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常见岩浆岩的鉴定特征
常见岩浆岩的鉴定特征
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2008-11-18Tag:
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一、实验目的要求:
通过实验,了解和基本掌握岩浆岩的肉眼鉴定和描述方法,掌握岩浆岩的矿物成分、结构构造特点及主要岩石类型的鉴定特征。
二、实验内容和方法:
超基性岩:
橄榄岩、辉石岩、角闪岩、金伯利岩
基性岩:
辉长岩、辉绿岩、玄武岩
中性岩:
闪长岩、安山岩、正长岩、粗面岩
酸性岩:
花岗岩、流纹岩
脉岩:
煌斑岩、细晶岩
对照教材中所列岩浆岩的主要鉴定特征,在肉眼下借助于放大镜、小刀等观察不同岩石类型的主要矿物成分、结构构造等特征。
三、岩浆岩肉限鉴别方法和步骤
对岩浆岩手标本的观察,—般是观察岩石的颜色、结构、构造、矿物成分及其含量、最后确定岩石名称。
1)颜色:
主要描述岩石新鲜面的颜色,也要注意风化后的颜色。
直接描述岩石的总体颜色,如紫、绿、红、褐、灰等色。
有的颜色介于两者之间,则用复合名称,如灰白色、黄绿色、紫红色等。
岩浆岩的颜色反映在暗色矿物和浅色矿物的相对含量上。
一船暗色矿物含量>60%称暗色岩;在60—30%的称中色岩;<30%则称浅色岩。
2)结构:
根据岩石中各组分的结晶程度,可分为全晶质、半晶质、玻璃质等结构。
岩浆岩结构的描述内容和方法:
全晶质
显晶质
粗粒:
>5mm;中粒:
1~5mm;细粒:
<lmm;描述总体矿物及各不同矿物的颗粒大小,形态及在岩石中的含量
不等粒:
描述最大、最小及中间大小颗粒的大小及含量
似斑状结构:
大的为斑晶,小的为基质。
描述斑晶基质的相对含量,成分、形状,大小
隐晶质
描述颜色、断口特点
半晶质
斑状结构(玻璃质+结晶质):
描述斑晶成分、形状、颗较大小及含量;基质部分的含量,颜色、断口特点
玻璃质
描述颜色、断口特点
3)构造:
侵入岩常为块状构造,岩石中的矿物无定向排列;喷出岩常具气孔状、杏仁状和流纹状构造。
要注意描述气孔的大小、形状、杏仁的充填物及气孔、杏仁有无定向排列。
4)矿物成分:
矿物成分及其含量是岩浆岩定名的重要依据。
岩石中凡能用肉眼识别的矿物均要进行描述。
首先要描述主要矿物的成分、形状、大小、物理性质及其相对含量,其次对次要矿物也要作简单描述。
5)次生变化:
岩浆岩固结后,受到岩浆期后热液作用和地表风化作用,往往使岩石中的矿物全部或部分受到次生变化,若变化较强,就应描述它蚀变成何种矿物。
如橄揽石、辉石易成蛇纹石,角闪石、黑云母常变成绿泥石,而长石则变成绢云母、高岭石等。
6)岩石定名:
在肉限观察和描述的基础上定出岩石名称。
颜色+结构+岩石基本名称,如浅灰色粗粒花岗岩;灰黑色中粒辉长岩
岩浆岩的分类定名,初学的可按以下步骤进行:
(1)观颜色、初定类:
岩石的颜色反映了矿物成分及其含量,是岩石分类命名的直观依据。
但需指出,在估计暗色矿物含量时,易产生肉眼视觉上的误差。
浅色矿物覆于暗色矿物之上时,由于它的透明性,易把它看成暗色矿物,故对暗色矿物含量的估计,往往偏高。
另尚要注意次生变化的颜色的影响。
(2)辩矿物定大类:
在据颜色分成三大部分基础上,再根据矿物种类、含量和共生组合特征把岩石分成
(1)超基性岩,
(2)基性岩,(3)中性(钙碱性)岩,(4)酸性岩,(5)碱性岩等五类,即可确定岩石属哪一大类。
方法:
指示矿物分两头,暗色矿物分中间,共生矿物来检验。
石英>20%为酸性岩;橄榄石(+辉石,或角闪石)>90%为超基性岩;中、基性岩皆为斜长石+色暗矿物;中、基性岩的划分除色率外,主要有以下两点规律:
①暗色矿物种类:
中性岩石以角闪石为主,基性岩以辉石为主;②共生矿物种类:
基性岩与超基性岩可找到少量橄榄石;中性岩与酸性岩相邻,可找到少量石英和肉红色钾长石。
酸性岩和碱性岩颜色都是近肉红色,两者的区分主要根据:
碱性岩的石英和斜长石(灰白色)含量都很少。
对具斑状结构的喷出岩和浅成岩,基质是隐晶质,肉眼则难以鉴定其成分,主要依靠斑晶来定名。
因为斑晶一般是由岩石中的主要矿物组成的,故据斑晶矿物也可定类名。
对于无斑晶的隐晶质结构岩石,则只有根据岩石颜色和致密坚硬程度大致判断。
含SiO2较高的酸性隐晶质岩石往往硬度较大。
(3)看结构(构造),推环境(产状):
同类岩石成分相同,但每类根据不同的产状分成深成岩、浅成岩和喷出岩三种,分别给以不同的岩石种名。
岩石产状即岩石生成环境,主要反映在结构、构造上。
自然界中的岩石类繁多,并且在各类之间存在许多过渡类型。
如某岩石中以角闪石、斜长石为主,次要矿物为石英(达5—20%)、钾长石(达20%)、黑云母等,岩石应介于中酸性之问,定为花岗闪长岩;有的介于喷出岩和浅成岩之间,称之超浅成岩。
(4)根据岩石的颜色、主要,次要矿物成分含量及结构构造详细定名。
对于侵入岩:
颜色+结构+基本名称如:
黑灰色中粒辉长岩
对于喷出岩:
颜色+构造+基本名称如:
黑色气孔状玄武岩
岩浆岩的系统分类表:
2、岩浆岩肉跟鉴定描述举例:
n号标本
黑灰色,风化面略显黑绿色,等粒中粒结构,颗粒一般在l一1.5毫米,块状构造,主要矿物为斜长石和辉石,各占55%和40%左右。
斜长石为灰白色,柱状或粒状,时见解理面闪闪有光,玻璃光泽,辉石为黑色,短柱状,玻璃光泽,有的解理面清晰。
岩石较新鲜,末遭次生变化。
根据上面描述的n号标本岩石的各种特征可定为基性、深成岩,定名为:
黑灰色中粒辉长岩。
四、作业
l、对比下列两种岩浆岩的主要区别:
辉长岩与闪长岩;玄武岩与安山岩;安山岩与流纹岩;花岗岩与正长岩
2、将教师指定的岩浆岩标本按要求进行鉴定。
实验八常见沉积岩的鉴定特征(3学时)
∙实验目的要求:
通过实验,了解和基本掌握沉积岩的肉眼鉴定和描述方法,了解沉积岩的矿物成分、结构、层理、层面构造特点及主要岩石类型的鉴定特征。
二、实验内容和方法:
碎屑岩:
砾岩、砂岩、粉砂岩 粘土岩:
页岩、泥岩
化学岩及生物化学岩:
碳酸盐岩:
石灰岩、泥灰岩、白云岩;硅质岩;铁质岩等
火山碎屑岩:
火山角砾岩、凝灰岩
对照教材中所列沉积岩的主要鉴定特征,在肉眼下借助于放大镜、小刀等观察不同岩石类型的主要矿物成分、结构构造特征。
沉积岩是外动力地质作用形成的沉积物经过成岩作用形成的。
沉积岩的特征主要通过其颜色、构造、结构和成分来认识,沉积岩一般呈层状。
按成因及成分可大致分类为:
1、碎屑岩类:
包括正常的碎屑岩、火山碎屑岩;2、化学岩和生物化学岩。
一)沉积岩的颜色:
沉积岩的颜色往往反映了岩石的成分和形成的环境。
白色的沉积岩多为纯净的高岭土、石英、方解石、盐类成分组成。
深灰色-黑色一般说明岩石中含有有机成分或散状的硫化铁等杂质。
是还原环境下形成的岩石;肉红色或深红色可能含有较多的正长石或氧化铁,是在氧化环境下形成的;含二价铁的硅酸盐组成绿色沉积岩,形成于弱还原环境。
沉积岩的系统分类表:
二)沉积岩的构造:
层理和层面构造是沉积岩特有的构造。
沉积岩因层理构造显示其非均匀性,层理有:
水平的、波状起伏的、倾斜的、交错的等,肉眼看不到层理构造的为块状层理。
层面构造是各种地质作用在沉积物表面留下的痕迹。
常见的有波痕、泥裂、雨痕、虫迹等。
三)沉积岩的结构:
沉积岩的结构与沉积岩的成因紧密相关可分为:
碎屑岩具有碎屑结构、化学岩具有化学结构、生物成因的生物结构。
碎屑结构:
按碎屑颗粒的直径大小又可分为:
砾状结构:
>2mm
砂状结构:
0.05—2mm之间
粉砂状结构:
0.O05—0.05mm之问.
泥质结构:
<0.005mm。
化学结构:
矿物是通过胶体溶液或真溶液中以化学方式沉淀而生成的结构,它可以是隐晶的,也可以是显晶的。
生物结构:
岩石中几乎全部或大部分由生物遗体(如贝壳等)所组成.
四)沉积岩的矿物成分:
沉积岩中的常见矿物有二十多种,各类沉积岩中的矿物成分有较大差别。
碎屑岩由碎屑颗粒(岩石碎屑和矿物碎屑)和胶结物两部分组成。
碎屑矿物主要为不易风化的石英、长石和白云母,而易风化的橄榄石、辉石、角闪石则少见。
常见的胶结物有碳酸盐、氧化硅、氧化铁、泥质等.根据硅质硬度大,泥质较松软,钙质加稀盐酸起泡,铁质呈红褐色(三价铁)或灰绿色(二价铁)等持征,可将上述四种胶结物区别开。
化学及生物岩的矿物成分很多,常见的有铁、铝、锰、硅的氧化物和氢痒化物、碳酸盐(方解石和白云石)、硫酸盐(石膏等)、磷酸盐、卤化物等。
但某一种岩石的成分比较单一,往往以某一种化学组分为主。
三、沉积岩的肉眼鉴定方法和步骤:
1、碎屑岩:
具有典型的碎屑结构,观察描述以下内容:
1)颜色:
要求指出岩石的总体颜色,并要区别新鲜面和风化面的颜色。
2)构造:
看有无微层理和层面构造,一般以块状构造常见。
3)结构:
碎屑岩具有典型的碎屑结构,由两部分组成:
1、碎屑部分:
描述碎屑颗粒的大小及含量,若为粗碎屑岩,描述砾石或角砾的大小、形态、磨圆度等。
2、胶结部分:
常见的胶结物有:
黏土质:
土状,岩石较松散,小刀可以刻动,并在水中可以泡软。
铁质:
使岩石呈紫红色或褐色。
硅质:
白色,硬度大于小刀,往往胶结紧密。
钙质:
白色加稀盐酸强烈起泡。
4)碎屑成分:
常见的有:
石英、长石、白云母及岩屑碎屑,确定碎屑成分及含量。
5)命名:
碎屑岩按碎屑颗粒的大小先定出:
砾岩、砂岩、粉砂岩、泥质岩,基本名称,再按碎屑粒级、成分细分。
2、泥质岩:
泥质岩由黏土矿物组成,矿物颗粒非常细小,故在手标本中肉眼鉴定其成分是困难的。
主要观察描写泥质岩的颜色和物理性质。
1)颜色:
一般的泥质岩往往为浅色,混入有机质则显黑色,混入氧化铁呈褐色,含绿泥石、海绿石等为绿色。
2)物理性质:
观察岩面断口、硬度、可塑性,在水中易否泡软,吸水性强弱等。
3)构造:
观察岩石中有无层理、波痕、结核、泥裂等。
4)是否含有生物化石。
5)泥质岩易和粉砂岩混淆:
肉限鉴定一般用手研磨岩石粉末,有无砂感予以区别。
若无砂感者定为泥质岩。
6)命名:
泥质岩本身的进一步分类根据固结程度、有无页理构造分为黏土、泥岩和页岩,有的还可根据颜色、硬度和滴酸起抱等进一步分为铁质、硅质和钙质页岩等。
3、化学及生物化学岩:
1)颜色:
灰-灰白色居多,但往往随混入物而变化。
2)构造:
应注意有无微细层理和层面构造,有无化石等。
3)结构:
若为结晶粒状,要按粒度划分粗、中、细粒及其含量;若为生物碎屑,要分清生物种属及其含量。
4)断口:
可反映岩石的固结程度和结构、构造。
如岩石由显微粒状方解石或白云石组成,固结差的为土状断口,固结致密的为贝壳状断口,颗粒较粗大而均匀的则呈“砂糖状断口”颗粒较小不均匀而含有生物碎屑的则呈不平坦断口,若有显微层理则呈阶状断口。
5)硬度:
一般小于小刀,如混入硅质,硬度增加。
6)遇酸反应:
加酸起泡程度。
7)命名:
化学岩和生物化学岩主要根据物质组成进—步分类命名,其中碳酸盐类岩还应根据钙、镁和黏土物质的百分含量(即与盐酸反应难易程度)以及碎屑的成分与结构进一步细分类。
(二)沉积岩肉眼鉴定描述举例
对岩石标本,依上所述步骤观察、描述完毕,最后应给予命名。
为便于从岩石名称中反映出岩石特征,往往用岩石的全名称。
一般顺序是:
颜色+构造+结构+成分。
m号标本
新鲜面为白色,风化面为灰白色;具层理构造;粗粒砂状结构,粒度—般为1mm左右,
有5%>2mm的砾石,磨圆较好,多呈浑圆状,分选也较好;硅质胶结。
碎屑矿物主要为石英,其含量大于90%,可见少量长石,风化后呈高岭土。
根据定名原则,m号标本全名为:
白色含砾粗粒石英砂岩。
n号标本
黄绿色,带少量褐色斑点,泥质结构,岩石致密,硬度低,指甲可刻动,断口粗糙,表面光泽暗淡,可见细小云母片,含三叶虫和圆货贝化石碎片,具有平行的簿层状页理构造,滴盐酸起泡。
n号标本可定为:
黄绿色含生物钙质页岩。
q号标本
灰白色,泥晶结构,块状构造,岩石具贝壳状断口,固结致密,小刀可刻动,局部有粗晶的方解石颗粒,直径l—2mm左右,解理面闪闪发光,加盐酸剧烈起泡。
故q号标本可定为:
灰白色泥晶灰岩。
四、作业
系统描述以下沉积岩:
砾岩、砂岩、页岩、泥灰岩、白云岩。
实验九常见变质岩的鉴定特征(3学时)
∙实验目的要求:
通过实验,了解和基本掌握变质岩的肉眼鉴定和描述方法,了解变质岩的矿物成分、结构构造特点及主要岩石类型的鉴定特征。
二、实验内容和方法:
区域变质岩:
板岩、千枚岩、片岩、片麻岩
接触变质岩:
角岩、矽卡岩、大理岩、石英岩
自变质岩:
蛇纹岩、云英岩
对照教材中所列变质岩的主要鉴定特征,在肉眼下借助于放大镜、小刀等观察不同岩石类型的主要矿物成分、结构构造特征。
注:
实验五—七学生在重点要求掌握不同岩石类型的肉眼鉴定特征的同时,对肉眼下无法观察到的细小矿物及矿物之间的相互关系,在偏光显微镜下进行观察。
变质岩是变质作用的产物。
因此,其矿物成分、结构、构造上与原岩相比,既有明显为继承性,又有一定的差异性。
变质程度又直接影响到原岩改变的程度和变质岩的特征。
变质岩观察描述的内容与岩浆岩、沉积岩相似,也是颜色、构造、结构、矿物成分、次生变化等特征,最后确定岩石名称。
所不同的是变质岩的结构、构造及矿物成分特点与岩浆岩、沉积岩显著不同,是变质岩的主要定名依据。
变质岩的观察描述方法:
变质岩的主要观察描述以下内容:
1、颜色:
主要描述岩石总体显示的颜色。
2、构造:
构造是变质岩的主要定名依据,常见的有以下几种。
1)片理构造:
主要有以下几种:
板状构造、千枚状构造、片状构造、片麻状构造。
几种片理构造的区分方法:
片
理
构
造
板状构造
肉眼不易分辨岩石结晶颗粒
劈裂面光滑整齐,显弱丝缉光泽,易劈成厚度均匀的薄板状
千枚状构造
劈裂面比较密集,并有强烈丝绢光泽,有时可见许多明显的小皱纹者
片状构造
肉眼可以分辨岩石结晶颗粒
片状或拄伏矿物所组成,且连续分布
片麻状构造
粒状矿物为主,片、柱状矿物为不连续的定向排列
2)块状构造:
岩石全部由颗粒矿物组成,不显定向性。
如:
石英岩、大理岩。
3)条带状构造:
不同组分按一定方向成层状或带状分布。
3、结构:
变质岩的结构主要有三大类:
动力变质作用形成的压碎结构;强烈、彻底的变质作用形成的变晶结构;变质作用不彻底,保留原岩特征的变余结构。
和其它岩石类似,观察时根据矿物颗粒大小和形状等先区别属于哪一大类结构;再确定具体的结构名称。
压碎结构
变余结构
变晶结构
角砾结构
碎裂结构
碎斑结构
碎粉结构
变余砂状结构
变余泥质结构
变余斑状结构
变余花岗结构
粒状变晶,斑状变晶,鳞片变晶,纤维状变晶,粒状鳞片变晶结构,鳞片粒状变晶结构;
角岩结构:
是泥质岩受热接触变质作用形成的隐晶质变晶结构。
黑、灰色,质地均一、致密、坚硬似牛角。
4、矿物成分要观察描述肉眼和放大镜能辨认的所有矿物,估其含量。
要特别注意变质矿物种类和含量以及原岩矿物的受变质情况,如重结晶、压碎、拉长、扭歪等。
5、描述举例
岩石呈灰白色,具片状构造,粒状鳞片变晶结构,主要的组成矿物为:
白云母、绢云母,含量60%以上。
白云母、绢云母:
无色透明、具强的丝绢光泽,硬度小,白云母为片状,绢云母为小队的鳞片状。
此外还有石英与酸性斜长石,石英含量多于酸性斜长石。
石英:
粒状,灰白色,断口油脂光泽,硬度>小刀,无解理。
含量25%左右。
斜长石:
粒状,灰白色,玻璃光泽,有解理,硬度>小刀。
含量10%左右。
根据上述岩石的鉴定特征该岩石定名为:
绢云母石英片岩
四、作业
1、参照举例,系统描述下列变质岩标本:
大理岩、石英岩、板岩、千枚岩、片麻岩、矽卡岩
2、综合对比下列两类岩石间的主要区别:
砾岩与构造角砾岩
硅质岩与石英岩
石灰岩与大理岩
页岩与板岩实验十地质构造的认识和阅读地质地形图(2学时)
∙实验目的要求:
1.通过观察各种构造模型初步建立各种产状的岩层、褶皱、断层和角度不整合、节理的立体概念。
掌握褶皱、断层要素,背斜、向斜及各种断层、角度不整合在平面、剖面上的表现。
2.建立地质图的概念,了解地质图的图式规格和阅读地质图的一般步骤和方法。
掌握不同产状的岩层、不同的地质构造类型:
褶皱、断层在地质图上的表现。
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