岩浆岩岩石学实验指导

《岩石学》实验指导书

目录

岩石学实验的目的要求〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃1 岩浆岩实验指导〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃2 实验一超基性岩类（2学时）〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃3 实验二基性岩类（2学时）〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃6 实验三中性岩类（2学时）〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃7 实验四酸性岩类（2学时）〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃8 实验五未知岩浆岩鉴定（2学时）〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃10

岩浆岩实验指导

一、观察描述的基本原则：

科学观察是人们在自然条件下，通过感觉器官或借助科学仪器，有目的、有计划地感知客观对象从而获得科学事实的一种研究方法。

科学观察的原则是坚持观察的客观性，要采取实事求是的科学态度，对事物进行周密、系统、全面的观察和分析。

观察不是消极地注视，而是一种积极的思维过程，积极地探索未知领域的过程，通过这一过程，扩大感性认识，启发思考，导致新的发现，所以它是科学研究中最基本、最常见的一种获取经验事实的方法。

科学观察要有准确详实的记录，用专业的术语、规范的语言、约定的符号、标准的计量单位，并借助绘图、摄影等手段，把观察的结果详细记录下来。

二、岩石学实验的目的要求

岩石学实习课是岩石学教学的重要环节，是提高学生观察和实践能力的重要步骤。使学生增强感性认识并能掌握辩别岩石的基本方法。通过实习以求达到以下目的：

1.掌握各类岩石的基本特征(颜色、矿物成分、结构、构造、次生变化及区别特征)。

2.掌握岩浆岩手标本及镜下的观察、描述和分类命名的方法，写出完整的岩石鉴定报告；最终达到正确地鉴定未知岩浆岩的岩石类型，并准确定名的目的。

3.学会利用岩石学特征确定矿物的成因类型、结晶顺序、次生变化和形成条件。

三、岩浆岩观察描述的内容与方法：

岩浆岩的观察描述，主要包括两个方面的内容：

一是野外岩石或手标本的观察描述；

二是室内鉴定描述，主要是偏光显微镜下的岩石薄片鉴定。

（一）手标本的肉眼观察与描述

手标本的肉眼观察和描述方法应借助放大镜、小刀和简单试剂（如稀盐酸)。

观察描述的内容包括：颜色、结构、构造、矿物成分、次生变化、其它特征和综合定名。其中矿物成分、结构和构造是岩石的最基本特征，又是分类命名的基础，应该仔细观察和描述。

1、颜色：岩浆岩手标本的颜色是由组成岩石的矿物颜色的总和构成的一种混合色，其深浅取决于色率即暗色矿物在岩石中的百分含量。一般由基性到酸性，暗色矿物的含量逐渐减少至使岩石颜色由深至浅，因此根据其颜色可以大致确定标本属于哪一类岩石。一般各类岩石的色率为：

超基性岩>90，基性岩40～90(一般50±)，中性岩30±，酸性岩<20，但有时也不能完全按照此规律，如黑曜岩，是玻璃质岩石，虽然颜色很黑但属于酸性岩类；斜长岩颜色很浅却属基性岩类。

观察手标本的颜色一般应放在30-50厘米以外远观，以确定整体岩石颜色。

颜色的描述除黑色外，多采用复合色描述、如灰白色、灰绿色。只有一种颜色时，也应在颜色之前冠以色调的形容词，如暗绿色、浅红色等。有时亦可形象地描述岩石的颜色，如砖红色、肉红色、土褐色等。

岩石的风化程度会影响岩石的颜色，所以观察时应尽量选择新鲜面。描述时将岩石风化面和新鲜面的颜色，分开描述。如：灰绿色，风化后呈褐黄色；或风化面褐黄色，新鲜面灰绿色。

2、结构：岩浆岩的结构是指岩石的结晶程度、颗粒大小、形状特征以及矿物间的相互关系等所反映的特征。

观察时要按照各结构要素，逐一做定性定量观察。描述时则要先定出该岩石的整体性、综合性结构名称。再指出局部或个别矿物的结构类型并描述具体的结构特征。

3.构造：构造是指岩石中不同矿物集合体之间，或矿物集合体与其它组分之间的排列方式及充填方式所表现出来的特点。

构造的观察应注意岩石整体特征。描述时应先确定所观察标本的构造类型，再描述其特征。如描述气孔构造时应指出气孔形状、大小、分布特征、有无定向排列及次生充填矿物等。如条带状构造，应注意条带的颜色、粒度、宽窄、分布的稳定性等。对于具块状构造的岩石不需进一步描述。

观察岩石结构构造的目的是为了了解岩石生成时的条件和产出状态。喷出岩一般具有斑状结构、无斑隐晶质结构或玻璃质结构，流纹气孔和杏仁构造发育。浅成岩一般具有斑状或微晶结构，块状构造居多。深成岩一般具有全晶质粗粒状或似斑状结构，常具块状构造，也可具有条带状构造。

4、矿物成分：岩浆岩中造岩矿物的种类和含量是岩石的种属划分及定名的最主要依据，因此正确鉴定出各种主要造岩矿物是鉴定岩石的关键。岩浆岩中常见的主要造岩矿物为橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、斜长石、碱性长石、似长石类、石英等。

根据矿物含量多少分出主要矿物和次要矿物，并按照由多到少的顺序分别描述它们的特征。

矿物成分的描述内容和顺序一般为：颜色、形状、颗粒大小、光泽、透明度、硬度、解理、双晶及百分含量等。

若为喷出岩，基质中的矿物一般比较细小，肉眼不易辨认，但应尽可能对认出的矿物进行描述，特别是对于岩石中的斑晶矿物应作详细的描述并估计出斑晶和基质的相对含量。

5、定名：按照“颜色十结构十次要矿物十基本名称”的顺序确定岩石的基本名称。如黑色中粒橄榄辉长岩、灰白色中粒黑云母花岗闪长岩，黑色气孔、杏仁状玄武岩等。

肉眼观察岩石或手标本，许多矿物不易辨认，一般要求定出岩石大类名称即可，如黑色中粒辉长岩、灰褐色安山岩、肉红色花岗岩等。但在某些情况下甚至连这样的要求都达不到，这时我们暂定名称，待薄片鉴定后再作补充校正。

手标本描述实例：

岩石浅黄绿色，均一块状构造，全晶质细粒等粒结构，粒径0.5－1mm。主要由橄榄石（85%）透闪石（10%）组成，可见少量辉石与磁铁矿。磁铁矿具磁性。

橄榄石：粒状、黄绿色，受微弱的蛇纹石化。辉石：黄褐色、短柱状，解理面上具丝绢光泽，可能为古铜辉石，粒度比橄榄石大，最大粒径达5mm。透闪石：长柱状，长约2－8mm，长宽比5∶1－1∶ 10，无色，玻璃光泽，杂乱分布并穿过橄榄石，是后期生成的次生矿物。

定名：透闪石化纯橄榄岩。

（二）薄片的观察与描述：

岩石薄片的镜下观察鉴定能弥补肉眼观察之不足，不仅可以准确确定岩石的矿物成分，而且能进一步识别矿物之间的关系、结晶程度、生成顺序，进而确切定名，尤其对于细粒岩石的研究更为重要。

岩石薄片的镜下观察鉴定，基本上可按下列步骤进行：

1．结构岩石结构和结构的细节特征一般都需在镜下详细鉴定。岩石作为矿物集合体有总的结构特征：如粗粒花岗结构；中粒辉长结构；斑状结构，基质微晶结构等；同时还可以有一些具局部意义的结构，如熔蚀结构、反应边结构、环带结构、条纹结构等。所以一个岩石薄片可以有好几种结构。描述时应区分不同的情况进行描述。

岩石具等粒结构或不等粒结构时

首先按照结晶程度、自形程度和颗粒绝对大小的顺序确定综合性名称，然后描述结构特征。如：全晶质半自形中粒结构，主要矿物正长石、斜长石呈半自形晶、石英他形晶，榍石和磷灰石等副矿物多为自形晶，矿物平均粒度为1～2.5mm。

岩石具斑状结构或似斑状结构时

先确定岩石的整体性结构，再指出局部或个别矿物具有的结构，最后描述结构特征。如：斑状结构，基质玻璃质结构（基质具玻璃质结构的斑状结构），斑晶为角闪石，全自形，粒度一般3mm，具暗化边结构。基质轻微脱玻化，具放射状球粒状结构。

2.矿物成分矿物成分的鉴定应尽可能准确到种属名称，如斜长石应确定出是钙长石、倍长石、拉长石还是中长石、更长石、钠长石；辉石应确定出是斜方辉石还是单斜辉石，斜方辉石是顽（火）辉石、还是紫苏辉石，单斜辉石是透辉石还是普通辉石。

矿物成分的描述应按照由多到少的顺序进行。

对于具等粒和不等粒结构（指连续不等粒）的岩石，描述顺序依次为：主要矿物、次要矿物、副矿物、次生矿物（矿物发生次生变化，但原有矿物仍可辨认时，次生矿物不单独描述）。

对于具斑状和似斑状结构的岩石，应先描述斑晶矿物，后描述基质（矿物和玻璃质）。并分别估计它们的百分含量(可直接对斑晶估计百分含量，亦可以斑晶作l00％)，然后再观察基质，尽可能鉴定出基质中的矿物。最后估计斑晶和基质的百分含量。

矿物成分描述的内容：矿物的颗粒大小、形状、自形程度、光性特征、次生变化和百分含量。对于矿物光学性质的描述，常见矿物重点描述几项鉴别特征即可。比较生疏的矿物或第一次见到的矿物，应进行系统鉴定，全面描述光学性质。

矿物含量的确定：一般有目估法和统计法（线计法、带计法、网格法、仪器法等），具体采用哪种方法，要根据要求的精度和条件。

目估法确定含量时，要注意矿物大小、形状、颜色深浅的影响，开始最好参照标准图案估计。

目估含量主要矿物精确到5％；次要矿物精确到1％；副矿物可单独估计含量，也可只估计总量，或采用极少量、微量、偶见等词语说明。

3. 次生变化

岩浆岩固结后在岩浆期后溶液及变质作用的影响下，或者在风化作用的影响下，部分或全部发生变化，研究这些变化可以推断岩石生成的历史，所以在薄片鉴定时一定要注意。

在显微镜下鉴定蚀变岩浆岩时，首先要把蚀变矿物和原生矿物区分开来。要鉴定出蚀变矿物种属，并测定含量。还要分清矿物之间相互交代关系，详细研究交代结构。确定蚀变矿物生成顺序。搞清不同蚀变阶段矿物共生组合类型，对于强烈蚀变的火成岩，还要根据残余矿物和结构特征来恢复原岩。

岩石原生矿物蚀变较弱，次生矿物含量较少且来源清楚时，可将次生矿物含量合并在对应原生矿物含量内。如果蚀变强烈，次生矿物含量较大或来源不清楚时，就对次生矿物单独描述并估计含量。

4.定名

岩石名称＝粒度＋次要矿物＋基本名称

薄片描述实例：

岩石具细粒粒状镶嵌结构。少量辉石部分包含橄榄石，成反应边结构。主要矿物橄榄石（85%），次要矿物古铜辉石（<5%），副矿物磁铁矿，次生矿物透闪石（10%），蛇纹石少量。

主要矿物：橄榄石无色、粒状、半自形－自形等粒，粒径0.5－0.7mm，正高突起，个别见不完全解理，平行消光，裂纹发育，三级干涉色，蛇纹石化微弱，二轴晶2V（Ng）＝88°，Fo＝92，为镁橄榄石。

次要矿物：斜方辉石，淡黄色，短柱状，粒径比橄榄石大，正高突起，具{110}完全解理，夹角近90，平行消光，一级黄干涉色，二轴晶2V（Ng）＝84°,En＝89, 为古铜辉石。

副矿物：磁铁矿，黑色、不透明，粒状，粒径＜0.1mm。

次生矿物：透闪石，无色，长柱状，正中突起，具闪石式｛110｝完全解理，二级初干涉色，Z∧Ng＝10o。

蛇纹石，少量，分布在橄榄石颗粒间及裂隙中，无色，低突起，一级灰白。

岩石具粒状镶嵌结构。少量辉石部分包含橄榄石，成反应边结构。粒状磁铁矿被前二者所包裹，因此，其结晶顺序为：磁铁矿－橄榄石－古铜辉石。

岩石经受透闪石化及轻微蛇纹石化。透闪石化发育说明岩浆演化晚期，交代溶液的成份是富Si和Ca的。

定名依据：岩石具粒状镶嵌结构，色率约100，属超基性深成岩；岩石主要由橄榄石组成（橄榄石＋透闪石>90％），基本名称定为纯橄榄岩；次生变化以透闪石为主，作为形容词放在基本名称的前面。

定名：透闪石化纯橄榄岩。

薄片描述实例2：安山岩

岩石具斑状结构，斑晶角闪石具熔蚀、暗化边结构；基质具玻晶交织结构即安山结构。斑晶含量20％，由斜长石（12%）及角闪石（8%）组成。

斑晶斜长石：自形板状，粒度1－2mm，常被熔蚀。蚀变较强，表面分布绢云母、高岭土、碳酸盐矿物等。正低突起，以⊥[010]晶带最大消光角法测得Np’∧（010）＝33°，An52拉长石。

斑晶角闪石：自形长柱状，长2－4mm不等。黄褐色，多色性强，Ng－黄褐色、Np－淡黄色，Z∧Ng＝15°，边缘多具暗化边，部分颗粒熔蚀较强，成港湾状边缘。

基质约80%，主要为大致平行排列的斜长石微晶及其间充填的玻璃质。构成安山结构。

斜长石微晶约30%，板条状，长0.15mm左右，蚀变轻微，正低突起，以微晶法测得Np’∧a＝5°，An35中长石。

火山玻璃45%、紫褐色，均质体，大部分已脱玻化成为霏细质、隐晶质集合体。

赤铁矿2%左右，暗红色粉尘状散布于基质中。

磷灰石1%，无色，长柱状，0.1mm左右。

岩石紫红色、斑状结构，基质具安山结构，斑晶熔蚀、暗化，角闪石黄褐色，基质含赤铁矿，为喷出产状。色率低、暗色矿物为角闪石，斜长石主要为中长石，属中性岩类。

定名：角闪安山岩。

薄片描述实例3

结构特征：

全晶质半自形中粒结构，矿物粒度一般在2～3mm，大部分矿物为半自形，石英他形，榍石自形。斜长石多具环带结构，少量见蠕虫结构，钾长石具条纹结构，条纹较规则。

矿物成分：

主要矿物：斜长石、钾长石、石英，次要矿物：黑云母、角闪石，副矿物：榍石、磷灰石、磁铁矿等。

斜长石——半自形长板状，粒度2～4mm，正低突起、一级灰干涉色、负延性，聚片双晶和环带结构发育，可见蠕虫结构，用垂直（010）晶带最大消光角法测得Np ˊ∧(010)=13°,为An=30的更中长石，含量40～45％。

钾长石——半自形～他形，粒度一般2～4mm，个别颗粒较粗大，可达8.5mm，以具条纹结构的条纹长石为主，少量具格子状双晶的微斜长石，含量共20～25。

石英——不规则他形粒状，1～2mm，干净透明，部分颗粒具波状消光。

黑云母——半自形、片状，深褐～浅黄色，多色性明显，一组极完全解理，含量8～10％；

角闪石——半自形～自形、柱状，深绿～黄绿色，多色性明显，含量3％；

榍石——多呈晶形完好的菱形或信封状晶体，极正高突起，高级白干涉色少量；

磷灰石——自形，六方柱状，横切面正六边形，全消光，纵切面长条状，平行消光，负延性，少量；

磁铁矿——不规则状，不透明，少量。

次生变化：

次生变化不明显，仅在斜长石中有微弱的绢云母化。

定名：中粒黑云母花岗闪长岩

交代变质岩的分类

实验一超基性岩的观察描述（2学时）

实验项目编号：01012013

一、目的要求

1、通过观察超基性类代表性的岩石类型，了解超基性岩的基本矿物共生组合和主要的结构构造特征；

2、学会独立地观察鉴定岩石，正确的给岩石定名并编写岩石鉴定报告。

二、实验内容

手标本：1.纯橄榄岩 2.蛇纹石化橄榄岩 3.角闪石岩 4.斑状金伯利岩

5.角砾状金伯利岩。

薄片：蛇纹石化橄榄岩

三、实验报告内容及要求

按照岩浆岩的鉴定描述方法及要求对下列岩石和薄片进行详细的鉴定描述：

1.手标本：纯橄榄岩或蛇纹石化橄榄岩

2.薄片：蛇纹石化橄榄岩

手标本鉴定

标本编号：

描述内容：

岩石名称：

薄片编号：薄片鉴定

实验二基性岩的观察描述（2学时）

一、目的要求

1、通过观察基性类代表性的岩石类型，了解并掌握基性岩的基本矿物共生组合和主要的结构构造；

2、学会独立地鉴定岩石，正确的给岩石定名及编写岩石鉴定报告。

二、实验内容

手标本：1.辉长岩 2.辉绿玢岩 3.气孔状玄武岩 4。杏仁状玄武岩 5.斜长岩。

薄片：辉长岩(I-3)、橄榄粗玄岩(I-6)

三、实验报告内容及要求

按照岩浆岩的鉴定描述方法及要求对下列岩石和薄片进行详细的鉴定描述：

1.手标本：辉长岩

2. 薄片：辉长岩

手标本鉴定

标本编号：

描述内容：

岩石名称：

薄片编号：薄片鉴定

实验三中性岩的观察描述（2学时）

实验项目编号：01012015

一、目的要求

1、通过观察中性一酸性岩类常见的岩石类型，了解并掌握上述各类岩石的基本矿物共生组合和主要的结构构造。

2、学会岩石观察描述的方法和岩石的分类命名。

二、实验内容

手标本：1.闪长岩 2.闪长玢岩 3石英闪长岩 4角闪安山岩 5.粗面安山岩

薄片：石英闪长岩安山岩

三、实验报告内容及要求

按照岩浆岩的鉴定描述方法及要求对下列岩石和薄片进行详细的鉴定描述：

1.手标本：闪长岩或闪长玢岩、石英闪长岩、角闪安山岩。

2. 薄片：安山岩

手标本鉴定

标本编号：

描述内容：

岩石名称：

薄片编号：薄片鉴定

实验四酸性岩的观察描述（2学时）

实验项目编号：01012016

一、目的要求

1、通过观察中性一酸性岩类常见的岩石类型，了解并掌握上述各类岩石的基本矿物共生组合和主要的结构构造。

2、学会鉴定岩石的方法，观察与描述方法。

二、实验内容

手标本：1.花岗岩（碱性长石花岗岩） 2.黑云母花岗岩 3.花岗闪长岩 4.花岗斑岩 5.流纹岩 6.黑曜岩 7.松脂岩。

薄片：花岗岩流纹岩

四、实验报告内容及要求

按照岩浆岩的鉴定描述方法及要求对下列岩石和薄片进行详细的鉴定描述：

1.手标本：在1－5号标本中任选一块描述

2. 薄片：花岗岩。

手标本鉴定

标本编号：

描述内容：

岩石定名：

薄片编号：薄片鉴定

实验五未知岩浆岩鉴定（2学时）

实验项目编号：01012017

一、目的要求

1、考察学生对岩浆岩岩石类型的认识和掌握情况；

2、考察学生肉眼和镜下鉴定描述岩浆岩的能力。

二、实验内容

随机选择同一类型的岩石标本和岩石薄片各一块，学生按照平时实验要求对其进行详细的观察描述。

三、实验指导

本实验采用临时抽取的方式选择要鉴定的岩石和薄片，学生对给定的岩石或薄片，借助小刀、放大镜、简易试剂及偏光显微镜，进行详细的观察、描述，并按照教材采用的分类命名方法，定出岩石（薄片）的详细名称。

四、实验报告内容及要求

1.对未知岩石、薄片进行全面的观察描述；

2.在全面描述的基础上定出岩石的详细名称。

手标本鉴定

标本编号：

描述内容：

岩石名称：

薄片编号：薄片鉴定