沉积岩石学实验指导书

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1、沉积岩肉眼观察、镜下鉴定的方法和实验肉眼观察和镜下鉴定是沉积岩最基本的、最简便的、最常用的研究方法。有代表性的岩石手标本一定程度上是野外现象的缩影，肉眼观察可以了解岩石的宏观特征；光学显微镜下的薄片鉴定，可以细致地了解到沉积岩的物质组成、结构、显微构造、成岩作用及孔隙等方面的信息，基本可满足岩石的成因分析、储层评价等研究的需要。因此，沉积岩的肉眼观察和镜下鉴定是《沉积学》课程教学中重要的实践性教学环节。实验是学生进行实际操作的实践过程，也是对理论学习内容的巩固和加深，也可弥补理论教学中的不足。第一节沉

2、积构造的观察描述方法和实验沉积构造是沉积岩的重要特征之一，是分析沉积岩形成的重要依据，也是区别于岩浆岩和变质岩的主要标志。因此，沉积构造观察、描述是沉积岩研究中一个重要内容。一、流动成因构造的观察描述(一)层理的观察描述层理的观察、描述主要对野外露头和钻井岩心进行，其观察和描述的内容有：层理的厚度和规模；层理的类型及其特征；斜层理的纹层和层系产状的测量；层理内部构造和构成方式的观察和描述。1．层理的基本术语层理是指沉积物(岩)由成分、结构、颜色及层的厚度、形状等垂向的变化而显示出来的一种构造。组成层理

3、的要素有层系组、层系、纹层。2．层理的描述步骤和内容第一步：仔细观察标本或露头剖面岩石，初步确定岩石类型，分清纹层、层系、层系组，确定层系界面和层的界面。并对层理进行初期素描。第二步：仔细观察纹层(细层)。描述纹层的形状、纹层与层系界面的关系以及同一层系内纹层间的关系，测量纹层的厚度、产状，确定组成纹层的成分等。详细的观察内容见表l一1。第三步：描述层系、层系组及其界面。描述层系界面的形状、层系间的关系、层系内成分特征，测量层系的厚度、产状等。详细的观察内容见表1—2。对于斜层理，纹层与层系上界面的夹

4、角称为倾角，与层系下界面的夹角称为安定角。对于同一个纹层，一般安定角小于或等于倾角，因此可利用倾角和安定角的关系帮助判断岩层的顶底。第四步：确定层理类型，分析层理的成因。根据纹层、层系等观察和描述，确定层理类型，并根据组成层理的层系厚度大小，确定层理的规模(见表1—2)。结合纹层、层系的产状测量，分析层理形成的环境及其水动力条件。对于能确定古水流方向的，需确定古水流方向。若条件许可，最后还需对层理进行照相。3．层理观察、描述时应注意的问题1)形态描述须进行三度空间观察。观察时应注意平面上及平行流向的纵

5、剖面和垂直流向的横剖面上的特征，只有三度空间综合观察才能正确判断层理的形态特征，同一类型层理在各剖面的表现各有异同，如槽状交错层理，只在横剖面上表现为槽形弯曲的特征，而在纵剖面上则似单向斜层理。大部分斜层理在纵剖面上可见各种斜层理形态，而在横剖面上则呈现平行层理的形态。因此要注意纵、横剖面的观察才能正确判断层理的类型。2)成分的观察。需观察纹层内物质成分、结构特征和微韵律变化。3)定量测量。对于斜层理，需测量并记录不同方向纹层的倾向和岩层的倾向。测量结果可以通过箭头图解及玫瑰图解等方式进行资料处理。对

6、于曾发生构造变动的岩层，需进行岩层的倾向校正，才能确定古水流的方向。这种校正通常采用吴氏网法。(二)波痕的观祭描述波痕是常见的层面构造之一，是由于风、水流或波浪等介质的运动，在沉积物表面所形成的一种波状起伏的层面构造。由于介质的作用性质、作用强度及方向不同，波痕的大小和形态也不相同。可利用波痕的形态特征、波浪的大小和波痕指数等来恢复波痕的形成条件。1．波痕的基本术语描述波痕的基本术语主要有波峰、波谷、波脊、波长(L)、波高(H)、迎流面、背流面、波痕指数(RI)、对称指数(RSI)等。2．波痕观察描述

7、的方法和内容(1)波痕要素或参数的测量主要测量波痕的波长(L)、波高(H)以及波痕的迎流面水平投影的长度(l1)和背流面水平投影的长度(l2)，并进行波痕指数(RI=L／H)和对称指数(RSI=l1／l2)的计算。根据对称指数可将波痕分为对称波痕和不对称波痕。若RSI近似为1，称为对称波痕；大于1，称为不对称波痕。研究不对称波痕时还需测量缓倾斜面(迎流面)和陡倾斜面(背流面)的倾向，以恢复古水流方向。一般情况下，缓倾斜面倾向与水流方向相反，陡倾斜面倾向与水流方向一致。在野外还须测量地层的产状，若岩层发

8、生倾斜，则须恢复原始产状后测量，或测量岩层产状和缓倾斜面的现存产状，然后进行校正，校正方法可利用吴氏网法。(2)波痕形态及内部构造的描述波痕形态常按波脊的形态特征进行描述，主要包括波脊的连续性、是否分叉和延伸形态等。如波脊的延伸形态可分为直线状、弯曲状、链状、舌状、菱形状、新月状等。发育良好的波痕，是由一个或几迎堕纹层和多个前积纹层及一个或几个水平底积纹层组成。前积纹层是波痕的主要组成部分，迎流纹层和底积纹层多未被保留。前积纹层形态有直线形、切线和凹形，