野外岩性描述.docx

1、野外岩性描述泥质岩的野外观察与描述1.颜色: 常见灰白、灰绿、褐黄、紫红、黑等色。 影响因素：粘土含量和混入物成分； 据颜色判断粘土矿物和混入物成分： 不含混入物：白色、灰白色 含铁质氧化物：红色、紫红色 含细分散黄铁矿或有机质：多呈黑色、黑灰色2.矿物成分： 肉眼难以鉴定，因此只根据颜色、硬度、点酸起泡情况等判别混入物成分。3.结构： 常见泥状结构、粉砂泥状结构、鲕状和豆状结构等。野外鉴定依据： 泥状结构：具贝状断口、手捻有滑感、刀切面光滑平整。 粉砂泥状结构：断口粗糙、手捻有粗糙感、刀切面不光 滑。 砂泥状结构：则能肉眼分辨出碎屑颗粒。4.构造： 水平层理、干裂、雨痕、页理最常见，系成岩后

2、生作用泥土矿物定向排列而致。页理发育的泥质岩称为页岩；页理不发育的泥质岩称为泥岩。5.生物化石：常含较多的生物化石，沿页理分布。6.物理性质：注意 断口、光泽、粘舌性、可塑性、以及吸水膨胀性等。7. 其他特征：岩层厚度、产状、与上下岩层的接触关系。8.综合定名泥质岩的野外命名颜色+混入物成分+结构+页理发育情况 如：黑色含粉砂质碳质页岩泥质岩描述举例1. 蒙脱石粘土岩： 浅肉红色，泥状结构，块状构造。硬度小，固结程度低，较疏松。断口粗糙，略具滑感。在水中易泡软并剧烈膨胀，膨胀后体积增大23倍。含少量次生碳酸盐矿物和碎屑物质。 2. 黄绿色粉砂质页岩： 黄绿色，风化后呈褐黄色，粉砂泥状结构，页理

3、发育，手捻有粗糙感，易破碎成碎片状，沿页理面有少量白云母分布，其他碎屑肉眼难以分辨。碳酸盐岩的野外观察与描述二2.碳酸盐岩的命名 野外碳酸盐岩命名时，以上述表中的名称作为基本名称，结合结构粒度特征进一步细分。 命名原则：颜色+层厚+特殊构造+颗粒类型结构+基本名 特殊构造：为叠层构造、鸟眼构造、示底构造等化学构造 如：浅灰色中层鸟眼状微晶白云岩 如：灰黑色中厚层虫屑泥晶灰岩三碳酸盐岩野外观察描述的内容 颜色 碳酸盐岩的颜色多为各种色调的灰色，色调的深浅主要与有机质含量有关。有机质含量高时，岩石可呈黑灰色或黑色；含铁质时可呈红或黄色；含泥质时多呈褐黄色。 矿物成分 方解石、白云石及粘土物质仅凭肉

4、眼很难准确区分，因此在野外对碳酸盐岩进行鉴定，需借助于稀盐酸进行以下检验，并结合岩石的其它特征加以区分。 滴盐酸剧烈起泡，伴有嘶嘶的响声，并有小水珠飞溅，反应后无残余物质者，一般以方解石为主，属石灰岩类。 滴盐酸起泡较剧烈，但响声微弱，无小水珠飞溅者，仍以方解石为主，但可能含有少量白云石，属灰质白云岩类。 滴酸反应不明显，起泡微弱，少量气泡滞留于岩石外表不动，无响声者，一般白云石为主，含方解石较少，属白云质灰岩类。 滴酸不起泡或起泡极弱，仅在放大镜下才能见到极细小的气泡缓慢出现，将岩石研成粉末后滴酸则起泡，岩石常呈浅黄灰色，断口较粗糙，多呈瓷状或砂糖状，风化面有纵横交错的刀砍状溶沟刀砍纹者，一

5、般以白云石为主，属白云岩类。碳酸盐岩的野外观察与描述一碳酸盐岩的野外观察与描述 碳酸盐岩是钙镁碳酸盐矿物方解石、白云石含量大于50%的沉积岩。主要岩石类型为石灰岩和白云岩。一碳酸盐岩的一般特征 1. 组成碳酸盐岩的矿物，出碳酸盐矿物外，还有陆源碎屑物质和非碳酸盐自生矿物，如石英、长石、粘土矿物、蛋白石、玉髓、石膏等。 2. 碳酸盐岩的结构类型多样，基本类型有颗粒结构即粒屑结构、泥晶结构、生物骨架结构、晶粒结构和残余结构等。 3. 碳酸盐岩的构造，除常见的波痕、层理外，还常有缝合线，叠层石，鸟眼等特殊成因的构造。 4. 碳酸盐岩常发生明显的成岩后生作用，如重结晶作用、压溶作用、交代作用等。二碳酸

6、盐岩的分类与命名1.碳酸盐岩的分类 碳酸盐岩结构分类 碳酸盐岩结构成因分类 目前最为流行的分类方法，参照国内外已有的结构成因分类方案，结合野外填图工作实际，进行分类，供野外工作参考。碳酸盐岩的野外观察与描述三 滴酸起泡剧烈，但泡沫浑浊，反应后在岩石外表留有泥质薄膜，岩石新鲜面褐黄色，且较疏松者，一般含有较多的泥质，属泥灰岩类。 结构 碳酸盐岩结构类型较多，在野外观察时应首先确定是否有颗粒粒屑存在。一般来说，颗粒多因颜色略与基质不同而显示出来，在风化会更明显。 对于颗粒粒屑结构的岩石，要注意观察颗粒的大小、形态、分选性、磨圆度、排列方式等特征，并确定颗粒的类型和百分含量。此外，还要尽可能鉴别填隙

7、物是亮晶，还是泥晶。一般来说泥晶颜色较深，光泽暗淡，结构致密，并常含杂质。颗粒含量少且分选磨圆差的灰岩，多以泥晶为主，亮晶颜色较浅并呈灰白色，较透明，方解石晶体亦粗大，有时可见解理；颗粒含量高且分选磨圆好的灰岩，多以亮晶胶结为主。准确鉴别泥晶与亮晶需在显微镜下进行。 对不合或少含颗粒粒屑的碳酸盐岩，应注意观察岩石的断口，光泽等特征，以区别泥晶结构及晶粒结构。一般泥晶结构常呈致密块状、光泽暗淡、贝壳状断口等特征；晶粒结构则断口粗糙或参差不平，可见较好的晶体或菱形解理等特征。对具晶粒结构的岩石，应注意观察矿物晶体的大小、形态等特征。 构造 观察有无层理、波痕、干裂，以及叠层石、缝合线、叠锥、鸟眼等

8、构造，详细描述各种沉积构造的特征及发育程度。 观察岩层的厚度，以及与上下岩层的接触关系等特征。 观察岩石的次生变化，如压溶、溶蚀、重结晶、交代等现象。 综合定名四碳酸盐岩描述举例 暗紫色，中厚层状，块状构造，鲕粒结构。滴盐酸剧烈起泡，主要矿物成分为方解石，并含少量氧化铁混入物，因此岩石呈暗紫色。颗粒类型主要为鲕粒，含少量生物碎片。鲕粒多呈球形、椭球形，个别呈长条形，大小较均一，一般在2mm左右，肉眼隐约可见鲕粒内部的同心层状构造，含量约65%；生物碎片多呈长条形，约24mm，生物种属难以确定，约含5%；填隙物灰白色，较鲕粒颜色略浅，局部可见较粗大的方解石晶体，为亮晶方解石胶结，含量约30%。

9、综合定名：暗紫色中厚层亮晶鲕粒灰岩变质岩的一般分类命名原则变质岩是原先已经存在的岩石岩浆岩、沉积岩、变质岩，经变质作用改造形成的岩石。一、变质岩的分类 变质岩种类繁多，成因复杂。根据变质作用的类型，可分为五大类： 1.接触变质岩类 2.气化热液变质岩类 3.动力变质岩类 4.区域变质岩类 5.混合岩类 各类变质岩产出的地质环境、变质作用特征见下表二、变质岩的一般命名原则1.变质岩的基本名称 变质岩的基本名称主要依据结构、构造和主要矿物成分，具体命名方法如下： 具变余结构、构造的岩石，在原岩名称之前加“变质”二字，如：变质砂岩。 具变晶结构或和变成构造的岩石： 如具定向构造，直接根据变成构造特征

10、确定基本名称，如 板状构造板岩、千枚构造千枚岩、片状构造片岩、片麻状构造片麻岩等； 不具定向构造的粒状岩，一般根据含量最多的矿物确定基本名称，如角闪岩、石英岩、大理岩碳酸盐矿物为主等； 个别岩石类型是根据外貌特征和结构、构造而使用习惯名称，如角岩、麻粒岩、变粒岩等。 具碎裂结构、构造的岩石，依据碎裂特征确定基本名称，如构造角砾岩、碎裂岩、糜棱岩、千糜岩等。2. 变质岩的详细命名采用 颜色+特征的结构、构造+矿物成分+基本名称矿物成分参加命名时，含量大于15%的直接参加命名；含量515%的在矿物名称前加“含”字；含量小于5%的矿物一般不参加命名，但特征变质矿物应参加命名，在矿物名称前加“含”字；

11、 如银灰色石榴石白云母片岩。 当参加命名的矿物较多时，矿物名称可略写， 如含硅线石十字石石榴斜长片麻岩。二、沉积岩的野外工作方法一碎屑岩的野外观察内容1.碎屑岩成分的观察砾岩：对复成分砾岩可选择1-2m2的良好露头，统计100-200个粒经3-4cm的砾石成分，计算其百分含量，以确定砾岩成分。并观察其砾石大小在垂向上的变化及砂岩夹层，用以指示沉积旋回和层理特征。砂岩：观察砂岩主要物质组分和岩石类型。2.碎屑岩结构的观察颗粒形态的观察：主要对园度、球度和形态进行观察。砾石颗粒形态判别方法是测定一定量砾石的长轴(A)、中轴B、短轴C,求砾石的等轴性指数A+C/2B。砾石的扁平系数(A+B)/2C。

12、砾石的形状用A、BC三者的比例关系确定，见图-6。分选性及胶结类型的观察与填隙物的相对含量和相互关系。碎屑岩组构观察：选择露头良好点，测量数十个砾石长轴方位、扁平倾向、倾角及砾岩层面产状。砂岩可采定向标本测定沙砾的长轴方位，以研究其组构特征。3.碎屑岩构造观察具有交错层理的砂岩层主要测定层系厚度、细层厚度、交错层细层的最大倾角及倾向，层系组的产状，以确定古流向，确定是交错层还是交错纹层(按层系厚度确定)。交错纹理主要观察研究：前积层的形态板状或槽状；爬升交错纹理，要查明逆流一侧是侵蚀面还是未侵蚀面；区分水流沙波还是浪成沙波交错纹理；观察有无构成脉状层理的泥质覆盖物，波状层理的泥质覆盖层。交错层

13、理主要观察：交错层系的形态槽状、板状或楔状；前积层与层系底界的交切关系角度接触或切线过渡；在底积层内查找交错纹层顺流或逆流；在鱼骨状交错层中查找水流改向证据；在交错层中找内部侵蚀面，分析是否为再作用面，找低角度层面，分析是否为侧向加积作用面；分析交错层或风成交错层系厚度大、细层倾角陡，还是海滩-前滨处形成的削顶层系中的低角度交错层，或小三角洲的推进所形成。4.古流向的观测主要测定：交错层理的古流向；不对称波痕较陡侧指示水流方向；槽模呈辐射状散开，一端指示水流方向；冲蚀槽可指示水流方向；长形砾石延长率A/B至少为31和化石，常平行或垂直主流方向排列，其叠瓦状分布也可指示水流方向。二碳酸盐岩的野外

14、观察内容野外对碳酸盐岩主要观察岩石颜色、单层厚度、碳酸盐岩中颗粒与泥灰岩的相对含量、颗粒类型成因类型及含量，沉积构造和层序特征等。注意观察以下内容：1.观察风化面和新鲜面的颜色，加Hcl的反应情况，岩石结构。尽快区分出是石灰岩还是白云岩白云岩风化面呈灰黄黑色，并有刀砍纹。2.岩层构造、层理类型薄层还是厚层、层理明显程度。3.区分喀斯特角砾和原生角砾岩4.观察地质形态特征，是层状还是不规则状，后者多为礁块灰岩白云岩。5.确定成因标志：据岩性特征、构造特征和生物化石等确定。碳酸盐岩野外调查中，要分别对含有非生物屑颗粒的碳酸盐岩及含生物屑颗粒和生物化石的碳酸盐岩、礁灰岩、结晶碳酸岩进行不同方法和内容

15、的观测详见沉积岩区15万区域地质填图方法指南，1991.1。三第四纪沉积物的野外工作方法1.第四纪沉积物分类命名，见表-13。*砂土还可根据粒度细分为粗砂土2-0.5mm 粗砂为主、中砂土0.5-0.25mm中砂为主、细砂土0.25-0.1mm细砂为主和极细砂土0.1-0.05mm极细砂为主按成因类型可分为残积、坡积、崩积、滑坡堆积、泥石流堆积、洪积、冲积、沼泽堆积、湖积、海积、冰川堆积、灰化堆积、人工堆积等。2.第四纪沉积物地层的划分地层划分须采用各种综合方法进行，用岩石地层、生物地层、磁性地层、同位素地层、古土壤单位、气候地层、考古地层和年代地层进行划分、比照研究，以岩石地层为主。岩石地层

16、单位划分根据沉积物特征，并结合成因类型，地貌单元形态特征进行。地层比照在小范围内常用直接追索标志层的方法进行，如标志化石层、泥炭层、古土壤层、陆相中的海相夹层等。3.第四纪填图工作1第四纪剖面的测制：先踏堪，以选择剖面露头的地貌位置，研究岩性、结构、构造、标志层，对其中的层理构造、接触关系、砾石和漂砾特征及古生物等要详细观察。在此基础上选择能反映主要地貌要素、沉积类型，以及各地层单元之间接触关系的地段，确定出剖面通过位置。在露头清楚时可用总导线法测制。当地厚度变化大、剖面结构复杂或露头不连续时，可采用平行断面法测制。起步骤为：沿露头走向布置一系列小剖面，以控制地层变化；再将小剖面柱状图按一定距

17、离，高度放在剖面上方，在野外联结各小柱状图对应地层再成图。剖面上按需要系统取样。如粒度分析、化学分析、重砂、古地磁、热管光、年龄样、古生物、石英颗粒电流扫描、粘土矿物样等。据地质矿产部，1984，土木实验规程修改2第四纪填图：以穿越发为主，追索法为辅。路线间距为基岩区的两倍。观测路线或路线剖面应垂直河谷、分水岭。图上应表注特殊地质现象，如水文点、古生物点、出土文物等。第四纪观察记录要点是：岩性、第四纪沉积类型、含矿性、生物化石、新构造运动、地貌特征、采样情况。3第四纪沉积物区，采用地质地貌双重填图法。野外将岩石地层单位和地貌单元界线都如实表示在图上，室内整理时分别绘制第四纪地质图和地貌图，也可

18、成在一张图上。地貌的野外重点记述内容为：地貌类型和地貌单元特征，地貌单元的产状、规模大小、分布范围，地貌形态特征及堆积物岩性、结构构造变化规律及形成年代等。4第四纪地质图及地貌图的制图要求第四纪地质图沉积物成因类型和年代分别以代号和颜色表示；阶地必须分级、分类、分别用代号和阿拉伯数字表示；剥夷分级和海拔高度分别以代号和阿拉伯数字表示；不同地层的岩性特征用花纹表示；用不同形象图例表示微地貌特征；溶洞、温泉、震中用规定符号表示。第四纪地质剖面必要时可用立体图形式表示。地貌图地形底图上等高距，可依地形区不同高山、低山、丘陵、平原，等高距适当按倍数放稀，以清晰反映出山脊线、分水线、坡折线、山头、山脚线

19、等为准。地貌剖面要选在能反映区域地貌发展史的地段。剖面图一般要划到谷缘地或河谷基岩坡上方的转折部位，在阶地夷平面发育的高原山区、剖面应通到河谷分水岭或高原高山分水岭。四沉积岩区区域地质调查的基本方法区域填图运用地层学与沉积相学结合的方法，其基本方法是沉积地层的基本层序调查，区域地层格架调查和区域地层模型研究方法。沉积岩中的“相”：常指沉积岩形成的环境，如海相、潮湿相等；指成因的如浊积岩相，风成相；指构造相，如地槽相、磨拉石相等。在地层学中，“相”常指岩石地层单位横向变化或穿时，某一有限部分的岩性与古生物的综合特征，如砂质相、泥质相、钙质相等；以上含意，在应用“相”这一词时，只要定义清楚，明确即

20、可。“相模式”是根据对古代岩石，现代沉积、现代沉积环境及作用的观测与实验资料，对特定沉积环境、沉积作用或其产物普遍特征的概括和简化的表达形式。相模式基本上反应了环境和作用的本质或沉积系统内动力自动再分配过程的产物。将区内基本层序与相模式比较，可帮助解释该层序的沉积环境和形成作用机制。1、地层的基本层序调查基本层序：是沉积地层垂向序列中按某种规律叠覆的一般能在露头范围内观察到，代表一定地层间隔发育特点的单层组合。其顶、底常由明显的侵蚀或突变界面限定。一定的地层间隔往往由1-2种基本层序反复重现组成。基本层序中的单层一般有某种成因联系，它们可是一个沉积过程不同阶段的产物，也可是同一沉积环境中出现的

21、各种沉积成岩作用产物的规律组合。基本层序应根据可以看到的单层覆叠规律和界面特征划分、基本层序可分旋迥性和非旋迥性两种类型。基本层序的野外调查主要内容：1单层成分：包括岩石类型、特殊矿物成分、古生物等。2地层序列中的特殊成分或成因的夹层：化石层、含矿层、地球化学异常层、古风化壳、火山灰夹层等。3单层的结构、构造：单层形态、厚度，岩石沉积结构与构造，成岩结构与构造等。4各单层与基本层序间的叠覆特征和接触关系。5基本层序的纵横向变化特征。6与理想的相模式比照。基本层序的调查，只要在实测剖面和主干路线上进行。2、地层格架调查地层格架：是区域岩石地层序列的时、空有序排列形式。地层的空间格架也称岩石地层格

22、架或地层的沉积格架，它是根据岩石地层序列的结构和空间排列特征，几何形态的描述性格架。年代时间地层格架是解释性格架。地层格架调查的主要内容：区域地层格架调查的主要内容是了解地层序列内基本不整合界限单位的发育特征包括其划分、时空分布、垂向叠覆及其内部岩石地层的结构、形态、相互关系、侧向堆积规律等。野外地质填图主要调查以下八条内容：1区域性不整合面的识别及规模调查，不但要注意角度不整合、而且要研究假整合、似整合。2饥饿段的识别与调查：饥饿段指相对较薄、沉积速率低的一段地层。野外调查饥饿段岩性特征标志和物理标志，以判别其分布环境。3特殊形态岩石单位的填制，如灰岩岩楔岩舌，厚层砂岩岩楔、礁、滩等。4遥感

23、图象解译。5基本层序垂向变化的研究，主要是将海浸体系域与高水位体系域分开，来建立地层格架。6年代地层格架的研究：利用各种地层学资料，详细研究岩石地层的几何关系格架，并与全国性，国际性综合标准比照，以发现区域性特点。7研究地层序列中各不整合界限单位地质特征，搞清变化规律，将地层沉积特征与概念格架比照比照内容为各体系域形态、结构、岩相分布规律等。8地层格架中矿产分布规律的调查。3、地层模型研究地层模型：是地层实体的形态、组成、结构、时空存在状况的简化表达和综合解释。它是进行盆地地层分析的基本方法。地层模型分剖面地层模型、岩石地层模型、生物地层模型、和年代地层模型。地层模型研究方法及地层分析：1剖面

24、地层模型方法，是用一定地层间隔的代表性基本层序、各单层所占比例、该地层间隔的厚度与其中基本层序的个数来表示。其方法有经验法和统计法两种。经验法建立地层剖面a、研究剖面中的单层组合规律，划分基本层序；b、计算单层的累计厚度与其在剖面总厚度中所占的百分比；c、根据基本层序平均厚度，单层叠覆顺序及各类单层所占的厚度百分比建立剖面模型。见图-7、-8。以巴特里角砂岩为例，a为统计法建立的剖面模型据RCLindholm1987),对统计运算方法的论述可见沃克(1979)(b)为经验法建立的剖面模型,小数表示各种相在巴特里角砂岩中所占比例,分数表示砂岩的总厚度2区域岩石地层模型方法，是表现地层序列中各岩石

25、地层单位的形态，相互关系，时空分布规律和组成与结构变化的综合性描述模型。一般一张模型图上重点表示1-2个地层单位。3区域生物地层模型方法，是在岩石地层或年代地层各架上，加各生物带的分布范围、地层标志和不同地点代表性生物化石分类化石分类单位名称及相对丰度即成生物地层模型。4区域年代地层模型方法，是在区域年代各架上加年代地层单位阶，亚阶的界线及其地层标志、生物带界线，岩石地层单位界线，磁性地层极性单位界线和年龄数据即可。地层模型法可用作区域地层比照，对沉积环境进行研究，了解沉积速率，并对矿产的分布规律和预测工作有一定作用。三、沉积岩岩石野外描述举例一砾岩浅灰色、其中砾石占70%，胶结物占30%，砾

26、石大小很不均匀，粒径在2-20者居多，一般在5-10mm(占40%)，分选性不好，砾石圆度属次圆或圆级，多呈长椭圆性。砾石成分以白云岩和石灰岩为主,此外还有硅质岩及较少量喷出岩.白云岩砾石多呈白色，有的具有硅质条带，砾石外表具有明显的气化圈。硅质砾石主要为燧石，亦有少量石英和棕红色碧玉，燧石呈灰黑色，致密坚硬，喷出岩一般较小，呈灰色和浅红色，可能为安山岩。胶结物为浅灰色，局部带浅绿色，胶结物含钙质较多，并有许多岩屑和矿物碎屑构成了填隙物，属基底式胶结类型。整体描述：砾岩呈灰色，钙质胶结的硅质岩，白云岩、石灰岩质粗砾石砾岩。岩石属圆砾状结构，胶状致密，块状构造，局部地方可见不明显的定向排列。二石

27、英砂岩灰白色，中粒砂状结构，石英砂约占90%，粒径0.5-0.8mm，粒度基本均匀，有些地方见有少量长石和黄铁矿，胶结物为硅质，胶结致密、坚硬，块状构造。四、几种常见相似岩石的区别方法一石灰岩与白云岩1、石灰岩颜色多呈深灰、蓝灰、黑色、灰色因为灰岩中常含有碎屑和粘土质混入物，铁的化合物及有机之故。白云岩颜色往往较浅，呈浅灰色、灰白色、浅黄色。2、两种岩石加稀盐酸Hcl浓度5%的反映程度不同。纯石灰岩加酸迅速起泡，反应剧烈，而且气泡很快消失，纯白云岩，起泡缓慢或不起泡，而且量少，但起泡延续时间较长，假设为粉末加酸起泡迅速。3、白云岩在风化露头上具刀砍状构造。二菱铁矿与其它碳酸盐岩1、颜色岩石颜色

28、：较纯的未被氧化的新鲜菱铁矿岩，颜色往往是浅黄色棕色或近于无色，而标本停放一段时间后，或多或少的发生氧化现象，在边部或裂隙处出现褐色、红褐色，颜色分布不匀，且随时间增长逐渐加深。2、菱铁矿比重3.9较其它碳酸岩石大。3、在菱铁矿标本上加一滴1%被盐酸酸化的赤血盐溶液时，则出现深蓝色斑点。4、菱铁矿碎快，用炭火焙烧，颜色从褐色转变为黑色，并显磁性。三磷块岩的野外识别1、滴钼酸铵后呈黄色。2、颜色有黑灰、白、褐、黄、紫等色，但风化面往往呈蓝灰色-灰蓝色薄膜或白色土状物为其特征。3、磷块岩在地表风化较强者，其结构构造常呈“朽木状”。4、磷块岩硬度、比重均小于硅质砂岩、硅质岩。5、磷块岩具菱形节理，击打成小屑亦显菱形或带尖棱角状。6、用锤敲击露头、似有韧性感，并出现凹坑，其粉末洒在烟头上遮挡光亮显磷光。在洞中敲打岩石也显磷光含P2O5在10%以上方显示，含量越高越强。四铝土矿和粘土岩的区别常见的铝土矿多为一水型铝土矿，其硬度大有的可划动玻璃，比重大、断口粗糙。而粘土岩断口为土质状，硬质粘土虽为贝壳状断口，但硬度小。