粘土岩的描述(2学时)

粘土岩的描述(2学时) 实验六 粘土岩的描述(2学时) 一、实验目的与 1. 掌握粘土岩手标本的观察及描述内容。 2. 认识粘土岩的主要类型。 二、实验内容 观察和描述粘土岩标本，学会定名方法。 三、实验指导 (一)粘土岩手标本鉴定 对粘土岩手标本进行观察和描述时主要从以下几方面进行。 1. 描述岩石的颜色 粘土岩的颜色是粘土矿物和混入成分以及沉积―后生作用阶段的物理化学环境的反映，描述时要分别描述原生色和次生色，命名同碎屑岩，可用复合名称。 2. 描述粘土岩的粒度结构 粘土岩的粒度结构按粘土矿物、粉砂和砂的相对含量来划分。一般可划分五种类型(6-1)。 表6-1 按粒度划分粘土岩的结构类型 粒度及含量 各粒级含量, 结构类型 粘土 粉砂 砂 泥质结构 >95 <5 , 含粉砂泥质结构 >75 5,25 >5 粉砂泥质结构 >50 25,50 >5 含砂泥质结构 >70 <5 5,25 砂泥质结构 >50 <5 25,50 从泥质结构到砂泥质结构，含砂量增加，颗粒变粗，标本鉴定时可根据岩石断面粗细程度来区别。 3. 鉴定和描述粘土矿物成分和混入成分 粘土矿物由于细小很难肉眼鉴定，但根据物理性质可以初步鉴定单矿物粘土，常见的如具有遇水体积膨胀性质的为蒙脱石(胶岭石)，具有强吸水性而表现粘舌头的为高岭石，具有鳞片状并呈现丝绢光泽者为水云母，绿―橄榄绿色粒状为海绿石等。 混入物成分可根据其颜色和物理性质区别，常见混入物有硅质为致密、坚硬;钙质加稀盐酸起泡;铁质为红色或褐色;含有机质为黑色不染手;含碳质为黑色且染手。 4. 描述粘土矿物集合体形态结构 粘土矿物集合体形态有四种结构。 胶状结构:岩石由凝胶老化形成，可见脱水裂隙和贝壳纹，以及球粒。 豆状结构:岩石中有大于2毫米的豆粒，由粘土矿物组成，一般无同心圆结构。 鲕状结构:由粘土矿物组成的颗粒，小于2毫米，且具同心圆结构，其成分可混有铁质和有机质等。 碎屑结构:未固结的粘土，被破碎后又被粘土胶结。 5. 描述粘土岩的构造 粘土岩中常见的构造为水平层理构造、层面构造和沿水平层理裂开的页理构造。具页理构造的粘土岩称页岩。不具上述构造的为块状构造岩石称泥岩。 6. 描述所含生物化石的种类和特征 7.定名:按粘土岩分类表(表6-2)进行分类。定名时要综合命名，按固结程度和页理发育程度定名为基本名称，其它成分按少前多后的原则补充命名。名称包括:岩石颜色，粒度结构，混入物成分，粘土成分，固结程度名称。对某一岩石不一定各方面均具备。如紫红色砂质泥岩。 表6-2 粘土岩分类表 按固结程度和按砂和粉砂含量 按粘土矿物成分 按混入物成分 页理发育程度 10,25 25,50 高岭石粘土、胶岭 粘土(未固结含粉砂粘土、粉砂质粘土、石粘土、水云母粘或弱固结) 含砂粘土 砂质粘土 土、复成分粘土 炭质泥岩、硅质泥岩(固结，具含粉砂泥岩、粉砂质泥岩、复成分泥岩 泥岩、钙质泥岩、块状构造) 含砂泥岩 砂质泥岩 铁质泥岩 炭质页岩、硅质 页岩(固结，具页岩、铁质页岩、含粉砂页岩、粉砂质页岩、复成分页岩 页理构造) 钙质页岩、油页含砂页岩 砂质页岩 岩 (二)粘土岩薄片鉴定 在标本鉴定的基础上详细鉴定成分、显微结构和构造。 1.鉴定岩石的矿物成分 主要由粘土矿物组成，常见粘土矿物有高岭石、蒙脱石(胶岭矿)、水云母、海绿石等，主要根据光学性质进行鉴定，见表1—6。 高岭石:无色透明，有时呈淡粉色，细小鳞片状晶体，集合体呈蠕虫状、书页状或放射状，在镜下只能测得平均折射率为1.560，呈正低突起，双折射率0.004—0.007，干涉色为一级灰白，对(001)解理呈近平行消光。 蒙脱石(胶岭石):无色透明，有时呈淡粉红色，细小鳞片状，为负低突起，干涉色一级末至二级初。与高岭石、地开石、水云母区别是蒙脱石具低的折射率，为负低突起，而折射率较高(干涉色一级末至二级初)，但低于伊利石和水云母。 水云母:无色透明，有时为淡绿色或淡褐色，正低突起，双折射率较高，最高干涉色可达二级末，呈细小鳞片状集合体，也可呈蠕虫状晶体。近平行消光。与白云母区别在于光轴角较小，与高岭石区别在于双折射率较强，与蒙脱石区别在于为正低突起。 海绿石:绿色、线绿、黄绿或橄榄绿色，为单晶时可见黄绿——绿的多色性，但多为细小晶粒集合体，多色性不明显，并呈集合偏光现象(即在正交偏光镜下转动物台时，切面始终明亮)。正中一低突起，最高干涉色为二级，多因本身颜色影响，而仍呈绿色。呈圆状、肾状。 其它粘土矿物特征见表1-6。 除粘土矿物外还应鉴定和描述混入的砂和粉砂及其它混入物的成分和含量。 2(鉴定岩石结晶结构特征 根据结晶程度分为四级: 非晶质结构:不显光性，如水铝英石质岩石。 隐晶质结构:可见微显光性。 显晶质结构:可见细小粒状、鳞片状、纤维状结构。 粗晶结构:重结晶后形成较大晶体，如高岭石重结晶呈蠕虫状晶体。 3(观察粘土矿物集合体形状的内部构造和物质组成。如鲕状、豆状的同心圆有无和层数多少及组成成份。 4(观察和描述显微构造 鳞片构造:细小鳞片状粘土矿物无方向性排列。 毡状构造:细长纤维状粘土矿物交织而成。正交偏光下呈交错消光。 定向构造:片状粘土矿物定向排列、正交偏光下呈一致消光。 格子状构造:细小粘土矿物交织排列呈格子状，因此可见格子状消光。 5(定名 按手标本要求，另外可适当加上特征的结构构造。 四、思考题 1. 手标本上如何区分泥质结构与粉砂泥质结构, 2. 粘土岩主要有哪几种类型,