石头薄片中的一些碳酸盐“球粒”

寒江

新疆捡的石头，找人切了十几个薄片，一些薄片中发现不少圆形的东西，“球粒”之所以打上引号，因为显然不是球粒陨石中的球粒，它们不是由橄榄石、辉石组成，而是由碳酸盐组成。跟鲕粒又似乎不太像，特别是有些放射状的球，不是从圆心处放射，是从圆的边缘放射，正交偏光下转动载物台，扇形阴影扫过整个球面，这个跟放射状鲕粒不同，形态及消光现象跟球粒陨石中的部分放射状球粒相似。

wzl123492

寒江 发表于 2021-4-18 01:37
感谢老师的专业讲解，碳酸盐只是这块石头的一部分，石头的整体外观和部分小碎块是下面这样的，大块的表面 ...

确实是变质作用的成因，玄武质的岩床侵入到上覆碳酸盐岩层，接触变质作用形成的。岩浆系统中的热液流体使得岩石结构变得复杂。这样的侵入变质系统，在新疆地区非常常见。
新疆塔里木地区有大量碳酸盐岩地层，并且由于大火成岩省的存在，这些碳酸盐岩地层经受了广泛的岩浆侵入变质作用。这种共同作用形成了塔里木地区大量的油气田，具有重要的研究价值。

我们课题组今年刚刚发表了一篇文章，就是通过油田测井数据对塔里木地区火成岩岩床侵入碳酸盐岩层的形态进行计算机建模的。请参见：Tian W, Li X, Wang L. Forced fold amplitude and sill thickness constrained by wireline and 3-D seismic data suggest an elastic magma-induced deformation in Tarim Basin, NW China[J]. Minerals, 2021, 11(3): 293.

wzl123492

感谢楼主分享，样品是碳酸盐质的没错，因为正交偏光下显示的七彩干涉色其实是一种接近高级白的干涉色，是方解石的典型特征。这种干涉色与橄榄石球粒的干涉色并不一样，后者的七彩往往更加鲜艳，是一种较为低级的干涉色。
碳酸盐岩中的“球粒”，不同于球粒陨石里面的球粒（chondrules），英文里面叫pellets，只是中文翻译也叫球粒。这种pellets是由古生物的粪便沉积形成的，与鲕粒的成因不同，后者近年来被认为是无机成因。

寒江

放射状鲕粒似乎应该是从圆心向四周放射


图源：碳酸盐鲕粒包壳结构研究综述，《古地理学报》，2020年2月，宋天文，刘建波

寒江

特别是这一个放射球，跟下面的放射鲕明显不同。


图中的圆形球面有2个放射状扇形阴影区，从圆的边缘向内放射
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图源自网络，由亮晶方解石组成的放射鲕，具十字消光或轮流消光

梦回的流星

精华贴！建议移到《基础知识版块》供陨友学习探讨！

新医大赵冬权

好专业啊

寒江

一些RP（radial pyroxene）球粒是这样的，可能是碰巧，某些形成环境类似。图1：《陨石户外搜寻与鉴定》P216，图2图3来自网络。

草原猎星人

学习。

小荷尖

感觉知识不够呀

寒江

wzl123492 发表于 2021-4-15 19:15
感谢楼主分享，样品是碳酸盐质的没错，因为正交偏光下显示的七彩干涉色其实是一种接近高级白的干涉色，是方 ...

感谢老师的专业讲解，碳酸盐只是这块石头的一部分，石头的整体外观和部分小碎块是下面这样的，大块的表面有很多黑色的细线，小碎块造型非常奇怪，像被捏过的面团，感觉不太像是水流或者风沙侵蚀而成。




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石头一共切了下面这些薄片，一楼的碳酸盐小球来自8号薄片，6号薄片也有类似的碳酸盐小球。在这些薄片中，1号薄片有粗大的普通辉石，很多有马赛克消光现象。2号薄片中疑似有高温快速冷却的玻璃。3号薄片有很多细条状的辉石。所有这些薄片来自同一石头，似乎都有大量的热液充填到裂缝里。这些石头应该曾经历了强烈的变质作用，不同的组分混杂在一起。

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1号薄片中粗大普通辉石晶体，正交偏光。
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2号薄片中疑似有高温快速冷却的玻璃，分别是单偏光、正交偏光、反射光。
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3号薄片中有很多这样细条状的辉石，正交偏光。
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8号薄片，分别为单偏光，正交偏光。图片中央的放射状碳酸盐小球是在4×10倍下的视野，周围还有一些小球，有些已经模糊不清。这些网脉状的黑色细线应该是热液充填裂缝的结果。

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联想一下哈：
在一些碳质球粒陨石中，有证据表明液态水已经通过这些陨石的裂缝渗透......一些最原始的碳质球粒陨石（CI1）含有碳酸盐和复杂的有机化合物......
《陨石户外搜寻与鉴定》P89
ALH84001有着独特的历史......冲击使整个岩石中产生裂缝，然后，充满二氧化碳的水通过脉体进入并沉积形成碳酸盐矿物小球。
《陨石户外搜寻与鉴定》P139
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这些石头我找成都的地矿机构做过薄片岩矿鉴定，因为每次都是切的小片，鉴定老师根据薄片做的岩石定名，三次结果分别是斧石辉石矽卡岩、蔷薇辉石矽卡岩、斧石矽卡岩。但是感觉这些石头还是怪异，而且矽卡岩的成因和有水环境的冲击变质成因可能是不矛盾的。
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我想，如果做一个宇宙射线暴露年龄（Cosmic Ray Exposure Age）检测，应该就能知道它的变质作用是在发生在地球还是地外。

青藏大卫

wzl123492 发表于 2021-4-18 13:13
确实是变质作用的成因，玄武质的岩床侵入到上覆碳酸盐岩层，接触变质作用形成的。岩浆系统中的热液流体使 ...

很专业的讨论，学习了。
矽卡岩的岩石定名应该是对的。样品表面的形态，是由于内部成分变化大、分布不均匀，因而地表差异性侵蚀比较明显而造成的。
第四张镜下照片似乎有生物结构啊，不会是蜓化石吧？二叠系的地层吗？

wzl123492

青藏大卫 发表于 2021-4-20 19:18
很专业的讨论，学习了。
矽卡岩的岩石定名应该是对的。样品表面的形态，是由于内部成分变化大、分布不均 ...

有生物碎屑？学生我倒没看出来，印象中蜓都是螺旋状的形态吧，就像下图这样？

青藏大卫

蜓内部是对称结构，最后面的照片下的化石是螺旋结构，不对称呢。

寒江

wzl123492 发表于 2021-4-18 13:13
确实是变质作用的成因，玄武质的岩床侵入到上覆碳酸盐岩层，接触变质作用形成的。岩浆系统中的热液流体使 ...

最近另外切了其中一个小块（图a红圈所示），做成光薄片（图e），高倍显微镜下发现一些细密的平行细线（图f），线距5μm左右，应该就是硅酸盐矿物的面状变形特征（Planar deformation features, PDFs）。
这似乎表面，这些石头曾经经历了冲击变质作用，目前尚不清楚这些冲击变质作用是来自地外还是地球上的陨石坑溅射物。

a.石头主体及部分小块    b.图a红圈处小块原始居地环境    c.小块近拍
d.切开的小块     e.切片做成的光薄片     f.石英颗粒的两组PDFs

//以下是我在光薄片中拍摄的一些硅酸盐矿物的PDFs







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面状变形特征，图源：《中国大百科全书》第三版网络版