三大类岩石实验

三大类岩石实验

第一节 岩浆岩（常见变质岩手标本的观察与认识）

一、岩浆岩肉眼鉴定和描述内容及注意事项

岩浆岩的手标本在肉眼鉴定时的观察描述内容包括岩石的颜色、结构和矿物成分，最

后予以定名。其具体内容和注意事项如下：

（一） 颜色

岩石的颜色是指组成岩石的矿物颜色之总和，而非某一种或几种矿物的颜色。如灰白色的岩石，可能是由长石、石英和少量暗色矿物（黑云母、角闪石等）等形成的总体色调。因此，观察颜色时，宜先远观其总体色调，然后用适当颜色形容之。岩浆岩的颜色也可根据暗色矿物的百分含量，即“色率”来描述。按色率可将岩浆岩划分为： 暗（深）色岩 色率为60－100相当于黑色、灰黑色、绿色等； 中色岩 色率为30－60相当于褐灰色、红褐色、灰色等； 浅色岩 色率为0－30相当于白色、灰白色、肉红色等。

反过来，我们亦可根据色率大致推断暗色矿物的百分含量，从而推知岩浆岩所属的大类（酸、中、基性）。这种方法对结晶质，尤以隐晶质的岩石特别有用。

（二）结构构造

岩浆岩按结晶程度分为结晶质结构和非晶质（玻璃质）结构。按颗粒绝对大小又可分为粗（＞5mm）、中（5-1mm）、细粒（1-0.1mm）结构，以及微晶、隐晶等结构。其中特别应注意微晶、隐晶和玻璃质结构的区别。微晶结构用肉眼（包括放大镜）可看出矿物的颗粒，而隐晶质和玻璃质结构，则用肉眼（包括放大镜）看不出任何颗粒来，但两者可用断口的特点相区别。隐晶质的断口粗糙，呈瓷状断口；玻璃质结构的断口平整，常具贝壳状断口。按岩石组成矿物颗粒的相对大小又可分为等粒、不等粒、斑状和似斑状等结构。因此，观察描述结构时，应注意矿物的结晶程度、颗粒的绝对大小和相对大小等特点。 岩浆岩常见的构造为块状构造，其次为气孔、杏仁和流纹状构造等。

（三）矿物成分

对于显晶质结构的岩石，应注意观察描述各种矿物，特别是主要矿物的颜色、晶形、解理、光泽、断口等特征，并目估其含量（注意每种矿物应选择其最特征的性质进行描述）。尤其注意以下几方面：

1．观察有无长石，若有则应鉴定长石的种类，并分别目估其含量。

2．观察有无石英、橄榄石的出现。若有石英出现，则为酸性岩；若有\\橄榄石出现，则为超基性和基性岩；

3．鉴定暗色矿物的成分，并目估其含量。特别注意辉石和角闪石，以及它们和黑云母的区别。

4．对具斑状结构或似斑状结构的岩石则应分别描述斑晶和基质的成分和特点、含量。基质若为隐晶质则可用色率和斑晶推断其成分；若为玻璃质则只能用斑晶来推其成分。

（四）岩石的命名

岩浆岩的命名一般为颜色＋结构＋（构造）＋基本名称，如肉红色粗粒花岗岩。喷出岩有时仅用（颜色）＋构造＋基本名称，如气孔状玄武岩。

二、常见岩浆岩的一般特征

基性岩 中性岩 酸性岩 喷出岩 浅成岩 深成岩 玄武岩 安山岩 流纹岩 结晶程度渐好， 辉绿岩 闪长玢岩 花岗斑岩 晶粒增大 辉长岩 闪长岩 花岗岩 浅色长英质矿物增加，颜色渐浅 流纹岩 基质隐晶质，通常有石英、钾长石斑晶散布其间（钾长石常呈轮廓矩形，无色透明；解理面明显并现珍珠光泽的结晶颗粒）；颜色各不相同，多浅黄、肉红、浅棕色，并有流动纹。为酸性喷出岩。灰白色、粉红色，斑状结构、隐晶质结构，常具流纹构造或拉长的气孔状构造。矿物成分与花岗岩相似。

安山岩 通常是具斑状结构的隐晶质岩石，不含石英。最常见的斑晶是斜长石，但也有黑云母、角闪石或辉石出现。安山岩也多呈熔岩状产出。为中性喷出岩。红褐色、浅褐色或灰绿色。斑状结构，块状或气孔状、杏仁状构造。主要矿物为斜长石、辉石角闪石、黑云母。

玄武岩 黑色至深灰色隐晶质岩石。斑晶常为基性斜长石，常见气孔、杏仁构造。为基性喷出岩。黑色、灰黑色，变化后呈暗红色、暗绿色。斑状结构或隐晶质结构，常具气孔状构造或气孔被其它矿物充填形成杏仁状构造。主要矿物为斜长石、辉石、橄榄石。

花岗岩 粒状结构，长石和石英为主要组成成分，因此一般是浅色的。花岗岩中含有的铁镁矿物是黑云母和角闪石。

闪长岩 也是全晶质等粒结构的深成侵入岩。其主要成分为斜长石，少量的铁镁矿物主要是角闪石、黑云母和一些辉石。

辉长岩 全晶质粒状结构的岩石，主要矿物成分为斜长石和辉石，还可有橄榄石等其它深色矿物。肉眼观察时，深色矿物含量超过斜长石的，即可确定为辉长岩。为基性深成侵入岩黑色、灰色或深灰色，粒状结构、块状构造。主要矿物为斜长石、辉石，次要矿物为橄榄石、角闪石、黑云母等。

橄榄岩 为超基性深成侵入岩。多呈绿色、暗绿色、黑色等，粒状结构、块状构造。主要由橄榄石、辉石组成。新鲜者少见，大多发生次生蚀变。

伟晶岩 浅色。石英，长石。伟晶结构，块状构造。伟晶岩是指与一定的岩浆侵人体在成因上有密切联系、在矿物成分上相同或相似、由特别粗大的晶体所组成并常具有一定内部构造特征的规则或不规则的脉状体。由巨粒矿物组成的淡色结晶岩。具有巨粒或粗粒结构的

酸性至碱性脉岩。常呈脉状,并成群产出。矿物晶体很粗大,数厘米至数米。有时具带状构造。是富含挥发分的硅酸盐残浆,侵入到火成岩或围岩裂隙中缓慢结晶而成的,按矿物的组合可以分为：花岗伟晶岩、霞石正长伟晶岩(nepheline syenite pegmatite)和辉长伟晶岩(gabbro pegmatite)。

第二节 沉积岩（常见变质岩手标本的观察与认识）

一、碎屑岩的肉眼鉴定

（一）颜色

在一定程度上反映了岩石的组分和形成环境。如石英砂岩由于成分单一，颜色多为浅色；岩屑砂岩则因成分复杂，颜色多为灰绿、灰黑色等。另外，对次生（风化）色有时亦需描述。

（二）结构

若为砾状结构的岩石，可用尺子直接测量颗粒的大小、圆度、球度，目估各种粒径砾石的含量，以确定其分选性。对具砂状结构的岩石应尽量目估其颗粒大小，同时估计各粒级的百分含量以确定其分选性。在目估粒度时，可用已知粒级的砂粒管进行对比。用肉眼（包括放大镜）观察并确定碎屑的磨圆程度。对磨圆度的观察描述，一般对中砂和大于中砂粒级的岩石才具有意义。

分选性：肉眼描述时，目估同一粒级颗粒的含量，＞75％为分选好；75~50%为分选中等；＜50％为分选差。

磨圆度：肉眼或用放大镜观察颗粒的磨圆程度。 >２mm 砾状结构 ２～0.25mm 粗砂结构 ２～0.05mm 砂状结构 0.25~0.5mm 中砂结构 颗粒直径 0.5~0.05mm 细砂结构 0.05~0.005mm 粉砂状结构 <0.005mm 泥质结构 （三）构造

若手标本上能见到层面和层理构造则应尽量描述。若手标本上见不到特殊的构造，则表明该岩石的岩层厚度较大，一般将其称为块状构造即可。

（四）成分

碎屑岩的成分主要描述碎屑颗粒和胶结物两部分的物质成分。

1．碎屑成分：碎屑岩中的碎屑物质包括矿屑和岩屑二类。常见的矿屑有石英、长石和白云母。岩屑多出现在较粗的碎屑岩中，常见的岩屑为石英、砂岩、粉砂岩、燧石和中酸性岩浆岩等。在观察鉴定岩石时，要求鉴定出主要矿物和岩屑名称。

2．胶结物成分：常见的胶结物成分有钙质、硅质、铁质、泥质四种。主要区别如下表（表5）：

表5. 不同成分胶结物的区别

胶结物成分 钙质 硅质 铁质 泥质 颜色 灰白 灰白 褐红、褐 灰白 岩石固结程度 中等 致密坚硬 致密坚硬 松软 胶结物成分 ＜小刀 ＞小刀 ≈小刀 ＜小刀 加稀盐酸 剧烈起泡 无反应 无反应 无反应 （五） 碎屑岩的命名

碎屑岩主要是根据碎屑粒级确定岩石的基本名称（砾岩、砂岩、粉砂岩等），再根据岩石的颜色和成分（碎屑成分和胶结物成分）予以定名。即：颜色+（胶结物成分）+（次要碎屑成分）+主要碎屑成分+基本名称，如：黄褐色钙质石英粗砂岩，灰色长石石英细砂岩等。

二、碳酸盐岩的观察描述内容及注意事项

（一）颜色

碳酸盐类岩石一般为浅色，且以灰色、灰白色为主，但因混入物成分和含量不同，可呈现不同的颜色。如混入有机质者为深灰色或黑色；混入氢氧化铁者为紫色、褐红色等；含铁白云石者呈米黄色或褐色。据此，可大致推测其混入物的成分。描述颜色要以其总体色调为准。

（二）成分

碳酸盐类岩石的主要矿物成分是方解石和白云石。由此而将其划分为石灰岩（方解石＞50%）和白云岩（白云石＞50%）两大类，有时因含有较多的粘土矿物，可形成与泥质岩过渡的泥灰岩。因此，确定碳酸盐岩的矿物成分，对岩石的定名是很重要的。碳酸盐类岩石的矿物成分一般主要是根据其与稀盐酸（5%）反应试验。

（1）加稀盐酸剧烈起泡并嘶嘶作响者，主要成分为方解石，应为石灰岩； （2）加稀盐酸微弱起泡或不起泡，主要为白云石组成，应为白云岩；

（3）加稀盐酸剧烈起泡后，留下泥质物质者，说明其主要成分除方解石外，还含有大量泥质（粘土矿物）成分，应为泥灰岩。

（三）结构和构造

碳酸盐岩中石灰岩类结构类型较复杂，可分为碎屑结构、生物碎屑结构和晶粒结构等

三类。白云岩一般为晶粒结构。

碎屑结构：可见到明显的碎屑颗粒，如竹叶状内碎屑，鲕粒，核形石，生物碎片等。 生物结构：可见到大量生物骨架。

晶粒结构：方解石晶粒＞1 mm为粗晶，1~0.25mm为中晶，0.25~0.05mm为细晶，＜0.05mm为泥晶。

（四）碳酸盐岩定名