探讨沉积岩教学薄片的常见问题

朱世发　朱筱敏　王晓旭　秦祎　陈嘉豪

摘要：岩石薄片的观察与鉴定是沉積岩系列课程实验教学的重要环节。本文对沉积岩实验室建设过程中出现的一些关于岩石薄片的问题进行了探讨，为相关工作提供了借鉴和警示，共总结了两大类、七小类常见问题，并针对实验课的教学内容给出了初步解决方案。

关键词：岩石薄片；实验教学；沉积岩

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）28-0061-02

沉积岩石学是一门实践性和探索性很强的学科。观察和鉴定岩石薄片是沉积岩系列课程实验教学的重要环节[1-3]。目前在部分国内高校“重科研、轻教学”的背景下，在沉积岩实验室建设过程中，岩石薄片的自采、磨制和购买环节常常被忽视，相关课程授课教师更多的是关注科研产出和带来的实效，实验室人员则因为工作量繁重、经费不足、理论基础薄弱等问题而疏于甄别，使一些不符合教学使用的岩石薄片赫然出现在课程当中，不仅误导了学生，影响了教学质量，还深刻反映了当下浮躁的教学氛围。问题的出现，可能发生在实验室建设之初，由于时间仓促、工作量繁重、人手不足等原因发生；也可能出现在实验室建设之中，如进行的补充样品环节，可能由于疏于检查等原因发生。这里根据沉积岩实验室建设过程中出现的一些问题进行讨论，为相关工作提供借鉴和警示。希望实验室建设当中的这些问题乃至整个教学环节能够得到充分重视。常见问题主要如下，但不限于此。

一、薄片标签名称不准确

1.薄片名称套用手标本名称，常出现在自采的岩石薄片，也见于购买的岩石薄片。由于实验室维护经费的不足，自采是比较经济实用的样品补充方式。自采的岩样，如石英砂岩、鲕粒灰岩等，名称来自手标本，并未经镜下的系统鉴定，名称标签就贴在了岩石薄片之上。此问题在石英砂岩以及长石砂岩薄片中较为常见。比如石英砂岩中石英含量不足50%，长石砂岩中岩屑含量大于长石含量，导致薄片名称不准确。在“石英砂岩”和“长石砂岩”中，约有20%的薄片出现定名不准确的现象。薄片的定名，需要经过成分、结构、成岩、成因等系统鉴定才能确定，如海绿石胶结长石质石英细砂岩、含泥鲕粒云质灰岩等。如果考虑到系统鉴定得到名称过于烦琐，可以进行简化，但不能用不规范的名称，可以使用大类，如石英砂岩类、颗粒碳酸盐岩等，进一步的鉴定由学生自己完成。总之，岩石薄片的标签需要慎重考虑。

2.以点概面，常出现在自采的岩石薄片。取得一块岩石样品，如鲕粒灰岩，不同部位鲕粒含量不同，磨制的岩石薄片不能草率地全部定为鲕粒灰岩，可能是含鲕粒泥晶灰岩、含泥鲕粒灰岩、鲕粒质泥晶灰岩、泥质鲕粒灰岩等。小小的标签虽然不起眼，但会误导学生。我们不仅要教给学生知识，更要教给学生严谨的科研精神。

二、薄片质量不符合教学要求

1.过厚、掉粒。薄片磨制过厚，使不同矿物出现了不该有的干涉色，如石英呈现二级彩色。一般岩石薄片的厚度为0.03mm，常用石英的一级灰白干涉色加以校正。部分岩石样品过于松散，如火山碎屑岩，一些颗粒被火山作用炸裂，在研磨过程中常出现掉粒的现象，严重影响了薄片的观察和鉴定。松脆的岩石在制作薄片时，要先用加拿大树胶煮一下，使其固结后再研磨。

2.蚀变严重，不典型。部分自采或者购买的薄片，岩石样品可能来自露头，风化蚀变严重，常出现长石的高岭土化、火山玻璃蚀变粘土化、角闪石和黑云母等铁镁矿物蚀变而铁质析出等，使得这些矿物或者成分难以观察。这里不是说不选用蚀变交代的岩石薄片，但对于本科生教学，尽量由简入难，先选取代表性、未蚀变的薄片进行观察鉴定。

3.薄片不平，存在杂物。薄片的研磨是一件细致的工作，有时由于功夫不到可能会出现薄片不平整的现象，显微镜观察时需要不断调焦。另外，在研磨过程中，加盖玻片时，有时会出现气泡，甚至盖入头发、纤维等杂物，影响观察效果。本科生由于好奇心使然，经常会在课堂中提问“这个黑点是什么？”“这个圆圆的是什么？”“这一条纹是什么？”等问题，这些绝大多数是盖片效果不好产生的。

4.切片方向。不合适的切片方向使长石等矿物的解理、碳酸盐等矿物的高级白和闪突起等现象不明显或者不能观察，作为教学片，应该择优选择。制作方向性很强的岩石薄片，是要垂直其片理面而平行其线状构造（延长方向）切片的。

5.碳酸盐薄片染色问题。使用茜素红等对碳酸盐矿物染色，以区分方解石和白云石等矿物。常出现泥晶方解石染色不均或效果比较差的现象，不建议此类薄片选做教学片。

三、问题的解决

沉积岩薄片观察的实验课内容主要如表1所示，这里总结了常见问题，并给出了建议的解决方案。

在沉积岩实验教学中，实验材料（主要是岩石薄片）的准确性直接影响到实验效果的成效，同时也影响着整个实验教学的质量。如果岩石薄片定名准确且现象典型，能够大大的提高教学效率，加强学生观察的直观度和正确性，并且典型且直观的现象更有利于学生的学习与理解，如果教学薄片的蚀变作用等导致现象不直观，在教师讲解的时候也可能会导致学生迷惑或者对所讲内容一知半解，这样对教学效果是有不利的影响的。

参考文献：

[1]朱筱敏，朱世发.国家精品课程沉积岩石学教学改革研究[J].中国石油大学学报（社会科学版），2012，（S2）：73-76.

[2]朱筱敏，朱世发，董艳蕾，谢庆宾，季汉成.地质创新班研讨式教学改革实践探讨[J].中国地质教育，2014，（02）：46-48.

[3]朱世发，朱筱敏，董艳蕾，等.提高“沉积岩与沉积相”教学质量的原则与措施——基于石油高校勘查技术与工程专业[J].中国石油大学学报（社会科学版），2014，（S1）：60-62.