地球科学概论实验指导书.doc

地球科学概论认识矿物、岩石室内实习指导书中国矿业大学（北京）资源与安全工程学院实习一 认识矿物（一）实习前的准备.成套标本：摩氏硬度计（一套10件），矿物的比色标本（一套17件），矿物的光泽标本（一套10件），矿物的解理标本（一套5件），矿物的断口标本（一套5件）实习目的通过肉眼观察矿物，学习并掌握鉴定矿物的基本方法，加深对地壳物质组成的感性认识。实习要求1. 实习课以小组为单位，每组一套标本；2. 要爱护标本，成套标本主要用于观察，建立正确的认识概念，不能损坏标本；3. 认真听从老师指导，按照要求提交一份实习报告。实习方法1在已学过的矿物学知识的基础上，认真观察每一块矿物标本，包括矿物的形态、光泽、颜色、解理和断口，牢记摩氏硬度计的10块标本。2首先认真听老师讲解实习的要点及应注意的问题，然后按要求对矿物标本进行认真观察，记录。实习内容一、 矿物的定义和特点：矿物是指地质作用中形成的单质或化合物，具有相对固定的化学成分，晶质矿物还具有确定的内部结构，稳定于一定的物理化学条件，是组成岩石和矿石的基本单元。晶体：凡具有自然多面体外形的固体都称为晶体，具有晶面、晶纹和角顶。晶质（结晶质）：具有晶体结构构造的物质均称为结晶质，简称晶体。常见的晶质形态有：片状，柱状，针状，立方体，八面体，多面体等。非晶质：内部原子排列无规律，不具晶体结构的物体。如：蛋白石，玻璃，陨石，黑耀岩等。隐晶质：是指那些内部有极细微的晶体集合而成，外部不呈晶体而呈块状产出的物质，如玛瑙。二、 观察、描述、认识矿物 主要从矿物所具有的形态，光学性质包括颜色、条痕、光泽，力学性质包括硬度、解理和断口等方面进行描述。 矿物的形态1.形态 用肉眼和放大镜区别 （1）晶质矿物：片状，柱状，针状，立方体，八面体，多面体等 （2）非晶质矿物：腼状，肾状，豆状，钟乳状，土状等 矿物的光学性质2.颜色 分自色和他色 （17见比色标本） 自色：矿物本身固有的颜色，与矿物的成分和内部结构有关。 他色：因杂质或气泡引起的颜色。描述矿物颜色时常采用的方法有三种：（1） 标准色谱法；红、黄、绿、蓝、紫黑、白（2） 类比法：矿物与实物比较来描述，如铜黄色、铅灰色等（3） 二名法：主要的颜色写在后面，次要的颜色写在前面，如灰黑色是以黑为主带点灰色。3.条痕：是用矿物在毛瓷板上刻划所留下的粉沫痕迹，是对颜色的补充描述，条痕减轻了他色的影响，突出了自色条痕板的使用：（1） 在干净平整的条痕板上刻划，太硬的矿物不会流下划痕（2） 找出矿物的棱角划痕，不要用力过大，只要留下划痕就可以了（3） 注意细微的色调差别（4） 浅色矿物条痕色浅，无鉴定意义。（5） 硬度大于瓷板的矿物留下的是划痕，无鉴定意义。4.光泽：矿物在反射光下 所产生的强弱，所产生的效果。可分为：（1） 金属光泽，特点是：反射光强，似金属的磨光面，如方铅矿、黄铁矿。（2） 半金属光泽，特点：反射光较弱，似未磨光的金属面，如磁铁矿。（3） 非金属光泽，非金属光泽又可分出多种： 玻璃光泽，如萤石 油脂光泽，如石英的断面 丝绢光泽，如纤维石膏 金刚光泽，如金刚石、闪锌矿 珍珠光泽，如云母 腊状光泽，如叶腊石 土状光泽，如高岭石 松脂光泽，如松脂石观察矿物光泽时应注意：向着光转动标本，寻找矿物反光最强的小平面，不能要求整块标本同时都反光；借助条痕色确定光泽等级。矿物的力学性质5.硬度：摩氏硬度计将矿物用十种不同硬度的矿物分为十个等级分别为：1-滑石、2-石膏、3-方解石、4-萤石、5-磷灰石、6-长石、7-石英、8-黄玉、9-刚玉、10-金刚石。在野外实习时，一般将硬度分为三个等级代替硬度计，人指甲的硬度为2.5，小刀的硬度为5.5，因此，硬度小于2.5为软，硬度在2.5-5.5之间为中等，硬度大于5.5为硬。6.解理和断口：解理为晶体内部构造上连接力弱的方向，受力打击后可连续出现的互相平行的平面。一般在标本上如果见到晶粒的断裂面为闪光的小平面即为解理面，成组出现。解理可分为：极完全解理 如白云母 完全解理 如方解石 中等解理 如角闪石 不完全解理 如磷灰石 极不完全解理 如石英断口：具不完全解理，尤其是无解理的晶质矿物和非晶质矿物，在外力作用下会产生断口。断口的形态常见的有：贝壳状断口 如石英、蛋白石 平坦状断口 如高岭石 锯齿状断口 如自然铜 参差状断口 如铁钙辉石 不平坦状断口 如萤石观察解理断口时应注意：矿物的解理与断口互为消长，极完全解理的矿物难于出现断口，多数矿物则是沿某一固定方向的解理与任意方向的解理同时出现；只有在晶粒较大时才能用肉眼观察到解理，颗粒太小的 晶体很难判断有无解理；区分判别标本上矿物的外表是晶面、解理或断口。其他物理性质6.比重 可分三极：小于2.5为轻，2.5-4为中等，大于4为重。7.弹性 矿物受力弯曲，取消力恢复原状，如云母。8.挠性 矿物受力弯曲，取消力不恢复原状，如绿泥石，蛭石。9.脆性 矿物受外力作用后易裂成碎块或粉末的性质。10.磁性 能被磁铁吸引着称磁性矿物，如磁铁矿。地球科学概论实习二 认识矿物（二）实验前的准备1. 工具：10倍放大镜，毛瓷板，小钢刀。2. 矿物样品（手标本）：石英、长石、方解石、萤石、云母、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿、蛋白石、膨润土、橄榄石、石墨、赤铁矿目的通过肉眼观察，学会使用放大镜、钢刀和条痕板等简单的工具学习并掌握鉴定矿物的基本方法，认识地壳中组成岩石多种常见矿物要求 方法 内容1 实验课以小组为单位，每组一套标本，两套工具2 要爱护标本，认真观察描述每一种矿物，注意不得损坏错放标本；3通过听老师讲解，参照“地壳中一些常见矿物的特征”认真观察描述矿物的形态、颜色、条痕、光泽、硬度解理和断口，学习并掌握鉴定矿物的基本方法，按照要求认真记录填写实验报告，提交一份实习报告。地壳中一些常见矿物的特征1.石墨（C） 片状晶形，鳞片状集合体，铁黑色，条痕亮黑色，半金属光泽。硬度1-2，一组极完全解理，比重2.2。有滑感，易污手。金刚石同由C原子组成，但他是高压下C原子紧密排列的产物，这种现象称为同质类象。2.黄铁矿（FeS2） 常见立方体晶形，晶面上有三组互相垂直条纹，集合体致密块状或粒状。浅铜黄色，条痕绿黑色，金属光泽。硬度6-6.5，无解理，断口参差状，比重5。3.方铅矿（PbS） 立方体晶形，粒状或致密块状集合体。铅灰色，条痕灰黑色，金属光泽。硬度2-3，有三组完全解理，可裂成立方体小块，比重7.4-7.6。4.闪锌矿（ZnS） 四面体晶形，粒状集合体。颜色从浅黑到棕黑色（因含铁增高而变深），条痕白色至褐色。树脂光泽到半金属光泽，透明至半透明。硬度3.9-4.1。5.萤石（CaF2） 立方体或八面体晶形，粒状或块状集合体，无色或带有彩色，玻璃光泽，透明。硬度4，有四组完全解理，比重3.18。6.石英（SiO2） 晶形常呈六方柱，顶端锥形，柱面常有横纹，集合体成粒状、致密块状或晶簇状。颜色因含杂质可呈各种色调，常见为乳白色，纯净透明的石英称为水晶。石英晶面为玻璃光泽，断口为油脂光泽。无解理，贝壳状断口，硬度7，比重2.65。胶体凝固的石英常称为蛋白石或燧石，常呈结核状，钟乳状集合体，当具有多色环状条带时称为玛瑙。7.赤铁矿（Fe2O3） 晶形少见，常为块状、鲕状、豆状、肾状等集合体。暗红色至铁黑色，条痕樱红色，半金属至土状光泽，不透明。硬度5-6，土状者硬度低，无解理，比重5-5.3。8.磁铁矿（Fe3O4） 八面体晶形，常为致密块状和粒状集合体。铁黑色，条痕黑色，半金属光泽，不透明。硬度5.5-6，无解理，具强磁性，比重5。9.褐铁矿（Fe2O3.nH2O） 主要成分是含水的氢氧化铁，也含有泥质及二氧化硅等。褐至黄褐色，条痕黄褐色。常呈土块状、钟乳状集合体。半金属及土状光泽，硬度不一，比重3.3-4.28。10.方解石（CaCO3） 晶形常为菱面体、六方柱，集合体为粒状、块状、钟乳状、鲕状、晶族状。一般为白色或浅色（无色透明者称冰洲石），玻璃光泽。硬度3，三组完全解理，比重2.72。遇盐酸剧烈起泡。11.钾长石K（AlSi3O8） 厚板状或短柱状晶形，常具穿插双晶（卡斯巴双晶），粒状或块状集合体。肉红色-白色，玻璃光泽。硬度6，两组中等到完全解理。比重2.54-2.57。12.斜长石Na（AlSi3O8）-Ca(Al2Si2O8) 薄板状或板条状晶形，常具聚片双晶，粒状、块状集合体。白至灰白色，玻璃光泽。硬度6，两组中等到完全解理。比重2.61-2.75。13.普通角闪石（Ca,Na）2-3(Me,Fe,Al)5 (Si,Al)4O2l2(OH)2 长柱状或针状晶形，横断面六边形，集合体呈柱状或粒状。绿褐或绿黑色，玻璃光泽。硬度5.6-6，比重3.02-3.45。14.普通辉石（Ca,Mg,Fe,Al）2(Si,Al)2O6 晶体为短柱状，横切面呈近八边形，集合体为粒状。绿黑色或黑色，玻璃光泽，硬度5.5-6，平行柱面有两组中等到完全解理，比重3.2-3.4。15.橄榄石 （Mg,Fe）2SiO4 常为粒状集合体。黄绿色至深绿色，玻璃光泽或油脂光泽。硬度6-7，解理不完全，贝壳状断口，比重3.4-4.4。16.黑云母 K（Mg,Fe）3 (AlSi3O10)(OH,F)2 板状或短柱状晶形，横切面常为六边形，集合体为鳞片状。颜色为棕褐色或黑色，半透明或不透明，玻璃光泽或珍珠光泽。硬度2-3，片状、极完全解理，比重2.7-3.3。17.白云母 KAl2 (AlSi3O10)(OH,F)2 形态及物理性质与黑云母相同，只是化学成分中黑云母Fe,Mg 含量较高，而白云母则代之以Al，因而白云母颜色浅，常为白色或无色透明。晶体细微的白云母常称为绢云母。18.石榴子石X3Y2（SiO4） (X为二价阳离子，Y为三价阳离子)晶形呈等轴状多面体（似石榴籽），集合体为粒状或块状。颜色由黄白、褐至黑色，晶面为玻璃光泽，断口为油脂光泽。硬度6-7.5，无解理，断口贝壳状，比重4。19.黄铜矿（CuFeS2） 晶形不常见，常为致密块状或粒状集合体，铜黄色，条痕绿黑色，金属光泽。硬度3-4，无解理，比重4.1-4.3。20.石膏（CaSO4.2H2O） 板状、柱状晶形，集合体多呈纤维状。白色或无色，玻璃光泽或丝绢光泽。硬度2，一组极完全解理，比重2.3。21.绿泥石 Mg,Al,Fe,）12(Si,Al)2O20OH)14 鳞片状集合体。绿色，解理面为珍珠光泽，有片状完全解理，硬度2-3，比重2.6-3.3。22.红柱石 Al2（SiO4）O 常呈长柱状晶形，放射状或柱状集合体。灰白微带红色，玻璃光泽，硬度6.5-7.5，无解理，平行柱状方向有完全解理，比重3.13-3.16。地球科学概论实习三 认识沉积岩实习前的准备1. 工具：10倍放大镜，毛瓷板，小钢刀，浠盐酸（浓度5%）。2. 沉积岩标本：砾岩、砂岩、泥岩、页岩、火山角砾岩、凝灰岩、石灰岩、鲕状灰岩、豆状灰岩、竹叶状灰岩、白云岩、盐岩、3. 层理构造标本：水平层理、交错层理4. 层面构造标本：波痕、泥裂、雨痕、盐岩假晶、结核目的通过对沉积岩特征的认识，加深对沉积作用过程及沉积岩沉积形成环境的了解。要求1在老师的带领下认真观察几种主要沉积岩的特征；2把观察到的现象认真记录在实习报告中；实习方法1在已学过的矿物岩石知识的基础上，认真观察不同类型的沉积岩标本，包括沉积岩石的颜色、结构物质组成及胶结物等，推测其沉积环境。2首先认真听老师讲解实习的要点及应注意的问题，然后按要求对矿物标本进行认真观察，记录。实习内容 一、沉积岩的概念和特点 定义：沉积岩是在地球表层常温常压下，由风化产物，深部来源的物质，有机物质及少量宇宙物质经搬运，沉积和成岩等一系列地址作用而形成的层状岩石。分布：沉积岩占陆地面积的75%，海底几乎全部被沉积物覆盖，体积占岩石圈的5%，沉积岩中分布最广泛的是泥质岩、砂岩和碳酸岩，占总量的98-99%，其余的沉积岩和沉积矿产只占1-2%。储量：沉积岩中储藏着大量的矿产，矿种多，储量大，世界资源总储量的75-85%是沉积变质成因的。沉积矿产有：石油、天然气、煤、油页岩、盐类、铁、锰、铝、磷、铜、铅、锌、汞、锑等；有的沉积岩本身就是矿产：石灰岩烧制水泥、石灰，石英砂岩做玻璃，还有耐火材料和建筑材料。沉积物和沉积岩对地下水资源的开发利用，对工程建设的规划设计及施工都有密切的关系。二、 描述方法主要从岩石的颜色、物质组成、矿物成分、结构、构造几个方面描述（一）、沉积岩的颜色 指沉积岩外表总体的颜色，不是指单个矿物的颜色，常见的有灰色、深灰色、黑色、肉红色、棕红色、青灰色、灰黄色、灰绿色等。颜色命名：1.单色2.复合色 多种矿物或岩屑组成的岩石，要综合所呈现的颜色，采用的多为复 合方式，如黄绿色是以绿为主夹黄色矿物或杂质。3 杂色 （三种以上颜色）各种颜色混合为杂色，如：紫杂色（二）、沉积岩的物质组成（物质成分）1. 碎屑沉积岩：包括碎屑和胶结物（1）.主要包括矿物碎屑和岩石碎屑 矿屑：能够识别的碎屑矿物颗粒 岩屑：多种矿物的混合碎屑颗粒（2）.胶结物：胶结碎屑颗粒的物质，极细的充填在颗粒的空隙中间，起胶结作用。包括以下几种： 钙质胶结物：灰白色，滴盐酸起泡； 硅质胶结物：灰白色，滴盐酸不起泡，小刀刻不出划痕；泥质胶结：灰色、灰绿色、深灰色，小刀能刻出划痕；铁质胶结：颜色常为红色或褐红色。同一种沉积岩，可以由不同胶结物胶结而成。如砂岩的胶结物有铁质、钙质或泥质等。因此在鉴定沉积岩的胶结物时，应仔细辨认。2. 化学沉积岩：石灰岩、白云岩、蛋白石、卤化物（岩盐）；铁、铝、镁、等的氧化物3. 生物碎屑岩：介壳灰岩4. 火山碎屑岩：火山角砾岩、火山凝灰岩三、 沉积岩的矿物成分沉积岩中已知的矿物有160种以上，而99%的沉积岩只由20余种矿物组成。最常见的矿物有：石英、白云母、粘土矿物、钾长石、斜长石、方解石、白云母、石膏、硬石膏、赤铁矿、褐铁矿、蛋白石等四、 沉积岩的结构沉积岩的结构是沉积岩的主要鉴定标志，也是沉积岩的分类依据。沉积岩的结构是指组成沉积岩的物质成分的结晶程度、颗粒大小、形态及其相互关系。1. 碎屑结构（碎屑岩的结构） 碎屑颗粒被胶结物粘结起来的一种结构。按碎屑颗粒粒径大 小分为： 砾状结构 粒径大于2mm 砂状结构 粒径2-0.05mm 粉砂状结构 粒径0.05-0.005mm2.泥质结构 有粘土矿物组成的结构，粒径小于0.005mm3.粒屑结构 （化学岩的结构，常见的有鲕、豆、竹叶） 由波浪和流水作用形成的碳酸盐岩结构，可分为： 颗粒：在盆地中产生的，相当与砂岩中的砂粒。 泥晶基质：盆地内形成的灰泥，相当于砂岩中的粘土及细粉砂。 亮晶胶结物：在成岩过程中沉淀于粒间孔隙的碳酸岩矿物，相当于砂岩 中的胶结物。 孔隙 4.晶粒结构 全部由结晶颗粒组成的结构。化学及生物化学沉淀的灰岩、 重结晶的石灰岩及白云岩等均可以有晶粒结构。按晶粒大小可分为： 巨晶4mm， 极粗晶 4-1mm， 粗晶 1-0.5mm， 中晶 0.5-0.25mm 细晶 0.25-0.06mm， 极细晶 0.06-0.003mm， 微晶 0.03-0.004mm 隐晶 64mm 火山角砾结构 64-2mm 凝灰结构 1m厚层理 1-0.1m中厚层理 0.1-0.03m薄层理 2mm砂状结构2-0.05mm粉砂状结构0.05-0.005mm粒径64mm粒径64-2mm粒径2mm粒径0.005mm岩石名称砾岩砂岩粉砂岩集块岩火山角砾岩凝灰岩泥岩页岩石灰岩白云岩盐 岩硅质岩 常见沉积岩砾岩 具砾状结构，由直径大于2mm的碎屑颗粒和胶结物组成。在含有砾石（）2mm）和砂（2-0.05mm）的混合沉积中，砾石含量大于50%着称砾岩，50-30%着称砂质砾岩。砾石呈圆状或次圆状的，称为砾岩；砾石呈棱角状或次棱角状的，则称为角砾岩。砾石成分一般为化学性质稳定且坚硬的矿物或岩屑，如脉石英、石英等。胶结物成分有钙质、硅质、铁质等。砂岩 具砂状结构,是最重要的沉积岩类之一,其分布之广仅次于粘土岩类.砂岩是指粒度为2-0.5mm的砂占全部碎屑颗控50%以上的碎屑岩.砂岩的碎屑成分最主要的为石英，其次是长石、岩屑,以及白云母和重矿物等.胶结物成分有钙质、硅质和铁质等。按砂粒的大小可以细分为粗粒砂岩位径2-0.5mm、中粒砂岩0.5-0.25mm和细粒砂岩0.25-0.05mm粉砂岩 具粉砂状结构,指粒度为0.05一0.005mm的碎屑含量占全部碎屑50%以上的碎屑岩.粉砂岩中常混有较多的泥质,常向泥质岩过渡或与之形成互层.碎屑成分较简单,以石英为主,常含有较多的白云母,以及少量的长石与极少的岩屑.粉砂岩中重矿物含量比砂岩多,可高达2-3%.胶结物以钙质、铁质为主.泥岩和页岩 具泥质结构,主要由粒径小于0.005mm的各种粘土矿物如高岭石、水云母等组成,也可含有少量其他碎屑矿物和各种化学沉积物.具有极薄的层理构造的粘土岩称为页岩,而块状粘土岩则称为泥岩.根据混入物的化学成份,又可分为：钙质泥岩和页岩、铁质泥岩和页岩、硅质泥岩和页岩、油页岩等.石灰岩 是极为常见的一种碳酸盐岩,主要由50%以上的方解石组成.质纯者一般为白色或灰色,含有机质及杂质时,色较深，呈浅红色、灰黑色以至黑色，石灰岩具有多种成因，因此有不同的结构类型,包括鲕状结构、竹叶状结构、晶粒结构和生物结构等。当石灰岩中泥质成分含量增至25一50%时，则称为泥灰岩，是石灰岩与粘土岩之间的过渡型岩石。石灰岩可用于烧制石灰，做冶金熔剂及化工原料等。集块岩 具集块结构,直径大于64mm的集块，占50%以上,由火山弹及熔岩碎块堆积而成，一般未经搬运,集块呈棱角状.集块岩常分布在火山通道附近，是构成火山锥的主要岩性之一。火山角砾岩 具火山角砾结构,直径为64一2mm的火山碎屑及熔岩角砾占50%以上，角砾棱角明显,分选差,不具层理,通常由火山灰填隙，并经压实固结而成岩石。火山角砾岩多分布于火山口附近，常与集块岩伴生.。凝灰岩 具凝灰结构，直径小于2mm的火山碎屑含量达50%以上，是火山碎屑岩中分布最广的一种岩石.凝灰岩是由火山爆发时的火山碎屑被抛入空中，经过一段距离的飘移,然后降落堆，,再经压实或胶结而形成的。由于空中分异作用，造成碎屑物具有一定分选性,近火山口者粗,远火山口者细。地球科学概论实习四 认识岩浆岩实习前的准备工具：10倍放大镜，毛瓷板，小钢刀岩石标本：花岗岩、花岗伟晶岩、角闪岩、正长斑岩、橄榄岩、玄武岩、安山岩、辉岩、辉长岩、浮石目的通过对岩浆岩特征的认识，加深对岩浆作用的了解。要求1在老师的带领下；了解岩浆岩的主要矿物成分，结构、构造特点及与岩浆岩性质，形成条件之间的关系。2认真观察几种主要岩浆岩，提交一份实习报告。实习方法1在已学过的矿物岩石知识的基础上，认真观察每一块岩石标本，包括岩浆岩的颜色、结构、构造及组成的主要矿物，初步了解掌握岩浆岩的分类及命名依据。2首先认真听老师讲解实习的要点及应注意的问题，然后按要求对岩石标本进行认真观察，记录在实习报告中。实习内容岩浆岩的定义：由岩浆冷凝固结后形成的岩石称为岩浆岩。一、 岩浆岩分类侵入岩：深成岩结晶好、颗粒大 浅成岩结晶较好、颗粒小喷出岩：熔 岩.（火山岩）火山碎屑岩 次生 火山岩：1. 侵入岩：指岩浆在地下不同的深度冷凝固结形成的岩石，矿物结晶程度一般较好。可分深成岩、浅成岩2. 喷出岩（又称火山岩）：指岩浆及其他岩石、晶屑等沿火山通道喷发出地表形成的岩石，矿物结晶都比较细小，来不及结晶而形成非晶状的玻璃质。可分为熔岩、火山碎屑岩 1）.熔岩：是岩浆沿火山通道喷溢出地表冷凝固结而成。 2）.火山碎屑岩：火山爆发出来的各种岩石碎块、晶屑、岩浆团块等各种火 山碎屑物堆积和冷凝而成。3 次生火山岩：与火山作用有关的充填于火山通道中或侵入其周围邻近的浅成 至超浅成侵入岩。二、 岩浆岩的基本特征（一）.岩浆岩的主要矿物与分类组成岩浆岩的矿物约有20多种，其中最主要的有7种：橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、斜长石、钾长石、石英岩浆岩中几种主要矿物的特点：1. 辉石：灰黑色，黑灰色，一般呈粒状、短柱状，断面近似于正方形或圆形；2. 角闪石：灰黑色呈长柱状，断面近似棱角形或椭圆形；3. 斜长石：灰白色，窄板状有时可见明暗相间的聚片双晶；4. 钾长石：浅肉红色，宽板状有时可见半明半暗的卡斯巴双晶；5. 石英：浅灰色，粒状，无解理，不平坦状断口，断口油脂光泽，且易与钾长石共生。6. 黑云母和白云母：片状、板状。7. 橄榄石：橄榄绿色，岩浆岩的分类：色率：是指岩浆岩中暗色矿物所占的体积百分含量，不但反映了岩石化学成分的变化，而且是肉眼鉴定岩浆岩和进行分类的重要标志之一。按矿物的化学成分可分：铁镁矿物：富镁、铁、钛、铬的硅酸盐矿物，其中sio2含量相对较低，包括橄榄石、辉石、角闪石、黑云母，这些矿物颜色深，又称为深色矿物或暗色矿物。硅铝矿物：富钾、钠、钙、的铝硅酸盐矿物和石英，FeO,MgO含量很低，包括；钾长石、斜长石和石英等，由于他们的颜色浅，又称浅色矿物。岩浆岩分类简表岩类超基性岩基性岩中性岩酸性岩Sio2含量（%）4545-5252-6520长石种类含量无或极少斜长石为主斜长石为主钾长岩、斜长岩铁镁矿物种类含量（%）橄榄石、辉石、角闪石，总含量90辉石为主，橄榄石、角闪石次之，总含量40-85角闪石为主，辉石、黑云母次之，总含量20-30黑云母为主，角闪石次之，总含量5mm中粒结构，颗粒粒径5-1.0mm细粒结构，颗粒粒径1-0.1mm3.按矿物颗粒的相对大小分为：等粒结构 岩石中同类主要矿物颗粒直径大小基本一致。不等粒结构 岩石中同类主要矿物颗粒大小不等。 斑状结构 岩石中同类矿物由大小截然不同的两类颗粒组成，大的叫斑晶，小的叫基质，其间没有中等大小的颗粒。似斑状结构 岩石中同类主要矿物由大小不同的两类颗粒，但斑晶和基质都是显晶质的，基质可以是中粒细粒或粗晶的，直径大小一致。（三）岩浆岩的构造是指岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合体与其他部分之间的排列、充填与组合方式1） 块状构造：各种矿物无定向地均匀分布；斑杂构造：矿物成分差异很大，显得斑斑块块杂乱无章；2） 带状构造：颜色或粒度不同的矿物或集合体有规律逐层交替成条带状，平行或近似平行排列；3） 流动构造：（包括流面、流线构造）流面：片状、板状矿物形成流面。流线：柱状矿物和长条形析离体或俘虏体作定向排列形成流线。4） 流纹构造：为流纹岩的典型构造，表现为不同颜色和结构的条带以及矿物斑的拉长气孔等的定向排列；5） 气孔构造和杏仁构造：是熔岩中常见构造，主要见于熔岩层的顶部，岩浆喷出地表，由于冷却速度较快，其中所含气体来不及全部逸出，冷凝后流下气孔，称为气孔构造。气孔的拉长方向可指示岩浆流动的方向。如果气孔为外来物所充填，宛如杏仁则称为杏仁构造。6） 晶洞构造：侵入岩中近于原形或椭圆形的原生孔洞，称为晶洞，晶洞大小不一，如花岗岩最常见，晶洞壁上常发育晶形完好的石英，长石晶体。常见的岩浆岩花岗岩 肉红、浅灰、灰白等色，主要矿物有石英、钾长石和斜长石，石英含量一般为20-40%，且钾长石通常多于斜长石，次要矿物为黑云母和角闪石，一般为中粗粒等粒结构，块状构造。有些花岗岩，钾长石斑晶很大，呈似斑状结构，称似斑状花岗岩。花岗岩常呈岩基或岩株产出，也可呈较小的岩盖、岩墙产出。花岗闪长岩 浅粉红、浅灰、灰白等色，主要矿物为斜长石、钾长石和石英，而斜长石主要为更、中长石，往往可达整个长石的2/3以上，石英含量一般20%左右。次要矿物为黑云母和角闪石，含量达10-15%一般呈中粗粒自形-半自形等粒结构，块状构造。花岗闪长岩是花岗岩类向闪长岩过渡的中间成员。花岗斑岩 颜色及矿物成分与花岗岩相当。斑状（或似斑状）结构，斑晶主要为钾长石和石英，基质为肉眼难以辨认的细粒或隐晶质石英、钾长石、斜长石及少量暗色矿物。块状构造。花岗斑岩常呈岩脉产出。流纹岩 颜色为灰色或浅紫红色，矿物成分与花岗岩相当，斑状结构，斑晶多为石英和钾长石，基质呈隐晶质或玻璃质，常具流纹构造、气孔构造和杏仁构造。闪长岩 灰色或灰绿色，主要由角闪石和斜长石组成，次要矿物有黑云母、辉石，无或很少有钾长石和石英，中粗粒等粒结构，块状构造，如含石英5-20%，则成为石英闪长岩。闪长岩常呈岩株、岩床或岩墙产出。闪长玢岩 灰、灰绿或灰黑色。矿物成分与闪长岩相当，斑状（或似斑状）结构，斑晶以斜长石为主，其次为角闪石或黑云母，基质为细粒或隐晶质，块状构造。闪长斑岩多呈岩脉产出。安山岩 灰绿、灰褐或紫红等色。矿物成分与闪长岩相当，斑状结构，斑晶多为颗粒较小的斜长石、角闪石、辉石和黑云母等，基质为隐晶质或玻璃质，主要为块状构造，气孔和杏仁构造也常见。安山岩分布面积广泛，常呈熔岩被产出。辉长岩 灰黑色或暗绿色，主要矿物成分为辉石和斜长石，二者含量近于相等，次要矿物有橄榄石、角闪石、黑云母等，中粗粒等粒结构，块状构造，有时可见条带状构造。辉石常呈较小的侵入体产出。辉绿岩 暗绿色或灰绿色。矿物成分与辉长岩类似，细粒结构或隐晶质结构，块状构造或带状构造。如为斑状结构，则成为灰绿玢岩，其斑晶成分为斜长石和暗色矿物。常呈岩墙、床产出。玄武岩 灰黑、暗绿、暗紫等色。矿物成分与辉长岩相似，细粒结构、隐晶质结构或斑状结构，斑晶为橄榄石、辉石或斜长石，基质为隐晶质或玻璃质，常具气孔或杏仁构造。玄武岩是火山岩中分布最广的一种，可形成规模巨大的熔岩流、熔岩被及熔岩台地等。橄榄岩 橄榄绿至绿黑色。主要由橄榄石和辉石组成，橄榄石含量一般占40-50%以上。可含有少量的角闪石、黑云母、铬铁矿及磁铁矿等，中粗粒等粒结构，块状构造，完全有橄榄石组成的称纯橄榄岩，呈标准的橄榄绿色。橄榄石很容易蚀变为蛇纹石，因而新鲜的橄榄岩极少见。橄榄岩多呈岩株或岩脉、岩墙等小型侵入体产出。地球科学概论实习五 认识变质岩实习前的准备工具：10倍放大镜，毛瓷板，小钢刀岩石标本：板岩、千枚岩、黑云母片岩、角闪石片麻岩、大理岩、次生石英岩、堇青石角岩、碎裂岩、迷雾状混合岩、矽卡岩目的通过对变质岩特征的认识加强对变质作用的了解要求1 在教师的指导下，了解观察变质岩的一般方法。掌握变质岩在矿物成分、结构、构造等方面的一些特征。2 认识观察几种常见的变质岩，提交一份实习报告。实习方法1在已学过的矿物岩石知识的基础上，认真观察每一块变质岩标本，包括变质岩的结构、构造，组成的矿物成分，依据其所含矿物成分判断岩石的变质程度和变质类型。2首先认真听老师讲解实习的要点及应注意的问题，然后按要求对岩石标本进行认真观察并记录在实习报告中。实习内容一、 变质作用与变质岩变质作用：地壳中已经形成的岩石（岩浆岩、沉积岩、变质岩、）由于所处的地质环境的改变，在新的物理、化学条件下就会发生矿物成分和结构、构造等方面的改造与转变，从而使地壳中已形成的岩石在基本保持固态状态下，原岩组分、矿物组合、结构、构造等方面发生转化作用，称为变质作用。变质岩：由变质作用形成的岩石称为变质岩。变质作用类型：1. 热接触变质作用：由岩浆体散发的热量，使接触带围岩发生变化的一种变质作用。2. 动力变质作用：在构造运动产生的定向压力作用下，周围的岩石所发生的变质作用。3.气液变质作用：具有化学活动性的气态或液态溶液，对岩石进行交代，而使岩石发生变化的一种作用。当溶液来自于岩浆体，使接触带围岩发生交代作用，称为接触交代变质作用。4.区域变质作用：指大面积分布的，作用因素复杂的一种变质作用，可分为：1） 埋藏区域变质作用，仅仅随着埋藏深度的变化，在负荷压力和地热增温的影响下，使岩石发生重结晶的变质作用。2） 区域动力热变质作用，由温度，均向压力，定向压力和具化学活动性的流体综合作用所形成的变质作用。常以形成定向构造为特征。区域动力热变质作用主要分布在古老的结晶岩地块和构造带中，与构造运动和岩浆活动关系密切。5.混合岩化作用：在区域变质作用的基础上，地壳内部热流继续升高，便产生深部热液和局部重熔熔浆的渗透、交代，灌入于变质岩中，形成混合岩，这种作用称为混合岩化作用。变质岩的分类根据变质作用类型的不同可分五大类：1.动力变质岩类 代表岩石有：碎裂岩（脆性），糜棱岩（韧性）2.热接触变质岩类 代表岩石有：大理岩，石英岩，角岩3.区域变质岩类 代表岩石有：板岩，千枚岩，片岩，片麻岩，粒状岩4.混合岩类 代表岩类有：混合岩5.交代变质岩类 代表岩类有：矽卡岩二、 变质岩的矿物成分由变质作用所形成的新矿物称为变质矿物（一）、变质矿物的种类与变质程度有关1. 低变质的矿物有：1）.绢云母、2）.绿泥石、3）.蛇纹石、4）.红柱石、5）.滑石2. 中级变质的矿物有：1）.云母、2）.硬绿泥石、3）.透闪石、4）.阳起石、5）.绿帘石、6）.蓝晶石等3. 中-高级变质的矿物：1）.石榴子石、2）.透辉石、4）.斜长石等4. 高级变质矿物：1）.矽线石、2）.紫苏辉石、3）.正长石（二）、变质矿物：只能由变质作用形成的矿物1. 常见的矿物有：1）.石榴子石、2）红柱石、3）. 蓝晶石、4）矽线石、5）硅辉石、6）滑石、7）阳起石、8）蓝晶石、9）透辉石、10）硬玉、11）叶腊石、12）绿帘石、13）蛇纹石、14）石墨等2. 变质岩中还有大量在岩浆岩或沉积岩中普遍存在的一些矿物：1）石英、2）长石、3）角闪石、4）辉石、5）云母、6）方解石，它们是在变质作用中形成的或者从原岩中继承下来的，这些矿物能适应温度，压力较大幅度的变化而保持稳定状态。三、 变质岩的结构岩浆岩或沉积岩的结构通过变质作用可以全部或部分消失，变成变质岩的特有结构。1. 变晶结构：（为区别岩浆岩形成的结构，有变晶组成的结构一般在结构前面加“变晶”二字）1） 按变晶粒径的绝对大小分为：粗粒变晶结构 主要矿物粒径 3mm中粒变晶结构 主要矿物粒径1-3mm细粒变晶结构 主要矿物粒径 0.1-1mm显微变晶结构 主要矿物粒径 0.1mm2） 按变晶粒径的相对大小分为：等粒变晶结构 矿物粒径大致相等不等粒变晶结构 矿物粒径不等，但大小呈连续变化斑状变晶结构 矿物粒径可明显分为大小不同的两群，粗粒者成为斑晶。3） 按变晶的形态分为：粒状变晶结构 变晶为粒状矿物，如石英、长石、方解石鳞片变晶结构 变晶为鳞片状矿物，如云母、绿泥石等，它们呈平行定向排列。纤维变晶结构 变晶为长条状，针状、纤维状矿物，如红柱石、硅辉石、阳起石等，其分布可以相互平行，也可集合成放射状、束状，也可不规则。2. 变余结构 指变质程度不深时，残留的部分原岩结构。如：变余砂状结构（原岩为砂状结构的沉积岩），变余粒状结构，变余斑状结构（原岩具有斑状结构的岩浆岩）。3. 变形结构 是动力变质形成的一类特殊结构，包括：1）.碎裂结构：是由机械破碎的大小不等的碎屑物组成的一种结构；2）.糜棱结构：在韧性变形的情况下，原岩发生细粒化的动态重结晶作用并发生定向排列而形成的一