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岩石鉴别方法

发布时间:2022-01-13 08:40:06

‘壹’ 鉴别岩石种类

首先从大致的描述中基本可以判定为岩浆岩。岩浆岩又分侵入岩和喷出岩两大类。侵入岩是指岩浆从侵入到地下岩层中冷凝成固结成岩,喷出岩则是以常见的火山喷发方式,岩浆直接喷出地表后形成的。蜂窝状是喷出岩的特征,但金属光泽则又不是喷出岩的特征。因为喷出岩一般结晶不太好,只有少许斑晶。所以很难判断。
灰黑色的岩浆岩若是侵入岩则为超基性、基性的辉长岩、辉绿岩、辉绿玢岩之类。若为喷出岩,则可能是玄武岩

‘贰’ 怎样辨别岩石种类

这个问题太大,简单的说,岩石分为三大类:一、岩浆岩:岩浆岩是岩浆活动的产物。岩浆活动主要有两种方式,一种岩浆上升到一定位置,由于上覆岩层外压力大于岩浆的内压力,迫使岩浆停留在地壳内冷凝结晶称侵入作用。所形成的岩石称侵入岩,分浅成、深成两种。另一种是岩浆喷出地表,冷凝而形成的岩石称为喷出岩(又称为火山岩)。二、沉积岩:沉积岩是在发展过程中,在地表或接近地表的常温条件,任何先成的岩石遭受风化剥蚀作用的破坏产物及生物作用、火山作用的产物在原地或经外力搬运所形成的沉积层,又经成岩作用而成的岩石。三、变质岩:地壳中原已生成的岩石,无论是岩浆岩、沉积岩或早已生成的变质岩,由于地壳运动、岩浆活动等所造成物理化学条件的变化,使其成份、结构、构造发生一系列变化,这种促使岩石发生改变的作用称为变质作用,由变质作用形成新的岩石称为变质岩。如果要说清楚如何辨别,就是一门学问——地质学。

‘叁’ 岩石什么特点也是鉴别岩石种类的重要特征

鉴别岩石种类的重要特征通常可以根据岩石的外观特征和组成岩石物质的特性来鉴别不同种类的岩石。
按成因分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。其中,岩浆岩是由高温熔融的岩浆在地表或地下冷凝所形成的岩石,也称火成岩。喷出地表的岩浆岩称喷出岩或火山岩,在地
下冷凝的则称侵入岩。沉积岩是在地表条件下由风化作用、生物作用和火山作用的产物经水、空气和冰川等外力的搬运、沉积和成岩固结而形成的岩石;变质岩是由
先成的岩浆岩、沉积岩或变质岩,由于其所处地质环境的改变经变质作用而形成的岩石。
岩石简介:岩石,地质勘探的主要对象。是固态矿物或矿物的混合物,其中海面下的岩石称为礁、暗礁及暗沙,由一种或多种矿物组成的,具有一定结构构造的集合体,也有少数包含有生物的遗骸或遗迹(即化石)。矿物有三态:固态(如化石)、气态(如天然气)、液态(如石油),但主要是固态物质,是组成地壳的物质之一,是构成地球岩石圈的主要成分。

‘肆’ 岩石的主要鉴定特征

2.2.1 岩浆岩特征

(1)形成和产状

岩浆沿断裂侵入地壳岩层中或破碎带中冷却形成的岩石和喷出地表形成的岩石均称为岩浆岩或火成岩。侵入在地壳岩层内部的岩浆经缓慢冷却而形成的岩石,称为侵入岩。根据岩浆的侵入深度可分为浅成侵入岩和深成侵入岩两种。侵入岩结晶成岩时间很长。地质学家们曾做过估算,一个2000米厚的花岗岩体完全冷却结晶大约需要64000年。岩浆喷出或者溢流到地表,冷凝形成的岩石称为喷出岩。喷出岩由于岩浆温度急剧降低,固结成岩时间较短。1米厚的岩浆喷出后冷却成岩,只需数小时,而全部结晶成细粒或隐晶质玄武岩,大约需要10多天。根据岩浆侵入的规模和形态,侵入岩体的主要产状和类型有以下几种:

岩盘 侵入地层间的岩体,下部有岩浆通道,主要为基性岩,规模一般可达几万平方千米,厚几十至上千米。根据其剖面形态可细分为岩盆或岩盖。

岩浆岩的形成和类型

岩浆岩产状类型示意图

岩床或岩席 沿地层层间侵入的板状岩体,厚度(几十厘米至几百米)较小而面积较大(数平方千米至上百平方千米),基性-超基性岩为主。

岩墙 比较规则而又近似直立的岩浆侵入体,长度一般为宽度的几十倍至几百倍。如果形态不很规则,又常称为岩脉。

岩株 穿刺岩层近似圆柱形侵入体,高达几十千米,大到几平方千米,岩株深部与岩基连成一体,成为岩基的一部分。岩株周围伸出的枝状侵入体,称为岩枝; 如形态不规则,称为岩瘤。

岩基 规模巨大的侵入体,面积大于100平方千米至数万平方千米。

喷出岩的类型较为简单,主要为火山熔岩流和火山灰、火山弹等。它们既可以形成于大陆环境,也可以形成于海底环境。

(2)岩石类型和鉴定特征

虽然岩浆岩有近千种类型,但最常见的和最有代表性的岩石只有10余种,其余都是它们的过渡类型或变种。在岩石学上,主要用二氧化硅以及石英的含量将岩浆岩首先划分为超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩和碱性岩五大类,然后按它们的形成环境或产状将其分为喷出岩和侵入岩两大成因类型,最后根据岩石的矿物组成、结构、构造再进行岩类的确定和岩石命名。

岩浆岩的结构是指组成岩石矿物的结晶程度、晶粒大小、晶形发育完整程度及其相互关系,反映岩石的生成环境与成因。

结晶程度可根据晶质与非晶质成分的比例分为全晶质结构(结晶矿物占岩石的100%)、半晶质结构(占50%)和玻璃质结构(无结晶矿物)。非晶质矿物为玻璃质成分。全晶质结构岩石是在岩浆温度缓慢下降环境中冷凝结晶而成的,为侵入岩的特征。玻璃质结构是在岩浆温度急剧下降条件下形成的,为喷出岩和部分浅成侵入岩的特征。

晶粒大小(教科书中称颗粒大小)指岩石中矿物晶粒的大小和比例。肉眼和一般放大镜下能分辨颗粒的岩石称晶质结构,在显微镜下能分辨颗粒的岩石称隐晶质结构,否则为玻璃质结构。岩石学上将直径大于5毫米的晶粒定为粗粒,2~5毫米的定为中粒,0.1~1.9毫米的定为细粒。

如果岩石中的晶粒大小大致相等,称为等粒结构,否则,为不等粒结构,多见于深成侵入岩; 岩石中夹有特大的晶粒或晶块与小的或不结晶的物质,形成斑状结构,多见于浅成岩或喷出岩(见粗面岩)。

根据矿物晶形发育的完整程度可以将晶粒划分为自形结构(完整的晶体)、半自形结构(有部分完整的晶面)和他形结构(无发育完整的晶面),以此来推断岩石形成时的时间和空间条件。自形结构说明矿物形成时有足够的结晶时间与空间。

具有流纹构造与绳状构造的火山熔岩

岩浆岩还有一些特有构造(即岩石内部和外部的宏观特征),如喷出岩的气孔状构造。这些气孔被后来的物质充填,就形成了杏仁状构造。岩浆熔岩在地表流动时常留下流动的痕迹,有时好像几股绳子拧在一起,岩石学家称之为流纹构造、绳状构造。岩浆在水下喷发时熔岩与水的作用会形成很多椭球体,称之为枕状构造。侵入岩往往因成分结构较均一易形成块状构造。

虽然已知组成岩浆岩的矿物有1000多种,但比较常见的矿物仅10余种,岩石学中把这些矿物称为造岩矿物。下表为科学家估算的造岩矿物在地球岩浆岩中的平均含量。

岩石与矿物

矿物含量是岩石命名的主要依据,凡矿物含量大于5%的一般都可以参与定名。如石英闪长岩就指斜长石为50% 以上、角闪石10%以上、石英5%以上的一类岩石。下表是为初学者和岩矿爱好者根据上述特点总结出来的主要岩浆岩类型及其鉴定特征。

岩石与矿物

矿物岩石爱好者可以根据岩浆岩的颜色、矿物成分、结构构造等特征,用肉眼或借助于放大镜鉴定出岩石的主要类型。简易鉴定的方法和程序可以归纳为:

第一步,观察新鲜岩石断口的颜色和结构,先确定其成因类型。若岩石60%以上由明显的晶质颗粒组成,则为侵入岩。然后,据颜色推测是基性岩还是酸性岩,为下一步观察矿物成分做到心中有数。

第二步,观察岩石的矿物成分和颜色,确定其主要类型。深色矿物(辉石、角闪石)越多,浅色矿物(石英、长石)越少,是橄榄岩或苦橄岩的可能性越大,否则是花岗岩或流纹岩。

第三步,目估各主要矿物(成岩矿物)的相对含量,并对照上表和下文中的典型岩性的描述和照片确定具体类型和命名。

2.2.2 沉积岩特征

(1)沉积岩的形成和沉积环境

沉积岩的体积只占岩石圈的5%,但其分布面积却占陆地的75%,大洋底部几乎全部为沉积岩或沉积物所覆盖。沉积岩不仅分布极为广泛,而且蕴藏着大量的沉积矿产,如煤、石油、天然气、盐类等,而且沉积类型铁、锰、铝、铜、铅、锌等,也占有很大的比重。

沉积岩是在地表或接近地表常温常压条件下,由风化作用、生物作用和某些火山作用产生的破碎物质经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用后形成的。露出于地表的岩石和岩层,长期受到日晒、雨淋、风吹和动植物的生长活动,会渐渐被侵蚀、风化成碎块、沙粒和尘土,部分被雨水和流水溶解。这些被风化侵蚀成的沙粒、尘土在重力、冰川、风特别是流水的搬运下,被运移到地表低洼的地方,如江河湖海等环境,沉淀堆积成层。由于地壳的下沉,源源不断的新沉积物一层又一层地覆盖在老沉积物上,将其埋藏,并经过成千上万年的脱水、压实,这些沉积物又形成了新的岩石——沉积岩。

沉积岩的来源物质可以是岩浆岩、变质岩或更老的沉积岩的风化碎屑,或动植物的遗体与残骸。沉积学上称前者为陆源碎屑岩,如砂岩、泥岩等; 后者为有机碎屑岩或有机岩,如有些石灰岩、煤与油页岩等。还有一部分完全由水中溶解物经蒸发沉淀而成的沉积岩又可称为化学沉积岩,如盐岩、石膏等。沉积岩都是层状分布的,并且绝大部分或多或少地含有化石。

形成沉积岩的地方通常包括大陆环境、海陆混合环境和海洋环境三大类。大陆环境可分成:陆地环境,主要有山前和山谷地带(坡积扇和冲积扇)、河流(河床)、湖泊、沼泽环境和洞穴环境以及冰川与沙漠环境;海陆混合环境又称海陆过渡环境,包括滨海、三角洲、边缘潟湖和河口湾环境; 海洋环境分浅海、半深海和深海环境。不同环境中形成的沉积岩类型和特点是不一样的。

沉积岩的形成和沉积环境

(2)沉积岩的类型和特征

沉积岩有数十种类型,我们可以简单地将其归为两大类,即陆源碎屑岩和生物与化学岩,常见的沉积岩类型和特点综合如下:

岩石与矿物

续表

区分沉积岩、岩浆岩与变质岩的最重要特征是结构和构造。沉积岩的结构是指组成岩石的主要颗粒的形状、大小及其与充填、胶结物之间的相互关系,主要有砾状、砂状、粉砂状、泥状或黏土状等结构类型。砂岩的砂粒状和砾岩的砾石状结构可用肉眼或放大镜识别,砂粒和砾石的大小、形状以及砾石的表面特征可以在放大镜下观察。像河边、海滩的砂、砾石,往往都有一定的圆度和不同的粒度。根据砂岩粒度的大小,可以将砂岩划分为粗砂岩(粒径0.5~2毫米)、中砂岩(粒径0.25~0.5毫米)和细砂岩(粒径0.05~0.25毫米)。对于砂、砾岩来说,充填、胶结物的成分也很重要。常见的胶结物有硅质、钙质、铁质和泥质等。

沉积岩的构造是指岩石本身的内部和外部的宏观特征,主要由各组分有规律的排列和组合所致。沉积岩最重要的构造为层理构造,它们往往是由成分不同、大小不一、颜色各异的颗粒有规律排列显示的,代表水流或风等介质在搬运、堆积泥砂或生物碎屑时留下的痕迹和记录。根据纹层排列的特点,层理可以再细分为:

1)交错层理(斜层理)。由水流或风带动砂丘移动所致,反映了较强的水流(风),层理面倾斜方向代表水流(风)的方向,故可用来指示和推断岩石形成时的古水流方向或古风向。

2)波状层理。代表由较弱的水流(风)在沉积物表面形成的起伏的波痕,反映了较弱的水或风动力环境。

3)水平层理。它是静水环境下细沉积物一层一层地堆积的结果。

4)水平纹理。主要是沉积物在静水环境下,由于其成分变化而显示的层状构造,比水平层理薄而且更有规则,延续得较远。

沉积岩的层理类型

粉砂岩层面上的波痕

各种沉积岩的识别主要从观察岩石成分、结构和构造以及胶结物特征入手,可以按以下方法和程序进行:

第一步,根据岩石的层理构造和成分,确定所见岩石是否为沉积岩;然后,观察岩石的结构、构造,确定是何种沉积岩。若岩石由明显的颗粒组成,可见砾石和砂粒,而且层理发育,断口粗糙,显然是碎屑岩,否则是生物化学岩。

第二步,根据颗粒大小确定其碎屑岩具体类型,如中粒砂岩或细粒砂岩或泥岩等。

乐山大佛雕刻在三叠纪红色砂岩中,该岩石有明显的砂状结构和层状构造(层理)

第三步,根据颗粒成分和胶结物类型进一步确定其岩性类型,如中粒钙质石英砂岩、泥质胶结细砾岩等。若是泥岩、黏土岩或生物化学岩,则主要通过鉴定岩石的矿物成分或古生物化石碎片进行识别。化学岩一般致密较硬,贝壳状断口发育,而泥岩或黏土岩较软,黏舌头,水平层理和纹理发育。用滴稀盐酸和燃烧的办法可区分碳酸盐岩(石灰岩)、硅质岩和铁质岩以及油页岩等类型。

2.2.3 变质岩特征

(1)变质岩的形成

形成变质岩的主要变质作用有两大类:一类是动力变质作用,是指岩层在构造活动带(如板块碰撞带和巨大断裂带),受到强烈挤压和高温(主要是挤压摩擦热)的影响后,岩石发生结构、构造和成分的变化及岩石的变形而形成新的岩石的过程; 另一类是区域热变质作用,是指已有岩层受到大规模岩浆侵入或火山喷发影响(主要是热烘烤)后,岩石结构和矿物成分发生变化,形成新的岩石的作用。变质岩还包括那些在侵入体附近受岩体岩浆烘烤或被岩浆热液物质交代而形成的新岩石。

由沉积岩变质形成的,称为副变质岩; 由岩浆岩和变质岩转化而成的,称为正变质岩。

变质作用和变质岩的形成

(2)变质岩的类型和特征

根据变质岩的母岩类型和形成机制,将最常用的变质岩分类简化后介绍如下:

岩石与矿物

变质岩最主要的鉴定特征是变质矿物类型、结构和岩石构造。特征的变质矿物以片状、纤维状、针状和长柱状矿物为主,如绢云母、黑云母、白云母、透闪石、阳起石、角闪石、红柱石、蓝晶石、矽线石等; 还有密度大的矿物,如石榴子石、刚玉、尖晶石等。此外,十字石、蛇纹石、滑石、绿泥石、透辉石等也是典型的变质矿物。

变质岩的构造特征是其区别于其他岩石的最重要的特征。除石英岩、大理岩为块状构造外,其余均具有各种片理构造和反映挤压特征的褶皱、肠状构造。主要变质构造如下:

由沉积岩(石灰岩)变质而成的变质岩(大理岩),紧密褶皱,小断裂发育

千枚状构造:原岩中的矿物成分未全部重结晶,其矿物成分尚不易辨认。但矿物定向排列明显,裂面上有大量绢云母显丝绢光泽,小褶皱与挠曲发育。

片状构造:大量片状和少量粒状矿物平行排列,岩石中矿物全部重结晶,肉眼可辨出矿物颗粒。

片麻状构造:以浅色粒状结晶矿物为主,暗色片状矿物围绕粒状矿物作定向排列。

板状构造:岩石因受挤压后形成一组平行破裂面,又称为板状劈理,矿物有轻微重结晶。

块状构造:主要岩石为变粒岩、石英岩、大理岩等。

变质岩的鉴定可以分两步。首先观察岩石的结构和构造确定其大类,即是板岩、千枚岩、片岩、片麻岩还是粒状岩或是变质砂岩等; 然后根据岩石内的主要矿物成分确定其岩类。例如,用肉眼看以片状矿物为主,显片状构造,我们可以将其先定为片岩。经过仔细观察,发现该标本的主要矿物为黑云母,次要矿物为石榴子石。因此,最后将其命名为石榴子石黑云母片岩。

‘伍’ 怎样区分三大类岩石

一、岩浆岩

其主要识别标志有:

(一)、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。

(二)、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。

(三)、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。

(四)、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。

(一)、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。

(二)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。

(三)、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

(一)、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。

(二)、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,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。

‘陆’ 地质学家是怎样鉴别岩石的

搞地质的一般是成因按岩石三大类:沉积岩、岩浆岩和变质岩来进一步划分,这些需要有专业基础知识,对于新区块,需做好区域资料收集工作。先将岩石大类查明。

1、沉积岩:是在地表或近地表通过自然沉积或冲蚀、风蚀堆积而形成的一种岩石类型。它是由风化产物、有机物质碎屑等物质在常温常压下经过搬运、沉积和石化作用,最后形成的岩石。这类岩石在野外一般通过敲击、研磨,用放大镜观察碎屑物成分、粒度、充填物、胶结物质等,最后根据不同粒度含量来命名。如陌生岩石,会采取样品,送实验室进行岩矿鉴定来鉴别;
2、岩浆岩:也叫火成岩,是在地壳深处或在上地幔中形成的岩浆,在侵入到地壳上部或者喷出到地表冷却固结并经过结晶作用而形成的岩石。因为它生成的条件与沉积岩差别很大,因此,它的特点也与沉积岩明显不同。这一类岩石一般特点较明显,观察岩石的颜色、结构、构造、矿物成分及其含量、最后确定岩石名称。对于肉眼不能分别的微晶矿物岩石,则需要采样做岩矿鉴定。
3、变质岩:是三类岩石中最难辨认的岩石,这类岩石原岩为沉积岩和岩浆岩,因地质环境和物理化学变化,在固态情况下发生了矿物组成调整、结构构造改变甚至化学成分的变化后形成一种新的岩石叫变质岩。变质岩广泛存在,也是最难辨认的岩石种类,主要通过颜色、矿物成分,结构构造来分辨,变质岩的颜色常不均一,需定总体色调。结构主要为变质结构,也有变余结构。这个区分难度较大,野外通过刀划、放大镜、敲击的方法来初步定名,多采用岩矿鉴定来确定。

‘柒’ 岩石鉴定概述

一、岩石与岩石鉴定的概念

岩石是天然产出的由一种或多种矿物(包括火山玻璃、生物遗骸、胶体)组成的具有稳定外形的固态集合体。它是地球发展到一定阶段、由各种地质作用形成的产物。

岩石是以岩层或岩体形式构成地壳及地幔的固体部分,陨石与月岩也是岩石,但一般所说的岩石主要指组成地壳及上地幔的固态物质。

岩石学是地质学的一个分支,它是研究地球中(主要是地壳)岩石的一门科学。岩石鉴定主要研究岩石的分布、产状、成分、结构、构造、分类、命名及含矿性等。岩石学除研究岩石鉴定的内容以外,还要详细研究岩石的成因、演化、岩石与矿产的关系等,对其进行全面、深刻的分析研究和理论探讨,而岩石鉴定对这些内容只做基本了解。可以说,岩石学包含了岩石鉴定。

在地质研究中,岩石始终是重要的研究对象。因为山脉、岛屿、平原土层之下与江河湖海的基底都是由岩石构成的,各种金属与非金属矿产,以及石油和煤等绝大多数都蕴藏于岩石中,有的岩石本身就是矿;而且岩石记录了地壳和上地幔形成、演化的历史。因此研究岩石对于进行地质调查与矿产勘查、开发地下水资源、设计工程建设,了解地壳-地幔的物质组成、起源、演化都具有十分重要的意义。

二、岩石的分类

根据形成岩石的地质作用不同,把岩石分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。一般来说,三大类岩石在成分、结构、构造及产状等方面各具特色,彼此之间有明显的区别,研究方法也不尽相同。但有时并不能截然分开,其间有的逐渐过渡,有的由于形成的地质作用不是孤立的,不能简单地归为哪一种成因。实际上,三大类岩石彼此有着密切的联系,其相互演变的关系可用图0-1 表示,不过这种演变关系并不是简单的循环重复,而是不断地向前发展的。

图0-1 三大岩类相互转化示意图

(转引自于炳松等,2012)

三大类岩石的分布情况各不相同,沉积岩主要分布于大陆地表,占陆壳面积的75%,但距地表越深,则岩浆岩和变质岩越多,沉积岩越少。

三、岩石鉴定的研究方法

1.野外地质调查

主要是通过野外地质填图与剖面测量,对岩石的成分、结构、构造、产状、分布、时代、生成顺序、各类岩石的共生组合、岩相变化以及岩体与矿产的关系作详细的观察描述,同时做出初步分析和推论,还应采集适当的标本样品,以供室内进一步研究。野外研究是极为重要的,它是全部研究工作的基础。

2.室内研究

应用野外所收集的资料,在室内进行分析研究,目前采用的方法有:岩相学研究、岩石化学研究。

(1)岩相学研究:主要是利用偏光显微镜、弗氏台、电子显微镜、X射线分析、差热分析、电子探针等方法,详细研究岩石的矿物成分、结构、构造、各种组分的相对含量,从而为确定岩石类型、成因等提供必要的资料。

(2)岩石化学研究:主要采用全岩分析、单矿物分析、同位素、光谱分析、染色法等,研究岩石化学成分、微量元素的赋存状态和地球化学特征,以便了解岩石的演化规律和与成矿的关系。

3.三大类岩石认识的路径

岩石鉴定的主要目的,就是对岩石进行全面的认识,综合掌握岩石各方面的特征。认识岩石,也有其内在的规律,掌握和遵循这些规律,可以收到事半功倍的效果。

(1)岩浆岩应从了解岩浆作用、岩浆演化出发,沿着岩浆岩化学成分、矿物成分逐渐变化的路径,认识各类岩浆岩。

(2)沉积岩应从了解其形成过程出发,沿着各种风化产物的搬运、沉积、成岩的路径,认识各类沉积岩。

(3)变质岩应从变质作用的类型出发,沿着变质作用的因素、变质作用的方式及变质原岩恢复的路径去认识各类变质岩。

四、岩石鉴定与其他学科的关系

岩石鉴定是岩石学的基本内容之一,是国土资源调查专业、区域地质调查与矿产普查专业的一门核心专业基础课程。要认识岩石,就必须具备普通地质学、结晶与矿物学基础、晶体光学与光性矿物学、物理、化学、计算机知识等学科的知识;要对岩石进行测试分析,需要熟悉或掌握各种测试和分析方法的知识、技术及设备。同时,岩石鉴定的成果,又可广泛地应用于古生物地史学、构造地质、遥感地质、大地构造、矿床地质、矿产勘查、环境地质、水文地质、工程地质等学科,是学习这些课程必不可少的基础。

‘捌’ 三大类岩石如何区分(详细)

三大岩性初步鉴别方法

(一)岩浆岩的观察与描述
对岩浆岩的观察,一般是观察其颜色、结构、构造、矿物成分及其含量,最后确定其岩石名称。肉眼鉴定岩浆岩,首先看到的就是颜色。颜色基本可以反映出岩石的成分和性质。
对岩浆岩进行肉眼鉴定
第一步是要依据其颜色大致定出属于何种岩类。比如,若是浅色,一般为酸性岩(花岗岩类)或中性岩(正长岩类);若是深色,一般为基性岩或超基性岩。由酸性岩到基性岩,深色矿物的含量逐渐增多,岩石的颜色也就由浅到深。同时还要注意区别岩石新鲜面的颜色和风化后的颜色。还可根据其中暗色矿物与浅色矿物的相对含量来进行描述,如暗色矿物含量超过60%者为暗色岩,在30—60%者为中色岩,在30%以下者为浅色岩。
第二步是观察岩浆岩的结构与构造。据此,便可区分出是属深成岩类、浅成岩类或是喷出岩类。根据岩石中各组分的结晶程度,可分为全晶质、半晶质和玻璃质等结构。不仅要对全晶质的结构区分出显晶质或隐晶质结构,还要对其中的显晶质结构岩石按其矿物颗粒大小,进一步细分出等粒、不等粒、粗粒或细粒等结构。对具有斑状结构的岩石要描述斑晶成分、基质的成分及结晶程度。假如岩石中矿物颗粒大,呈等粒状、似斑状结构,则属深成岩类;假如矿物颗粒微细致密,呈隐晶质、玻璃质结构,则一般皆属喷出岩类;假如岩石中矿物为细粒及斑状结构,即介于上述两者之间,属于浅成岩类。观察岩石中矿物有无定向排列,进而就能推断岩石的形成环境,含挥发组分多少以及岩浆流动的方向。若无定向排列称之为块状构造;若有定向排列,则可能是流纹构造、气孔构造或条带状构造。深成岩、浅成岩大多是块状构造;喷出岩则为流纹构造和气孔构造等。对于岩石中有规律排列的长柱状矿物、气孔捕虏体等均要观测其方向。对于那些在接触面上有规则排列的片状矿物,要描述其组成成分,并测其产状要素。
第三步是观察岩浆岩的矿物成分。矿物成分是岩石定名最重要的依据。岩浆岩类别是根据SiO2含量百分比确定的,而SiO2含量可在岩石矿物成分上反映出来。假如有大量石英出现,说明是酸性岩;如果有大量橄榄石存在,则表明是超基性岩;如果只有微量或根本没有石英和橄榄石,则属中性岩或基性岩。假如岩石中以正长石为主,同时所含石英又很多,就可判定是酸性岩;倘若以斜长石为主,暗色矿物又多为角闪石,属于中性岩;若暗色矿物多系辉石,则属基性岩。对于岩石中凡能用肉眼识别的矿物均要进行描述。首要的是描述主要矿物形态、大小及其性质。其次,要对次要矿物作简略描述
第四步是为岩浆岩定名。在肉眼观察和描述的基础上确定岩石名称。请注意在岩石名称前面冠以颜色和结构,比如,可将某岩石定名为浅灰色粗粒花岗岩。
另外,在野外还要注意查明岩浆岩体的产状,即岩体的空间分布位置、规模大小以及与围岩的接触关系等,结合岩石的结构与构造,以推论岩石的形成环境。也要注意不同侵入体或同一侵入体之间的岩性变化、时间顺序及相互关系。

(二)沉积岩的观察与描述
沉积岩是分布于地表的主要岩类。它种类繁多,岩性变化较大。野外识别沉积岩,其最显着的宏观标志就是成层构造,即层理。据此,很容易与岩浆岩、变质岩相区别。根据沉积岩成因、结构和矿物成分,可进一步区分出次一级的类别。凡具碎屑结构,即碎屑粒径大于2—0.005毫米,被胶结物胶结而成的岩石,是碎屑岩;凡具泥质结构,即粒径小于0.005毫米,质地均匀、较软,有细腻感,常具页理的岩石是粘土岩;凡具化学和生物化学结构,多为单一矿物组成的岩石,是化学岩和生物化学岩。由于各类沉积岩的岩性差别,因此在鉴定方法上也不相同
1、碎屑岩的肉眼鉴定
鉴定碎屑岩时着重观察其岩石结构与主要矿物成分。首要的是看碎屑结构。抓住这一特征,就不会与其他岩石相混淆了。要仔细观察碎屑颗粒大小:粒径大于2毫米是砾岩,2—0.05毫米是砂岩,0.05 —0.005毫米是粉砂岩。粉砂岩颗粒肉眼难以分辩,用手指研磨有轻微砂感。按砂岩的粒径又可定出粗砂岩(2—0.5毫米)中砂岩(0.5—0.25毫米)和细砂岩(0.25—0.05毫米)。对于砾岩,还应注意观察其颗粒形状,颗粒外形呈棱角状者是角砾岩,系圆状或次圆状者为砾岩。其次,看碎屑岩的矿物成分(碎屑颗粒成分和胶结物成分)。砾岩类的碎屑成分复杂,分选较差,颗粒较大,一般不参与定名;砂岩,主要矿物成分有石英、长石和一些岩石碎屑。在碎屑岩中,常见的胶结物有铁质(氧化铁和氢氧化铁)、硅质(二氧化硅)、泥质(粘土质)、钙质(碳酸钙)等。铁质胶结物多呈红色、褐红色或黄色。硅质最硬,小刀刻不动。钙质滴稀HCI起泡。弄清楚了结构和成分,就可为碎屑岩定名。例如,碎屑矿物成分以石英为主,其含量超过50%,长石和岩屑含量均小于25%的砂岩,叫做石英砂岩。也可按其胶结物命名,如可称某岩石为铁质石英砂岩。碎屑岩中可见化石,但一般保存较差。
火山碎屑岩的鉴别比较困难。因为,它在成因上具有火山喷发和沉积的双重性,是一种介于岩浆岩与沉积岩之间的过渡型岩石。常常是以其成因特点、物质成分、结构、构造和胶结物的特征来区别于碎屑岩。
2、粘土岩的肉眼鉴定
鉴定粘土岩的主要依据是其泥质结构。粘土岩矿物颗粒非常细小,肉眼仅能按其颜色、硬度等物理性质及结构、构造来鉴定。它多具滑腻感,粘重,有可塑性、烧结性等物理性质。若是纯净的粘土岩,一般为浅色的土状岩石。层理是粘土岩中最明显的特征,因此,人们就按粘土岩层理(倘层理厚度小于1毫米称页理)及其固结程度进行分类,将固结程度很高、页理发育,可剥成薄片者称作页岩。页岩常含化石。粘土岩中以页岩为主。将那些固结程度较高、不具页理,遇水不易变软者称泥岩。最后,再根据颜色与混入物的不同进行命名,如可称作紫红色铁质泥岩、灰色钙质页岩等。
3、化学岩和生物化学岩的肉眼鉴定
此类岩石中分布最广和最常见的有碳酸盐岩、硅质岩、铁质岩和磷质岩,尤以碳酸盐类岩石分布为广。有无生物遗骸是判断属于生物化学岩或是化学岩的标志。化学岩成分常较单一。它们多为单矿物岩石,故此,可按其矿物的物理性质进行鉴定。
化学岩具有化学结构,即结晶粒状结构和鲕状结构等;生物化学岩具生物结构,即全贝壳结构、生物碎屑结构等。
综合上述,在观察和描述沉积岩时应注意:
要描述岩石整体的颜色,区分岩石是碎屑结构、泥质结构或结晶结构和生物结构等;
据其矿物成分、颗粒大小及颜色上的差异,观察岩石的层理,注意层面上波痕、泥裂等构造特征;
要描述组成岩石的主要矿物、碎屑物及胶结物等成分。
对砾石的形状、大小、磨圆度和分选性等特征要描述,并要确定胶结类型,以及胶结程度。
对沉积岩命名时应遵循“颜色+胶结物+岩石名称”的法则。此外,还需注意沉积岩体形状、岩层厚度及产状、风化程度、化石保存情况及其类属。

(三)变质岩的观察与描述
我国区域变质岩系十分发育,时代自太古宙到期中生代均有出露。其变质岩石类型十分复杂,主要有片麻岩、粒状岩石(变粒岩、浅粒岩)、片岩、千枚岩、变质硅铁质岩、大理岩、变质铁镁质岩及区域混合岩等。有关原岩建造主要有超基性到酸性喷出岩(包括熔岩、凝灰岩)、硬砂岩、各种沉积岩及不同性质的侵入岩。上述变质岩类均属不同的原岩建成造经受不同时期、不同类型区域变质作用的结果。区域变质作用的主要类型大致可分为地壳演化早期造盾阶段的区域中高温变质作用,及造盾阶段之后与造山运动有关的区域动力热流变质作用、区域低温动力变质作用和埋深变质作用。不同成分的原岩经受不同类型的区域变质作用,在一定的温高压力条件下,形成各具特征的矿物和常见矿物共生组合,并因之分别构成不同温压条件的麻粒岩相、角闪岩相(高角闪岩 、低角闪岩相)、绿片岩相(高绿片岩相、低绿片岩相)、蓝闪石片岩相(蓝闪绿片岩相、蓝闪石—硬柱石片岩相)及次绿片岩相(浊沸石相和葡萄石—绿纤石相)。我国区域层状变质岩系按大地构造运动可分为12期,从太古宙迁西期—新生代喜马拉期变质岩系均有。所以,变质岩系的发生和发展与大地构造环境和地壳演化有密切的关系。在全球构造位置上,我国处于欧亚板块、太平洋板块及度板块的结合部位,地质环境差异较大,发展历史很不相同,因而区域地质各具特色,造成变质岩石类型复杂,岩石相对难以识别。
在野外鉴别变质岩的方法、步骤与前述岩浆岩类似,但主要根据是其构造、结构和矿物成分。这是因为,变质岩的构造和结构是其命名和分类的重要依据。第一步可先根据构造和结构特征,初步鉴定变质岩的类别。譬如,具有板状构造者称板岩;具有千枚构造者称千枚岩等。具有变晶结构是变质岩的重要结构特征。例如,变质岩中的石英岩与沉积岩中的石英砂岩尽管成分相同,但前者具变晶结构,而后者却是碎屑结构。第二步再根据矿物成分含量和变质岩中的特有矿物进一步详细定名。一般来讲,要注意岩石中暗色矿物与浅色矿物的比例,以及浅色矿物中长石和石英的比例,因这些比例关系与岩石的鉴定有着极大关系。例如,某岩石以浅色矿物为主,而浅色矿物中又以石英居多且不含或含有较少长石,就是片岩;若某岩石成分以暗色矿物为主,且含长石较多,则属片麻岩。变质岩中的特有矿物,如蓝晶石、石榴子石、蛇纹石、石墨等,虽然数量不多,但能反映出变质前原岩以及变质作用的条件,故也是野外鉴别变质岩的有力证据。关于板岩和千枚岩,因其矿物成分较难识辩,板岩可按“颜色+所含杂质”方式命名,如可称黑色板岩、炭质板岩;千枚岩可据其“颜色+ 特征矿物”命名,如可称银灰色千枚岩、硬绿泥石千枚岩等。
在野外,还要观察地质体产状、变质作用的成因。比如,石英岩与大理岩两者在区域变质与接触变质岩中均有,就只能根据野外产状和共生的岩石类型来确定。假如此类岩石围绕侵入体分布,并和板岩共生,则为接触变质形成;假如此类岩石呈区域带状分布,并和具片状或片麻状构造的岩石共生,则为区域变质所形成。
对变质岩我们也应描述岩石总体颜色,注意其岩石结构。若为变晶结构,则要对矿物形态进行描述。注意观察岩石中矿物成分是否定向排列,以便描述其构造。用肉眼和放大镜观察可见的矿物成分应进行描述。若无变斑晶,就按矿物含量多少依次描述;若有变斑晶,则应先描述变斑晶成分,后描述基质成分。至于其它方面,如小型褶皱、细脉穿插、风化情况等,亦应作简略描述。在为变质岩定名时,应本着“特征矿物+片状(或柱状)矿物+基本岩石名称”的原则。如,可将某岩石定名为蓝晶石黑云母片岩。

‘玖’ 三大岩石鉴定常识

火成岩 变质岩 沉积岩的结构和构造 有很多方面

‘拾’ 岩石的用途及鉴别方法

在千余次的珠宝检测、咨询过程中,遇到多种多样的翡翠和翠玉,现将它们的主要特征和鉴别方法简介如下,以飨读者。

众所周知,翠玉有广义与狭义之区分。据《地质辞典》中记载:“广义地说,是绿色玉的统称,......。狭义地说,翠玉专指翡翠,......”。

1.翡翠:颜色多种多样;白、灰白、紫罗兰、绿色、翠绿等色调,一般以绿色为主。透明度好,色调均匀的翠绿色翡翠最珍贵。经科技人员研究:翡翠主要由钠铝辉石的细粒集合体组成的岩石。有时还含有少量微量的透辉石、钠长石等小矿物。翡翠化学成分主要为:NaAl�SiO32,矿物结构为粒状、纤维状,块状构造,矿物的颗粒度越小,其透明度越好。其密度一般为:3.33-3.34g/cm3之间。其摩氏硬度(H)为6.8-7±。经人工优化处理后,其硬度(H)一般在6.5-6.8。这是鉴别A、B、C货的重要方法之一。翡翠中矿物属单斜晶系,不消光,折射率为1.65-1.67。主要产地是缅甸,日本、美国等国也有少量质差者,我国已发现翡翠(硬玉岩)的找矿线索。

2.祁连翠:一种绿色主要由石榴石矿物细小集合体组成的岩石。组成矿物化学成分主要是:CaMgAl�SiO4。矿物为粗粒状变晶结构、块状构造。密度为:3.2-3.5g/cm3±。摩氏硬度(H)为:6.5-6.8。折射率为:1.69-1.70。显微镜下观察:具强干涉色,二色性强。透明度较翡翠差。产地:青海省祁连县。

3.乌兰翠:绿色为主,由含铬尖晶石矽卡岩组成,矿物以钙铝石榴石为主。也有人认为还包括有“美酒玉”。乌兰翠为细晶结构,块状构造。密度较大,一般为:3.5g/cm3。摩氏硬度(H)7左右。折射率为1.76±。石榴石为均质体。乌兰翠透明度和光泽比翡翠差。产地:青海省乌兰县。

4.密翠(又称东陵翠):绿色主要由蚀变石英岩组成。主要化学成分为二氧化硅(SiO2)。隐晶或细晶纤维结构,块状构造。密度为1.53-1.61。其密度较小,通过密度测试后,很容易与翡翠区别。产地:河南密县等地。

5.南阳翠:一种绿色的玉。主要是含铬云田、透辉石的蚀变斜长岩。主要由钙铝硅酸盐矿物组成。细粒或隐晶结构,块状构造。其密度为:2.73-3.2g/cm3±。摩氏硬度(H)6-6.5。折射率为:1.56-1.70。南阳翠玉度小,硬度低,透明度差与翡翠区别。产地:河南省南阳市独山。

6.商维翠:是一种绿色含石英的云田岩。深绿色,质地细腻,微透明。其主要化学成分(%):SiO2=49.45、Al2O3=24.11、K2O=10.62。其矿物呈细小粒状、毛毡状,隐晶结构,块状构造。摩氏硬度(H)为3.5-4。商维翠硬度低与翡翠容易区别。产地:陕西省南部。

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