Ⅰ 岩石矿物分析 湖南省矿产测试利用研究所 出版的 谁知道那里有卖
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Ⅱ 矿物的识别标志三大岩石类型的主要特征与识别方法是什么
岩浆岩由地球内力作用形成，为原生矿物，成分复杂，常见的有石英、长石、角闪石、辉石、橄榄石、黑云母等矿物成分，以粒状结晶、斑状结构为其特征，具有流纹、气孔、杏仁、块状构造，多以侵入体出现，少数为喷发岩，呈不规则状，以花岗岩、玄武岩分布最广 。
沉积岩由外力作用形成，除石英、长石、白云母等原生矿物外，次生矿物占相当数量，如方解石、白云石、高岭石、海绿石等，以碎屑、泥质及生物碎屑、化学结构为其特征，多具层理构造、有些含生物化石，有规律的层状，以粘土岩分布最广，其次是砂岩、石灰岩。
变质岩主要由内力作用形成，除具有原岩的矿物成分，还有典型的变质矿物，如绢云母、石榴子石等，以变晶、变余、压碎结构为其特征，具片理、片麻理、块状等构造，产状随原岩产状而定，区域变质岩分布最广，次为接触变质岩和动力变质岩。
Ⅲ 为什么要进行岩石全分析
进行岩石全分析的原因有以下几方面：
1、了解岩石的化学组成，进行化学分类、命名。
2、作矿物含量及参数的计算。
3、研究岩石成分在成岩过程中的变化。
4、研究岩石成分在时间、空间上的演化。
5、判别岩浆岩的成因。
6、恢复变质岩的原岩。
7、研究沉积岩的沉积环境。
8、研究岩石成分与成矿的关系。
Ⅳ 矿物识别方法和工作流程
目前，矿物识别制图的方法是特征谱带识别和基于相似性测度的识别：①利用岩石矿物的特征谱带构造识别技术，该方法相对直观，简单可行，但是单一的特征往往造成岩石矿物的错误识别，其精度难以达到工程化应用的需求，同时对成像光谱数据的信噪比、光谱重建的精度要求较高；②从岩石矿物光谱的整体特征出发，与成像光谱视反射率数据进行整体匹配、拟合或构造模型进行分解，这也是目前研究的重点，能有效地避免因岩石矿物光谱漂移或光谱变异而造成的单个光谱特征的不匹配，并能综合利用弱的光谱信息，避免局部性特征（如单一特征构建的识别方法）造成识别的混淆，识别的精度高。
对于成像光谱上百个波段而言，数据量非常之大，尤其在目前无论是航空成像光谱数据，如AVIRIS、CASI、HyMap等，还是在轨的航天成像光谱数据，如Hyperion航带都普遍比较窄，一般在3～10km，给大面积应用带来很多不便，增加了大面积数据处理的难度，并使工作量在目前微机配置的条件下成倍增加。因此，无论是从岩石矿物光谱的局域特征还是整体特征开展对矿物的识别，在保证识别精度要求的条件下进行工程化的处理，必须探索新的技术流程。
在对成像光谱数据特征与识别方法的比较研究中，结合工作实际以及进行工程化处理的初步要求，在确保识别精度的条件下，设计出标准数据库光谱+光谱-特征域转换+矿物识别方法的技术流程。该流程的主要作用：
（1）直接开展蚀变矿物的识别与信息提取：在对试验区岩石类型、构造、热液活动以及矿产综合研究的基础之上，提炼与矿化关系密切的蚀变矿物，利用标准库的光谱或野外实测光谱作为参考光谱。
（2）进行光谱域与特征域的转换，实现数据减维与数据压缩，降低工作量，提高工作效率：成像光谱数据波段上百，不同的航带宽度与记录长度使单次处理的数据量达1Gbytes，中间过渡文件单航带可达10Gbytes；在以前的处理中常常将航带分割成较小的区域进行处理后再进行拼接，利用MNF技术可以将整个光谱域空间转换到特征域空间，消除原有光谱向量间各分量之间的相关性，从而去掉信息量较少噪声较高的向量，使数据处理从成百的光谱域集中到去噪的特征域中进行，减低数据量，缩短数据处理时间，提高数据处理的效率。
（3）特征分离，增加不同矿物的可分性，提高矿物识别的精度：在成像光谱数据MNF变换并剔除噪声波段的特征域空间中，不同的波段被赋予了不同的物理或数学意义，地物的光谱特征在特征域发生分离，地物的细微特征得到放大，增加了数据的可分性。
4.4.2.1 光谱特征域转换
光谱分辨率的提高，一方面提高了数据的分类识别的精度以及应用能力，另一方面，增加了数据的容量，也使数据高冗余高相关。有效的数据压缩与特征提取势在必行。一般地，利用传统的主成分变换进行相应的变化，衍生出一系列的成像光谱数据压缩与特征提取方法，如MNF变换（Kruse，1996；Green et al.，1998），NAPC（Lee et al.，1990）、分块主成分变换（Jia et al.，1998）以及基于主成分的对应分析（Carr et al.，1999）等。空间自相关特征提取（Warner et al.，1997）、子空间投影（Harsanyi et al.，1994）和高维数据二阶特征分析（Lee et al.，1993；Haertel et al.，1999）也得到相应的重视。利用非线形的小波、分形特征（Qiu et al.，1999）也在研究之中。
主成分分析（PCA）是根据图像的统计特征确定变换矩阵对多维（多波段）图像进行正交线性变换，使变换后新的组分图像互不相关，并且把多个波段中有用信息尽可能地集中到少数几个组分图像中（图4-4-1）。一般地，随着主成分阶次的提高，信噪比逐渐减小。但在波段较多时并不完全符合这一规律。
为改善主成分在高光谱维中的数据处理能力，相应地利用最大噪声组分变换（MNF）的方法（甘甫平，2001；甘甫平等，2002～2003）。该方法是利用图像的噪声组分矩阵（ΣNΣ-1）的特征向量对图像进行变换，使按特征值由大到小排序的变换分量所包含的噪声成分逐渐减小，而图像质量顺次提高。Σ为图像的总协方差矩阵，ΣN为图像噪声的协方差矩阵。MNF相当于所有波段噪声方差都相等时的主成分分析，因此可分为两步实现，第一步先将图像变换到一个新的坐标系统，使变换后图像噪声的协方差矩阵为单位阵；第二步再对变换后的图像施行主成分变换。此改进的算法称为“噪声调节主成分变换（NAPC）”。
对P波段的高光谱图像
Zi（x），i=1，2，…，p （4-4-1）
可以假设
Z（x）=S（x）+N（x） （4-4-2）
这里，ZT（x）=｛Z1（x），…，Zp（x）｝，S（x）和N（x）分别为Z（x）中不相关的信息分量和噪声分量。因此，
Cov｛Z（x）｝=∑=∑S+∑N （4-4-3）
∑S和∑N分别为S（x）和N（x）的协方差矩阵。因此，可以定义第i波段噪声分量，
Var｛Ni（x）｝/Var｛Zi（x）｝ （4-4-@4）
选择线形转换，MNF变换可以表示为
成像光谱岩矿识别方法技术研究和影响因素分析
在变换中，确保
成像光谱岩矿识别方法技术研究和影响因素分析
同时，为使噪声与信息分离，S（x）分别与Z（x）和N（x）正交。
图4-4-1 MNF变换的特征值曲线
MNF有两个重要的性质，一是对图像的任何波段作比例扩展，变换结果不变；二是变换使图像矢量、信息分量和加性噪声分量互相垂直。乘性噪声可通过对数变换转换为加性噪声。变换后可针对性地对各分量图像进行去噪，或舍弃噪声占优势的分量。MNF变换的特征值曲线如图4-4-1。
4.4.2.2 特征分离
在MNF变换后的特征域中不同波段具有不同物理与数学意义。比如变换后的第1波段表示地物的亮度信息，第7 波段或第8 波段表示地形信息。在MNF变换中，通过信号与噪声分离，使信息更加集中于有限的特征集中，一些微弱信息则在去噪转化中被增强。同时在MNF转换过程中，使光谱特征向量集汇聚，增强分类信息。
图4-4-2是一些矿物光谱通过MNF变换前后的曲线剖面图，从右图可见信息与噪声分别有序地集中在一些有限的波段内。通过舍弃噪声波段或其他处理，相应地降低或消除噪声的影响。同时信息也比原始数据更易区分。
4.4.2.3 矿物识别
矿物识别主要选用光谱相似性测度的方法。基于整个谱形特征的相似性概率的大小，能有效地避免因岩石矿物光谱漂移或光谱变异而造成的单个光谱特征的不匹配，并能综合利用弱的光谱信息。
图4-4-2 矿物光谱MNF变换前后特征比较
基于整个光谱形特征的识别方法主要有光谱角技术、光谱匹配滤波、光谱拟合与线形分解等。利用大气校正后的重建光谱数据，可选择性地利用上述矿物识别技术开展端元矿物的识别。光谱角方法可直接选择端元矿物进行匹配，最终生成二值图像，简单易行，在阈值合理可靠的前提下能够获取较高的识别精度。
在成像光谱岩矿地质信息识别与提取方法中，光谱角技术是一种较好的方法之一（王志刚，1993；刘庆生，1999）。光谱角识别方法是在由光谱组成的多维光谱矢量空间，利用一个岩矿矢量的角度测度函数（θ）求解岩矿参考光谱端元矢量（r）与图像像元光谱矢量（t）的相似性测度，即：
成像光谱岩矿识别方法技术研究和影响因素分析
这里，‖*‖为光谱向量的模。参考端元光谱可来自实验室、野外测量或已知类别的图像像元光谱。θ介于0到π/2，其值愈小，二者相似度愈高，识别与提取的信息愈可靠。通过合理的阈值选择，获取矿化蚀变信息的二值图像。
4.4.2.4 阈值的选择与航带间信息的衔接
无论是光谱角技术还是光谱匹配以及混合光谱分解，都存在对非矿物信息的分割，因此阈值的选择是一个必须面临的重要问题。这不仅关系到所识别矿物的可靠度，也关系到矿物分布范围大小的界定。同时由于是分航带提取，不同航带间因大气校正的误差和噪声的影响而使同一地物的光谱特征存在差异，可能使所提取的矿物空间展布特征在航带之间所有诊断和一致性，增加了制图的困难。因此对于阈值的选择，需遵循以下原则：在去除明显假象信息、保留可靠的矿化蚀变信息情况下考虑整体的一致性以及航带的过渡性。
4.4.2.5 技术流程
结合成像光谱数据预处理，根据实际应用情况，可以总结出成像光谱遥感地质调查工作的技术流程，如图443所示。
Ⅳ 岩石粒度 分析方法主要有哪3样
排除用先进仪器测定的话，一般有三种方法：筛析法、沉速（降）法和镜下薄片鉴定法。
一般对易于分解离开的岩石（如碎屑岩），通常采用筛析法和沉速法；对固结较紧且又不易解离的岩石，通常采用薄片鉴定法；而对粗大的砾石通常直接测量。
Ⅵ 矿物年代学研究方法
地质过程时间维的确定是一项重要而复杂的研究任务。准确标定某一地质体的年代是区域地质学、地球化学、矿床学和大地构造学研究中不可缺少的内容，对于区域地史演化规律的研究和找矿方向的确定，都具有十分重要的理论和实际意义。不同的年代学测试方法需要选用不同成分、结构、形态、物理性质的矿物。
一、物理年代学方法
利用矿物岩石的物理性质（如热、电、磁性等）测定沉积物年龄的方法称为物理年代学方法。物理年代学方法包括古地磁法、热释光法（TL）、光释光法（OSL）、电子自旋共振法（ESR）、裂变径迹法等，主要用于第四纪样品分析。
能够用于上述测年方法的矿物及其测年范围是：
1）热释光和光释光法：石英、钾长石、方解石等，测年范围一般在1.0Ma以内。
2）电子自旋共振法：石笋、石膏、钙华、石英等，测年范围一般在几百年到几百万年以内。
3）裂变径迹法：磷灰石、锆石、榍石、云母等，测年范围在几百年至几百万年，尤宜用于测1 MaBP以来的样品。
二、放射性同位素年代学方法
利用矿物中所含微量放射性同位素的自行衰变计算矿物岩石年龄的方法称为放射性同位素年代学方法，放射性同位素年代学方法是地质学研究中确定地质体年龄的主要方法。
放射性同位素能自发地从原子核中发射出射线或粒子并同时释放出一定能量，该放射性同位素称为母体同位素，衰变后形成子体同位素。放射性同位素衰变速率的大小是每个放射性同位素的固有特性，不受外界因素影响，即不因外界温度、压力或化学条件的改变而改变。
当矿物、岩石形成时，各种放射性同位素以不同形式进入到矿物、岩石中以后，它们的含量随时间作指数衰减，与此同时，放射成因子体不断积累。如果矿物、岩石自形成以来一直保持在化学封闭的条件下，即体系中没有发生母、子体与外界物质的交换，没有带进和带出，那么通过测定现在矿物、岩石中母体及对应子体的含量，根据衰变定律就能得到矿物、岩石的同位素地质年龄。
结晶学与矿物学
式中：t为矿物、岩石形成时至现在的时间；λ为放射性同位素衰变常数；D为放射性子体同位素现在的量；N为放射性同位素现在的母体量。这是不同衰变体系放射成因子体增长和年龄计算的基本方程式。
用于同位素年龄测定的矿物必须含有一定量的同位素母体元素及相应的子体，满足同位素测年条件。常用同位素测年方法、适用矿物及其测年范围见表24-2。
表24-2 常用同位素测年方法、适用矿物及其测年范围
续表
思考题及习题
1）熟记表24-1所列各种方法的研究内容。
2）掌握几种主要方法（概要2）的基本原理、制样要求、适用范围和分析精度。
3）了解矿物成分、结构、微形貌和物相及年龄分析各方法的优缺点。
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《结晶学及矿物学> 赵珊茸 边秋娟 凌其冲 - 高等教育出版社
《晶体光学及光性矿物学》 曾广策 朱云海 叶德隆 - 中国地质大学出版社
《岩石学》 路凤香、桑隆康 - 地质出版社
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Ⅸ 矿物成分分析方法
矿物化学成分的分析方法有常规化学分析，电子探针分析，原子吸收光谱、激光光谱、X射线荧光光谱，等离子光谱和极谱分析，中子活化分析及等离子质谱分析等。
在选择成分分析方法时，应注意检测下限和精密度。
检测下限（又称相对灵敏度）指分析方法在某一确定条件下能够可靠地检测出样品中元素的最低含量。显然，检测下限与不同的分析方法或同一分析方法使用不同的分析程序有关。
精密度（又称再现性或重现性）指某一样品在相同条件下多次观测，各数据彼此接近的程度。通常用两次分析值（C1和C2）的相对误差来衡量分析数值的精密度。即
相对误差RE=
常量元素（含量大于或等于0.1%）分析中，根据要求达到分析相对误差的大小，对分析数据的精密度作如下划分：
定量分析：RE＜±5%近似定量分析：RE＜±（5～20）%
半定量分析：RE=（20～50）%
定性分析：RE＞±100%
定量分析要求主要是对常量组分测定而言的，微量组分测定要达到小于±5%的相对误差则比较困难。
1.化学分析法
化学分析方法是以化学反应定律为基础，对样品的化学组成进行定性和定量的系统分析。由于化学分析通常是在溶液中进行化学反应的分析方法，故又称“湿法分析”。它包括重量法、容量法和比色法。前两者是经典的分析方法，检测下限较高，只适用于常量组分的测定；比色法由于应用了分离、富集技术及高灵敏显色剂，可用于部分微量元素的测定。
化学分析法的特点是精度高，但周期长，样品用量较大，不适宜大量样品快速分析。
2.电子探针分析法
电子探针X射线显微分析仪，简称电子探针（EMPA）。它是通过聚焦得很细的高能量电子束（1μm左右）轰击样品表面，用X射线分光谱仪测量其产生的特征X射线的波长与强度，或用半导体探测器的能量色散方法，对样品上被测的微小区域所含的元素进行定性和定量分析。样品无论是颗粒，还是薄片、光片，都可以进行非破坏性的分析。
电子探针的主体由电子光学系统、光学显微镜、X射线分光谱仪和图像显示系统4大部分组成。此外，还配有真空系统、自动记录系统及样品台等（图24-3）。其中测定样品成分的可分为X射线波谱仪和X射线能谱仪，过去电子探针只采用前者，因为它分辨率高，精度高，但速度慢。现代新型电子探针一般两者皆用。能谱分析方法可做多元素的快速定性和定量分析，但精度较前者差。
图24-3 电子探针结构示意图
电子探针可测量元素的范围为4Be—92U。灵敏度按统计观点估计达十万分之三，实际上，其相对灵敏度接近万分之一至万分之五。一般分析区内某元素的含量达10-14就可感知。测定直径一般最小为1μm，最大为500μm。它不仅能定点作定性或定量分析，还可以作线扫描和面扫描来研究元素的含量和存在形式。线扫描是电子束沿直线方向扫描，测定几种元素在该直线方向上相对浓度的变化（称浓度分布曲线）。面扫描是电子束在样品表面扫描，即可在荧屏上直接观察并拍摄到该元素的种类、分布和含量（照片中白色亮点的稠密程度表示元素的浓度）。目前，电子探针已卓有成效地应用于矿物的成分分析、鉴定和研究等各个方面。
值得注意的是，电子探针一个点的分析值只能代表该微区的成分，并不是整个矿物颗粒的成分，更不能用来代表某工作区该矿物的总体成分。因为在矿物中元素的分布是不均一的，不能“以点代面”。对微米级不均匀的矿物，只有采用适当的多点测量，以重现率高的点为依据讨论矿物成分的特征和变化，才能得到较可靠的认识。此外，电子探针对查明混入元素在矿物中存在形式的能力是有限的。它能分析已构成足够大小的矿物相的机械混入物，而对以类质同象混入物形式存在的元素，电子探针是无能为力的。要解决这个问题，必须用综合的手段。应当指出，根据在电子探针面扫描图像上，将分布均匀的混入元素视为类质同象混入物的依据是不够充分的，因为混入元素的均匀分布，并不都是因为呈类质同象形式所引起，还可以由固溶体分解而高度离散所致。而现代电子探针的分辨率（约7.0μm），还不能区分它们，需要用高分辨的透射电镜（分辨率达0.5～1nm，相当于2～3个单位晶胞）、红外光谱分析、X射线结构分析等方法相互配合，才能解决混入元素在矿物中存在的形式问题。
电子探针分析法对发现和鉴定新矿物种属起了重要的作用。这是由于电子探针在微区测试方面具有特效，因而对于难以分选的细小矿物进行鉴定和分析提供了有利条件。如对一些细微的铂族元素矿物、细小硫化物、硒化物、碲化物的鉴定都很有成效。
电子探针也有它的局限性。例如，它不能直接测定水（H2O，OH）的含量；对Fe只能测定总含量，不能分别测出Fe2+和Fe3+含量等。
电子探针分析的样品必须是导电体。若试样为不导电物质，则需将样品置于真空喷涂装置上涂上一薄层导电物质（碳膜或金膜），但这样往往会产生难于避免的分析误差，同时也影响正确寻找预定的分析位置。样品表面必需尽量平坦和光滑，未经磨光的样品最多只能取得定性分析资料，因为样品表面不平，会导致电子激发样品产生的X射线被样品凸起部分所阻挡，所得X射线强度会减低，影响分析的精度。
3.光谱类分析法
光谱类分析法是应用各种光谱仪检测样品中元素含量的方法。此类分析方法很多，目前我国以使用发射光谱分析（ES）、原子吸收光谱分析（AA）、X射线荧光光谱分析（XRF）和电感耦合等离子发射光谱（ICP）、原子荧光光谱（AF）、极谱（POL）等较为普遍。它们的特点是灵敏、快速、检测下限低、样品用量少。适于检测样品中的微量元素，对含量大于3%者精度不够高。
光谱分析的基本原理概括起来是：利用某种试剂或能量（热、电、粒子能等）对样品施加作用使之发生反应，如产生颜色、发光、产生电位或电流或发射粒子等，再用光电池、敏感膜、闪烁计数器等敏感元件接收这些反应讯号，经电路放大、运算，显示成肉眼可见的讯号。感光板、表头、数字显示器、荧光屏或打印机等都是显示输出装置。光谱分析的流程见图24-4。
图24-4 光谱分析流程图
4.X射线光电子能谱分析法
X射线光电子能谱仪由激发源、能量分析器和电子检测器（探测器）三部分组成。其工作原理是：当具有一定能量hv的入射光子与样品中的原子相互作用时，单个光子把全部能量交给原子中某壳层上一个受束缚的电子，这个电子因此获得能量hv。如果hv大于该电子的结合能Eb，该电子就将脱离原来的能级。若还有多余能量可以使电子克服功函数ϕ，电子将从原子中发射出去，成为自由电子。由入射光子与原子作用产生光电子的过程称光电效应。只有固体表面产生的光电子能逸出并被探测到。所以光电子能谱所获得的是固体表面的信息（0.5～5nm）。
光电过程存在如下的能量关系：
hv=Eb+Ek+Er
式中：Er为原子的反冲能；Eb为电子结合能；Ek为发射光电子的动能。Er与X射线源及受激原子的原子序数有关（随原子序数的增大而减小），一般都很小，从而可以忽略不计。Ek可实际测得，hv为X射线的能量，是已知的。因此从上式可算出电子在原子中各能级的结合能（结合能是指一束缚电子从所在能级转移到不受原子核吸引并处于最低能态时所需克服的能量）。光电子能谱就是通过对结合能的计算并研究其变化规律来了解被测样品的元素成分的。
X射线光电子能谱仪可用于测定固、液、气体样品除H以外的全部元素，样品用量少（10-8g），灵敏度高达10-18g，相对精度为1%，特别适于做痕量元素的分析，而且一次实验可以完成全部或大部分元素的测定，还可选择不同的X射线源，求得不同电子轨道上的电子结合能，研究化合物的化学键和电荷分布等，还可测定同一种元素的不同种价态的含量。
5.电感耦合等离子质谱分析法
电感耦合等离子体质谱（Inctively Coupled Plasma Mass Spectrometry，简称ICP-MS）技术是1980年代发展起来的、将等离子体的高温（8000K）电离特性与四极杆质谱计的灵敏快速扫描优点相结合而形成的一种新型的元素和同位素分析技术。
ICP-MS的工作原理及其分析特性：在 ICP-MS 中，等离子体作为质谱的高温离子源（7000K），样品在通道中进行蒸发、解离、原子化、电离等过程。离子通过样品锥接口和离子传输系统进入高真空的四极快速扫描质谱仪，通过高速顺序扫描分离测定所有离子，扫描元素质量数范围从6到260，并通过高速双通道分离后的离子进行检测，直接测定的浓度范围从10-12到10-6。因此，与传统无机分析技术相比，ICP-MS技术提供了最低的检出限、最宽的可测浓度范围，具有干扰最少、分析精密度高、分析速度快、可进行多元素同时测定以及可提供精确的同位素信息等分析特性。
ICP-MS的谱线简单，检测模式灵活多样，主要应用有：①通过谱线的质荷之比进行定性分析；②通过谱线全扫描测定所有元素的大致浓度范围，即半定量分析，不需要标准溶液，多数元素测定误差小于20%；③用标准溶液校正而进行定量分析，这是在日常分析工作中应用最为广泛的功能；④利用ICP-MS测定同位素比值。
在矿物研究方面的应用有：矿物稀土、稀散以及痕量、超痕量元素分析；铂族元素分析；溴、碘等非金属元素的分析；同位素比值分析；激光剥蚀固体微区分析等。
6.穆斯堡尔谱
穆斯堡尔谱为一种核γ射线共振吸收谱。产生这种效应的约有40多种元素、70多种同位素。目前得到广泛应用的是57Fe和119Sn。
图24-5 某透闪石石棉的穆斯堡尔图谱
由于地壳中铁的分布相当广泛，很多矿物都含铁，因此铁的穆斯堡尔谱已成为矿物学研究中一个重要课题。应用这种方法可以测定晶体结构中铁的氧化态、配位以及在不同位置上的分布等。图24-5 为某一透闪石石棉的穆斯堡尔谱，图中显示了 Fe2+离子在两种八面体配位位置M1和M2中的分配情况，AA′双峰表示M1位的Fe2+，CC′双峰表示M2位的Fe2+。
穆斯堡尔谱技术可鉴定铁、锡矿物种类；确定矿物中铁、锡的氧化态（如 Fe3+，Fe2+含量及比值）、电子组态（如低自旋、高自旋）、配位状态及化学键；确定铁、锡离子的有序度、类质同象置换及含铁、锡矿物的同质多象变体；进而探讨不同温压下矿物的相转变过程。
穆斯堡尔技术目前还不太成熟，通常要求低温工作条件，可测的元素种类不多，谱线解释理论也不够完善，但却是矿物学研究中一个很有远景的新技术。
Ⅹ 矿物和岩石有什么不同，请列举三种不同
谭师出品，必属精品
一、岩浆岩
其主要识别标志有：
1. 岩浆岩中喷出岩附近保存有明显的火山活动痕迹，如，火山锥、熔岩流等；侵入岩常被其它岩石所包围。
2. 侵入岩中的各种矿物结晶良好，属全晶质结构，如花岗岩等；喷出岩是隐晶质或玻璃质，用肉眼分不出其中的矿物成分。
3. 有熔岩流动的痕迹，例如，不同颜色的条纹和拉长的气孔。；有由挥发成分逸散后留下的孔洞。这种构造往往为喷出岩所具有。
4. 除火山碎屑外，岩浆岩不具备层理构造，不含化石。
二、沉积岩
主要识别标志如下：
1. 层理构造是沉积岩最重要的构造特征之一，不同的岩层叠置在一起好像一部巨厚的“书”，是其区别于岩浆岩和变质岩的最重要的标志。
2. 层面上经常保留有自然作用产生的一些痕迹：
（1）波痕：是由风、流水和波浪作用在层面上留下的一种波状起伏痕迹。
（2）泥裂：又叫龟裂，指在粘土质或砂质沉积岩表面，由于干燥收缩而形成的不规则的多边形裂纹。
3. 岩层中含有古代动物和植物的遗迹，即化石，这是沉积岩的重要特征。但不是所有的沉积岩都具有的特征。
三、变质岩
1. 变质岩的结构
（1）变晶结构
在变质过程中矿物重新结晶所形成的结构。
最常见的变晶结构有：
①等粒变晶结构：矿物晶粒大小大致相等，多呈它形，互相镶嵌很紧，不具定向排列。如大理岩、石英岩等。
②斑状变晶结构：与岩浆岩的斑状结构相似，在细粒的基质上分布着一些大的晶体——变斑晶。如某些片麻岩和片岩常具有这种结构。
③鳞片状变晶结构：片状矿物（云母、绿泥石等）定向排列，如各种片岩。
（2）变余结构。
由于重结晶作用不彻底，原岩的矿物成分和结构特征可以被保留下来，也称残余结构。
2. 变质岩的构造
变质岩中最常见的片理构造也是鉴别某些变质岩的重要根据。岩石中片状、板状和柱状矿物，在压力作用下呈平行排列的现象叫片理构造。
具体可分为如下几类：
（1）板状构造：岩石易剥成板状，破裂面光滑平整，谭老师地理工作室综合整理肉眼难以分辨矿物颗粒。
（2）千枚状构造：在岩石的破裂面上可看到强烈的丝绢光泽和皱纹。
（3）片状构造：岩石中大量片状矿物和粒状矿物都呈平行排列，构成较薄而清晰的片理。
按成因岩石可以分成岩浆岩、沉积岩和变质岩，辨析岩石的特征最有效的方法是对三大岩石的成因、矿物成分、外部形态和分布特点进行比较。
一、列表比较
岩石类型
成因
矿物成分举例
形态特点
分布特点
岩浆岩
岩浆
活动
侵入
花岗岩
长石、石英、云母等
颜色浅、
比重小
地下岩浆活动地区
喷出
玄武岩
辉石、橄榄石等
多气孔、
杏仁构造
火山活动地区
沉积岩
物理沉积
碎屑矿物：石英、
长石等
具有层理
构造
地质史上具有沉积环境地区；如地壳下沉区，地势低地区
化学沉积
粘土矿物，化学生物矿物：化石、石灰岩等
变质岩
变质作用：与岩浆活动相接触地带
磁铁矿、方解石等
具片理、块状等构造
与岩浆活动区相接触地带
判断岩石类型，应抓住不同岩石的主要特征，如层理和化石是沉积岩所具有的特征，那么如果某地出现了化石类物质，即可断定是沉积岩。
二、例题
例1、下面为某学校地理兴趣小组在考察一座小山时所绘的地形图和地质剖面图，并在相应地点采集到的标本图例。据此回答下列问题。
（1）组成标本1的主要矿物是石英、长石和云母，则标本1的岩石类型是_______.分析发现，B标本的主要矿物成分是磁铁矿，在采集B标本的岩层处为板岩，则B处岩石类型为_____________.标本3为砾岩，标本4为页岩，这两个标本同属于_____________类岩石，形成较早的是__________________.
（2）在B处，有同学发现其岩石类型与标本2相同且比标本3形成要早，几个同学据此推测，正确的是（ ）
甲. 在此地下有煤或石油矿藏
乙. 仔细寻找，可以在B处找到化石
丙. 在B地最有可能找到的矿藏是一些有色金属
丁. B处向上的山地与B处岩石是同一种类型
（3）当地住在海拔250米以下的人多发氟骨症，而住在此高度以上的人群这一发病率极低，试分析原因。
分析：从题干可知，本地的地层剖面下部为岩浆岩，上部为沉积岩，在这两类岩石相接触的地方形成了变质岩。从岩层构造和新老顺序可知应为背斜，愈向下岩层愈老，而氟骨症是由于当地环境中氟含量超标导致的，从剖面图可知，当地氟的来源应为底层的岩浆岩。
答案：（1）岩浆岩 变质岩 沉积岩 标本3
（2）丙
（3）250米高度以下的地区，其水源接触到了该地底层的岩浆岩，这类岩石中的氟含量超标。
例2、我国在东海大陆架正式开发的春晓油气田，蕴藏有丰富的天然气资源，钻探表明该海域的地质构造垂直剖面如下图，据此回答下列问题。
（1）图中含油气构造的油页岩从成因上来说属于_______________，最底层的辉石含有气孔构造，属于_______________类岩石的_______________型，具有气孔构造的原因是______________________________.
（2）本地石灰岩中含有珊瑚的化石，说明该处岩石形成时期，本地为_______________环境，它是属于_______________类岩石的_______________（形成方式）。
（3）从地质构造上来说，春晓油气田处于我国专属经济区范围内，其地质学上的根据是____________________________________________________________.
分析：页岩是沉积岩的一种，而辉石是海底岩浆活动的产物，这类岩石是因为岩浆的喷出而形成的，由于含有大量的气体，这些气体的溢出过程中往往形成岩石的气孔构造。石灰岩有多种成因，本处的石灰岩含有珊瑚的化石，说明其形成时期为温暖的浅海环境，海水的温度高，海水中的碳酸氢钙分解沉积，形成石灰岩。国际上对专属经济区的划分主要是以大陆架延伸为依据，本地是我国大陆架的自然延伸部分。
答案：（1）沉积岩 岩浆岩 喷出 含有大量气体的岩浆在喷出地表后，气体大量逸出，在岩石中残留气孔
（2）温暖的浅海 沉积岩 化学沉积
（3）本地属于我国东海大陆架的自然延伸部分