石英砂岩的地貌特征?

易金矿业网 2023-06-20 13:25 编辑:admin 116阅读

一、石英砂岩的地貌特征?

砂岩地貌是因砂岩的矿物成分、硬度和胶结程度的不同,发育的地貌也不相同。

因砂岩发育形成的地貌。石英砂岩或由硅质胶结的砂岩,抗风化和侵蚀作用强,常形成相对高起的山岭;胶结不坚实的粗砂岩、长石砂岩则常成丘陵或盆地。

如湖南和江西中部的红砂岩丘陵,安徽南部、浙江西部的红砂岩盆地,彼此串通相联,内部广泛分布砂岩缓丘。中国主要有三大砂岩地貌,即丹霞山地貌、张家界地貌和嶂石岩地貌。

石英砂岩的地貌特征:在巨厚层石英砂岩中存在着若干层薄层粉砂质软弱层,因其抗风化侵蚀能力较弱,易于风化剥蚀,有利于群峰林立景观,石英砂岩抗碱强度低,经历多次构造运动,导致区内不同方向、不同性质、不同规模的断裂或裂隙纵横交错,故山体陡峭,而张家界山体陡峭,险峻说明有断裂发育。

二、石英砂岩、长石砂岩、岩屑砂岩有何异同点,并说明各自代表的大地构造意义。

石英砂岩是沉积岩 石英含量>50%的砂岩是石英砂岩。

石英砂岩:颜色浅,常为浅黄、灰白色,碎屑矿物以石英为主,含量在80%以上,其次可含少量的正长石、微斜长石和酸性斜长石及少量岩屑。石英砂粒的圆度高,分选好;粒度以中―细粒为最常见。常呈不厚的稳定层状,波痕及交错层理发育。钙质石英砂岩有时含有少量钙质生物介壳。 

石英岩:是各种石英砂岩受热变质作用的升烂产物。一般呈白色或灰白色,具隐晶质或中细粒花岗变晶结构,块状构造,有时稍具片理构造。矿物成分主要为石英(.>85%),其次是长石。硬度大,加稀盐酸不起泡。其硬度和强度均大于石英砂岩。

物理性质

摩氏硬度: 7 。

密 度: 2.64g/cm 3 ~ 2.71g/cm 3

光性特征:非均质集合体。

折 射 率 : 1.544 ~ 1.533 ,点测法常为 1.54 。

双折射率:不可测。

紫外荧光:一般无;含铬云母的石英岩:巧棚无至弱,灰孝笑则绿或红。

吸收光谱:不特征,含铬云母的石英岩:可具 682nm,649nm吸收带。

染色处理:可染成各种颜色,放大检测可见染料在粒间分布。绿色染色石英岩可见 650nm吸收带。

石英砂岩

碎屑物质中90%以上为石英碎屑,重矿物很少,以中―穗困细粒常见,磨圆及分选性良好,石英颗粒表面光滑、干净,反应其改造作者旁用充分、成熟度高。在地台区的滨海或浅海地区沉积而成。母岩富含石英,形成在构造稳定,地形起伏不大,温首族橡暖潮湿气候条件下。

长石砂岩 要由碎屑石英和长石组成,碎屑中石英<75%,长石>25%,岩屑<10%。一般为中―粗粒,分选性和磨圆度变化大。母岩富含长石,形成在构造运动强烈、地形起伏大,干旱或寒冷气候下。

岩屑砂岩 屑占碎屑总量的25%以上,石英<75%,长石<10%。岩屑成分多种多样,随母岩而异,但以细晶及隐晶的岩石为主。重矿物含量较高,碎屑的分选、磨圆不好。多形成于强烈构造隆起区附近的坳陷带或坳陷盆地中,由母岩迅速剥蚀、迅速堆积而成。

1.石英砂岩硅石(石英砂岩、石英岩、石英砂、脉石英)中一种。属玻璃和冶金辅助原料矿产。主要产出地层层位有三:上三叠统须家河组顶部,下侏罗统珍珠简凳郑冲组和中下侏罗统自流井组底部。

特征:(1)下三叠统厚层白云质灰层,是溶洞形成的物质基础,该区最著名的黄龙洞和九天洞,均发育与三叠系灰岩中,该区地层为连续沉积,厚度大,且间夹有若干层抗化学侵蚀能力较强的白云岩、白云质灰岩、粉砂岩等夹层,有利于多层结构的岩溶洞穴地貌的形成。 (2)地台型共轭垂直节理。为洞穴地貌的形成开笔了道路。渗入地下的酸性水,在漫长的地质年代中将断层缓慢溶蚀。就是以这种蚂蚁肯骨头的精神,顽强地在灰岩中开凿出迂回曲折的洞穴地貌景观。

(3)地壳的间歇性抬升,形成了该区溶洞的多层式结构,黄龙洞的三层楼结构,标志着该区自完4第三纪以来,至少经理了三次明显的地壳间歇性上升运动。

2.长石砂岩是一种长石碎屑含量大于25%的砂岩,它包括长石砂岩和岩屑质长石砂岩。一般为粗砂拦颂状结构,肉红色至灰色,分选性和磨圆度变化较大。长石砂岩多由长英质母岩,如花岗岩、片麻岩经机械风化,短距离搬运,在山前或山间盆地堆积而成。

特征:长石砂岩的特征如其名称,其内所含长石含量较多,长石含量大于50%,石英+岩屑小于50%。

该种岩石的成因一方面,其母岩含有长石,如母岩为长石伟晶岩,

另一方面,由于长石易水解,因此,如果发现了长粗则石砂岩,则可说明该砂岩在成岩前所经受的搬运距离较短,在地形起伏比较大,地壳活动剧烈的地区,易形成冲积扇,洪积扇等,其内成分搬运距离短,所以形成长石砂岩。

3.岩屑砂岩:岩屑含量占25%以上的砂岩,组成颗粒以石英(<75%)及少量长石、云母。胶结物为硅质和碳酸盐质。常在山前冲积扇、山间盆地及河流相沉积中产出。主要分布于强烈隆起的山前凹陷区内。

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三、长石(Feldspar)

一、概述

长石是一种硅氧离子呈架状结构连接的硅酸盐,是由钾、钠、钙、钡等碱土金属或碱金属组成的铝硅酸盐矿物,其主要成分为SiO2、Al2O3、K2O、Na2O、CaO等,是重要的造岩矿物之一。长石族矿物在地壳中分布最广,约占地壳总质量的50%。它们是一种普遍存在的造岩矿物,其中60%赋存在岩浆中,30%分布在变质岩中,10%存在于沉积岩(主要是碎屑岩中),但只有在相当富集时长石才可能成为工业矿物。纯净的长石主要来源于花岗岩、正长岩和伟晶岩。在岩浆作用的伟晶岩阶段,可结晶出粗大的长石晶体,是长石的重要矿床类型。

二、矿物性质

长石晶形有单斜晶系和三茄亏斜晶系两种。碱性长石呈褐红、肉红、白、灰白等色,斜长石为灰白色、深灰色。长石的硬度为6~6.5,密度2.55~2.76g/cm3,透明,玻璃光泽,两组解理完全。

长石双晶比较常见,是鉴定长石的重要标志。按照双晶结合和双晶轴的关系,可将其分为三类,即正交双敏袭晶、平行双晶和混合双晶。常见的双晶有钠长石双晶、卡式双晶、肖式双晶、阿克林双晶等。

在自然界中,长石大致分为两大系列。一是由钾、钠两组长石相互混熔而形成的碱性长石系列,包括正长石、微斜长石、透长石、冰长石及歪长石5种;二是由钠、钙长石两种组分相互混熔而形成的斜长石系列,包括钠长石、更长石、中长石、拉长石、钡长石和钙长石6种。

三、用途

长石除了作为玻璃工业原料外(占总用量的50%~60%),在陶瓷工业中的用量占30%,其余用于化工、磨料磨具、玻璃纤维、电焊条等其他行业。碱长石作为平板玻璃及各种玻璃制品的原料,可降低玻璃熔化温度,节约纯碱。钠长石作为玻璃纤维原料,可改善玻纤质量及取代叶蜡石等。长石也是生产各种陶瓷、搪瓷、电瓷的坯料(配入20%~40%)和釉料(配入20%~70%)的主要原料。化学工业上,磨碎的长石适于作乳胶、涂料和氨基甲酸乙酯、丙烯类物质的填充料。此外,长石是生产白水泥的原料之一。

四、地质特征

长石是高温岩浆结晶矿物之一,也是区域深变质作用及混合岩化形成的矿物之一,在岩浆作用的伟晶岩阶段可结晶出粗大的长石晶体并集中成矿。在高温热液作用中也可以形成长石,但数量有限,不能形成工业矿体。长石的富集主要是富钾的酸性或碱性岩浆通过侵入或喷出冷凝成岩,形成富钾长石的侵入岩体或喷出岩体,此类岩体中钾长石往往伴生有较多的石英或霞石等矿物。在由花岗质岩浆或碱性岩浆演化形成的伟晶岩中,钾长石可以富集呈纯净的巨晶块状体。

根据矿床的岩石属性、矿脉结构及矿石的物质组分,可将我国长石矿床主要分为伟晶岩型和岩浆岩型两大类。

伟晶岩型长石矿。此类矿床主要赋存于伟晶岩区,其围岩多为古老的沉积变质的片麻岩或混合岩化片麻岩,也有一些矿脉产于花岗岩体或基性岩体中,或在其接触带上。这些成矿的伟晶岩多形成于海西期和燕山期,其次为加里东期,一般南方的以燕山期居多,北方的多为海西或加里东期。伟晶岩岩脉脉体多为规则脉状或透镜状,一般长150~500 m,厚几米到十几米。长石矿体在伟晶岩脉中呈透镜状或囊状产出,一般长数十米至数百米,厚数米,常呈群出现。中国长石矿床多为伟晶岩型矿床,如陕西临潼、四川旺苍、山西闻喜、山东新泰、辽宁海城、湖南衡山等,均属此类。

岩浆岩型长石矿床。此类矿床矿体主要赋存在酸性、中性、碱性侵入岩中。该型矿床的成矿岩体的分布常与区域性构造方向一致,其形成时期主要为海西期和燕山期。其中酸性岩浆岩体大都呈岩基或岩株产出,中性与碱性岩体规模较小,大者十余平方千米,小者不足一平方千米,呈岩株、岩盘、岩墙状产出。典型矿床为山西省临县紫金山碱性杂岩长石矿床。

此外,长石砂岩和长石砂也是一种富含长石的沉积矿产。典桥纳兄型矿床为江苏省丰县沉积钾长石矿床。

五、矿床分布

我国的长石矿床主要分布在古老的结晶岩地区,如辽东半岛、辽西绥中、河北山海关、山东半岛、内蒙古和康滇一带。伟晶岩型长石矿床主要和花岗岩浆活动有关,其中大多数产于古老的结晶岩系中,因此,大多数伟晶岩型长石矿床都分布于地台区,少数和古生代花岗岩有关。此外,湖南、广西南岭花岗岩分布区也有伟晶岩分布。

六、可供资源

我国长石资源较为丰富,已查明的长石矿床有数十个,规模较大的有湖南衡山、山西闻喜、山东新泰等长石矿床。

据2005年国土资源部《全国矿产资源储量通报》,有查明储量的矿点68个,全国查明资源储量近6×108t。主要分布在陕西、黑龙江、安徽、山东、湖南、云南、陕西、新疆等地(表2-23-1)。

表2-23-1 中国长石矿床查明资源储量的分布

(据国土资源部《全国矿产资源储量通报》,2005)

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