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鑒別岩漿岩三大方法

發布時間:2022-03-15 17:53:50

A. 三大岩的區別

區分三大岩的鑒別方法:對岩漿岩的觀察,一般是觀察其顏色、結構、構造、礦物成分及其含量,最後確定其岩石名稱。肉眼鑒定岩漿岩,首先看到的就是顏色。顏色基本可以反映出岩石的成分和性質。沉積岩是分布於地表的主要岩類。它種類繁多,岩性變化較大。野外識別沉積岩,其最顯著的宏觀標志就是成層構造,即層理。據此,很容易與岩漿岩、變質岩相區別。鑒定粘土岩的主要依據是其泥質結構。粘土岩礦物顆粒非常細小,肉眼僅能按其顏色、硬度等物理性質及結構、構造來鑒定。

B. 岩石的圖片,變質岩,沉積岩,岩漿岩其下的各種岩體鑒別方法及圖片

岩石

是在各種不同的地質作用下產生的,由一種或多種礦物有規律組合而成的礦物集合體。如大理岩主要由方解石組成,花崗岩由石英、長石、雲母等多種礦物組成。根據成因,岩石可分為三大類:即由岩漿活動形成的岩漿岩,由外力作用形成的沉積岩,由變質作用形成的變質岩,研究岩石有很大的意義:a.人類需要各種礦產,一定的礦產都與一定的岩石相聯系。b.岩石是研究各種地質構造和地貌的物質基礎。c.岩石是研究地殼歷史的依據。
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岩石:自然界依其形成不同分成火成岩、沉積岩及變質岩

火成岩:火成岩乃是由岩漿冷卻而成的岩石,火成岩分為火山岩及深成岩,由岩漿噴發至地表形成的岩石稱為火山岩(如玄武岩、安山岩等);而在地底深處岩漿慢慢冷卻而成的岩石即為深成岩(如花崗岩)。

沉積岩:由地表的沉積作用、生物作用或化學作用而形成的岩石,即稱為沉積岩。依形成作用分碎屑沉積(如砂岩、頁岩等)、生物沉積(如石灰岩)及化學沉積(如鹽岩)。一般碎屑沉積常可見層理。

變質岩:當岩石在地底深處受高溫、高壓作用,而使其礦物成分發生改變或重新排列或是再結晶,即稱為變質岩。通常變質岩因受應力擠壓,常有劈理或片理構造。

C. 野外鑒定三大岩類的基本方法

岩石是山一種或幾種礦物或岩屑組成的集合體 根據成因可把岩石分為沉積岩、岩漿岩、變質岩三大類。在野外觀察和描述地質現象時,首先必須識別構成各種地質現象的岩石類型,識別的正確與否將會影響到後面一系列工作的進行,所以常把三大岩類的野外鑒定方法作為一項重要的實習內容來訓練。對於地質工作者來說.在野外能否正確鑒定出各類岩石是非常重要的,也是最基本的、必備的技能。由於在野外鑒定岩石受到條件的限制,因此,要鑒定出每塊岩石的確切名稱是很困難的,尤其是對於一年級學生就更難了。但是,只要掌握一些基本的方法和規律,主要大類的區別還是較容易的。通過本次實習,學生必須達到在野外較熟練地區分三大岩類和識別一些常見岩石的要求。

在野外鑒定岩石名稱可按下列步驟進行:①觀察岩石的總體外貌特徵(構造),初步鑒別出屬於三大岩類的哪一類;②藉助放大鏡、小刀,觀察岩石的物質成分(礦物、碎屑物、膠結物);③根據岩石的結構特徵定出次一級岩石類型;④根據岩石的產出狀態定出岩石的名稱。例如,岩石在外貌上成層性很好,發育沉積層理,從而可確定為沉積岩;岩石由碎屑物和膠結物組成,可知是碎屑沉積岩;碎屑物主要為石英、長石,岩石具粗粒結構,所以岩石的名稱為粗粒長石石英砂岩

(一)沉積岩

沉積岩是在表層地質作用過程中,經沉積、成岩作用形成的岩石,主要分布於地表或近地表。

1.沉積岩的宏觀特徵

1)具有明顯的成層性,是一層層疊置在一起的,這一特徵是沉積岩的層理構造。它與岩漿岩的塊狀構造、變質岩的片狀構造有很大的差別。這也是野外鑒定沉積岩的主要標志。

2)沿垂直層理方向,岩石的物質成分常有規律地變化,有時相同的物質成分會相間出現,組成多個沉積韻律。

3)常發育一些沉積構造,如交錯層理、水平層理等,以及一些層面構造,如雨痕、龜裂、波痕等。

4)在碎屑沉積岩中,物質成分可分為兩部分,即碎屑顆粒和膠結物。碎屑顆粒常是一些較穩定的礦物,如石英、長石、白雲母等,或者是岩石碎屑,通常它們具有一定的磨圓度。膠結物粒度很細,肉眼看不見顆粒大小,只見碎屑顆粒表麵包有一層很細的物質,其成分不同於碎屑顆粒,主要有鐵質、鈣質,硅質、泥質等。

5)化學沉積岩通常顏色較深,無碎屑結構,見不到礦物顆粒,緻密塊狀構造

6)常含有生物化石或遺跡化石。

7)在地貌上,沉積岩出露地區常由陡壁和緩坡構成,並相間出現,沿層而方向形成緩坡。

2.沉積岩野外分類命名

野外採用成分-結構分類方案,不涉及岩石成因。首先按組成沉積岩的主要成分劃分大類,如陸源碎屑岩類;然後再根據結構劃分基本岩石類型(表3-1)。

表3-1 沉積岩野外分類方案

(二)岩漿岩

1.岩漿岩的宏觀特徵

岩漿岩是由岩漿或熔漿冷凝結晶或由火山碎屑物堆積而成的岩石,常具有以下特徵:

1)侵入岩無層理現象,具塊狀構造。噴出岩多具氣孔、杏仁、流紋等構造。這些構造是岩漿岩區別於其他岩石的重要特徵。

2)組成岩石的礦物成分較復雜,既有穩定的礦物,如石英、長石,又有在地表條件下不穩定的礦物,如橄欖石、輝石、角閃石、黑雲母。

3)礦物顆粒不具磨圓度,具有特定的晶形。深成岩具全晶質結構,礦物顆粒之間為直接接觸,沒有像「膠結物」之類的物質。噴出岩具斑狀、似斑狀結構,斑晶常保存礦物自身的形態(棱、角明顯),完全不同於沉積岩的碎屑顆粒;基質為隱晶質、顯晶質或非晶質,其成分與斑晶基本相同。

4)侵入於沉積岩中的淺成岩,在產狀上與沉積岩一致或不一致。當不一致時,如岩牆,淺成岩很易鑒別出來。當一致時,如岩床、岩盤等,可根據礦物成分、結構、構造等特徵加以區分。

5)岩漿岩中一般不含生物化石。

6)在地貌上,如果沒有構造的影響,它常形成波狀起伏的地形,而不會出現像沉積岩地區的陡壁和緩坡相間排列的現象。

2.岩漿岩野外分類命名

根據岩漿侵入到地殼中或噴出地表,可分為侵入作用和噴出作用,相應地形成侵入岩和噴出岩。按照侵入深度,侵入岩又進一步分為深成侵入岩和淺成侵入岩,前者包括岩基和岩株,後者包括岩床、岩蓋、岩盆、岩牆或岩脈。噴出岩又分為熔岩和火山碎屑岩。不同類型岩漿岩的野外分類命名往往採用不同的標准(朱勤文,1989;趙溫霞,2003;表3-2,表3-3,表3-4,表3-5)。

表3-2 深成侵入岩的野外分類命名表

表3-3 淺成侵入岩野外分類命名表

表3-4 主要熔岩野外分類命名表

續表

表3-5 火山碎屑岩野外分類命名表

(二)變質岩

變質岩是由原岩經變質作用形成的,因此.在物質成分及結構、構造等方面都比較復雜。概括起來,變質岩具有以下幾個特點:

1)具有一些特徵構造,如板狀構造、片狀構造、片理構造等,礦物常具定向排列。

2)具有一些特殊的變質礦物,如絹雲母、紅柱石、石榴子石等。

3)不同類型的變質岩在分布上具有一定的規律性。接觸變質岩分布於岩漿岩與圍岩的接觸帶上;動力變質岩沿斷裂帶分布;區域變質岩大面積分布,與大地構造單元的類型相關。

在野外通常根據構造、結構和成分,對變質岩進行分類,主要類型如下:

區域變質岩——板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、麻粒岩、變粒岩

接觸變質岩——大理岩、角岩、矽卡岩

動力變質岩——糜棱岩、碎裂岩

混合岩化變質岩——混合岩

(四)岩性描述的方法及內容

在野外除記錄一些地質現象和認識岩石外,還要對所見到的岩石進行岩性描述,以便自己和他人查閱。岩性描述的常規方法是先外觀、後內部;先總體、後局部。觀察要仔細,描述要認真,術語要准確。描述內容包括岩石的顏色、成分、結構、構造、產出狀態及時代等。

1.岩石的顏色

指岩石的總體外觀(新鮮面)的顏色。由於岩石出露地表,經風化作用後,它的表面顏色和新鮮面顏色常不一致,描述時須加以區分,如灰岩的風化面為灰白色,新鮮面為深灰色。有些岩石由於成分較復雜,顏色也較雜,描述時可以一種顏色為主,前面加上修飾詞,如淺紅色、黃綠色、灰黃色等;如果各種顏色平分秋色,可用雜色來形容。描述時還可採用類比法,如橘黃色、磚紅色、肉紅色等。

2.岩石的成分

圖3-6 物質成分標准含量圖

指岩石的物質組成。不同類型的岩石,其物質組成相差很大,如花崗岩主要由鉀長石、斜長石、石英、黑雲母等組成;石英砂岩主要由石英組成等。無論是何種岩石,在野外描述時,除了描述主要礦物名稱外,還要描述各種礦物的相對含量。礦物含量的確定,常參照標准含量圖進行估測,見圖3-6。例如,花崗岩主要由鉀長石(35%)、斜長石(30%)、石英(25%)、黑雲母(4%)等組成。在野外,礦物成分的鑒定一般用肉眼或藉助於放大鏡、小刀、鹽酸、條痕板等進行,因此,要求學生記住一些常見礦物的鑒定特徵,如石英、鉀長石、斜長石、角閃石、輝石,黑雲母、石榴子石、方解石等,否則在野外要對這些礦物進行鑒定就束手無策了。

3.岩石的結構

指岩石組分的結晶程度、形態、顆粒大小及其相互關系。岩石的結構與成因密切相關,不同成因的岩石具有不同的結構,如碎屑沉積岩具碎屑結構,深成侵入岩具全晶質結構,大理岩具變晶結構。

結晶程度是指組成岩石的物質的結晶差異,分為晶質和非晶質,晶質又分為顯晶質(肉眼能觀察到礦物顆粒大小)和隱晶質(肉眼觀察不到礦物顆粒大小)。如深成侵入岩的花崗岩都是由結晶礦物組成的,它是全晶質的;噴出岩的安山岩是由部分的結晶礦物(斜長石、角閃石)和未結晶的物質組成的,它就是半晶質的;黑曜岩由未結晶的玻璃質組成,它就是非晶質的。肉眼區分隱晶質與非晶質的簡易方法是:隱晶質的岩石表面光澤較暗淡,斷面為參差狀;而非晶質的岩石表面常呈現玻璃光澤,斷面為貝殼狀。

形態是指組成岩石的礦物的外形,對非晶質就無形態可言了。在碎屑沉積岩中,形態實際上是指礦物或岩屑的磨圓度,描述時,常分為4個等級:稜角狀、次稜角狀、次圓狀、圓狀。在岩漿岩和變質岩中,常用自形、半自形和他形來描述礦物的形態。

自形是指礦物自然結晶的形態;半自形是指礦物部分具自然結晶形態,而其他部分為非礦物的自然形態;他形是指礦物無自然結晶形態(圖3-7)。

圖3-7 石英的形態

(1)自形;(2)半自形;(3)他形

顆粒大小是指礦物的粒徑。對於不同類型岩石,粒徑的劃分標准和等級不一樣。表3-6的結構是指礦物顆粒的絕對大小,如果岩石以某粒徑的礦物或碎屑占絕對優勢(>80%),就可以稱這種粒徑等級的結構。根據岩石礦物顆粒的相對大小,又可分為等粒和不等粒結構。不等粒結構中,常見的有斑狀結構和似斑狀結構。沉積岩分選性的差異實際上就表現出等粒和不等粒的特點。

4.岩石的構造

指組成岩石的物質成分的分布特點及排列方式。若礦物在岩石中均勻分布,沒有定向性,就稱為塊狀構造。在沉積岩中常見的有層理構造和層面構造,根據每個單層的厚度,又可進一步劃分出巨厚層(>lm)、厚層(1~0.1m)、中層(0.1~0.03m)、薄層(<0.03m)等。火山岩常見的有氣孔構造、杏仁構造、流紋構造。變質岩有片理構造。

5.岩石的產出狀態

指岩石的空間位置。岩漿岩的產出狀態分深成侵入體(岩基、岩株)、淺成侵入體(岩牆、岩床、岩盆、岩盤、岩鞍等)和噴出岩。沉積岩和變質岩的產出狀態就是指產狀。

6.岩石的時代

即岩石的形成時代。對於沉積岩,它產於何時代的地層中,地層的時代就是岩石的形成時代。若是岩漿岩可根據它與圍岩的侵入接觸關系、同位素測年或區域資料來確定時代。

表3-6 不同岩石的粒度劃分對比表(單位:mm)

岩性描述舉例:

花崗岩:風化面為淺灰色,新鮮面為肉紅色。主要礦物有鉀長石(35%)、斜長石(30%)、石英(25%)、黑雲母(4%)等。鉀長石、斜長石為半自形,粒徑以6mm為主;石英為他形,粒徑以3~6mm為主;黑雲母呈片狀。粗粒等粒結構,塊狀構造。

以岩株形式侵入於沉積岩中,根據測年資料形成於早白堊世。

(五)北戴河實習區常見岩石

1.沉積岩

1)石英砂岩:風化面為灰色,新鮮面為灰白色,主要礦物為石英(>95%),粗至細粒結構,塊狀構造,交錯層理發育,產於新元古代地層中。

2)長石石英砂岩:風化面為褐灰色,新鮮面為黃灰色,主要礦物有石英(45%)、長石(40%),中至細粒結構,塊狀構造,產於晚石炭世和二疊紀地層中。

3)泥質砂岩:風化面為褐灰色,新鮮面為灰黃色,砂粒成分以石英、長石、岩石碎屑為主,含較多的泥質,泥質砂狀結構,層理構造發育,產於晚石炭世和二疊紀地層中。

4)頁岩:風化面為褐灰色,新鮮面為灰黃、灰綠、黃綠色,成分以泥質、粉砂為主,泥質結構,頁理發育,產於晚石炭世和二疊紀地層中。

5)灰岩:風化面為淺灰色,新鮮面為深灰色,成分為碳酸鈣,局部重結晶形成方解石,砂晶、泥晶結構,塊狀構造,形成時代為寒武紀、早-中奧陶世。

6)竹葉狀灰岩:風化面為灰色,新鮮面為深灰色,成分為碳酸鈣,內碎屑結構,內碎屑的橫斷面為竹葉狀,平面為餅狀或圓狀、橢圓狀,層理構造發育,產於寒武紀和早奧陶世地層中。

7)泥質條帶灰岩:風化面為灰色,新鮮面為灰黃色,由薄層灰岩和泥質條帶互層組成,泥質結構,水平層理發育,產於寒武紀和中奧陶世地層中。

2.岩漿岩

1)石英正長岩:風化面為灰黃色,新鮮面為淺肉紅色,主要礦物有鉀長石(80%)、石英(7%),鉀長石自形或半自形,石英他形,次要礦物有黑雲母和角閃石(6%),似斑狀結構,塊狀構造。斑晶為鉀長石,斑晶的中心為灰白色鉀長石,而外圍為淺肉紅色鉀長石。以岩株侵入,形成於燕山期。

2)輝綠岩:灰綠色,主要礦物為斜長石和輝石(>95%),具輝綠結構,塊狀構造,以岩牆侵入於石英正長岩中,形成於燕山期。

3)似斑狀花崗岩:風化面為灰黃色,新鮮面為淺肉紅色,主要礦物有鉀長石(40%)、斜長石(25%)、石英(25%),次要礦物為黑雲母(5%),似斑狀結構,斑晶為鉀長石,塊狀構造,以岩牆侵入於下奧陶統中。

4)黑雲母花崗岩:風化面為黃褐色,新鮮面為淺肉紅色,花崗結構、中粒結構,塊狀構造,形成於新太古代

。主要礦物為石英(20%~25%)、斜長石(20%~30%)、鉀長石(35%~60%),次要礦物為黑雲母(5%)等。石英呈他形粒狀,粒徑1~3mm;斜長石為半自形-他形,粒徑3~4mm,鏡下觀察,晶體普遍發生絹雲母化,常被鉀長石交代成港灣狀、蠕蟲狀、縫合線狀等,部分斜長石被鉀長石、石英所交代,僅剩微量殘留;鉀長石為半自形他形,大小2~4mm,鏡下觀察,晶體發生高嶺土化;黑雲母呈鱗片狀-不規則狀,大小不等,一般0.1~1mm,多褪色轉變為白雲母,少量發育綠簾石化。副礦物為榍石、磷灰石、磁鐵礦等。次生礦物為白雲母、綠簾石等。岩石風化強烈者,呈鬆散的沙粒狀。區域上,由於長期遭受風化,鉀長石、斜長石已轉變成高嶺土,使風化面呈灰白色。

5)正長花崗岩:淺肉紅色-黃褐色,半自形粒狀結構、交代結構,塊狀構造,局部似片麻狀構造,形成於新太古代

。主要礦物為鉀長石(微斜長石,40%~45%),斜長石(被鉀長石所交代,多呈假象,10%~15%)、石英(35%~40%),次要礦物為黑雲母(<5%)等。鉀長石粒徑2~3mm;斜長石粒徑2~4mm;石英呈不規則狀,有時沿斜長石邊緣或穿孔交代,粒徑一般為0.5~2mm。長石普遍高嶺土化,黑雲母往往褪變為白雲母。副礦物有磁鐵礦、磷灰石、鋯石等。

6)輝石安山岩:灰色,斑狀結構,基質玻基交織結構,杏仁或塊狀構造,斑晶含量佔25%~30%,由0.3~1mm的斜長石和輝石構成,個別輝石被綠泥石所交代,基質由條狀斜長石、玻璃質(已脫玻化為隱晶長石)及微量磁鐵礦構成。副礦物為磁鐵礦。

D. 如何在手標本上區分三大岩類(岩漿岩,沉積岩,變質岩)

這個問題,如果你有三大岩的學習基礎的話,應該還是比較好判斷的。
個人覺得有兩個判斷依據。
一是各大岩石由於成分的側重性而有所區別;
二是結構構造上有各自特點。
具體分析一下。
岩漿岩:
主要的造岩礦物有,石英、長石、角閃石、黑雲母、輝石、橄欖石。酸性岩漿岩中前幾種礦物居多,而基性岩漿岩中則偏向於後者。也因此,在岩石的顏色上來說由肉紅色--灰白色--黑色變化。
結構上來說,侵入的岩漿岩裡面的礦物應該是較均勻的分布,岩石呈現塊狀。而噴出的流紋岩中會呈現一些流動構造;以及噴出的安山岩和玄武岩中會有氣孔和杏仁狀構造,這種特殊的結構構造也是它們的鑒定標志。
沉積岩:
由於組成沉積岩的礦物都是經過了風化和搬運,所以一般來講每種沉積岩在成分上相對較簡單。沉積岩的劃分就是根據成分劃分的,泥岩、碳酸鹽岩、石英(長石)砂岩。所以沉積岩就以某種成分為主(如以泥質、或以石英等)。
構造上沉積岩一般都呈現層狀構造。當然如果手錶本很小的話可能見不到層理而是塊狀的。
沉積岩還有一大特點就是生物的出現。尤其在碳酸鹽岩裡面貝殼等生物的出現很普遍,這是一大鑒別標志。
變質岩:
變質岩是岩漿岩和沉積岩經過後期的高溫或者高壓過後,原來的岩石經過了成分和構造上的改造而形成。所以成分上來講除了與前兩種岩有相同的造岩礦物外還有一些比較特別的屬於變質岩的專有礦物或者礦物組合。例如紅柱石,出現紅柱石的岩石就必定是低級變質作用形成的岩石;石榴石與紫蘇輝石組成的代表高溫高壓環境的麻粒岩。
但手錶本鑒別變質岩更主要的依據是其結構構造。應力作用下形成的變質岩很多都具有片狀結構,也因此變質岩能以結構構造來命名為片岩、片麻岩等。
如果還有不明白的再問吧……

E. 分辨三大類別岩石,沉積岩,變質岩,火成岩

岩漿岩或稱火成岩,是由岩漿凝結形成的岩石,約佔地殼總體積的65%。岩漿是在地殼深處或上地幔天然形成的、富含揮發組分的高溫粘稠的硅酸鹽熔漿流體,是形成各種岩漿岩和岩漿礦床的母體。岩漿的發生、運移、聚集、變化及冷凝成岩的全部過程,稱為岩漿作用。現在已經發現700多種岩漿岩,大部分是在地殼裡面的岩石。常見的岩漿岩有花崗岩、安山岩及玄武岩等。一般來說,岩漿岩易出現於板塊交界地帶的火山區。
沉積岩,又稱為水成岩,是三種組成地球岩石圈的主要岩石之一(另外兩種是岩漿岩和變質岩)。是在地表不太深的地方,將其他岩石的風化產物和一些火山噴發物,經過水流或冰川的搬運、沉積、成岩作用形成的岩石。在地球地表,有70%的岩石是沉積岩,但如果從地球表面到16公里深的整個岩石圈算,沉積岩只佔5%。沉積岩主要包括有石灰岩、砂岩、頁岩等。沉積岩中所含有的礦產,佔全部世界礦產蘊藏量的80%。相較於火成岩及變質岩,沉積岩中的化石所受破壞較少,也較易完整保存,因此對考古學來說是十分重要的研究目標。
變質岩是在高溫高壓和礦物質的混合作用下由一種石頭自然變質成的另一種石頭。質變可能是重結晶、紋理改變或顏色改變。 變質岩是在地球內力作用,引起的岩石構造的變化和改造產生的新型岩石。這些力量包括溫度、壓力、應力的變化、化學成分。固態的岩石在地球內部的壓力和溫度作用下,發生物質成分的遷移和重結晶,形成新的礦物組合。如普通石灰石由於重結晶變成大理石。
變質岩是組成地殼的主要岩石類型之一。在變質作用中,由於溫度、壓力、應力和具有化學活動性流體的影響,在基本保持固態條件下,原岩的化學成分、成分和結構構造發生不同程度的變化。變質岩的主要特徵是這類岩石大多數具有結晶結構、定向構造(如片理、片麻理等)和由變質作用形成的特徵變質礦物如藍晶石、紅柱石、矽線石、石榴石、硬綠泥石、綠簾石、藍閃石等。

F. 三大類岩石如何區分(詳細)

三大岩性初步鑒別方法

(一)岩漿岩的觀察與描述
對岩漿岩的觀察,一般是觀察其顏色、結構、構造、礦物成分及其含量,最後確定其岩石名稱。肉眼鑒定岩漿岩,首先看到的就是顏色。顏色基本可以反映出岩石的成分和性質。
對岩漿岩進行肉眼鑒定
第一步是要依據其顏色大致定出屬於何種岩類。比如,若是淺色,一般為酸性岩(花崗岩類)或中性岩(正長岩類);若是深色,一般為基性岩或超基性岩。由酸性岩到基性岩,深色礦物的含量逐漸增多,岩石的顏色也就由淺到深。同時還要注意區別岩石新鮮面的顏色和風化後的顏色。還可根據其中暗色礦物與淺色礦物的相對含量來進行描述,如暗色礦物含量超過60%者為暗色岩,在30—60%者為中色岩,在30%以下者為淺色岩。
第二步是觀察岩漿岩的結構與構造。據此,便可區分出是屬深成岩類、淺成岩類或是噴出岩類。根據岩石中各組分的結晶程度,可分為全晶質、半晶質和玻璃質等結構。不僅要對全晶質的結構區分出顯晶質或隱晶質結構,還要對其中的顯晶質結構岩石按其礦物顆粒大小,進一步細分出等粒、不等粒、粗粒或細粒等結構。對具有斑狀結構的岩石要描述斑晶成分、基質的成分及結晶程度。假如岩石中礦物顆粒大,呈等粒狀、似斑狀結構,則屬深成岩類;假如礦物顆粒微細緻密,呈隱晶質、玻璃質結構,則一般皆屬噴出岩類;假如岩石中礦物為細粒及斑狀結構,即介於上述兩者之間,屬於淺成岩類。觀察岩石中礦物有無定向排列,進而就能推斷岩石的形成環境,含揮發組分多少以及岩漿流動的方向。若無定向排列稱之為塊狀構造;若有定向排列,則可能是流紋構造、氣孔構造或條帶狀構造。深成岩、淺成岩大多是塊狀構造;噴出岩則為流紋構造和氣孔構造等。對於岩石中有規律排列的長柱狀礦物、氣孔捕虜體等均要觀測其方向。對於那些在接觸面上有規則排列的片狀礦物,要描述其組成成分,並測其產狀要素。
第三步是觀察岩漿岩的礦物成分。礦物成分是岩石定名最重要的依據。岩漿岩類別是根據SiO2含量百分比確定的,而SiO2含量可在岩石礦物成分上反映出來。假如有大量石英出現,說明是酸性岩;如果有大量橄欖石存在,則表明是超基性岩;如果只有微量或根本沒有石英和橄欖石,則屬中性岩或基性岩。假如岩石中以正長石為主,同時所含石英又很多,就可判定是酸性岩;倘若以斜長石為主,暗色礦物又多為角閃石,屬於中性岩;若暗色礦物多系輝石,則屬基性岩。對於岩石中凡能用肉眼識別的礦物均要進行描述。首要的是描述主要礦物形態、大小及其性質。其次,要對次要礦物作簡略描述
第四步是為岩漿岩定名。在肉眼觀察和描述的基礎上確定岩石名稱。請注意在岩石名稱前面冠以顏色和結構,比如,可將某岩石定名為淺灰色粗粒花崗岩。
另外,在野外還要注意查明岩漿岩體的產狀,即岩體的空間分布位置、規模大小以及與圍岩的接觸關系等,結合岩石的結構與構造,以推論岩石的形成環境。也要注意不同侵入體或同一侵入體之間的岩性變化、時間順序及相互關系。

(二)沉積岩的觀察與描述
沉積岩是分布於地表的主要岩類。它種類繁多,岩性變化較大。野外識別沉積岩,其最顯著的宏觀標志就是成層構造,即層理。據此,很容易與岩漿岩、變質岩相區別。根據沉積岩成因、結構和礦物成分,可進一步區分出次一級的類別。凡具碎屑結構,即碎屑粒徑大於2—0.005毫米,被膠結物膠結而成的岩石,是碎屑岩;凡具泥質結構,即粒徑小於0.005毫米,質地均勻、較軟,有細膩感,常具頁理的岩石是粘土岩;凡具化學和生物化學結構,多為單一礦物組成的岩石,是化學岩和生物化學岩。由於各類沉積岩的岩性差別,因此在鑒定方法上也不相同
1、碎屑岩的肉眼鑒定
鑒定碎屑岩時著重觀察其岩石結構與主要礦物成分。首要的是看碎屑結構。抓住這一特徵,就不會與其他岩石相混淆了。要仔細觀察碎屑顆粒大小:粒徑大於2毫米是礫岩,2—0.05毫米是砂岩,0.05 —0.005毫米是粉砂岩。粉砂岩顆粒肉眼難以分辯,用手指研磨有輕微砂感。按砂岩的粒徑又可定出粗砂岩(2—0.5毫米)中砂岩(0.5—0.25毫米)和細砂岩(0.25—0.05毫米)。對於礫岩,還應注意觀察其顆粒形狀,顆粒外形呈稜角狀者是角礫岩,系圓狀或次圓狀者為礫岩。其次,看碎屑岩的礦物成分(碎屑顆粒成分和膠結物成分)。礫岩類的碎屑成分復雜,分選較差,顆粒較大,一般不參與定名;砂岩,主要礦物成分有石英、長石和一些岩石碎屑。在碎屑岩中,常見的膠結物有鐵質(氧化鐵和氫氧化鐵)、硅質(二氧化硅)、泥質(粘土質)、鈣質(碳酸鈣)等。鐵質膠結物多呈紅色、褐紅色或黃色。硅質最硬,小刀刻不動。鈣質滴稀HCI起泡。弄清楚了結構和成分,就可為碎屑岩定名。例如,碎屑礦物成分以石英為主,其含量超過50%,長石和岩屑含量均小於25%的砂岩,叫做石英砂岩。也可按其膠結物命名,如可稱某岩石為鐵質石英砂岩。碎屑岩中可見化石,但一般保存較差。
火山碎屑岩的鑒別比較困難。因為,它在成因上具有火山噴發和沉積的雙重性,是一種介於岩漿岩與沉積岩之間的過渡型岩石。常常是以其成因特點、物質成分、結構、構造和膠結物的特徵來區別於碎屑岩。
2、粘土岩的肉眼鑒定
鑒定粘土岩的主要依據是其泥質結構。粘土岩礦物顆粒非常細小,肉眼僅能按其顏色、硬度等物理性質及結構、構造來鑒定。它多具滑膩感,粘重,有可塑性、燒結性等物理性質。若是純凈的粘土岩,一般為淺色的土狀岩石。層理是粘土岩中最明顯的特徵,因此,人們就按粘土岩層理(倘層理厚度小於1毫米稱頁理)及其固結程度進行分類,將固結程度很高、頁理發育,可剝成薄片者稱作頁岩。頁岩常含化石。粘土岩中以頁岩為主。將那些固結程度較高、不具頁理,遇水不易變軟者稱泥岩。最後,再根據顏色與混入物的不同進行命名,如可稱作紫紅色鐵質泥岩、灰色鈣質頁岩等。
3、化學岩和生物化學岩的肉眼鑒定
此類岩石中分布最廣和最常見的有碳酸鹽岩、硅質岩、鐵質岩和磷質岩,尤以碳酸鹽類岩石分布為廣。有無生物遺骸是判斷屬於生物化學岩或是化學岩的標志。化學岩成分常較單一。它們多為單礦物岩石,故此,可按其礦物的物理性質進行鑒定。
化學岩具有化學結構,即結晶粒狀結構和鮞狀結構等;生物化學岩具生物結構,即全貝殼結構、生物碎屑結構等。
綜合上述,在觀察和描述沉積岩時應注意:
要描述岩石整體的顏色,區分岩石是碎屑結構、泥質結構或結晶結構和生物結構等;
據其礦物成分、顆粒大小及顏色上的差異,觀察岩石的層理,注意層面上波痕、泥裂等構造特徵;
要描述組成岩石的主要礦物、碎屑物及膠結物等成分。
對礫石的形狀、大小、磨圓度和分選性等特徵要描述,並要確定膠結類型,以及膠結程度。
對沉積岩命名時應遵循「顏色+膠結物+岩石名稱」的法則。此外,還需注意沉積岩體形狀、岩層厚度及產狀、風化程度、化石保存情況及其類屬。

(三)變質岩的觀察與描述
我國區域變質岩系十分發育,時代自太古宙到期中生代均有出露。其變質岩石類型十分復雜,主要有片麻岩、粒狀岩石(變粒岩、淺粒岩)、片岩、千枚岩、變質硅鐵質岩、大理岩、變質鐵鎂質岩及區域混合岩等。有關原岩建造主要有超基性到酸性噴出岩(包括熔岩、凝灰岩)、硬砂岩、各種沉積岩及不同性質的侵入岩。上述變質岩類均屬不同的原岩建成造經受不同時期、不同類型區域變質作用的結果。區域變質作用的主要類型大致可分為地殼演化早期造盾階段的區域中高溫變質作用,及造盾階段之後與造山運動有關的區域動力熱流變質作用、區域低溫動力變質作用和埋深變質作用。不同成分的原岩經受不同類型的區域變質作用,在一定的溫高壓力條件下,形成各具特徵的礦物和常見礦物共生組合,並因之分別構成不同溫壓條件的麻粒岩相、角閃岩相(高角閃岩 、低角閃岩相)、綠片岩相(高綠片岩相、低綠片岩相)、藍閃石片岩相(藍閃綠片岩相、藍閃石—硬柱石片岩相)及次綠片岩相(濁沸石相和葡萄石—綠纖石相)。我國區域層狀變質岩系按大地構造運動可分為12期,從太古宙遷西期—新生代喜馬拉期變質岩系均有。所以,變質岩系的發生和發展與大地構造環境和地殼演化有密切的關系。在全球構造位置上,我國處於歐亞板塊、太平洋板塊及度板塊的結合部位,地質環境差異較大,發展歷史很不相同,因而區域地質各具特色,造成變質岩石類型復雜,岩石相對難以識別。
在野外鑒別變質岩的方法、步驟與前述岩漿岩類似,但主要根據是其構造、結構和礦物成分。這是因為,變質岩的構造和結構是其命名和分類的重要依據。第一步可先根據構造和結構特徵,初步鑒定變質岩的類別。譬如,具有板狀構造者稱板岩;具有千枚構造者稱千枚岩等。具有變晶結構是變質岩的重要結構特徵。例如,變質岩中的石英岩與沉積岩中的石英砂岩盡管成分相同,但前者具變晶結構,而後者卻是碎屑結構。第二步再根據礦物成分含量和變質岩中的特有礦物進一步詳細定名。一般來講,要注意岩石中暗色礦物與淺色礦物的比例,以及淺色礦物中長石和石英的比例,因這些比例關系與岩石的鑒定有著極大關系。例如,某岩石以淺色礦物為主,而淺色礦物中又以石英居多且不含或含有較少長石,就是片岩;若某岩石成分以暗色礦物為主,且含長石較多,則屬片麻岩。變質岩中的特有礦物,如藍晶石、石榴子石、蛇紋石、石墨等,雖然數量不多,但能反映出變質前原岩以及變質作用的條件,故也是野外鑒別變質岩的有力證據。關於板岩和千枚岩,因其礦物成分較難識辯,板岩可按「顏色+所含雜質」方式命名,如可稱黑色板岩、炭質板岩;千枚岩可據其「顏色+ 特徵礦物」命名,如可稱銀灰色千枚岩、硬綠泥石千枚岩等。
在野外,還要觀察地質體產狀、變質作用的成因。比如,石英岩與大理岩兩者在區域變質與接觸變質岩中均有,就只能根據野外產狀和共生的岩石類型來確定。假如此類岩石圍繞侵入體分布,並和板岩共生,則為接觸變質形成;假如此類岩石呈區域帶狀分布,並和具片狀或片麻狀構造的岩石共生,則為區域變質所形成。
對變質岩我們也應描述岩石總體顏色,注意其岩石結構。若為變晶結構,則要對礦物形態進行描述。注意觀察岩石中礦物成分是否定向排列,以便描述其構造。用肉眼和放大鏡觀察可見的礦物成分應進行描述。若無變斑晶,就按礦物含量多少依次描述;若有變斑晶,則應先描述變斑晶成分,後描述基質成分。至於其它方面,如小型褶皺、細脈穿插、風化情況等,亦應作簡略描述。在為變質岩定名時,應本著「特徵礦物+片狀(或柱狀)礦物+基本岩石名稱」的原則。如,可將某岩石定名為藍晶石黑雲母片岩。

G. 岩漿岩鑒定指導

一、手標本觀察

岩石的手標本觀察是地質工作者的基本功,在野外或室內鑒定標本時,應注意觀察以下內容。

1.顏色

岩石的顏色是岩石中各種礦物的不同顏色在我們視覺中反映的顏色總和,是一種綜合色。岩石中暗色礦物(鐵鎂礦物)含量之和稱為色率,是鑒定岩石的重要依據。岩石化學成分越基性,色率越高。侵入岩通常採用色率描述,如橄欖岩的平均色率為90,輝長岩為50~90,閃長岩為15~50,花崗岩小於15。噴出岩則一般採用顏色描述,如基性、超基性岩呈灰黑色,中性岩呈褐灰色、灰色、紫色,酸性岩呈灰白色、紫紅色,玻璃質岩石呈黑色。觀察標本時,一般放在30 cm以外遠觀,如岩石的顏色(灰色、黑綠色、褐紫色等)。侵入岩在野外描述時,也常採用顏色描述,例如輝長岩手標本中斜長石呈灰白色、輝石呈黑綠色,兩者含量相近,綜合起來岩石顏色呈現為深灰色。此外,還應注意新鮮岩石與風化岩石的顏色變化。

2.礦物成分

在肉眼或放大鏡下能分辨的礦物均應觀察描述,常用礦物學的方法和術語辨認與描述礦物的顏色、晶形、解理、光澤、雙晶等性質。鑒定時,先區分暗色礦物與淺色礦物,再區分橄欖石、輝石、角閃石、黑雲母;淺色礦物不但要區分長石與石英,還要區分鉀長石和斜長石。各種礦物都要分別估計含量。

3.礦物百分含量的統計

手標本的礦物百分含量統計常用方法有如下三種。

(1)目估法

目估法是最常用、最簡單的方法。有經驗的地質人員估計的百分含量,誤差可以小於5%。估計時,要選擇有代表性的部位,先估計整體岩石中淺色礦物和暗色礦物的比例,然後再細分暗色礦物各種屬和淺色礦物各種屬的相對含量。

特別要注意的是:初學者對顆粒偏細的岩石,往往將暗色礦物含量估計過高,因此,在估計時應有意識地加以克服。

(2)直線法

在手標本上選擇一較平的、有代表性的部位作幾條直線,分別統計各礦物占直線總長的百分比,再摺合成礦物體積百分比。

(3)網格法

網格法又稱面積法,常用於野外露頭的觀測。選擇岩石上新鮮、平整的部位畫出網格(對一般粗粒岩石,平整面面積不小於30cm2,每一小格面積為0.5cm2),統計各礦物分別占網格總面積的百分比,此百分比即為礦物的百分含量。

4.組構

岩石的組構特徵不僅能反映形成岩石的地質條件,而且是岩石分類命名的重要依據。

深成岩都是全晶質結構,一般顆粒較粗,大都是等粒的或似斑狀的,具塊狀構造;噴出岩多為斑狀,基質為微晶質、隱晶質,甚至玻璃質,一般都具有氣孔、杏仁和流動構造;淺成岩則介於兩者之間,多為斑狀和細粒結構。

各大岩類代表性岩石常見對應的典型結構,這些結構也是岩石的鑒別特徵和命名依據。如輝長岩具輝長結構、花崗岩具花崗結構、玄武岩具斑狀結構和隱晶質結構、安山岩具斑狀結構和交織結構等。

5.其他特徵

岩石中有無細脈、析離體、捕虜體以及各種次生變化特徵等。

對於斑狀岩石,應分為斑晶、基質進行描述:確定斑晶含量、成分、大小、特徵;確定基質含量、結晶程度、成分、顏色等。

6.定名

根據岩石的礦物成分及含量、結構、構造特徵,結合岩漿岩的分類方案,進行初步定名。如果具有特殊的結構、構造、礦物組合時,要繪制素描圖。

二、薄片鑒定

在顯微鏡下研究岩石薄片就是精確地鑒定岩石特徵和准確地定名,即:准確確定岩石結構;進一步確定礦物成分、百分含量、次生變化;確定礦物結晶順序;岩石分類命名及繪圖。顯微鏡下鑒定岩石時,通常先在低倍鏡下瀏覽整個薄片,對以上各項有了大致認識後,再做詳細的觀察鑒定。

1.岩石的結構、構造

岩石的結構及其細節特徵一般都需要在顯微鏡下詳細鑒定。岩石作為礦物的集合體,具有總的結構特徵。其結構類型主要按顆粒大小、結晶程度、顆粒形態及礦物之間的相互關系進行劃分(表0-1)。除按顆粒大小劃分岩石結構時需測量統計以外,其他方法劃分時均可以通過觀察來判斷岩石的結構類型。

顆粒大小可藉助目鏡微尺及每小格長度來測定。每小格長度隨放大倍數不同而不同,可以藉助於物台微尺(圖0-1)和目鏡微尺求得。在顯微鏡下確定每小格的長度,常採用的方法是:物台微尺小格和目鏡微尺小格對齊(圖0-2),分別讀取物台微尺和目鏡微尺的格數,按照以下公式計算:

L=物台微尺格數×0.01mm/目鏡微尺格數

如圖0-2所示,目鏡微尺每小格長度L=50×0.01mm/100=0.005mm。

表0-1 岩漿岩的結構類型

圖0-1 物台微尺及鏡下特徵

圖0-2 測定目鏡微尺每小格長度圖解

上為目鏡微尺,下為物台微尺;圖中目鏡微尺100格等於物台微尺50格

在確定顆粒大小時,可以通過觀測礦物顆粒長軸所佔的目鏡微尺小格數乘以0.005mm而獲得。當換用不同放大倍數的物鏡時,其目鏡微尺每小格所代表長度不同,應按上述方法求得。統計礦物顆粒大小,按其平均值確定晶粒大小,如粗粒花崗結構、中粒輝長結構。

同時,還有一些具特殊意義的結構。如反映礦物同時結晶的結構:輝長結構、文象結構、蠕蟲結構;反映礦物生長有先後的結構:花崗結構、斑狀結構、包含結構、填隙結構、輝綠結構、環帶構造;反映次生變化的結構:溶蝕結構、次變邊結構、暗化邊結構等。

一個岩石薄片可以呈現多種結構,對斑狀結構的岩石,應對斑晶、基質的結構分別進行描述。另外還有一些岩石具有特殊的結構類型,如輝綠岩具輝綠結構、輝長岩具輝長結構、花崗岩具花崗結構、玄武岩具粗玄結構—拉斑玄武結構—間隱結構、安山岩具安山結構、煌斑岩具煌斑結構等。

岩石的構造一般在手標本上或野外進行觀察(表0-2)。顯微鏡下可以補充構造的細節特徵,如杏仁構造中充填物成分及環狀充填特徵等。

表0-2 岩漿岩的構造類型

2.礦物成分

先在低倍鏡下瀏覽整個薄片,了解大致有幾種礦物。再根據瀏覽結果,按照主要礦物、次要礦物、副礦物、次生礦物的順序進行概括描述,然後按照礦物含量由多到少逐個描述。對於常見礦物,主要觀察它的幾項鑒別特徵;對於比較罕見的礦物,則應系統地觀察測定礦物的光性,依據光性礦物學相關參考書准確鑒定;斑狀岩石的斑晶礦物和基質礦物要分別鑒定描述。

(1)鐵鎂礦物的鑒定

首先在低或中倍鏡下瀏覽整個薄片,根據顏色、多色性、晶形及表面特徵、晶粒大小、解理及解理交角、突起、干涉色、消光類型及消光角、雙晶、與其他礦物間關系、蝕變特徵等特徵的差別進行描述,然後一種一種地分開仔細描述。若開始沒有分出礦物,也可以在鑒定過程中再逐漸分開。如已確定有普通輝石,但在鑒定中又發現有干涉色低而消光角很小的類似顆粒,這顯然不是普通輝石,應該進一步鑒定確定。

對於固溶體系的鐵鎂礦物的精確成分測定,應抓住其特徵的光性來進行,如橄欖石成分的鑒定,主要藉助於光軸角2V和主折射率值的精確測定,然後查閱橄欖石類光性常數曲線來求得鎂橄欖石百分數和鐵橄欖石百分數的相對含量。

單斜輝石種屬鑒定在侵入岩中主要藉助於主折射率Ng 及平行(010)面上Ng∧C消光角進行確定。在火山岩中主要藉助於2V測定,來求得斜頑輝石和斜鐵輝石的相對含量。

(2)硅鋁礦物的鑒定

在中、低倍單偏光鏡下,根據晶形、解理、表面風化特徵以及邊緣色散效應,結合正交鏡下雙晶特徵了解存在硅鋁礦物的數量和種類。如他形、無解理、無雙晶、表面光潔、邊緣色散多為淡藍色的為石英;較自形、有解理、有聚片雙晶、卡鈉復合雙晶,風化產物呈點狀(絹雲母)者為斜長石;自形程度較差、有解理、風化產物淡褐色、邊緣色散多為金黃色的為鉀長石。染色法可以准確區分這三種礦物,並准確估計其含量。

若硅鋁礦物中存在斜長石,應鑒定斜長石的成分(牌號)。測定斜長石成分的方法很多,可以根據薄片中礦物特點進行選擇,或使用不同方法先後印證。通常採用的方法如下。

A.斜長石⊥[010] 晶帶最大消光角法

選擇一個具有鈉長石雙晶的斜長石,如圖0-3所示的步驟測定雙晶單體的消光角,取平均值。一般選擇3~5個顆粒分別測量,獲得各自平均值,選取其消光角的最大平均值。應用最大消光角平均值,確定斜長石的成分:如果岩石為噴出岩,查虛線;如果岩石為侵入岩,查實線(圖0-4)。

圖0-3 斜長石⊥(100)切面的鈉長石雙晶最大消光角鑒定步驟(1~3)

圖0-4 斜長石⊥[010]晶帶最大消光角與成分關系圖(據Burri,1967;轉引自楊承運,1989)

如果最大消光角小於20°,需要選擇消光角的正負,正突起取正值,負突起取負值,然後再進行查圖。

B.卡鈉復合雙晶消光角法

選擇一個具有卡鈉復合雙晶的斜長石,如圖0-5所示,分別測量卡鈉復合雙晶兩單體中鈉長石雙晶的消光角,求出各卡斯巴雙晶單體內鈉長石雙晶的消光角平均值(

)。取

較小的消光角,查圖0-6縱坐標,較大的消光角查曲線,兩者交點在橫坐標上的投影即為斜長石的成分。

如果兩個消光角平均值(

)小於16°,要選擇消光角的正負,正突起取正值,負突起取負值,然後進行查圖。但消光角極小時,查縱坐標時都採用正值。

圖0-5 卡鈉復合雙晶消光角法的測量步驟(引自楊承運,1989)

圖0-6 斜長石⊥(100)切面上卡鈉復合雙晶消光角與成分關系圖(據Wright;轉引自楊承運,1989)

C.平行a軸微晶最大消光角法(微晶法)

對火山岩基質中的斜長石則可採用微晶法,選擇一個微晶,如圖0-7所示,分步測量微晶顆粒的消光角,消光位旋轉45°確定N′p方向,保證消光角為N′p∧a的角度。選擇5個以上微晶分別測定 N′p∧a的角度,獲得最大的消光角,查圖即可得到斜長石的成分(圖0-8)。

圖0-7 平行a軸延長的斜長石微晶消光角測量步驟(1~3)

如果消光角為0°~20°,要選擇消光角的正負,正突起查圖中An30的右側,負突起查圖中An30的左側。

圖0-8 斜長石平行a軸微晶最大消光角N′p∧a與成分的關系(引自楊承運,1989)

必要時可進一步採用油浸法、旋轉台法、旋轉針法精確測定折射率等關系特徵。若岩石具斑狀結構,斑晶和基質中均有斜長石,則需分別測定斑晶和基質中的斜長石成分;若斜長石具環帶結構,則需分別測定各帶中的斜長石成分,然後求出斜長石的平均成分,並確定環帶類型。

若硅鋁礦物中存在鉀長石,可通過光軸角2V、雙晶等特徵來進一步鑒定其種屬(圖0-9)。如2V極小(0°~30°),晶體透明如水者為透長石;2V中等者為正長石;2V大(70°~85°)者,具格子雙晶者為微斜長石,具條紋結構者為條紋長石。對於條紋長石還要區分正條紋長石和反條紋長石,若是正條紋長石,根據鉀長石種屬有微斜條紋長石和正長條紋長石之分,還要進一步劃分是交代條紋長石,還是分解條紋長石。

圖0-9 鹼性長石的鑒別程序(引自楊承運,1989,簡化)

(3)副礦物和次生礦物的鑒定

雖然副礦物和次生礦物對岩石鑒定命名不起決定作用,但它們對於了解岩石成因以及指示找礦具有重要的意義。特別是有些副礦物,如磷釔礦等,它們本身就能構成礦床。

岩漿岩固結後,在岩漿期後熱液及變質作用或者風化作用的影響下,部分或全部發生變化,研究這些變化可以推斷岩石生成的歷史,所以在薄片鑒定時一定要注意。

在顯微鏡下鑒定蝕變岩漿岩時,首先要把蝕變礦物和原生礦物區分開,進一步鑒定蝕變礦物種屬,並測定含量;其次必須分清礦物之間的相互交代關系,詳細研究交代結構,確定蝕變礦物生成順序,明確不同蝕變階段礦物共生組合類型。對於強烈蝕變的岩漿岩,還要根據殘余礦物和結構特徵來恢復原岩。

3.礦物百分含量的統計

礦物百分含量是定量礦物分類命名的主要依據,對於岩體間的岩石精確對比也具有重要的作用。

岩石原生礦物蝕變較弱,次生礦物含量較少且來源清楚時,可將次生礦物含量合並在對應原生礦物含量內。如果蝕變強烈,次生礦物含量較大或來源不清楚時,就對次生礦物單獨描述並估計含量。

(1)目測法

可以參照圖0-10比較確定礦物的百分含量。在比較時,必須注意:礦物顆粒大小不同,顆粒數目差別就會很大。礦物形狀不同,暗色礦物和淺色礦物的估計都會有一定的差異。

圖0-10 薄片中礦物含量估計參考圖(引自趙志丹等,2012)

(2)線測法

用一定長度和刻度的直線作為測量線,可測出單位測量線上所測礦物的截線長度。在鏡下可用目鏡微尺來進行,目鏡微尺上有100格的刻度尺。測量時記錄視域數及每個視域中微尺上被測礦物的截線格數;測完一線可以移動薄片100格的距離,繼續累計測線上被測礦物的截線格數,累計所測礦物的格數,根據記錄分別算出薄片中每種礦物在各測定直線上所截的格數之和與全部礦物的格數總和,各種礦物的長度比,約等於其面積比,由此計算出各種礦物的百分含量。

(3)面測法

在鏡下用目鏡微網測量礦物的百分含量。測量時在岩石薄片上選定測量面積,記錄在該視域中各種礦物所佔的網格數,如不滿一格時可合並估計。一個視域測完後移動岩石薄片,依次測量,統計各種礦物所佔格數和總格數,求出面積的百分含量。

4.次生變化

岩石的次生變化反映了其岩漿期後的變化歷史。若無次生礦物或次生礦物極少時,可描述為「岩石新鮮,未發生次生變化」。當次生礦物較多時,要描述何種原生礦物變成何種次生礦物,以及次生變化的方式(沿裂隙、解理發生次生變化,呈浸染狀或呈團塊狀、脈狀變化等)。此外,還需描述次生礦物的主要光學特徵以及次生變化強弱。如果次生變化極強,原生礦物已模糊不清或幾乎全部被次生礦物所代替,則納入變質岩范疇。

幾種原生礦物的常見次生變化見表0-3。

表0-3 岩漿岩常見的次生變化

岩石次生變化很多,可以是一種類型,也可以是多期次生變化類型的疊加,如為多種次生變化疊加時,要判斷次生變化類型的先後,並寫出判斷依據。

5.礦物結晶順序

確定礦物結晶順序是一項綜合性很強的工作。觀察薄片,確定岩漿期結晶礦物和岩漿期後礦物,如固結、交代、熱液和氣成礦物。首先確定岩漿期的礦物生成順序,然後再根據不同的成因確定岩漿期後結晶的礦物生成順序。確定岩漿中礦物結晶順序的方法如下。

(1)礦物的成因

要了解常見造岩礦物的大致成因,即礦物的成因分類,如正常(岩漿)礦物、成岩礦物、岩漿期後礦物、他生礦物、外生礦物等。

(2)礦物晶體大小

在常見的斑狀結構中,大晶體的斑晶一般先結晶,小晶體的基質常常後結晶。但對一些似斑狀結構則不適用,斑晶常與基質同時結晶。

(3)正確運用空間法則判斷結晶順序

在礦物結晶能力和其他條件相同的情況下,結晶中心不多時,先結晶的礦物有較充足的空間,因此其自形程度高,結晶顆粒大,並被晚結晶的礦物所包圍。

礦物顆粒的相對自形程度表明,自形程度高的礦物一般析出較早,自形程度低的礦物析出較晚。但應注意,這一原則不能機械套用。自形性不能說明各個礦物開始結晶的順序,它只能局部說明各礦物結晶結束的順序。此外,礦物自形程度往往決定於自身結晶能力的大小。

(4)正確運用反應原理確定順序,要注意全面觀察,多找證據,綜合分析

岩漿岩礦物按照結晶溫度由高而低依次結晶形成,在鮑文反應序列上部的礦物比下部的礦物早結晶;隨著岩漿溫度的下降,早析出的高溫礦物可以與岩漿反應生成序列中低位的礦物。

(5)礦物間的相互包裹關系

通常認為,被包裹的礦物形成一般早於包裹它的礦物(圖0-11)。但應用這一原則也需謹慎。例如,分解成因的正條紋長石,其中鈉長石條紋被包裹於鉀長石之中,但實際上它們生成並無先後,而是固結分解同時形成的。

(6)礦物的共生組合關系

岩漿岩中的副礦物一般先結晶,如花崗岩中的榍石和綠泥石,榍石為早期結晶生成。

(7)具有交代結構的岩漿岩礦物的結晶順序

具有交代結構的岩漿岩礦物的結晶順序與礦化關系密切。主要結構類型有交代假象、蠕英石(圖0-12)、交代條紋、反應邊、斑晶等。確定交代現象與順序的方法如下。

圖0-11 輝長岩中包橄結構(引自賴紹聰,2006)

輝石(Py)包裹橄欖石(Ol),橄欖石結晶早於輝石和斜長石(Pl)

圖0-12 輝長岩中礦物成因分析(引自賴紹聰,2006)

原生礦物:輝石(Py)、斜長石(Pl);次生礦物:黑雲母(Bi)、蠕英石(Q)

1)一種礦物被另一種礦物所蠶食,呈星點狀、網狀、島嶼狀時,殘留礦物為交代早期礦物;具港灣狀交代現象時,內灣一方的礦物為早期交代礦物。

2)岩石或礦物裂隙中為晚期充填及交代生成的礦物。

3)附著在另一礦物晶面上形成晶簇並插入某些礦物之中的礦物,為晚期交代生成的礦物。

4)與輝石的角閃石化、角閃石的黑雲母化(圖0-13)、黑雲母的白雲母化、鉀長石的條紋化等共生關系的礦物,如果兩礦物接觸處有榍石、綠簾石、磷灰石、螢石等礦物,後者為交代成因的礦物。反之則為反應邊結構,即岩漿結晶的產物。

圖0-13 角閃石的黑雲母化(引自賴紹聰,2006)

褐色黑雲母(Bi)交代無色、淡綠色角閃石(Hb)

5)侵入岩長石斑晶中包裹基質礦物殘余時,為晚期交代的長石斑晶。

6)噴出岩中礦物皆有熔蝕、暗化邊、扭曲、碎裂等現象,未具此類現象的礦物則為晚期生成的礦物。

在描述先後順序時,應同時說明分析、推斷的理由。

6.岩石定名

最後,簡單歸納上述各項典型特徵,以此為依據,結合岩漿岩各類岩石分類表進行岩石定名。例如,岩石具中細粒輝長結構,色率55,主要礦物組合為普通輝石和拉長石(An58),屬基性深成岩,並含貴橄欖石7%,則定名為橄欖輝長岩。

命名時通常要參考各大類岩石定量礦物分類命名表才能准確定名。

7.素描圖

素描圖是岩石鑒定報告中不可缺少的一部分,在未附照片時,主要依靠素描圖形象地再現鏡下的岩石特徵。盡管現在顯微照相比較普遍,但素描圖仍是常用的手段。與照片相比,素描圖具有重點突出表現現象的特點,畫素描圖還可鍛煉學生的觀察和思維能力。

根據鑒定人員想表現的內容來決定放大倍數。一般情況下,要反映較粗粒岩石特點或岩石整體結構、成分特點時,用低倍物鏡或中倍物鏡;要反映局部結構或隱晶質、玻璃質結構或礦物內部某些特點時,則用中—高倍物鏡。

一般標準是以主要礦物在素描圖上佔10mm為宜。選擇典型的、能代表岩石特徵的視域非常重要。

素描圖既要力求真實,又要突出重點、具有代表性,可略去不必要的內容,不要過分追求藝術效果,一般應反映三方面的內容(圖0-14):

圖0-14 黑雲母花崗岩(具花崗結構)素描圖(單偏光,10×10)

Q—石英;Pl—斜長石;Af—鹼性長石(條紋長石);Bi—黑雲母

1)礦物成分及其含量相對比例。

2)岩石結構:包括礦物顆粒的相對大小、自形程度、形態、相互關系等。

3)礦物本身的性質:靠鉛筆的粗、細、輕、重分出單偏光鏡下觀察到的突起等級、糙面、解理等,礦物的顏色以及正交偏光鏡下的干涉色用彩筆填色。礦物名稱用代號標出,在圖的下方可配以簡單的文字說明,並註明單偏光或正交偏光、放大倍數或視域直徑。

H. 地質學家是怎樣鑒別岩石的

搞地質的一般是成因按岩石三大類:沉積岩、岩漿岩和變質岩來進一步劃分,這些需要有專業基礎知識,對於新區塊,需做好區域資料收集工作。先將岩石大類查明。

1、沉積岩:是在地表或近地表通過自然沉積或沖蝕、風蝕堆積而形成的一種岩石類型。它是由風化產物、有機物質碎屑等物質在常溫常壓下經過搬運、沉積和石化作用,最後形成的岩石。這類岩石在野外一般通過敲擊、研磨,用放大鏡觀察碎屑物成分、粒度、充填物、膠結物質等,最後根據不同粒度含量來命名。如陌生岩石,會採取樣品,送實驗室進行岩礦鑒定來鑒別;
2、岩漿岩:也叫火成岩,是在地殼深處或在上地幔中形成的岩漿,在侵入到地殼上部或者噴出到地表冷卻固結並經過結晶作用而形成的岩石。因為它生成的條件與沉積岩差別很大,因此,它的特點也與沉積岩明顯不同。這一類岩石一般特點較明顯,觀察岩石的顏色、結構、構造、礦物成分及其含量、最後確定岩石名稱。對於肉眼不能分別的微晶礦物岩石,則需要采樣做岩礦鑒定。
3、變質岩:是三類岩石中最難辨認的岩石,這類岩石原岩為沉積岩和岩漿岩,因地質環境和物理化學變化,在固態情況下發生了礦物組成調整、結構構造改變甚至化學成分的變化後形成一種新的岩石叫變質岩。變質岩廣泛存在,也是最難辨認的岩石種類,主要通過顏色、礦物成分,結構構造來分辨,變質岩的顏色常不均一,需定總體色調。結構主要為變質結構,也有變余結構。這個區分難度較大,野外通過刀劃、放大鏡、敲擊的方法來初步定名,多採用岩礦鑒定來確定。

I. 怎樣辨別岩石種類

這個問題太大,簡單的說,岩石分為三大類:一、岩漿岩:岩漿岩是岩漿活動的產物。岩漿活動主要有兩種方式,一種岩漿上升到一定位置,由於上覆岩層外壓力大於岩漿的內壓力,迫使岩漿停留在地殼內冷凝結晶稱侵入作用。所形成的岩石稱侵入岩,分淺成、深成兩種。另一種是岩漿噴出地表,冷凝而形成的岩石稱為噴出岩(又稱為火山岩)。二、沉積岩:沉積岩是在發展過程中,在地表或接近地表的常溫條件,任何先成的岩石遭受風化剝蝕作用的破壞產物及生物作用、火山作用的產物在原地或經外力搬運所形成的沉積層,又經成岩作用而成的岩石。三、變質岩:地殼中原已生成的岩石,無論是岩漿岩、沉積岩或早已生成的變質岩,由於地殼運動、岩漿活動等所造成物理化學條件的變化,使其成份、結構、構造發生一系列變化,這種促使岩石發生改變的作用稱為變質作用,由變質作用形成新的岩石稱為變質岩。如果要說清楚如何辨別,就是一門學問——地質學。

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