石英是砂岩中主要造岩矿物之一，较强的稳定性使其很早应用于物源研究。 常规方法是根据石英中包裹体发育特征、消光类型、形状（延伸性）以及多晶现象等标志来判别物源，阴极发光技术引入后，由于火成岩、变质岩及沉积岩中的石英阴极发光各有不同，从而可以根据石英的阴极发光特征并结合普通光学特征来确定母岩类型（表2-1），追索物源区母岩类型的混合度，还可结合区域地质情况确定物源方向。 长石是砂岩中另一类重要的造岩矿物，常用来分析研究区构造活动性的强弱，斜长石、钠长石、钙长石等在不同的岩石中阴极发光颜色也不同（表2-2），也可用长石的发光特征来判断侵蚀区母岩的岩石类型。
表2-1 石英阴极发光类型与物源的关系（徐惠芬等，2006）
图2-2 定边地区长9古水流方向分布图（据李元昊，2008年）
表2-2 长石的阴极发光特征（徐惠芬等，2006）
定边地区长9沉积期的石英发光特征总体上以发蓝紫色、蓝色光为主，少量棕色光，局部受发亮黄色光的方解石影响而发暗色光，反映了东北物源区和西北物源区存在丰富的火山岩、深成岩和接触变质岩类，并有少量高级和低级区域变质岩。 在发蓝紫色、蓝色光的石英颗粒周缘，可见到环边发灰白色光或不发光的石英次生加大。 长石则常可见到发亮蓝色光的钾长石和发黄绿色光的斜长石。
定边地区长9的成分成熟度较低，较高的长石含量使其易被风化和水化，而解理的发育又使支撑强度大为减弱。 较高的岩屑含量，尤其是火成岩和变质岩屑极不稳定和易于水化，导致了体积膨胀和支撑强度的降低，又促进了压实、压溶作用的进行。 沉积岩中以云母含量最高，为3.21％～3.58％，据前人对本地区的研究认为，这些云母为黑云母转化而来，且部分已经强烈绿泥石化。
长9沉积期主要受东北、西北两大物源区控制，岩屑成分含量也存在差异，但主要成分均以喷发岩屑、石英岩屑、千枚岩屑、高变岩屑以及云母屑组合为特征，这种特征与阴极发光所反映的东北物源区和西北物源区存在丰富的火山岩、深成岩和接触变质岩类，并有少量高级和低级区域变质岩的结果相近似。
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