《工程地质》实验报告书Word文档格式.doc

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长柱体一红柱石；

长柱状或纤维状一普通角闪石；

短柱状一普通辉石；

板状一板状石膏、长石；

片状一云母。

2）矿物集合体形态的观察。

晶簇状一石英晶簇；

粒状一橄榄石；

致密状一黄铜矿；

鳞片状一绿泥石；

纤维状一石棉、（纤维）石膏；

放射状一阳起石、红柱石；

结核状一（鲕状、豆状、肾状）赤铁矿；

土状一高岭土、蒙脱土。

3）晶面条纹的观察。

有些晶体的晶面具条纹状，如：

黄铁矿三个方向的晶面条纹彼此垂直；

斜长石的晶纹相互平行；

有的石英具横向晶纹。

4）光学性质的观察

矿物的颜色

白色—方解石、石英；

深绿色—橄榄石；

铜黄色—黄铜矿；

褐色—褐铁矿；

铁红色—赤铁矿。

矿的的条痕

观察方解石、角闪石、斜长石、橄榄石的条痕。

观察对比黄铁矿、黄铜矿、赤铁矿等矿物的条痕与颜色之间的关系。

矿物的光泽

拿到标本，对着光线，看其反射光线的性质来确定它属于哪种光泽。

黄铁矿、黄铜矿—金属光泽；

赤铁矿—半金属光泽；

石英（晶面）—玻璃光泽；

叶腊石、蛇纹石—腊状光泽；

滑石、石英（断面）—油脂光泽；

高岭土—土状光泽；

石棉、（纤维）石膏—丝绢光泽；

白云母、冰洲石（透明方解石）—珍珠光泽。

矿物的透明度

手拿标本，注意观察矿物碎片边缘的透明程度。

白云母、石英（水晶）—透明；

蛋白石—半透明；

黄铁矿、磁铁矿—不透明。

5）矿物力学性质的观察

矿物的解理与断口

解理是矿物受到外力后自然断开的光滑平整的面，要注意在同一方向上对应侧面解理的一致性，又要观察解理面光滑平整的程度。

如：

云母——组极完全解理；

方解石—三组完全解理；

长石——组完全解理，一组中等解理；

石英一极不完全解理（贝壳状断口）；

黄铁矿一参差状断口。

矿物的解理与断口是互为消长的。

矿物的硬度

利用指甲（硬度2.5）、小刀（硬度5.5）和摩氏硬度计测定和比较石英、方解石、长石、黄铜矿、黄铁矿、白云石的硬度。

具体测定方法是（以摩氏硬度计为例）：

取摩氏硬度计中一种标准矿物，用其棱角刻划被鉴定矿物上的一个新鲜而较完整的平面，擦去粉末，若在面上留有刻痕，则说明被鉴定矿物的硬度小于选用标准矿物的硬度。

反之，若未在面上留下刻痕，则说明被鉴定矿物的硬度大于或等于选用标准矿物的硬度。

经过多次刻划比较，直到确定被鉴定矿物的硬度介于两个相邻标准矿物硬度之间或接近二者之一时，即已测知被鉴定矿物的硬度。

如云母不能被石膏（硬度2）刻动，而能被方解石（硬度3）刻动，故其硬度介于2～3之间，用2.5表示。

若被鉴定矿物难于找出平整的面，而标准矿物上有较好的平面时，也可以用被鉴定矿物的棱角去刻划标准矿物的平面。

6）矿物其它特性的观察。

云母—弹性；

蒙脱土—遇水彭胀、有崩解性；

碳酸盐类的矿物具“盐酸反应”。

碳酸盐类矿物，如方解石（CaCO3）、白云石（Ca、Mg[CO3]2），与稀盐酸（HCI）会产生化学反应，逸出二氧化碳（CO2），形成气泡，以方解石为例，其反应为

CaCO3+2HCI→CaCI2+H2O+CO2↑

一般地讲，方解石遇稀盐酸后，起泡强烈，而白云石则需用小刀刻划成粉末后滴稀盐酸，才可见微弱的起泡现象。

（2）常见造岩矿物鉴定特征的综合观察。

结合标本，对照教材中“常见造岩物特征表”，逐块逐项地进行观察。

但需注意，教材中所述矿物的各项物理特征，在同一块标本上不一定能全部显示出来，所以在观察时，必须善于抓住矿物的主要特征，尤其是那些具有鉴定意义的特征，如赤铁矿的砖红色条痕、方解石的菱面体解理等。

另外，还要注意相似矿物的对比分析，如石英、斜长石、方解石、石膏等矿物都是白色或乳白色，但在硬度、解理、晶形、盐酸反应方面却有较大差别。

4、实习方法

（1）参照指导书和教材中“常见造岩矿物特征表”，结合标本，在教师指导下自行观察学习。

（2）在独立观察的基础上，掌握并归纳常见造岩矿物的主要鉴定特征。

5、作业及思考题

（1）肉眼鉴定常见造岩矿物时，主要依据哪些特性？

（2）石英、长石、方解石的主要区别是什么？

（3）观察并记录石英、正长石、斜长石、云母、方解石、白云石、角闪石、辉石、滑石、石膏等矿物的主要鉴定特征，按表一模式填写实验报告（要求填写矿物标本的主要特征，不是按矿物分类表抄写）。

表１造岩矿物标本肉眼鉴定实习报告

年　月　日

标本号

主　要　鉴　定　特　征

矿物名称

评阅教师成绩

二、常见火成岩（岩浆岩）的鉴定与认识

1、实验的目的与要求

（1）通过对火成岩标本的观察，熟悉其结构、构造特征。

（2）运用肉眼鉴定造岩矿物的方法，分析常见火成岩的矿物组成。

（3）学习火成岩的简单分类原则和肉眼鉴定方法。

2、实习准备工作

实习前预习教材“岩浆岩”内容。

（1）常见火成岩结构的观察。

结合下列标本，从矿物的结晶程度、颗粒大小、颗粒级配及联接关系等方面，来认识矿物的结构特征。

1）矿物的结晶程度。

全晶质结构—花岗岩；

非晶质（玻璃质）结构—黑曜岩。

2）矿物颗粒大小。

粗粒结构一粗粒花岗岩；

中粒结构—中粒辉长岩；

细粒结构—细晶岩或细粒闪长岩；

隐晶质结构—辉绿岩。

3）矿物颗粒相对大小。

等粒结构—花岗岩、闪长岩；

斑状结构—正长斑岩、闪长玢岩。

4）矿物间的相互关系。

文象结构一文象花岗岩；

伟晶结构—伟晶岩。

（2）常见火成岩典型构造的观察。

观察下列标本的典型构造特征。

块状构造—花岗岩、闪长岩、辉长岩；

流纹构造—流纹岩；

气孔构造—浮岩、粗面岩；

杏仁状构造一玄武岩。

（3）火成岩中常见矿物成份的识别：

石英：

观察花岗岩、流纹岩，石英在岩石中多呈粒状，具油脂光泽，烟灰色，硬度为7，易与灰白色的斜长石相浑扰。

长石：

观察花岗岩、闪长岩和安山岩，长石具玻璃光泽，硬度为6，正长石多为肉红色，斜长石多为灰白色，详细观察，斜长石具有许多平行的晶纹，而正长石的新鲜解理面在光的照射下，往往可见明暗程度有显著差异的两部分。

云母：

观察黑云母花岗岩，云母最明显的特征是用小刀极易剥出云母碎片。

辉石与角闪石：

观察辉长岩和闪长岩，辉石和角闪石在火成岩中均为深灰色至黑色，光泽也甚相似。

但在形态和断面上有所差异，辉石纵断面呈短柱状，横断面为八边形（近似正方形）；

角闪石纵断面为长柱状，横断面为六边形；

辉石往往与橄榄石共生，角闪石往往与黑云母共生，角闪石两组中等解理呈124℃或56℃斜交，而辉石的两组中等解理近于正交。

（4）常见火成岩特征的综合观察。

结合标本，对照教材中关于各类火成岩的分类表，逐类逐块逐项地进行观察，应特别注意各自的鉴定特征。

花岗岩—流纹岩类：

花岗岩、花岗斑岩、流岩。

正长岩—粗面岩类：

正长岩、正长斑岩、粗面岩。

闪长岩—安山岩类：

闪长岩、闪长玢岩、安山岩。

辉长岩—玄武岩类：

辉长岩、辉绿岩、玄武岩。

（1）参照指导书和教材中有关常见火成岩的描述，对照标本自行观察，教师只做必要的辅导讲解。

（2）在独立观察的基础上，总结出每块标本的鉴定特征（要特别注意外貌相似岩石标本之间的差异）。

5、辅助教学

（1）利用多媒体、模型、VCD认真观察火成岩的产状，初步建立岩石产状的立体形态以及生成环境等概念。

（2）一般火成岩的肉眼鉴定步骤。

肉眼鉴定火成岩的主要依据是岩石的产状（野外产出形态）、结构、构造、矿物组成和颜色等，鉴定时可以参照下述步骤。

1）结合岩石的野外产状、结构和构造，区分出深成岩、浅成岩和喷出岩，其特征如表2所示。

特征

深成岩

浅成岩

喷发岩

产状

呈大的侵入体一岩基、岩株，部分呈岩盆、岩盖产出、接触带附近的围岩有明显的变质圈

多呈岩床、岩脉、岩墙产出，围岩可有狭窄的接触变质圈

呈层状或不规则层状，火锥、熔岩流。

圈岩一般无变质圈

构造

常具块状构造

块状构造，有时有少量小的气孔，一般无杏仁状构造

常为气孔状、杏仁状、流纹状构造

结构

常具等粒（中、粗）全晶质结构、岩体中心可出现似斑状结构

多呈细粒或斑状结构，基质多为细粒至隐晶质

具斑状结构、隐晶质结构或玻璃质结构

表2深成岩、浅成岩、喷出岩的产状、结构、构造间的区别

2）观察岩石的颜色。

火成岩的颜色在很大程度上反映了其化学和矿物组成。

火成岩可根据化学成份中二氧化硅的含量分为超基性岩、基性岩和酸性岩。

二氧化硅的具体含量肉眼是不可能分辨的，但其含量多少往往反映在矿物成分上。

一般情况下，二氧化硅含量高，浅色矿物就多，暗色矿物相对较少。

反之，二氧化硅（SiO2）含量低，浅色矿物就少，暗色矿物则相对较多。

矿物颜色是构成岩石颜色的主导因素。

所以颜色可作为肉眼鉴别火成岩的特征之一。

从超其性岩到酸性岩，颜色由深变浅。

如超基性岩呈黑色—谈红色—白色。

3）观察矿物成分。

先观察岩石中有无石英（有石英时，要观察其数量），其次观察有无长石（含有长石时，要尽量区分是正长石还是斜长石），继而观察有无橄榄石存在。

此外，尚需注意黑云母，它经常出现在酸性岩中。

火成岩常以所含主要矿物成分定名，如辉长岩（主要含辉石和斜长石）、闪长岩（主要含角闪石和斜长石）、正长斑岩（具有以正长石为主的斑晶）、闪长玢岩（具有以斜长石、角闪石为主的斑晶）等。

（3）火成岩的肉眼鉴定要点。

深成岩常具等粒全晶质结构，矿物颗粒比较粗大，往往较易鉴别。

浅成岩（包括脉岩）有斑晶存在时，根据浅色斑晶矿物成分可分为两大类：

斑晶主要为斜长石者叫玢岩，斑晶主要为正长石或石英者叫斑岩。

如果玢岩中同时有角闪石班晶，或基质中鉴定出有角闪石的，称为闪长玢岩；

斑晶中只有正长石而无石英者称正长斑岩；

斑晶中既有石英，又有正长石时称花岗斑岩；

仅有石英者称石英斑岩。

对于细粒等粒结构的浅成岩（包括脉岩），如能定出矿物成分，再结合岩石颜色的深浅，查火成岩分类表可得相应深成岩的名称，前面再冠以“细粒”或“细晶”二字，如细粒花岗岩等。

对于具陷晶质结构，肉眼分辨不出成份的脉岩，可根据颜色深浅粗略定名为“浅色脉岩”（如霏细岩）和“暗色脉岩”（如辉绿岩）。

喷出岩肉眼鉴定往往比较困难，除了班晶之外，基质部分常呈细粒至玻璃质结构。

肉眼鉴定时只能根据颜色、斑晶成份、结构、构造等方面综合考虑，进行初步的定名。

常见的主要喷出岩的肉眼鉴定特征如表3所示。

表3常见喷出岩肉眼鉴定特征

岩

石

名

称

主

要

特

征

玄武岩

安山岩

粗面岩

流纹岩

颜色

新鲜岩石

黑绿色至黑色，光泽较暗

灰红色，灰紫色，砖红色

浅灰色，淡红色，灰紫色

粉红色，灰绿色，浅灰紫色

斑晶成分

辉石、斜长石、橄榄石

斜长石最为常见，有时有辉石、角闪