矿物孔隙结构类型和镶嵌结构鉴定金相显微镜
仔细分析一个砂岩层的次生孔隙结构类型和其形成原因,可以得
出成岩作用次序的许多碳酸盐岩在初见时为地质学者提供了多种多
样的,令人迷惑的成岩矿物和碳酸盐岩晶体的形态,这些晶形是在
很不相同的环境和微环境中形成的
表面上奇形怪状的复杂性能够减少到相当简单而又能满意地解释大
状的原理,但例外的情况总是存在的,特别是形成于石灰岩中那些
极小的微米至毫米大小的晶体,强有力的引导线索上碳酸盐的矿物
学和形态学主要受同周围溶液中“污染”离子的浓度所控制,主要
是镁和纳的效应,沉淀作用的速度、温度以及有机的影响都起着复
杂的作用,但为了对于有争议的问题简单化,后两种因素在此处不
作讨论。
四种主要的、造岩的碳酸盐矿物是文石、方解石、镁方解石和白
云石。这些矿物都能以三种主要的晶体形态存在,即微晶、纤维状
晶以及较粗的自形至它形的等粒晶体。
微晶
包括晶体的较大粒度小于4微米的所有物质,电子显微镜研究揭
示出古代石灰岩中的大部分微晶是作多面形体至圆形的晶体出现,
其大小的范围为1-3微米,但有一些近代的微晶则呈极小的针状晶
,有些呈简单的单位菱面体,还有些可呈陡边的菱面体或衬于孔隙
中的偏三角面体,在光学显微镜下,微晶看来很像极细的半透明的
“泥质”,无论它作为整体岩石的组分或作为异化颗粒的薄壳存在
都无关紧要,纤维状的碳酸盐包括在一个方向上较长而在另两个方
向上较短的物质,典型的纤维状晶的宽度只有几分之一微米到可能
为几微米,而其长度则在为宽度的6倍至长达100倍或更多的范围内
,亮晶方解石和白云石形成三个方向近于等长年大晶体,可以有完
整的菱面体、半自形晶、片状晶或明显的他形晶的镶嵌结构。