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发信人: zjliu (秋天的萝卜), 信区: Geography
标 题: 第四章 沉积岩地区的地质旅行(2)
发信站: BBS 哈工大紫丁香站 (Thu Jan 6 10:30:00 2005)
六、化石的观察与记录
在沉积岩发育地区作地质旅行,对化石的搜寻固然重要,而且对化石的观察和
记录也不能忽视。因为研究化石不仅可以确定遇到的地层的年代,而且可以了解沉
积岩系的形成环境,乃至某些沉积矿产的成因及其找矿方向。所以,化石的研究也
是基础地质资料,极为重要,现分述如下:
植物化石:陆相地层,特别是煤系地层中植物化石最为丰富,除用于鉴定地层
的相对地质年代外,在研究其群落组合的基础上,也是作为指示古地理、古气候、
古纬度的重要手段。因此,采集植物化石时,首先要注意植物群的面貌,尽可能多
地采集属种成分。植物化石主要是叶的印痕,而某些类型,其茎部的特征,如鳞木
类也十分重要。甚至其根部化石,如痕木也不能忽视。
如遇茎干或树根化石时,则宜注意其埋藏情况,也就是注意其茎干与层面的关
系--平行还是垂直,由此判断此类化石是原地埋藏还是经过搬动。尤其在研究煤田
地质时,此项观察极为重要,比如茎干化石分散零乱,横斜无序,则属搬运堆积;
如茎干与层面垂直,则为原地埋藏;如枝茎略具倾斜,可能是静水盆地(湖、沼)
中沉积;如叶片卷曲或弯曲,舒展不开来,则可能是风浪环境中堆积而成。
中沉积;如叶片卷曲或弯曲,舒展不开来,则可能是风浪环境中堆积而成。
值得一提的是,不能简单地把大树干化石集中的地区就认定为森林区,因为有
可能是经过流水搬运而聚汇起来的。
研究植物化石与古气候的关系,是地质学的重要课题之一,其原则与方法就是
"将今论古",例如苏铁类植物生长于热带或亚热带地区;棕榈是温暖气候或炎热气
候的标志。不过,研究时,也不能单纯以某一化石的发现就断定某种气候环境,应
以"组合"面貌为准,例如在苏联(即前苏联)阿纳德尔河流域的白垩系内有一种体
型较小的苏铁类植物就不是热带的产物,而可能生长在温凉甚至比较寒冷的气候环
境中。当然,这类问题不一定全能在野外解决,但有时候也能在野外采化石时作出
判断,或注意问题的关键,为此,地质旅行中也不应忽视。
至于植物化石中的孢子和花粉,是恢复古环境、古气候、古生态的主要材料,
所以,在陆相(有时海滨相)地层中极宜注意此类化石。一般来说,凡有机质比较
丰富的地层、泥岩类地层,都是孢粉化石比较集中的处所。当然,只能把样品带回
实验室分析鉴定以后才能了解其地质意义。
无脊椎动物化石:无论海相地层,或陆相河湖沼泽中形成的地层中,无脊椎动
物化石是最丰富的了,平常在野外旅行时最易遇到,采集也方便。不过,应注意以
下几个问题:
第一,属种成分与沉积环境的关系,如属种成分(即名称)比较单调,但数量
第一,属种成分与沉积环境的关系,如属种成分(即名称)比较单调,但数量
很多的话,则可能系闭流或半闭流盆地环境,往往是淡化或咸化盆地所特有。有时
,也可在浅水海滩上见到某种贝壳类化石特多,如牡蛎滩,但与上述情况有所不同
。
其次,要注意化石的形态特征,借此可以了解化石的埋藏地是否是动物的生活
地区,比如化石壳体大小的分选现象相当清楚,则指示埋藏时的水体是流动的,波
浪的摆动使之分选。若使贝壳破碎,则更证明是流动环境。然后还可以参看岩层的
构造特点,论证其水动力条件。
某些贝壳类的大小也与气候因素有关,一般来说,大型厚壳体多生活于温暖水
域中,小型壳体多生活于寒冷水域中。若遇某些种类的壳体比常规者偏小,则可能
由于水体盐度的变化所致,不一定是气候的因素。
化石壳体的厚度往往也与环境有关,如石灰质的厚壳化石表示碳酸钙浓度大,
气温较高,生活于浅水地带的类型。所以生活于热带海洋礁体上的贝壳类的壳体厚
度较寒冷地区者为厚。
另外,在水动力条件较强地区的贝壳类的壳体厚度也大,这是防备冲击磨蚀壳
体所必需的。况且壳体加厚,体重增加以后,水流不易搬动,动物不致受伤。
相反,营漂浮生活的贝壳类动物,一般壳体较薄,这是减轻体重所必需的。栖
居于污泥质水底、水动力较差的贝壳类,特别是穴居者,壳体也特别轻薄,甚至为
居于污泥质水底、水动力较差的贝壳类,特别是穴居者,壳体也特别轻薄,甚至为
半透明状态。
我们还可以从动物壳体的表面饰纹研究其与生活环境的关系,例如生活于海岸
地带的动物,其壳体的饰纹倾向于粗糙;穴居埋没不深的动物,其贝壳后部常具饰
纹。在静水中生活,或者在水底表面生活的类型,不仅壳体较薄,而且饰纹也逐渐
稀少。深度较大的海生贝类,其壳体的饰纹很细。淡水中生活者,一般来说,较海
水中生活者饰纹要细,惟有在砂质河底中生活者才有粗糙的纹饰。
此外,还可注意化石保存情况,比如从壳体的排列特点--聚集、分散、零乱无
序、规则定向等等可以了解其埋藏情况。属于原地掩埋还是经过一段搬运以后的掩
埋?浪击、岸流对埋藏有无影响?还可以从化石壳体的破损情况了解其埋藏环境。
脊椎动物化石:脊椎动物化石,以鱼类、爬行类和哺乳类最为常见。鱼类的埋
藏情况,基本上是原地的,多属湖泊沉积岩层。水生的爬行类化石,也多属原地埋
藏。而应注意者,陆生的爬行类及哺乳类化石,它们多以零散的骨骼、牙齿、蹄、
角之类的硬体出现,在野外就要判断其埋藏情况,原地还是经过搬运?识别的办法
是看其完整个体还是零散的硬体?即使"散架"的,也应看其"零部件"基本上在小范
围内都能找到,大体可以"并接";还是极散,无法复原,甚至看骨骼、牙齿等有无
磨损破坏。这些特征,都有助于认识含化石地层的形成过程及其成因类型,对恢复
古环境关系比较重要。
脊椎动物,特别是哺乳动物的组合面貌,与环境的关系极为密切,从其类别构
成可以推测当时是森林、森林-草原、草原的景观。所以,在采集大型化石时,一
些微小的化石也不能放过,例如啮齿类的小牙齿应注意搜检,不然,恢复动物群的
组合面貌就不全面,或反映不真实了。
问题是脊椎动物化石一般不及无脊椎动物或植物化石那样容易找寻,所以一旦
发现其一鳞半爪,就要仔细分析其岩性、古地貌以及相邻区域的地质情况,估计其
埋藏的可能条件,顺藤摸瓜,以窥全貌。这里,就有个寻找化石的经验问题。根据
前人的经验,不妨提示若干。
鱼类化石,较多的是保存在稍为坚硬的页岩或泥质砂岩层内,有时也在泥岩中
,少数情况见于石灰岩中。采掘时注意沿层面逐层劈采,这时,要特别注意把层面
跟节理面分开,如误将节理面作层面发掘,那么,就可能把完整的鱼化石破坏得不
像样子了。采掘的工具宜用劈刀,交替插入薄层,敲下大片岩层才有希望获取完美
的化石。有时碰到纸状页岩,标本容易破碎,则直准备小盒盛放或胶水加固。
两栖类化石,由于其脊椎骨对鉴定类别颇有作用,研究分类也重要,不宜不顾
。另外,其四肢骨中空,并不坚实,采掘时要细心。
爬行类化石,中生代地层最多,大型化石居多,寻找时宜在断崖、冲沟、植物
少的山坡地方搜索,所谓不毛之地,岩层裸露,容易发现化石。尤其在岩层倾角不
大,有大面积风化露头的地方,尤可注意。地层倾角大的岩层,即使露出残体,采
大,有大面积风化露头的地方,尤可注意。地层倾角大的岩层,即使露出残体,采
掘的难度大,也不易采得完美的化石。
恐龙类化石多与坚硬岩层固结一起,具体的采掘有"断块取骨法","套箱法"等
,非一般地质旅行时所能解决,此处不细述。
哺乳类化石最主要的是牙齿,中生代与新生代早期者多见于"红层"中,找寻的
方法与爬行类相同,而产于新生代晚期者,多见于半固结或未固结的砂性地层或土
状地层中,至于洞穴或岩石裂隙中的堆积物内,也常有发现。由于这些岩层比较松
弱,易受风化侵蚀,故在陡崖断壁之处,尤其在雨后放晴之时,多有采获机会。
一旦发现其暴露残体,应在其周围细心地挖去岩石或土状堆积物的碎屑,不使
化石受损,如有断裂破坏,注意缝合衔接,尽量使其复原。
第四纪的哺乳动物化石多埋藏于洞穴堆积内,应予以特别注意。况且不少有价
值的古人类化石也多发现于洞穴堆积物中,如北京猿人便是一例。
为了使野外采集化石尽量能获得完整的、关键的部位,我们必须熟悉各类动物
骨骼的基本构造,比如从脊椎骨的暴露可以看出头骨的埋藏位置,从头骨的某个部
位的暴露可以推测牙齿的埋藏位置等等。这样,发掘之时,胸有成竹,便可得心应
手了。
遗物和遗迹化石,这类化石的主要作用在于深入了解动植物的生态特点,了解
遗物和遗迹化石,这类化石的主要作用在于深入了解动植物的生态特点,了解
古地理、古环境面貌。所以,在地质旅行的路途上,接触到沉积岩层之时,除了采
集化石标本外,遗物和遗迹标本也不能忽视。现将几种常见的此类化石简述如下,
在旅途中可以引起必要的注意。
第一类是人类活动的遗迹,主要是石器、骨器、火烧的兽骨、灰烬、烧土等。
如何识别早期人类使用的石器(旧石器)十分重要,因为它的外形非常接近于天然
的石头碎片,其最重要的特点在于石器的表面留有人类加工的痕迹,器形有一定形
状,便于手握使用,或作砍砸、或作刮削、或作割裂等。既然是石器,一旦发现,
总不可能是孤零零的单个存在,而是众多的堆积在一起。由于石器的埋藏地多少总
与古人类活动有关,因此,还应联系起来考虑。此外,还应注意石器埋藏地的地质
环境,比如中国猿人洞中曾发现数以千计的以石英为原料的小型尖状石器、刮削石
器等,而周围尽是石灰岩,显然石英原料是由猿人有意识地从外地搬来、在洞穴内
加工制作而遗留下来的。
恐龙蛋一旦被发现,不要忙于发掘,它往往是成窝埋藏的,而且各窝之间有一
定的间距。例如山东莱阳的短圆蛋,每窝之间的距离约为2米;广东南雄的大型椭
圆形蛋每窝之间距离有7~8米。从恐龙蛋的分布密度可以获悉恐龙下蛋的习惯,甚
至可以推测其类别。
每窝内的蛋的排列方式亦应注意,如有呈放射状的重叠排列,各层之间有土掩
盖,可见恐龙生下一层蛋后,盖上薄土再生第二层蛋,南雄的恐龙蛋窝就有此特点
。但也有无规则的散乱恐龙蛋,与现代龟鳖类相似,这肯定是不同种类的恐龙了。
。但也有无规则的散乱恐龙蛋,与现代龟鳖类相似,这肯定是不同种类的恐龙了。
野外即使找不到完整的恐龙蛋,碎片也不宜遗弃,因为通过蛋壳的显微结构也
能辨识不同的种类。
足迹化石是动物的历史脚印,往往是化石的珍品,虽然它难以鉴定动物的属种
名称,但可了解其归属的大类。更有意思的是,从足迹的真实形象、保留的密度,
了解动物是群居还是独处的习性;从足迹分布的规律,了解动物是漫步、奔跑、跳
跃等行动的习性。从不同足迹的保存情况,可了解其生存竞争、弱肉强食的情况,
如此等等,都是很有价值的资料。
足迹化石以恐龙类最为常见,如我国的山西大同,四川广元、宜宾,山东莱阳
,辽宁朝阳均有发现。
特殊的足迹化石,具有特殊的科学价值。例如1970年在土耳其德密尔帕鲁附近
建造水坝时,发现印入火山灰中的人的足迹,测定其火山灰的同位素年龄,为距今
25万年,从而确定此人足迹为尼安特德人所遗留。又如1978年2月24日著名的古人
类学家玛丽·利基夫人在华盛顿宣布,英国科学家A.黑尔在坦桑尼亚北部的莱托里
尔一层灰黄色的中粒砂岩上面发现350万年前的人类的足迹,伴存者尚有象、犀、
羚羊,食肉类和鸟类的足迹。他提到这样的人的足迹有六个印痕,其特征是比现代
人短而宽,脚弓不大发育,大拇趾像人那样指向前方,和直立行走的人的足迹是极
相似的。可惜没有找到更有价值的早期人类化石的遗骸,不过,从其绝对地质年代
相似的。可惜没有找到更有价值的早期人类化石的遗骸,不过,从其绝对地质年代
来看,也许这是世界上最早出现的人类化石呢!还有一个很有趣味的例子,1972年
澳大利亚科学家在维多利亚州东部一条河边上发现被1971年的大洪水冲刷出来的砂
岩中保存着70个足迹化石,经研究,这些足迹化石应属于305000万年前(晚泥盆世
)最古老的两栖类--同鱼石螈有联系的足迹化石。古脊椎动物学家分析了这些化石
以后认为:该动物的体长约有1米,后足为5趾,前足至少有3趾,均有蹼。今后有
可能在这里找到第一代从水域登上陆地的四足动物。
粪便化石也是一项重要的化石,但极稀少。从粪化石的形态可以了解动物消化
道末端的结构和它的食性,也可间接了解动物生存时的周围环境。例如螺旋纹的粪
化石可能是鱼类的,螺旋的程度由高到低,一般是板鳃类→肺鱼类→软骨硬鳞鱼类
。
另外,分析粪化石中所含食物的残渣--骨碴、鳞片、甲壳、牙齿、介壳及植物
等,可以直接了解古动物的食性及其共生生物的关系。特别是粪化石中的孢粉材料
,可以恢复当时的景观面貌。
我国境内曾发现过不少粪化石,如贵州桐梓白垩系、陕北三叠系和侏罗系,陕
西延安以西安定组中成层的鱼粪化石。山西武乡张村北沟一带泥质砂岩中曾见爬行
动物的小型粪化石。其他如山西平陆、武乡、榆社,广西柳城,湖南永顺和河北阳
原泥河湾等地均找到过哺乳动物的粪化石。其中以北京猿人洞穴中的鬣狗粪化石为
数最多,保存最好而闻名。
无脊椎动物的遗迹化石,这是近年来引为广泛注意的化石,是动物以它的重量
、活动作用于沉积物而形成的。其方式有向下的印、压;向侧向下的挖、掘;向内
向外的钩、扒;向前向后的移、退;还有吞食和填充。而在地层中造成的后果有足
迹、腹迹、尾迹、移迹留存在层面上;在沉积层层内则有窟穴、钻孔和管道。
此类化石形成以后,除了外力的消毁荡平以外,都是原地保存的,不存在搬运
或迁移问题。所以,必须反映沉积物是在宁静环境中形成,如有浊流冲刷,则无法
保存此类遗迹化石。
当我们在野外遇到此类化石时,应该注意以下几个问题:①一个动物,可以产
生不止一个的踪迹,在条件许可时,一个动物甚至可以产生一片地区的全数踪迹。
②一个动物可以制造出一种以上的生活踪迹,即一个动物,既有栖息,又有移动;
既有啮食,又有排泄;既有打洞,又有穿窟、觅食、回游。其活动留下的踪迹是各
种各样的,即所谓"一物多态"。③踪迹化石可以由同种的多个动物,集体活动所造
成。如交叉轨道、分枝窟穴、密集的管道均可能由群体合作制造的。此类化石最为
普遍,反映了生物的繁盛、忙碌和喜好群居。④不同种类的动物由于生活方式的相
同,或相似的体态可以造成类同的遗迹,如蠕虫的遗迹化石,或蠕虫与某些腹足类
的类同遗迹化石;腹足类与双壳类亦有类同遗迹化石;甲壳类和无铰腕足类有类似
的窟穴,即所谓"异物同态"。
目前,研究无脊椎动物的遗迹化石的最困难问题是--追寻它的主人是谁?这里
,有若干尚在探讨的专门研究的方法,此处不作细述。当然,这些观察,不能脱离
,有若干尚在探讨的专门研究的方法,此处不作细述。当然,这些观察,不能脱离
同层位,甚至同层面上留下的动物化石的种类,配合现代生物的活动印迹而进行。
七、标本的采集与整理
观察剖面,作信手剖面以后,就要将有意义的标本顺便采集,带回可作进一步
研究。这些标本,基本上包括两类:一是岩石标本,一是化石标本。
岩石标本,选择有代表性的岩层露头采集,凡颜色、成分、结构、构造都能看
得清楚的,比较新鲜的标本均可供选择。正规地质标本的大小有一定规格,通常是
3厘米×6厘米×9厘米,相当大。不过地质旅行时采集的标本可以不在此限,灵活
掌握,可大可小,根据需要而定。如项目较多,比如除肉眼观察外,尚需分析、磨
片之用,则宜大宜多,增加采集量。
如果为了说明某种特殊的地质现象,如波痕、交错层理、断层擦痕、小型褶皱
之类,则显然需要采集较大的标本,以能说明问题为准。
矿化或矿物标本,也不一定按规格采集,而是选择能说明问题,表示矿化与矿
物特征者。不过,既然是地质旅行,不是普查、勘探,这类标本只要少量采集,足
以说明某种矿产有存在的可能就行了。
化石标本,这是野外采集时比较复杂的一类标本,根据化石所属门类的不同,
化石标本,这是野外采集时比较复杂的一类标本,根据化石所属门类的不同,
采集的要求也不一样。
微体化石,如蜒、介形虫、轮藻、层孔虫、苔藓虫之类,容易采到完整的,一
旦如有发现,也都是集群性保存的。因此,采集时要求选择密集程度高、大量集中
的块体标本,以便带回室内加工(磨片、挑样)处理时可以找到理想的整体化石。
珊瑚类标本个体较大,多以集群性方式保存在石灰岩之内,除若干体型较大的
单体珊瑚能在风化剥落的露头上找到以外,其他的复体珊瑚应选择化石密集、能看
到不同方向切面、特征保存清楚者,以便磨制薄片时可以获得理想的标本。
腕足动物标本,多保存在石灰质或砂泥质岩层中,最好是选择化石密集、岩石
风化并开始剥落下来的地方挖掘,那里往往可获完整的"立体"标本。特别是层面与
山坡倾斜方向一致的风化面上,更易寻找到所企求的佳品。
为了进一步研究腕足动物壳体的内部构造,我们也要注意采集内膜或通过切片
后能见到内部构造的标本。为了研究各种定向部位的特征,凡不同方向保存的印模
标本也都应注意收集,除作正型标本外,作辅助观察也是十分需要的。
软体动物壳体化石标本,其要求基本上与腕足动物相似,不再赘述。
三叶虫及其他甲壳类化石标本,欲采获"立体标本"是极困难的。当然,采获连
三叶虫及其他甲壳类化石标本,欲采获"立体标本"是极困难的。当然,采获连
头带尾的整体标本也很不容易,况且三叶虫化石多是头、胸、尾部分开保存的,这
时候,应该注意采集头部及尾部标本,因为化石的主要特征就集中在这里,遇有完
整的胸部标本,当然也不能放弃。
昆虫化石,重点是翅膀标本,应择其脉翅清楚者采之,因为鉴定特征时主要是
靠它。
特殊的牙形刺标本,除少数用放大镜能看到的按一般微体化石标本的要求采集
外,相当多的牙形刺是无法用肉眼观察的,于是只好试探性地选择关键层位采取几
块,带回经室内处理以后,发现有化石存在时,再根据要求进行系统采集,然而这
已不是地质旅行的任务了。
植物化石的最重要部位是叶片化石,尤其是高等植物,因此采集时选择叶缘完
整、叶脉清晰的标本带回。采掘必须顺层面细心劈裂,切忌垂直或斜交层面硬挖,
这样做,会使完整的叶部化石割裂得不成样子。植物叶片化石多保存在泥岩或页岩
中,此类岩石受水湿润以后极为柔软易碎,所以采掘时竭宜选择地势高、干燥、岩
性稍硬的部位发掘。有时,采出的标本极精美,但因岩性软弱不宜包装运输,于是
要用盒子盛装,避免损坏。
蕨类植物化石的石松和芦木之类,茎部乃至根部的特征均极重要,采集时应予
注意。
至于植物化石中的孢子和花粉,在若干未见"大化石"的"哑层"中极为重要,当
然是采集的对象。可是野外无法用肉眼观察,于是只好选择一些富含有机质的层位
,挖取岩石标本带回室内处理以后再看,如有发现,下一步再作道理了。
脊椎动物化石,最重要的是头骨化石,所以在地质旅行过程中发现有脊椎动物
出露时,应千方百计去寻觅头骨化石,发掘时要特别细心,不致损坏。哺乳类的牙
齿化石又是头骨化石中的最重要部位,更宜谨慎发掘。
最理想的脊椎动物化石莫过于完整的骨架。一般地质旅行时,来去匆匆,不可
能久留发掘。不过,当现场观察研究以后,如能判断有希望挖到完整的骨架时,就
应详细记录、素描或摄影,以待来日再进一步工作,并尽可能向有关方面或当地群
众提出保护要求,采取保护措施。例如四川的马门溪龙(目前我国第二大的恐龙化
石),早在抗日战争时期即已发现其"苗头",直到解放以后,花了三年时间才将其
整体挖掘出来。
话得说回来,在地质旅行时采集化石,不可能要求像专题研究那样把发现的化
石尽量采集,以至"扫光"。实际上,重点应放在如何善于发现化石方面,能采到若
干关键性的能解决地质问题的化石也就足够了。所以,要求参加地质旅行的人能像
高明的新闻记者一样,有一双善于观察的"慧眼"和一双善于做记录的"能手",随时
随地捕捉到化石的"踪影",待来日再行挖掘也未尝不可。
这里,就有个"群众路线"问题,即要向群众做科普工作,宣传化石的基本知识
至于植物化石中的孢子和花粉,在若干未见"大化石"的"哑层"中极为重要,当
然是采集的对象。可是野外无法用肉眼观察,于是只好选择一些富含有机质的层位
,挖取岩石标本带回室内处理以后再看,如有发现,下一步再作道理了。
脊椎动物化石,最重要的是头骨化石,所以在地质旅行过程中发现有脊椎动物
出露时,应千方百计去寻觅头骨化石,发掘时要特别细心,不致损坏。哺乳类的牙
齿化石又是头骨化石中的最重要部位,更宜谨慎发掘。
最理想的脊椎动物化石莫过于完整的骨架。一般地质旅行时,来去匆匆,不可
能久留发掘。不过,当现场观察研究以后,如能判断有希望挖到完整的骨架时,就
应详细记录、素描或摄影,以待来日再进一步工作,并尽可能向有关方面或当地群
众提出保护要求,采取保护措施。例如四川的马门溪龙(目前我国第二大的恐龙化
石),早在抗日战争时期即已发现其"苗头",直到解放以后,花了三年时间才将其
整体挖掘出来。
话得说回来,在地质旅行时采集化石,不可能要求像专题研究那样把发现的化
石尽量采集,以至"扫光"。实际上,重点应放在如何善于发现化石方面,能采到若
干关键性的能解决地质问题的化石也就足够了。所以,要求参加地质旅行的人能像
高明的新闻记者一样,有一双善于观察的"慧眼"和一双善于做记录的"能手",随时
随地捕捉到化石的"踪影",待来日再行挖掘也未尝不可。
这里,就有个"群众路线"问题,即要向群众做科普工作,宣传化石的基本知识
③石英砂岩。为玻璃工业的重要原料,有些亦可作耐火材料之用。要求二氧化
硅的含量较高,杂质很少,即其他矿物含量甚少,颜色纯白,有一定厚度,延伸稳
定。如华北地区一些晚元古代的石英砂岩层,华南及长江流域晚泥盆世的石英砂岩
层均有开采价值。
④铝土页岩。为含三氧化二铝成分较高的页岩,作为耐火材料、陶瓷原料之用
,如含量特高者,则可作为铝土矿开采。通常呈红褐色、红色、暗灰色、绿灰色等
,手摸有滑腻感。最常见的铝土页岩与煤系地层有密切关系,或者与富含植物化石
的地层有关。如华北石炭纪和二叠纪的煤系地层中即富产铝土页岩,故煤矿附近均
有名瓷出产,如唐山、淄博均有瓷器问世,并闻名海外。
⑤煤层。在野外自然露头上很少看到巨厚的煤层,这是由于煤层极易风化剥蚀
的缘故,所以常见的只是一些"煤线",我们在野外旅行或踏勘时要注意这样的有希
望找到煤层的"蛛丝马迹",适当追索它的延伸方向,是否比较稳定,结合当地的地
质构造特点,判断其有无经济价值。
⑥油气层。在自然界露头上是很难见到出露油气的地层,而能见到的多是含有
沥青质的岩层,如臭灰岩、油页岩之类,有时也能在裂隙间看到一些渗透出来的油
迹,用纤维吸油,甚至可燃。又一种情况,裂隙间充填"沥青脉",可闻沥青气味。
这些,都不能算找到油气层,只能算发现"油苗"。真正的含油气的岩层,均深埋于
地下,需要运用构造地质原理去勘探。只不过,"油苗"为我们提供了有希望的油气
层的根据。
③石英砂岩。为玻璃工业的重要原料,有些亦可作耐火材料之用。要求二氧化
硅的含量较高,杂质很少,即其他矿物含量甚少,颜色纯白,有一定厚度,延伸稳
定。如华北地区一些晚元古代的石英砂岩层,华南及长江流域晚泥盆世的石英砂岩
层均有开采价值。
④铝土页岩。为含三氧化二铝成分较高的页岩,作为耐火材料、陶瓷原料之用
,如含量特高者,则可作为铝土矿开采。通常呈红褐色、红色、暗灰色、绿灰色等
,手摸有滑腻感。最常见的铝土页岩与煤系地层有密切关系,或者与富含植物化石
的地层有关。如华北石炭纪和二叠纪的煤系地层中即富产铝土页岩,故煤矿附近均
有名瓷出产,如唐山、淄博均有瓷器问世,并闻名海外。
⑤煤层。在野外自然露头上很少看到巨厚的煤层,这是由于煤层极易风化剥蚀
的缘故,所以常见的只是一些"煤线",我们在野外旅行或踏勘时要注意这样的有希
望找到煤层的"蛛丝马迹",适当追索它的延伸方向,是否比较稳定,结合当地的地
质构造特点,判断其有无经济价值。
⑥油气层。在自然界露头上是很难见到出露油气的地层,而能见到的多是含有
沥青质的岩层,如臭灰岩、油页岩之类,有时也能在裂隙间看到一些渗透出来的油
迹,用纤维吸油,甚至可燃。又一种情况,裂隙间充填"沥青脉",可闻沥青气味。
这些,都不能算找到油气层,只能算发现"油苗"。真正的含油气的岩层,均深埋于
地下,需要运用构造地质原理去勘探。只不过,"油苗"为我们提供了有希望的油气
层的根据。
层的根据。
⑦盐类地层。即含有食盐、钾盐、硫酸钠和苏打等的地层。在天然露头上常以
盐霜、溶蚀洞穴,盐碱土之类出现为标志,如附近有水洼地,则水溶液中含有某种
盐类,会发出异常的气味,根据这些迹象再作地质特征的观察。
⑧铁矿层。暴露于地表的铁矿层,因风化剥蚀而成为铁矿石碎块、碎屑,或经
氧化以后而成为褐铁矿的团块、赤色的土层,可作为找矿的标志。如遇磁铁矿,则
有磁性异常反应,可进一步追寻。
⑨含铜砂岩或含铜页岩。它们多见于杂色的碎屑沉积岩系中,常在红色岩层间
显示出浅绿色、灰绿色或灰色的岩层。甚至在局部地段出现翠绿色、深蓝色的如孔
雀石、铜蓝等矿物。个别情况还可见自然铜胶结的砾岩。
⑩锰矿层。沉积的锰矿层多见于铁质岩石、硅质岩石和碳酸盐类岩石间。它们
的风化露头,尤其在潮湿而温暖的气候条件下,锰会形成大量薄膜状和结核状的聚
集体。在强烈氧化情况下,则形成碳酸盐和硅酸盐的氧化物--锰帽。锰帽为黑色,
常为粉末状,易污手,所以在地质旅行时极易识别此类含矿层。
⑾磷矿层。地层中最主要的含磷岩层是浅海相的磷块岩,往往含在石灰岩、钙
质砂岩、燧石、燧石质泥岩内,有时则形成结核状、胶膜状而出现。野外的鉴定方
法极为简便,先滴一点硝酸,然后再滴一点钼酸铵,出现黄色(磷酸铵)粉末状溶
液者即显现磷灰石存在,色浓者示含磷量高。磷矿是制造农业肥料的主要原料,地
液者即显现磷灰石存在,色浓者示含磷量高。磷矿是制造农业肥料的主要原料,地
质旅行时应十分注意。我国西南地区及中南、华东各地寒武纪早期,震旦纪及早二
叠纪地层中均有发现,前者规模极大。这些磷矿层的附近,往往出现密集的小壳动
物群,特别是软舌螺类化石最多,它们就成为找矿的标志。
⑿硅藻土层。主要由化石硅藻组成,硅藻壳的主要成分是蛋白石。岩层呈白色
、浅黄色,质轻而软,孔隙度大,吸收性强,具薄层理。硅藻土在制糖、食品、石
油工业中作漂白剂之用,还可作绝热、隔音材料。我国的硅藻土矿多见于第三纪及
第四纪的湖泊相地层中,如吉林延边、山东临朐等地均有出产。
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□ 作者:夏树芳
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