泥质胶结相对于钙质胶结和硅质胶结较软。
1.定义:胶结物是碎屑岩在沉积、成岩阶段,以化学沉淀方式从胶体或真溶液中沉淀出来,充填在碎屑颗粒之间的各种自生矿物。
2.成因:化学沉淀
3.常见的胶结物类型
(1)硅质胶结物:蛋白石、玉髓、石英
(2)碳酸盐胶结物:方解石、白云石、菱铁矿等
(3)铁质胶结物:赤铁矿、褐铁矿
(4)其它胶结物:粘土矿物、石膏、硬石膏、黄铁矿、磁铁矿、磷酸盐类矿物等
泥质一般较软,如果填隙物多的话,可以看到贝壳状断口,比较滑,用手捻不会有沙质感,铁质一般颜色比较深,红褐色,硅质较硬,一般在石英、长石质石英砂岩中,沉积石英岩中,碎屑成份一般含石英较多,色浅(一般浅灰白,有铁染时呈肉红色),石英多时会看到岩石断面上的油脂光泽,钙质一般出现在碳酸盐岩地区,与硅质特征有些相近,但硬度较低,角砾成分也以碳酸盐为主。
泥质、铁质、钙质、硅质胶结物在显微镜下简单的能区别,但是铁质和钙质区分不开。再说泥质可以有钙质也可以有铁质,楼主的问题也欠妥。楼主是想区分胶结物形态呢还是想做胶结物的成分,但是我说得这些方法绝对有用,而不像5楼说得一物用处,我觉得你们还没接触这些方法,你可以和你们的导师探讨一下。
假设片中有大量碳酸盐胶结物不能确定类型,x射线显示为白云石,只需要鉴定其铁含量就能确定矿物,当然如果连胶结物都不认识,x射线显示石英,你非把这个做胶结物,那就没办法了。
阴极发光也是同样道理,首先你得知道,哪些是胶结物,哪些不是,在加以判断,
在阴极发光下 铁含量高的胶结物 一般发红色光;镁含量高的胶结物一般发橙色光;菱铁矿发橙红色光;方解石发黄色-橙色光;白云石暗红色光,铁白云石不发光;菱镁矿橙色光。
人工方解石,颜色偏粉一些,这些很多科研和外协项目都是通过这些手段区分胶结物的。
茜素红是典型的也是最简单的区分碳酸盐的方法:胶结物方解石遇S茜素红,变粉红-红,颜色深浅由方解石中铁含量决定;白云石遇S茜素红不变色;铁白云石变蓝色;菱铁矿不变色。菱铁矿和白云石就得配合阴极发光, 菱铁矿和白云石发光不同。
硅质,用显微镜完全可以鉴别。
泥质,如果想知道成分,必须x射线,其他方法对于泥质都没用,显微镜下的泥质 无法区分, 染色由于泥质为泥晶太小不能被染色。阴极发光也可以判断大概成分 ,但是不能确定,只有x射线能确定泥质成分。
扫描电镜(SEM),放大倍数可以到几万倍,而且是立体的,能看到很多偏光镜下不能看到的形态,泥晶甚至包壳那么细小,在镜下也是很大的,产状形态明显的不同。像伊利石在偏光下很多时候只能定成粘土,但是SEM下能看到发丝状、搭桥状,高岭石能看到书页状、蠕虫状 。SEM主要是观察形态,区别微小颗粒,此外还可以配能谱,能谱能显示你所选择矿物的元素组成和百分比。
粘土矿物作为碳酸盐岩红色风化壳的主要矿物成分和风化成土过程的新生矿物,其形成和演化过程实质上代表了岩溶环境中碳酸盐岩风化成土机理和演化过程。从1807年F.Buchanan提出红土这个术语以来,人们对红色风化壳中粘土的研究虽有近200年的历史,但对红色风化壳成因及粘土形成机理的认识仍众说纷纭。近年来,由于电子显微镜技术(如Mircoprobe、SEM、TEM)和表面分析技术(如XPS、XAS、EXAFS)在化学风化作用研究中的应用,对花岗岩、玄武岩和长石砂岩等岩石风化成土机理的研究发展迅速,提出了新的风化成土机理。值得注意的是,这些研究成果的取得在很大程度上是基于对红色风化壳微结构和矿物表面成分与结构在风化过程中动态变化的深入认识。
研究表明,碳酸盐岩红色风化壳的形成是溶蚀作用、淀积作用和交代作用同时存在、相互促进和共同作用的结果。这3种风化成土作用决定了红色风化壳中粘土矿物的形成方式和演化途径。红色风化壳中粘土矿物的形成主要有3种机理:一是直接由溶蚀作用产生的溶液中沉淀,如风化成土初期的埃洛石、有序度较差的高岭石和水铝英石等;二是原生矿物被粘土矿物交代,如伊利石、高岭石等;三是粘土矿物顺序风化的产物,如蛭石、绿泥石/蛭石间层矿物、有序度较高的高岭石及三水铝石等,这种转化是与风化成土作用的演化及风化强度相联系的。根据碳酸盐岩红色风化壳的粘土矿物组合和微结构特征推测,粘土矿物的形成和演化具有多途径和多阶段性,至少存在3个演化序列:水铝英石→埃洛石→高岭石→三水铝石、伊利石→蛭石→绿泥石/蛭石混层矿物→绿泥石→三水铝石和伊利石→高岭石→三水铝石。高岭石和三水铝石的富集反映了碳酸盐岩红色风化壳已达到风化成土作用的最高阶段,但在碳酸盐岩红色风化壳剖面中下部或风化成土作用初期也可有少量高岭石和三水铝石的分布,这是在风化成土作用初期强烈淋溶条件下,由溶液中直接沉淀形成的高岭石和三水铝石,而不代表红色风化壳的发育程度和演化阶段。
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