『壹』 鑒別岩石種類
首先從大致的描述中基本可以判定為岩漿岩。岩漿岩又分侵入岩和噴出岩兩大類。侵入岩是指岩漿從侵入到地下岩層中冷凝成固結成岩,噴出岩則是以常見的火山噴發方式,岩漿直接噴出地表後形成的。蜂窩狀是噴出岩的特徵,但金屬光澤則又不是噴出岩的特徵。因為噴出岩一般結晶不太好,只有少許斑晶。所以很難判斷。
灰黑色的岩漿岩若是侵入岩則為超基性、基性的輝長岩、輝綠岩、輝綠玢岩之類。若為噴出岩,則可能是玄武岩
『貳』 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。
『叄』 岩石什麼特點也是鑒別岩石種類的重要特徵
鑒別岩石種類的重要特徵通常可以根據岩石的外觀特徵和組成岩石物質的特性來鑒別不同種類的岩石。
按成因分為岩漿岩、沉積岩和變質岩。其中,岩漿岩是由高溫熔融的岩漿在地表或地下冷凝所形成的岩石,也稱火成岩。噴出地表的岩漿岩稱噴出岩或火山岩,在地
下冷凝的則稱侵入岩。沉積岩是在地表條件下由風化作用、生物作用和火山作用的產物經水、空氣和冰川等外力的搬運、沉積和成岩固結而形成的岩石;變質岩是由
先成的岩漿岩、沉積岩或變質岩,由於其所處地質環境的改變經變質作用而形成的岩石。
岩石簡介:岩石,地質勘探的主要對象。是固態礦物或礦物的混合物,其中海面下的岩石稱為礁、暗礁及暗沙,由一種或多種礦物組成的,具有一定結構構造的集合體,也有少數包含有生物的遺骸或遺跡(即化石)。礦物有三態:固態(如化石)、氣態(如天然氣)、液態(如石油),但主要是固態物質,是組成地殼的物質之一,是構成地球岩石圈的主要成分。
『肆』 岩石的主要鑒定特徵
2.2.1 岩漿岩特徵
(1)形成和產狀
岩漿沿斷裂侵入地殼岩層中或破碎帶中冷卻形成的岩石和噴出地表形成的岩石均稱為岩漿岩或火成岩。侵入在地殼岩層內部的岩漿經緩慢冷卻而形成的岩石,稱為侵入岩。根據岩漿的侵入深度可分為淺成侵入岩和深成侵入岩兩種。侵入岩結晶成岩時間很長。地質學家們曾做過估算,一個2000米厚的花崗岩體完全冷卻結晶大約需要64000年。岩漿噴出或者溢流到地表,冷凝形成的岩石稱為噴出岩。噴出岩由於岩漿溫度急劇降低,固結成岩時間較短。1米厚的岩漿噴出後冷卻成岩,只需數小時,而全部結晶成細粒或隱晶質玄武岩,大約需要10多天。根據岩漿侵入的規模和形態,侵入岩體的主要產狀和類型有以下幾種:
岩盤 侵入地層間的岩體,下部有岩漿通道,主要為基性岩,規模一般可達幾萬平方千米,厚幾十至上千米。根據其剖面形態可細分為岩盆或岩蓋。
岩漿岩的形成和類型
岩漿岩產狀類型示意圖
岩床或岩席 沿地層層間侵入的板狀岩體,厚度(幾十厘米至幾百米)較小而面積較大(數平方千米至上百平方千米),基性-超基性岩為主。
岩牆 比較規則而又近似直立的岩漿侵入體,長度一般為寬度的幾十倍至幾百倍。如果形態不很規則,又常稱為岩脈。
岩株 穿刺岩層近似圓柱形侵入體,高達幾十千米,大到幾平方千米,岩株深部與岩基連成一體,成為岩基的一部分。岩株周圍伸出的枝狀侵入體,稱為岩枝; 如形態不規則,稱為岩瘤。
岩基 規模巨大的侵入體,面積大於100平方千米至數萬平方千米。
噴出岩的類型較為簡單,主要為火山熔岩流和火山灰、火山彈等。它們既可以形成於大陸環境,也可以形成於海底環境。
(2)岩石類型和鑒定特徵
雖然岩漿岩有近千種類型,但最常見的和最有代表性的岩石只有10餘種,其餘都是它們的過渡類型或變種。在岩石學上,主要用二氧化硅以及石英的含量將岩漿岩首先劃分為超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩和鹼性岩五大類,然後按它們的形成環境或產狀將其分為噴出岩和侵入岩兩大成因類型,最後根據岩石的礦物組成、結構、構造再進行岩類的確定和岩石命名。
岩漿岩的結構是指組成岩石礦物的結晶程度、晶粒大小、晶形發育完整程度及其相互關系,反映岩石的生成環境與成因。
結晶程度可根據晶質與非晶質成分的比例分為全晶質結構(結晶礦物占岩石的100%)、半晶質結構(佔50%)和玻璃質結構(無結晶礦物)。非晶質礦物為玻璃質成分。全晶質結構岩石是在岩漿溫度緩慢下降環境中冷凝結晶而成的,為侵入岩的特徵。玻璃質結構是在岩漿溫度急劇下降條件下形成的,為噴出岩和部分淺成侵入岩的特徵。
晶粒大小(教科書中稱顆粒大小)指岩石中礦物晶粒的大小和比例。肉眼和一般放大鏡下能分辨顆粒的岩石稱晶質結構,在顯微鏡下能分辨顆粒的岩石稱隱晶質結構,否則為玻璃質結構。岩石學上將直徑大於5毫米的晶粒定為粗粒,2~5毫米的定為中粒,0.1~1.9毫米的定為細粒。
如果岩石中的晶粒大小大致相等,稱為等粒結構,否則,為不等粒結構,多見於深成侵入岩; 岩石中夾有特大的晶粒或晶塊與小的或不結晶的物質,形成斑狀結構,多見於淺成岩或噴出岩(見粗面岩)。
根據礦物晶形發育的完整程度可以將晶粒劃分為自形結構(完整的晶體)、半自形結構(有部分完整的晶面)和他形結構(無發育完整的晶面),以此來推斷岩石形成時的時間和空間條件。自形結構說明礦物形成時有足夠的結晶時間與空間。
具有流紋構造與繩狀構造的火山熔岩
岩漿岩還有一些特有構造(即岩石內部和外部的宏觀特徵),如噴出岩的氣孔狀構造。這些氣孔被後來的物質充填,就形成了杏仁狀構造。岩漿熔岩在地表流動時常留下流動的痕跡,有時好像幾股繩子擰在一起,岩石學家稱之為流紋構造、繩狀構造。岩漿在水下噴發時熔岩與水的作用會形成很多橢球體,稱之為枕狀構造。侵入岩往往因成分結構較均一易形成塊狀構造。
雖然已知組成岩漿岩的礦物有1000多種,但比較常見的礦物僅10餘種,岩石學中把這些礦物稱為造岩礦物。下表為科學家估算的造岩礦物在地球岩漿岩中的平均含量。
岩石與礦物
礦物含量是岩石命名的主要依據,凡礦物含量大於5%的一般都可以參與定名。如石英閃長岩就指斜長石為50% 以上、角閃石10%以上、石英5%以上的一類岩石。下表是為初學者和岩礦愛好者根據上述特點總結出來的主要岩漿岩類型及其鑒定特徵。
岩石與礦物
礦物岩石愛好者可以根據岩漿岩的顏色、礦物成分、結構構造等特徵,用肉眼或藉助於放大鏡鑒定出岩石的主要類型。簡易鑒定的方法和程序可以歸納為:
第一步,觀察新鮮岩石斷口的顏色和結構,先確定其成因類型。若岩石60%以上由明顯的晶質顆粒組成,則為侵入岩。然後,據顏色推測是基性岩還是酸性岩,為下一步觀察礦物成分做到心中有數。
第二步,觀察岩石的礦物成分和顏色,確定其主要類型。深色礦物(輝石、角閃石)越多,淺色礦物(石英、長石)越少,是橄欖岩或苦橄岩的可能性越大,否則是花崗岩或流紋岩。
第三步,目估各主要礦物(成岩礦物)的相對含量,並對照上表和下文中的典型岩性的描述和照片確定具體類型和命名。
2.2.2 沉積岩特徵
(1)沉積岩的形成和沉積環境
沉積岩的體積只佔岩石圈的5%,但其分布面積卻占陸地的75%,大洋底部幾乎全部為沉積岩或沉積物所覆蓋。沉積岩不僅分布極為廣泛,而且蘊藏著大量的沉積礦產,如煤、石油、天然氣、鹽類等,而且沉積類型鐵、錳、鋁、銅、鉛、鋅等,也佔有很大的比重。
沉積岩是在地表或接近地表常溫常壓條件下,由風化作用、生物作用和某些火山作用產生的破碎物質經搬運、沉積和成岩等一系列地質作用後形成的。露出於地表的岩石和岩層,長期受到日曬、雨淋、風吹和動植物的生長活動,會漸漸被侵蝕、風化成碎塊、沙粒和塵土,部分被雨水和流水溶解。這些被風化侵蝕成的沙粒、塵土在重力、冰川、風特別是流水的搬運下,被運移到地表低窪的地方,如江河湖海等環境,沉澱堆積成層。由於地殼的下沉,源源不斷的新沉積物一層又一層地覆蓋在老沉積物上,將其埋藏,並經過成千上萬年的脫水、壓實,這些沉積物又形成了新的岩石——沉積岩。
沉積岩的來源物質可以是岩漿岩、變質岩或更老的沉積岩的風化碎屑,或動植物的遺體與殘骸。沉積學上稱前者為陸源碎屑岩,如砂岩、泥岩等; 後者為有機碎屑岩或有機岩,如有些石灰岩、煤與油頁岩等。還有一部分完全由水中溶解物經蒸發沉澱而成的沉積岩又可稱為化學沉積岩,如鹽岩、石膏等。沉積岩都是層狀分布的,並且絕大部分或多或少地含有化石。
形成沉積岩的地方通常包括大陸環境、海陸混合環境和海洋環境三大類。大陸環境可分成:陸地環境,主要有山前和山谷地帶(坡積扇和沖積扇)、河流(河床)、湖泊、沼澤環境和洞穴環境以及冰川與沙漠環境;海陸混合環境又稱海陸過渡環境,包括濱海、三角洲、邊緣潟湖和河口灣環境; 海洋環境分淺海、半深海和深海環境。不同環境中形成的沉積岩類型和特點是不一樣的。
沉積岩的形成和沉積環境
(2)沉積岩的類型和特徵
沉積岩有數十種類型,我們可以簡單地將其歸為兩大類,即陸源碎屑岩和生物與化學岩,常見的沉積岩類型和特點綜合如下:
岩石與礦物
續表
區分沉積岩、岩漿岩與變質岩的最重要特徵是結構和構造。沉積岩的結構是指組成岩石的主要顆粒的形狀、大小及其與充填、膠結物之間的相互關系,主要有礫狀、砂狀、粉砂狀、泥狀或黏土狀等結構類型。砂岩的砂粒狀和礫岩的礫石狀結構可用肉眼或放大鏡識別,砂粒和礫石的大小、形狀以及礫石的表面特徵可以在放大鏡下觀察。像河邊、海灘的砂、礫石,往往都有一定的圓度和不同的粒度。根據砂岩粒度的大小,可以將砂岩劃分為粗砂岩(粒徑0.5~2毫米)、中砂岩(粒徑0.25~0.5毫米)和細砂岩(粒徑0.05~0.25毫米)。對於砂、礫岩來說,充填、膠結物的成分也很重要。常見的膠結物有硅質、鈣質、鐵質和泥質等。
沉積岩的構造是指岩石本身的內部和外部的宏觀特徵,主要由各組分有規律的排列和組合所致。沉積岩最重要的構造為層理構造,它們往往是由成分不同、大小不一、顏色各異的顆粒有規律排列顯示的,代表水流或風等介質在搬運、堆積泥砂或生物碎屑時留下的痕跡和記錄。根據紋層排列的特點,層理可以再細分為:
1)交錯層理(斜層理)。由水流或風帶動砂丘移動所致,反映了較強的水流(風),層理面傾斜方向代表水流(風)的方向,故可用來指示和推斷岩石形成時的古水流方向或古風向。
2)波狀層理。代表由較弱的水流(風)在沉積物表面形成的起伏的波痕,反映了較弱的水或風動力環境。
3)水平層理。它是靜水環境下細沉積物一層一層地堆積的結果。
4)水平紋理。主要是沉積物在靜水環境下,由於其成分變化而顯示的層狀構造,比水平層理薄而且更有規則,延續得較遠。
沉積岩的層理類型
粉砂岩層面上的波痕
各種沉積岩的識別主要從觀察岩石成分、結構和構造以及膠結物特徵入手,可以按以下方法和程序進行:
第一步,根據岩石的層理構造和成分,確定所見岩石是否為沉積岩;然後,觀察岩石的結構、構造,確定是何種沉積岩。若岩石由明顯的顆粒組成,可見礫石和砂粒,而且層理發育,斷口粗糙,顯然是碎屑岩,否則是生物化學岩。
第二步,根據顆粒大小確定其碎屑岩具體類型,如中粒砂岩或細粒砂岩或泥岩等。
樂山大佛雕刻在三疊紀紅色砂岩中,該岩石有明顯的砂狀結構和層狀構造(層理)
第三步,根據顆粒成分和膠結物類型進一步確定其岩性類型,如中粒鈣質石英砂岩、泥質膠結細礫岩等。若是泥岩、黏土岩或生物化學岩,則主要通過鑒定岩石的礦物成分或古生物化石碎片進行識別。化學岩一般緻密較硬,貝殼狀斷口發育,而泥岩或黏土岩較軟,黏舌頭,水平層理和紋理發育。用滴稀鹽酸和燃燒的辦法可區分碳酸鹽岩(石灰岩)、硅質岩和鐵質岩以及油頁岩等類型。
2.2.3 變質岩特徵
(1)變質岩的形成
形成變質岩的主要變質作用有兩大類:一類是動力變質作用,是指岩層在構造活動帶(如板塊碰撞帶和巨大斷裂帶),受到強烈擠壓和高溫(主要是擠壓摩擦熱)的影響後,岩石發生結構、構造和成分的變化及岩石的變形而形成新的岩石的過程; 另一類是區域熱變質作用,是指已有岩層受到大規模岩漿侵入或火山噴發影響(主要是熱烘烤)後,岩石結構和礦物成分發生變化,形成新的岩石的作用。變質岩還包括那些在侵入體附近受岩體岩漿烘烤或被岩漿熱液物質交代而形成的新岩石。
由沉積岩變質形成的,稱為副變質岩; 由岩漿岩和變質岩轉化而成的,稱為正變質岩。
變質作用和變質岩的形成
(2)變質岩的類型和特徵
根據變質岩的母岩類型和形成機制,將最常用的變質岩分類簡化後介紹如下:
岩石與礦物
變質岩最主要的鑒定特徵是變質礦物類型、結構和岩石構造。特徵的變質礦物以片狀、纖維狀、針狀和長柱狀礦物為主,如絹雲母、黑雲母、白雲母、透閃石、陽起石、角閃石、紅柱石、藍晶石、矽線石等; 還有密度大的礦物,如石榴子石、剛玉、尖晶石等。此外,十字石、蛇紋石、滑石、綠泥石、透輝石等也是典型的變質礦物。
變質岩的構造特徵是其區別於其他岩石的最重要的特徵。除石英岩、大理岩為塊狀構造外,其餘均具有各種片理構造和反映擠壓特徵的褶皺、腸狀構造。主要變質構造如下:
由沉積岩(石灰岩)變質而成的變質岩(大理岩),緊密褶皺,小斷裂發育
千枚狀構造:原岩中的礦物成分未全部重結晶,其礦物成分尚不易辨認。但礦物定向排列明顯,裂面上有大量絹雲母顯絲絹光澤,小褶皺與撓曲發育。
片狀構造:大量片狀和少量粒狀礦物平行排列,岩石中礦物全部重結晶,肉眼可辨出礦物顆粒。
片麻狀構造:以淺色粒狀結晶礦物為主,暗色片狀礦物圍繞粒狀礦物作定向排列。
板狀構造:岩石因受擠壓後形成一組平行破裂面,又稱為板狀劈理,礦物有輕微重結晶。
塊狀構造:主要岩石為變粒岩、石英岩、大理岩等。
變質岩的鑒定可以分兩步。首先觀察岩石的結構和構造確定其大類,即是板岩、千枚岩、片岩、片麻岩還是粒狀岩或是變質砂岩等; 然後根據岩石內的主要礦物成分確定其岩類。例如,用肉眼看以片狀礦物為主,顯片狀構造,我們可以將其先定為片岩。經過仔細觀察,發現該標本的主要礦物為黑雲母,次要礦物為石榴子石。因此,最後將其命名為石榴子石黑雲母片岩。
『伍』 怎樣區分三大類岩石
一、岩漿岩
其主要識別標志有:
(一)、岩漿岩中噴出岩附近保存有明顯的火山活動痕跡,如,火山錐、熔岩流等;侵入岩常被其它岩石所包圍。
(二)、侵入岩中的各種礦物結晶良好,屬全晶質結構,如花崗岩等;噴出岩是隱晶質或玻璃質,用肉眼分不出其中的礦物成分。
(三)、有熔岩流動的痕跡,例如,不同顏色的條紋和拉長的氣孔。;有由揮發成分逸散後留下的孔洞。這種構造往往為噴出岩所具有。
(四)、除火山碎屑外,岩漿岩不具備層理構造,不含化石。
二、沉積岩
主要識別標志如下。
(一)、層理構造是沉積岩最重要的構造特徵之一,不同的岩層疊置在一起好像一部巨厚的「書」,是其區別於岩漿岩和變質岩的最重要的標志。
(二)層面上經常保留有自然作用產生的一些痕跡:
1、波痕:是由風、流水和波浪作用在層面上留下的一種波狀起伏痕跡。
2、泥裂:又叫龜裂,指在粘土質或砂質沉積岩表面,由於乾燥收縮而形成的不規則的多邊形裂紋。
(三)、岩層中含有古代動物和植物的遺跡,即化石,這是沉積岩的重要特徵。但不是所有的沉積岩都具有的特徵。
三、變質岩
(一)、變質岩的結構
1、變晶結構。在變質過程中礦物重新結晶所形成的結構。最常見的變晶結構有:①等粒變晶結構:礦物晶粒大小大致相等,多呈它形,互相鑲嵌很緊,不具定向排列。如大理岩、石英岩等。 ②斑狀變晶結構:與岩漿岩的斑狀結構相似,在細粒的基質上分布著一些大的晶體——變斑晶。如某些片麻岩和片岩常具有這種結構。③鱗片狀變晶結構:片狀礦物(雲母、綠泥石等)定向排列,如各種片岩。
2、變余結構。由於重結晶作用不徹底,原岩的礦物成分和結構特徵可以被保留下來,也稱殘余結構。
(二)、變質岩的構造
變質岩中最常見的片理構造也是鑒別某些變質岩的重要根據。岩石中片狀、板狀和柱狀礦物,在壓力作用下呈平行排列的現象叫片理構造。具體可分為如下幾類:
1、 板狀構造:岩石易剝成板狀,破裂面光滑平整,肉眼難以分辨礦物顆粒。
2、 千枚狀構造:在岩石的破裂面上可看到強烈的絲絹光澤和皺紋。
3、 片狀構造:岩石中大量片狀礦物和粒狀礦物都呈平行排列,構成較薄而清晰的片理。
『陸』 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。
『柒』 岩石鑒定概述
一、岩石與岩石鑒定的概念
岩石是天然產出的由一種或多種礦物(包括火山玻璃、生物遺骸、膠體)組成的具有穩定外形的固態集合體。它是地球發展到一定階段、由各種地質作用形成的產物。
岩石是以岩層或岩體形式構成地殼及地幔的固體部分,隕石與月岩也是岩石,但一般所說的岩石主要指組成地殼及上地幔的固態物質。
岩石學是地質學的一個分支,它是研究地球中(主要是地殼)岩石的一門科學。岩石鑒定主要研究岩石的分布、產狀、成分、結構、構造、分類、命名及含礦性等。岩石學除研究岩石鑒定的內容以外,還要詳細研究岩石的成因、演化、岩石與礦產的關系等,對其進行全面、深刻的分析研究和理論探討,而岩石鑒定對這些內容只做基本了解。可以說,岩石學包含了岩石鑒定。
在地質研究中,岩石始終是重要的研究對象。因為山脈、島嶼、平原土層之下與江河湖海的基底都是由岩石構成的,各種金屬與非金屬礦產,以及石油和煤等絕大多數都蘊藏於岩石中,有的岩石本身就是礦;而且岩石記錄了地殼和上地幔形成、演化的歷史。因此研究岩石對於進行地質調查與礦產勘查、開發地下水資源、設計工程建設,了解地殼-地幔的物質組成、起源、演化都具有十分重要的意義。
二、岩石的分類
根據形成岩石的地質作用不同,把岩石分為岩漿岩、沉積岩、變質岩三大類。一般來說,三大類岩石在成分、結構、構造及產狀等方面各具特色,彼此之間有明顯的區別,研究方法也不盡相同。但有時並不能截然分開,其間有的逐漸過渡,有的由於形成的地質作用不是孤立的,不能簡單地歸為哪一種成因。實際上,三大類岩石彼此有著密切的聯系,其相互演變的關系可用圖0-1 表示,不過這種演變關系並不是簡單的循環重復,而是不斷地向前發展的。
圖0-1 三大岩類相互轉化示意圖
(轉引自於炳松等,2012)
三大類岩石的分布情況各不相同,沉積岩主要分布於大陸地表,占陸殼面積的75%,但距地表越深,則岩漿岩和變質岩越多,沉積岩越少。
三、岩石鑒定的研究方法
1.野外地質調查
主要是通過野外地質填圖與剖面測量,對岩石的成分、結構、構造、產狀、分布、時代、生成順序、各類岩石的共生組合、岩相變化以及岩體與礦產的關系作詳細的觀察描述,同時做出初步分析和推論,還應採集適當的標本樣品,以供室內進一步研究。野外研究是極為重要的,它是全部研究工作的基礎。
2.室內研究
應用野外所收集的資料,在室內進行分析研究,目前採用的方法有:岩相學研究、岩石化學研究。
(1)岩相學研究:主要是利用偏光顯微鏡、弗氏台、電子顯微鏡、X射線分析、差熱分析、電子探針等方法,詳細研究岩石的礦物成分、結構、構造、各種組分的相對含量,從而為確定岩石類型、成因等提供必要的資料。
(2)岩石化學研究:主要採用全岩分析、單礦物分析、同位素、光譜分析、染色法等,研究岩石化學成分、微量元素的賦存狀態和地球化學特徵,以便了解岩石的演化規律和與成礦的關系。
3.三大類岩石認識的路徑
岩石鑒定的主要目的,就是對岩石進行全面的認識,綜合掌握岩石各方面的特徵。認識岩石,也有其內在的規律,掌握和遵循這些規律,可以收到事半功倍的效果。
(1)岩漿岩應從了解岩漿作用、岩漿演化出發,沿著岩漿岩化學成分、礦物成分逐漸變化的路徑,認識各類岩漿岩。
(2)沉積岩應從了解其形成過程出發,沿著各種風化產物的搬運、沉積、成岩的路徑,認識各類沉積岩。
(3)變質岩應從變質作用的類型出發,沿著變質作用的因素、變質作用的方式及變質原岩恢復的路徑去認識各類變質岩。
四、岩石鑒定與其他學科的關系
岩石鑒定是岩石學的基本內容之一,是國土資源調查專業、區域地質調查與礦產普查專業的一門核心專業基礎課程。要認識岩石,就必須具備普通地質學、結晶與礦物學基礎、晶體光學與光性礦物學、物理、化學、計算機知識等學科的知識;要對岩石進行測試分析,需要熟悉或掌握各種測試和分析方法的知識、技術及設備。同時,岩石鑒定的成果,又可廣泛地應用於古生物地史學、構造地質、遙感地質、大地構造、礦床地質、礦產勘查、環境地質、水文地質、工程地質等學科,是學習這些課程必不可少的基礎。
『捌』 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。
『玖』 三大岩石鑒定常識
火成岩 變質岩 沉積岩的結構和構造 有很多方面
『拾』 岩石的用途及鑒別方法
在千餘次的珠寶檢測、咨詢過程中,遇到多種多樣的翡翠和翠玉,現將它們的主要特徵和鑒別方法簡介如下,以饗讀者。
眾所周知,翠玉有廣義與狹義之區分。據《地質辭典》中記載:「廣義地說,是綠色玉的統稱,......。狹義地說,翠玉專指翡翠,......」。
1.翡翠:顏色多種多樣;白、灰白、紫羅蘭、綠色、翠綠等色調,一般以綠色為主。透明度好,色調均勻的翠綠色翡翠最珍貴。經科技人員研究:翡翠主要由鈉鋁輝石的細粒集合體組成的岩石。有時還含有少量微量的透輝石、鈉長石等小礦物。翡翠化學成分主要為:NaAl�SiO32,礦物結構為粒狀、纖維狀,塊狀構造,礦物的顆粒度越小,其透明度越好。其密度一般為:3.33-3.34g/cm3之間。其摩氏硬度(H)為6.8-7±。經人工優化處理後,其硬度(H)一般在6.5-6.8。這是鑒別A、B、C貨的重要方法之一。翡翠中礦物屬單斜晶系,不消光,折射率為1.65-1.67。主要產地是緬甸,日本、美國等國也有少量質差者,我國已發現翡翠(硬玉岩)的找礦線索。
2.祁連翠:一種綠色主要由石榴石礦物細小集合體組成的岩石。組成礦物化學成分主要是:CaMgAl�SiO4。礦物為粗粒狀變晶結構、塊狀構造。密度為:3.2-3.5g/cm3±。摩氏硬度(H)為:6.5-6.8。折射率為:1.69-1.70。顯微鏡下觀察:具強干涉色,二色性強。透明度較翡翠差。產地:青海省祁連縣。
3.烏蘭翠:綠色為主,由含鉻尖晶石矽卡岩組成,礦物以鈣鋁石榴石為主。也有人認為還包括有「美酒玉」。烏蘭翠為細晶結構,塊狀構造。密度較大,一般為:3.5g/cm3。摩氏硬度(H)7左右。折射率為1.76±。石榴石為均質體。烏蘭翠透明度和光澤比翡翠差。產地:青海省烏蘭縣。
4.密翠(又稱東陵翠):綠色主要由蝕變石英岩組成。主要化學成分為二氧化硅(SiO2)。隱晶或細晶纖維結構,塊狀構造。密度為1.53-1.61。其密度較小,通過密度測試後,很容易與翡翠區別。產地:河南密縣等地。
5.南陽翠:一種綠色的玉。主要是含鉻雲田、透輝石的蝕變斜長岩。主要由鈣鋁硅酸鹽礦物組成。細粒或隱晶結構,塊狀構造。其密度為:2.73-3.2g/cm3±。摩氏硬度(H)6-6.5。折射率為:1.56-1.70。南陽翠玉度小,硬度低,透明度差與翡翠區別。產地:河南省南陽市獨山。
6.商維翠:是一種綠色含石英的雲田岩。深綠色,質地細膩,微透明。其主要化學成分(%):SiO2=49.45、Al2O3=24.11、K2O=10.62。其礦物呈細小粒狀、毛氈狀,隱晶結構,塊狀構造。摩氏硬度(H)為3.5-4。商維翠硬度低與翡翠容易區別。產地:陝西省南部。