用盐酸进行岩石检测时必须用烧杯取用盐酸。烧杯是指一种常见的实验室玻璃器皿,由玻璃、塑料、或者耐热玻璃制成。烧杯呈圆柱形,顶部的一侧开有一个槽口,便于倾倒液体。烧杯广泛用作化学试剂的加热、溶解、混合、煮沸、熔融、蒸发浓缩、稀释及沉淀澄清等。
盐酸(hydrochloricacid)是氯化氢(HCl)的水溶液,属于一元无机强酸,工业用途广泛。盐酸的性状为无色透明的液体,有强烈的刺鼻气味,具有较高的腐蚀性。浓盐酸(质量分数约为37%)具有极强的挥发性,因此盛有浓盐酸的容器打开后氯化氢气体会挥发,与空气中的水蒸气结合产生盐酸小液滴,使瓶口上方出现酸雾。盐酸是胃酸的主要成分,它能够促进食物消化、抵御微生物感染。
岩石的主要成分包括矿物、有机质和气体。
矿物是构成岩石的基本单元,其化学成分决定了岩石的性质。常见的矿物包括石英、长石、云母、辉石等。不同矿物的组合和含量可以使岩石具有不同的结构和特征。
有机质是岩石中含有的来自生物体的碳化合物。这些有机质通常来自植物、动物或微生物的遗骸和化石。在某些岩石中,有机质的存在可以对其形成和性质产生重要影响。
岩石中的气体主要是水蒸气和气体溶解体,它们可以被囚禁在岩石内部或在岩石中形成孔隙。这些气体可以通过地下岩石层的移动和储存对地质过程产生一定影响。岩石的主要成分是矿物、有机质和气体,在地球的各个部分和不同的岩石类型中含量和特征各不相同。
岩石的作用有:构造支撑和地质稳定、存储和释放水源、地质资源的储量和产出、提供土壤和养分、记录地质历史和演化过程。
1、构造支撑和地质稳定:岩石是地壳的组成部分,它们形成了地球的外部硬壳。岩石通过构成山脉、高原和地壳板块来提供地壳的结构支持,保持地壳的稳定性。
2、存储和释放水源:岩石中的孔隙和裂缝可以存储和运输水分。这些岩石层同时也是地下水的重要储层,并调节地下水位和水文循环。
3、地质资源的储量和产出:岩石是许多地质资源的主要承载体,例如矿石、石油、天然气和煤炭等。人类利用岩石来进行开采和生产,获取并利用这些宝贵的地质资源。
4、提供土壤和养分:岩石经过风化和侵蚀会形成土壤,并向土壤中提供不同的矿物质和养分。这些土壤为植物提供生长所需的营养,并维持着生态系统的平衡。
5、记录地质历史和演化过程:岩石记载着地球演化的历史,通过研究岩石的组成和结构可以了解地质过程、地壳运动以及生物演化等方面的信息。研究岩石可以帮助我们理解地球的形成与变化。
建议你先学会判断岩性,灰岩,白云岩,泥岩,炭质泥岩,砂岩这些基本的岩性。那么大致的成分就可以由岩性来判断了。比如说灰岩主要是碳酸钙,遇酸起泡;白云岩主要是CaMg(CO3)2,遇酸不起泡,风化后像砂岩。炭质泥岩用手摸是污手的,证明里面含有炭,炭质成分再高就成煤了。砂岩手感上是颗粒状的,主要是石英,不起泡。然后灰岩,白云岩里常有方解石,白色。构造强烈的地方大规模出现。还有很多方法可以判断。如果你是学地质的,多去填图,这些就没问题了。
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。
三大岩类野外观察描述定名总结:
(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,其最显著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—0005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0005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—005毫米是砂岩,005 —0005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—05毫米)中砂岩(05—025毫米)和细砂岩(025—005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**。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。
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