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资源量与储量计算方法 储量（包括资源量，下同）计算方法的种类很多，有几何法（包括算术平均法、地质块段法、开采块段法、断面法、等高线法、线储量法、三角形法、最近地区法/多角形法），统计分析法（包括距离加权法、克里格法），以及SD法等等。 （一） 地质块段法 计算步骤： - 首先，在矿体投影图上，把矿体划分为需要计算储量的各种地质块段，如根据勘探控制程度划分的储量类别块段，根据地质特点和开采条件划分的矿石自然（工业）类型或工业品级块段或被构造线、河流、交通线等分割成的块段等；
- 然后，主要用算术平均法求得各块段储量计算基本参数，进而计算各块段的体积和储量；
- 所有的块段储量累加求和即整个矿体（或矿床）的总储量。
地质块段法储量计算参数表格式如表下所列。 表 地质块段法储量计算表 需要指出，块段面积是在投影图上测定。一般来讲，当用块段矿体平均真厚度计算体积时，块段矿体的真实面积S需用其投影面积S′及矿体平均倾斜面与投影面间的夹角α进行校正。?
在下述情况下，可采用投影面积参加块段矿体的体积计算： ①急倾斜矿体，储量计算在矿体垂直纵投影图上进行，可用投影面积与块段矿体平均水平（假）厚度的乘积求得块段矿体体积。
图 在矿体垂直投影图上划分开采块段
(a)、(b)—垂直平面纵投影图； (c)、(d)—立体图
1—矿体块段投影； 2—矿体断面及取样位置
②水平或缓倾斜矿体，在水平投影图上测定块段矿体的投影面积后，可用其与块段矿体的平均铅垂（假）厚度的乘积求得块段矿体体积。 优点：适用性强。地质块段法适用于任何产状、形态的矿体，它具有不需另作复杂图件、计算方法简单的优点，并能根据需要划分块段，所以广泛使用。当勘探工程分布不规则，或用断面法不能正确反映剖面间矿体的体积变化时，或厚度、品位变化不大的层状或脉状矿体，一般均可用地质块段法计算资源量和储量。 缺点：误差较大。当工程控制不足，数量少，即对矿体产状、形态、内部构造、矿石质量等控制严重不足时，其地质块段划分的根据较少，计算结果也类同其他方法误差较大。 （二）开采块段法 开采块段主要是按探、采坑道工程的分布来划分的。可以为坑道四面、三面或两面包围形成矩形、三角形块段；也可为坑道和钻孔联合构成规则或不甚规则块段。同时，划分开采块段时，应与采矿方法规定的矿块构成参数相一致，与储量类别相适应。 该法的储量计算过程和要求与地质块段法基本相同。 适用条件：适用于以坑道工程系统控制的地下开采矿体，尤其是开采脉状、薄层状矿体的生产矿山使用最广。由于其制图容易、计算简单，能按矿体的控制程度和采矿生产准备程度分别圈定矿体，符合矿山生产设计及储量管理的要求，所以生产矿山常采用。但因为开采块段法对工程（主要为坑道）控制要求严格，故常与地质块段法结合使用。一般在开拓水平以上采用开采块段法或断面法，以下（深部）用地质块段法计算储量。 （三） 断面法 定义：矿体被一系列勘探断面分为若干个矿段或称块段，先计算各断面上矿体面积，再计算各个矿段的体积和储量，然后将各个块段储量相加即得矿体的总储量，这种储量计算方法称为断面法或剖面法。 根据断面间的空间位置关系分为水平断面法和垂直断面法，凡是用勘探（线）网法进行勘探的矿床，都可采用垂直断面法；对于按一定间距，以穿脉、沿脉坑道及坑内水平钻孔为主勘探的矿床，一般采用水平断面法计算矿床资源量和储量。根据断面间的关系分为平行断面法和不平行断面法。 1 平行断面法 无论是垂直平行断面法还是水平平行断面法，均是把相邻两平行断面间的矿段，作为基本储量计算单元。首先在两断面图上分别测定矿体面积，然后计算块段的体积和储量。体积（V）的计算有下述几种情况： 1） 设两断面上矿体面积为S1、S2，两断面间距为L（下图）则：
图 平行断面间的矿段
图4-7-5 断面间内插断面（Sm）的三种求法示意图
2） 矿体边缘矿块只有一个矿体断面控制
那么根据矿体形态及尖灭特点，用下述体积（V）计算公式：
图4-7-6 矿体端部块段形态
（a）锥形体；（b）楔形体
断面法，在平均品位计算时，若需使用加权平均法计算，则单工程内线平均品位可用不同样品长度加权；断面上的面平均品位可用各取样工程长度或工程控制距离加权；块段的体积平均品位可用各断面面积加权；同中段或矿体的平均品位可用块段体积或矿石储量加权求得等。储量计算表格式如下表所列。 表 断面法储量计算表 2 不平行断面法 当相邻两断面（往往是改变方向处的两勘探线剖面）不平行时，块段体积的计算比较复杂，常采用辅助线（中线）法（如下图），其公式为： 图 不平行断面间矿块（a）锥形体；（b）楔形体 其他参数和块段矿石储量与金属储量计算同于平行断面法。 适用条件：断面法在地质勘探和矿山地质工作中应用极为广泛。它原则上适用于各种形状、产状的矿体。 优点是能保持矿体断面的真实形状和地质构造特点，反映矿体在三维地质空间沿走向及倾向的变化规律；能在断面上划分矿石工业品级、类型和储量类别块段；不需另作图件，计算过程也不算复杂；计算结果具有足够的准确性。 缺点是，当工程未形成一定的剖面系统时或矿体太薄、地质构造变化太复杂时，编制可靠的断面图较困难，品位的“外延”也会造成一定误差。 一、坑探工程 1、地表坑探工程 ★ 剥土（BT） ● 探槽（TC） ★浅井（QJ）（exploring shaft）：<30m，断面呈矩形，当围岩易塌时要求支护。 ★水平硐：地表有出口的平硐， <30m，当地形切割强烈，矿体陡倾斜时，水平硐比浅井方便。 2、地下坑探工程（重型山地工程） ★ 大平硐：地表有出口的水平坑道（大型）>30m ★竖井：地表有出口的垂直坑道 ★斜井：地表有出口的倾斜坑道，用作运输 ★石门、穿脉：无出口的水平坑道，垂直矿体走向。穿脉：矿体中的那部分；石门：围岩中的那部分 ★ 石巷、沿脉：没有直接出口的水平坑道，沿矿体的走向掘进，不在矿体中掘进的那部分叫石巷 ★天井、暗井：没有直接出口的垂直坑道 ★上山、下山：没有直接出口的倾斜坑道 二、钻探工程 用钻探机械向地下钻进，从中取出岩心或岩粉，观测了解地下地质情况和矿体情况，以及来圈定矿体，深度从几十米—几千米，一般100-500m。 ★ 浅钻：深度小于100米，当地下水很大时，不能用浅井时，用浅钻。 ● 深钻：>100米 据倾角：垂直钻、扇形钻、斜 钻 据地表地下：地表钻、地下钻 钻孔要素：1、钻孔的天顶角：轴线与铅垂线之间的夹角； 2、钻孔的倾角：轴线与水平面之间的夹角； 3、钻孔的方位角：轴线与投影于水平面与正北之间的夹角
三、影响勘探工程的因素 ： 1、矿体形态大小 2、产状与埋深 3、产状与地形 4、水文因素 5、自然经济条件 6、技术因素 7、勘探任务 四、勘探系统与勘探工程总体布置形式 （一）勘探工程与勘探剖面 通过勘探剖面可以求得矿体厚度和品位，勘探工程布置在勘探剖面上，不同类型矿体的勘探采用不同的勘探系统 （二）布置原则 1）相隔一定间距系统布置工程，布置于剖面上 2）勘探工程必须沿着矿体变化最大等方向穿过（厚度方向） 3）布置工程从最有希望等 地段开始，从已知到未知、由浅入深、稀密结合。 4）尽量使勘探工程能被将来利用，尽量利用前人资料 （三）勘探工程总体布置形式 根据矿体的形态、产状 1、勘探线 把工程布置在一定间距的一系列垂直于矿体平均走向的剖面上 特点： ★剖面上的 工程可以相同也可以不同 ●剖面上的 工程的方向可以相同也可以不同 ★可以编制一组勘探线剖面 适用于：层状、似层状、脉状矿体 倾角：20 °～70° 2、水平勘探 把工程布置在一定间距的一系列水平面上 特点： ★可以编制一系列的水平剖面 适用于：筒状、脉状矿体 倾角：>70° 3、勘探网 把工程布置两组勘探线的交点上 特点： ★工程必须是垂直的 ★可以编制出不同角度4个方向的剖面 适用于：层状、似层状矿体 倾角：<20° 正方形: 适用矿体无方向性变化 长方形: 适用矿体有单向延长的方向性变化 菱形: 矿体的 变化介于前二者之间
五、 勘探工程间距 （一）概念 沿矿体走向或倾向方向相邻工程间的距离 （二）表示方法 A（走向）×B（倾向）不同的工程布置形式，A×B的含义不同 （三）确定工程间距的方法 1、类比法 对影响勘探难易程度的因素，即勘探的难易程度进行类比。 2、稀空法 3、数理统计法
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。 ⑴ 影响因素：粘土含量和混入物成分； ⑵ 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2～3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） 碳酸盐岩分类表 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 巨晶石灰岩 粗晶石灰岩 中晶石灰岩 细晶石灰岩 粉晶石灰岩 石灰岩 | | 巨晶白云岩 粗晶白云岩 中晶白云岩 细晶白云岩 粉晶白云岩 微晶白云岩 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
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 ⑴ 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。＞ ⑵ 矿物成分 方解石、白云石及粘土物质仅凭肉眼很难准确区分，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。 ① 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。 ② 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。 ③ 滴酸反应不明显，起泡微弱，少量气泡滞留于岩石表面不动，无响声者，一般白云石为主，含方解石较少，属白云质灰岩类。 ④ 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）碳酸盐岩的分类与命名 1.碳酸盐岩的分类 ① 碳酸盐岩结构分类 石灰岩（或白云岩）结构分类 ② 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） ⑤ 滴酸起泡剧烈，但泡沫浑浊，反应后在岩石表面留有泥质薄膜，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。 ⑶ 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。 ⑷ 构造 观察有无层理、波痕、干裂，以及叠层石、缝合线、叠锥、鸟眼等构造，详细描述各种沉积构造的特征及发育程度。 ⑸ 观察岩层的厚度，以及与上下岩层的接触关系等特征。 ⑹ 观察岩石的次生变化，如压溶、溶蚀、重结晶、交代等现象。 ⑺ 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2～4mm，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%。 综合定名：暗紫色中厚层亮晶鲕粒灰岩 主要变质岩类型的肉眼鉴定特征（一） 常见热接触变质岩鉴定特征表 | | | | | | | | | 大部分仍为粘土矿物，变斑晶常为红柱石、空晶石、有时为堇青石 | 微弱重结晶的变余泥质结构，有时为斑状变晶结构，板状构造，斑点构造，瘤状构造等 | 围绕岩浆侵入体产生，围岩的热变质圈，愈靠近侵入体变质程度愈强，变质矿物出现比较多，晶体长的比较大，原岩的结构构造有较大的改造。多形成变晶结构；反之，远离侵入体，则原岩的改造程度比较弱，岩石的结构则以变余结构为主。 | | | 基质为石英、长石、云母、绿泥石等；斑晶为红柱石、堇青石等 石英、长石、云母 | 呈致密状角岩结构，或基质为斑状变晶结构的角岩结构，一般为块状构造具片状构造 | | | 出现正长石及辉石、也可有红柱石、堇青石、硅线石、石榴石及尖晶石、刚玉等 | 粒度较粗的角岩结构，斑状变晶结构，块状构造，片状构造，片麻状构造 | | | | 方解石、白云石、硅灰石、方镁石、透辉石、透闪石、石榴石、绿帘石 | | | | | | | | | |
主要变质岩类型的肉眼鉴定特征（二） 常见气化热液变质岩鉴定特征表 | | | | | | | | | | | | | | | 主要是白云母和石英（石英含量常在50%以上，有时可达90%，云母约40～50%）此外，还含有黄玉。锂云母、电气石、萤石、绿柱石等，有时有金红石、毒砂、黄铁矿、辉钼矿、锡石、黑钨矿等 | | | | | | 钠长石、冰长石、绿帘石、绿泥石、透闪石、阳起石、石英、绢云母、碳酸盐矿物、金红石等，此外，尚有黝帘石、高岭石、明矾石、重晶石、黄铁矿等 | | | | | | 石英（占70～75%）、红柱石、刚玉，一水硬铝石、明矾石、高岭石、叶腊石及绢云母等 | | | | | | | 中细粒至显微均粒鳞片变晶结构，块状构造，产于石英脉两侧 | |
常见动力变质岩鉴定特征表 | | | | | | | 由大小不同的角砾组成，具无定向排列的角砾结构；若有圆化现象，略有定向排列，则可能受张扭或压扭性应力形成，可称为构造圆化角砾岩 | | | | 具有碎裂及碎斑结构；没有定向构造，有时呈压碎眼球状构造，重结晶现象不发育，新生矿物少见 | | 大部分有化学性质稳定的岩石组成，如花岗岩、片麻岩、片岩、砂岩等 | | 结构很细的糜棱结构，常具明显的定向构造，呈纹理构造或眼球纹理构造，岩石坚硬致密，甚至很像硅质岩，重结晶现象明显，新生矿物为云母、绿泥石、绿帘石等，作定向排列。具千枚结构者称为千糜岩 |
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 变质岩的类型划分表 | | | | | | | | | | | | | 侵入体结晶晚期残余熔浆中的挥发份作用于早期形成的岩石 | | | | | | | | | | | | | | | | | | 是向岩浆作用过渡的一种变质作用；岩石发生局部或全部的重熔作用 | | | | |
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： ⑴ 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。 ⑵ 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。 ⑶ 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5～15%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； 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。 表Ⅰ-31 主要变质岩野外鉴定表 | | | | | | | 板岩、斑点板岩、石墨板岩、角岩.红柱石角岩.堇青石角岩 | | 变斜泥质结构、鳞片变晶结构、板理发育、斑点构造、角岩结构、快状构造 | 围绕岩浆岩侵入体产生围岩的热变质圈，愈靠近侵入体变质程度愈强，变质矿物出现比较多，晶体长的也比较大，原岩的结构、构造有较大的改造，多形成变晶结构，反之，远离侵入体，则原岩改造的程度比较弱，岩石的结构则以变余结构为主 | | | | 变余砂状结构、变余砾状结构、块状构造粒状更晶结构、块状构造 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 石英、绢云母、明矾石、高岭石、叶蜡石、黄铁矿、赤铁矿 | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 板岩、千枚岩、片岩一般为层状产出，片麻岩则除了呈层状外，有的还保留原岩浆侵入体的轮廓（片岩也是这样）。板岩-千枚岩-片岩-片麻岩一般反映于变质程度愈来愈深 | | | | 变余泥质结构、变斜粉砂质结构、细粒鳞片变晶结构、千枚状构造 | | 白云母、黑云母、绿泥石、角闪石、滑石为主（石英+长石）<50% | | | 长石、石英为主，片状矿物有黑云母、白云母等，粒状矿物角闪石等（长石>25%） | | | | 方解石、白云石为主（有时可见蛇纹石、透闪石、透辉石） | | | | | | | | | 绿泥石、绿帘石、阳起石、角闪石为主（少量为石英、云母） | | | | | | | | | | | | |
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。砾石的形状用A、BC三者的比例关系确定，见图Ⅰ-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3∶1）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的观测（详见沉积岩区1∶5万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Ⅰ-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、对比研究，以岩石地层为主。 岩石地层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。地层对比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。 表Ⅰ-13第四纪松散沉积物分类命名表面 | | | | | | | | | | | | | | | | | >10mm(20-10mm为主) >50% >5mm(10-5mm为主) >50% >2mm(5-2mm为主) >50% | | | | | >2mm25-50% >2mm15-25% >2mm10-15% | | | | | | | >0.05mm >50% 0.05-0.005mm >50% >0.005mm 40-50% <40% >0.005mm | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | |
（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）与理想的相模式对比。 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，国际性综合标准对比，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对比（对比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Ⅰ-7、Ⅰ-8。 以巴特里角砂岩为例，（a）为统计法建立的剖面模型（据R·C·Lindholm· 1987),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对比，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。 图Ⅰ-7 加拿大魁北克早泥盆世巴特里娇砂岩剖面图 图Ⅰ-8 岩石地层单位剖面模型建立方法示意图 （a）及其模式层序（b）(据D.J.Cant and R.G.Walker,1976) a 图表示了12个回旋性基本层序，其中第3，6，7，10，12为兼并了的基本层序 b 图为原作者概况的模式层序，图a图剖面的模型。相代号的含义为：SS.被粗粒含泥砾岩覆盖的冲刷面 A.具不清晰槽状交错层的粗粒砂岩 B.具清晰槽状交错层的粗粒砂岩 C.百层板状交错层砂岩 D.薄层板状交错层砂岩 E.冲刷槽充填物（砂岩）具有与冲刷槽外形一致的交错层 F.具沙纹层理的细粒砂岩与泥岩互层 G.低角度交错层砂岩 （五）沉积岩层中示顶构造的判别。见图Ⅰ-32、33。 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，砾石表面具有明显的气化圈。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，若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）：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。 表Ⅰ-36 常见侵入岩结构表 | | | | 岩石全由矿物晶体组成，是岩浆在冷凝缓慢，从容结晶而成。 | | 岩石中既有矿物晶体，又有非晶质玻璃，在浅成侵入岩和喷出岩中具有 | | | | | | 矿物颗粒直径10-5毫米 ″ 5-2毫米 ″ 2-0.2毫米 ″ 0.2-0.1毫米 | | 岩石呈致密状，岩石中矿物晶体不能用肉眼或放大镜看出。 | | | 同一种主要矿物，大小基本上相等。 同一种主要矿物大小不等，但其大小是连续变化。 岩石中矿物成分明显地按其大小分为两群，相对粗大的称斑晶，相对细小的称为基质。斑状结构常见于浅成岩或喷出岩中，基质常为陷晶质或玻璃质。 基质常为显晶质，斑晶常没有溶蚀与分解现象，斑晶与基质的矿物成分基本相同。 | | | 矿物具完整的晶形，矿物在足够充分的空间和允许的充分条件下形成，如斑岩中的斑晶。 | | 矿物晶体部分为完整的晶面，部分为不规则轮廓。若岩石中大多数矿物由半自形晶组成，或自形程度不等，多在深成岩和浅成岩中。 | | 矿物晶体无一完整晶面，形状多半是不规则的，充填在其它已经析出的矿物颗粒空隙之间。 |
表Ⅰ-37 常见侵入岩岩石构造表 | | | 矿物在岩石中均匀分布，无一定方向和排列次序，也无特殊的聚集现象，岩石呈均匀的块体，如：花岗岩 | | 岩石中的不同组成部分，在结构上或矿物成分上有较大的差异，岩石看起来是不均匀的，特别是暗色矿物呈杂乱状的斑点分布。多在侵入岩、喷发岩或同化混染作用形成。 | | 岩石中的不同矿物组分（如：暗色矿物和淡色矿物），不同结构，呈条带相间状大致平行排列而成此构造。原生条带状构造：主要是岩浆结晶分离作用形成。次生条带状构造：是深部同化混染作用形成。 | | 岩石中暗色矿物相间断续呈定向排列，或石英、长石明显具有拉长定向排列等。有同生片麻状构造、次生片麻状构造、残留片麻状构造。 | | 岩石中矿物围绕某些中心呈同心状或幅射状分布，组成一个球体。如：球状花岗岩、球状伟晶岩、球状辉长岩等。 |
（四）侵入岩类矿物成分平均含量，见表Ⅰ-38. 表Ⅰ-38 侵入岩主要岩类矿物成分平均含量表 | 
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雷达卡
发表于 2012-3-26 13:12
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