三大类岩石肉眼区分方法
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第一节侵入岩的肉眼鉴定
1.岩类的确定
肉眼鉴定侵入岩的岩类,可以根据其矿物成分和颜色来进行。
(1) 主要造岩矿物的肉眼鉴定
组成侵入岩的矿物,主要有碱性长石、斜长石、钠长石、似长石(霞石、白榴石、方钠石等)、辉石、角闪石、橄
榄石、黑云母、石英等。
1) 石英:岩石中有石英出现,通常表明SiO2过饱和,石英是酸性岩类的主要矿物。石英在岩石中多呈烟灰色,
不规则的粒状,无解理,贝壳状断口,油脂光泽、玻璃光泽。因此易于灰白色的斜长石区别。但当长石等矿物的
解理不发育时,可用肉眼观察长石的双晶来区别。鉴定岩石是否含石英时,最好将标本用水湿后观察。这样,在
同其他浅色矿物区别时效果会好一些。
2) 碱性长石:主要为正长石、微长石,在浅成侵入岩中可见透长石。这些长石,从化学成分上说,统称为钾长
石。钾长石经常是肉红色、褐黄色、灰紫色、灰白色等。以肉红色的钾长石最为常见。但钾长石也有灰白色的,
斜长石也有浅红色、蔷薇红色或肉红色的。在鉴定两类长石时,颜色只能作为辅助条件,须考虑其他特征。产于
花岗岩中的正长石、微斜长石,常为他形粒状晶体,呈斑晶时可为自形晶。正长石的卡式双晶常见(将长石的晶面
或解理面迎光转动到一个合适的角度,就可以看见以一条直线或折线为界,两边反光强度不一,即为卡式双晶)。
产于正长岩、霞石正长岩中的正长石,其颜色有时呈肉红色,有时呈灰色。富钠斜长石在钾长石中呈条纹交生状
态,成为条纹长石。如果是钾长石在斜长石中成条纹交生状态,则成为反条纹长石。粗大的条纹在手标本上可以
观察到,如在钾长石的晶面或解理面上,可以见到一些大致沿一定方向的须根状细脉,其颜色多半比主题要浅,
这些细脉就是条纹结构。
3) 斜长石:斜长石广泛产于各种侵入岩中,多呈暗灰色-白色,有时也有肉红色或褐灰色。玻璃光泽,风华和蚀
变后呈土状光泽,两组解理(即(001)与(010)解理)完全。聚片双晶为重要鉴定特征,其观察方法如下:将标本来回
转动,用肉眼或放大镜观察晶面或解理面上的反光情况,当看到互相平行的明暗相间的线段时,就是聚片双晶纹。
在一般情况下,酸性斜长石聚片双晶纹较密,基性斜长石的双晶纹较疏。
4) 普通角闪石:在闪长岩、正长岩、辉长岩等岩石中常见。黑色、暗绿色,长柱状晶体。但在某些花岗闪长岩
中,一向延长的特点不十分显著,肉眼观察时容易误认为是辉石,横断面呈菱形、六边形。在细粒岩石中,角闪
石与黑云母有时易混淆,但角闪石硬度大,小刀不易刻划;黑云母硬度小小刀易于刻划,且成鳞片状粉末。此外,
角闪石常常呈绿色,玻璃光泽,黑云母带褐色解理面上可见珍珠光泽。
5) 辉石:为超基性岩和基性岩的主要矿物。绿黑、绿褐、褐等色,少部分有翠绿色(产于超基性岩中的含铬辉石)
或灰、灰绿色(透辉石)。短柱状、玻璃光泽,解理不完全,新鲜断面呈密集而不整齐的阶梯断口,两组柱面解理
的夹角近于90°。横断面为近正方形或近正八边形。
6) 黑云母:主要出现于中性岩和酸性岩中。黑色、黑褐色,有时因褪色而颜色变浅,呈金黄色。解理极完全,
常成片状,解理面呈现珍珠光泽。横断面呈六边形,纵断面成长条状,硬度小,次生变化后颜色变为绿褐色、绿
色。
7) 橄榄石:为超基性岩、基性岩的常见矿物。多呈柱状、粒状晶体,鲜艳的橄榄绿色或黄绿色,玻璃光泽,不规
则断口或贝壳状断口。常发生蛇纹石化、滑石化、碳酸盐化等蚀变。
钾长石和斜长石的主要区别特征见表1。
辉石和角闪石的肉眼鉴定特征列于表2。
表1 钾长石、斜长石肉眼鉴定对比表
特征钾长石斜长石
颜色肉红色、黄褐色、灰紫色、灰白色少见暗灰色-白色,蔷薇红色少见
晶形多为宽板状中酸性的多为宽板状,基性的常为细长柱状双晶有时可见卡式双晶常成细长的平行的聚片双晶纹
次生变化变为高岭土,在晶面上呈土状变为绿帘石、绢云母等,晶面上呈淡绿色、暗灰色
一、对岩浆岩标本描述的一般要求
(1)颜色:风化面的颜色(室内观察标本无风化面则不作要求)、新鲜面的颜色。
(2)结构:具斑状(或似斑状)结构的岩石,如基质为显晶质者应对其基质矿物特征作出大致的描述;如基质为隐晶质者,肉眼描述写明基质的颜色后注明为隐晶质(半晶质或玻璃质)结构即可;如附岩石薄片,则应写明所具有的具体岩石结构特征。
(3)构造:对一般最常见的块状构造不需要详细描述,只写明块状构造即可,但对其特殊或典型的构造特征,如流纹构造等,应对其构造特征作出描述。
(4)矿物成分:总的是按照主要矿物、次要矿物、副矿物(对肉眼可见或在岩石薄片中能见到者,要求作出描述,否则一般可不做描述)、此生矿物的顺序进行描述,在对各类矿物特征描述时,按含量多者先描述,少者后描述的次序进行。对具体矿物特征的描述要求:矿物的颜色、晶体的形态特征、在岩石中分布的特点(如分布均匀或不均匀,有无方向性排列等)、突出的鉴定特征、粒度(同种主要矿物的长径)、目估百分含量等。
对具有斑状结构或似斑状结构的岩石进行描述时作如下一般要求:首先按斑晶矿物含量由多至少的顺序,描述斑晶矿物成分及其特征(要求内容与前述内容相同),然后目估斑晶矿物在整个岩石中的百分含量。基质为显晶质者,肉眼应描述出矿物的主要特征,并指出主要矿物及次要矿物即可。如附岩石薄片时,则需指出各矿物的目估百分含量。
(5)野外产状:对室内标本鉴定仅要求写出深成岩或浅成岩或喷出岩即可,如在野外观察描述时,应指明岩石所在岩体的具体产状。
(6)岩石名称:岩石名称之所以写在最后,是因为其岩石命名的依据是上述描述特征综合后定出的。当然,根据实习课的具体情况,其书写顺序是可以灵活掌握的。
描述岩石特征时,切忌前后相互矛盾,例如,描述矿物在岩石中的分布特征时,写成该矿物在岩石中分布的很不均匀,局部有明显的集中想象,而在描述岩石构造时,又写成该岩石具有块状构造,这显然是极为矛盾的,如写成该岩石具有斑杂构造,这就前后对应了。
二、观察常见矿物成分的一般方法
(一)观察矿物的刀痕色鉴定矿物的方法简介
所谓刀痕色,即用小刀将矿物刻划成沟痕后,观察其刀痕颜色。因刀所刻划的粉末较条痕粗、比摩擦条痕(条痕再用玻璃棒或瓷板等继续摩擦几下后所呈现的条痕色)更粗,故它常与一般的条痕色有所不同。利用这一特性对某些矿物的肉眼鉴定,是有相当帮助的。例如,普通辉石与普通角闪石条痕均为白色,但其刀痕却不同,前者灰色至灰白至浅绿灰,而后者多呈较明显的灰绿色。在岩石中的矿物因受生成环境、矿物组合等因素的影响在较多的情况下,常见不到理想的特征,特别对于肉眼鉴定来讲,虽在理论上叙述有好多特征,有些相似矿物也列出好多分区别,但在实际肉眼观察时,对某些特征的观察往往显得完全无能为力(特别是矿物颗粒较小时)。因此,在用肉眼对某些矿物进行鉴定时,必须抓住其突出的肉眼鉴定特征。当然在有岩石薄片时,则可在镜下观察到更多的光性特征。而在进行野外工作时,又不能随时磨制岩石薄片与进行镜下观察,所以主要还得靠肉眼观察。要提高肉眼鉴定矿物的能力,就需要在实习课时,应根据镜下观察到的特点,尽量找出在手标本上某些矿物可能观察到的肉眼特征。应避免薄片的观察与手标本观察脱节的想象存在。
(二)一些常见主要凿岩矿物在岩石中的有关鉴别特征
(1)橄榄石:首先应注意它出现在什么岩石中,如在纯橄榄岩中除险,则在一般情况下主要是镁橄榄石(Fo92)、它通常呈白~浅黄色。从镁橄榄石理论组分来看,它含MgO57%左右,而蛇纹石的理论组分MgO=43%。故在热水溶液的作用下使它产生蛇纹石化等,具有充分的物质基础,所以一般很少见到新鲜的镁橄榄石,而多产生强烈的蛇纹石化。在基性岩中出现的橄榄石主要是贵橄榄石(Fo=10~30,且以Fo=20~30为主)与透铁橄榄石
(Fo=30~50),故多呈黄绿色(或橄榄绿色)。在基性岩中虽然有事也可以出现蛇纹石化等蚀变,但呈新鲜者却比较常见。在喷出岩中因处于氧化、燃烧的条件下,所以它易于分解成硅酸盐与Fe、Mg氧化物的混合物——伊丁石。由于当时所处的条件不同,伊丁石化可沿橄榄石的四周向里或沿其裂纹与节理进行,强烈者可全部变成具有三组({001}极完全、{010}、{100}完全)近正交解理的暗红褐色伊丁石。橄榄石在侵入岩中一般仅具不完全解理,但在喷出岩中由于淬火等作用的影响,经常可见一组{010}中等至完全的解理。