常见矿物的识别Word文档格式.docx
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解理分成五个等级:
极完全解理晶体可裂成薄片,解理面光滑平整,如云母等。
完全解理晶体可沿解理面裂成小块,解理面不大但也平整光滑,如方解石等。
中等解理矿物受打击后既出现解理面,也出现不规则的断口,如长石,角闪石等。
不完全解理矿物受打击后,常常出现不规则的断口,很少出现解理面,如磷灰石等。
极不完全解理就是无解理,如石英,打击后只出现贝壳状的断口而没有解理。
(二)硬度矿物抵抗刻划研磨的能力称矿物的硬度。
肉眼鉴别矿物时测试矿物硬度是相对硬度,也就是用与摩氏硬度计(表4—2)中的矿物来相互刻划比较以决定矿物硬度。
在野外测试只带摩氏硬度计中的前七种标准矿物就够用了。
也可用一些其它代用品来测试,如指甲(2—2.5),铜钥匙(3),小钢刀(5—5.5),玻璃(7)。
测试时应选取矿物的新鲜面,因为矿物暴露在自然环境中容易受风化而使硬度降低。
有少数矿物在不同方向有不同的硬度,如蓝晶石(Al2[SiO4]O),测试时要注意。
四、用简易化学测试鉴别相似矿物
有些矿物的外形和物理性质相近,仅凭肉眼或简单工具测试不易区分开来。
用一些简单的化学定性测试作为肉眼鉴定的辅助手段,便可把相似矿物区分开来。
列表如下:
五、上好一堂矿物鉴别活动课
上好一堂矿物鉴别活动课的关键是要做好一定的物质准备和教学组织工作。
(一)物质准备:
1.准备好几套常见矿物的标本,其中最好包含一些相似矿物,并准备一份常见矿物鉴定特征表。
2.其他工具:
摩氏硬度计或其中前七种矿物;
粗瓷板(也叫条痕板);
磁铁;
酒精灯及化学药品(见相似矿物简易测试表中所列);
放大镜及小刀等。
(二)教学组织准备:
根据参加中学地理课外活动的人数分成小组,每组3—4人,进行矿物鉴别观察及测试活动。
观察内容包括矿物的形态、颜色、条痕色、光泽、透明度、解理、断口,测试其相对硬度。
并填写记录表,再与常见矿物鉴定特征表对照,初步定出矿物的名称。
对其中的相似矿物,可在教师指导下进行简易化学测试,然后按下表填写地理课外教学实践活动报告。
格式如下:
要结合标本,对照“常见矿物肉眼鉴定表”逐块逐项进行观察。
但需注意,表中所列矿物的各项特征,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该矿物最主要的特征,如云母的薄片状极完全解理,方解石的菱面体解理,赤铁矿的樱红色条痕、黄铁矿的浅铜黄色立方形晶体及晶面条纹。
还要注意对比分析,如石英、方解石、斜长石、石膏等都是白色或乳白色的,但在晶形、硬度、断口、解理及与酸反应方面却有较大差别,经过对比分析,也就容易识别了。
(选自曾浩然《中学地理实践活动》,北京教育出版社,1996年)
野外矿物岩石的观察和认识基本方法
矿物,野外,岩石,观察,认识
1.野外矿物岩石的观察和认识基本方法
了解地球的物质组成,是从认识矿物岩石开始的。
矿物岩石的野外识别能力,是地质工作者的一项基本功。
目前地球上已被发现的矿物总数已达3300余种,我们在课堂实验室内所见到的还不到1%,如此多的矿物如何才能辨认过来?
其实与人类关系密切的仅200余种。
其中长石、石英、橄榄石、辉石、角闪石、云母、粘土矿物、方解石等是常见的造岩矿物,它们占了地球上矿物总量的90%以上。
其余如硫化物、氧化物、卤化物等一般少见,只是在一定区域、一定地质时代、富集到一定程度形成金属或非金属矿产。
在野外,矿物是组成岩石的基本单位。
它们的分布并非杂乱无章,而与地球的演化密切相关。
它们随着区域、地质时代的不同有规律地分布。
在岩石圈范围内,岩浆岩、变质岩占总体积的95%,沉积岩仅占5%,主要分布于5Km以上的范围内,但却涵盖了大陆面积的70%,海底几乎全部为沉积物覆盖。
而沉积岩中,碎屑岩、碳酸岩盐、粘土岩共占总量的99%,其它可燃有机岩、硅质岩、铁质岩、铝质岩及盐类仅占很少比例。
了解了这些,在野外就可以心中有数了。
运用学过的矿物岩石的知识和方法,在不断的实践中积累经验,就会认识越来越多的矿物和岩石,识别能力会愈来愈强。
在野外,除了掌握岩石的基本知识和识别方法外,还可借助一些简单的工具:
如锤子、放大镜、小刀、5%的稀盐酸等。
观察时,首先要用地质锤敲开岩石的新鲜面再进行其它工作,否则其风化表面会使观察产生错误的认识。
用小刀可以区分硬度为6级上下的矿物,如方解石和石英。
如遇石膏和滑石,指甲刻划即可识别。
矿物之间相互刻划可判断他们相对硬度大小。
一般放大镜可将岩石中细小的矿物颗粒放大10倍,能够观察其成分、结构等。
用稀HCl可以区别方解石与其它矿物。
实地观察时,首先映入眼帘的是岩石的颜色。
对岩石颜色的描述十分重要。
一般地说,岩浆岩和变质岩的颜色往往与其暗色矿物(如橄榄石、辉石、角闪石、黑云母等,它们都是含有Fe2+的硅酸盐矿物)含量有关。
含量愈高,颜色愈深。
岩浆岩从超基性岩至酸性岩颜色逐渐变浅,就是暗色矿物含量渐少,而长石、石英等浅色矿物含量渐高的缘故。
因此在观察岩浆岩、变质岩的过程中,对颜色的正确描述有助于岩石类型的识别。
而沉积岩中,深色岩层系因其富含有机质所致,它们往往代表还原、湿润条件下的产物。
而常见于岩浆岩、变质岩中的暗色矿物极易风化分解,难以出现在沉积岩中。
红色沉积岩层多含有Fe3+,是氧化、干燥条件下的产物。
接下来利用手中的工具观察岩石的矿物成分、结构、构造现象。
沉积岩中,还要注意古生物化石的观察。
野外岩石在纵向上、横向上会发生变化。
观察时应注意上、下、左、右追索一下,观察它们的变化。
这样才能全面认识岩石及其组合特征。
观察内容应分项逐条记录在笔记本上。
2.沉积岩的观察和认识
在野外,沉积岩一望无际的层状分布是最易辨认的。
单个岩层厚度大小不一也是沉积岩应描述的特征:
巨厚层
>
2m
厚层
2—0.5m
中层
0.5—0.1m
薄层
0.1—0.01m
页薄层
<
0.01m
1)碎屑岩的观察和认识
开始之前,可找一些建筑用的沙粒,用放大镜观察。
练习看看它们的矿物成分、大小、磨圆度、分选性等。
碎屑岩有两种结构组分,一是碎屑颗粒,主要为石英,其次为长石、白云石、岩屑等。
二是胶结物或基质。
未经胶结的碎屑称为“沙”。
打下一块新鲜标本,先观察碎屑,确定其成分、含量、分选性、磨圆度等,再观察基质或胶结物的成分、含量、胶结方式。
然后考虑命名。
最后还要观察沉积构造、古生物情况。
碎屑岩命名采用成分+结构的原则。
碎屑中某矿物成分含量在50%以上,即可以其命名。
但长石或岩屑若含量超过25%
即可命名为长石砂岩或岩屑砂岩。
实际上它们非常少见,分布的最广的还是石英砂岩。
为什么?
同学们可独立思考这个问题。
碎屑粒度大小标准为:
砾 >
2mm
粗砂 2—0.5mm
中砂 0.5—0.25mm
细砂 0.25—0.1mm
粉砂 0.1—0.01mm
某一标准粒度的碎屑占50%以上即可以此命名。
例:
淮南谢桥下二叠统下石盒子组7煤层底板砂岩描述
灰色,中厚层;
碎屑矿物成分主要为石英,含量75%以上,次要成分为长石、岩屑、炭屑等,共占15%;
粒屑大小在0.8—0.3mm之间,含量共占70%以上,主要为中粒碎屑;
碎屑多为次棱角——次圆状,分选中等;
胶结物主要为泥质,孔隙式胶结为主,次为接触式;
基质含量少,主要为泥质、粉砂。
单斜层理发育,上部见波状层理。
向上为细砂、粉砂岩,粉砂岩中可见植物碎屑化石。
定名:
中粒石英砂岩
在野外,碎屑岩常形成山脊或突兀地面,抗风化能力较强,表面无水溶蚀痕迹,除钙质胶结者外,滴酸无反应。
更重要的是经常使用手中的放大镜,从结构的观察中很容易与其它岩类区别。
2)碳酸盐岩的观察和认识
碳酸盐岩主要为石灰岩、白云岩。
在野外,用小刀和稀盐酸很容易认识和区别它们。
石灰岩主要矿物为方解石,但其结构组分也可分为两部分:
泥晶基质与颗粒。
特殊情况下还有生物形成的架状结构,如淮南地区的叠层石灰岩。
碳酸盐岩中的颗粒不是岩石风化的产物,而是沉积过程中由于机械的、化学的或生物作用形成的,如粒屑、鲕粒、生物屑、藻团等。
颗粒含量50%以上者可定为颗粒石灰岩,如:
竹叶状(砾石)石灰岩、鲕粒石灰岩、生物碎屑石灰岩。
一般颗粒含量高,沉积时水体能量高。
泥晶含量50%以上者称泥晶
图2—2鲕粒石灰岩石灰岩,反映较为平静的水体环境。
中寒武统张夏组鲕粒石灰岩的描述
灰色,厚层状;
主要矿物成分为方解石,滴稀盐酸剧烈起泡;
鲕粒结构。
鲕粒圆球状,大小均匀,一般粒径1mm左右,含量60%;
颗粒中含生物碎屑,主要为三叶虫,软体动物,约占10%;
亮晶方解石胶结,含量30%。
水动力强,无泥晶基质。
亮晶鲕粒石灰岩
白云岩由白云石组成,它们主要为白云石交代石灰岩而成,故多为晶粒结构,放大镜下能观察得很清楚。
若沉积时交代,则形成于干燥气候下,与盐类共生,故少见生物化石。
碳酸盐岩易与水作用,表面溶蚀沟槽十分发育。
特别是白云岩风化面上的“刀砍”状构造常是白云岩的重要识别标志,其成因系白云岩在构造作用下破裂,在地下水作用下沿裂隙沉淀方解石,表面上方解石较白云石易风化,形成“刀砍”状。
在地下,碳酸盐岩是重要的含水层。
3)粘土岩的观察和认识
粘土岩的矿物主要为高岭石、蒙脱石等。
颗粒一般<
0.001mm,电子显微镜下才能看到它们,故称泥质结构。
其中层(页)理发育者称页岩,不发育时称泥岩,未固结者称粘土。
粘土岩在野外较易辨认,其岩性松软,易风化,常形成低洼地形而被掩盖。
粘土岩由于含杂质不同呈黄、绿、灰、红等颜色,如煤系地层中页岩因富含碳质呈黑色,有时可称碳质泥(页)岩,上二叠统石千峯组页岩因含Fe3+呈紫红色。
中农
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发表于2010-5-2821:
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岩石鉴定
岩石,鉴定
一、鉴定内容和方法:
超基性岩:
橄榄岩、辉石岩、角闪岩、金伯利岩
基性岩:
辉长岩、辉绿岩、玄武岩
中性岩:
闪长岩、安山岩、正长岩、粗面岩
酸性岩:
花岗岩、流纹岩
脉岩:
煌斑岩、细晶岩
对照所列岩浆岩的主要鉴定特征,在肉眼下借助于放大镜、小刀等观察不同岩石类型的主要矿物成分、结构构造等特征。
二、岩浆岩肉限鉴别方法和步骤
对岩浆岩手标本的观察,—般是观察岩石的颜色、结构、构造、矿物成分及其含量、最后确定岩石名称。
1)颜色:
主要描述岩石新鲜面的颜色,也要注意风化后的颜色。
直接描述岩石的总体颜色,如紫、绿、红、褐、灰等色。
有的颜色介于两者之间,则用复合名称,如灰白色、黄绿色、紫红色等。
岩浆岩的颜色反映在暗色矿物和浅色矿物的相对含量上。
一船暗色矿物含量>60%称暗色岩;
在60—30%的称中色岩;
<30%则称浅色岩。
2)结构:
根据岩石中各组分的结晶程度,可分为全晶质、半晶质、玻璃质等结构。
岩浆岩结构的描述内容和方法:
全晶质
显晶质
粗粒:
>5mm;
中粒:
1~5mm;
细粒:
<lmm;
描述总体矿物及各不同矿物的颗粒大小,形态及在岩石中的含量
不等粒:
描述最大、最小及中间大小颗粒的大小及含量
似斑状结构:
大的为斑晶,小的为基质。
描述斑晶基质的相对含量,成分、形状,大小
隐晶质
描述颜色、断口特点
半晶质
斑状结构(玻璃质+结晶质):
描述斑晶成分、形状、颗较大小及含量;
基质部分的含量,颜色、断口特点
玻璃质
3)构造:
侵入岩常为块状构造,岩石中的矿物无定向排列;
喷出岩常具气孔状、杏仁状和流纹状构造。
要注意描述气孔的大小、形状、杏仁的充填物及气孔、杏仁有无定向排列。
4)矿物成分:
矿物成分及其含量是岩浆岩定名的重要依据。
岩石中凡能用肉眼识别的矿物均要进行描述。
首先要描述主要矿物的成分、形状、大小、物理性质及其相对含量,其次对次要矿物也要作简单描述。
5)次生变化:
岩浆岩固结后,受到岩浆期后热液作用和地表风化作用,往往使岩石中的矿物全部或部分受到次生变化,若变化较强,就应描述它蚀变成何种矿物。
如橄揽石、辉石易成蛇纹石,角闪石、黑云母常变成绿泥石,而长石则变成绢云母、高岭石等。
6)岩石定名:
在肉限观察和描述的基础上定出岩石名称。
颜色+结构+岩石基本名称,如浅灰色粗粒花岗岩;
灰黑色中粒辉长岩
岩浆岩的分类定名,初学的可按以下步骤进行:
(1)观颜色、初定类:
岩石的颜色反映了矿物成分及其含量,是岩石分类命名的直观依据。
但需指出,在估计暗色矿物含量时,易产生肉眼视觉上的误差。
浅色矿物覆于暗色矿物之上时,由于它的透明性,易把它看成暗色矿物,故对暗色矿物含量的估计,往往偏高。
另尚要注意次生变化的颜色的影响。
(2)辩矿物定大类:
在据颜色分成三大部分基础上,再根据矿物种类、含量和共生组合特征把岩石分成
(1)超基性岩,
(2)基性岩,(3)中性(钙碱性)岩,(4)酸性岩,(5)碱性岩等五类,即可确定岩石属哪一大类。
方法:
指示矿物分两头,暗色矿物分中间,共生矿物来检验。
石英>20%为酸性岩;
橄榄石(+辉石,或角闪石)>90%为超基性岩;
中、基性岩皆为斜长石+色暗矿物;
中、基性岩的划分除色率外,主要有以下两点规律:
①暗色矿物种类:
中性岩石以角闪石为主,基性岩以辉石为主;
②共生矿物种类:
基性岩与超基性岩可找到少量橄榄石;
中性岩与酸性岩相邻,可找到少量石英和肉红色钾长石。
酸性岩和碱性岩颜色都是近肉红色,两者的区分主要根据:
碱性岩的石英和斜长石(灰白色)含量都很少。
对具斑状结构的喷出岩和浅成岩,基质是隐晶质,肉眼则难以鉴定其成分,主要依靠斑晶来定名。
因为斑晶一般是由岩石中的主要矿物组成的,故据斑晶矿物也可定类名。
对于无斑晶的隐晶质结构岩石,则只有根据岩石颜色和致密坚硬程度大致判断。
含SiO2较高的酸性隐晶质岩石往往硬度较大。
(3)看结构(构造),推环境(产状):
同类岩石成分相同,但每类根据不同的产状分成深成岩、浅成岩和喷出岩三种,分别给以不同的岩石种名。
岩石产状即岩石生成环境,主要反映在结构、构造上。
自然界中的岩石类繁多,并且在各类之间存在许多过渡类型。
如某岩石中以角闪石、斜长石为主,次要矿物为石英(达5—20%)、钾长石(达20%)、黑云母等,岩石应介于中酸性之问,定为花岗闪长岩;
有的介于喷出岩和浅成岩之间,称之超浅成岩。
(4)根据岩石的颜色、主要,次要矿物成分含量及结构构造详细定名。
对于侵入岩:
颜色+结构+基本名称如:
黑灰色中粒辉长岩
对于喷出岩:
颜色+构造+基本名称如:
黑色气孔状玄武岩
岩浆岩的系统分类表:
2、岩浆岩肉跟鉴定描述举例:
n号标本
黑灰色,风化面略显黑绿色,等粒中粒结构,颗粒一般在l一1.5毫米,块状构造,主要矿物为斜长石和辉石,各占55%和40%左右。
斜长石为灰白色,柱状或粒状,时见解理面闪闪有光,玻璃光泽,辉石为黑色,短柱状,玻璃光泽,有的解理面清晰。
岩石较新鲜,末遭次生变化。
根据上面描述的n号标本岩石的各种特征可定为基性、深成岩,定名为:
黑灰色中粒辉长岩。
一、岩浆岩主要造岩矿物野外鉴定
1、石英 石英是花岗岩类岩石的主要矿物。
其形态除在文像花岗岩中呈蠕虫状外和在浅成岩和喷出岩中可呈六方双锥的斑晶外,在绝大多数情况下呈它形粒状的晶体。
颜色从无色到烟灰色。
晶面呈玻璃光泽,但常见到的是断口面上的油脂光泽。
与钾长石、酸性斜长石、黑云母共生。
抗风化能力强,在岩石风化面上常呈现出明显的凸起。
与长石的区别在于无解理,看不到双晶,油脂光泽和无风化产物。
2、钾长石 钾长石包括正长石、微斜长石、条纹长石、透长石等。
产于侵入岩中的主要是正长石和微斜长石,在浅成岩和喷出岩中可以是透长石。
条纹长石是正长石或微斜长石与钠长石交生的产物,其中正长石或微斜长石多于钠长石。
颜色是鉴别钾长石的一个重要标志。
钾长石通常是肉红色的,但也有呈紫红色、白色、灰白色,甚至灰黑色。
钾长石在风化过程中颜色会发生改变,肉红色可变成灰白色,灰白色也可变为肉红色。
而且酸性斜长石也常呈肉红色。
因此,颜色不能作为钾长石鉴定时的特征性标志。
产于深成岩中的钾长石、微斜长石常呈它形粒状晶体。
当钾长石在斑状、似斑状岩石中构成斑晶时,常呈板状、板柱状自形的晶体。
野外鉴定长石时要特别注意双晶的观察。
当旋转标本,发现长石解理面上出现一半反光,一半不反光时,此即为卡斯巴双晶;
当出现相间反光时即为聚片双晶。
钾长石常具卡斯巴双晶,而斜长石常具聚片双晶。
这才是区别钾长石和斜长石最重要的标志。
如果在大的钾长石晶体上,见有根须状的细脉,而且细脉的颜色又较浅,则为条纹长石。
钾长石风化时,常生成白色的土状高岭石。
3、斜长石 斜长石广泛出现在各类岩浆岩中。
斜长石的种类和含量对于岩浆岩的分类和鉴定至关重要。
斜长石可呈不同的色调,一般基性斜长石颜色较深,为深灰色到灰白色;
酸性斜长石颜色较浅,可呈灰白、肉红色。
基性斜长石由于遭受钠黝帘石化,其蚀变产物常带绿色色调;
而酸性斜长石易绢云母化,其风化产物多呈灰白色。
在基性浅成岩或喷出岩(如辉绿岩、玄武岩)中,由于斜长石颜色较深且结晶细小,因此很难辩认。
这时,可采集半风化的标本观察,由于斜长石风化后颜色变浅,而与暗色矿物易于区别。
聚片双晶是斜长石的重要鉴定标志。
将标本向不同方向旋转,直到用野外或放大镜看到晶面或解理面上出现一组平行的明暗相间的直线或折线,这就是双晶纹。
一般情况下,酸性斜长石双晶纹密集且平直,而基性斜长石的双晶纹较稀且不够平直。
4、普通角闪石 普通角闪石是闪长岩、正长岩中常出现的矿物,也常出现在花岗岩中。
普通角闪石多呈黑色、暗绿色,有时为褐色。
在侵入岩中的角闪石多呈长柱状晶体,但在某些花岗岩、花岗闪长岩中,角闪石的一向伸长的结晶习性并不显著。
角闪石在解理、光泽、硬度上与辉石相近,因此易与辉石混淆。
野外鉴定时可根据解理夹角相区分。
具体做法是:
在照射光下看到一组反光良好的阶梯状反光面(解理面),然后在眼睛的注视下转动标本,直到观察到第二组反光面,其旋转角度就是解理夹角。
估计这个角度,若近90度,即为辉石;
若为较明显的锐角或钝角,则为角闪石。
另外,普通角闪石常与石英、钾长石、黑云母共生;
而辉石则常与橄榄石、基性斜长石共生。
在花岗岩中,普通角闪石与黑云母有时也会混淆,其区别在于,角闪石硬度大于小刀,用小刀刻划只能得到碎屑状颗粒,解理面上为玻璃光泽;
而黑云母硬度小于小刀,用小刀可挑成薄片,解理面具珍珠光泽。
另外,遭受风化后的角闪石常具绿色色调,而黑云母风化后常具褐色色调。
5、辉石 辉石为超基性岩和基性岩中最主要的矿物,另外在安山岩中常以斑晶出现。
大多数辉石呈绿黑色,少量辉石呈灰绿色(如透辉石)。
产于侵入岩中的辉石一般呈等轴的粒状。
辉石具两组近于垂直的解理,常构成不整齐的阶梯状断口。
辉石最常见的次生变化是蛇纹石化和纤闪石化。
蛇纹石交代辉石常形成具丝绢光泽的“绢石”。
6、橄榄石 橄榄石是超基性岩和基性岩中常见的矿物,其含量是这两类岩石分类鉴定的重要依据。
新鲜的橄榄石是砂糖状晶体,呈橄榄绿色或黄绿色,一般为油脂光泽,贝壳状断口,不具解理,因此较易与辉石区别。
侵入岩的橄榄石常蚀变为蛇纹石和滑石,由橄榄石蚀变的蛇纹石常呈黑绿色、黑色,具油脂光泽,并常可见由细粒磁铁矿组成的网状细脉。
喷出岩(玄武岩)中橄榄石斑晶常蚀变成褐红色的具橄榄石假象的伊丁石。
橄榄石是抗风化能力很弱的矿物,地表露头上很难见到新鲜的橄榄石。
7、黑云母 黑云母主要出现在酸性的岩石中,新鲜的黑云母呈黑色或黑褐色,风化后褪色,常呈金黄色,解理极完全,常呈片状,在手标本中常可见到与晶体大小一致的平整的反光面,并可见珍珠光泽,硬度小于小刀。
根据以上特征,不难将它与普通角闪石、辉石相区分。
8、霞石 霞石仅出现在SiO2不饱和的碱性岩中。
侵入岩中的霞石因结晶常呈它形粒状,颜色为肉红色或灰白色,解理不完全,常具油脂光泽,易与石英混淆。
与石英的区别是,石英一般呈烟灰色,在风化面上呈凸起状,而霞石一般呈肉红色,抗风化能力弱,常有风化产物存在。
另外石英一般与富钾的碱性长石、酸性斜长石、黑云母共生,而霞石常与富钠的碱性长石(如歪长石)、碱性辉石共生。
根据解理不发育、油脂光泽,可与正长石区分。
二、矿物含量
确定矿物含量,对于岩浆岩准确定名是十分重要的。
下面介绍野外估计岩石中矿物含量的两种方法。
1、目估法 目估法是用野外估计岩石中矿物的含量,其准确性与经验有关,误差较大。
目估矿物含量时,由于暗色矿物比较醒目,所估含量往往偏高,这是应当避免的。
2、直线法 直线法是在野外选定的有代表性的露头上,用小钢尺测量若干平行直线段上某矿物的长度并作出记录,然后根据下式求出欲测矿物的体积百分含量