沉积岩与变质岩

学到一个关于岩石的、可以自由运用的道理:

沉积岩,岩石中有明显的分层结构,一般是水体中的成分逐层沉淀而成。这些成分一般都会经历长期的搬运过程,所以显微结构下观察岩石成分,一般不会有棱有角。

变质岩,如片麻岩,往往也有一定的层理结构,在英山的河道里很常见。例如下面几张图:

这种岩石会不会是沉积岩呢?判断方式也很简单:观察其微观结构,可以发现里面包含大量黑色长柱状角闪石定向排列。角闪石是一种高温矿物,常温下不稳定,在搬运过程中一般都会被破坏掉,不会有棱有角。假设它是沉积岩,就无法解释这种棱角矿物是如何存在并沉积的。

实际上,变质岩是在高温高压下矿物被定向排列,宏观看起来有分层结构而已。

今天学习到这些内容对我很有价值,因为在家乡英山(@大别山)的河道里,这种变质岩随处可见,我一直好奇他们到底是是什么,是怎么形成的。今天学到的知识,很好地解答了我的疑问。

为什么杭州没有化石

如果要在杭州找化石,应该去哪里找?今天学习了这个视频,终于明白了一些指导原则。

【有大用!5步教你如何找化石-哔哩哔哩】 https://b23.tv/o9gqcpy

简而言之,在沙漠里钓鱼,那肯定是钓不到。一个地方有没有化石,先要看这个地方的地层属于什么年代。下图是杭州周边的地质图:

杭州东周边,几乎都是元古系的岩石。元古宙时期已经发现了许多微生物、原虫、真菌和藻类化石,因此也被称为菌藻时代。元古宙结束后,地球进入显生宙,从这个名字也可以推测,元古宙的生命没有显生宙发达。在元古宙地层里寻找化石,可不就是沙漠里钓鱼了嘛!

但是,往余杭走,则可以进入到侏罗纪、志留纪地层。

如果在西湖找化石,则可以看西湖区 地质图。

除了看地层的世代,还要关注岩石类型。比如,在杭州北部的东明山,有很多矿山、矿坑,都是露头山体,但是我摔过很多石头,里面鲜见化石,为什么呢?从矿山公司资料看,这座山里 的石头,以凝灰岩为主,凝灰岩则是一种火山沉积岩,主要由火山灰和其他火山碎屑物质组成,它们在火山喷发时被喷出,随后沉积并固结成岩。凝灰岩的形成过程通常较为剧烈,且沉积环境受到火山活动的直接影响,这使得其保存有机化石的条件不如泥岩那样理想。虽然在某些情况下,如火山喷发后的湖泊中可以形成富有有机物的凝灰岩,但总体而言,凝灰岩中的化石相对较少,特别是与泥岩相比。

 

上图细节很丰富。那么应该去哪里找呢?灰岩、泥岩,哪种岩石里更容易找到化石?

泥岩里更容易找到化石。

泥岩和灰岩都是沉积岩,但它们的形成条件和过程有所不同,这影响了它们含化石的可能性。泥岩主要由细粒的泥土颗粒组成,通常在静水环境下沉积,如湖泊、河流三角洲或海洋的深水区。在这种缓慢沉积的环境中,生物遗骸(如植物碎片、昆虫、小型海洋生物)有更多机会被埋藏在泥沙中而不被破坏,从而随着时间的推移形成化石。

灰岩则主要由碳酸钙组成,这通常来自海洋中骨骼和壳类生物的积累。虽然灰岩中也可以发现化石,特别是那些构成岩石本身的海洋生物的残骸,但泥岩因其细粒、低能沉积环境,更有利于保存各种类型生物的细节结构,因此更容易找到较为完整且多样化的化石。

粉砂岩中也可以发现化石,但相较于泥岩,粉砂岩中含化石的可能性通常较低。粉砂岩主要由粒径稍大于泥岩的砂粒组成,这些砂粒通常来自于岩石的风化和侵蚀。粉砂岩的形成环境多样,包括河流、海滩、沙漠等,这些环境相对活跃,沉积速率较快,可能不利于生物遗骸的保存。

石英砂岩中发现化石的可能性相对较低,尤其是与泥岩相比。长石石英砂岩,通常简称为石英砂岩,是一种含有高比例石英颗粒的沉积岩,同时也含有一定比例的长石。这种岩石的形成主要是由于石英和长石颗粒在河流、海滩、沙漠等环境中的物理风化和侵蚀,随后经过运输和沉积过程累积形成。

硅质页岩是一种富含硅质(主要是二氧化硅)的页岩,往往在深海、湖泊或温泉等环境中通过生物过程或无机过程形成。如硅藻、放散虫等硅质生物的积累,通过其硅质外骨骼的沉积和后续的成岩过程形成硅质页岩。硅质页岩由于其硅质成分,通常具有较好的硬度和耐侵蚀性,这使得它在特定条件下也能很好地保存化石,尤其是那些具有硅质壳体的微生物,如硅藻和放散虫。

凝灰岩则是一种火山沉积岩,主要由火山灰和其他火山碎屑物质组成,它们在火山喷发时被喷出,随后沉积并固结成岩。凝灰岩的形成过程通常较为剧烈,且沉积环境受到火山活动的直接影响,这使得其保存有机化石的条件不如泥岩那样理想。虽然在某些情况下,如火山喷发后的湖泊中可以形成富有有机物的凝灰岩,但总体而言,凝灰岩中的化石相对较少,特别是与泥岩相比。

页岩和泥岩是什么关系?

页岩和泥岩之间存在密切的关系,它们都属于沉积岩的一种,主要由细粒物质构成,源自于泥土或粉砂的沉积。主要区别在于它们的成岩过程和物理特性。

  1. 成分和形成:泥岩主要由极细的颗粒组成,这些颗粒包括黏土矿物和细小的石英颗粒,它们通常在静水环境如湖泊、河流三角洲或深海场景中沉积。页岩也是由类似的细粒沉积物构成,但是它在质地、成岩程度和含有的有机物方面有所不同。
  2. 成岩程度:泥岩和页岩的一个主要区别在于其成岩程度。泥岩相对较为松散,颗粒间的结合不如页岩紧密。页岩是指那些已经经历了更多成岩作用(如压实和水分的排出)的泥质沉积岩,这些作用使得岩石更加坚硬,也赋予了它们典型的层片结构。
  3. 物理特性:页岩因其层片状结构而被称为页岩,这种结构使得页岩能够沿着十分平整的层面被劈开。泥岩由于成岩作用较弱,常常不表现出如此明显的劈裂性。

  4. 用途和地质意义:虽然两者都可含有有机物质,但是页岩因其层片结构和某些情况下较高的有机物含量,被认为是重要的石油和天然气源岩。泥岩由于其较为松散的性质,一般不具有页岩那样的经济价值,但在地质学研究中,泥岩的沉积环境和物理性质仍然具有重要的研究价值。

简而言之,页岩可以视为经过更进一步压实和成岩作用的泥岩,两者成分相似,但是物理性质和地质用途有所差异。

 

综上所述,杭州还是有化石的,关键是找对方向,找对岩石。地质图,是一切的起点:地质图,另一个辅助材料是 杭州地理地质特点 文档。

Note:

白乳胶兑水,可以做成化石保护液。刷在化石表面,可以在表面形成一层保护膜。