中国学术杂志网

岩矿鉴定在地质工作的应用

 论文栏目:岩矿工业论文     更新时间:2018/3/14 9:55:55   

摘要:岩矿鉴定是一项重要的基础地质工作,对提高地质工作质量、加强综合研究、开展学术交流以及进行区域地质矿产调查、矿产勘查工作等均具有重要意义,是地质工作者应该而且必须掌握的技术。本文详细论述了岩矿鉴定的概念,我国岩矿鉴定的进展历程,岩矿鉴定在岩浆岩、沉积岩、变质岩中分别侧重研究哪些内容,以及岩矿鉴定在地质工作中的应用与重要性,分析了目前我国岩矿鉴定工作中存在的主要问题及其原因,并提出了加强改进岩矿鉴定工作的对策和建议。

关键词:岩矿鉴定;结构构造;地质工作

地质工作是一项专业性和实践性很强的科学工作,无论是地质调查还是地学研究都涉及广泛的专业知识和各个方面实际工作技巧。随着经济社会发展,地质科学自身的完善和发展,尤其是化学和物理学的飞速发展,先进的化学分析方法和元素测试新技术不断涌现,但偏光显微镜下岩矿薄片鉴定依然是其他地质研究方法中不可取代的基本方法,这是因为偏光显微镜下能够直观的看到岩石矿物的形态大小、结构构造、成分含量、矿物之间的相互关系、成因信息,这些都是不管多先进的分析测试技术都无法替代的。

1.岩矿鉴定的概念及我国岩矿鉴定的发展阶段

1.1岩矿鉴定的概念

岩矿鉴定,应用各种矿物学原理与方法,通过矿物的光、电、声、热、磁、重、硬度、气味等以及其主要的化学成分特征,对岩石、矿物样品、包括光(薄)片、砂片、碎屑、粉末进行观察、鉴定以区别其矿物类别,以及研究岩石、矿石的主要矿物组成、矿物成生序列,结构、构造、岩(矿)石类型的技术方法。包括薄片鉴定、光片鉴定、抛光薄片鉴定、显微照相、费氏台测定、薄片粒度分析、定向薄片鉴定以及重砂鉴定,本文主要讨论薄片的鉴定,即将矿物或岩石标本磨制成薄片,在偏光显微镜下观察透明矿物的结晶特点,测定其光学性质,确定岩石的矿物成分,研究它的结构、构造,分析矿物的生成顺序,确定岩石类型及其成因特征,最后定出岩石的名称。另外,光片的鉴定只能观察不透明矿物含量及内容,应用于矿石的鉴定,也要附带薄片。岩矿鉴定需要的专业技术知识也非常广泛,包括结晶学、矿物学、晶体光学、光性矿物学、成因矿物学、岩石学(岩浆岩岩石学、沉积岩岩石学、变质岩岩石学)、地层古生物学、矿床学、地球化学、构造地质学、区域地质学等。

1.2我国岩矿鉴定的发展阶段

我国岩矿鉴定的发展分为四个阶段:(1)起始阶段:20世纪50年代,老一辈的地质工作者们亲自到野外进行地质调查,采集样品并鉴定,野外与室内的结合,为后期岩矿鉴定的发展提供了大量的样本,具有重要的意义。(2)发展阶段:20世纪50~80年代,伴随1∶20万及1∶5万区调的展开,需要采集大量薄片样品,全国各地都成立了自己的岩矿鉴定科室,岩矿鉴定人员分配到项目中,一同出野外踏勘并采集样品,野外与室内、宏观与围观的结合,使我国岩矿鉴定工作得到迅速发展,取得了许多优异的成果。(3)萧条阶段:20世纪90年代,随着国家事业单位改革,职工下岗政策的出现,地质单位也实行了人员裁减,岩矿鉴定组多数解体或急剧萎缩,部分年轻鉴定人员流失,再加上老一辈岩矿鉴定工作者逐渐退休,致使岩矿鉴定也陷入低潮,成果相对较少。(4)恢复阶段:21世纪以来,虽然地质工作逐步复苏,全国各地质单位也在各大高校招聘了一批地质专业高校毕业生,但专门从事岩矿鉴定方面的人才还是非常少,也鲜少见有关岩矿薄片鉴定的讨论和成果发表,单位区调矿调项目的薄片样品多外送至有关鉴定院所或请退休鉴定人员鉴定,因此相关高校和地质单位今后应加强对岩矿鉴定方面人才的培养。

2.岩矿鉴定在地质工作中的应用

2.1岩矿鉴定在岩浆岩中的主要鉴定内容及应用

(1)侵入岩侵入岩的结晶程度较高,粒度较粗,薄片鉴定主要观察其结晶程度、矿物颗粒的形态大小、结构构造、成分含量、矿物颗粒间的相互关系以及岩石的次生变化。岩石的分类命名要严格按照QAPF双三角图解进行。侵入岩的特征结构是半自形粒状结构(图1),是由岩浆结晶作用形成,其特点是矿物的自形程度比较高,具有一定的长宽比。侵入岩还有他形粒状结构等粒结构、不等粒结构、斑状结构、似斑状结构、文象结构、蠕虫结构、包含结构、反应边结构等,构造主要为块状构造,还有斑杂构造、条带状构造等。(2)火山岩火山岩包括火山熔岩和火山碎屑岩。岩石命名要简单明了,体现成分和成因,为地质调查提供岩性岩相划分依据。火山熔岩多数由斑晶和基质组成,少数无斑晶。斑晶矿物结晶早,自形程度好,常见溶蚀现象,有时具反应边和暗化边;基质矿物为地表骤冷形成,结晶程度低,常为隐晶质或玻璃质,玻璃质易发生脱玻化,逐渐转化为结晶物质。薄片鉴定主要观察斑晶基质各自的形态大小、成分含量以及岩石的次生变化。火山熔岩的常见结构为斑状结构(图2),基质结构主要有微晶结构、霏细结构、隐晶结构、球粒结构、球颗结构、微嵌晶状结构、微文象结构、交织结构、玻晶交织结构、粗面结构、间粒结构、间隐结构、玻璃质结构等;构造主要有块状构造、流纹构造、珍珠构造、气孔构造和杏仁构造、石泡构造和球泡构造等。火山碎屑岩主要观察火山碎屑物的粒度、成分、形态、结构构造以及火山碎屑岩的类型。火山碎屑物主要包括岩屑、晶屑、玻屑、浆屑。岩屑晶屑多呈棱角状、属刚性碎屑;玻屑有呈凹面棱角状、鸡骨状、月牙状等刚性的,也有呈压扁拉长状、撕裂状等塑性的;而浆屑属塑性碎屑。火山碎屑岩的结构主要有集块结构、火山角砾结构、凝灰结构(图3)、塑变碎屑结构、碎屑熔岩结构、沉凝灰结构,构造主要有块状构造、角砾斑杂构造、假流动构造、层理构造、粒序构造。火山碎屑岩由于矿物成分不稳定,孔隙度发育,容易发生次生变化形成一些有经济价值的非金属矿产,例如,膨润土、沸石、玛瑙等。

2.2岩矿鉴定在沉积岩中的主要鉴定内容及应用

(1)陆源沉积岩陆源沉积岩包括砾岩、砂岩(图4)、粉砂岩和粘土岩,薄片中主要观察碎屑的形态大小、成分含量、结构构造、分选性、磨圆度、胶结类型、颗粒支撑类型。岩石命名严格按照QFR图解。对砂岩进行粒度分析,为沉积环境研究提供依据;对岩石的微裂缝及孔隙度进行观察、分析和鉴定,为找油气提供资料等。(2)内源沉积岩内源沉积岩包括碳酸盐岩(图5)、硅质岩、铝质岩、锰质岩、铁质岩、磷质岩和蒸发岩,本文主要讨论碳酸盐岩,其命名采用结构成因分类。薄片中主要观察粒屑(内碎屑、生物碎屑、包粒、球粒、团块)的形态大小、成分含量,泥晶基质、亮晶胶结物的形态大小、成分含量,粒屑胶结物的结构类型,粒屑碳酸盐岩的胶结类型。碳酸盐岩还具有生物骨架结构、晶粒结构和残余结构等。碳酸盐岩的几种特殊构造有叠层构造、鸟眼构造、示底构造、缝合线构造。对可能存在的化石进行初步鉴定,为进一步的化石鉴定、地层时代及古生态环境的研究提供资料。

2.3岩矿鉴定在变质岩中的主要鉴定内容及应用

变质岩(图6)中薄片主要观察粒度、矿物成分、含量、形态、结构构造、变质矿物共生组合、变质程度以及变质相。变质岩的结构有变余结构和变晶结构。变余结构是指重结晶不彻底,原岩中的矿物成分和结构构造部分被保留下来,一般出现于低级变质岩石中,常可直接查明原岩矿物成分及成因类型,研究结构构造对恢复原岩有一定意义,对判断原岩所经历的变质环境、方式及强度、变质岩形成史提供依据。变晶结构是岩石在变质作用过程中重结晶所形成的结构,一般是全晶质的,同一世代的矿物没有明显的先后结晶顺序,矿物颗粒排列紧密、彼此镶嵌或相互包裹。变晶结构主要有等粒、不等粒变晶结构,全自形、半自形、他形变晶结构,粒状变晶结构,齿状粒状变晶结构,角岩结构,鳞片变晶结构,纤状变晶结构,包含、筛状、穿插变晶结构,次变边结构。变质岩的构造主要有变余构造和变成构造。变余构造指变质岩中仍保留的原岩的构造特征。变成构造包括斑点状构造、板状构造、千枚状构造、片状构造、片麻状构造、块状构造和条带状构造。图6阳起石(Act)片岩,显微鳞片状纤维状柱状变晶结构,片状构造,阳起石0.2mm~1.5mm柱状或纤维状,定向分布,无色—淡绿色,见闪石式解理。原岩可能为基性超基性岩经低温高压变形变质形成。

3.目前岩矿鉴定工作中存在的问题和改进的方法

3.1目前岩矿鉴定工作中存在的问题

(1)野外有些样品的采集缺乏代表性,致使所采集的样品不能反应整个地质体的信息。(2)我国目前各地质单位都缺乏岩矿鉴定的专业技术人员。岩矿鉴定是一门非常细致,专业技术性又特别强的科学,需要懂得各门地质学科,鉴定过程中需要平心静气,而且岩矿鉴定的培养是一个漫长的过程,需要时间的慢慢积累。老一辈的岩矿鉴定工作者已陆续退休,而年轻的岩矿鉴定工作者人员不仅数量少,而且经验相对缺乏。(3)野外工作与室内鉴定没有很好地结合起来。现在的岩矿鉴定人员大都不出野外参与地质调查,而野外的地质人员也很少参与室内岩矿鉴定,所以就导致了室内鉴定与野外调查不同程度地相脱节。

3.2目前岩矿鉴定工作中需要改进的方法

(1)加强野外地质工作人员的责任心,严格按项目规范采集合理的样品。(2)加强岩矿鉴定工作人员的培养,一是各大高校多开展相关的课程,二是各地质单位多重视岩矿鉴定技术的培训,三是作为岩矿鉴定工作人员自己也应该多努力学习相关的专业知识。(3)加强岩矿鉴定人员与野外地质工作人员的有机配合,岩矿鉴定人员也应该出野外进行实地踏勘,野外地质工作人员也应该参与室内岩矿鉴定,二者要多沟通多研究。

4.结语

岩矿鉴定是地质工作中一项非常重要的内容,指导野外地质工作。综上,通过对岩矿鉴定的概念、主要鉴定内容的分析,我们知道了岩矿鉴定的重要性,面对目前我国岩矿鉴定工作中的种种问题,我们更应该重视,积极努力的加以改进,为我国地质工作水平的提高,为找矿工作的顺利实现做出更大的贡献。

参考文献:

[1]常丽华.透明矿物薄片鉴定手册[M].地质出版社,2006.

[2]张卫华.岩矿鉴定在地质工作中的应用[J].科技致富向导,2013(17):302-302.

[3]马亚文,许兴臣,孙宁.岩矿鉴定在地质工作中的应用[J].文摘版:工程技术,2015(27):234-234.

[4]吴俊文,高钦.加强岩矿鉴定在地质工作中的作用[J].资源导刊•地球科技版,2013(5):49-50.

[5]谷华娟,李博文.浅谈岩矿鉴定[J].城市建设理论研究:电子版,2015(15).

[6]罗华翠,付小方.区域地质调查工作中岩矿鉴定的有关问题探讨及建议[J].国土资源科技管理,2012,29(3):98-102.

[7]火成岩岩石分类和命名方案.中国标准出版社.GB/T17412.1-1998.

[8]沉积岩岩石分类和命名方案.中国标准出版社.GB/T17412.2-1998.

[9]变质岩岩石分类和命名方案.中国标准出版社.GB/T17412.3-1998.

[10]岩矿鉴定技术规范.中国标准出版社.DZ/T0275-2015.

[11]辽宁省地质矿产局.岩石分类命名与鉴定.1982年12月.

作者:张爱 解瀚涛

学术网收录7500余种,种类遍及
时政、文学、生活、娱乐、教育、学术等
诸多门类等进行了详细的介绍。

岩矿工业论文
@2008-2012 学术网
出版物经营许可证 音像制品经营许可证
主机备案:200812150017
值班电话
0825-6697555
0825-6698000

夜间值班
400-888-7501

投诉中心
13378216660
咨询电话
唐老师:13982502101
涂老师:18782589406
文老师:15882538696
孙老师:15982560046
何老师:15828985996
江老师:15228695391
易老师:15228695316
其它老师...
咨询QQ
89937509
89937310
89903980
89937302
89937305
89937307
89937308
业务
综合介绍
在线投稿
支付方式
常见问题
会员评价
官网授权
经营许可
关于我们
网站简介
版权声明
友情链接
人员招聘
联系我们