过的所有石英颗粒的比值,从而确定了区分风成 和浪成环境的图版。结果准确性高,可靠性强。本发明相比于粒度分析的手段,适用范围广, 结果没有或极少存在多解性。相对于层理分析的手段,将研究尺度推进到微观尺度,理论依 据较强、判定结果准确。
【附图说明】
[0036] 图1为本发明的线测法连线一示意图。
[0037] 图2为本发明的线测法连线二示意图。
[0038]图3为本发明的线测法连线三示意图。
[0039] 图4为本发明的线测法连线四示意图。
[0040] 图5为具有撞击坑和碟形坑的石英颗粒占视域中所有石英颗粒的比值示意图。 [0041]图6为具有新月形撞击坑和"V"形撞击坑的石英颗粒占视域中所有石英颗粒的比 值示意图。
【具体实施方式】
[0042]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细描述。
[0043 ]实施例:如图1~图6所示,本发明包括以下步骤:
[0044]步骤1、样品的采集与处理:
[0045] 1)、样品清洗:首先将野外采集回来的松散样品取约500g(因不同研究的需要可调 整),置入l〇〇〇ml的烧杯中,用自来水浸泡、冲洗,去掉泥质;
[0046] 2)、样品烘干:把剩余的碎肩颗粒烘干后过60-80目的筛,得到60-80目之间的颗 粒;
[0047] 3)、挑出石英颗粒:通过双目镜挑选出具无色透明和油脂光泽的石英颗粒,同浓度 为20%盐酸混合,将其浸泡8小时,以便去掉碳酸质,然后用自来水清洗这些石英颗粒,再烘 干。
[0048] 4)、镀金:将最后挑出的石英颗粒,用导电胶粘贴在样品台上,放进镀金装置中,进 行约5分钟的镀金,最后就可以通过扫描电镜观察了;以上是对于松散样品的处理步骤,对 于已固结或者半固结的岩样,在上述步骤之前还需将样品进行分离。
[0049] 为避免破坏石英颗粒表面结构,分离样品是采用浸泡手搓的方法,绝不能用冲击 的方式或硬接触研磨分离,只能用手指轻轻的研开,或者用两块橡皮夹住研开。针对砂岩的 各种不同胶结物采用不同溶剂反复浸泡、手搓,直至分离。采用这种方法处理样品时,尽管 很谨慎,但是在石英颗粒表面总会产生一些破损,尤其是固结较好,致密的样品。在分析时 一定要充分意识到这一点,必须谨慎地区别分离过程中人为产生的机械磨损特征和样品原 有的结构特征。
[0050] 步骤2、通过扫描电镜图像分析确定石英颗粒表面特征:
[0051] 石英颗粒表面特征是颗粒在搬运过程中受到机械作用而产生的痕迹,主要包括磨 圆度、碟形撞击坑、新月形撞击坑、贝壳状断口、V形撞击坑、撞击沟等。化学作用包括化学溶 蚀作用和化学沉淀作用。
[0052] 1)磨圆度
[0053]磨圆度是岩石或矿物颗粒在搬运过程中经冲刷,滚动,撞击,棱角被磨圆的程度。 根据磨圆程度,可分为:圆状、次圆状、次棱角状、棱角状。棱角状:颗粒具有尖锐棱角,棱线 向内凹进;次棱角状:颗粒的棱和角均稍有磨蚀,但棱和角仍清晰可见;次圆状:棱角有显著 的磨损、棱线略与向外凸出,但原始轮廓还可看出;圆状:棱角全磨圆,棱线向外凸出呈弧 状,原始轮廓均已消失。
[0054] 2)碟形撞击坑
[0055]碟形撞击坑为圆盘状撞击坑。研究表明,碟形撞击坑是风成条件下石英的典型特 征,是磨圆好的颗粒互相撞击的结果。由于颗粒磨圆度好,接触点受力分散而均匀,所以颗 粒在碰撞后只能形成平整的圆盘状的撞击坑。这种撞击坑一般形成于强风暴中,代表高能 的环境。
[0056] 3)新月形撞击坑
[0057] 新月形撞击坑也是风成环境中特有的,呈新月形,其成因与碟形坑相同,一般认为 是碟形坑与V形坑的过渡类型。也代表风成高能的环境。
[0058] 4)贝壳状断口
[0059] -般呈圆盘状或扇形,见平行解理纹,在弧形面上极像贝壳同心纹因而得名。在高 能水成环境中颗粒主要呈棱角状次棱角状,由于水的缓冲作用,颗粒破碎几率小,因此产生 的贝壳状断口少且面积较小,而中低能量水下环境则不会产生。一般在风成环境中少见,仅 在刚进入风成环境不久的颗粒上偶尔见到。
[0060] 5)V形撞击坑
[0061] V形撞击坑呈小而窄的V字形。V形撞击坑的形成是由于颗粒之间以水作缓冲介质 相互碰撞,颗粒的凸出部份使表面接触处发生破裂,石英本身的脆性决定了破裂的形态。为 机械碰撞、磨损的痕迹,代表高能机械环境。在风成环境中,由于风的磨蚀改造作用,很难将 这一现象保存下来。
[0062] 6)撞击沟
[0063] 撞击沟主要出现在河湖环境中,代表高能水下环境。进入风成环境后,极易被磨蚀 掉,因此一般很少见。
[0064] 7)化学溶蚀作用
[0065] 化学成因特征是石英颗粒受沉积环境化学作用而产生的特征。通过扫描电镜对石 英颗粒表面附生物特征与化学成因特征分析研究认为,石英颗粒表面化学成因特征主要可 分为Si0 2溶蚀作用和Si02沉淀作用。
[0066] 晶面解体带和晶面非解体带之间存在着一个过渡带。当化学溶蚀作用深入到过渡 带就形成了深邃的溶蚀沟和溶蚀坑,坑中可见蚀遗残块或尚末脱落的盖状石英解理片。 [0067] 8)化学沉淀作用
[0068] 强烈的溶蚀作用往往和显著的沉淀作用相伴随,尤其在风成环境中,干湿变化极 为明显,但孔隙水不饱和,溶蚀的Si02不易被带走,就在颗粒表面沉淀。形成化学沉淀作用。
[0069] 9)结论
[0070] ①经过研究表明风成石英在扫描电镜下具有以下特征:
[0071] a.磨圆度普遍较高,表面一般呈毛玻璃化;
[0072] b.普遍可见标准的碟形撞击坑与新月形撞击坑等;
[0073] c.化学成因特征强烈,反映了高能化学环境。
[0074] ②经过研究表明浪成石英在扫描电镜下具有以下特征:
[0075] a.磨圆度普遍较低;
[0076] b.普遍可见贝壳状断口、V形撞击坑与撞击沟等。
[0077] c.化学成因特征不明显。
[0078] 10)扫描电镜下石英颗粒表面新现象的发现及成因推测:
[0079] 椭圆形坑:椭圆形坑呈椭圆状或者稍拉长的椭圆状,通过观察研究发现浪成环境 中的石英颗粒表面椭圆形坑的现象居多。风成环境中的石英颗粒表面虽然也有该现象,但 是明显少于浪成环境。通过对比现有的研究,推测椭圆形坑是由短的撞击沟演化而来的。
[0080]阶梯状断口 :阶梯状断口外形呈一些列平行的细长形沟壑,其成因和贝壳状端口 类似,甚至可以认为是多个贝壳状端口组合而成的。在高能水成环境中颗粒主要呈棱角状 次棱角状,由于水的缓冲作用,使石英颗粒表面产生一些列没有完全破碎的沟壑。一般在风 成环境中少见,反映水下高能环境。
[0081 ] "W"形坑:W形坑因其外形像字母"W"而得名,这种现象多见于水成环境的石英颗粒 表面,W形坑是由于棱角状或者次棱角状的颗粒相互碰撞产生的。目前认为这种现象是由两 个V形坑组合而成的,由于颗粒之间撞击的角度和次数不同,会产生变形的W形坑,所以典型 完整的W形坑较为少见,而变形的W形坑较为多见。
[0082] "8"字形坑:"8"字型坑在风成环境出现的频率明显高于水成环境,其成因和碟形 坑类似。在风成环境中,石英颗粒的磨圆度好,磨圆很好的颗粒相