岩石学实习指导书Word文档下载推荐.docx
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实习二十七气成热液变质岩及动力变质岩的观察
实习二十八区域变质岩的观察
实习二十九混合岩类的观察
附录一:
常见造岩矿物主要光性一览表
图2:
一些基本的变晶结构及可能的构造图解
图5:
一些基本的动力变质岩结构及构造图解
一、实习目的与要求
1、了解偏光显微镜的构造、装置,使及与保养方法。
2、学会偏光显微镜的一般调节与校正方法。
二、实习内容
1、偏光显微镜的构造和装置。
2、装卸镜头、使用低倍物镜(4×
)调节照明,调节焦距。
3、校正中心,偏光镜方位的检验
三、实习方法
1、认识下列部件的名称、位置;
熟悉它们的功能,并学会其装卸。
镜座、镜臂、反光镜、锁光圈、聚光镜、载物台及其刻度、固定螺丝和弹簧夹、镜筒、目镜、物镜、上偏光镜、勃氏镜、石膏试板、云母试板、石英楔子等。
2、装卸镜头:
(1)装卸目镜。
将选取用的目镜插入镜筒上端,使十字丝处于东西、南北方向上即可。
(2)装卸物镜。
不同型号的偏光显微镜的物镜装法不一,装卸时将镜头推进或拉出即可,但要注意安装时一定要将物镜推至最尽头。
3、调节照明:
步骤如下;
(1)装上低倍或中倍物镜,插入目镜、打开锁光圈(注意不使用显微镜时,光圈一定要放到最大,以免因锁紧时间过长而逐渐失效),轻轻推出上偏光镜、勃氏镜,下降或推出聚光镜。
(2)下降镜筒到适当位置(离物台约0.5cm)。
(3)转动反光镜至视域最亮,而且光线最均匀。
光源可用灯光或自然光,但不能把反光镜正对太阳或采用强烈的灯光,以免刺激眼睛,也有损于偏光镜。
4、调节焦距:
步骤如下:
(1)在完成上述操作规程之后,将薄片置于载物台之上(注意一定要让盖玻璃朝上),用弹簧夹夹住。
(2)从侧面看着镜头,然后转动粗动螺旋,使镜筒下降到最低位置。
(注意,物镜靠近薄片,但切勿使其接触。
)
(3)从目镜中观察,同时转动粗动螺旋,使镜筒上升(动作不宜过快)。
直到看清楚薄片中的目的物,如果物象,仍然不太清楚,则改用微动螺旋调节,至最清楚为止。
(4)换用高倍物镜时,用法同调节焦距,但这时必须倍加小心,因为高倍镜的焦距很短,几乎与薄片接触,如稍不注意,就可能压碎薄片,损坏镜头。
5、校正中心;
(1)首先检查物镜位置是否安装正确,如果物镜没有装正确,则根本无法校正中心,而且容易损坏校正螺丝和镜头。
(2)在薄片中选一矿物小颗粒a,移至十字丝中心o,转动物台360º
找出其运动轨迹,至离中心最远时停止转动(见教材中心校正步骤示意图)。
(3)调整物镜(或物台)校正螺丝,使颗粒a沿ao方向转动至o处(即1/2ao处)。
(4)移动薄片,将矿物颗粒a至视域中心o,转动物台,此时若质点仍移动。
再重复上述操作步骤直至a点原地转动不离中心为止。
注意:
步骤三是调整校正螺丝使颗粒移动,而步骤四是移动薄片使颗粒移动,两者不要混为一谈。
6、偏光镜方位的检验:
(1)下偏光镜振动方向的确定。
选一黑云母薄片,把黑云母移到视域中心,在单偏光镜下,转动物台、至黑云母变得最暗时,此时黑云母解理纹所指的方向,就是下偏光镜的振动方向,(东西向或南北向,随显微镜而异)。
(2)上下偏光是否正交的检验。
当下偏光镜振动方向确定之后,取下薄片,推入上偏光镜,此时,若视域完全黑暗,表明上下偏光的振动方向完全正交,若不完全黑暗,则需调节上(或下)偏光镜,使视域全黑为止。
四、实习报告
熟练掌握偏光显微镜的对光、准焦及中心校正,了解偏光显微镜的基本构造,并学会偏光显微镜的基本操作。
认识晶体不同方向切面,学会判断晶体的形态。
认识解理等到级,了解同一矿物不同方向切面解理表现之差异,学会解理夹角的测定方法。
1.观察晶体的形态。
2.认识解理并测定解理夹角。
1.观察闪长岩中角闪石(呈半自形、长柱状、横切面假六边形)和斜长石(呈半自形、板状、柱状)。
2.解理:
观察黑云母的极完全解理。
角闪石的完全解理。
斜长石的完全解理。
橄榄石的不完全解理。
3.解理夹角的测定:
测定角闪石或辉石横切面上两组解理的夹角。
①首先选择同时垂直两组解理的切面,此种切面解理纹较细,升降镜筒时,解理纹不发生左右移动。
②移动薄片,使该矿物颗粒置于十字丝中心。
③转动载物台,使矿物的一组解理平行于其中一十字丝,并在物台上取得一读数x1。
④转动载物台,使矿物的另一组解理变平行同一根十字丝,又取得一读数为x2。
两次读数之差|x1—x2|则为所测之夹角。
物台读数精度为0.10,所以一个颗粒要返复测量几次,取其平均值.
1.绘制在显微镜下观察的晶体形态简图并描述其形态牲特征。
2.将测定的解理夹角数据记录在下表中。
解理夹角测定记录表
薄片号
矿物名称
X1
X2
解理夹角
x=|x1—x2|
认识矿物的颜色,学会观察矿物的多色性现象及其明显程度,了解同一矿物不同方向切面的多色性表现情况。
了解突起的分级,认识不同等级突起的特征。
认识糙面、贝克线,学会应用贝克线移动规律确定相邻物质折射率的相对大小,确定突起正负。
1、观察矿物的颜色、多色性及吸收性。
2、观察矿物的贝克线、糙面,确定突起等级。
1、观察无色矿物:
石英、长石、橄榄石。
2、观察有色矿物:
普通角闪石、黑云母,紫苏辉石。
3、选择一颗有清楚的极完全解理的黑云母、置视域中心,旋转物台,观察其颜色深浅和所有透过的光的强弱的变化,了解其吸收性、多色性。
注意,当黑云母的解理纹平行下偏光振动方向时,颜色最深,呈暗棕色,垂直时则呈浅黄棕色,斜交时变化于最深与最浅之间。
用同样方法观察普通角闪石,紫苏辉石的多色性。
4、突起、糙面的观察,如果矿物与树胶或矿物与矿物质之间的折射率相差较大,则准焦后,一般就可看出突起和糙面现象,如稍小光圈则更为明显。
5、观察贝克线应遵循下列步骤,才能获得好的效果。
①、调节光源,使视域照明最好。
②、二介质交界线最好是平直的,不应夹有杂质。
③、移动薄片,使要观察的矿物质和树胶的交界处接近视域中心。
④、适当缩小光圈,挡去入射角较大的光线,使贝克线的现象更为清楚。
⑤、如果二介质的折射率很接近,则须用高倍镜,其它情况则及中倍镜即可。
在上述情况下,提升或下降镜筒,贝克线便发生移动,提升时向高折射率的介质方向移动,反之,则向低折射率方向移动。
同样方法观察石榴石,橄榄石、角闪石、石英、正长石,萤石与树胶接触处的贝克线移动情况,确定其正负突起。
6、观察方解石的闪突起。
1、观察和描述,黑云母、普通角闪石,普通辉石的颜色及多色性与吸收性。
2、指出下列矿物属什么突起,突起的等级,折射率大至范围,糙面的特征。
石榴石、橄榄石、普通角闪石、石英、正长石及萤石。
3、依据贝克线移动情况确定下列矿物的正负突起。
辉石、橄榄石、普通角闪石、石英、正长石及黑云母。
五、实习目的与要求
学会正交偏光镜的检验与校正方法。
认识消光与干涉现象,熟悉1—3级干涉级序。
学会使用石膏试板、云母试板观察干涉色的升降变化,矿片上光率体椭圆半径方向及名称的测定方法。
1、正交偏光镜的检验与校正。
2、检查目镜十字丝是否与是、下偏听偏信光镜振动方向一致。
3、消光与干涉色的观察。
1、正交偏光镜的检验与校正:
装上中倍或低倍(X10)物镜,调节照明使视域最亮。
推入上偏光镜,观察视域中黑暗程度如何。
如果不够黑暗,说明上、下偏光镜振动方向下正交,转动下偏光镜直到最暗为止。
此时上、下偏光镜振动方向即已正交。
2、检查目镜十字丝是否与上、下偏光镜振动方向一致。
在岩石薄片中找一个具有清晰解理的黑云母,置于视域中心。
旋转物台使解理缝与十字丝之一平行。
推入上偏光镜,此时黑云母变黑暗。
如果不黑暗,说明十字丝与上、下偏光镜振动方向不一致。
旋转物台使黑云母变黑暗,再转动目镜十字丝,使黑云母方向一致。
此时,十字丝与上、下偏光镜的振动方向一致。
3、消光与干涉色的观察:
(1)观察石榴石的全消光现象。
(2)观察非均质体矿物任意方向切片(除垂直光轴方向外)的四次消光,四次最明亮现象。
在岩石薄片中绝大部分非均质矿物都具有这种现象。
在正交偏光镜下,选择一个矿物,将矿物置于视域中心。
旋转物台360º
有四次黑暗四次明亮的现象。
此现象称干涉现象,黑暗处称消光位,每转90º
消光一次。
从消光位转至45º
最亮,可见清晰的彩色称干涉色。
(3)干涉色的观察:
在正交偏光镜下,载物台上不要放薄片,将石英楔子慢慢插入试板孔、同时观察干涉变化,从目镜中可以看到1—3级干涉色连续出现。
其次序与米舍尔—列维色相同,观察过程中要求认识各级干涉色的特征。
各级干涉色最后一个色序为紫红色。
(4)使用石膏试板测定石英干涉色的升降。
将石英置于视域中心,旋转物台至消光位,再转45º
达最亮,干涉色应为一级灰白。
插入石膏试板,观察矿物干涉色的变化,若出现蓝色,则干涉色升高,说明同名半径平行,若出现黄色,则干涉色降低,说明异名半径平行。
根据试板上光率体椭圆半径名称是已知的,即可确定薄片上矿物光率体椭圆半径的名称。
1、观察并描述石榴子石在正交偏光镜下的特征。
2、观察并记录白云母、橄榄石、辉石、石英、方解石的干涉现象及干涉色。
消光与干涉色的观察记录表
最明亮干涉色
最明亮时物台度数
消光位时物台度数
二度数之差
学会利用石英楔子测定干涉色级序及利用干涉色级序测定双折射的方法。
学会利用楔形边法判断矿物干涉色级序。
1.利用矿物楔形边缘色圈法判断橄榄石的干涉色级序。
2.利用石英楔子测定辉石的干涉色级序及双折射率。
1、首先选择具有楔形边缘的橄榄石颗粒。
注意矿物颗粒最外缘应是一级灰白干涉色方可利用。
观察红色色圈数目(N)几圈(或条)。
若有N个色圈,则橄榄石矿物中部干涉色为(N-1)级。
实习中要求多选几个颗粒,从中选出N的最大值。
2、选择一辉石颗粒置视域中心,放置物台使矿物达消光位。
再旋转物台45º
使矿物达最明亮,观察并记录矿物的干涉色。
从试板孔缓慢插入石英楔子,注意观察矿物干涉色的变化;
若异名半径平行,干涉色逐渐降低,矿物消失而出现黑带(往往不是全黑,而是暗灰或混有矿物的本色)。
若同名半径平行,干涉色则升高,此时,必须旋转物台90º
,再缓慢插入石英楔子至出现黑带。
再缓慢抽出石英楔子,干涉色则由低逐渐升高,注意有几次紫红色出现。
设出现紫红色的次数为(N)次,则该矿物干涉色为(N+1)级。
测得干涉色级序后,设薄片厚度为0.03mm,在米舍尔——列维色谱表上查出矿物的双折射率。
1、观察并记录橄榄石紫红色色圈数目,并确定干涉色的级序。
2、观察并记录辉石的干涉色,当缓慢插入石英楔子以后,记录矿物干涉色的变化。
并记录出现紫红色色圈的数目及该矿物干涉色的级序和矿物的双折射率。
实习六消光角、延性符号的测定
认识各种消光类型及双晶类型,学会消光角及延性符号的测定方法。
1、观察消光类型]
2、测量消光角。
3、延性符号的测定。
1、观察消光类型:
(1)平行消光:
如黑云母,消光时解理缝与十字丝平行。
(2)对称消光:
如角闪石,辉石的横切面,消光时两组解理交角被十字丝所平分。
(3)斜消光:
如角闪石及单斜辉石的纵切面,消光时柱面解理缝与十字丝成斜交。
2、测量消光角:
首先选择矿物切面,如角闪石和单斜辉石等单斜晶系矿物。
选择平行(010)切面测定其最大消光角,具有鉴定意义。
这样的切面具有最高干涉色。
测量消光角的步骤,可参阅教材消光类型及消光角的测定。
3、延性符号的测定:
(1)将柱状、针状矿物置于视域中心,在正交偏光下,使矿物消光,在消光位转动物台45º
(最明亮时),使延长方向平行试板孔(即45º
)位置。
(2)加入试板,根据干涉色的升降,确定延性符号。
当延长方向//Ng,或与Ng的夹角小于45º
时为正延性。
当延长方向//Np,或与Np夹角小于45º
时为负延性。
4、观察双晶:
观察辉石的简单双晶,正长石的卡斯巴双晶,斜长石的聚片双晶,微斜长石的格子状双晶。
从中熟悉双晶在镜下的特征。
1、观察并记录消光类型及其特征。
2、消光角测量记录时使用下表:
3、绘图说明所测矿物加入试板后干涉色升降情况并确定其延性符号。
4、绘图说明双晶特征并画出正长石、斜长石、微斜长石的双晶类型。
消光角测量记录表
颗粒名称
a
b
|a-b|
Ng’∧c或Np’∧c
实习七观察一轴晶斜交光轴切片
及二轴晶垂直锐角等分线切片干涉图
学会锥光镜的装置并了解其特点。
认识一轴晶斜交光轴,二轴晶垂直Bxa切处干涉图象,并学会光性正负的测定。
掌握锥光镜的操作程序,观察一轴晶矿物石英斜交光轴切片干涉图的形象特点,并测定光性符号;
观察二轴晶矿物白云母垂直Bxa切片干涉图形象的特点,并测定光性符号。
1、锥光镜下观察的操作程序:
(1)用中倍或低倍物镜,在岩石薄片中选择欲测的矿物颗粒(尽可能找较大的颗粒),移至视域中心。
(2)加入聚光镜并升到最高位置(注意不要顶住薄片)。
(3)换用高倍物镜(40×
或25×
),并小心对准焦点(高倍物镜工作跳高短,准焦时要特别小心,否则容易压碎薄片,损坏镜头)。
(4)仔细校正物镜中心。
(5)推入上偏光镜及勃氏镜即能看到干涉图。
如果不用勃氏镜时,则去掉目镜亦能看到干涉图。
如果发现视域内有障碍物(如窗格、树枝)影响观察干涉图时,可转动反光镜把障碍物排出视域。
2、观察一轴晶矿物石英斜交光轴切片干涉图的形象特点,并测定光性正负;
(1)选择一石英斜面交光轴切片,置于视域中心。
(2)按上述操作,即可见到斜交光轴的干涉图,呈不完整的黑十字,光轴出露点不在视域中心,甚至视域之外(见教材图)
(3)旋转物台,观察黑十字移动情况。
注意黑十字作上、下、左、右的平行移动,根据其移动情况,确定视域内属第几象限。
(4)加入石膏试板,观察视域中干涉色变化情况,确定光率体椭圆半径名称,是Ne>
No,还是Ne<
No。
若Ne>
No,即矿物Ne=试板Ng为正光性。
若<
No,即矿物Ne=试板Np为负光性。
3、观察二轴晶矿物白云母垂直Bxa切片干涉图形象的特点,并测定光性符号:
取白云母垂直Bxa切片置于物台上,按前述操作,即出现垂直锐角等分线干涉图。
旋转物台观察其干涉图的变化。
当光轴面平行十字丝(即平行下偏光振动方向时)干涉图为一黑十字和∞字形的干涉色色圈。
(见教材图)
转动物台45º
,黑十字分裂成双曲线,此时∞字干涉色环随之转动45º
(见教材图)。
转动物台,使光轴面与上下偏光镜振动方向成45º
插入试板(石膏、云母均可)观察弯曲黑带凸方向(锐角区)与凹方向(钝角区)的干涉色级序的变化情况,确定光率体椭圆半径名称。
若Bxa=Ng或Bxo=Np为正光性。
若Bxa=Np或Bxo=Ng为负光性。
1、绘图说明石英斜交光轴的干涉图特征并写出光性符号。
2、绘图说明白云母垂直Bxa切片干涉图形象的特征并测定光性符号。
————石英、磷灰石、电气石、方解石
掌握单偏光镜下和正交偏光镜下都能观察矿物的哪些特征。
认识并初步掌握,石英、磷灰石、电气石、方解石的光性特征及鉴定特点。
在单偏光镜下和正交偏光镜下观察认识下列矿物的光学性质及鉴定特征。
1.石英。
2、磷灰石3、电气石4、方解石
1、石英:
薄片中无色透明,常呈他形粒状,晶体中有时可见到气、液包体,或固体的包裹物。
正低突起,无解理,表面干净,最高干涉色为一级灰白,常出现波状消光,一轴晶,正光性。
六方晶系。
2、磷灰石:
薄片中无色透明,常呈自形柱状,横断面呈正六边形,为正中突起,最高干涉色为一级灰白,柱状切面平行消光,负延性。
一轴晶,负光性。
常是岩浆岩的副矿物。
三方晶系。
3、电气石:
薄片中常呈柱状,针状,放射状横切面有时可见球状三角形,多色性及吸收性明显,深蓝色到浅紫色多色性。
颜色与成份有关,变化很大,成环带分布。
正高突起,糙面显著,无解理,有垂直C轴的横向裂理。
干涉色随成分不同而变化,常被本身颜色所掩盖,平行消光,负延性,一轴晶负光性。
产于花岗岩、伟晶岩、云英岩中。
三方晶系。
4、方解石:
薄片中无色透明,大多呈不规则粒状,菱面体解理清楚,常为两组交叉解理缝。
闪突起明显。
干涉色呈现类似珍珠晕彩的高级白,常见聚片双晶,多数平行菱形的长对角线。
产于灰岩、大理岩中。
一轴晶负光性。
绘图并描述石英、磷灰石、电气石、方解石在单偏光镜下及正交偏光镜下的特征。
————钾长石、斜长石
认识长石族矿物光性特征,学会长石族矿物的鉴定方法。
在单偏光镜下及正交偏光镜下观察认识长石族矿物的共同特点,对钾长石及斜长石进行区别。
1、首先要认识长石族矿物的共同特点:
无色透明,折射率低,正低突起或负突起,具{010}与{001}中等解理,但因长石的折射率与树胶的折射率相近,所以薄片中长石的解理不清楚。
最高干涉色一级灰白。
很少见到一级黄色,双晶很普遍,均为二轴晶。
2、认识钾长石的特点:
薄片中无色,常有褐色土状分解物,{001}解理完全,{010}解理中等,负低突起,最高干涉色一级灰白。
根据双晶及条纹结构区别变种:
正长石:
具卡式双晶。
微斜长石:
具格状双晶。
条纹长石:
具条纹结构。
3、认识斜长石的特点:
薄片中无色透明,常有灰色绢云母等分解物,{001}解理完全,{010}解理中等,负低突起——正低突起,最高干涉色一级灰白。
聚片双晶常见,并有卡钠复合双晶,肖钠双晶等,中性斜长石具有环带结构。
利用⊥(010)晶带最大消光角法及⊥(010)面的切面上卡钠复合双晶消光角法测定斜长石牌号
4、钾长石与斜长石的区别
首先是根据双晶,具聚片双晶或卡钠复合双晶的一定是斜长石。
然后根据突起的正负来区分,正突起的是斜长石(钠长石除外),负突起的是钾长石。
其次可根据次生产物加以判断。
绘图并描述钾长石及斜长石在单偏光镜下及正交偏光镜下的光性特征。
————橄榄石、普通角闪石、普通辉石、透辉石
认识并初步掌握橄榄石、普通角闪石、普通辉石、及透辉石的光性鉴定特点。
在单偏光下及正交偏光镜下观察认识橄榄石、普通角闪石、普通辉石及透辉石。
1、认识橄榄石的特点:
薄片中无色透明,正高突起,糙面显著,裂纹发育,最高干涉色二级顶部(鲜艳)。
平行消光,光性与含铁有关,含铁量较少为二轴晶正光性,含铁多为二轴晶负光性。
2、认识普通角闪石的特点:
薄片中纵切面常呈柱状,长柱状,横切面呈菱形,六边形或不规则状,{110}解理完全,夹角56º
和124º
一般纵切面斜消光,(010)面上Ng∧c=12º
—25º
,正延性,颜色为绿色或褐色,多色性与吸收性显著。
正高突起,干涉色一级顶部至二级底部,常受本身颜色掩盖不够鲜艳。
常见简单双晶,也可呈聚片双晶。
二轴晶,负光性。
3、认识普通辉石的特点:
薄片中一般呈无色,正高突起,横切面呈八边形,并具两组近于正交的解理,纵切面呈短柱状。
可见一个方向的解理。
干涉色达二级中部,横切面对称消光,⊥(010)面的纵切面平行消光,其它纵切面为斜消光,(010)面消光角Ng∧C=38º
-55º
,一般>40º
,常见简单双晶,有时为聚片双晶。
二轴晶正光性。
4、认识透辉石的特点:
与普通辉石相似,主要区别点:
无色,略带淡绿色,横切面近正方形,在(010)面上Ng∧C=37º
-44º
最高干涉色二级顶部,且鲜艳。
五、实习报告
绘图并描述橄榄石,普通角闪石、普通辉石、透辉石的光性特征。
认识岩浆岩的主要结构、构造类型;
掌握结构、构造的观察方法和描述方法
1.岩浆岩的结构
(1)按结晶程度划分的结构:
全晶质结构―如花岗岩、辉长岩、闪长岩等。
半晶质结构―如黑曜斑岩、其他某些喷出岩等。
玻璃质结构―如珍珠岩、其他某些喷出岩等。
(2)按矿物颗粒绝对大小划分的结构:
粗粒结构―粒径>5mm,如粗粒辉长岩等。
中粒结构―粒径5—2mm,如中粒辉长岩等。
细粒结构―粒径2一0.2mm,如细晶岩等。
隐晶质结构―如隐晶质玄武岩等。
(3)按矿物颗粒相对大小划分的结构:
等粒结构―如花岗岩或辉长岩等。
连续不等粒结构―如不等粒辉长岩。
似斑状结构―如斑状花岗岩等。
斑状结构―如安山岩或石英斑岩等。
(4)按矿物的自形程度划分的结构(可通过显微幻灯教学)
自形晶―如云煌岩中的黑云母等。
半自形晶―如花岗岩中的斜长石和钾长石等。
他形晶―如花岗细晶岩中的长石和石英等。
(5)按矿物间相互关系划分的结构:
文象结构—如文象花岗岩。
从手标本上即可观察到。
镜下可见石英和长石分别同时消光(如果手标本