岩石学实验指导书
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《岩石学》实验指导书
目录
目录 (1)
岩浆岩实验指导 (2)
实验一超基性岩类(2学时) (8)
实验二基性岩类(2学时) (10)
实验三中性岩类(2学时) (12)
实验四酸性岩类(2学时) (14)
实验五未知岩浆岩鉴定(2学时) (16)
岩浆岩实验指导
一、观察描述的基本原则:
科学观察是人们在自然条件下,通过感觉器官或借助科学仪器,有目的、有计划地感知客观对象从而获得科学事实的一种研究方法。
科学观察的原则是坚持观察的客观性,要采取实事求是的科学态度,对事物进行周密、系统、全面的观察和分析。
观察不是消极地观看,而是积极关注和思维的过程,是深入探索未知领域的过程,通过这一过程,扩大感性认识,启发思考,导致新的发现,所以它是科学研究中最基本、最常见的一种获取经验事实的方法。
科学观察要有准确详实的记录,用专业的术语、规范的语言、约定的符号、标准的计量单位,并借助绘图、摄影等手段,把观察的结果详细记录下来。
二、岩石学实验的目的要求
岩石学实验课是岩石学教学的重要环节,是提高学生观察和实践能力的重要步骤,使学生增强感性认识并掌握辩别岩石的基本方法。通过实验达到以下目的:
1.掌握各类岩石的基本特征(颜色、矿物成分、结构、构造、次生变化等特征)。
2.掌握岩浆岩手标本及镜下观察、描述和分类命名的方法,写出完整的岩石鉴定报告,最终达到正确地鉴定未知岩浆岩的岩石类型,并准确定名的目的。
3.学会利用岩石学特征确定矿物的成因类型、结晶顺序、次生变化和形成条件。
三、岩浆岩观察描述的内容与方法:
岩浆岩的观察描述,主要包括两个方面的内容:
一是野外岩石或手标本的观察描述;
二是室内鉴定描述,主要是偏光显微镜下的岩石薄片鉴定。
(一)手标本的肉眼观察与描述
手标本的肉眼观察和描述方法应借助放大镜、小刀和简单试剂(如稀盐酸)。
观察描述的内容包括:颜色、结构、构造、矿物成分、次生变化、其它特征和综合定名。其中矿物成分、结构和构造是岩石的最基本特征,又是分类命名的基础,应该仔细观察和描述。
1、颜色:岩浆岩手标本的颜色是由组成岩石的矿物颜色的总和构成的一种混合色,其深浅取决于色率即暗色矿物在岩石中的百分含量。一般由基性到酸性,暗
色矿物的含量逐渐减少至使岩石颜色由深至浅,因此根据其颜色可以大致确定标本属于哪一类岩石。一般各类岩石的色率为:
超基性岩>90,基性岩40~90(一般50±),中性岩30±,酸性岩<20,但有时也不能完全按照此规律,如黑曜岩,是玻璃质岩石,虽然颜色很黑但属于酸性岩类;斜长岩颜色很浅却属基性岩类。
观察手标本的颜色一般应放在30-50厘米以外远观,以确定整体岩石颜色。
颜色的描述除黑色外,多采用复合色描述、如灰白色、灰绿色。只有一种颜色时,也应在颜色之前冠以色调的形容词,如暗绿色、浅红色等。有时亦可形象地描述岩石的颜色,如砖红色、肉红色、土褐色等。
岩石的风化程度会影响岩石的颜色,所以观察时应尽量选择新鲜面。描述时将岩石风化面和新鲜面的颜色,分开描述。如:灰绿色,风化后呈褐黄色;或风化面褐黄色,新鲜面灰绿色。
2、结构:岩浆岩的结构是指岩石的结晶程度、颗粒大小、形状特征以及矿物间的相互关系等所反映的特征。
观察时要按照各结构要素,逐一做定性定量观察。描述时则要先定出该岩石的整体性、综合性结构名称。再指出局部或个别矿物的结构类型并描述具体的结构特征。
3.构造:构造是指岩石中不同矿物集合体之间,或矿物集合体与其它组分之间的排列方式及充填方式所表现出来的特点。
构造的观察应注意岩石整体特征。描述时应先确定所观察标本的构造类型,再描述其特征。如描述气孔构造时应指出气孔形状、大小、分布特征、有无定向排列及次生充填矿物等。如条带状构造,应注意条带的颜色、粒度、宽窄、分布的稳定性等。对于具块状构造的岩石不需进一步描述。
观察岩石结构构造的目的是为了了解岩石生成时的条件和产出状态。喷出岩一般具有斑状结构、无斑隐晶质结构或玻璃质结构,流纹气孔和杏仁构造发育。浅成岩一般具有斑状或微晶结构,块状构造居多。深成岩一般具有全晶质粗粒状或似斑状结构,常具块状构造,也可具有条带状构造。
4、矿物成分:岩浆岩中造岩矿物的种类和含量是岩石的种属划分及定名的最主要依据,因此正确鉴定出各种主要造岩矿物是鉴定岩石的关键。岩浆岩中常见的
主要造岩矿物为橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、斜长石、碱性长石、似长石类、石英等。
根据矿物含量多少分出主要矿物和次要矿物,并按照由多到少的顺序分别描述它们的特征。
矿物成分的描述内容和顺序一般为:颜色、形状、颗粒大小、光泽、透明度、硬度、解理、双晶及百分含量等。
若为喷出岩,基质中的矿物一般比较细小,肉眼不易辨认,但应尽可能对认出的矿物进行描述,特别是对于岩石中的斑晶矿物应作详细的描述并估计出斑晶和基质的相对含量。
5、定名:按照“颜色十结构十次要矿物十基本名称”的顺序确定岩石的基本名称。如黑色中粒橄榄辉长岩、灰白色中粒黑云母花岗闪长岩,黑色气孔、杏仁状玄武岩等。
肉眼观察岩石或手标本,许多矿物不易辨认,一般要求定出岩石大类名称即可,如黑色中粒辉长岩、灰褐色安山岩、肉红色花岗岩等。但在某些情况下甚至连这样的要求都达不到,这时我们暂定名称,待薄片鉴定后再作补充校正。
手标本描述实例:
岩石浅黄绿色,均一块状构造,全晶质细粒等粒结构,粒径0.5-1mm。主要由橄榄石(85%)透闪石(10%)组成,可见少量辉石与磁铁矿。磁铁矿具磁性。
橄榄石:粒状、黄绿色,受微弱的蛇纹石化。辉石:黄褐色、短柱状,解理面上具丝绢光泽,可能为古铜辉石,粒度比橄榄石大,最大粒径达5mm。透闪石:长柱状,长约2-8mm,长宽比5∶1-1∶10,无色,玻璃光泽,杂乱分布并穿过橄榄石,是后期生成的次生矿物。
定名:透闪石化纯橄榄岩。
(二)薄片的观察与描述:
岩石薄片的镜下观察鉴定能弥补肉眼观察之不足,不仅可以准确确定岩石的矿物成分,而且能进一步识别矿物之间的关系、结晶程度、生成顺序,进而确切定名,尤其对于细粒岩石的研究更为重要。
岩石薄片的镜下观察鉴定,基本上可按下列步骤进行:
1.结构岩石结构和结构的细节特征一般都需在镜下详细鉴定。岩石作为矿物集合体有总的结构特征:如粗粒花岗结构;中粒辉长结构;斑状结构,基质微晶结