巖石野外鑒定

1、巖石的野外鑒別方法熱度4已有657次閱讀2011-5-8 19:57分享到：（一）巖漿巖的觀察與描述對巖漿巖的觀察，一般是觀察其顏色、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、礦物成分及 其含量，最后確定其巖石名稱。肉眼鑒定巖漿巖，首先看到的就是顏色。顏色基本可以反映 出巖石的成分和性質(zhì)。對巖漿巖進(jìn)行肉眼鑒定：l第一步是要依據(jù)其顏色大致定出屬于何種巖類。比如，若是淺色，一般為酸性巖（花崗巖類）或中性巖（正長巖類）；若是深色，一般為基 性巖或超基性巖。由酸性巖到基性巖，深色礦物的含量逐漸增多，巖石的顏色也就由淺到深。 同時(shí)還要注意區(qū)別巖石新鮮面的顏色和風(fēng)化后的顏色。還可根據(jù)其中暗色礦物與淺色礦物的 相對含量來進(jìn)行描述，如暗色

2、礦物含量超過60%者為暗色巖，在3060%者為中色巖， 在30%以下者為淺色巖。l第二步是觀察巖漿巖的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造。據(jù)此，便可區(qū)分出是屬深成巖類、淺成巖類或是噴出 巖類。根據(jù)巖石中各組分的結(jié)晶程度，可分為全晶質(zhì)、半晶質(zhì)和玻璃質(zhì)等結(jié)構(gòu)。不僅要對全晶質(zhì)的 結(jié)構(gòu)區(qū)分出顯晶質(zhì)或隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，還要對其中的顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)巖石按其礦物顆粒大小，進(jìn)一步 細(xì)分出等粒、不等粒、粗?；蚣?xì)粒等結(jié)構(gòu)。對具有斑狀結(jié)構(gòu)的巖石要描述斑晶成分、基質(zhì)的 成分及結(jié)晶程度。假如巖石中礦物顆粒大，呈等粒狀、似斑狀結(jié)構(gòu)，則屬深成巖類；假如礦 物顆粒微細(xì)致密，呈隱晶質(zhì)、玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)，則一般皆屬噴出巖類;假如巖石中礦物為細(xì)粒及 斑狀結(jié)構(gòu)，即介于上述兩

3、者之間，屬于淺成巖類。觀察巖石中礦物有無定向排列，進(jìn)而就能 推斷巖石的形成環(huán)境，含揮發(fā)組分多少以及巖漿流動(dòng)的方向。若無定向排列稱之為塊狀構(gòu)造； 若有定向排列，則可能是流紋構(gòu)造、氣孔構(gòu)造或條帶狀構(gòu)造。深成巖、淺成巖大多是塊狀構(gòu) 造；噴出巖則為流紋構(gòu)造和氣孔構(gòu)造等。對于巖石中有規(guī)律排列的長柱狀礦物、氣孔捕虜體 等均要觀測其方向。對于那些在接觸面上有規(guī)則排列的片狀礦物，要描述其組成成分，并測 其產(chǎn)狀要素。l第三步是觀察巖漿巖的礦物成分。礦物成分是巖石定名最重要的依據(jù)。巖漿巖類別是根據(jù)SiO2含量百分比確定的，而SiO2含量可在巖石礦物成分上反映出來。 假如有大量石英出現(xiàn)，說明是酸性巖；如果有大量橄欖

4、石存在，則表明是超基性巖；如果只 有微量或根本沒有石英和橄欖石，則屬中性巖或基性巖。假如巖石中以正長石為主，同時(shí)所 含石英又很多，就可判定是酸性巖；倘若以斜長石為主，暗色礦物又多為角閃石，屬于中性 巖；若暗色礦物多系輝石，則屬基性巖。對于巖石中凡能用肉眼識別的礦物均要進(jìn)行描述。 首要的是描述主要礦物形態(tài)、大小及其性質(zhì)。其次，要對次要礦物作簡略描述。l第四步是為巖漿巖定名。在肉眼觀察和描述的基礎(chǔ)上確定巖石名稱。請注意在巖石名稱前面冠以顏色和結(jié)構(gòu)，比如， 可將某巖石定名為淺灰色粗?；◢弾r。l另外，在野外還要注意查明巖漿巖體的產(chǎn)狀，即巖體的空間分布位置、規(guī)模大小以及與圍 巖的接觸關(guān)系等，結(jié)合巖石的結(jié)

5、構(gòu)與構(gòu)造，以推論巖石的形成環(huán)境。也要注意不同侵入體或 同一侵入體之間的巖性變化、時(shí)間順序及相互關(guān)系。（二）沉積巖的觀察與描述 沉積巖是分布于地表的主要巖類。它種類繁多，巖性變化較大。野外識別沉積巖，其最顯著 的宏觀標(biāo)志就是成層構(gòu)造，即層理。據(jù)此，很容易與巖漿巖、變質(zhì)巖相區(qū)別。根據(jù)沉積巖成 因、結(jié)構(gòu)和礦物成分，可進(jìn)一步區(qū)分出次一級的類別。凡具碎屑結(jié)構(gòu)，即碎屑粒徑大于 20.005毫米，被膠結(jié)物膠結(jié)而成的巖石，是碎屑巖；凡具泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，即粒徑小于0.005 毫米，質(zhì)地均勻、較軟，有細(xì)膩感，常具頁理的巖石是粘土巖；凡具化學(xué)和生物化學(xué)結(jié)構(gòu)， 多為單一礦物組成的巖石，是化學(xué)巖和生物化學(xué)巖。由于各類沉積巖的

6、巖性差別，因此在鑒 定方法上也不相同：1、碎屑巖的肉眼鑒定v鑒定碎屑巖時(shí)著重觀察其巖石結(jié)構(gòu)與主要礦物成分。首要的是看碎屑結(jié)構(gòu)。抓住這一特征， 就不會與其他巖石相混淆了。要仔細(xì)觀察碎屑顆粒大?。毫酱笥?毫米是礫巖，20.05 毫米是砂巖，0.05 0.005毫米是粉砂巖。粉砂巖顆粒肉眼難以分辯，用手指研磨有輕微 砂感。按砂巖的粒徑又可定出粗砂巖（20.5毫米）中砂巖（0.50.25毫米）和細(xì)砂巖 （0.250.05毫米）。對于礫巖，還應(yīng)注意觀察其顆粒形狀，顆粒外形呈棱角狀者是角礫巖， 系圓狀或次圓狀者為礫巖。其次，看碎屑巖的礦物成分（碎屑顆粒成分和膠結(jié)物成分）。礫 巖類的碎屑成分復(fù)雜，分選較差

7、，顆粒較大，一般不參與定名；砂巖，主要礦物成分有石英、 長石和一些巖石碎屑。在碎屑巖中，常見的膠結(jié)物有鐵質(zhì)（氧化鐵和氫氧化鐵）、硅質(zhì)（二 氧化硅）、泥質(zhì)（粘土質(zhì)）、鈣質(zhì)（碳酸鈣）等。鐵質(zhì)膠結(jié)物多呈紅色、褐紅色或黃色。硅質(zhì) 最硬，小刀刻不動(dòng)。鈣質(zhì)滴稀HCI起泡。弄清楚了結(jié)構(gòu)和成分，就可為碎屑巖定名。例如， 碎屑礦物成分以石英為主，其含量超過50%，長石和巖屑含量均小于25%的砂巖，叫做石 英砂巖。也可按其膠結(jié)物命名，如可稱某巖石為鐵質(zhì)石英砂巖。碎屑巖中可見化石，但一般 保存較差。v火山碎屑巖的鑒別比較困難。因?yàn)?，它在成因上具有火山噴發(fā)和沉積的雙重性，是一種介 于巖漿巖與沉積巖之間的過渡型巖石。常

8、常是以其成因特點(diǎn)、物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和膠結(jié) 物的特征來區(qū)別于碎屑巖。2、粘土巖的肉眼鑒定u鑒定粘土巖的主要依據(jù)是其泥質(zhì)結(jié)構(gòu)。粘土巖礦物顆粒非常細(xì)小，肉眼僅能按其顏色、硬 度等物理性質(zhì)及結(jié)構(gòu)、構(gòu)造來鑒定。它多具滑膩感，粘重，有可塑性、燒結(jié)性等物理性質(zhì)。 若是純凈的粘土巖，一般為淺色的土狀巖石。層理是粘土巖中最明顯的特征，因此，人們就 按粘土巖層理（倘層理厚度小于1毫米稱頁理）及其固結(jié)程度進(jìn)行分類，將固結(jié)程度很高、 頁理發(fā)育，可剝成薄片者稱作頁巖。頁巖常含化石。粘土巖中以頁巖為主。將那些固結(jié)程度 較高、不具頁理，遇水不易變軟者稱泥巖。最后，再根據(jù)顏色與混入物的不同進(jìn)行命名，如 可稱作紫紅色鐵質(zhì)泥

9、巖、灰色鈣質(zhì)頁巖等。3、化學(xué)巖和生物化學(xué)巖的肉眼鑒定此類巖石中分布最廣和最常見的有碳酸鹽巖、硅質(zhì)巖、鐵質(zhì)巖和磷質(zhì)巖，尤以碳酸鹽類巖石 分布為廣。有無生物遺骸是判斷屬于生物化學(xué)巖或是化學(xué)巖的標(biāo)志?；瘜W(xué)巖成分常較單一。 它們多為單礦物巖石，故此，可按其礦物的物理性質(zhì)進(jìn)行鑒定。化學(xué)巖具有化學(xué)結(jié)構(gòu)，即結(jié)晶粒狀結(jié)構(gòu)和鮞狀結(jié)構(gòu)等；生物化學(xué)巖具生物結(jié)構(gòu)，即全貝殼結(jié) 構(gòu)、生物碎屑結(jié)構(gòu)等。綜合上述，在觀察和描述沉積巖時(shí)應(yīng)注意：u要描述巖石整體的顏色，區(qū)分巖石是碎屑結(jié)構(gòu)、泥質(zhì)結(jié)構(gòu)或結(jié)晶結(jié)構(gòu)和生物結(jié)構(gòu)等；u據(jù)其礦物成分、顆粒大小及顏色上的差異，觀察巖石的層理，注意層面上波痕、泥裂等構(gòu) 造特征；u要描述組成巖石的主要

10、礦物、碎屑物及膠結(jié)物等成分；u對礫石的形狀、大小、磨圓度和分選性等特征要描述，并要確定膠結(jié)類型，以及膠結(jié)程度； u對沉積巖命名時(shí)應(yīng)遵循“顏色+膠結(jié)物+巖石名稱”的法則。此外，還需注意沉積巖體形狀、 巖層厚度及產(chǎn)狀、風(fēng)化程度、化石保存情況及其類屬。（三）變質(zhì)巖的觀察與描述我國區(qū)域變質(zhì)巖系十分發(fā)育，時(shí)代自太古宙到期中生代均有出露。其變質(zhì)巖石類型十分復(fù)雜， 主要有片麻巖、粒狀巖石（變粒巖、淺粒巖）、片巖、千枚巖、變質(zhì)硅鐵質(zhì)巖、大理巖、變 質(zhì)鐵鎂質(zhì)巖及區(qū)域混合巖等。有關(guān)原巖建造主要有超基性到酸性噴出巖（包括熔巖、凝灰?guī)r）、 硬砂巖、各種沉積巖及不同性質(zhì)的侵入巖。上述變質(zhì)巖類均屬不同的原巖建成造經(jīng)受不同

11、時(shí) 期、不同類型區(qū)域變質(zhì)作用的結(jié)果。區(qū)域變質(zhì)作用的主要類型大致可分為地殼演化早期造盾 階段的區(qū)域中高溫變質(zhì)作用，及造盾階段之后與造山運(yùn)動(dòng)有關(guān)的區(qū)域動(dòng)力熱流變質(zhì)作用、區(qū) 域低溫動(dòng)力變質(zhì)作用和埋深變質(zhì)作用。不同成分的原巖經(jīng)受不同類型的區(qū)域變質(zhì)作用，在一 定的溫高壓力條件下，形成各具特征的礦物和常見礦物共生組合，并因之分別構(gòu)成不同溫壓 條件的麻粒巖相、角閃巖相（高角閃巖、低角閃巖相）、綠片巖相（高綠片巖相、低綠片巖 相）、藍(lán)閃石片巖相（藍(lán)閃綠片巖相、藍(lán)閃石一硬柱石片巖相）及次綠片巖相（濁沸石相和 葡萄石_綠纖石相）。我國區(qū)域?qū)訝钭冑|(zhì)巖系按大地構(gòu)造運(yùn)動(dòng)可分為12期，從太古宙遷西期 新生代喜馬拉期變質(zhì)巖

12、系均有。所以，變質(zhì)巖系的發(fā)生和發(fā)展與大地構(gòu)造環(huán)境和地殼演化 有密切的關(guān)系。在全球構(gòu)造位置上，我國處于歐亞板塊、太平洋板塊及度板塊的結(jié)合部位， 地質(zhì)環(huán)境差異較大，發(fā)展歷史很不相同，因而區(qū)域地質(zhì)各具特色，造成變質(zhì)巖石類型復(fù)雜， 巖石相對難以識別。在野外鑒別變質(zhì)巖的方法、步驟與前述巖漿巖類似，但主要根據(jù)是其構(gòu)造、結(jié)構(gòu)和礦物成分。 這是因?yàn)?，變質(zhì)巖的構(gòu)造和結(jié)構(gòu)是其命名和分類的重要依據(jù)。第一步可先根據(jù)構(gòu)造和結(jié)構(gòu)特 征，初步鑒定變質(zhì)巖的類別。譬如，具有板狀構(gòu)造者稱板巖；具有千枚構(gòu)造者稱千枚巖等。 具有變晶結(jié)構(gòu)是變質(zhì)巖的重要結(jié)構(gòu)特征。例如，變質(zhì)巖中的石英巖與沉積巖中的石英砂巖盡 管成分相同，但前者具變晶結(jié)構(gòu)

13、，而后者卻是碎屑結(jié)構(gòu)。第二步再根據(jù)礦物成分含量和變質(zhì) 巖中的特有礦物進(jìn)一步詳細(xì)定名。一般來講，要注意巖石中暗色礦物與淺色礦物的比例，以 及淺色礦物中長石和石英的比例，因這些比例關(guān)系與巖石的鑒定有著極大關(guān)系。例如，某巖 石以淺色礦物為主，而淺色礦物中又以石英居多且不含或含有較少長石，就是片巖；若某巖 石成分以暗色礦物為主，且含長石較多，則屬片麻巖。變質(zhì)巖中的特有礦物，如藍(lán)晶石、石 榴子石、蛇紋石、石墨等，雖然數(shù)量不多，但能反映出變質(zhì)前原巖以及變質(zhì)作用的條件，故 也是野外鑒別變質(zhì)巖的有力證據(jù)。關(guān)于板巖和千枚巖，因其礦物成分較難識辯，板巖可按“顏 色+所含雜質(zhì)”方式命名，如可稱黑色板巖、炭質(zhì)板巖；千

14、枚巖可據(jù)其顏色+特征礦物”命 名，如可稱銀灰色千枚巖、硬綠泥石千枚巖等。在野外，還要觀察地質(zhì)體產(chǎn)狀、變質(zhì)作用的成因。比如，石英巖與大理巖兩者在區(qū)域變質(zhì)與 接觸變質(zhì)巖中均有，就只能根據(jù)野外產(chǎn)狀和共生的巖石類型來確定。假如此類巖石圍繞侵入 體分布，并和板巖共生，則為接觸變質(zhì)形成；假如此類巖石呈區(qū)域帶狀分布，并和具片狀或 片麻狀構(gòu)造的巖石共生，則為區(qū)域變質(zhì)所形成。對變質(zhì)巖我們也應(yīng)描述巖石總體顏色，注意其巖石結(jié)構(gòu)。若為變晶結(jié)構(gòu)，則要對礦物形態(tài)進(jìn) 行描述。注意觀察巖石中礦物成分是否定向排列，以便描述其構(gòu)造。用肉眼和放大鏡觀察可 見的礦物成分應(yīng)進(jìn)行描述。若無變斑晶，就按礦物含量多少依次描述；若有變斑晶，則

15、應(yīng)先 描述變斑晶成分，后描述基質(zhì)成分。至于其它方面，如小型褶皺、細(xì)脈穿插、風(fēng)化情況等， 亦應(yīng)作簡略描述。在為變質(zhì)巖定名時(shí)，應(yīng)本著“特征礦物+片狀（或柱狀）礦物+基本巖石 名稱”的原則。如，可將某巖石定名為藍(lán)晶石黑云母片巖。巖石隨處可見，它構(gòu)成了地球的表層一一地殼。巖石記錄了地殼變遷的歷史，是一部沒有文字 的史書。要認(rèn)識地球就得從識別巖石開始。目前，已知的巖石種類不下萬種之多，精確地區(qū)分巖 石需要用精密儀器或顯微鏡。但概略鑒別時(shí)，憑肉眼觀察巖石的某些特征也可以識別巖石的大致 種類。自然界有各種各樣的巖石，按成因可分為巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖三大類。各類巖石的形 成、礦物的組成和巖石特征，都與其物質(zhì)

16、組成、成因有關(guān)，是其形成環(huán)境的物質(zhì)反映。因此， 在進(jìn)行巖石的肉眼鑒定之前，應(yīng)對三大類巖石，各自的物質(zhì)來源、它們的形成環(huán)境、以及在形成 后可能產(chǎn)生的變化，心中有一定的了解。同時(shí)，由于巖石是礦物的集合體，所以扎實(shí)的礦物學(xué)知 識與礦物肉眼鑒定技能，是野外肉眼鑒定巖石的基礎(chǔ)。下面我就自然界中三大類巖石的肉眼鑒定，將課堂教學(xué)與野外實(shí)踐兩個(gè)方相面結(jié)合，進(jìn)行最 為概略的介紹。一、三大類巖石的物質(zhì)來源、形成環(huán)境、常見礦物類別、產(chǎn)出狀態(tài)1.巖漿巖類地表之下，由成分復(fù)雜但主要是硅酸鹽為主的，并含有大量的水汽和各種其他的氣體的高溫 熔融體硅酸巖漿，冷凝而形成巖石。物質(zhì)來源：為高溫的熔融體，稱為巖漿。（1000C以上

17、）形成的常見礦物：鮑文系列中的八種（族、系列）礦物及其它礦物。深色礦物：橄欖石、輝石、角閃石、黑云母；淺色礦物：白云母、石英、斜長石系列、鉀長石系列；以及一些金屬和非金屬礦物。例如：磁鐵礦、赤鐵礦、鈦鐵礦、鉛 鋅礦、螢石等等。形成時(shí)的環(huán)境：地表以下和地表面。高溫液體巖漿冷凝結(jié)晶礦物集合而成。形成的巖石：侵入巖類深成巖（約距地表3km左右）：由于巖漿壓力和溫度較高， 溫度降低緩慢，組成巖石的礦物結(jié)晶良好。肉眼清晰可見礦物晶體。淺成巖（距地表較淺處）：由于巖漿壓力小，溫度降低較快， 組成巖石的礦物結(jié)晶較細(xì)小。大部分礦物晶體肉眼可見，有些不可見。噴出巖巖漿噴出地表。在地表的條件下，溫度降低迅速，礦物

18、來不及結(jié)晶或結(jié)晶較差。肉眼 不易看清楚。巖漿巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造結(jié)構(gòu)：是指組成巖石的礦物的結(jié)晶程度、晶粒的大小、形狀及其相互結(jié)合的情況。巖漿 巖的結(jié)構(gòu)特征，是巖漿成分和巖漿冷凝時(shí)物理環(huán)境的綜合反映。據(jù)礦物結(jié)晶程度可分為：半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)巖石由結(jié)晶的礦物顆粒和部分未結(jié)晶的玻璃質(zhì)組成全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)巖石全部由結(jié)晶的礦物顆粒組成非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)巖石全部由熔巖冷凝的玻璃質(zhì)組成（玻璃質(zhì)）據(jù)礦物粒度大小可分為：分為顯晶質(zhì)（肉眼可見）；隱晶質(zhì)（肉眼不可見）;據(jù)相對大小:A.等粒結(jié)構(gòu)（全晶質(zhì)）：同一種礦物的結(jié)晶顆粒大小近似者。B.似斑狀結(jié)構(gòu)（全晶質(zhì)）：巖石中的同一種主要礦物，其結(jié)晶顆粒如大小懸殊。C.斑狀結(jié)構(gòu)（半晶質(zhì)）：由結(jié)晶顆粒和基質(zhì)（隱晶或玻璃質(zhì)）組成。據(jù)絕對大?。ㄡ槍θз|(zhì)結(jié)構(gòu)中）A.粗粒結(jié)構(gòu)：礦物的結(jié)晶顆粒大于5mmB.中粒結(jié)構(gòu)：礦物的結(jié)晶顆粒52mmC.細(xì)粒結(jié)構(gòu)：礦物的結(jié)晶顆粒20.2mmD.微粒結(jié)構(gòu)：礦物的結(jié)晶顆粒小于0.2mm據(jù)礦物自形程度可分為：自形晶：巖石主要由自形晶組成。半自形晶結(jié)構(gòu)：巖石主要由半自形晶組成。它形晶結(jié)構(gòu)：巖石主要由它形