碎屑岩中的岩石碎屑(简称岩屑)是母岩岩石的碎块,是提供沉积物来源区岩石类型的直接标志。能够给碎屑沉积物提供岩石碎屑的岩石包括火成岩、变质岩及部分沉积岩和石英质岩石等。由于各类岩石的成分、结构、风化稳定性等存在着显著差别,经过风化、搬运进入沉积盆地之后,碎屑沉积物中各类岩屑含量变化极大。
并不是所有母岩都能形成岩屑的,粗粒的岩石,无论是火成的或是变质的,在中粒砂岩中都不是作为碎屑颗粒存在的,而是经崩解之后呈矿物颗粒的形式出现;而细粒结构及隐晶结构的岩石的碎屑可以出现在细砂岩中。砂岩中各类岩屑的丰度还取决于母岩的性质,细粒的或隐晶结构的岩石,如燧石、中酸性喷出岩等岩石的碎屑分布很广,而易受化学分解的石灰岩,除非在母岩附近有快速堆积和埋藏条件,否则很难被保存下来成为岩屑。
岩屑的岩石种数很多,变化也大,识别起来远没有像长石、石英那样简单,要想成为一名合格的碎屑岩薄片鉴定人员,必须具备丰富的对岩石碎屑的识别能力。
碎屑岩中岩屑的含量与粒度有很强的依存关系,在粒级较粗的砂岩中岩屑的含量比较丰富,但在一些很细的砂岩中,也可以见到部分岩屑的高度富集,如在鄂尔多斯盆地部分延长组长1砂岩中便可见到含量高达30%左右的白云岩岩屑。
在一些较年轻的砂岩薄片中,可以清楚地识别出岩石碎屑的类型,但在许多古老的碎屑岩中,要想准确地鉴定岩屑的类型就不是很容易了,由于成岩作用的破坏,有些岩屑被挤压变形或被一些矿物交代变得面目全非。在一些粒径偏细的砂岩中,由于岩石碎屑非常细小,识别起来也是非常困难的。但碎屑岩中的岩石碎屑是判断源区母岩最直接的证据,因此,作为一名合格的鉴定人员有责任通过岩石碎屑中残留下来的岩石学特征来准确地识别各类岩石碎屑。
我们可以从结构上对岩屑进行分类:如火成岩屑具隐晶结构或斑状结构;碎屑岩岩屑常具有碎屑岩的结构;区域变质岩岩屑常具有片状或半片状等定向结构;高级变质岩岩屑常具不等粒结构及定向构造等等。
常见的岩石碎屑类型有各类侵入岩岩屑、喷出岩岩屑、变质岩岩屑以及碳酸盐岩屑等。
一、火成岩碎屑:包括花岗岩屑、喷出岩屑和隐晶岩屑
1、花岗岩岩屑:主要出现在砾岩中,大多花岗岩岩屑在风化搬运过程中会陆续崩解,从而变成矿物碎屑。碎屑岩中的花岗岩岩屑可以由数量不多的几个长石、石英及个别暗色矿物晶粒构成,也可以只含长石、石英晶粒或完全由石英晶粒(多晶石英)组成。具花岗结构,其晶粒间紧密接触或呈缝合线状接触,各晶粒大小相似,形状近等轴状,无定向排列。
2、喷出岩岩屑:在砂岩中含量很丰富。尤以中、酸性喷出岩岩屑最常见,它们来自古老的喷出岩母岩。
基性喷出岩屑其特征与酸性喷出岩岩屑很相似,但玻璃质较少,而板条状或小的柱状长石微晶出现较多。具明显的粗玄结构,在长石微晶构成的三角形空隙中充填着暗色矿物及磁铁矿颗粒。
中性喷出岩岩屑的基质为玻璃质,因含铁质被染成红褐色甚至变得不透明,其中分布有透明针状长石微晶,有时见板状斜长石斑晶。正交偏光下常见玻基交织结构,长条形或针状斜长石微晶呈平行或半平行排列,长石的双晶隐约可见。
酸性喷出岩岩屑由透明的玻璃质组成,表面因铁质或其它杂基侵染象浮了一层灰色或红褐色土状物,从而呈云雾状。有时见酸性喷出岩特有的流纹状构造及透长石、石英斑晶,常见霏细结构和放射状球粒结构。
碱性喷出岩岩屑的基质由大量板条形长石微晶及部分玻璃质组成,偶见斑晶。具粗面结构,长石微晶呈流状定向排列,可见黑云母、绿色角闪石等暗色矿物,但常被绿泥石、方解石交代,长石是以正长石为主,因此,高岭石化明显。
3、隐晶岩常指那些看不到斑晶的火成岩碎屑,大部分情况下为一些偏酸性的喷出岩或凝灰岩等。具霏细结构的酸性喷出岩岩屑的鉴定是比较困难的,这一方面是由于岩屑中单个晶体非常细小,另一方面酸性喷出岩岩屑与燧石、凝灰岩岩屑等又确有相似之处。凝灰岩岩屑透明,但表面常有红褐色云雾状物质,常见表面光洁的棱角状晶屑及弯弓形、角状玻屑。晶屑多为长石,流纹质凝灰岩可见石英晶屑。
1 由文像长石组成的花斑岩岩屑
2
细晶花岗岩岩屑,具半自形粒状结构
3
喷出岩岩屑,具斑状结构,斑晶为针柱状斜长石
4
喷出岩岩屑,岩屑强烈变形,具板状结构,斑晶以针柱状长石为主,
见个别具环带状结构的长石斑晶
5 粗面岩岩屑,照片中的岩屑可能是其基质部分,大量长条形碱性长石微晶定向排列
6 中性喷出岩岩屑
7 偏基性喷出岩岩屑,原岩可能为辉绿岩,隐见残余灰绿结构和长条状长石斑晶
8 含长石斑晶的喷发岩屑,具斑状结构,斑晶为正长石,基质具隐晶结构
9
喷出岩屑
,具斑状结构,斑晶为正长石,基质具隐晶结构
10
酸性喷出岩岩屑,变形强烈。见不到斑晶,基质为玻璃质脱玻化形成的霏细结构
11
酸性熔岩岩屑,原岩具球粒结构
12
酸性火山熔岩岩屑,原岩具球粒结构,为玻璃质脱玻化所形成,
13 酸性喷出岩岩屑,具由条纹长石交织形成的球粒结构
14
酸性喷出岩,具隐晶结构,看不到斑晶
15 隐晶岩岩屑
16
隐晶岩岩屑,具板柱状斜长石斑晶,基质为隐晶状长英质
17
蚀变凝灰岩岩屑,变形强烈,岩屑中玻屑绿泥石化明显
18
蚀变凝灰岩岩屑,岩屑中玻屑溶蚀明显
19 凝灰岩岩屑,原岩含玻屑和凝灰质,玻屑已蚀变
20
偏酸性喷出岩岩屑
加载中,请稍候......