Question

浅谈实物地质资料岩石薄片的应用与服务——以物玛幅拉布错移置蛇绿岩薄片特征为例

Answer 1

苏桂芬 冯俊岭 曹 军

（实物地质资料中心）

摘 要 本文通过介绍岩石薄片的重要性及应用现状，应用实例——物玛幅拉布错概况，展示了蛇绿岩不同岩石类型薄片显微图像特征，以此探讨岩石薄片服务方式，为实物岩石薄片的存储、再利用及提供便捷服务方面发挥作用。

关键词 地质资料 实物岩石薄片 拉布错蛇绿岩

1 岩石薄片的重要性

1.1 岩石薄片存在的意义

岩石是构成地壳和上地幔的主要物质。将岩石磨制成薄片，在偏光显微镜下用透射光观察、研究其矿物成分和结构构造，系统地进行记录、分类、命名，可以为进一步探讨其形成机制和演化规律奠定基础，使人类对于地球表层物质有系统、科学的认识。因此，对岩石薄片的研究，对地学研究具有非常重要的价值。

1.2 岩石薄片应用现状及意义

以偏光显微镜及其附件为主要研究工具，以矿物和岩石的“薄片”为直接研究对象，在矿产勘探开采、油气储层评价及冶金、煤炭、陶瓷、建材、化工等诸多领域获得了广泛的应用。即使在快速发展的今天，随着科学技术的不断进步，各种新的测试技术（如电子显微镜、X 射线衍射分析等）、研究方法及学术理论不断被引进研究领域，应用光学原理，以偏光显微镜为基本工具，以矿物光性特征为鉴定依据的岩石薄片研究观测的技术和方法，仍然是岩石学研究的基本手段，是科研和生产中最基本、最简便、最迅速、最廉价的方法之一；尤其是在形态和组构研究方面，是其他方法所无法取代的。因此，岩石薄片具有重要的保管意义和开发利用价值。对形成的岩石薄片的保护、开发、利用，意义重大。

2 浅谈岩石薄片的开发利用

2.1 岩石薄片显微图像数字化

为更好地保存岩石薄片，展示其显微信息，应充分利用现代信息技术，利用计算机软件，把照相技术和显微镜成像方法有机结合起来，将岩石薄片在显微镜下的矿物组合、结构构造等光学特征进行采集和管理，建立岩石薄片显微图像信息管理系统。该系统目前应用于青藏高原 1∶25 万区域地质调查实物—岩石薄片的显微图像数字化采集。

2.2 岩石薄片显微信息编研

把采集的岩石薄片显微信息编研，是当前实物资料开展服务的一个重要课题。本文尝试性地利用1∶250000 物玛幅拉布错移置蛇绿岩剖面岩石薄片反映的显微信息，把移置蛇绿岩出露的岩石类型显微结构构造展示出来，进一步印证蛇绿岩的存在，展示青藏高原空白区地质调查原创性成果。

3 岩石薄片应用实例—拉布错蛇绿岩岩石显微图像

3.1 拉布错蛇绿岩简述

众所周知，蛇绿岩作为侵位于造山带中的古洋壳残余，它的存在指示了古碰撞缝合带的位置，因此蛇绿岩的确证对区域大地构造划分意义重大。本文重点展示拉布错移置蛇绿岩岩石薄片显微图像特征，便于直观认识移置蛇绿岩层序岩石的岩石学显微结构构造特点，展示岩石微观特征，作为实物岩石薄片显微图像采集的尝试性服务探索。

3.2 拉布错移置蛇绿岩薄片岩性特点

拉布错移置蛇绿岩主要岩石类型有：蚀变超基性岩、蛇纹石化斜辉橄榄岩、少量蛇纹石化纯橄榄岩，其中以蛇纹石化斜辉橄榄岩占绝对优势，应为蛇绿岩的变质橄榄岩单元。岩石蚀变强烈，原岩组构大部分消失，仅局部残留残余网状结构、假斑结构，可见橄榄石、辉石残晶。

3.3 拉布错蛇绿岩移置岩片岩石类型及显微图像

拉布错蛇绿岩移置岩片主要由蚀变橄榄岩类及少量穿插其间的闪长玢岩类构成，其中蚀变及构造变形强烈，显示出多次构造变形的宏观特征。以下简介均为具有岩石薄片的岩石类型，选择性展示显微图像特色。

3.3.1 变质橄榄岩

（1）蛇纹石化纯橄榄岩。

岩石全部蛇纹石化，主要由蛇纹石组成，橄榄石蚀变为网格状蛇纹石。岩石呈片理化形成定向构造。显微镜下图片及描述如下：

蛇纹石显微鳞片状，略显网格结构，推测为橄榄石蚀变而成。蛇纹石鳞片具定向分布特征，磁铁矿为隐—微粒状，呈分散状或集合体产出（图 1）。

纤维蛇纹石细脉组成网格，网眼中心分布叶蛇纹石、胶蛇纹石，组成网格结构（图 2）。

图 1 正交偏光

图 2 正交偏光

（2）全蛇纹石化斜辉橄榄岩。

岩石主要由蛇纹石 95% ～ 97%、绢石及残余辉石 18% ～ 33%、磁铁矿 2% ～ 3%、铬尖晶石 1%组成，具鳞片纤维变晶结构、块状构造，蛇纹石由橄榄石蛇纹石化形成，绢石为辉石绢石化的产物。显微镜下图片及描述如下：

岩石全部由蚀变矿物蛇纹石、绢石组成，具假斑结构（图 3）。

纤维蛇纹石细脉组成网格，网眼中心分布叶蛇纹石、胶蛇纹石，形成网格结构（图 4）。

图 3 正交偏光

图 4 正交偏光

绢石：呈假斑，具辉石假象，粒度一般在 2.5 ～ 1.0mm 之间（图 5）。

磁铁矿是橄榄石蛇纹石化的析出物，常沿网脉不均匀分布（图 6）。

铬尖晶石为它形－半自形粒状，粒径为 0.5 ～ 0.2mm，半透明，棕褐色（图 7、8）。

图 5 正交偏光

图 6 单偏光

图 7 单偏光

图 8 单偏光

3.3.2 闪长玢岩

岩石的蚀变强度和构造变形强度不如变质橄榄岩强烈，外宏观上具有蛇绿岩单元中的岩墙群特征。可能为基性、超基性岩浆的分异产物。

（1）闪长玢岩。

岩石具斑状结构，基质细晶结构，蚀变明显，斑晶大小 3 ～ 1mm，由中长石（具绢云母化）20%、暗色矿物 15% 组成；基质粒度 0.2 ～ 0.5mm，为石英 2%、更长石 48%、绿泥石 10%、白云石 4% 等；副矿物为少量磷灰石 0.3%、金属矿物 0.5% 等。岩石显微图片及描述如下图：

岩石由斑晶和基质两部分组成。基质：由更长石和暗色矿物组成，大量微粒石英分布于更长石之间（图9、10）。

斑晶：中长石，半自形板柱状，具环带结构，较强烈绢云母化（图 11）。

斑晶：暗色矿物，蚀变为绿泥石、白云石，假象推测角闪石为主，次为黑云母（图 12）。

图 9 正交偏光

图 10 正交偏光

图 11 正交偏光

图 12 正交偏光

（2）石英闪长玢岩。

岩石具斑状结构，基质细晶结构。斑晶粒度 2.5 ～ 1mm，由石英 5%、中长石 20% 和暗色矿物15% 所组成；基质粒度 0.2 ～ 0.05mm，由石英 10%、中更长石 37%、绢云母 3%、绿泥石 10% 等组成。岩石显微图片及描述如下：

斑晶：中长石，完全绢云母化，形成鳞片状集合体，保留半自形假象（图 13）。

基质：由中长石、石英和暗色矿物组成（图 14）。

斑晶：石英呈熔蚀状（图 15）。

斑晶：角闪石，无残留，保留半自形柱粒状及截面六边形晶形假象，完全绿泥石化及析出钛铁矿物。黑云母，片状、宽片状，少量基本未蚀变，棕色—浅黄褐色多色性，具一组极完全解理（图 16）。

图 13 正交偏光

图 14 正交偏光

图 15 正交偏光

图 16 正交偏光

3.3.3 硅质岩

类型单一，主要为条带状硅质岩，主要由微粒石英集合体 68%、绢云母鳞片集合体 30% 和白钛石2% 组成。显微图片及描述如下：

原岩受热力变质作用重结晶，鳞片微粒变晶结构，条带状构造。泥质物条带重结晶为绢云母鳞片条带，硅质物重结晶为微粒石英条带（图 17、18）。

石英呈微晶集合体条带，粒度在 0.05 ～ 0.01mm，沿岩石条带方向拉长镶嵌生长（图 19）。

鳞片状绢云母条带集合体，正交镜下干涉色鲜艳，与石英微晶条带相间，形成条带状构造（图20）。

图 17 单偏光

图 1 8 单偏光

图 19 正交偏光

图 20 正交偏光

4 实物岩石薄片的服务思考

4.1 岩石薄片显微图像信息管理系统的应用效果

目前笔者利用岩石薄片显微图像信息管理系统，已经完成青藏高原 1∶25 万区域地质调查实物岩石薄片 4000 余片的显微图像采集，形成 32600 余张的信息集合。大量的岩石薄片显微图像，弥补了以往岩石薄片只有鉴定者才能看到薄片下的岩石矿物组合、结构构造等岩石光性特征现象，而利用者只看报告描述，无法目睹实像的不足。岩石薄片显微图像信息管理系统不仅有岩石薄片显微图像及信息说明可视化，还相应有查询、检索、统计、下载等功能。

4.2 岩石薄片集成服务启示

为了充分发挥实物岩石薄片的作用，更好地服务使用者，通过采集 1∶25 万物玛幅拉不错移置蛇绿岩剖面岩石薄片显微图像，可以图文并茂地展示该地区蛇绿岩岩石类型显微特征，展示原始资料的真实性和有效性。虽然实物资料采集有限，但足以将其特色服务给大众；可以提高岩石薄片信息的利用率，为地质资料实物信息集成探讨和实物产品开发服务尽一份绵薄之力。