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变质岩区的野外工作方法

时间: 2017-08-04 来源: mining120 作者: 点击:
 (一)矿物成分的观察

在观察时,除详细观察造岩矿物外,特别要注意特征变质矿物。因为特征矿物能反映出变质前原始岩石的化学成分,有助于对原岩的判断。此外,特征变质矿物可以反映变质作用的物理化学条件,进而推知变质作用的性质和变质程度的深浅。

(二)结构构造的观察

变质岩结构的观察是根据矿物颗粒的大小,形状以及重结晶程度等方面来进行,在观察时,首先要注意它是属于那一类结构(变余、变晶、交代、变形),这对判断岩石的变质类型和变质作用的程度,起着重要作用。

变质岩构造的观察:主要根据矿物颗粒的排列方式(定向的、块状的)和矿物成分或结构的不同部分在岩石中的分布状况来进行。

在观察研究结构构造时要注意以下几点:

1.注意对变质期次的分析,在对不同期次的结构构造进行逐次分析对比的前提下,建立不同期次结构构造的序次。

2.研究结构构造必须与相应的矿物或矿物共生组合结合起来,注意在结构构造转变过程中的矿物相发生的变化特点。

(三)变质岩石的野外描述方法

1.颜色:指岩石的总体颜色

2.结构、构造:若同时具有几种结构特征,则需指出其相互关系,并加以综合。要注意描述可见颗粒的绝对大小。

3.矿物成分:描述肉眼及放大镜可见的矿物成分。若有变斑晶,则先描述变斑晶,再描述基质部分。若无变斑晶,则按矿物百分含量多少的顺序加以描述,要注意变质矿物。

4.岩石的断口、光泽。

5.其它特点:如细脉穿插、小型褶皱等。

6.风化程度。

根据以上特征定出岩石名称。

(四)露头或标本上交代现象的观察

1.晚形成的矿物或矿物集合体(岩石),呈规则的脉或不规则的脉,交代早形成的矿物或岩石。

2.晶体中保留被交代岩石的原生构造。

3.新矿物或矿物集合体,呈现出被交代矿物的假象。

4.被交代矿物呈“筛状”或不规则的残留体,包裹在晚结晶的矿物里。

5.一种矿物沿裂隙或不同岩性的接触带进行交代,新生成的矿物往往呈变斑晶分布在接触线上。

6.在岩石中出现不协调的矿物。

7.晶体大而完整,并切割有方向性的岩石组构痕迹。

8.交代作用常呈“交代带”或“交代柱”出现,尤其在矽卡岩地区更为发育。

(五)主要变质岩的野外区别,见表Ⅰ-31。

表Ⅰ-31 主要变质岩野外鉴定表

(六)示顶构造的识别

1.常见的示顶构造有以下几种:

(1)粒级序:在通常的浅海(滨海)区,一个沉积层中,碎屑沉积物总是由下向上从粗到细,泥质物由少到多,砂质和重矿物由多变少而递变。且必须为韵律的底或顶与另一韵律呈突变关系,而且韵律内部的组分粗细变化呈渐变关系时才具有示顶意义。细部分示顶,粗部位示底。若韵律层中不同组分都是粗一细一粗的渐变关系或是截然的突变关系,则不具顶意义。

(2)波痕:波痕尖指上层面,舒缓的波谷指向底层。

(3)干裂(泥裂、龟裂):干裂纹呈楔形、尖头指底层、宽的开口指向上层面。

(4)雨痕、雹痕、虫迹:其坑洼指向层底。

(5)交错层:沿弧形层理有粒度粗细的分异,其上下判别同粒级序,交错层理的帚状纹理,其撇开指示上层面,收敛指示底层,交错层系被切割的是顶部。

(6)古风化面:常被剥蚀为凹凸不平的侵蚀面,有些有氧化的红顶。

(7)底砾岩:下部砾石粗大,上部逐渐变小变少,重矿物也是下多上少。

(8)冰碛层中漂砾对下部泥、砂沉积物常形成压坑。

(9)生物化学岩中(生物灰岩等)古生物形态特征;叠层石、珊瑚等的分叉指向上层面,生物生长的弧形面亦指向上层面,锥形叠层石的锥类指向上层面。

(10)火山熔岩对下部已冷却的岩面发生烘烤,形成烘烤现象。

(11)熔岩的绳状构造:熔岩留下层面呈平面,顶面呈绳状、麻花状等复杂形态。

(12)枕状构造:水底喷发形成的枕状构造、下部平整、上部呈园弧状。

(13)气孔层:一个气孔层多为下部气孔小而密,上部气孔大而稀;两个气孔层在同一火山岩层中相邻存在时,下部层多为小而密的气孔组成,上部气孔层由大而稀的气孔构成。

气孔形态:气泡向上运移中,形成倒有滴状,圆的一端向上,尖的一端指下层。

(14)火山岩中的气管:呈倒枝状,枝叉与主杆交角甚小,枝叉指向底层,干管指向上层面。

(15)火山岩杏仁体中的充填物特征:杏仁体下部有充填物,上半部为气体;下部为重矿物充填,上部为轻矿物充填(如:下部充填着绿帘石、石英、上部为方解石

在前寒武变质岩区最常见的示顶构造是波痕、交错层、粒级序、冲刷面、气孔及气管、迭层石。不常见的为泥裂、雨雹痕、水流痕、枕状构造,偶尔可见的有:火山岩的烘烤面、不同比重的杏仁体及沉积岩中各种负载构造。上述原生示顶构造的特征见表Ⅰ-32。

2.变质岩中真假原生示顶构造的鉴别,前寒武纪变质岩系地层中,长保留了一部分沉积中的原生示顶构造,但由于地层经过了强烈变质、变形及混合岩化构造。这些假示顶构造往往以假乱真,致使人们得出错误的结论,因而,在变质岩区识别真,假示顶构造,就显得十分重要。

(1)假交错层:由于不同岩性之间劈理的折射,厚层石英层中出现的弧形劈理,其形态很似示顶构造的交错层。它与真正层不同处是:沿弧形“层理”没有粒度粗细分异,没有重矿物富集,弧形面常延入上覆岩层中。

(2)假波痕:砂质岩层在褶皱中,可形成与波痕相似的尖顶褶皱——假波痕。这种假波痕与真正水流波痕的区别在于:在假波痕横断面上,可以清楚的看到与上下薄层地层一起形成相一致的“波痕”形态,这说明它为褶皱形成的。再是假波痕的波峰、波谷的形态不像水成波痕为上尖下园,而是上下相似。假波痕在走向上和附近小褶皱脊线相一致、真波痕多为斜交。

 

表Ⅰ-33    假示顶构造一览表



表Ⅰ-32                  主要原生示顶构造特征表