主要造岩矿物(全)精选ppt课件.ppt

第二部分主要造岩矿物的鉴定特征 岩石显微镜下鉴定的方法和内容 1 显微结构构造2 矿物特征和含量 包括主要 次要 副矿物 1 单偏光和正交偏光下矿物特征 颜色 多色性 突起 干涉色 晶形和自形程度 粒度大小 解理特征 双晶特征 包含特征 次生变化特征 排列分布特征 2 锥光下 干涉图 3 矿物含量估计 按照4个象限估计 一般在4倍 10倍物镜下视域比较合适3 素描图典型视域 标注样品号 偏光 倍数4 岩石命名 岩浆岩的主要造岩矿物的显微镜鉴定特征 橄榄石辉石角闪石云母斜长石钾长石石英 橄榄石辉石角闪石云母类 第一种橄榄石类 橄榄石 Mg Fe 2 SiO4 斜方晶系 晶体呈厚板状 粒状或短柱状 节理 010 100 不完全 黄绿色 绿色 薄片下无色 正高突起 正极高突起 一般见不到解理 常见不规则的裂纹 干涉色II级 III级 平行消光 手标本上 橄榄石的颜色由黄绿色至墨绿色 随铁含量的增加而逐渐变深 产于玄武岩等岩石中的橄榄岩包体的橄榄石颜色极为艳丽 可以作为低级宝石 橄榄石类OlivineGroup 橄榄石类是二价元素为阳离子构成的硅酸盐 具有典型的孤立硅氧四面体构造 一般式为R2 SiO4 R Mg Fe2 Mn以及Ca Zn 可分为三个类质同象系列 1 镁橄榄石Mg2 SiO4 铁橄榄石Fe2 SiO4 2 锰橄榄石Mn2 SiO4 铁橄榄石Fe2 SiO4 3 钙镁橄榄石 Ca Mg SiO4 钙铁橄榄石 Ca Fe SiO4 自然界分布最广泛的是镁橄榄石 Fo 铁橄榄石 Fa 系列 可形成完全的类质同象系列 常见橄榄石种属 自然界分布最广泛的是Fo Fa系列 它是一个完全的类质同象系列 即它的两个端元组分可以以任意比例相互混合 为了更好地对它进行描述 按其中Fo 镁橄榄石 Mg2 SiO4 分子英文名称Forsterite的缩写 和Fa 铁橄榄石 Fe2 SiO4 分子英文名称Fayalite的缩写 分子百分比不同 可分如下6个亚种 光性特征 橄榄石类矿物的光学性质与其中的铁含量有关 呈连续的线性关系 2V大 经常接近于90 因而其光轴角可正可负 富镁的变种 镁橄榄石 为正光性 大致在Fo含量小于85 88 之后 即变为负光性 由于橄榄石的Nm平行c轴 而c轴方向又是它的延长方向 在不同的切面上 有时为正延性 有时为负延性 单偏光镜下特征 薄片中富镁的橄榄石为无色透明 富含铁的变种呈淡黄色 橄榄石类矿物为正高突起至正极高突起 具有明显的糙面 一般呈等轴的自形 半自形 多数情况下见不到解理 但常可见到不规则的裂纹 正交偏光镜下特征 双折射率变化于0 33 0 52之间 干涉色高达二级至三级 平行消光 蚀变特征 沿裂隙和颗粒的边缘常分布有次生蚀变矿物蛇纹石以及不透明的磁铁矿小颗粒 纯橄岩 蛇纹石化纯橄岩 纯橄岩中的贵橄榄石 解理不发育 有裂理 干涉色二至三级 正交偏光 贵橄榄石 Ol 被强烈蛇纹石化 正交偏光 橄榄玄武岩中的自形橄榄石斑晶 正交偏光 玄武岩中的橄榄石斑晶已完全伊丁石 红褐色 化 单偏光 橄长岩中的橄榄石 单偏光 正交偏光 单偏光 正交偏光 玄武岩中的橄榄石 第二种辉石类 二 辉石类 辉石类矿物是自然界分布最广 最主要的造岩矿物之一 属单链硅酸盐类 按晶系可分为斜方辉石和单斜辉石两大亚类 在这种硅酸盐结构链中 每个硅氧四面体中有两个氧离子完全属于硅离子 而其余两个氧离子则为相邻的四面体所共有 电荷为两个硅所中和 称为惰性氧 平均每个硅离子可分得三个氧离子 而其中两个各具有一单位的自由电价 这种无限延伸的根用 SiO3 表示 辉石类矿物通式为XYZ2O6 其中X Ca2 Na1 Mn2 Li1 Mg2 Fe2 占M2位 一般离子半径较大 Y Al3 Cr3 Ti4 Fe3 Mg2 Fe2 占M1位 一般离子半径较小 Z Si Al 辉石详细划分为2类 斜方辉石和单斜辉石 紫苏辉石 斜方晶系 普通辉石 单斜晶系 辉石的分类 自然界主要为Ca Mg Fe三个端元组分的固溶体 斜方辉石 1 斜方辉石 斜方辉石亚类由顽火辉石 En Mg2Si2O6 和斜方铁辉石 Fs Fe2Si2O6 两种独立端元组分组成的连续固溶体 根据比例不同 分为六个亚种 顽火辉石 En100 88Fs0 12 古铜辉石 En88 70Fs12 30 紫苏辉石 En70 50Fs30 50 铁紫苏辉石 En50 30Fs50 70 易熔石或尤莱辉石 En30 12Fs70 88 斜方铁辉石 En12 0Fs88 100 斜方辉石光性方位 斜方辉石为斜方晶系 其Ng c轴 Nm a轴 Np b轴 光轴面与 100 平行 斜方辉石的柱面为平行消光 横切面可见两组近于正交的解理 紫苏辉石 顽火辉石 解理夹角为87 88 92 93 度 被称为辉石式解理 斜方辉石单偏光镜下特征 共同特征 无色或者略带浅绿色 浅褐色 晶形为短柱状 宽板状或半自形 它形粒状 横切面为八边形或四边形 具有 110 110 两组完全解理 解理夹角为87 88 92 93 度 被称为辉石式解理 正高突起 糙面显著 有时可见以 110 为结合面的简单双晶 双折射率低 干涉色级序为一级 其2V的变化特点是在Fs 50处最小 且为负值 向Fs En增加的方向逐渐增大 并分别在Fs 12和88处变为正2V 正交偏光镜下特征 Ng Np D DN基本上与Fs比值为线性关系 Nm则略呈曲线变化关系 2 单斜辉石 单斜辉石的成分较为复杂 是一系列端元组分的复杂固溶体 其组成除了Fe Mg之外 Ca是含量较高的组分 有的变种还含有较多的Na Al Fe3 等 常见的单斜辉石种属 透辉石 钙铁辉石亚类 一般采用由波尔德瓦特和赫斯 1951 首先提出的四组分CaMgSi2O6 CaFeSi2O6 Mg2Si2O6 Fe2Si2O6方法进行分类命名 碱性辉石亚类可以采用克拉克等 Clarke等 1968 提出的方法进行分类命名 单斜辉石特征 无色透明或带有极浅的色调 多色性一般不显著 钛辉石和碱性辉石除外 斜消光 消光角Ng c一般 35 二级干涉色 横断面上可见 OA光轴干涉图 大多数为正光性 其光性方位特点是AP 010 有时可见较强觉得光轴角色散 如易变辉石和钙铁辉石 钛辉石的光轴角色散 常见砂钟构造 斜方辉石 紫苏辉石 与单斜辉石 普通辉石 的区别 紫苏辉石Hypersthene Mg Fe 2 Si2O6 斜方晶系 紫苏辉石 Hy 淡红色 两组解理 晶体中富含铁质包裹体 具席列构造 单偏光 紫苏辉石 Hy 干涉色一级橙黄 具席列构造 正交偏光 紫苏辉石的席列构造 顽火辉石 顽辉石 EnstatiteMg2Si2O6斜方晶系 顽火辉石柱面有一组完全解理 单偏光 顽火辉石 En 干涉色一级黄 正交偏光 普通辉石Augite单斜晶系 Ca Na Mg Fe A1 Ti Si A1 2O6 辉石岩中的普通辉石 浅绿色 正高突起 两组解理 有垂直柱面的裂理 单偏光 辉石岩中的普通辉石 干涉色二级蓝绿 正交偏光 尖晶石二辉岩中的紫苏辉石和普通辉石 斜方辉石 淡粉色 玫瑰色 一级干涉色 单斜辉石 淡绿色 二级干涉色 二级蓝 蓝绿 普通辉石 透辉石DiopsideCaMg Si2O6 单斜晶系 矽卡岩中的透辉石 正高突起 两组解理 单偏光 矽卡岩中的透辉石 具鲜艳的 级干涉色 正交偏光 普通辉石环带 沙钟状 漏斗状 扇形 被包裹的圆形颗粒 低级干涉色 斜方辉石 大颗粒 2级干涉色 单斜辉石 粒状橄榄辉长岩 矿物组合橄榄石 单斜辉石 斜长石 第三种角闪石类 角闪石是自然界分布最广的造岩矿物之一 是岩浆岩和变质岩中的主要造岩矿物 角闪石类矿物按晶系划分为斜方角闪石和单斜角闪石 属双链结构硅酸盐 这种双链可以看成是由两个单链组合而成 络阴离子以 Si4O11 表示 双链间有M1 M2 M3和M4四种空隙 其中M1 M2 M3均为八面体空隙 M4则多为歪扭的八面体空隙 在相背的硅酸根双链间 分布着与c轴平行的连续而宽大的空隙 为A类阳离子所充填 角闪石分类 角闪石类矿物的化学成分相当复杂 类质同象替换普遍 种属很多 分类命名也比较混乱 目前比较普遍采用的分类方案是B C Leake 1978 的 角闪石命名法 该分类方案基本是在晶体化学基础上的化学成分分类 取A0 1B2CTO22 OH F Cl 2作为标准角闪石的化学通式 其中A K Na B Fe2 Mn Mg Ca Na C Al Cr Ti Fe3 Mg Fe2 Mn T Si Al Cr3 Fe3 Ti 角闪石A 绝大多数为单斜晶系 102 106 晶体沿着c轴方向延伸成长柱状 针状 纤维状 横断面为菱形或六边形 B 横切面上可见两组完全解理 110 110 124 125 5 或者54 5 56 纵切面上只能见到一组完全解理 可见简单双晶 C 薄片中颜色深 常呈绿 黄褐等 碱性的会带蓝色 紫色调 多色性和吸收性强 II级干涉色 干涉色有时被其颜色掩盖 D 正中突起 碱性的种属更高 E 正延性 碱性的为负延性 多数为斜消光 010 面上Ng C 25 F 绝大多数为二轴晶 角闪石的解理和横切面特征 辉石 共同特征 无色或者略带浅绿色 浅褐色 晶形为短柱状 宽板状或半自形 它形粒状 横切面为八边形或四边形 具有 110 110 两组完全解理 解理夹角为87 88 92 93 度 被称为辉石式解理 正高突起 糙面显著 有时可见以 110 为结合面的简单双晶 普通辉石与普通角闪石的区别 普通角闪石 普通角闪石 Hb 蓝绿 黄绿色 纵切面一组完全解理 有裂理 横切面菱形 有两组闪石式解理 单偏光 普通角闪石 Hb 的纵横切面 干涉色二级蓝 正交偏光 普通角闪石 安山岩中的褐色普通角闪石斑晶 横切面六边形 有明显的暗化边 单偏光 普通角闪石 多色性解理 56 角闪石类其他矿物 蓝闪石如蓝片岩中 蓝闪石紫色 菱形的横切面上有两组完全解理 单偏光 蓝闪石 蓝紫色 纵切面上一组完全解理 单偏光 蓝闪石 Glau 的纵 横切面 干涉色一级黄 正交偏光 角闪石的多色性和干涉色 第四种云母类 属于层状硅酸盐 络阴离子是 AlSi3O10 并常有OH F 阳离子成分较为复杂 通常是K Na Li Mg Fe2 Fe3 Al等 有时混有少量的Cr V Mn等 一般式可写作 X Y2 3Z4O10 OH F 2 其中 X K Na Ca Ba 以及Rb Cs Y Al Fe3 Mg Fe2 以及Cr Mn Zn Li Ti Z Si Al Be 可能还有Fe3 Ti 云母类种属划分 常见的为白云母和黑云母 光性方位 云母类矿物的共同特征是常呈六方板状 片状和鳞片状 具有极完全的 001 解理 其颜色随铁含量的增加而加深 白云母不含铁 为无色透明 含铁的黑云母多色性和吸收性均较强 云母类光性的共同特征 通常 晶体呈假六方薄片状 鳞片状 板状 有时呈假六方柱状 颜色随Fe含量增加而加深 含铁变种的多色性 吸收性强 光性方位为Nm b Ng a和Np c都很小 光轴面 010 2V很小 在薄片中多色性极为明显 Ng和Nm方向颜色很近似 都是深褐色 Np方向为浅黄色 吸收性公式Ng Nm Np 001 解理极完全 折射率中等 双折射率较高 干涉色I级至 级顶部 消光角极小或近于平行消光 二轴晶负光性 光轴角通常很小或中等 2V 0 40 在 001 面上可见 Bxa干涉图 黑云母BiotiteK Mg Fe2 3 Al Fe Si3O10 OH F 2单斜晶系 假六方片状或板状 薄片中一般为长条状 薄片中褐色 黄褐色 多色性和吸收性极强 正中突起 001 解理极完全 平行消光 干涉色一般为三级 黑云母 云煌岩中的黑云母 Bio 红褐色 横切面六边形 纵切面有一组极完全解理 单偏光 黑云母 白云母Muscovite KAl2 AlSi3O10 OH 2单斜晶系 结晶特点 通常是假六方板状 不规则的叶片状或叶片状集合体 绢云母则呈细鳞片状集合体 光学性质 颜色 大多为无色或微带淡绿 浅红或浅红褐色 薄片中无色 较少呈浅绿 浅黄色 吸收性 Ng Nm Np 突起 低正突起 在 001 切面上可见较清晰的闪突起 解理 001 极完全 干涉色 在 001 面上最高千涉色可达 级顶部到 级 十分鲜艳 消光性质 近平行消光 仅有2 3 的消光角 双晶 依云母律呈现双晶 结合面 001 双晶轴 310 薄片中不显著 有时可见贯穿三连晶 延长符号 平行解理方向为正延性 白云母 白云母 Ms 低正突起 一组极完全解理 单偏光 白云母 Ms 具二至三级鲜艳的干涉色 正交偏光 白云母 第五种斜长石第六种钾长石 关于长石类矿物的特征 长石的三个端元和长石分类钾长石KAlSi3O8 Or 钠长石NaAlSi3O8 Ab 钙长石CaAl2Si2O4 An Ca长石 Na长石 K长石 碱性长石 K Na长石 亚类 不连续固溶体系列 An5 10 斜长石 Ca Na长石 亚类 连续固溶体系列 Or5 10 K Ca长石不形成固溶体 碱性长石 碱性长石是Or和Ab的一系列类质同象固溶体矿物 高温下可以任意比例混溶 低温下则有限混溶 碱性长石分类 1 富钾长石类 透长石 正长石 微斜长石2 富钠长石类 钠长石 歪长石3 钾钠质长石类 条纹长石 Ca长石 Na长石 K长石 K Ca长石不形成固溶体 碱性长石种类与温度 1 富钾长石类 高T 透长石 单斜晶系 火山岩中T 正长石 单斜晶系 3大岩中低T 微斜长石 三斜晶系 广泛2 富钠长石类 高T 高钠长石 歪长石中T 中钠长石三斜晶系低T 低钠长石 钾长石主要类型 1 正长石 无双晶或有卡氏双晶2 微斜长石 格子双晶3 透长石 高温类型4 条纹长石 有主晶与客晶 1 正长石 Orthoclase Or 单斜晶系KAlSi3O8无色透明 负低突起 干涉色I级灰 灰白 斜消光 消光角小 卡氏双晶或者无双晶 常常有出溶条纹 容易变为高岭石 绢云母 表面常混沌 广泛分布于酸性和碱性成分的岩浆岩 火山碎屑岩中 正长石 霓霞正长岩中的正长石 Or 具卡氏双晶 正交偏光 2 微斜长石 Microcline 三斜晶系KAlSi3O8不规则粒状 无色透明 负低突起 干涉色I级灰 灰白 斜消光 消光角小 发育纺锤状的格子状 还可以与石英或正长石形成文象结构 容易变为高岭石 表面常混沌 微斜长石 具网格双晶的微斜长石 Mi 晶体中存在钠长石条纹 正交偏光 长石砂岩中的微斜长石 据A E Adams W S MacKenzie andC Guilford 长石砂岩中具格子双晶的微斜长石 据PeterA Scholle 3 透长石 Sanidine 单斜晶系 K Na AlSi3O8无色透明 负低突起 干涉色I级灰 灰白 010 斜消光 消光角小 一般无双晶或者有双晶 表面纯净 一般不风化 但可以变为高岭石 绢云母 是高温产物 碱性或酸性火山岩中 透长石 流纹岩中的自形透长石 具卡氏双晶 干涉色一灰白 与高温石英共生 正交偏光 4 条纹长石具有条纹的碱性长石称为条纹长石 由钾长石和钠质斜长石两部分构成 正条纹长石 主晶为钾长石 客晶为钠长石或更长石 即条纹长石反条纹长石 主晶为酸性斜长石 客晶为钾长石 中条纹长石 主客晶数量等可以利用贝克线鉴别 条纹长石 长石砂岩中的条纹长石 据A E Adams W S MacKenzie andC Guilford 斜长石类Plagioclase 化学通式 M T4O8 或M Al Si Si2O8 其中M K Na Ca Ba斜长石系列划分三斜晶系 基性 酸性 中性岩浆岩标志矿物 基性岩浆岩标志矿物 An Ab 斜长石类光性特征 薄片中无色透明 呈宽板状或柱状 多为正低突起 趋势向钠长石的酸性种属为负突起解理 001 完全 010 良好 解理夹角86 87 干涉色 级灰或灰白色 双晶 钠长石双晶最常见 有时还具有肖钠双晶 双晶带极细密 平直 在斜长石中一般以更长石的双晶最细 有时一个切面可有十几个单体组成 是其一个特征 延长符号 负延性 光性 二轴正晶或负晶 高温更长石为负光性 2V中等到较大 随An 增加而加大 低温更长石的光性可正可负 2V大 83 更长石的2V值变化较大 有时同一薄片中也可相差20 左右 斜长石 蚀变特征 中长石 闪长岩中的中长石 发育环带结构 正交偏光 拉长石 辉长岩中的拉长石 干涉色一级灰白 发育聚片双晶和卡 钠联晶 正交偏光 产于基性火成岩类 常见于辉长岩 斜长岩 辉绿岩 玄武岩中 长石类矿物的特殊结构 1 双晶2 条纹3 环带4 文象交生 长石类矿物的特殊结构 1 双晶 长石类矿物的特殊结构 3 环带主要在斜长石的中长石中最发育 长石类矿物的特殊结构 4 文象交生棒状或树枝状石英生长在钾长石中 被认为是同时结晶结果 长石类矿物主要鉴别特征归纳 1 正长石 无双晶或有卡氏双晶2 微斜长石 格子双晶3 透长石 高温类型 无双晶 干净4 条纹长石 主晶中有客晶条纹5 斜长石 有聚片双晶 光性方位 由于斜长石为三斜晶系 其光率体主轴与结晶轴之间的关系非常复杂 光率体主轴与结晶要素之间的夹角一般都不是最大消光角 而双折射率变化小的特点又决定了其光轴角变化也较小 因此 通过大量研究 人们总结出了一系列针对斜长石鉴定的光学方法 其中最常用的如 010 晶带最大消光角法 卡钠复合双晶消光角法等 010 晶带最大消光角法 1 选择切面用 010 晶带最大消光角法鉴定斜长石号码时 所选择的颗粒应具备如下三个条件 a 具聚片双晶 钠长石双晶 双晶纹最细 最清晰 b 当 010 方向即双晶缝方向平行十字丝或在45 位置时 双晶两部分单体亮度相同 不显双晶 c 双晶两部分单体消光角对称 2 消光角的测定a 在正交镜下移动薄片 把选好的切面置于视域中心 b 转动物台 使双晶纹平行纵丝 记录物台读数为x0 c 顺时针转动物台 使一组双晶消光 记录物台上读数为X1 两次读数之差即为消光角 d 转动物台 使双晶纹平行纵丝 恢复到x0位置 e 逆时针转动物台 使另一组双晶消光 记录物台上读数为X2 又得到一消光角 两次获得的消光角应该相等 即 X1 X0 X2 X0 如果不相等 误差不得超过5 可取其平均值 X1 X0 X2 X0 2即为欲求消光角 010 晶带最大消光角法 010 晶带最大消光角法 从消光位转动物台45 插入石膏试板 确定轴名是否为Np 如果是 写出消光角公式 Np 010 XX 如不是Np 则必须从90 减去所测得的角 得数即为Np 010 3 测定光率体半径名称 010 晶带最大消光角 应测3 5个颗粒后 选其中消光角最大值 求出斜长石成分 查图 喷出岩查虚线 侵入岩查实线 斜长石牌号 即钙长石分子百分含量 用No x或An x 表示 010 晶带最大消光角法 4 查鉴定表求斜长石成分 卡钠复合双晶法测定斜长石牌号 1 选择切面 a 选择具有卡钠复合双晶的切面 b 当双晶缝平行目镜纵丝时 钠长石双晶消失 卡式双晶不明显 转45 后则卡式双晶清晰可见 c 每一半卡式双晶中的钠长石双晶具对称消光 2 消光角的测定 a 在卡式双晶左半部测钠长石双晶对称消光角 b 在卡式双晶右半部测钠长石双晶对称消光角 c 测量结果 卡式双晶两部分单体的消光角必为一大一小 a x0 x1 x2 x0 2 b x0 y1