南地區地質認識實習指導

例:淮南謝橋下二疊統下石盒子組7煤層底板砂岩描述

灰色,中厚層;

碎屑礦物成分主要為石英,含量75%以上,次要成分為長石、岩屑、 炭屑等,共占15%;

粒屑大小在0 .8—0. 3mm 之間 ,含量共占70%以上,主要為中粒碎屑;

碎屑多為次稜角——次圓狀,分選中等;

膠結物主要為泥質,孔隙式膠結為主,次為接觸式;基質含量少,主要為泥質、粉砂。

單斜層理髮育,上部見波狀層理。

向上為細砂、 粉砂岩,粉砂岩中可見植物碎屑化石。

定名:中粒石英砂岩

在野外,碎屑岩常形成山脊或突兀地面,抗風化能力較強,表面無水溶蝕痕跡,除鈣質膠結者外,滴酸無反應。更重要的是經常使用手中的放大鏡,從結構的觀察中很容易與其它岩類區別。

2. 碳酸鹽岩的觀察和認識 

碳酸鹽岩主要為石灰岩、 白雲岩。在野外,用小刀和稀鹽酸很容易認識和區別它們。

石灰岩主要礦物為方解石,但其結構組分也可分為兩部分:泥晶基質與顆粒。特殊情況下還有生物形成的架狀結構,如淮南地區的疊層石灰岩。碳酸鹽岩中的顆粒不是岩石風化的產物,而是沉積過

程中由於機械的、 化

學的或生物作用形成

的,如粒屑、 鮞粒、生物屑、藻團等。顆粒含量50%以上者可定為顆粒石灰岩,如:竹葉狀(礫石)石灰岩、鮞粒石灰岩、生物碎屑石灰岩。一般顆粒含量高,沉積時水體能量高。泥晶含 

量50%以上者稱泥晶  圖2—2鮞粒石灰岩

石灰岩,反映較為平靜的水體環境。

例:中寒武統張夏組鮞粒石灰岩的描述

灰色,厚層狀;

主要礦物成分為方解石,滴稀鹽酸劇烈起泡;

鮞粒結構。鮞粒圓球狀,大小均勻,一般粒徑1mm左右,含量60%;顆粒中含生物碎屑,主要為三葉蟲,軟體動物,約占10%;

亮晶方解石膠結,含量30%。水動力強,無泥晶基質。

定名:亮晶鮞粒石灰岩

白雲岩由白雲石組成,它們主要為白雲石交代石灰岩而成,故多為晶粒結構,放大鏡下能觀察得很清楚。若沉積時交代,則形成於乾燥氣候下,與鹽類共生,故少見生物化石。

碳酸鹽岩易與水作用,表面溶蝕溝槽十分發育。特別是白雲岩風化面上的“刀砍”狀構造常是白雲岩的重要識別標誌,其成因系白雲岩在構造作用下破裂,在地下水作用下沿裂隙沉澱方解石,表面上方解石較白雲石易風化,形成“刀砍”狀。

在地下,碳酸鹽岩是重要的含水層。

3. 粘土岩的觀察和認識

粘土岩的礦物主要為高嶺石、蒙脫石等。顆粒一般<0.001mm,電子顯微鏡下才能看到它們,故稱泥質結構。其中層(頁)理髮育者稱頁岩,不發育時稱泥岩,未固結者稱粘土。

粘土岩在野外較易辨認,其岩性鬆軟,易風化,常形成低洼地形而被掩蓋。如羅山南側窪地就是青白口系劉老碑組頁岩風化侵蝕後形成的。

粘土岩由於含雜質不同呈黃、綠、灰、紅等顏色,如煤系地層中頁岩因富含碳質呈黑色,有時可稱碳質泥(頁)岩,上二疊統石千峯組頁岩因含fe3+ 呈紫紅色。

二、變質岩的觀察和認識

羅山以南山余家出露有上太古界的變質岩,岩性為角閃斜長片麻岩。暗色礦物為角閃石,含量40%,淺色礦物為斜長石,占60%。粒狀變晶結構,片麻狀構造。具一定程度混合岩化,脈體主要為長石和石英,晶體粗大,呈脈狀、腸狀分布(圖2—3)。

其同位素年齡值為27億年,形成於晚太古代,原岩系基性、中性火山岩、火山碎屑岩、沉積砂岩等經區域變質作用而成。其中發現有來自宇宙的塵粒,表明太古代地外星體的撞擊在地球演化過程中曾起重大作用。長英質脈體的腸狀曲折表明變質作用的同時經歷了多期次的褶皺。太古代時,地殼厚度較現代薄,地殼變動、岩漿活動、變質作用強烈。直到太古代末,地殼活動減弱,華北地區才形成相對穩定的地核,逐漸形成穩定的華北陸塊。

在野外,劈理、片理、片麻理髮育的變質岩常被初學者誤認為沉積岩。請注意以下區別:

1.前寒武紀特別是太古代、早元古代的岩石 圖2—3混合岩化中腸狀脈體

多已變質,時間愈早變質程度愈高。

2.用放大鏡仔細觀察其結構。變質岩為晶粒(即粒狀、纖狀、片狀等變晶結構) 與沉積岩的碎屑、生物等結構明顯不同。