野外鉴定三大岩类的基本方法

岩石是由一种或几种矿物或岩屑组成的集合体。根据成因可把岩石分为沉积岩、岩浆岩、变质岩三大类。在野外观察和描述地质现象时，首先必须识别构成各种地质现象的岩石类型，识别的正确与否将会影响到后面一系列工作的进行，所以常把三大岩类的野外鉴定方法作为一项重要的实习内容来训练。对于地质工作者来说，在野外能否正确鉴定出各类岩石是非常重要的，也是最基本的、必备的技能。由于在野外鉴定岩石受到条件的限制，因此，要鉴定出每块岩石的确切名称是很困难的，尤其是对于一年级学生就更难了。但是，只要掌握一些基本的方法和规律，主要大类的区别还是较容易的。通过本次实习，学生必须达到在野外较熟练地区分三大岩类和识别一些常见岩石的要求。

在野外鉴定岩石名称可按下列步骤进行：①观察岩石的总体外貌特征（构造），初步鉴别出属于三大岩类的哪一类；②借助放大镜、小刀，观察岩石的物质成分（矿物、碎屑物、胶结物）；③根据岩石的结构特征定出次一级岩石类型；④根据岩石的产出状态定出岩石的名称。例如，岩石在外貌上成层性很好，发育沉积层理，从而可确定为沉积岩；岩石由碎屑物和胶结物组成，可知是碎屑沉积岩；碎屑物主要为石英、长石，岩石具粗粒结构，所以岩石的名称为粗粒长石石英砂岩。

（一）沉积岩

沉积岩是在表层地质作用过程中，经沉积、成岩作用形成的岩石，主要分布于地表或近地表。

1沉积岩的宏观特征

1）具有明显的成层性，是一层层叠置在一起的，这一特征是沉积岩的层理构造。它与岩浆岩的块状构造、变质岩的片状构造有很大的差别。这也是野外鉴定沉积岩的主要标志。

2）沿垂直层理方向，岩石的物质成分常有规律地变化，有时相同的物质成分会相间出现，组成多个沉积韵律。

3）常发育一些沉积构造，如交错层理、水平层理等，以及一些层面构造，如雨痕、龟裂、波痕等。

4）在碎屑沉积岩中，物质成分可分为两部分，即碎屑颗粒和胶结物。碎屑颗粒常是一些较稳定的矿物，如石英、长石、白云母等，或者是岩石碎屑，通常它们具有一定的磨圆度。胶结物粒度很细，肉眼看不见颗粒大小，只见碎屑颗粒表面包有一层很细的物质，其成分不同于碎屑颗粒，主要有铁质、钙质、硅质、泥质等。

5）化学沉积岩通常颜色较深，无碎屑结构，见不到矿物颗粒，致密块状构造。

6）常含有生物化石或遗迹化石。

7）在地貌上，沉积岩出露地区常由陡壁和缓坡构成，并相间出现，沿层面方向形成缓坡。

2沉积岩野外分类命名

野外采用成分-结构分类方案，不涉及岩石成因。首先按组成沉积岩的主要成分划分大类，如陆源碎屑岩类；然后再根据结构划分基本岩石类型（表3-1）。

表3-1 沉积岩野外分类方案

注：引自朱勤文编，1989，岩石学简明教程，中国地质大学出版社。

（二）岩浆岩

1岩浆岩的宏观特征

岩浆岩是由岩浆或熔浆冷凝结晶或由火山碎屑物堆积而成的岩石，常具有以下特征：

1）侵入岩无层理现象，具块状构造。喷出岩多具气孔、杏仁、流纹等构造。这些构造是岩浆岩区别于其他岩石的重要特征。

2）组成岩石的矿物成分较复杂，既有稳定的矿物，如石英、长石，又有在地表条件下不稳定的矿物，如橄榄石、辉石、角闪石、黑云母。

3）矿物颗粒不具磨圆度，具有特定的晶形。深成岩具全晶质结构，矿物颗粒之间为直接接触，没有像“胶结物”之类的物质。喷出岩具斑状、似斑状结构，斑晶常保存矿物自身的形态（棱、角明显），完全不同于沉积岩的碎屑颗粒；基质为隐晶质、显晶质或非晶质，其成分与斑晶基本相同。

4）侵入于沉积岩中的浅成岩，在产状上与沉积岩一致或不一致。当不一致时，如岩墙，浅成岩很易鉴别出来。当一致时，如岩床、岩盘等，可根据矿物成分、结构、构造等特征加以区分。

5）岩浆岩中一般不含生物化石。

6）在地貌上，如果没有构造的影响，它常形成波状起伏的地形，而不会出现像沉积岩地区的陡壁和缓坡相间排列的现象。

2岩浆岩野外分类命名

根据岩浆侵入到地壳中或喷出地表，可分为侵入作用和喷出作用，相应地形成侵入岩和喷出岩。按照侵入深度，侵入岩又进一步分为深成侵入岩和浅成侵入岩，前者包括岩基和岩株，后者包括岩床、岩盖、岩盆、岩墙或岩脉。喷出岩又分为熔岩和火山碎屑岩。不同类型岩浆岩的野外分类命名往往采用不同的标准（朱勤文，1989；赵温霞，2003；表3-2，表3-3，表3-4，表3-5）。

表3-2 深成侵入岩的野外分类命名表

注：引自赵温霞，2003；表中Alf—碱性长石；Pl—斜长石；Hb—普通角闪石；Prx—辉石；Ol—橄榄石。

表3-3 浅成侵入岩野外分类命名表

注：据朱勤文，1989，转引自赵温霞，2003；有修改。

表3-4 主要熔岩野外分类命名表

续表

注：据朱勤文，1989，转引自赵温霞，2003；有删改。

表3-5 火山碎屑岩野外分类命名表

注：据孙善平，1986，转引自赵温霞，2003；有删改。

（三）变质岩

变质岩是由原岩经变质作用形成的，因此，在物质成分及结构、构造等方面都比较复杂。概括起来，变质岩具有以下几个特点：

1）具有一些特征构造，如板状构造、片状构造、片理构造等，矿物常具定向排列。

2）具有一些特殊的变质矿物，如绢云母、红柱石、石榴子石等。

3）不同类型的变质岩在分布上具有一定的规律性。接触变质岩分布于岩浆岩与围岩的接触带上；动力变质岩沿断裂带分布；区域变质岩大面积分布，与大地构造单元的类型相关。

在野外通常根据构造、结构和成分，对变质岩进行分类，主要类型如下：

区域变质岩——板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、麻粒岩、变粒岩

接触变质岩——大理岩、角岩、矽卡岩

动力变质岩——糜棱岩、碎裂岩

混合岩化变质岩——混合岩

（四）岩性描述的方法及内容

在野外除记录一些地质现象和认识岩石外，还要对所见到的岩石进行岩性描述，以便自己和他人查阅。岩性描述的常规方法是先外观、后内部；先总体、后局部。观察要仔细，描述要认真，术语要准确。描述内容包括岩石的颜色、成分、结构、构造、产出状态及时代等。

1岩石的颜色

指岩石的总体外观（新鲜面）的颜色。由于岩石出露地表，经风化作用后，它的表面颜色和新鲜面颜色常不一致，描述时须加以区分，如灰岩的风化面为灰白色，新鲜面为深灰色。有些岩石由于成分较复杂，颜色也较杂，描述时可以一种颜色为主，前面加上修饰词，如浅红色、黄绿色、灰**等；如果各种颜色平分秋色，可用杂色来形容。描述时还可采用类比法，如橘**、砖红色、肉红色等。

2岩石的成分

指岩石的物质组成。不同类型的岩石，其物质组成相差很大，如花岗岩主要由钾长石、

图3-6 物质成分标准含量图

斜长石、石英、黑云母等组成；石英砂岩主要由石英组成等。无论是何种岩石，在野外描述时，除了描述主要矿物名称外，还要描述各种矿物的相对含量。矿物含量的确定，常参照标准含量图进行估测，见图3-6。例如，花岗岩主要由钾长石（35%）、斜长石（30%）、石英（25%）、黑云母（4%）等组成。在野外，矿物成分的鉴定一般用肉眼或借助于放大镜、小刀、盐酸、条痕板等进行，因此，要求学生记住一些常见矿物的鉴定特征，如石英、钾长石、斜长石、角闪石、辉石、黑云母、石榴子石、方解石等，否则在野外要对这些矿物进行鉴定就束手无策了。

3岩石的结构

指岩石组分的结晶程度、形态、颗粒大小及其相互关系。岩石的结构与成因密切相关，不同成因的岩石具有不同的结构，如碎屑沉积岩具碎屑结构，深成侵入岩具全晶质结构，大理岩具变晶结构。

结晶程度是指组成岩石的物质的结晶差异，分为晶质和非晶质，晶质又分为显晶质（肉眼能观察到矿物颗粒大小）和隐晶质（肉眼观察不到矿物颗粒大小）。如深成侵入岩的花岗岩都是由结晶矿物组成的，它是全晶质的；喷出岩的安山岩是由部分的结晶矿物（斜长石、角闪石）和未结晶的物质组成的，它就是半晶质的；黑曜岩由未结晶的玻璃质组成，它就是非晶质的。肉眼区分隐晶质与非晶质的简易方法是：隐晶质的岩石表面光泽较暗淡，断面为参差状；而非晶质的岩石表面常呈现玻璃光泽，断面为贝壳状。

形态是指组成岩石的矿物的外形，对非晶质就无形态可言了。在碎屑沉积岩中，形态实际上是指矿物或岩屑的磨圆度，描述时，常分为4个等级：棱角状、次棱角状、次圆状、圆状。在岩浆岩和变质岩中，常用自形、半自形和他形来描述矿物的形态。

自形是指矿物自然结晶的形态；半自形是指矿物部分具自然结晶形态，而其他部分为非矿物的自然形态；他形是指矿物无自然结晶形态（图3-7）。

图3-7 石英的形态

（1）自形；（2）半自形；（3）他形

颗粒大小是指矿物的粒径。对于不同类型岩石，粒径的划分标准和等级不一样。表3-6的结构是指矿物颗粒的绝对大小，如果岩石以某粒径的矿物或碎屑占绝对优势（＞80%），就可以称这种粒径等级的结构。根据岩石矿物颗粒的相对大小，又可分为等粒和不等粒结构。不等粒结构中，常见的有斑状结构和似斑状结构。沉积岩分选性的差异实际上就表现出等粒和不等粒的特点。

4岩石的构造

指组成岩石的物质成分的分布特点及排列方式。若矿物在岩石中均匀分布，没有定向性，就称为块状构造。在沉积岩中常见的有层理构造和层面构造，根据每个单层的厚度，又可进一步划分出巨厚层（＞1m）、厚层（1～01m）、中层（01～003m）、薄层（＜003m）等。火山岩常见的有气孔构造、杏仁构造、流纹构造。变质岩有片理构造。

5岩石的产出状态

指岩石的空间位置。岩浆岩的产出状态分深成侵入体（岩基、岩株）、浅成侵入体（岩墙、岩床、岩盆、岩盘、岩鞍等）和喷出岩。沉积岩和变质岩的产出状态就是指产状。

6岩石的时代

即岩石的形成时代。对于沉积岩，它产于何时代的地层中，地层的时代就是岩石的形成时代。若是岩浆岩可根据它与围岩的侵入接触关系、同位素测年或区域资料来确定时代。

表3-6 不同岩石的粒度划分对比表（单位：mm）

岩性描述举例：

花岗岩：风化面为浅灰色，新鲜面为肉红色。主要矿物有钾长石（35%）、斜长石（30%）、石英（25%）、黑云母（4%）等。钾长石、斜长石为半自形，粒径以6mm为主；石英为他形，粒径以3～6mm为主；黑云母呈片状。粗粒等粒结构，块状构造。

以岩株形式侵入于沉积岩中，根据测年资料形成于早白垩世。

（五）北戴河实习区常见岩石

1沉积岩

1）石英砂岩：风化面为灰色，新鲜面为灰白色，主要矿物为石英（＞95%），粗至细粒结构，块状构造，交错层理发育，产于新元古代地层中。

2）长石石英砂岩：风化面为褐灰色，新鲜面为黄灰色，主要矿物有石英（45%）、长石（40%），中至细粒结构，块状构造，产于晚石炭世和二叠纪地层中。

3）泥质砂岩：风化面为褐灰色，新鲜面为灰**，砂粒成分以石英、长石、岩石碎屑为主，含较多的泥质，泥质砂状结构，层理构造发育，产于晚石炭世和二叠纪地层中。

4）页岩：风化面为褐灰色，新鲜面为灰黄、灰绿、黄绿色，成分以泥质、粉砂为主，泥质结构，页理发育，产于晚石炭世和二叠纪地层中。

5）灰岩：风化面为浅灰色，新鲜面为深灰色，成分为碳酸钙，局部重结晶形成方解石，砂晶、泥晶结构，块状构造，形成时代为寒武纪、早-中奥陶世。

6）竹叶状灰岩：风化面为灰色，新鲜面为深灰色，成分为碳酸钙，内碎屑结构，内碎屑的横断面为竹叶状，平面为饼状或圆状、椭圆状，层理构造发育，产于寒武纪和早奥陶世地层中。

7）泥质条带灰岩：风化面为灰色，新鲜面为灰**，由薄层灰岩和泥质条带互层组成，泥质结构，水平层理发育，产于寒武纪和中奥陶世地层中。

2岩浆岩

1）石英正长岩：风化面为灰**，新鲜面为浅肉红色，主要矿物有钾长石（80%）、石英（7%），钾长石自形或半自形，石英他形，次要矿物有黑云母和角闪石（6%），似斑状结构，块状构造。斑晶为钾长石，斑晶的中心为灰白色钾长石，而外围为浅肉红色钾长石。以岩株侵入，形成于燕山期。

2）辉绿岩：灰绿色，主要矿物为斜长石和辉石（＞95%），具辉绿结构，块状构造，以岩墙侵入于石英正长岩中，形成于燕山期。

3）似斑状花岗岩：风化面为灰**，新鲜面为浅肉红色，主要矿物有钾长石（40%）、斜长石（25%）、石英（25%），次要矿物为黑云母（5%），似斑状结构，斑晶为钾长石，块状构造，以岩墙侵入于下奥陶统中。

4）黑云母花岗岩：风化面为黄褐色，新鲜面为浅肉红色，花岗结构、中粒结构，块状构造，形成于新太古代（ ）。主要矿物为石英（20%～25%）、斜长石（20%～30%）、钾长石（35%～60%），次要矿物为黑云母（5%）等。石英呈他形粒状，粒径1～3mm；斜长石为半

自形-他形，粒径3～4mm，镜下观察，晶体普遍发生绢云母化，常被钾长石交代成港湾状、蠕虫状、缝合线状等，部分斜长石被钾长石、石英所交代，仅剩微量残留；钾长石为半自形-他形，大小2～4mm，镜下观察，晶体发生高岭土化；黑云母呈鳞片状-不规则状，大小不等，一般01～1mm，多褪色转变为白云母，少量发育绿帘石化。副矿物为榍石、磷灰石、磁铁矿等。次生矿物为白云母、绿帘石等。岩石风化强烈者，呈松散的沙粒状。区域上，由于长期遭受风化，钾长石、斜长石已转变成高岭土，使风化面呈灰白色。

5）正长花岗岩：浅肉红色-黄褐色，半自形粒状结构、交代结构，块状构造，局部似片麻状构造，形成于新太古代（ ）。主要矿物为钾长石（微斜长石，40%～45%）、斜长石（被钾长石所交代，多呈假象，10%～15%）、石英（35%～40%），次要矿物为黑云母（＜5%）等。钾长石粒径2～3mm；斜长石粒径2～4mm；石英呈不规则状，有时沿斜长石边缘或穿孔交代，粒径一般为05～2mm。长石普遍高岭土化，黑云母往往褪变为白云母。副矿物有磁铁矿、磷灰石、锆石等。

6）辉石安山岩：灰色，斑状结构，基质玻基交织结构，杏仁或块状构造，斑晶含量占25%～30%，由03～1mm的斜长石和辉石构成，个别辉石被绿泥石所交代，基质由条状斜长石、玻璃质（已脱玻化为隐晶长石）及微量磁铁矿构成。副矿物为磁铁矿。

一、实习目的

1）掌握酸性岩的分类。

2）掌握常见酸性岩的岩石类型。

3）分析岩石的结构与岩浆结晶的关系。

二、实习内容及方式

1实验方式及内容

课堂实验

侵入岩:花岗岩、花岗闪长岩。

浅成岩:花岗斑岩。

喷出岩:流纹岩、英安岩。

开放实验

侵入岩:碱长花岗岩。

浅成岩:石英斑岩。

喷出岩:黑曜岩、珍珠岩。

2常见酸性岩类标本

花岗岩、花岗闪长岩、碱长花岗岩、花岗斑岩、石英斑岩、流纹岩、英安岩、黑曜岩、珍珠岩。

三、使用仪器设备

偏光显微镜、放大镜、小刀、三角板。

四、酸性岩的分类

酸性岩类以花岗岩—流纹岩为代表，进一步划分采用1972年8月加拿大蒙特利尔24届国际地科联（IUGS）岩浆岩分类分会，推荐的深成岩矿物定量分类命名方案（图6-1）。

酸性岩各种常见岩石类型及过渡类型见表6-1。

表6-1 酸性岩过渡岩类各种常见的岩石类型

续表

注:长石类矿物按100%，其他矿物为占岩石的含量。

图6-1 酸性岩的分类和命名

1a—硅英岩;1b—富石英花岗岩类;2—碱性长石花岗岩（包括M=0～10的白岗岩）;3—花岗岩（3a为普通花岗岩;3b为二长花岗岩）;4—花岗闪长岩;5—英云闪长岩（包括M=0～10）;更长环斑花岗岩;斜长花岗岩

五、岩石类型观察要点

1深成侵入岩

（1）花岗岩

颜色为灰白色、肉红色等。

主要矿物成分为石英、钾长石、酸性斜长石（An0～30），次要矿物为黑云母、角闪石、辉石，副矿物有锆英石、磷灰石、榍石等。石英的含量一般在20%以上，暗色矿物含量在5%左右，最多达10%（图6-2，图6-3）。

半自形粒状结构（花岗结构）、似斑状结构、蠕虫结构、文象结构。

按暗色矿物种类可划分为黑云母花岗岩、辉石花岗岩、角闪石花岗岩、紫苏花岗岩。

图6-2 黑云母花岗岩（手标本）

黑色为黑云母;灰白色为长石;灰色、透明为石英

图6-3 黑云母花岗岩（正交偏光）

Q—石英;Mi—条纹长石;Pl—斜长石;Bi—黑云母

按浅色矿物成分可划分为碱长花岗岩、花岗岩（图6-4，图6-5）、二长花岗岩、花岗闪长岩等。

图6-4 肉红色花岗岩（手标本）

黑色为黑云母;灰色为石英;灰白色为斜长石;肉红色为钾长石

图6-5 灰白色花岗岩（手标本）

黑色为黑云母;灰色为石英;灰白色为斜长石及钾长石

具似斑状结构者为似斑状花岗岩（图6-6，图6-7）。

图6-6 似斑状花岗岩（手标本）

黑色为黑云母;灰色细粒为石英;灰白色为长石;似斑状结构;环斑构造

图6-7 似斑状二长花岗岩（手标本）

黑色为黑云母;褐灰色为石英;灰白色、细粒为长石;肉红色为钾长石;似斑状结构

（2）花岗闪长岩

颜色为灰绿色或暗灰色。

主要矿物为石英、酸性或中性斜长石（含量>40%）（图6-8，图6-9），次要矿物为钾长石（含量<20%），暗色矿物为角闪石、黑云母，含量约15%左右，副矿物有榍石、磷灰石、磁铁矿、锆英石，褐帘石、独居石等。

半自形粒状结构（花岗结构）。

具似斑状结构，钾长石被中长石或更长石包围时为更长环斑花岗岩。

图6-8 花岗闪长岩

黑色为角闪石、黑云母;灰色、细粒为石英;灰白色为斜长石

图6-9 花岗闪长岩

Q—石英;Pl—斜长石;Bi—黑云母;Hb—角闪石

（3）碱长花岗岩

颜色为肉红色。

主要矿物成分为石英、钾长石、酸性斜长石（An0～30）含量小于10%，次要矿物为黑云母、角闪石、辉石、霓辉石，副矿物有锆英石、磷灰石、榍石等。石英的含量一般在20%以上，暗色矿物含量在5%左右，最多达10%。

半自形粒状结构（花岗结构）、似斑状结构、蠕虫结构、文象结构

具似斑状结构者为似斑状花岗岩。

2浅成侵入岩

（1）花岗斑岩

斑状结构，斑晶为石英、透长石、正长石等，基质为隐晶质—微晶结构，除了石英、正长石外，有时可有黑云母、角闪石、辉石（图6-10）。

当基质中的石英和长石形成显微文象结构时，称为花斑岩。

（2）花岗闪长斑岩

斑状结构，斑晶以斜长石为主，有少量铁镁矿物、钾长石、石英等斑晶。基质为微晶结构，成分与斑晶相同。成分相当于花岗闪长岩，

（3）石英斑岩

斑状结构，斑晶主要为石英，常呈圆球状，此外有时还出现有少量透长石，基质为隐晶质。

3喷出岩

（1）流纹岩

岩石为灰色或灰红色。斑状结构，斑晶主要为高温石英及透长石或正长石，石英含量>10%，常被熔蚀。有时可见斜长石斑晶，具环带构造。有时也见角闪石、黑云母斑晶，并有暗化边。基质一般是致密的玻璃质结构、霏细结构或球粒结构。

流纹构造（图6-11，图6-12）、气孔构造、石泡构造（图6-13）。

图6-10 花岗斑岩

灰色、黑色为石英;白色、板状为长石;灰白色为基质

图6-11 流纹构造（手标本）

图6-12 流纹构造（单偏光）

图6-13 石泡构造（野外照片）

（2）英安岩

呈灰红色、浅紫红色、灰色（图6-14）。

斑状结构，斑晶为斜长石、石英、正长石或透长石等。斜长石斑晶大多由偏基性的中长石或拉长石组成，正长石或透长石斑晶的数量比斜长石斑晶少。石英斑晶亦为高温型双锥状晶体。暗色矿物斑晶（如辉石、角闪石、黑云母）一般较少。

正常环带构造、反环带构造或复杂环带构造。基质常具有玻璃质结构、玻晶交织结构或霏细结构。

块状构造、流纹构造。

图6-14 英安岩（手标本）

（3）黑曜岩

黑色或灰黑色，具有明显的玻璃光泽及贝壳状断口。镜下为无色或稍带褐色。几乎全部由火山玻璃组成（图6-15）。

（4）珍珠岩

呈黑色、紫红、棕色、绿色、灰色等（图6-16）。

酸性火山玻璃基质中含有球粒或含有大量珍珠状裂纹。一般为球粒状，也可呈豆状。基质部分有珍珠结构，有明显的圆弧形裂开，含有少量透长石及石英斑晶。

图6-15 黑曜岩（手标本）

图6-16 珍珠岩（手标本）

流纹构造。

（5）石英角斑岩

灰白色或浅灰色。

主要矿物为钠长石（更钠长石）、石英。次要矿物为微斜长石，有时有黑云母。次生矿物为绿泥石、绢云母。

具斑状结构，斑晶为钠长石（更钠长石）、石英，基质具显微花岗结构、显微嵌晶结构、霏细结构。

具无斑隐晶结构时，基质中石英含量大于20%，可以与角斑岩区别。

层状构造，有时见流纹构造。

六、报告编写实例

1花岗岩（标本编号:If111;产地:内蒙古）

（1）手标本观察

岩石呈浅红色，由于局部铁染呈红褐色。细粒结构，块状构造。主要矿物为石英、正长石、斜长石，次要矿物为黑云母。

石英:等轴粒状—不规则粒状，无色—略发暗的白色，油脂光泽，无解理，硬度高（小刀刻不动），含量≥20%。

正长石（钾长石）:板状，浅肉红色。解理面具玻璃光泽，对光晃动可见卡式双晶。硬度较高（小刀难刻划），含量40%～50%。

斜长石:板状，白色。解理面具玻璃光泽，对光晃动可见卡钠复合双晶，小刀难刻划，含量20%～25%。

黑云母:聚片柱状，深黑褐色，用小刀易揭成薄片，薄片呈浅黄褐色，有弹性，含量5%～10%。

矿物组合为石英、斜长石、正长石、黑云母，结构为细粒花岗结构。

手标本定名:细粒黑云母花岗岩。

（2）薄片描述

半自形粒状，花岗结构，主要矿物为钾长石、斜长石、石英，次要矿物为黑云母，副矿物有磷灰石、锆石、磁铁矿等。

钾长石:无色透明，半自形粒状，粒径10～25mm，表面常风化成高岭土，负低突起，Ⅰ级灰干涉色，格子双晶，含量50%。

斜长石:无色，自形板状，粒度07mm×20mm，有绢云母化现象，突起可正可负，以正突起为主，An=5～20，Ⅰ级灰干涉色，两组完全解理，复合双晶、卡钠复合双晶，含量20%。

石英:无色透明，洁净，他形粒状，粒度10mm，无解理，干涉色Ⅰ级灰，正低突起，含量23%。

黑云母:黄褐色，板片状，粒度12～15mm，一组完全解理，多色性极强，干涉色被本色覆盖，平行消光，含量7%。

磷灰石:无色，自形六方柱状，正中突起，干涉色Ⅰ级灰。

锆石:无色，自形粒状，正高突起，干涉色Ⅲ级红。

磁铁矿:不透明，立方体。

岩石具细粒结构，半自形粒状结构。黑云母较自形，因被熔蚀而使晶形不完整;更长石呈半自形柱粒状;微斜长石和石英呈他形不规则粒状。

主要矿物成分的统计含量及换算:

Q（石英）=24%;A（碱性长石—微斜长石）=55%;P（斜长石—更长石）=21%，Q+A+P=100%。在图6-1中投影，为3a区，定名为:正长花岗岩（钾长花岗岩）。

结合结构（细粒花岗结构）和次要矿物（黑云母含量7%）进行定名。

定名:细粒黑云母正长花岗岩或细粒黑云母钾长花岗岩。

2花岗闪长岩

（1）手标本观察

浅灰色，中粒结构，块状构造，主要矿物由石英、长石、角闪石组成，可见少量黑云母。

石英:约占20%，无色，粒状，粒度约05mm左右，局部聚集成3～4mm的聚晶状。

长石:酸性或中性斜长石占46%，灰白色，粒状，粒度3～5mm，具解理面，玻璃光泽;碱性长石含量<22%，灰白色，粒状。

角闪石:约占15%，黑色、墨绿色，柱状，粒度3～5mm，解理面呈玻璃光泽。

黑云母:黑色，板状，解理发育。

含斜长石和暗色矿物比花岗岩多一些，因而颜色稍深，呈灰绿色或暗灰色。

手标本定名:花岗闪长岩。

（2）薄片描述

岩石具全晶质半自形中粒结构，矿物粒度一般在2～3mm，大部分矿物为半自形，石英他形，榍石自形。斜长石多具环带结构，少量见蠕虫结构;钾长石具条纹结构，条纹较规则。

主要矿物为斜长石、钾长石、石英，次要矿物为黑云母、角闪石，副矿物有榍石、磷灰石、磁铁矿等。

斜长石:半自形长板状，粒度2～4mm，正低突起、Ⅰ级灰干涉色、负延性，聚片双晶和环带结构发育，可见蠕虫结构，用垂直 [010] 晶带最大消光角法测得N′p∧（010）=13°，为An=30的更中长石，含量40%～45%。

钾长石:半自形—他形，粒度一般2～4mm，个别颗粒较粗大，可达85mm，以具条纹结构的条纹长石为主，少量具格子状双晶的微斜长石，含量共20%～25%。

石英:不规则他形粒状，1～2mm，干净透明，部分颗粒具波状消光。

黑云母:半自形，片状，深褐—浅**，多色性明显，一组极完全解理，含量8%～10%。

角闪石:半自形—自形柱状，深绿—黄绿色，多色性明显，含量3%。

榍石:多呈晶形完好的菱形或信封状晶体，极正高突起，高级白干涉色，少量。

磷灰石:自形，六方柱状，横切面正六边形，全消光，纵切面长条状，平行消光，负延性，少量。

磁铁矿:不规则状，不透明，少量。

次生变化不明显，仅在斜长石中有微弱的绢云母化。

定名:中粒黑云母花岗闪长岩。

3流纹岩（标本编号:If331;产地:× × ×）

（1）手标本描述

浅紫色，斑状结构，基质为隐晶—玻璃质结构，流纹构造、气孔构造，斑晶成分为石英和透长石。石英为不规则浑圆粒状，无色，粒度1～2mm，油脂光泽，贝壳状断口，含量约5%。透长石为自形板状，无色透明，玻璃光泽，有解理，含量约10%。基质为隐晶质，浅紫色为主，夹杂有粉红色和白色，稍有拉长的气孔和斑晶的定向排列。

手标本定名:流纹岩。

（2）薄片描述

斑状结构，斑晶为透长石和石英，基质为红褐色玻璃质及石英和长石的微晶集合体，霏细结构，流纹状构造。

石英斑晶，无色透明、洁净，自形半自形粒状，粒度05～12mm，负低突起，无解理，干涉色Ⅰ级灰，对称消光，含量15%;透长石斑晶，无色透明，多呈长方形，半自形粒状，粒度02～1mm，一组解理，干涉色Ⅰ级灰，低于石英，可见熔蚀现象形成的圆滑不规则港湾状，含量10%。石英微晶，粒度01～02mm，含量8%;长石微晶，粒度01～025mm，含量10%;玻璃质，浅红褐色，均质体，全消光，含量67%。

定名:流纹岩。

七、思考题

1）解释花岗岩、花岗闪长岩、更长环斑花岗岩、碱长花岗岩、花岗斑岩、花斑岩、石英斑岩、流纹岩、英安岩、黑曜岩、珍珠岩、石英角斑岩，花岗结构、似斑状结构、蠕虫结构、文象结构、霏细结构、球粒结构、嵌晶结构、珍珠结构，环带构造、反环带构造、流纹构造、层状构造的含义。

2）酸性岩中常见矿物类型、特征及蚀变类型。

3）简述花岗岩矿物学的特征。

4）简述流纹岩的结构以及矿物学的特征。

5）简述花岗岩与流纹岩的结构、矿物成分的异同。

6）简述酸性岩的分类。

利用黑曜岩表面水合层的厚度来测定黑曜岩工具制作年代的技术。黑曜岩是一种火山玻璃，石器时代的人类常用它制作各种工具。黑曜岩对水有很强的亲和力，表面经常吸附一薄层水，水慢慢向内部扩散形成水合层。水在水合层中的重量大约占3%，是新鲜黑曜岩中含水量的10倍在光学显微镜下，水合层的边沿可以清楚地显出来。

黑曜岩工具在制作时，其表面水合层的厚度为零，由此开始水合作用，经历的时间愈长水合层愈厚，因此根据水合层的厚度可以定出黑曜岩工具的制作年代。从扩散定律可以计算出水合层的厚度D与年代t的关系是=Kt;K为扩散系数，与埋藏的温度和黑曜岩本身的化学成分有关而与湿度无关对于同一时代相同成分的黑曜岩，赤道地区的水合层厚度要比北极地区的大8倍。但由于埋藏环境的温度并非完全不变，往往难以确定。这种方法常限于在局部地区作相对断代，或经与碳-14年代（见放射性碳素断代）比较定出标准后，再用内插法或外推法定出绝对年代。

近年来通过高温诱发水合试验和确定有效水合温度的经验公式，已可以不依靠其他断代方法定出黑曜岩工具的制作年代。例如1983年JW米切尔等用肯尼亚普罗斯佩克特农场考古遗址的一系列层位中出土的黑曜岩制品，测出了从距今2500年到12万年的各层的绝对年代。在3万年内的年代数据，基本上与碳-14测定结果相一致。

黑曜石的价格相比黑曜岩会贵上一些，不过价格差距并不是很大，通常都是在每克几十元左右 。

黑曜岩是黑曜石的原石，它是由火山灰逐渐积累形成的，在矿物学上黑曜石亦称为黑曜岩。而黑曜石是将黑曜岩经过打磨、抛光等多个工艺加工而来，继承了黑曜岩的特性，大多数黑曜石整体为黑色或黑褐色，且具有明显的玻璃光泽。

一、目的

观察岩浆作用产物的特征，识别常见岩浆岩及相关的矿石，加深理解岩浆作用及相关的内生成矿作用过程。

二、要求

(1)在老师指导下，了解观察岩浆岩的一般方法，分析岩浆岩的矿物成分、结构、构造特点及其与岩浆性质、形成条件之间的关系。

(2)认真观察常见岩浆岩及相关的矿石，并填写实习报告。

(3)参观标本:花岗伟晶岩、细晶岩、火山弹、火山角砾岩、凝灰岩和火山玻璃。

三、实习内容

运用已有的矿物知识，并借助简单的设备，认真观察岩浆岩及相关矿石的颜色、结构、构造及矿物成分等;对差异不明显的标本(如花岗岩和花岗闪长岩)要进行细致的对比;观察时可参考常见岩浆岩及相关矿石特征的描述，最后将观察结果整洁清楚地填写在实习报告表中。

1颜色

颜色指岩浆岩外表的总体颜色，而不是指单个矿物颗粒的颜色。颜色往往反映岩浆岩的矿物成分或化学成分的变化，是肉眼鉴定岩浆岩并进行分类的重要标志之一。从超基性岩至酸性岩，颜色一般由深变浅，即暗色矿物(铁镁矿物)的含量逐渐减少，色率降低。颜色由深变浅，通常描述为:黑色、绿黑色、灰黑色、深灰色、灰色、灰绿色、暗红色、浅红色、灰白色和肉红色等。

2结构

结构指组成岩浆岩的矿物的结晶程度、颗粒大小、形态及其相互关系。影响岩浆岩结构的因素主要是岩浆的冷凝速度。岩浆的冷凝速度主要受岩浆的成分、温度、黏度以及所处深度等因素所控制。

(1)根据显晶质和非晶质(玻璃质)矿物的相对含量，可将岩浆岩结构分为三类:

全晶质结构岩石全部由矿物晶体组成，不含玻璃质。这种结构一般是深成岩的特点，它表示在岩石形成过程中具有良好的结晶条件和缓慢冷却的结晶过程。

玻璃质结构岩石几乎全部由未结晶的火山玻璃质组成。主要出现在酸性熔岩或浅成、超浅成侵入体的边部。这是岩浆快速冷凝的产物。

半晶质结构岩石中既有矿物晶体，又有玻璃质。在熔岩及超浅成侵入体边部常见这种结构。其中的晶体部分是在地下深处冷凝、结晶的，玻璃质部分则是在地表或接近地表的环境中快速冷凝的结果。

(2)根据矿物颗粒的绝对大小，可分为:粗粒结构(颗粒直径>5mm)、中粒结构(5～1mm)、细粒结构(1～01mm)。这三种结构在肉眼或放大镜下均能分辨出矿物颗粒，统称为显晶质结构。如果颗粒十分细小(<01mm)，在肉眼或放大镜下不能分辨，但在显微镜下能看出晶粒，则属于隐晶质结构。具有显晶质、隐晶质和玻璃质结构的岩浆岩标本有如下特征，观察时要认真对比。

显晶质结构 岩石断面粗糙，矿物颗粒肉眼可见，能在标本中确定主要矿物成分。

隐晶质结构 岩石断面平整，矿物颗粒肉眼看不清楚，难以确定主要矿物成分。

图实6-1 由颗粒相对大小命名的结构类型

玻璃质结构 岩石断面光滑，常见贝壳状断口，断面具玻璃光泽或松脂光泽。

(3)按矿物颗粒的相对大小(图实61)，可分为:

等粒结构 岩石中同类主要矿物颗粒直径大小基本一致。

不等粒结构 同类主要矿物颗粒大小不等。

斑状结构 同类矿物由大小截然不同的两类颗粒组成，大的叫斑晶，为显晶质;小的叫基质，为隐晶质或玻璃质。其间没有中等大小的颗粒，可与不等粒结构相区别。斑状结构是浅成岩和喷出岩中常见的结构。

似斑状结构 同类矿物由大小不同的两类颗粒组成，但斑晶和基质都是显晶质的，基质可以是中粒、细粒甚至粗粒的。这种结构常见于浅成岩和深成岩中。

3构造

构造指岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合体与其他部分之间的排列、充填与组合方式。岩浆岩的构造有以下几种主要类型:

块状构造 指岩石中的各种组分均匀分布，没有定向排列，是岩浆岩中最常见的一种构造。

带状构造 颜色、粒度或成分不同的矿物集合体有规律地逐层交替成条带状，近于平行排列。带状构造主要发育在岩体边部以及同化混染作用或结晶分异作用较强的岩体中。

流纹构造 为流纹岩的典型构造，表现为不同颜色和结构的条带以及矿物斑晶、拉长气孔等的定向排列，是熔岩在流动过程中逐渐冷凝而形成的，常见于酸性或中酸性熔岩中。

气孔构造和杏仁构造 是熔岩中常见的构造。岩浆喷溢出地表，由于冷却速度较快，其中所含的气体来不及全部逸出，冷凝后留下气孔，称为气孔构造。气孔的拉长方向可指示熔浆流动方向。如果气孔后来被外来矿物质所充填，宛如杏仁，则称为杏仁构造。

晶洞构造 侵入岩中近于圆形或椭圆形的原生孔洞称为晶洞，它是富含气体的酸性岩浆在冷凝过程中，气体残留在岩浆岩体内，冷凝、收缩和结晶后构成大小不一的晶洞，直径可由数厘米至数十厘米。这种构造在花岗岩中较常见，晶洞壁上常发育晶形完好的石英、长石晶体。

结构和构造是岩浆岩分类命名的重要依据，是岩石形成过程中地质及物理化学条件的反映，因而结构和构造可以表明形成于不同环境的岩浆岩类型，即深成岩、浅成岩或喷出岩。例如，玻璃质结构、气孔构造、流纹构造等为喷出岩所特有;深成岩具有中粗粒全晶质结构和块状构造;浅成岩呈过渡的特点，在不同的部位往往可以具有喷出岩或深成岩的结构与构造。

4矿物成分

矿物成分的研究是岩浆岩分类和命名的主要依据，对于了解岩浆岩的化学成分、形成条件及成因具有重要的意义。鉴定岩浆岩标本的主要任务之一就是要确定矿物的种类及其相对含量。

岩浆岩的矿物种类繁多，常见的有20余种，其中最主要的是橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、斜长石、钾长石和石英。根据化学成分，可以把这七种矿物分为铁镁矿物和硅铝矿物两大类。

铁镁矿物 富镁、铁、钛、铬的硅酸盐矿物，其中SiO2含量相对较低，包括橄榄石、辉石、角闪石和黑云母等。它们颜色较深，故又称为深色或暗色矿物。

硅铝矿物 富钾、钠、钙的铝硅酸盐矿物和石英，FeO、MgO含量很低，包括钾长石、斜长石和石英等。由于它们颜色较浅，又可称为浅色矿物。

岩浆岩中暗色矿物所占的体积百分含量称为色率。例如，超基性岩的色率一般约90，基性岩约50，中性岩约30，酸性岩约10。

在鉴别矿物时，特别要注意辉石与角闪石、斜长石与钾长石的区别，是否含石英以及石英的含量。

辉石和角闪石 通常都呈绿黑色，风化后绿色调增强。辉石一般呈粒状、短柱状，断面近似正方形或圆形，多出现在基性岩中;角闪石一般呈长柱状，横断面近似菱形，多出现在中酸性岩中。

斜长石和钾长石 大多数发育良好的解理面，因而在岩石中表现出鲜明的灰白色和肉红色。将斜长石颗粒置于反光条件下，常见窄板状或明暗相间的聚片双晶;钾长石则多呈浅肉红色，宽板状，常见半明半暗的卡斯巴双晶。

石英 在岩石中一般呈浅灰色，粒状或不规则状，不平坦断口，断口油脂光泽，经常与钾长石共生。按说石英应该是无色透明的矿物，当石英矿物内气液包裹体较多时应该是白色的，但是由于岩石内石英颗粒表面不平整，光线射进去以后，反射出来的较少，所以通常都呈现为浅灰色，有点半透明的感觉。

根据不同矿物的含量又可分为:

主要矿物 指含量多，并且在确定岩石大类名称上起主要作用的矿物。例如，花岗岩类中的钾长石、斜长石和石英都是主要矿物，缺少其一就不能称为花岗岩类。

次要矿物 指含量较少，对于划分岩石大类不起作用，但对确定岩石种属起到一定作用的矿物，含量一般在1%～10%左右。例如，闪长岩类中石英含量>5%者，可称石英闪长岩，无石英或石英含量<5%者，则称闪长岩，二者均属闪长岩类。

副矿物 指含量很少，通常<1%，在一般岩石分类命名中不起作用的矿物。常见的有独居石、磷灰石、榍石、磁铁矿等。

5岩浆矿床及常见矿石

岩浆在地壳深处经过分异作用、结晶作用，使分散在岩浆中的成矿物质聚集而形成的矿床称为岩浆矿床。岩浆矿床的主要特征:其形成过程和母岩体的冷凝结晶过程在时间上大体一致;矿体主要产在母岩体内，有的矿床整个岩体就是矿体，如含金刚石的金伯利岩筒，含浸染状铬铁矿的纯橄榄岩体等;矿石的矿物组成与母岩基本相同，只是矿石中矿石矿物(有经济价值的矿物)相对富集，如纯橄榄岩中铬尖晶石一般含量<1%，属于副矿物，如果含量达到15%时就构成了铬铁矿矿体，这表明岩浆岩中的有用组分富集到能为工业利用的程度就形成了岩浆矿床。

岩浆矿床的主要类型:镁质超基性岩中的铬(铂)矿床、铁质基性岩中的含钒钛铁矿磁铁矿矿床、镁铁质基性超基性岩中的铜镍(铂)硫化物矿床、金伯利岩中的金刚石矿床。

矿石的矿物组成与岩浆矿床的形成条件、矿床类型等有关。例如，西藏罗布莎铬铁矿矿床，矿石矿物以铬尖晶石为主，还有少量磁铁矿和微量针镍矿;脉石矿物以橄榄石、蛇纹石为主，次为辉石、铬石榴子石、铬绿泥石、铬云母等。

在实习时，注意观察铬铁矿、钒钛磁铁矿、铜镍硫化物矿等矿石的特征。

四、常见岩浆岩的主要特征

岩浆岩种类很多，现已知达1100多种。根据化学成分、矿物成分、结构、构造及产状等特征，可以对岩浆岩进行分类(表实6-1)。

表实6-1 岩浆岩分类简表

花岗岩 肉红、浅灰或灰白等色，主要矿物有石英、钾长石和斜长石，石英含量一般>20%，且钾长石通常多于斜长石，两类长石的总含量常达75%左右，次要矿物(约5%)为黑云母和角闪石。通常为中粗粒等粒结构，常见块状构造。有些花岗岩的钾长石斑晶很大，呈似斑状结构，称为似斑状花岗岩。花岗岩为酸性深成侵入岩，常呈岩基或岩株产出，有时也可呈较小的岩盖、岩墙产出，是大陆山区最常见的侵入岩。

花岗闪长岩 浅肉红、浅灰、灰白等色。主要矿物为斜长石、钾长石和石英，斜长石明显地多于钾长石，两类长石的总含量常占75%左右，石英含量一般在10%～20%之间;次要矿物为黑云母和角闪石，含量达10%～15%。一般呈中粗粒等粒结构，块状构造。花岗闪长岩为深成侵入岩，是花岗岩与闪长岩之间的过渡类型。岩浆岩中以花岗岩的石英含量为最高，但它们绝对不会超过30%。这一点是岩浆岩与沉积岩在矿物成分上的重要区别，沉积岩中，尤其是砂岩，石英含量经常可以超过50%，以至于几乎全部都是由石英所组成的。

花岗斑岩 颜色及矿物成分与花岗岩相当，为浅成岩。斑状结构，块状构造。斑晶主要为钾长石和石英，基质为肉眼难以辨认的细粒或隐晶质的石英、钾长石、斜长石及少量暗色矿物。花岗斑岩常呈岩脉产出。

流纹岩 灰色或浅紫红色，矿物成分与花岗岩相当，为喷出岩。斑状结构，斑晶多为高温石英(六方双锥，晶形发育较好，横断面常表现为六边形或四边形，无色透明)和钾长石，基质呈隐晶质或玻璃质，常具流纹构造、气孔构造与杏仁构造。

黑曜岩 黑色或褐色。成分与花岗岩相当，但几乎全部由玻璃质组成，为酸性玻璃质火山岩。含少量的水(<1%)，有明显的玻璃光泽和贝壳状断口，块状构造。

闪长岩灰色或灰绿色。主要由角闪石(约1/3)和斜长石(约2/3)组成，次要矿物有黑云母、辉石，无或有极少的钾长石和石英。中粗粒等粒结构，块状构造。如含石英5%～20%，则称为石英闪长岩。闪长岩为中性深成侵入岩，常呈岩株、岩床或岩墙产出。

闪长玢岩 灰、灰绿或灰黑色，矿物成分与闪长岩相当。斑状结构，块状构造。斑晶以斜长石为主，其次为角闪石或黑云母，基质为细粒或隐晶质。闪长玢岩为浅成岩，多呈岩脉产出。

安山岩 灰绿、灰褐或紫红等色，矿物成分与闪长岩相当。斑状结构，斑晶多为颗粒较小的斜长石、角闪石、辉石和黑云母等，基质为隐晶质或玻璃质。主要为块状构造，气孔构造和杏仁构造也常见。安山岩为中性喷出岩，主要在板块俯冲带上部形成，如安第斯山地区，此岩石(andesite)即取名于该地区。

辉长岩 灰黑色或暗绿色，主要矿物成分为辉石和斜长石，二者含量近于相等，次要矿物有橄榄石、角闪石、黑云母等。中粗粒等粒结构，块状构造，有时可见带状构造。辉长岩为基性深成侵入岩，常呈较小的侵入体产出。

辉绿岩 暗绿色或黑绿色。矿物成分与辉长岩类似。细粒或隐晶质结构，块状或带状构造。如为斑状结构，则称为辉绿玢岩，其斑晶成分为斜长石和暗色矿物。辉绿岩为基性浅成侵入岩，常呈岩床、岩墙产出。

玄武岩 灰黑、暗绿、暗紫等色。矿物成分与辉长岩相似，细粒、隐晶质或斑状结构，斑晶为橄榄石、辉石或斜长石，斜长石斑晶的横断面常呈长柱状或针状，基质为隐晶质或玻璃质，常具气孔或杏仁构造。玄武岩是分布最广的一种火山岩，可形成规模巨大的熔岩流、熔岩被及熔岩台地等，大洋底几乎都被玄武岩所覆盖，是组成大洋壳的主要岩石。

橄榄岩 橄榄绿至绿黑色。主要由橄榄石和辉石组成，橄榄石含量一般占一半以上，可含有少量的角闪石、黑云母、铬铁矿及磁铁矿等。中粗粒等粒结构，块状构造。几乎全由橄榄石(90%～100%)组成的称纯橄榄岩，呈标准的橄榄绿色。橄榄石含铁多时，颜色发黑;含镁多时颜色发绿，此矿物很容易蚀变为蛇纹石，因而新鲜的橄榄岩极少见。橄榄岩为超基性深成侵入岩，多呈岩株或岩脉、岩墙等小型侵入体产出。现在认为橄榄岩大多是在岩石圈底部的地幔内形成的，是上地幔代表性的岩石。我们现在所见到的橄榄岩标本基本上都采自玄武岩内的地幔包体。

五、作业与思考题

1作业

按指定的岩浆岩标本进行观察鉴定，然后将鉴定特征填入实习报告中。

2思考题

(1)最常见的组成岩浆岩的矿物可分为哪两种类型各有哪些矿物

(2)试述岩浆岩结构和构造的含义及常见类型。

(3)根据SiO2含量，岩浆岩可分为哪些类型不同类型岩浆岩的颜色、矿物成分等有什么变化

(4)花岗岩、闪长岩、安山岩和玄武岩中的斜长石有什么区别为什么会有这些差异

实习六 岩浆岩实习报告