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认识斑点板岩 精选

已有 3108 次阅读 2017-12-14 22:10 |个人分类:学习笔记|系统分类:科研笔记|关键词:岩石薄片鉴定| 岩石薄片鉴定

   岩石薄片鉴定是一项实践性很强的工作,对一些平时不常接触的岩石类型,即便是工作了几十年,也未必可以熟练地进行鉴定。最近在岩石薄片鉴定时遇到一块非常特殊的岩石薄片,在单偏光下观察很象是粉砂质泥岩,但仔细观察可见岩石中部分粘土矿物发生了重结晶,形成定向分布的绢云母,看来岩石已经发生了轻度变质。令人感到疑惑的是,在正交偏光间可见大小不等,呈六边形或椭圆形的暗色斑点,斑点内矿物光性很弱,部分斑点内隐见环带状结构,并具圆形的核。起初以为是石榴子石,但在单偏光下却看不到有矿物晶体存在,显然不是石榴子石。经放大后仔细观察:在暗色斑点内,粘土矿物以绿泥石为主;而基质部位则以绢云母或细小鳞片状云母为主,绿泥石含量不高。斑点部位与基质部位除了矿物成分略有不同而外,其他结构均很相似。

1    单偏光下岩石面貌,原岩为含粉砂的泥岩,经轻度变质作用部分泥质发生重结晶,可见部分具颗粒外形的暗色斑点,斑点内结构与周围无明显差别(单偏光)

2    为照片1的同视域正交偏光照片,在正交偏光间,暗色斑点内光性较弱,外形近圆形或呈椭圆形,斑点内可见含有粉砂(正交偏光)

3  单偏光下可见岩石中含有大小不等的暗色斑点,斑点内粘土矿物呈绿色,以绿泥石为主,斑点外岩石组分中以粉砂及绢云母等浅色粘土矿物为主(单偏光)

4    为照片3的同视域正交偏光照片,正交偏光间暗色斑点内光性很弱,个别斑点具隐约的环带结构,核部及最外层暗色矿物相对富集(正交偏光)


5   经放大后可见斑点内岩石结构与斑点外无明显差别(单偏光)


6    为照片5的同视域正交偏光照片,正交偏光间可见岩石中细小鳞片状绢云母普遍定向分布,斑点内暗色矿物含量较斑点外明显偏高,暗色矿物光性较弱,近全消光,但仍含有粉砂泥细小鳞片状云母

(正交偏光)


7    为斑点放大后的特征,暗色斑点内富含绿色隐晶状粘土矿物(单偏光)

8   为照片7的同视域正交偏光照片,斑点在正交偏光间清晰可见,但斑点内与斑点外岩石结构基本相同(正交偏光)

9   为绢云母斑点板岩中暗色矿物雏晶斑点的放大后特征,泥质经变质作用形成绢云母、鳞片状云母,暗色斑点内结构为基质相同(正交偏光)

10  为照片9的同视域单偏光照片,暗色斑点内含大量绿泥石(单偏光)

   很少接触变质岩,所以,遇到这种情况真不知该如何去定名。无奈之下,只好求助于远在海南度假的王崇礼老师。王老师看过照片后提醒我:这可能是一种斑点板岩。这时突然想起20144月,曾在吕洪波老师的带领下,在白云鄂博群野外露头看到过一种岩石。据吕老师介绍,一些人认为很象是鲕粒灰岩。后经岩石薄片观察,岩石中那些很象鲕粒的小麻点并不是鲕粒,而是以白云石为主的变斑晶,个别变斑晶具环带状结构,两端可见压力影结构。但当初因缺乏变质岩的鉴定经验,将岩石定名为具变斑晶的绢云母片岩。最近,经请教王崇礼老师后认为,白云鄂博群那种似鲕粒状的岩石应该是斑点板岩,那种白云石变斑晶应该叫“变聚斑”,是以白云石为主晶的多矿物聚合体。白云鄂博群的斑点板岩与这次见到的斑点板岩相比,变质程度略高。这次见到的斑点板岩中,暗色斑点应该是某一种暗色矿物的雏晶。

11  前往白云鄂博群野外考察途中

12   白云鄂博群露头远景

13  白云鄂博群斑点板岩风化后特征

14   斑点板岩野外露头特征,经风化后岩石表面发育大量密集分布的麻点

15   在野外,斑点板岩中的斑点与风化后的鲕粒十分相似

16   白云鄂博群斑点板岩标本特征

17   白云鄂博群斑点板岩显微镜下特征,岩石中含略显定向排列的白云石变聚斑,原岩中的粘土矿物普遍重结晶,形成定向分布的细小鳞片状云母(正交偏光)

18   为照片17的同视域单偏光照片,单偏光下可见以斑点内隐见环带结构,并含有少量定向分布的绢云母(单偏光)

19    白云鄂博群斑点板岩中斑点放大后的特征,斑点以单晶白云石为主组成,其中含有定向分布的绢云母等(正交偏光)

20   为照片19的同视域单偏光照片,斑点两端具压力影结构,由浅色矿物为主(单偏光)

21   白云鄂博群斑点板岩两端具压力影结构(单偏光)

22   为照片21的同视域正交偏光照片,正交偏光间可见压力影的方向与岩石中其他矿物的分布方向相一致,压力影两端石英含量相对较高,石英伸长方向与压力影伸长方向相一致(正交偏光)

23   为照片22的进一步放大后特征,变斑晶由单晶白云石为主组成,在正交偏光下白云石具双晶,并包含鳞片状白云母,变斑晶两端有以石英为主组成的压力影(正交偏光)

24   为照片23的同视域单偏光照片,变斑晶中包裹的矿物定向分布,其分布方向与岩石中定向分布的云母近于垂直(单偏光)

25    白云鄂博群斑点板岩中白云石变斑晶两端具压力影,压力影岩石由石英和方解石组成,原岩可能为含云母及石英的极细粒—粉砂岩(正交偏光)

26   白云鄂博群斑点板岩中的变聚斑晶放大后特征,变斑晶组分以白云石为主,其中包裹体呈定向分布的云母,云母分布方向与基质中相垂直,压力影两端由定向分布的他形石英所组成(正交偏光)

下面,让我们一起通过《变质岩鉴定手册》来认识一下什么是斑点板岩

具有斑点状构造(照片1-59,60),岩石表面肉眼可见有小米粒状的斑点,在风化面上有小凹坑或小突起。显微镜下观察这些小斑点大多是岩石中的炭质或铁质集合体,也有的是绢云母、绿泥石、雏晶黑云母等细小矿物集合体,或是空晶石、堇青石等新生变质矿物的微小雏晶。由于重结晶和变质结晶作用较弱,除了斑点以外,原岩中的粘土矿物可能部分保留下,并与少量绢云母、绿泥石和雏晶黑云母等新生变质矿物一起构成变余泥质结构,形成空晶(或堇青)变质泥岩。也常有以石英为主、少量长石的粉砂(或砂)粒,形成变余含粉砂(砂)泥质结构。原岩中的变余层理构造保存完好。岩石中上述新生变质矿物,在岩石中无定向分布形成块状构造,如定向分布则构成板状构造,若岩石中的绢云母定向分布,形成千枚状构造,这类斑点板岩也可称为绢云斑点接触千枚岩(照片5-1)。空晶斑点板岩(照片5-2)是接触变质岩中变质程度很低的产物。

《变质岩鉴定手册》中的照片1-59(左侧)及1-60(右侧)

照片1-59  绢云母和粘土矿物的集合体组成圆形斑点,分布于以绢云母为主的基质中,形成斑点状构造,绢云斑点板岩,正交偏光

照片1-60 由变斑晶的空晶石(CHs)组成圆形斑点,基质以绢云母为主,形成斑点状构造,空晶 绢云斑点板岩  正交偏光

文中名词注解:

斑点状构造:在轻微接触变质岩中,由炭质、铁质等组分和空晶石、堇青石、云母等矿物的雏晶,形成细小的斑点状,分布于 基质中,形成斑点状构造。当这些雏晶矿物经变晶作用和重结晶作用后晶体或集合体变粗,在岩石表面呈小粒豆状突起,形成瘤状构造。岩石中的基质多呈致密状。斑点状和瘤状构造是接触变质岩中轻微变质岩石的特征性构造。

   压力影结构:属显微变形结构之一。是在压应力作用下,岩石中大而硬的矿物(大多是变斑晶或变余斑晶矿物)阻挡了载荷压力,压应力在其垂直的晶体表面集中,致使在这一受压晶体表面部分及附近基质的物质产生溶解(压溶作用),而在与张应力相平行的晶体两侧形成张性空隙,周围被压溶物质和基质的残余物就充填或沉淀在变斑晶两侧的张性空隙中,这样就形成眼球状、透镜状或椭圆状及其他形压力影构造。(照片6-22,23,24,25,26)。





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2 苏德辰 王从彦

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