
对节理进行观察时首先要了解其地质背景,知道所在的地层及产状、岩性、构造部位等。将节理进行分类,划分主节理和一般节理,还可以根据节理之间的交切关系以及岩脉的切穿等关系分析其形成的先后顺序。观察节理的长度和密度,根据节理的产状和成因联系确定出节理系,然后,根据节理、断层和褶皱的伴生关系推断出节理类型,确定是走向节理、倾向节理或斜向节理;纵节理、横节理或斜节理。确定节理的力学类型,根据节理的形态和组合关系推断节理的力学类型,确定是张节理或是剪节理。张节理比较稀疏、延伸不远,节理不能切断岩层中的砾石。节理面粗糙不平呈犬牙交错状,节理开口呈上宽下窄状。剪节理常密集成群出现,节理面平滑,延伸较远,节理口紧闭。剪节理常由两组垂直的节理面呈“X”型组合。观测后填写节理观测记录表(表7-6)。为了进一步研究节理的发育情况,可以进行节理产状要素的测量,多处测量的数据可以编制节理玫瑰图。
表7-6 节理观测记录表
4.接触关系的观察和描述
观察岩层的接触时要注意对岩层接触界线的观察,如果是沉积岩与沉积岩、沉积岩与变质岩相接触,观察有无沉积间断、底砾岩、剥蚀面、古风化壳存在;上下岩层产状是否一致;然后判断岩层的接触关系。地层的接触关系主要有整合接触、平行不整合接触或角度不整合接触关系三种。
整合接触关系是一个地区在较长时期内处于构造运动稳定的条件,沉积盆地处于缓慢下降状态,接受沉积物一层层的连续沉积,这些地层之间的接触关系是整合接触关系。其特点是地层在时代上连续,在岩性和生物方面为渐变或递变关系,各地层的产状基本上一致。
平行不整合或称为假整合,上下两套地层之间缺失了一部分地层,岩性和生物方面为突变关系,上下两套地层的产状基本一致。平行不整合接触关系的形成过程为:地壳下降,接受沉积,地壳抬升,遭受剥蚀,形成沉积间断,然后地壳再次下降,接受沉积。平行不整合接触关系是该地区构造运动的反映,代表的构造运动过程是下降—上升—下降,上下两套地层之间有沉积间断,沉积间断面成为不整合面,或者剥蚀面。
角度不整合接触关系是上下两套地层之间缺失了一部分地层,岩性和生物方面为突变关系,上下两套地层的产状不一致。角度不整合接触关系的形成过程为:地壳下降,接受沉积,强烈的构造运动造成地壳抬升、褶皱、断裂等,遭受剥蚀,形成沉积间断,地壳再次下降,接受沉积。角度不整合接触关系是该地区构造运动的反映,代表的构造运动过程是下降—上升—下降,上升阶段的构造运动强烈,形成了褶皱、断裂等构造,地层的原始产状被改变,上下两套地层之间有沉积间断,沉积间断面成为不整合面。
如果是沉积岩和火成岩的侵入岩相接触,接触关系有两种情况:侵入接触关系和沉积接触关系。观察侵入岩中有无捕虏体、沉积岩中有无底砾岩、底砾岩的碎屑物有无侵入岩的成分,然后确定二者是沉积接触或侵入接触关系。
如果侵入岩中的捕虏体与上覆的地层一致,侵入岩与地层的接触面有起伏,存在烘烤现象,围岩在接触带存在接触变质现象;岩体有小分枝侵入围岩中,在岩体中存在与接触面大致平行的流动构造,在岩体边缘有明显的边缘相,边缘相的岩石结晶比中间相的要细小,则判断为侵入接触关系。侵入接触关系的形成过程是地壳接受沉积形成沉积岩—发生岩浆侵入作用—岩体侵入到沉积岩中。岩体的形成时间在沉积岩即围岩形成之后。
如果沉积岩的底部有底砾岩,而且底砾岩中有侵入岩碎屑成分,上覆沉积岩没有接触变质现象,岩体边缘没有边缘相,岩体顶部的岩脉、岩墙等被截断,则判断为沉积接触关系。沉积接触关系的形成过程是地壳下降接受沉积形成沉积岩—发生岩浆侵入作用—岩体侵入到沉积岩中—地壳抬升—遭受剥蚀—侵入岩出露地表—地壳再次下降—接受沉积—形成上覆沉积岩。岩体的形成时间在上覆沉积岩形成之前。
5. 砂岩在地质上怎样描述
砂岩又称砂粒岩,是由于地球的地壳运动,砂粒与胶结物(硅质物、碳酸钙、粘土、氧化铁、硫酸钙等)经长期巨大压力压缩粘结而形成的一种沉积岩。
6. 地质编录怎样写
不知道你说的是不是路线地质调查,给个东西仅供参考
1.2 岩石观察描述
1.2.1岩性描述
岩性的观察描述是野外地质观察描述工作的基础,只有在详细观察岩性特征、正确确定岩石名称后,才能进一步研究其在空间上的变化及其与其他地质体的关系。岩性描述内容:
(1)岩石颜色
为岩石的新鲜面整体颜色(风化面颜色加括号写于新鲜面颜色之后)。
(2)结构、构造
侵入岩结构如粗粒、中粒、细粒、微粒、斑状、似斑状等,构造如块状、斑杂、流动、条带状等;
火山岩结构如辉绿、粗玄、球粒、斑状、集块、火山角砾、凝灰等,构造如熔渣状、枕状、石泡、流纹、流线、流面、饼状、豆状等;
碎屑岩结构如粗、中、细粒砂状、粉砂状、泥质结构等,并描述胶结类型、胶结成分、层理等特征;
变质岩如变余结构、粒状变晶结构、鳞片变晶结构等,变余构造、片麻状、片状、千枚状、板状、条带状构造等。
(3)矿物成分及结晶状态、粒度形态、含量及变化
一般按主要成分在前、次要成分在后的顺序描述。注意目估矿物含量总和不能大于100%。
对于斑(玢)岩,先描述斑晶成分、含量、形态、大小及变化情况,后描述基质;
碎屑岩、火山碎屑岩按碎屑物、胶结物的顺序描述;
(4) 蚀变、矿化
蚀变:岩石的蚀变情况,包括蚀变部位、蚀变矿物、残留矿物;
矿化:金属矿物种类、目估含量、集合体形式等。
基本要求:正确定名,切忌印象描述。
1.2.2 岩层(岩体)观察描述
在岩性观察的基础上,向周围扩大观察范围,描述岩层、岩体在空间上的总体特征。描述内容:
(1)岩相划分情况;
(2)岩性变化及互层情况;
(3)层理、片理产状及变化;
(4)包体特征;
(5)化石产出情况。
基本要求:正确分层。
1.2.3 接触关系观察描述
描述不同岩层、岩体之间的相互关系。描述内容:
(1)接触带类型:
按接触界线的明显程度分为:急变、渐变;
按成因分为:沉积(超覆)、断层、侵入(脉动、涌动)、整合、平行不整合、角度不整合等。
(2)接触带特征;
(3)接触带侵入岩岩相变化;
(4)原生构造;
(5)内外接触带的变化特点;
(6)接触带产状变化
基本要求:正确识别接触面类型
1.3 构造特征的观察描述
1.3.1褶皱构造
(1)褶皱要素
测量两翼的产状、褶皱枢纽产状、轴面产状、翼间角大小;
(2)组成褶皱的岩层
岩性、新老关系等;
(3)几何形态
注意观察描述转折端形态、各褶皱层的厚度变化、褶皱的对称性等。
(4)从属构造
观察与褶皱有成因联系的从属小构造,如小褶皱、节理裂隙、层间滑动、劈理线理的分布、型式及与褶皱的关系等。
1.3.2 断裂构造
(1)构造岩的描述
按岩石描述内容描述。构造角砾岩着重描述构造角砾成分、砾径大小、形态、排列形式,胶结物成分、胶结程度等;糜棱岩重点观察结构特征及矿物的变形特征等。
(2)断层两盘的岩层(石)及其产状变化
(3)断层面产状及断层带宽度的确定。
(4)断层力学性质及两盘的相对运动方向
主要根据两盘地层的新老关系、牵引褶皱、擦痕、阶步、羽状节理、两侧小褶皱、断层角砾岩等确定。
(5)断层组合、配置形式及其与其他构造的关系等。
(6)断层的一些其他特征
如负地形标志、断层三角面;断裂中的矿化蚀变现象等。
1.3.3 节理的观察
(1)节理产状测量。
(2)节理的性质及节理面特征。
(3)节理的充填情况(注意含矿性)。
(4)节利与层理及大构造的关系。
(5)节理的分期配套及组合型式(有重点地观察)。
1.3.4 劈理的观察
(1)描述劈理的性质,区分劈理的类型。
(2)测量劈理与层理的产状及其夹角。
(3)观测描述劈理与劈理之间的先后顺序。
(4)描述劈理与其他构造的关系。
(5)描述劈理域与微劈石的特征。
1.4 矿石及矿(化)体特征的观察描述
首先在地质点或工程中详细观察矿石、矿化特征,并进行矿石命名,在此基础上加大观察范围,追索观察矿(化)体的总体特征。
1.4.1 矿石命名原则
(1)凡根据有用矿物目估含量换算的有用元素含量达边界品位者,一律定为矿石,作为基本名称。如黄铜矿≥1%(即Cu≥0.3%),则定名为××岩黄铜矿石;对于金而言,如野外快速分析Au≥1×10-6,则暂定为××岩金矿石,其他依此类推。
(2)矿石中若有两种以上有用矿物,目估含量又分别达到各自的边界品位,命名时以本项目主攻矿种的矿物作为基本名称,其他矿物按“少前多后”的原则冠于基本名称之前。但参与命名的矿物最多不得超过三种。如黄铜金矿石、黄铁方铅闪锌矿石等。
(3)当有用矿物总含量小于50%时,按原岩加有用矿物组合的原则来定名,如透辉石矽卡岩黄铜矿石、构造角砾岩金矿石等;当有用矿物总含量大于50%时,为块状矿石,原岩不参与矿石命名,如黄铁黄铜矿石、方铅闪锌矿石等。
(4)为了避免矿石名称过于冗长,可将基本名称前的所有“矿”字去掉,如黄铁黄铜矿石,但在文字描述中“矿”字不能省掉。
1.4.2 矿化命名原则
(1)凡含有用矿物,其中有用组分目估含量在某一界限以上又达不到边界品位时可称为矿化。命名时以岩石名称作基本名称,其前冠以“××矿化”。如黄铜矿化变质粉砂岩、辉锑矿化凝灰岩等。
(2)有两种以上矿化时,只选两种主要的,按“少前多后”的原则冠在岩石名称之前,其余在描述中叙述。
(3)参与矿化命名的有用元素目估含量范围:
Cu品位在0.1%≤Cu≤0.3%时,定为×铜矿化,如辉铜矿化石英砂岩;
Au品位在0.3×10-6≤Cu≤1×10-6时,定为金矿化;
S品位在2%≤S≤6%时,则主要含硫矿物黄铁矿或磁黄铁矿参与矿化命名;
其他矿种一般以边界品位的三分之一左右数值作为矿化命名的含量下限。
1.4.3 矿石描述内容及顺序
(1)矿石颜色:矿石总体新鲜颜色,风化色加括号写于后。
(2)结构构造:主要的放在前面,次要的放在后面。
(3)矿物成分、含量及产状特征:先描述金属矿物的种类及含量百分比、集合体产状特征;后描述脉石矿物种类及其含量变化。
(4)矿物共生组合:主要的(含量多的)在前,次要的在后,最后为脉石矿物,并用短线连接。如:次黄铁矿—黄铁矿—黄铜矿—石英。
(5)矿化总体特征:首先概括叙述该矿段的整体矿化程度,包括贫富、均匀程度及其与岩石、构造等的联系;其次由上到下叙述各段中金属矿物的组成、含量、产状等的变化特征。
(6)矿石的次生变化。
(7)有条件时根据矿物之间的交代关系,确定主要金属矿物的生成顺序,早生成的在前,后生成的在后,并用箭头依次连接。如磁黄铁矿→黄铁矿→黄铜矿→褐铁矿、孔雀石。
矿化岩石一般先按1.2.1的内容描述原岩特征,再按上述(3)—(7)的要求描述矿化特征。
1.4.4 矿(化)体特征的观察
(1)矿(化)体的宽度、产状的测量。
(2)矿(化)体顶、底板围岩特征。
(3)矿(化)体沿走向在矿化强度、矿体厚度、产状等的变化情况。
(4)矿(化)体赋存构造部位、成矿后构造对矿体的影响等。
(5)矿化与蚀变的组合关系。
1.5 围岩蚀变的观察描述
(1)蚀变种类:按主要蚀变矿物类型有硅化、绢云母化、绿泥石化等;
(2)蚀变矿物分布特征:如蚀变矿物呈星点状分布、带状分布、面状分布等等。
(3)蚀变规模及强度:面型蚀变描述其范围大小如蚀变范围500米×400米;带型蚀变说明蚀变带长度、宽度等。
(4)蚀变分带及其与围岩的关系。例如斑岩型矿床从斑岩体内部到远离围岩具有钾化—石英绢云母化—青磐岩化的分带等。
(5)蚀变与矿化关系:如蚀变强度与矿化强度具正相关关系,其中黄铜矿与绢云母化关系密切,辉钼矿化与钾化(黑云母化)关系密切等。
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7. 岩石观察和描述实例
一、岩石观察和描述内容
在野外研究岩石时,除了研究岩层、岩体的产状及其与相邻岩层的接触关系等特征外,还应对岩石的性质进行系统的观察和描述,其内容一般包括以下几部分:
1) 颜色: 颜色是岩石最醒目的特征,同时也是某些岩石的重要鉴定特征和成因标志。观察岩石的颜色时,应尽可能观察新鲜、干燥的岩石颜色。如果岩石遭受了风化则应指出其风化后的颜色。当岩石颜色单一时,可用单一的颜色名称表示,如红色、黄色等; 若岩石的颜色呈现多种色调,则用复合颜色名称表示,如黄绿色、灰紫色等,此时,岩石的主要颜色放在颜色复合名称的后面,如主要颜色为绿色,次要颜色为黄色,即称为黄绿色。此外,对岩浆岩要估计色率,对沉积岩还应区分是继承色、原生色或次生色。
2) 构造: 无论是在大的露头上还是在手标本上均应注意岩石构造特点,是均匀的块状构造,还是层状构造、条带构造、斑杂构造、气孔、杏仁构造、片状构造、片麻状构造……等等。构造特征常是区分主要岩石类型的重要标志,同时也是决定岩石生成环境的重要标志。对于各种特殊的构造均应描述其形态、大小、在岩石中分布的情况以及显现的原因等。
3) 结构: 结构特征是岩石分类命名的重要依据之一,同时它们与岩石的水文地质和工程地质性质有密切的关系,故应当十分注意。观察岩石的结构时,首先应确定岩石的结构类型,例如是碎屑结构还是结晶结构,是陆源碎屑结构还是粒屑结构,或是碎裂结构; 是结晶结构还是变晶结构; 是隐晶质结构还是玻璃质结构或泥状结构,然后再描述结构的特点。如果是陆源碎屑结构或粒屑结构,则应描述碎屑(或粒屑) 的大小、形状、分选性、圆度以及胶结物或基质的结构特点。对于结晶结构或变晶结构则应描述矿物颗粒的大小、形状、排列情况等; 对于斑状结构或斑状变晶结构应分别描述斑晶的特点和基质的结构特点。对于隐晶质结构则应注意其断口特征。
4) 矿物成分的种类和百分含量: 首先要确定岩石的主要矿物的种类和含量,然后再观察次要矿物、副矿物等的种类和含量。对具斑状结构或斑状变晶结构的岩石则要首先描述斑晶或变斑晶的矿物成分、数量和特点,然后再描述基质的矿物成分、数量和特点。对具碎屑结构或粒屑结构的岩石则应先观察碎屑颗粒的矿物成分和粒屑的类型、含量和特征,然后描述胶结物或基质的成分和含量。对于变质岩来说尤应注意有无特殊的变质矿物,如蓝晶石、矽线石、红柱石等。
5) 其他特征: 除上述 4 点外,如岩石的次生变化、破碎情况、裂隙、孔洞、矿化现象等都应注意观察和描述。
6) 命名: 在上述观察 和描述 的基础上,按岩石的分类 命名原 则,对岩石进行 正确的命名。
二、岩石描述实例
(一) 岩浆岩描述实例
1. 黑云母花岗岩(北京阳坊)
岩石较新鲜,呈浅肉红色,花岗结构,块状构造。主要由钾长石、斜长石、石英及少量黑云母组成。长英矿物含量占 90%以上,其中,钾长石浅红色,板状,外形不规则,颗粒大小为2 mm × 3 mm,含量约 45% ; 斜长石浅灰色,板状,自形程度较好,颗粒大小为 2 mm × 2. 5mm,含量约 20% ; 石英呈灰色,半透明,他形粒状,含量 > 25% ,粒径为 2~3 mm。暗色矿物主要为黑云母,呈鳞片状,黑褐色,含量 <10%,有的已蚀变为褐色的蛭石或绿泥石。副矿物为榍石和磁铁矿,含量甚微约 <1%。
定名 黑云母花岗岩
2. 伊丁石玄武岩(南京方山)
岩石呈灰黑色,具斑状结构和气孔构造。斑晶主要为伊丁石,红棕色,玻璃光泽,呈片状集合体,大小为 1~2 mm,系橄榄石蚀变产物,含量约 10%。基质为隐晶至微粒结构,可见细针状灰白色斜长石微晶,在暗淡的基质中以其较强的玻璃光泽显现出来。气孔构造发育,多是圆形或椭圆形,孔径为 5~6 mm,孔壁光滑。有的气孔充填有方解石,形成杏仁体,略呈定向排列。
定名 伊丁石玄武岩
3. 凝灰岩(河北宣化)
岩石呈灰绿色,块状构造,具凝灰结构,主要由灰绿色火山灰和部分晶屑、岩屑组成。岩屑成分不易分辨,黑色的可能为燧石,灰色的可能为灰岩,含量约 5%,晶屑由无色透明的具玻璃光泽和清晰解理的透长石和烟灰色具油脂光泽的石英组成。偶见黑云母小片。晶屑呈不规则的棱角状,大小为1~2 mm,含量约20%。岩石滴盐酸剧烈起泡,表明有次生的方解石。
定名 晶屑凝灰岩
(二) 沉积岩描述实例
1. 海绿石石英岩状砂岩(河北唐山)
岩石为灰绿色,风化面为灰黄色。绿色是因岩石中含较多的海绿石而显现的,故绿色为自生色。岩石标本上可见较清晰的平行层理,小层厚度约为 3~10 mm,它是由于各小层中含海绿石多寡不同而显现的,含海绿石较多者绿色显著。中粒砂状结构,颗粒大小较均匀,分选好,圆度中等。碎屑成分几乎全部由石英组成,含量在 98% 以上,只有极少量的长石和燧石碎屑,含量共计不到 2%。石英为灰色,有的因氧化铁浸染而呈灰黄褐色。长石为灰色,有解理; 燧石为黑色,隐晶质结构。胶结物为硅质和海绿石,硅质胶结物看来已全部结晶为碎屑石英的次生加大边,故在石英碎屑颗粒之间分不出碎屑物和胶结物的界线,但石英颗粒之间胶结得极为坚固紧密。除硅质外胶结物中还有海绿石,鲜绿色,呈不规则状充填于石英颗粒之间,在岩石中分布很不均匀,部分已因遭受风化而成为褐铁矿,含量约 5%。硅质胶结物含量无法估计。岩石风化面因海绿石氧化成高价铁的氧化物并浸染碎屑颗粒而成灰黄色。岩石坚硬孔隙很少。
定名 海绿石石英岩状砂岩
2. 鲕粒亮晶灰岩(山东张夏)
岩石为灰紫色,块状构造,鲕粒结构。粒屑组成主要为鲕粒,含量约占整个岩石体积的60% ,未见其他粒屑。鲕粒断面为圆状或椭圆状,大小均匀,一般为 1~2 mm,紫红色,具明显的同心层状构造。鲕粒中心有核心,核心系为粗粒方解石晶体,灰色,边缘较规则,可能为棘皮动物的碎屑。鲕粒的同心层部分由淡紫红色的微晶方解石组成、致密。胶结物为灰白色、颗粒较粗的亮晶方解石,放大镜下可见晶粒轮廓,大小 0. 03~0. 1 mm,亮晶方解石含量约 40%。
定名 鲕粒亮晶灰岩
3. 蒙脱石粘土(河北宣化)
浅红色或灰白色,断口不很细腻,略有滑感,块状构造,泥状结构。固结程度低,质较疏松。在水中易泡软并剧烈膨胀,膨胀后体积比原体积大 2~3 倍。粘结性不强,有少量次生碳酸盐矿物,遇盐酸起泡,分布不均匀。
定名 蒙脱石粘土
(三) 变质岩描述实例
1. 红柱石角岩(北京周口店)
岩石为深灰色,块状构造,斑状变晶结构,基质为微粒变晶结构。变斑晶为红柱石,自形,长柱状,横断面为正方形,大小相近,长 5~10 mm,因遭受风化而光泽暗淡。在岩石的新鲜面上斑晶和基质不易区分,但在风化面上,因红柱石变斑晶比基质具更强的抗风化能力,故经差异风化后,红柱石变斑晶明显突出,含量约 15%。基质颗粒细小不易鉴定,只能分辨其中有细小的黑云母,为暗褐色、珍珠光泽,呈小鳞片状。此岩石为泥质岩经热接触变质而成。
定名 红柱石角岩
2. 石榴石云母片岩(山西繁峙)
岩石为灰白色,片状构造,斑状变晶结构,基质为鳞片变晶结构。变斑晶为石榴子石,呈暗紫红色,粒状,大小为 5 mm 左右,有的晶体可以见到完好的晶面,含量约 5%。基质由白云母和石英组成,白云母呈鳞片状,含量约 60%; 石英为细小他形粒状,含量约 35%。由于基质中有大量的白云母,使岩石具明显的丝绢光泽。
定名 石榴石云母片岩
3. 黑云母斜长片麻岩(河北建屏)
岩石为灰白色,具明显的片麻状构造,中粒等粒变晶结构(花岗变晶结构) 。主要矿物成分有斜长石(50%) 、石英(25%~30%) 、黑云母(20%) 。斜长石为白色板状,石英他形,略有拉长状。黑云母为黑褐色,片状,与粒状长英矿物相间分布,使岩石呈现片麻状构造。斜长石有的有绿帘石化。
定名 黑云母斜片麻岩
8. (一)硅质岩产出地质概况和样品元素地球化学特征
四房坝位于三岔偏桥沟南。四房坝至偏桥沟斜长花岗岩体南侧,硅质岩发育,火山岩中夹有多层硅质岩薄层,层厚n×10cm~n×10m。在斜长花岗岩体北侧,也见硅质岩层分布,但是数量明显减少。硅质岩与变质镁铁质-安山质火山岩呈互层状产出。硅质岩有紫红色和黑色两种。岩石 SiO2含量80.37%~98.38%,TiO2≤0.06%,Al2O30.12%~1.56%,TFe2O3≤0.52%,MnO≤0.03%,MgO 0.06%~3.88%,CaO 0.03%~5.01%,Na2O 0.03%~0.28%,K2O 0.01%~0.38%,P2O5≤0.14%(张成立等,2003)。变质镁铁质-安山质火山岩,绿片岩化,强烈变形,主、微量元素组成列于表3-5-21。变质火山岩主元素组成显钙碱性岩和拉斑玄武岩特征(图3-5-32)。稀土元素也呈两类:一类具有轻稀土相对重稀土富集大致相互平行稀土分布模式,La为球粒陨石35..9~111.6倍,Yb为8.0~13.3倍,(La/Yb)N3.53~8.38,具弱负Eu异常;另一类轻稀土相对重稀土亏损,(La)N8.89~11.27,(Yb)N15.48~17.64,(La/Yb)N0.57~0.64,Eu异常不明显(图3-5-33)。相对N-MORB,除Sr外,低价大离子不相容微量元素富集,均具有大的负Nb异常(图3-5-34),样品Q98222-1和Q98226高场强不相容微量元素平坦,岩石/N-MORB≈1,其余样品高场强不相容微量元素由Sc至Ce含量依次增加。在Ti-Zr-Y图中,样品分别落入低钾拉斑玄武岩(LKT)和洋底板玄武岩(OFB)过渡区,钙碱性玄武岩(CAB)和洋底板玄武岩(OFB)过渡区;在Nb-Zr-Y图中,样品落于N-MORB,P-MORB和岛弧火山岩过渡区(图3-5-35)。所有元素地球化学特征均显示,四房坝变质火山岩有两个类型:一个类型类似N-MORB,和庄科变质镁铁质火山岩有相似性;另一个类型与岛弧火山岩有类似性,与三岔变质安山质火山岩有可比性,但是产出地质背景略有不同(图3-5-36),四房坝变质火山岩有较多P-MORB成分。硅质岩的形成时代一般认为属早石炭世,其中有时代属早石炭世的放射虫化石发现(冯庆来等,1996)。与硅质岩互层的变质火山岩的形成时代,尚无同位素年代学证据报道,由古生物证据推定,岩石形成于早石炭世,年龄300Ma 左右(张国伟等,2001、2003;李曙光等,2003;赖绍冲等,2003)。
表3-5-21 陕西省略阳县三岔四房坝变质镁铁质火山岩主、微量元素组成(wB)
续表
图3-5-32 陕西省略阳县三岔四房坝变质火山岩AFM图
据表3-5-21数据绘制;
为样品Q98222-1、Q98226;
为Q98222-3~Q98222-10,Q98225
图3-5-33 陕西省略阳县三岔四房坝变质火山岩稀土分布模式
9. 页岩怎么描述
页岩(Shale)
由黏土物质硬化形成的微小颗粒易裂碎,很容易分裂成为明显的岩层。内
粘土容岩的一种。成分复杂,除粘土矿物(如高岭石、蒙脱石、水云母、拜来石等)外,还含有许多碎屑矿物(如石英、长石、云母等)和自生矿物(如铁、铝、锰的氧化物与氢氧化物等)。具页状或薄片状层理。用硬物击打易裂成碎片。
是由粘土物质经压实作用、脱水作用、重结晶作用后形成。
常见类型有:
①黑色页岩。含较多的有机质。
②碳质页岩。含有大量已碳化的有机质,常见于煤系地层的顶底板。
③油页岩。含一定数量的沥青,黑棕色,浅黄褐色等,层理发育,燃烧有沥青味。
④硅质页岩。含有较多的玉髓、蛋白石等,SiO2含量在85%以上。
⑤铁质页岩。含少量铁的氧化物、氢氧化物等。多呈红色或灰绿色。在红层和煤系地层中较常见。
⑥钙质页岩。含CaCO310-30%。
此外,还有混入一定砂质成分者,称为砂质页岩。
页岩抵抗风化的能力弱,在地形上往往因侵蚀形成低山、谷地。
页岩不透水,在地下水分布中往往成为隔水层。
10. 勘察外业土应该怎么描述
一、杂填土:
杂色,松散,大孔隙,上部为砼地坪,含较多的碎石。
二、淤泥质粉质粘土:
灰色~灰黑色,流塑,部分夹有机质;无摇振反应,稍有光滑,干强度低,韧性低,有腐味
三、粘土:
灰黄色,可塑,无摇振反应、光滑,干强度高,韧性高,局部分布。
四、粘土:
灰黄~褐黄色,硬塑,含少量的铁,锰质结核,可塑,无摇振反应,光滑,干强度高,韧性高。
五、粉质粘土:
青灰色,软~可塑状,为后期沉积,摇振反应无,稍有光滑,干强度中等,韧性中等。
六、粉质粘土:
灰黄~褐黄色,硬塑,含青灰色粘土团块无摇振反应,稍有光滑,干强度中等,韧性中等。
七、粉质粘土:
灰黄~褐黄色,可塑,无摇振反应,稍有光滑,干强度中等,韧性中等。
八、粉质粘土:
灰黄色,可塑,稍有光滑,干强度中等,韧性中等。局部含团块状密实粉土。
九、粉质粘土:
灰黄~褐黄色,钙质结核,硬塑,无摇振反应,稍有光滑,干强度中等,韧性中等。
十、粉质粘土:
灰黄~灰色,软~可塑,粉粒含量高,无摇振反应,稍有光滑,干强中等,韧性中等。
十一、粉质粘土:
上部浅灰色,中下部褐黄色,硬塑,含少量铁锰质结核,无摇振反应,切面光滑,干强度高,韧性高。
十二、粉质粘土夹粉土:
灰黄~青灰色,可塑,含少量云母片,无摇振反应,稍有光滑,干强度中等,韧性中等。
十三、粉砂:
黄色,含云母片,中密。主要由石英等矿物组成,饱和状态。
十四、粉砂:
上部灰黄色,底部浅灰色,含云母片,饱和状态,密实。
十五、粉质粘土夹粉土:
灰黄色,软~可塑,无摇振反应,稍有光滑,干强度中等,韧性中等。局部夹薄层粉土。
十六、粉土:
灰黄,含云母片,很湿,稍密。摇振反应中等,无光泽反应,干强度低,韧性低。
十七、粉砂:
灰黄,含云母片,饱和,密实,主要成分由长石、石英、云母等组成,磨园度好、分、选性好。
十八、粉土:
浅灰色,含云母片,摇振反应中等,无泽反应,干强度低,韧性低。
十九、粘土夹粉砂:
灰黄色,褐黄色,可塑,含少量钙质结核核径为3cm。夹薄层壮中密粉砂,具水平层理,无摇振反应,切面稍光滑,干强度高,韧性高。
二十、粘土:
灰黄,褐黄色,含少量铁,锰质结核,无摇振反应,切面光滑,干强度高,韧性高。
二十一、粉质粘土:
褐黄色,硬塑,含白色高龄土条带用钙质结核,(核径为0.3~2cm),无摇振反应,切面光滑,干强度高,韧性高。
二十二、粉质粘土夹粉土:
浅灰色,可塑,粉粒含量高,无摇振反应,稍有光滑,干强度中等,韧性中等。局部夹30cm厚薄层粉土,湿,中密~密实。
二十三、碎石土:
浅黄色,灰黄色,中密~密实,碎石含量50%~70%棱角形,次棱角形,一般直径20~40mm最大粒径120mm 成份以灰岩为主,少量为砂岩,由老黄土、新黄土,中粗砂,砾石充填。
二十四、 中风化灰岩:
灰~深灰色,隐晶质结构中厚层状构造,岩石结构致密坚硬,裂隙发育大部分闭合,由方解石充填,岩芯多呈短柱状,长柱,少量呈碎石块状,碎粒状,土状,长度20~40cm局部溶蚀现像严重,岩芯表面呈峰窝状,溶径5~20mm,最大50mm.
二十五、全风化粘土岩:
褐灰色,黄褐色,棕红色。结构构造完全破坏岩芯呈土状,含风化碎屑,碎块,手捏易碎,遇水易分解。
二十六、强风化粘土岩:
褐灰色,黄褐色。棕红色,结构构造大部分破坏,岩芯呈碎块状,节理裂隙较发育。
二十七、页岩:
灰黄色,薄层状,手捏易散,遇水易崩解。
(10)地质硅岩怎么描述扩展阅读
杂填土工程性质:
一、性质不均厚度变化大。
1、由于杂填土的堆积条件、堆积时间,特别是物质来源和组成成分的复杂和差异,造成杂填土的性质很不均匀,分布范围及厚度的变化均缺乏规律性,带有极大的人为随意性,往往在很小范围内,就有很大的变化。
2、当杂填土的堆积时间愈长,物质组成愈均匀、颗粒愈粗,有机物含量愈少,则作为天然地基的可能性愈大。
二、变形大并有湿陷性。
1、就其变形特性而言,杂填土往往是一种欠压密土,一般具有较高的压缩性。对部分新的杂填土,除正常荷载作用下的沉降外,还存在自重压力下沉降及湿陷变形的特点;对生活垃圾土还存在因进一步分解腐殖质而引起的变形。
2、在干旱和半干旱地区,干或稍湿的杂填土,往往具有浸水湿陷性。堆积时间短、结构疏松,这是杂填土浸水湿陷和变形大的主要原因。
三、压缩性大强度低。
1、杂填土的物质成分异常复杂,不同物质成分,直接影晌土的工程性质。当建筑垃圾土的组成物以砖块为主时,则优于以瓦片为主的土。
2、建筑垃圾土和工业废料土,在一般情况下优于生活垃圾土。因生活垃圾土物质成分杂乱,含大量有机质和未分解的植物质,具有很大的压缩性和很低的强度。即使堆积时间较长,仍较松软。