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普地实验指导书范文 普通地质学实验指导书(地质学与资源勘察专业用)xx年3月1日普通地质学实习指导书总学时4045学时,实验学时4学时实验属性验证性实用专业地质学及资源勘查专业 二、实验课程的地位和作用普通地质学是地质类专业的入门课,属于专业基础课程,而其实验教学是普通地质学课程的重要组成部分。 通过教学让学生建立对矿物、岩石、地质构造、地质作用原理、过程、产物的初步感性认识,初步了解地质学的基本工作方法,为后继课程和野外地质认识实习奠定基础。 实验一认识矿物形态、光学性质及力学性质 一、实验学时2学时内容提要通过观察和认识矿物的形态和光学性质,学习肉眼鉴定矿物的方法。 二、实验属性验证性 三、实验目的通过肉眼鉴定矿物加深对地壳物质组成的感性认识。 四、教学要求认识常见矿物的形态和光学性质;练习和初步掌握肉眼鉴定矿物的方法;巩固矿物的概念,了解矿物的多样性和复杂性;选择性描述5-8种常见矿物形态特征和光学性质。 在教师指导下观察矿物的形态及物理性质,爱护实习标本和实习设备。 五、实验方式教师讲解实习内容和方法;学生按实习要求进行观察和描述。 六、实验仪器矿物手标本、标准小刀、白瓷板、35%盐酸、酒精灯、蹄形磁铁。 七、实验方法及步骤 (一)方法运用已学过的矿物学知识,并利用放大镜、小刀、毛瓷板等简单设备,认真细致地观察每一种矿物标本,包括矿物的形态(单体或集合体)、光学性质(颜色、条痕、光泽等)和力学性质(硬度、解理或断口)等特征;尤其要注意一些细微的差别,对难以区分的要多作对比。 观察时可以参考课本中关于矿物特征的描述,最后提交一份整洁清楚的实习报告表。 (二)步骤首先认真听老师讲解实习的重点及应注意的问题,然后结合课本中关于常见矿物特征的描述,观察矿物标本的形态及颜色、条痕、硬度等物理性质。 1矿物的形态矿物分为晶质矿物和非晶质矿物两大类,前者包括肉眼或放大镜下可以辨认出单体的显晶集合体和只能在显微镜下分辨出单体的隐晶集合体。 显晶质矿物的形态分为单体和集合体两种类型,进一步的分类及描述见课本。 隐晶质和非晶质矿物的集合体常呈腼状、肾状、钟乳状和土状等形态。 实际上,不论是晶质矿物还是非晶质矿物,在自然界中能形成完好的单体形态或集合体形态的并不常见,多数矿物表现为无一定形态的紧密堆积体,称为块状集合体。 2颜色在观察和描述矿物颜色时应以矿物新鲜面为准。 矿物本身固有的颜色叫自色,它与矿物的化学成分和内部结构有关,对鉴定矿物有重要意义,如方铅矿为铅灰色。 因杂质或气泡等引起的颜色叫他色,如石英纯净时为无色,因含杂质可呈紫、玫瑰、烟灰等色。 在描述颜色时,常采用以下方法标准色谱法,如孔雀石为绿色、斜长石为白色;类比法,即把矿物和实物比较来描述矿物的颜色,如铜黄色、乳白色等;二名法,即当矿物的颜色较复杂时,用两种颜色来描述。 主要的颜色写在后面,如黄绿色表示绿色为主,带黄色色调。 3、条痕条痕色描述方法与颜色描述方法相同。 条痕色可以和矿物白色一致,也可以不一致,由于条痕色减轻了他色的影响,突出了自色,因而它比矿物颜色更稳定,更有鉴定意义,如块状赤铁矿有铁黑色的,有红褐色的,但条痕都是樱红色的。 观察条痕时应注意要在干净、平整的白色毛瓷板上进行;找出被鉴定矿物的棱角在瓷板上刻划,不要用力过大,只要能留下色痕即可;观察要仔细,注意细微的色调差别;硬度大于瓷板的矿物一般不会留下条痕;浅色矿物的条痕色多为浅色、白色,对鉴定矿物的意义不大。 4光泽金属光泽矿物反射光能力强,似金属磨光面,如方铅矿、黄铁矿。 半金属光泽矿物反射光能力较弱,似未经磨光的金属表面,如磁铁矿。 非金属光泽,最常见的为玻璃光泽矿物反射光能力很弱,和平板玻璃相似。 其他非金属光泽有油脂光泽反射光在透明、半透明矿物的不平坦断面上散射成油脂状光亮,如石英断面。 丝绢光泽纤维状集合体表面所呈现的丝绸状反光,如纤维石膏。 金刚光泽矿物反射光能力弱,如金刚石。 珍珠光泽矿物平坦断面上呈现似贝壳内壁一样柔和而多彩的光泽,如云母。 观察光泽时注意转动标本,注意观察矿物反光最强的小平面(即晶面或解理面),不要求整个标本同时反光都强;虽然金属光泽反光最强,玻璃光泽反光最弱,但某些具玻璃光泽的矿物并不暗淡,故在确定光泽等级时要借助条痕色。 5硬度在野外工作及实习中,常用小刀(硬度55)、指甲(硬度2。 5)代替硬度计,将硬度大致分为三级软(55)。 测定矿物硬度时应注意一定要选择在单个矿物的新鲜晶面或解理面上进行;刻划、时要用矿物或代用品的尖端部分,用力要缓而均匀,力戒刻掘和敲打。 矿物易被敲碎的性质是矿物的脆性,而不是硬度。 刻划时如有打滑感,表明待测矿物的硬度大,若有阻涩感则表明待测矿物硬度小;确定脆性矿物硬度时,要将二矿物相互刻划,以便区别是因脆住而造成的碎粒,还是刻动后形成的粉未。 6解理和断口解理是由晶质矿物内部结构所决定的,只有当单个晶体颗粒较大时,肉眼才能看到解理面。 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。 有的矿物只在一个方向上出现一系列平行的解理面,即具一组解理,如云母;有的矿物在几个方向上出现一系列平行且相交的解理面、即具几组解理,如方铅矿具三组相互垂直的解理,方解石具三组菱面解理。 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。 断口常具一定的形态特征,也可作为鉴定矿物的辅助依据,如石英具贝壳状断日,断面呈椭圆形光滑曲面,类似蚌壳的表面形态;黄铁矿等矿物具参差状断日,断面参差不平,粗糙起伏。 矿物的解理与断口出现的难易程度互为消长,因而具极完全解理和多组完全解理的矿物表面,往往难于见到断口。 多数矿物则是沿某一固定方向的解理与沿任意方向的断口同时出现。 观察解理和断口时应注意由于实习标本均采自野外,已经人工敲打,所以只需仔细观察标本上矿物有无小的闪光平面,就可知有无解理,不要再行敲打,以免损坏标本;只有在晶粒较大时才能用肉眼观察到解理,颗粒大小的晶体很难判断有无解理;要注意判断标本上矿物的外表面是晶面还是解理面或断口(表2)。 一般断日不平坦,晶面和解理面都较平坦,故要注意晶面与解理面的区别(见晶面与解理面的区别表)。 在矿物集合体上观察解理时,需对着光转动标本,若见有闪闪发亮小平面,就可判断为解理面,不要误认是参差状断口。 7其他物理性质比重常凭经验用手掂估矿物的轻重,将矿物的比重分为三级轻(比重(25)、中等(比重254)、重(比重4)。 绝大多数矿物具中等比重,只有比重特别轻或特别重时,才有鉴定意义,如方铅矿比重大,石墨比重小。 弹性指矿物受外力作用(弹性极限内)能发生弯曲形变,外力取消后仍能恢复原状的性质,如云母。 挠性指矿物受外力作用能发生弯曲形变,但外力取消后不能恢复原状的性质,如绿泥石、蛭石。 脆性指矿物受外力作用后易裂成碎块或粉未的性质,如方铅矿。 磁性指矿物可被磁场所吸引,甚至本身能吸引铁屑的性质。 通常使用普通磁铁测试,能被磁铁吸引者称磁性矿物,如磁铁矿。 绝大多数矿物都是无磁性矿物。 除上述这些物理性质可作为鉴定矿物的特征外,还常用一些最简单的化学方法来鉴定矿物的成分如用冷稀盐酸来测试方解石可起化学反应并释放出CO,产生许多小气泡。 四、地壳中一些常见矿物的特征石墨(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12,一组极完全解理,比重22。 有滑感,易污手。 金刚石与石墨同由c原子组成,但它是高压下C原子紧密排列的产物,这种现象称为同质多象。 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665,无解理,断口参差状,比重5。 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34,无解理,比重4143。 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23,有三组完全解理,可裂成立方体小块,比重7476。 闪锌矿(ZnS)四面体晶形,粒状集合体。 颜色从浅黄到棕黑色(因含Fe量增高而变深),条痕为白色至褐色。 树脂光泽到半金属光泽,透明至半透明。 硬度354,具六组完全解理,比重3941。 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318。 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,纯净无色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。 元解理,贝壳状断口,硬度7,比重265。 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56,土状者硬度低,无解理,比重553。 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556,无解理,具强磁性,比重5。 褐铁矿(Fe2O3nH20)主要成分是含水的氢氧化铁,燕含有泥质及二氧化硅等。 褐至褐黄色,条痕黄褐色。 常呈土块状、钟乳状集合体。 半金性至土状光泽,硬度不一,比重33428。 铝土矿(Al2O3。 nH2O)常为鲕状、块状等集合体。 灰白到灰黑色,条痕灰白到灰色,非金属光泽,硬度257,比重23535。 方解石(CaC()s)晶形常为菱面体、六方柱,集合体为粒状、块状、钟乳状、鲕状、晶簇状。 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272。 遇稀盐酸剧烈起泡。 石膏(CaSO42H2O)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23。 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。 肉红色一白色,玻璃光泽。 硬度6,两组中等到完个解理。 比重254257。 斜长石Na(AlSi3O8)一Ca(AlSi3O8)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261275。 普通辉石(Ca,Mg,Fe,A1)2(Si,A1)2O6晶体为短柱状,横切面呈近正八边形,集合体为粒状。 绿黑色或黑色,玻璃光泽。 硬度556,平行柱面有两组中等到完全的解理(交角87),比重3234。 普通角闪石(Ca,Na)2-3。 (Mg,Fe,A1)5(Si,A1)4O112(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。 绿褐到绿黑色,玻璃光泽。 硬度556,平行柱面的两组解理交角56。 或124。 ,比重302345。 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67,解理不完全,贝壳状断口,比重3444。 黑云母K(Mg,Fe)3(AISi3O10)(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23,片状解理极完全(易撕成薄片),比重2733。 白云母KAl2(AISi3O10)(OH,F)2形态及物理性质与黑云母均相同,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,因而白云母的颜色较浅,常为白色或无色透明。 晶体细微的白云母常称为绢云母。 绿泥石【(Mg,Al,Fe)12(Si,A1)8O20(OH)16】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23,比重2633。 高岭石A14(Si4O10)(OH)8土状或块状集合体。 白色,土状或蜡状光泽。 硬度2,比重26l一268。 具吸水性与可塑性。 石榴子石X3Y2(SiO4)化学式中X代表二价阳离子Ca抖、Mg抖、Fe。 等,Y代表三价阳离子Fe计、Al。 等。 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675,无解理,断口贝壳状,比重4左右。 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6575,平行柱状方向有完全解理,比重313316。 八、思考题1如何鉴定矿物的光学性质和力学性质?2矿物鉴定的基本方法主要有哪些?实验二认识常见岩石的矿物成分及结构构造特征 一、实验学时2学时 二、实验属性验证性 三、实验目的通过对沉积岩特征的认识,学会鉴定和描述常见岩石;通过对岩浆岩特征的认识加深对岩浆作用的了解;通过对变质岩特征的认识加深对变质作用的了解。 四、教学要求1认识常见岩石的颜色、矿物成分,结构构造特征;2练习和初步掌握肉眼鉴定岩石的方法;3选择性描述5-8种常见矿物形态特征和光学性质;4在教师带领下认真观察几种主要沉积岩的特征;5在老师指导下,了解岩浆岩的一般方法,认识岩浆岩的矿物成分、结构、构造特点及与岩浆性质、形成条件之间的关系。 6认真观察几种常见的岩浆岩,并将观察结果填写在实习报告中。 7参观下列标本花岗伟晶岩、细晶岩、火山弹、火山角砾岩、凝灰岩和火山玻璃。 8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点。 9认识和观察几种常见的变质岩。 并将观察结果填写在实习报告中。 ;10要爱护实习标本。 五、实验方式教师讲解实习内容和方法;学生按实习要求进行观察和描述。 六、实验仪器矿物手标本、标准小刀、白瓷板、35%盐酸、酒精灯、蹄形磁铁。 七、实验内容、方法及步骤(一)沉积岩1方法运用已学到的矿物学知识和岩石学知识,并借助于简单的设备(放大镜、小刀、瓷板、盐酸),对实习标本认真逐一地观察,观察沉积岩的颜色、成分、结构和构造特征。 运用现实主义原则并根据观察到的沉积岩结构和构造特点分析它可能的形成环境。 2沉积岩鉴定步骤 (1)认真听老师讲解实习课的重点和要点及实习中应注意的问题。 (2)参考课本上有关沉积岩的内容,观察沉积岩标本的颜色、成分、结构和构造特征。 a颜色沉积岩的颜色是指沉积岩外表的总体颜色,不是指单个矿物的颜色。 沉积岩的颜色往往反映了岩石的成分和形成环境、常见的有灰色、灰白色、深灰色、黑色、肉红色、棕红色、青灰色、灰黄色、灰绿色等。 颜色命名时,如果岩石是由单种矿物组成的,颜色命名比较简单,如石英砂岩的颜色基本就是石英的颜色,常为灰白色或乳白色;如果岩石由多种矿物或岩屑组成,其颜色就比较复杂,这时应考虑各种矿物或者岩屑的颜色综合所呈现出的颜色。 在颜色命名时常采用复合的方式,如黄绿色,其意思是这种岩石以绿色为主夹有黄色的矿物或杂质;杂色,是指各种颜色混杂,看不出哪种颜色是主体颜色。 b成分指组成沉积岩的物质成分。 a)碎屑沉积岩碎屑沉积岩的物质成分常包括两部分碎屑和胶结物。 碎屑主要有矿物碎屑和岩石碎屑。 在描述时只须指出是什么矿物碎屑或岩石碎屑。 胶结物有钙质、硅质、泥质和铁质,它们常充填于碎屑颗粒的空隙间或表面,观察不到其颗粒大小,这些胶结物的鉴定及区别方法如下钙质加盐酸起泡,颜色常为灰白色。 硅质颜色为灰白色,加盐酸不起泡。 小刀也刻划不动。 泥质颜色常为灰、灰绿色或深灰色,质地软,小刀易刻划。 铁质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、泥质或钙质等。 因此在鉴定沉积岩的胶结物时,应仔细认真地辨别。 化学沉积岩的矿物成分很多,常见的有铁、铝、锰、硅的氧化物和氢氧化物、碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐、卤化物等。 一种化学沉积岩的成分常比较单一,以某一种化学组分为主,如灰岩的化学组分为碳酸盐,蛋白石的化学组分为二氧化硅,盐岩主要为氯化钠。 3沉积岩的基本特征沉积岩的矿物成分沉积岩中已知的矿物在160种以上,而99以上的沉积岩只由20余种矿物组成。 最常见的矿物有氧化物、硅酸盐、碳酸盐和硫酸盐,包括石英、白云母、粘土矿物、钾长石、斜长石、方解石、白云石、石膏、硬石膏、赤铁矿、褐铁矿、蛋白石等。 石英、钾长石、斜长石、白云母也是岩浆岩中常见的矿物,因而它们是岩浆岩与沉积岩共有的矿物。 岩浆岩中常见的橄榄石、辉石、角闪石、黑云母等在沉积岩中很少出现;相反,沉积岩中分布相当普遍的粘土矿物、方解石、白云石、石膏、硬石膏等在岩浆岩中却几乎不存在。 沉积岩的结构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。 沉积岩的结构在一定程度上反映了沉积岩的成因,是沉积岩的重要鉴定标志,也是分类命名的主要依据。 碎屑结构碎屑颗粒被胶结物粘结起来的一种结构。 根据碎屑粒径大小又可分为砾状结构(粒径2mm)、砂状结构(粒径2-005mm)和粉砂状结构(粒径005-0005mm)。 泥质结构由粘土矿物组成的结构,粒径 粒屑结构由波浪和流水的作用形成的碳酸盐岩结构。 粒屑结构可分为四个部分1)颗粒,是在沉积盆地内产生的,相当于砂岩中的砂粒,但砂粒是外来碎屑;2)泥晶基质,即盆地内形成的灰泥,相当于砂岩中的粘土及细粉砂;3)亮晶胶结物,是在成岩过程中沉淀于粒间孔隙的碳酸盐矿物,相当于砂岩的胶结物;4)孔隙。 鲕状结构、竹叶状结构均属于粒屑结构。 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、重结晶的灰岩及白云岩等均可以有晶粒结构。 按晶粒大小又可分为巨晶(4ram)、极粗晶(4-Imm)、粗晶(1-05mm)、中晶(05-025mm)、细晶(025-006ram)、极细晶(006003mm)、微晶(0030004mm)及隐晶(0004mm)。 生物结构沉积岩中所含生物遗体或碎片达30以上,这种结构称为生物结构。 常见于灰岩及硅质岩中。 火山碎屑结构岩石中火山碎屑物的含量达到90以上,为正常火山碎屑岩的特有结构。 又可分为集块结构(粒径64mm)、火山角砾结构(64-2mm)和凝灰结构(lm块状层理1一01m厚层理(大型层理)01003m中厚层理(中型层理)2mm)和砂(2005mm)的混合沉积中,砾石含量大于509,6者称砾岩,50一30者称砂质砾岩。 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。 砾石成份一般为化学性质稳定且坚硬的矿物或岩屑,如脉石英、石英岩等。 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2005ram的砂占全部碎屑颗粒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(粒径2一05mm)、中粒砂岩(05025mm)和细粒砂岩(025一005mm)。 粉砂岩具粉砂状结构,指粒度为0050005mm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23。 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O005mm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,包括鲡状结构、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2550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,作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642ram的火山碎屑及熔岩角砾占5095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2ram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人空中,经过一段距离的飘移,然后降落堆积,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。 (二)岩浆岩1实验方法运用已学过的岩浆岩或岩浆作用的知识,并借助于简单的设备(放大镜、小刀、瓷板等),认真观察每一种实习标本。 包括岩浆岩的颜色、构造、结构及其矿物成分;并对易混的标本(如花岗岩和花岗闪长岩)进行细致的对比;观察时可参考后面有关岩浆岩特征的描述,最后将观察结果整洁清楚地填写在实习报告表中。 2岩浆岩鉴定步骤首先认真听老师讲解实习的重点和要点及应注意的问题,然后结合已学过的岩浆岩知识及后面关于常见岩浆岩特征的内容,分别依次观察岩浆岩标本的颜色、结构、构造及其岩浆岩主要矿物成分。 1)颜色岩浆岩的颜色是指岩浆岩外表体现的总体的颜色,并不是指单个矿物的颜色。 它往往反映了岩浆岩的矿物成分或化学成分的变化,是肉眼鉴定岩浆岩和进行分类的重要标志之一。 从超基性岩至酸性岩,颜色一般由深变浅,即其暗色矿物(铁镁矿物)含量逐渐减少,色率降低。 颜色由深变浅一般描述为黑色、绿黑色、灰黑色、深灰色、灰色、灰绿色、暗红色、浅红色、灰白色和肉红色等。 2)结构和构造岩浆岩的结构和构造可以反映不同形成环境的岩浆岩类型,即深成岩、浅成岩及喷出岩。 例如,隐晶质结构或斑状结构、气孔(杏仁)或流纹构造为喷出岩特有的;而深成岩具有中粗粒全晶质结构和块状构造;浅成岩往往具有斑状结构。 具有显晶质、隐晶质和玻璃质结构的岩浆岩标本有如下特证,观察时要认真对比。 显晶质结构岩石断面粗糙。 矿物颗粒肉眼可见,能在标本中确定主要矿物成分。 隐晶质结构岩石断面平整,矿物颗粒肉眼不明显可见,难以确定主要矿物成分。 玻璃质结构岩石断面光滑,常见贝壳状断口,断面具玻璃光泽或松脂光泽。 在观察岩浆岩的构造与结构时,要认真注意杏仁构造和斑状结构二者的区别。 前者的“杏仁”矿物往往为外来矿物成分所充填而成(一般为钙质或硅质矿物)。 而后者的“斑晶”是岩石本身结晶所形成的矿物,晶形较好(如长石、角闪石等)。 另外,当用小刀刻挖时,“杏仁”矿物较斑晶易被挖掉。 3)主要矿物成分组成岩浆岩的矿物种类繁多,但其中最主要的是橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、斜长石、钾长石和石英等七种矿物。 在岩浆岩标本鉴定时,主要任务之一就是正确鉴定出岩石中这些矿物的种类及其相对含量。 在鉴别矿物时,特别要注意岩石中辉石与角闪石,斜长石与钾长石的区别以及石英的有无及含量。 岩浆岩中辉石一般呈粒状、短柱状,断面近似正方形或圆形,角闪石则呈长柱状,断面近似菱形或椭圆形,多出现于中酸性岩石中。 斜长石一般为灰白色,窄板状,有时可见明暗相间的聚片双晶;钾长石则易成浅肉红色,宽板状,有时可见半明半暗的卡斯巴双晶。 石英在岩石中一般呈浅灰色,粒状,因无解理而呈不平坦断口,断口油脂光泽,且易与钾长石共生。 黑云母和白云母均为片状、板状,但前者为黑色,后者为白色或无色。 3岩浆岩的基本特征1)岩浆岩的矿物成分矿物成分的研究,对于了解岩浆岩的化学成分、形成条件及其成因都有重要意义,亦是岩浆岩分类和命名的主要依据。 组成岩浆岩的矿物,常见的有二十余种,其中以橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、斜长石、钾长石和石英等七种矿物最为重要。 根据其化学成分,可将这七种矿物分为铁镁矿物和硅铝矿物两大类。 铁镁矿物富镁、铁、钛、铬的硅酸盐矿物,其中Si0含量相对较低,包括橄榄石、辉石、角闪石和黑云母等。 这些矿物的颜色较深,故又称为深色或暗色矿物。 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。 由于它们颜色较浅,故又称浅色矿物。 通常把岩浆岩中暗色矿物所占的体积百分含量称为色率。 例如,超基性岩色率一般约90,基性岩约50,中性岩约30,酸性岩约10等。 以上两类矿物在岩石中的含量比,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。 根据矿物在岩浆岩中的含量,又可分为主要矿物指在岩石中含量多,并在确定岩石大类名称上起主要作用的矿物。 例如,花岗岩类中的长石和石英都是主要矿物,缺少其一就不能称为花岗岩类。 次要矿物指在岩石中含量较少,对于划分岩石大类虽不起作用,但对确定岩石种属起一定作用的矿物,含量一般在1109,5左右。 例如闪长岩类中,石英含量大于5%者,可称石英闪长岩,无石英或石英含量小于5者,则称闪长岩,二者均属闪长岩类。 所以对闪长岩来说,石英不影响大类名称,仅参与定名,是次要矿物。 副矿物在岩石中含量很少,通常不足1%,在一般岩石分类命名中不起作用的矿物。 常见的副矿物有独居石、磷灰石、榍石、磁铁矿等。 2)岩浆岩的结构岩浆岩的结构是指组成岩浆岩的矿物的结晶程度、颗粒大小、形态以及它们之间的相互关系等特征。 影响岩浆岩结构的因素主要是岩浆的冷凝速度。 冷凝缓慢时,矿物成为晶体,晶粒较粗大,晶形较完好;冷凝速度快时,晶粒细小,晶形不规则,或成为隐晶质,甚至非晶质。 岩浆的冷凝速度与岩浆的成分、温度、粘度以及所处深度等有关。 根据岩石中结晶物质(矿物)和非结晶物质(玻璃)的相对含量,可将岩浆岩结构分为三类全晶质结构岩石全部由矿物晶体组成,不含玻璃质。 这种结构一般是深成岩的特点,它表示在岩石形成过程中具有良好的结晶条件和缓慢冷却的结晶过程。 玻璃质结构岩石几乎全部由未结晶的火山玻璃组成。 主要出现在酸性喷出岩或浅成、超浅成侵人体的边部。 半晶质结构岩石中既有矿物晶体,又有玻璃质。 在喷出岩及超浅成侵入体边部常见这种结构。 根据矿物颗粒的绝对大小,可分为粗粒结构颗粒直径大于5ram。 中粒结构颗粒直径51mm。 细粒结构颗粒直径1一01mm。 以上三种结构在肉眼或放大镜下能分辨出矿物颗粒,统称为显晶质结构;如果矿物颗粒十分细小( 按矿物颗粒的相对大小,可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,为显晶质;小的叫基质,多为隐晶质或玻璃质。 其间没有中等大小的颗粒,可与不等粒结构相区别。 通常斑晶形成较早,颗粒长得较大;而基质形成较晚,颗粒十分细小,甚至为玻璃质。 斑状结构是浅成岩和喷出岩中常见的结构。 似斑状结构岩石中同类矿物由大小不同的两类颗粒所组成,但斑晶和基质都是显晶质的,基质可以是中粒、细粒甚至粗粒的。 这种结构常见于浅成岩和部分深成岩中。 3)岩浆岩的构造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。 块状构造岩石中的各种组份无定向地均匀分布所构成的一种构造,这种构造是岩浆岩中最常见的。 斑杂构造岩石中不同部位的矿物成分或结构差异很大,显得斑斑块块,杂乱无章。 同化混染作用可形成斑杂构造。 带状构造颜色或粒度不同的矿物集合体有规律地逐层交替成条带状,平行或近于平行排列。 带状构造主要发育在岩体边部以及同化混染作用或结晶分异作用较强的岩体中。 流动构造包括流面、流线构造。 侵人岩中片状矿物、板状矿物及扁平状捕虏体、析离体作近于平行的排列,形成流面构造;而柱状矿物和长条形析离体、捕虏体作定向排列,形成流线构造。 流动构造的产生与侵入过程中岩浆的流动有关。 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晶、拉长气孔等的定向排列,是熔浆在地表流动过程中形成的。 常见于酸性或中酸性熔岩中。 气孔构造和杏仁构造这是熔岩中常见的构造,主要见于熔岩层的顶部。 岩浆喷溢出地表,由于冷却速度较快,其中所含气体来不及全部逸出,冷凝后留下气孔,称为气孔构造。 气孔的拉长方向可指示岩浆流动方向。 如果气孔为外来矿物所充填,宛如杏仁,则称为杏仁构造。 晶洞构造侵入岩中近于圆形或椭圆形的原生孔洞称为晶洞,晶洞大小不一,直径可由数厘米至数十厘米。 如花岗岩中最常见,晶洞壁上常发育晶形完好的石英、长石晶体。 4常见的岩浆岩岩浆岩种类繁多,现已知达1100多种。 根据岩浆岩的化学成分、矿物成分、结构、构造及产状等方面的综合特征来对岩浆岩进行分类,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2040,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,称为似斑状花岗岩。 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23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10一15。 一般呈中粗粒自形一半自形等粒结构,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的石英、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、气孔构造与杏仁构造。 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,无或有极少的钾长石和石英,中粗粒等粒结构,块状构造,如含石英520,则称为石英闪长岩。 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。 闪长玢岩多呈岩脉产出。 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。 辉长岩常呈较小的侵人体产出。 辉绿岩暗绿色或黑绿色。 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,则称为辉绿玢岩,其斑晶成分为斜长石和暗色矿物。 常呈岩床、岩墙产出。 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4050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,完全由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。 (三)变质岩1变质岩的鉴定方法运用已学过的变质岩和变质作用的知识,并借助放大镜、小刀、瓷板、盐酸等简单设备,对实习标本认真一一观察,通过观察变质岩的矿物成分、结构构造,掌握鉴别变质岩的一般方法。 并根据变质岩的矿物成分、结构构造特征分析它可能形成的条件(变质程度),或变质作用类型,以及其原岩特征。 2变质岩的鉴定步骤首先认真听老师讲解实习的重点和要点及应注意的问题,结合已学过的有关变质岩知识及后面关于常

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