Структуры рудных полей и месторождений - Старостин В.И.
ISBN 5-211-04522-Х
Скачать (прямая ссылка):
Практически в породах могут быть выявлены преимущественные ориентировки, являющиеся результатом нескольких различных причин. Предположим, некоторые осадочные породы обладали специфической ориентировкой слюды, кварца или других минералов, возникшей при их отложении из водной среды, и подверглись затем деформациям в условиях одностороннего сжатия. В таком случае в породах могут быть выявлены не только ориентировки минералов, отвечающие условиям их перекристаллизации при динамометаморфизме, но и реликты первоначальных ориентировок, соответствовавших условиям осадконакопления.
При анализе движений, приводящих к возникновению в породах преимущественных ориентировок минералов, а также при сопоставлении получаемых данных с элементами макроструктуры (например, складки) в микроструктурном анализе используется прямоугольная система координат. Ее ось а соответствует линии движения, плоскость ас — плоскости деформации, а перпендикуляр к ней считается осью Ь (рис. 11.1). В микроструктурном анализе принято обозначать всякую плоскость, которая проявляется в структуре или текстуре породы (слоистость, текстуры течения, сланцеватость и др.), как «плоскость S».
Технически микроструктурный анализ сводится к статистическому измерению положения определенных кристаллографических или оптических элементов в большом числе зерен некоторого минерала в ориентированных шлифах. Они изготавливаются из ориентированных образцов, отбираемых в поле. При
Рис. 11.1. Соотношение осей координат, принятых в микроструктурном анализе
(на примере складок): а — линия движения, ас — плоскость деформации, b — перпендикуляр к плоскости ас
Рис. 11.2. Взятие ориентированного образца (по Л.И. Лукину): А — нормаль (N) к плоскости, по которой ориентирован образец, направлена вверх; Б — нормаль ориентирована вниз
этом строго фиксируется положение этих образцов в пространстве. Для этого на любую, желательно плоскую, поверхность образца наносится линия ее простирания, а затем штрихом отмечается направление ее падения (рис. 11.2). Все построения выполняются с использованием горного компаса. Замеряются и фиксируются в полевом дневнике или прямо на образце азимут простирания и угол падения выбранной плоскости. Следует также отмечать, лежачий или висячий бок образца представляет эта поверхность.
Затем образец отбивается, подписывается и отправляется на распиливание. Из каждого образца выпиливается несколько пластинок, которые затем послужат заготовками для изготовления шлифов. Во время этих операций важно проследить, чтобы плоскости получаемых в конце концов шлифов можно было ориентировать относительно первоначального образца, а следовательно, и в пространстве на местности.
При распиливании образца плоскость будущей пластинки лучше всего сразу выбирать в зависимости от визуально наблюдаемых в породе особенностей внутреннего строения, например вкрест слоистости, сланцеватости в гнейсах или кристаллических сланцах и т.д. Поскольку точность измерения ориентировок оптических или кристаллографических элементов зависит в известной степени от их ориентировки по отношению к плоскости шлифа, лучше сразу выпиливать пластинки и изготавливать 2—3 шлифа, ориентированных в нескольких взаимно перпендикулярных плоскостях. Плоскости пластинок, обращенные к образцу, после специальной подготовки на шлифовальном станке наклеиваются на предметное стекло. На противоположные плоскости наносятся элементы залегания пластинок в пространстве, которые перед
началом шлифовки наклеенного кусочка (его толщина должна быть доведена до 0,03 мм) переносятся на предметное стекло.
Полученные шлифы исследуются на универсальном четырех-или пятиосном столике Федорова. С его помощью наиболее часто определяют ориентировку оптических осей зерен кварца, кальцита, слюд, плоскостей спайности в кальците и слюдах, плоскостей двойникования в кальците. Техника микроструктурного анализа подробно описана в работах А.В. Пэка, X. Ферберна, Н.А. Елисеева, Л.И. Лукина и др.
После того как ориентировки оптических или кристаллографических элементов замерены в достаточно большом количестве (100—200) зерен, результаты измерений наносятся на восковку, наложенную на сетку Шмидта или Вульфа. Получающиеся точечные диаграммы обрабатываются затем путем проведения изолиний, подобно тому как это делается при построении диаграмм трещиноватости. В конечном счете на диаграммах проявляются все существующие в породах преимущественные ориентировки слагающих их минералов. Последние затем должны быть проанализированы, и на основе сопоставления с элементами строения участка, где были отобраны образцы, будет получена структурно-геологическая интерпретация.
11.2. АНАЛИЗ ДИАГРАММ ОРИЕНТИРОВОК ОПТИЧЕСКИХ ОСЕЙ КВАРЦА
В недеформированных породах осадочного происхождения ориентировка оптических осей кварца изучается для выяснения, например, палеогеографических условий накопления осадков, и в частности, для определения направления сноса частиц водными потоками, положения береговой линии и других задач.
В осадочных породах, не подвергшихся существенным деформациям, проекции оптических осей на круговых диаграммах могут образовывать один или несколько сближенных максимумов или формировать пояс максимумов. Первый тип диаграмм отвечает формированию осадков из водных потоков, направление и скорость течения которых испытывали незначительное изменение во времени. Если направления водных потоков менялись часто и резко, возникают пояса максимумов, плоскости которых совпадают с направлением напластования или ориентируются под косыми углами к ней. Но в обоих случаях наибольшие максимумы указывают направление сноса частиц.
