理论教育 工程地质|常见岩石的综合肉眼鉴定方法

工程地质|常见岩石的综合肉眼鉴定方法

时间:2023-10-12 理论教育 版权反馈
【摘要】:对各类常见岩石标本进行综合肉眼鉴定。图示说明,岩石的原始物质是岩浆,岩浆在侵入活动过程中冷凝成各种岩浆岩。应当指出,三大类岩石的构造中,都有“块状构造”。比如岩浆岩中的石英斑岩、沉积岩中的石英沙岩、变质岩中的石英岩,表面上似难区分,此时应结合岩石结构特征的观察进行分析。沉积岩中的次生矿物如方解石、白云石、高岭石、石膏、褐铁矿等不可能存在于新鲜的岩浆岩中。其他岩浆岩、沉积岩的多元命名含义也是如此。

工程地质|常见岩石的综合肉眼鉴定方法

一、实习的目的与要求

(1)对各类岩石的基本分类特点进行综合比较和总结。

(2)对各类常见岩石标本进行综合肉眼鉴定。

二、实习准备工作

全面复习教材有关造岩矿物和“三大类”岩石的内容。

三、岩石综合肉眼鉴定提示

1. 各类岩石间的转化关系

各类岩石在自然界中并非彼此孤立的存在,而是在一定条件下相互依存、不断地进行着相互间的转化,如图 8.1 所示。图示说明,岩石的原始物质是岩浆,岩浆在侵入活动过程中冷凝成各种岩浆岩。岩浆岩在外动力地质作用下,经过风化,剥蚀,搬运、沉积和固结成岩作用而形成沉积岩。

图8.1 各类岩石间的相互转化

在大规模的构造运动的影响下,已形成的岩浆岩、沉积岩,下降到地壳深处,受温度、压力、岩浆分异的化学溶液的影响而发生变质作用,形成各种变质岩。老的沉积岩和变质岩,在特定条件下,经岩浆同化作用,也可形成岩浆岩(少见)。需要说明的是,由于自然界中各种地质营力的不断作用,这种原岩转化成新岩石的过程,不是也不可能是简单的重复,新生成的岩石不仅在成分上,而且在结构、构造上与原岩均有极大的差异。

2. 各类常见岩石的主要特征

各类常见岩石以其固有的特点相互区别,如表8.6所示。

表8.6 各类岩石区分简表

3. 岩石综合肉眼鉴定步骤提示(www.daowen.com)

肉眼对岩石进行分类和鉴定,除了在野外要充分考虑其产状特征外,在室内对手标本的观察上,最关键的是要抓住它的结构、构造、矿物组成等特征。具体步骤可为:

(1)首先观察岩石的构造。因为构造从外貌上反映了它的成因类型:如具气孔、杏仁、流纹构造形态时,一定属于岩浆岩的喷出岩类;具有层理构造以及层面构造时,是沉积岩类;具板状、千枚状、片状或片麻状构造时,属于变质岩类。

应当指出,三大类岩石的构造中,都有“块状构造”。比如岩浆岩中的石英斑岩、沉积岩中的石英沙岩、变质岩中的石英岩,表面上似难区分,此时应结合岩石结构特征的观察进行分析。石英斑岩具岩浆岩的斑状结晶结构,其中的石英斑晶与石基矿物间呈结晶联结,而石英沙岩具有沉积岩的碎屑结构,碎屑之间呈胶结联结,另外,岩石中的石英颗粒本身也有显著差异。石英斑岩中的石英斑晶具有一定的结晶外形,呈棱柱状或粒状;石英沙岩中的石英颗粒则呈浑圆状,玻璃光泽已经消失,用锤击或小刀刻划岩石中胶结不牢的部位时,可以看到石英颗粒与胶结物分离后在胶结物上留下的小凹坑;经过重结晶变质作用形成的石英岩,则往往呈致密状,肉眼分辨不出石英颗粒,且石质坚硬、性脆。

(2)对岩石结构的深入观察,可以对岩石进行进一步的分类。如岩浆岩中的深成侵入岩类多呈全晶质、显晶质、等粒状结构;而浅成侵入岩类则常呈斑状结晶结构。沉积岩中的碎屑岩、黏土岩、生物化学岩(如砾岩、沙岩、页岩、石灰岩等)的区分,主要是根据组成物质颗粒的大小、成分及其联结方式。

(3)岩石的矿物组成和化学成分的分析,对岩石的命名和分类也是不可缺少的,特别是与岩浆岩的命名关系尤为密切。如斑岩和玢岩,同属岩浆岩中的浅成岩类,其主要区别在于矿物成分。斑岩中的斑晶矿物主要是正长石和石英,玢岩中的斑晶矿物主要是斜长石和黑色矿物。沉积岩中的次生矿物如方解石白云石高岭石石膏褐铁矿等不可能存在于新鲜的岩浆岩中。变质矿物如绿泥石、滑石、石棉石榴子石、红柱石等,则为变质岩所特有。因此,根据某些矿物成分的分析,也可以初步判定岩石的类别。

(4)在岩石命名方面,如果由多种矿物成分组成,则以含量最多的矿物与岩石的基本名称紧紧相连,其他较次要的矿物,按含量多少依次向左排列,如“角闪斜长片麻岩”,说明其矿物组成是以斜长石为主,并有相当数量的角闪石。其他岩浆岩、沉积岩的多元命名含义也是如此。

(5)最后应注意的是在肉眼鉴定岩石标本时,常常有许多矿物成分难于辨认,如具隐晶质结构或玻璃质结构的岩浆岩,泥质或化学结构的沉积岩,以及部分变质岩,由结晶细微或非结晶的物质成分组成,一般只能根据颜色深浅、坚硬性、密度大小和“盐酸反应”等进行初步的判断。岩浆岩中深色成分为主的,常为基性岩类;浅色成分为主的常为酸性岩类。沉积岩中较坚硬的多为硅质胶结的或硅质成分的岩石,密度大的为含铁质多的岩石,有“盐酸反应”的一定是碳酸盐类岩石,等等。

四、实习方法

(1)由学生参照本书和教材中有关各类岩石特征的描述,自行对教学大纲要求的全部岩石标本作综合观察。选定外观相似,但成因不同的岩石标本(如花岗岩与片麻岩、石英沙岩与石英岩、砾岩与斑岩等)作典型深入地分析、对比。

(2)观察具典型结构的岩石薄片(如花岗岩、玄武岩、片麻岩、片岩、鲕状石灰岩等),进一步增强对岩石结构的感性认识

五、作 业

在课前复习的基础上,经过课内系统地观察、总结,要求对未记名的岩石标本(数量以5~6块为宜,其中一块可为矿物)进行肉眼鉴别,并填写实习报告。

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