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发表于 2013-3-4 19:52:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
石英砂岩、长石砂岩在形成条件方面的主要差别有哪些?
石英砂岩主要由化学性质稳定抗风化能力强的石英组成 , 石英占砂岩 90% 以上,而抗风化能力差的长石、岩屑极少,几乎没有,因此,石英砂岩为矿物成熟度高的砂岩。长石砂岩中虽然石英含量较多,但长石含量可 >25% ,甚至可占主体组分,岩屑含量也高,重矿物含量可 >10% ,且有许多不稳定的重矿物,因此长石砂岩是矿物成熟度低的砂岩。它们在形成条件方面的差别如下:  
(1) 母岩条件:  
石英砂岩主要是由富含石英的母岩,这主要是先前存在的砂岩,尤其是经过长期的,多次再沉积的石英砂岩,这种砂岩经过风化后可以提供大量石英;其次是富含石英的花岗岩质母岩。  
长石砂岩主要是由富含长石的母岩,如花岗岩、花岗片麻岩,这些岩石风化后可提供大量长石。  
(2) 构造条件:  
石英砂岩的形成要求有地壳活动性较小的大地构造环境 , 地壳较稳定,地形高差小,母岩风化物可以长期处于风化状态,使不稳定矿物不断被排除,而稳定性强的石英则大量富集,此外地形坡度小,搬运距离长,堆积速度慢,这些也有利于石英的富集,所以石英砂岩的形成要求大地构造条件稳定的环境。  
长石砂岩则要求地壳活动性大的大地构造环境,这样可以造成高差大的地形,这既有利于花岗岩、花岗片麻岩的出露,也有利于这些岩石的快速剥蚀、快速搬运、快速沉积,这样使不稳定的长石得以保存。  
(3) 气候条件:  
石英砂岩的形成要求有温暖潮湿的气候条件,因为温暖潮湿的气候条件有利于化学风化作用的进行,这样母岩区可以提供大量矿物成熟度高的风化产物。  
长石砂岩的形成则要求寒冷和干燥的气候条件。在这种气候条件下主要是进行物理风化,而化学风化作用则很微弱,这样母岩风化主要提供破碎的原矿物,而矿物成分没有得大的改造,因此,不稳定的矿物可以得大量的保存,这就有利于长石砂岩的形成。

关于岩浆岩、沉积岩、变质岩三者之间的关系定义
岩浆岩:由地壳深处的岩浆侵入或喷出地表冷凝结晶形成的岩石。
沉积岩:在地壳表层的温度和压力条件下,在水、大气、生物、生物化学以及重力作用下,主要有母岩风化产物,同时也有火山物质、生物及宇宙物质,大都经过搬运作用,沉积作用以及沉积后的成岩作用所形成的岩石。
变质岩:是地壳中早先形成的岩浆岩、沉积岩及早先形成的变质岩在岩浆活动、构造活动等一系列内力地质作用的影响下,经较高温度和压力变质而形成的新的岩石。
三者关系:
出露于地表的岩浆岩、变质岩及沉积岩在水、冰、大气等各种地表营力的作用下,经表层地质作用(风化、剥蚀、搬运、沉积及成岩作用)可以重新形成沉积岩。地壳表层形成的沉积岩经构造运动的作用可卷入或埋藏到地下深处,经变质作用形成变质岩;当受到高温作用以至熔融时,可转变为岩浆岩。地壳深处的变质岩及岩浆岩,经构造运动的抬升与表层地质作用的风化与剥蚀,又可上升并出露于地表,进入形成沉积岩的阶段。
三者区别:
1.在地壳中分布:沉积岩在地壳中分布具有分布甚广,体积甚少、矿产甚多的特点。在地球表面积中,沉积岩占陆地面积3/4,占海洋面积的100%,沉积岩分布面积占地球表面积的92.7%;按地壳体积而言,沉积岩只占岩石圈体积的5%,而岩浆岩变质岩却占95%。
2.矿物成分:沉积岩中除了和岩浆岩、变质岩都有的且含量较多的矿物,如石英、云母、绿泥石、长石及铁的氧化物外;沉积岩还有自己特有,而在岩浆岩变质岩中没有的矿物,如盐类矿物(石膏、石盐等)玉髓、高岭石及其它粘土矿物及炭质等,这些都是富氧、富、富H2O的条件下形成的矿物;另外沉积岩中缺乏岩浆岩、变质岩那样在高温、高压条件下形成的矿物,如橄榄石、辉石、角闪石等铁镁的硅酸盐矿物。3.化学成分:尽管沉积岩与岩浆岩比较在O、Si、Al、Fe等元素及SiO2、Al2O3、Fe2O3+FeO等氧化物的百分含量十分接近,但是在沉积岩中Fe2O3含量>FeO,而岩浆岩反之;在沉积岩中K2O含量>Na2O,在岩浆岩中反之;在挥发组分上,沉积岩富含H2O、CO2、O2,而岩浆岩中则几乎没有。
4.岩石结构、构造:在沉积岩中常见以下如碎屑结构、泥状结构、生物结构、火山碎屑结
构等特有的岩石结构,这些结构在岩浆岩变质岩则不具备,岩浆岩有全晶质结构、玻璃质结构、半晶质结构、文象结构、条纹结构等,变质岩有变质结构、压碎结构、变余结构;在沉积岩中常如下沉积构造如:层理构造、层面构造、缝合线构造、虫孔构造、叠层石构造,而岩浆岩则不具备,岩浆岩的构造有块状构造、条带状构造、流面和流线构造、流纹构造等,而变质岩则有变余构造、变成构造、混合构造。 关于岩石命名:按照习惯(除附加岩石名称)含量小于10%不参与命名。
在野外剖面或岩心上如何判断古水流方向
很多的方法哦!
1.交错层理或斜层理:前积层倾向指示古水流方向;
2.不对称波痕:陡坡倾向指示古水流方向;
3.叠瓦状构造:常见迎流叠瓦,即砾石最大扁平面倾向与古水流方向相反;
4.槽模:混圆突起端迎着水流方向;
5.长形化石与树木条等:一般其长轴方向与古水流方向一致.

沉积相研究的方法有哪些?趋势如何?
沉积岩与沉积相的研究方法可分为野外和室内两个方面。
沉积岩石学是地质学的一个组成部分,沉积岩分布于地壳中成为一种地质体,因此在野外对沉积岩进行研究时首先要使用地质学的方法,即在野外研究沉积岩(物)的物质成分、结构构造、岩体产状、岩层间的接触关系、岩层厚度、各种成因标志和岩性组合在纵向和横向上的变化;并收集古流向资料,从而查明沉积岩体在时间和空间上的分布和演化特点。获得这些资料的最基本的方法是系统测制沉积岩相剖面,并进行区域相剖面的分析与对比.野外观察和描述可以初步鉴定沉积岩的岩性、描述原生沉积构造、测量岩层产状和厚度、确定岩层之间的接触关系及其成因标志,并对所观察到的内容作详细的记录,尽可能的素描、照相和编制相应的图件。根据所获的资料,对沉积岩层的成因、形成条件和含矿性作出初步判断,查明沉积岩体在时间上和空间上的分布和演化特点。
在覆盖区的沉积岩研究,最直接的是岩心观察和描述,对重要沉积现象和成矿标志要进行放大素描,并选重点层段进行照相和取样。由于取心段有限,要充分利用测井、录井资料进行岩性、电性、物性和含油气性分析,综合观察和解释,编制岩性一电性关系综合剖面。经常使用的测井曲线是SP、微电极、感应、自然伽马、密度、声波以及地层倾角测井等。
除了这种常规的方法外,在沉积岩石学研究中还引进了大量新技术和新方法。如遥感技术、钻探技术、深海钻探及取长岩心、各种测井技术和地震勘探技术;此外,航空摄影或地面摄影用的测视雷达以及探测水下地形的测视声纳,也已逐渐应用。
在室内研究中,显微镜薄片法仍是研究沉积岩的最基本的方法,作为一个沉积岩石学工作者必须熟练掌握。此外,常用的其他室内研究方法还有粒度(机械)分析、重矿物分析、不溶残渣分析、热分析、化学分析、光谱分析、阴极发光分析、图像分析、同位素分析(碳、氧、硫)、扫描电子显微镜、电子探针分析、X射线衍射分析、气相色谱分析以及古地磁研究等。
新技术和新方法的应用,是促进沉积岩石学研究不断向前发展的重要原因之一,使沉积岩在宏观领域和微观领域的研究深度、广度和成效在为提高,更使得对于沉积岩的客观规律的研究与认识达到了一个新的水平。应该指出,必须将野外(或岩心)和室内研究密切结合起来,室内研究是野外(或岩心)研究的继续,野外(或岩心)研究是室内研究的基础。此外,在对沉积岩进行研究时,必须要注意沉积岩形成作用和其他地质作用,特别是与构造作用的关系。要将其他有关地质学科的资料、知识恰当地运用到沉积岩石学的研究上来,这样才能使我们获得的有关沉积岩(物)成因的全面认识。   
一个地区沉积相研究,注意从沉积相标志入手开展研究。相标志包括岩性的、古生物的和地球化学的三类。在相标志研究基础上,重建地质历史时期中自然地理景观,其内容包括:确定侵蚀区的位置及母岩的性质、古地形的起伏;确定沉积区的边界、搬运介质及水动力条件;确定水的物理-化学性质等介质条件;确定古气候及古构造状况、确定古火山喷发的中心等。
假如,你要做一个地区的物源分析,则要从以下几个方面分析:
首先应该判断古陆或侵蚀区的存在。侵蚀区—在相当长的时期内,向沉积区供给陆源碎屑和可溶性物质的剥蚀区。稳定的侵蚀又称为古陆。判断古陆或侵蚀区的存在有以下几个标志:①某时代地层的尖灭和较新地层的超覆;②海进组合的下伏地层的顶部为古风化壳;③沉积相变;④同时代的岩相组合中陆源碎屑矿物含量和粒度的变化;⑤沉积尖灭线;⑥特殊的岩屑、重矿物组合等;⑦根据指向沉积构造进行古流向分析。
其次要查明古陆地形起伏特征与古河流体系的恢复。再者利用砾岩的成分及分布、利用砂岩的成分、重矿物组合及分布、物源综合分析等确定物源区母的岩性质。
随着现代分析手段的提高,物源分析方法日趋增多,并不断的相互补充和完善。目前应用较多的为:重矿物法、碎屑岩类分析法、沉积法、裂变径迹法、地球化学法和同位素法等。主要研究岩石、矿物成分及其组合特征、地层的发育状况(包括接触关系和沉积界面等)、岩相的侧向变化和纵向迭置、地球化学特征及其组合变化等,其依据在于不同的物源在沉积物的搬运和沉积过程中就会有不同的岩性、岩相和地球化学特征响应。
1.重矿物分析法
由于电子探针技术的应用及其分析水平、精度的不断提高,重矿物分析法应用广泛。重矿物因其耐磨蚀、稳定性强,能够较多的保留其母岩的特征,其在物源分析中占有重要地位。它包括单矿物分析法和重矿物组合分析法。
(1)单矿物分析法
用于重矿物分析的单矿物颗粒主要有:辉石、角闪石、绿帘石、十字石、石榴石、尖晶石、硬绿泥石、电气石、锆石、磷灰石、金红石、钛铁矿、橄榄石等。用电子探针可分析上述矿物的含量、化学组分及其类型、光学性质等,针对每个重矿物的特性及其特定元素含量,用其典型的化学组分判定图或指数来判定其物源。如Morton(1991)用辉石矿物对南Uplands地区奥陶系Portpatrik组进行物源判断,依据Letterier 提出的Ca-Ti-Cr-Na-Al组分图解,用Ti-(Ca+Na)来判定其物源是拉斑玄武岩或碱性玄武岩,用(Ti+Cr)-Ca图解区分辉石源区为造山带还是非造山带环境,指出该区辉石源自钙碱性火山岩。另外,单颗粒重矿物含量比值亦具有一定的源区意义。独居石/锆石比值(Mzi)可显示深埋砂岩物源区的情况;石榴石/锆石比值(Gzi)用来判断层序中石榴石是否稳定;磷灰石/电气石比值(Ati )指示层序是否受到酸性地下水循环的影响。单颗粒重矿物含量的平面变化可用来判定物源方向,如磁铁矿等。
(2) 重矿物组合法
矿物之间具有严格的共生关系,所以重矿物组合是物源变化的极为敏感的指示剂。在同一沉积盆地中,同时期的沉积物的碎屑组分一致,而不同时期的沉积物所含的碎屑物质不同,据此,利用不同时期水平方向上重矿物种类和含量变化图,可推测物质来源的方向。重矿物组合分析法对物源区用处颇大,尤其是在矿物种类较复杂、受控因素较多的地区特别有用。具体组合形式、分析方法根据不同地区特点不同而有差异。目前,主要引用一些数学分析方法,如聚类分析(R型或Q型)、因子分析、趋势面分析等方法来研究矿物组合特征、相似性等指数,从而提取反映物源的信息。
   重矿物方法对母岩性质具有一定的要求,对火山岩和变质岩作为母岩时,其中的重矿物所经历的搬运、沉积次数较少,受后期的影响小,保留的一般较好,能够很好的反映源区的性质。而对沉积岩母岩而言,其中的沉积物可能经历了多次的搬运、沉积和改造作用,具有多旋回性,其中所含的重矿物随之受到影响,发生组分或含量的变化,用它进行物源判断时应慎重。同时,它对沉积物的时代也有一定的要求,一般对新生代的沉积物,其判断较为准确、可靠;对中生代、古生代等时代较老的沉积物,重矿物自保存至现今,会因温度、埋深等条件在不同时期不同而使其种类增多,含量分布较分散,保留原岩的信息减小,对判断物源不利。因此,沉积物时代越新,利用重矿物判断物源时的准确性会越高。同时,水动力会影响沉积时重矿物性质,成岩作用会改变沉积时的部分沉积组分,如矿物的层间溶解等,会使不稳定重矿物含量变化,应慎重分析。而且,对出现的自生重矿物,如白云石、黄铁矿等,也应加以考虑。
  2.碎屑岩类分析法
  (1)砂岩
碎屑岩中的碎屑组分和结构特征能直接反映物源区和沉积盆地的构造环境。通过对选定层位砂岩样品中的石英、长石、岩屑含量进行统计,用Dickinson(1985)碎屑骨架三角图进行投值。根据点的分布情况,确定物源类型。可以有QLF主图解和三个辅助图解,从QFL图中可区分陆块、岩浆弧和再旋回造山带三个基本物源区。在QmFLt、QpLvLs和QmPK辅助图上,可将物源进一步精确确定出来。该方法比较简单、直观,已经得到广泛的应用。但是,在应用该方法时,应注意以下问题:(1)混合物源区的情况,判别图仅说明了沉积物通过直接和短途搬运进入邻近盆地而形成砂岩相的物源区地块性质。对于多物源情况,应用时应慎重区别。如碰撞带和活动大陆边缘,多种构造单元可能并列在一起,并且同时抬升遭受剥蚀;同时,流经性质极不相同的构造单元的大水系,也会形成混合物源区的岩相。(2)次生作用影响,风化、搬运和成岩作用不可避免的要破坏不稳定碎屑颗粒;气候的分化作用是通过控制成土作用来影响砂岩成分的,进而影响物源区的解释。(3)统计方法的影响,必须用特定方法(如Gazzi—Dickinson的点计法)、选择成岩作用小的样品,统计碎屑含量,才能有合理的结论。另外,还可根据砂岩中石英颗粒类型,作菱形图,区分深成的、中高级变质的、低级变质的三类物源区;长石的化学成分、光学特征、石英中α、β石英含量变化、石英构造缺陷、矿物包体及矿物形成介质的包体等标型特征均可用来分析物源特点。同时,在用碎屑石英判定物源时,应考虑石英的多种来源、运移及沉淀机制。
  (2 )砾岩
砾岩中砾石的成分、砾径等变化是确定物源的直接证据。利用砾石中不同成分的含量、粒径大小及所占百分比等统计资料,能区分源岩的主要岩性、搬运距离。粒序层、砾石的分选、磨圆、砾岩体的形态等都可作为有用的参考。
  (3)泥岩
  泥岩物源研究具有相当大的潜力,如Blatt(1985)已用泥岩中石英颗粒在二叠纪盆地页岩中确定沉积场所到海岸的距离,泥岩的泥砂组分中多晶石英特征可指示片麻岩物源,长石含量和成分可指出花岗岩类物源,角闪石含量和中性斜长石可用于识别闪岩物源。泥岩的渗透率明显的低于砂岩,故其在确定物源方面常比与之共生的砂岩可能有用。另外,碎屑粘土是泥岩中的独特组分,它在确定物源方面有很大的应用潜力。
3.沉积法
4. 裂变径迹法
5.地球化学法
6.同位素法
白云石是怎样产生的,现在人工合成白云石有哪些方法
控制白云石结晶的主要因素——Mg/Ca、盐度和结晶速度
原生白云石形成:
1.淡水中沉淀(即淡水白云石)
2.高Mg+海水中有藻类等参与下沉淀白云石(准同生,非真正原生)
3.高温热液白云石和变质白云石
4.人工合成白云石(常有CaO和MgO高温合成白云石等方法)
交代白云石的形成
1.混合水白云石化
2.回流渗透白云化
原生白云岩是以化学沉淀方式从水中直接沉淀出来的白云石所组成的白云岩。
准同生白云岩是指沉积不久的碳酸钙沉积物,虽然其沉积环境的条件并未变化,但它已基本上脱离了其沉积水体,基本上不再受其沉积水体的影响,是通过交代作用或白云化作用而生成的白云岩。
混合白云化作用怎么分析
在不需要蒸发作用,也不需要高钙镁比率的盐水的情况下,混合白云化作用相当圆满地解释与陆表海陆棚或正性单元共生的白云岩的成因问题。
参见《沉积岩石学》教材第二版P331图14-9。这是巴迪奥札曼尼证明大气水与正常水的混合液对方解石和白云石的饱和程度的影响实验,它表明在海水为5~30%的混合液的范围内,方解石不饱和,而白云石早就饱和了,于是将发生方解石被白云石交代的作用,即混合白云化作用。
在野外,如何识别白云岩和石灰岩?
1、用稀盐酸滴到岩石新鲜面,若剧烈气泡则为石灰岩,不气泡为
白云岩。
2、看岩石表面是否有刀砍纹,若有则为白云岩,没有则是石灰岩。
泥岩和页岩如果野外难以区分,请问如何区别?
页岩页理很发育,容易被敲开成板片状的,泥岩则没有这个特征
碳酸盐中的方解石,文石和白云石分别能代表怎样的沉积相,或是在什么沉积相中存在的多一些呢?
文石,出现在现代碳酸盐沉积环境中的原始沉积组分,文石不稳定,很容易转化为低镁方解石.现代许多生物如珊瑚其原始组分为文石.
方解石包括低镁方解石与高镁方解石,低镁方解石最稳定,一般是文石与高镁方解石转化而来.
方解石与文石常主要出现在盐度正常的各种碳酸盐沉积环境中.
白云石一般认为不是原生沉淀的,它是在准同生期或者成岩期由高镁方解石变化而来,或镁质水交代而来.白云石常主要出现在盐度不正常、蒸发的、富卤水碳酸盐沉积与成岩环境中.

野外工作生产实践中的碳酸岩的描述方法啊!
首先,你提到的是碳酸岩,这是一种罕见的岩浆岩.你应该是指碳酸盐岩.
碳酸盐岩野外(含钻井现场)描述方法如下:
1  成分确定:碳酸盐岩成分可分为石炭岩和白云岩两大类,石灰岩与白云岩之间、碳酸盐岩与碎屑岩之间还存在着许多过渡类型的岩性,如灰质白云岩或白云质灰岩、泥质白云岩或泥质灰岩等。
2 结构观察: 碳酸盐岩岩石结构可分为生物碳酸盐岩、生物遗迹碳酸盐岩、颗粒碳酸盐岩、泥晶碳酸盐岩及其过渡性岩类,以及受成岩作用影响变为不同结晶程度的碳酸盐岩。其颗粒及晶体大小的分级与砂岩颗粒分级相对应,分为砾屑、砂屑、粉砂岩及粗晶、中晶、细晶、粉晶、泥晶。碳酸盐岩的格架有生物遗体、生物骨架、内碎屑、生物碎屑、鲕粒、球粒、藻粒等。颗粒间填隙物分为基质(泥晶碳酸盐岩)和胶结物(亮晶胶结物)两种成分。
  储集层的成岩作用阶段划分碳酸盐岩储集层成岩作用阶段划分按SY/T 5478执行。
3  储集空间观测
  按照成岩阶段划分,可分为原生孔隙和次生孔隙。应描述各类原生孔隙和次生孔隙的特征及次生孔隙的演化规律。
   储集空间类型按照孔隙的几何形态及成因可分为孔、洞、缝三大类。根据岩心、薄片、扫描电镜及钻井放空、漏失等资料,描述各类储集空间的大小、形状及充填情况。
  描述裂缝网络。根据裂缝的产状、形态及规模对裂缝进行分级和分类。描述各类裂缝的组系、密度、力学性质、产状、规模、形态、充填情况,以及在地层条件下裂缝张开度及其分布密度。利用岩心、描述应力场分布特征,预测裂缝发育部位。
  确定储集类型,统计孔、洞、缝三者在储层中所占的比例,应用三角图解确定储集类型。
4.沉积相特征描述
  选择沉积相标志。碳酸盐岩沉积相标志和碎屑岩相似,可分为岩性(岩石类型、颜色、沉积结构和构造)、地球物理(测井相、地震相)、古生物和地球化学四类。不同的沉积环境具有不同的沉积相标志组合。
  沉积相分析。根据单井纵向上沉积的旋回性和相标志组合,结合地震相分析,判断出大相类型,建立沉积模式,进一步划分出亚相及微相类型。海相碳酸盐岩按威尔逊相模式可分为9个相带,即台地蒸发岩、局限台地、开阔台地、台地边缘、生物礁、前斜坡、斜坡角、开阔陆棚、盆地相。湖相碳酸盐岩可分为滨浅湖、浅湖、半深湖及深湖相。某些地区可能出现深海(湖)浊积碳酸盐岩。部分亚相应划分出微相。根据井间相剖面对比,分析各小层平面微相变化及有利油气储集相带的分布。
灰岩的主要矿物成分为方解石,次要为白云石、黏土矿物、砂、粉砂等;主要化学成分为CaO、MgO、CO2。
您若想鉴定其矿物成分就需用偏光显微镜对其薄片进行分析;
若想知道其化学成分就需测定其氧化物成分;
若想知道微量元素和C、O同位素的测定,需进行相关分析。
怎样分析沉积构造的指相
沉积构造的形成是由沉积环境所控制的,因此沉积构造与沉积环境密切相关,大部分沉积构造可以帮助我们确定沉积环境、分析恢复水流系统等。如暴露成因的构造(泥裂等)可以确定其沉积环境为暴露水面的环境,流动成因构造(如波痕、层理)不仅可以帮助恢复沉积环境,而且还可以帮助确定其古水流系统。每种沉积构造是在什么环境和条件下形成的,这在教科书和课堂上已作了详细的讲解。只要你搞清楚每种沉积沉积构造的成因,你就明白该沉积构造指示什么样的沉积环境
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