石灰岩与白云岩鉴别试验
白云岩、石灰岩矿石取样、分析与试验
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
白云岩、石灰岩矿石取样、分析与试验
1、化学取样(1)基本分析取样与分析项目
基本分析样品在勘查工程中分层、分段采取。
地表样品应在新鲜岩矿层中采取，采样方法一般用刻槽法，刻槽断面规格一般为(3cm 乘以2cm)～(10cm 乘以5cm)，钻孔中采样用半心法。
样长一般为2m～4m。
采样方法、长度和断面规格，应根据矿石质量变化情况，考虑矿体可采厚度和夹石剔除厚度而定。
采样时应保证质量，要求不重号、不漏采、不重采、不混入外来物质。
对肉眼可以区别的夹石，其厚度超过0.5m 者应单独采样分析。
白云岩基本分析项目见表565。
表565 白云岩基本分析项目表
表566 石灰岩基本分析项目表
表567 石灰岩、白云岩组合分析项目
表568 石灰岩、白云岩检查分析修正系数
(2)组合分析取样与组合分析项目(见表567)
组合分析样品应按勘查工程分层、分类型、分品级由基本分析的副样中按所
代表的厚度比例组合而成。
组合分析样品代表厚度一般为8m～16m。
白云岩（作熔剂及耐火材料）组合分析项目为：Al2O3、Fe2O3、S、P、烧
失量。
对基本分析中已做过的分析项目，组合分析项目中一般不再做此项分析。
当矿石中有害组分含量远低于一般工业指标要求时，可选代表性剖面(工程)做组合分析。
（3）光谱分析、多元素分析取样
光谱分析、多元素分析样品是按矿层、矿石类型、品级从基本分析样品的副
样中抽取1 件～2 件。
沉积岩实验四 碳酸盐岩1
2.描述鉴定1～2块手标本。
标本：竹叶状灰岩 岩石新鲜，黄褐色，内碎屑结构，平行层面分布。内碎屑以砾屑 为主，粒径一般2～3cm，最大约5～7cm，最小约1～2mm，磨圆好， 分选中等，含量达90%，其中砾屑含量约80%，砂屑含量约20%。内碎 屑细腻、致密，滴稀盐酸起泡反应强烈，气泡连续、气泡多、气泡大、 声音响，成分以方解石为主，表面具氧化膜，呈黄褐色环带。填隙物 为黄褐色，滴稀盐酸起泡反应强烈，成分以方解石为主，含量约10%。 定名：黄褐色砾屑灰岩
沉积岩实验四、碳酸盐岩类
灰岩和白云岩的主要区别点：
1.颜色：盐酸反应程度：
5.交代关系：
注意观察： 1.颗粒 2.填隙物 亮晶、泥晶
实验四、碳酸盐岩类
一、目的要求 1.掌握碳酸盐岩类的分类命名原则。 2.认识碳酸盐岩的常见结构特征。 3.学习岩石的一般鉴定和观察描述方法。 二、观察内容 1.详细观察与鉴定竹叶状灰岩（23#）手标本和岩石薄片。 2.参观鲕状灰岩（24#） 、生物碎屑灰岩（22#）和豹皮灰岩 （25#）薄片。 三、报告要求 1. 提交竹叶状灰岩手标本和岩石薄片鉴定报告。
镜下鉴定： 内碎屑结构，以砾屑为主，含有少量砂屑和粉砂屑。磨圆好，分 选中等，颗粒支撑，孔隙式胶结。 内碎屑由泥晶方解石组成，晶体细小，较混浊。 填隙物由亮晶方解石组成，晶体粗大，自形程度较差，明亮。 岩石发生弱白云岩化，白云石分布于孔隙中，主要交代亮晶方解 石，个别沿内碎屑边缘进行交代。白云石晶体粗大，菱形晶体，自形 程度高，内部呈雾心状，边缘常具黄褐色。 定名：黄褐色弱白云岩化亮晶砾屑灰岩
工程地质实验 常见沉积岩的认识和鉴定
实验三常见沉积岩的认识和鉴定一、实验目的与要求1．了解沉积岩的一般特征；2．观察、熟悉主要的沉积构造（原生构造）；3．掌握碎屑岩、碳酸盐岩的鉴定特征，并做出简单的鉴定报告。
二、实验方法与步骤沉积岩分为碎屑岩、粘土岩、化学岩和生物化学岩三类。
在对沉积岩进行鉴定时，应着重注意其颜色、矿物成分、结构和胶结物与胶结类型及生物化石等。
肉眼鉴定时，同岩浆岩鉴定一样可借助放大镜、小刀、条痕板等用具外，对碳酸盐岩石的鉴定还需用稀盐酸(HCl)滴试。
实验时应耐心细致、认真观察，做到实事求是地分析描述。
（一）主要沉积构造（原生构造）类型及观察内容许多沉积构造可在野外大范围出露，应做宏观描述。
室内手标本应注意观察较微细的构造部分。
1．层理：描述手标本上水平层理、小型交错层理的识别特征，注意观察小型交错层理中细层与层理的关系。
2．层面构造：包括波浪、雨痕、泥裂、生物痕迹等。
注意观察泥痕和延伸方向；泥裂的“Ｖ”形特点，识别上层面与下层面。
3．缝合线：仔细观察灰岩中的缝合线，注意“面”与“线”的关系，了解缝合线的成因和意义。
结核：观察钙质结核，铁质结核，注意结核的物质成分及形态的差异。
（二）碎屑岩的肉眼鉴定（1）颜色在一定程度上反映了岩石的组分和形成环境。
如石英砂岩由于成分单一，颜色多为浅色；岩屑砂岩则因成分复杂，颜色多为灰绿、灰黑色等。
另外，对次生（风化）色有时亦需描述。
（2）结构若为砾状结构的岩石，可用尺子直接测量颗粒的大小、圆度、球度，目估各种粒径砾石的含量，以确定其分选性。
对具砂状结构的岩石应尽量目估其颗粒大小，同时估计各粒级的百分含量以确定其分选性。
在目估粒度时，可用已知粒级的砂粒管进行对比。
用肉眼（包括放大镜）观察并确定碎屑的磨圆程度。
对磨圆度的观察描述，一般对中砂和大于中砂粒级的岩石才具有意义。
分选性：肉眼描述时，目估同一粒级颗粒的含量，＞75％为分选好；75~50%为分选中等；＜50％为分选差。
磨圆度：肉眼或用放大镜观察颗粒的磨圆程度。
X射线荧光光谱法测定白云石_石灰石中氧化钙_氧化镁和二氧化硅_乔蓉
１．３ 实 验 方 法
１．３．１ 标准样品 因 为 标 准 样 品 上 有 灼 烧 减 量 值 ，只 需 把 标 样 直 接 压 片 ，用 荧 光 光 谱 仪 进 行 强 度
测定即可。绘制 校 准 曲 线 时，需 将 ＣａＯ、ＭｇＯ 和 ＳｉＯ２ 的 含 量 按 公 式 （１）换 算 。
ｗ
＝
ｗ标 （１－Ｌ．Ｏ．Ｉ）
表 ３ 不 同 灼 烧 时 间 下 石 灰 石 和 白 云 石 的 灼 烧 减 量
Ｔａｂｌｅ ３ Ｌ．Ｏ．Ｉ ｏｆ ｌｉｍｅｓｔｏｎｅ ａｎｄ ｄｏｌｏｍｉｔｅ ａｔ
ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｂｕｒｎｉｎｇ ｔｉｍｅ
／％
样品
灼烧减量 Ｌ．Ｏ．Ｉ
Ｓａｍｐｌｅ ０．２５ｈ ０．５ｈ １．０ｈ １．５ｈ ２．０ｈ
收 稿 日 期 ：２０１３－０４－１２ 作者简 介：乔 蓉 （１９８２－ ），女，硕 士，工 程 师，主 要 从 事 钢 材、原 材 料、溶 剂 等 中 的 元 素 分 析 工 作；Ｅ－ｍａｉｌ：
ｑｉａｏｒｏｎｇ１００＠１６３．ｃｏｍ
— ７５ —
ＱＩＡＯ Ｒｏｎｇ，ＧＵＯ Ｇａｎｇ．Ｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｃａｌｃｉｕｍ ｏｘｉｄｅ，ｍａｇｎｅｓｉｕｍ ｏｘｉｄｅ ａｎｄ ｓｉｌｉｃｏｎ ｄｉｏｘｉｄｅ ｉｎ ｄｏｌｏｍｉｔｅ ａｎｄ ｌｉｍｅｓｔｏｎｅ ｂｙ Ｘ－ｒａｙ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ．Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ，２０１４，３４（１）：７５－７８
强效应校正。
Ｃ ＝ Ｄ ＋Ｅ ×Ｒ × Ｍ
（３）
其中，Ｃ 为试样含 量；Ｄ 为 校 准 曲 线 截 距；Ｅ 为 校
准曲线斜率；Ｒ 为常量因子系数；Ｍ 为基体强度。
石灰石、白云石中硅钙镁联合测定
石灰石、白云石中硅铁铝钙镁的联合测定一、试样溶液的制备：试样以1:1的无水碳酸钠－硼砂混合溶剂熔融，以稀盐酸溶解，制成溶液。
试剂：1、混合溶剂：无水碳酸钠与四硼酸钠按1:1混匀(于700～750 C焙烧除去水份)，研细，置于磨口瓶内备用。
2、盐酸：d 1.19; 1:93、石墨粉：光谱纯分析步骤：称取试样0.5000g(于105C干燥箱中干燥1h)于预先制成桶状的定量滤纸中混匀包好。
移入垫有石墨粉的瓷坩埚内，先在炉门口预热至火焰消失，移入850C处熔融5min。
取出将熔球冷却，将焙球钳入已盛有25ml(d 1.19)的盐酸和100ml热水的烧杯中，加热至熔球完全溶解，过滤于250ml容量瓶中，冷却稀释至刻度，摇匀作母液备用。
二、二氧化硅的测定－硅钼兰分光光度法1、方法提要：吸取部分试液，加入钼酸铵后先生成钼酸杂多酸，用抗坏血酸还原为硅钼兰进行比色测定。
2、试剂：钼酸铵：5％抗坏血酸：1％盐酸：1:1; 1:93、分析步骤：吸取试液5.0ml于100ml的容量瓶中，加水10ml，加5％的钼酸铵5ml，热水浴加热1分钟，加入1:1的盐酸30ml及1％的抗坏血酸5ml，冷却后稀释至刻度摇匀。
以试剂空白为参比，1cm 比色皿，于680nm处比色。
测其吸光度，以标准曲线求得含量。
三、三氯化铁及三氯化二铝的连续测定－EDTA滴定法1、方法要点：于PH＝1.5~2.0时，以黄基水杨酸作指示剂，EDTA标准溶液滴定铁。
于滴定铁后的溶液中，调节其PH＝4.5时，加入标准溶液回滴过量的EDTA与铝配位，用PAN作指示剂，用CuSO4过量的EDTA。
2、试剂：氨水：1:1黄基水杨酸：10％EDTA：0.01mol/L醋酸缓冲液：PH=4.5PAN指示剂：0.2%乙醇溶液硫酸铜标准溶液：0.01mol/L3、分析步骤：吸取试液50ml于500ml锥形瓶中，加10％的黄基水杨酸10滴，用1:1的氨水中和至紫色(PH约为2，可用试剂检查)。
岩石及岩矿鉴定
1、成岩作用：由松散沉积物变为兼顾岩石的作用。
2、沉积岩：实在表生条件下，由各种沉积作用形成的沉积物，在逐渐被埋藏过程中又经成岩改造而形成的岩石。
二．白云岩和灰岩的区别1.颜色：白云岩风化面上呈黑色，灰色，浅灰色，新鲜面上白云岩呈浅灰色；灰岩呈灰黑色。
2.结构构造：白云岩具沙粒状构造，松散，刀砍状构造；灰岩具细晶，质密，发育，鲕状，豆状，核形石，而白云岩没有。
3.化石：化石比较丰富的为灰岩，白云岩很少。
4.滴稀盐酸：灰岩剧烈起泡，白云岩缓慢起泡。
5.白云岩有刺鼻气味三．岩层：＜1cm叶片状，＜1mm微片状，1cm~10cm薄层状，10cm~50cm中厚层状，50cm~1m厚层状，大于1m 巨厚状3、杂基：碎屑岩中分布于碎屑颗粒之间，机械沉积的泥质细碎屑成分呈为杂基。
3沉积岩石学：是研究沉积岩的特征、成因及其在时间和空间上分布规律的一门地质学科，它是岩石学的一支独立学科。
4沉积岩形成过程的背景控制：沉积岩的形成过程总会受到气候背景和构造背景的共同控制。
气候背景是指一个较长时间段内出现在大气中的各种物理现象的总和，其中最具影响力的是气温和降水，其次是风。
构造背景是指包括母岩区到相关沉积盆地的整个区域所在的构造部位及其活动阶段。
5、沉积岩的矿物成分和化学成分：沉积岩中的矿物可划分成两大成因类型：他生矿物和自生矿物。
他生矿物是在所赋存沉积岩的形成作用开始之前就已经存在的矿物。
它可分成陆源碎屑矿物和火山碎屑矿物两类。
自生矿物是在沉积岩的形成作用中以化学或生物化学方式新生成的矿物，或者简单地说是由所赋存沉积岩自己生成的矿物。
6、颜色的成因类型：决定岩石颜色的主要因素是它的物质成分，所以沉积岩的颜色也可按主要致色成分划分成两大成因类型，即继承色和自生色。
主要由陆源碎屑矿物显现出来的颜色称为继承色，主要由自生矿物表现出来的颜色称为自生色。
7、风化作用：就是使先成的岩石转变成碎屑物质、溶解物质和不溶残余物质的过程。
生屑灰岩及白云岩的镜下鉴定
海胆，网格双晶
8、珊瑚
• 珊瑚以其整体的形状非常容 易识别。古生代的褶皱珊瑚 和平板珊瑚石方解石质的， 所以它们的显微结构保存完 好。珊瑚的壁一般是纤维状 的。细小的碎片缺乏珊瑚形 状特征的证据故而难以识别。
9、海绵动物
海绵动物：海绵体壁一般为晶粒结构，横切面上呈脑状。骨针 呈单轴、三轴或四轴的放射状，长为0.1～0.5mm左右，多晶 结构。海绵骨针与破碎瓣鳃类的区别是，海绵骨针的每一针均 很直，末端对称收缩变尖。
货币虫
栗孔虫
2、介形虫
• 双瓣壳，壳状从不足lmm到几mm。单瓣切面常呈 细月牙状。具层纤或玻纤结构。
介形虫壳体
介形虫碎片
3、三叶虫
镜下多呈散落、破碎状的骨片。切面常呈飘带状、弯钩状、 蛇曲状等。壳体一般较薄，内部有时有褐色裂纹。其刺为圆 管状（纵切）或圆环状（横切），均为玻纤结构。
4、腕足类
海绵，体 壁为晶粒 结构，呈 脑状，水 管中位亮 晶方解石
海 绵 骨 针
10、钙质藻类——（1）粗枝藻
粗枝藻：又称伞藻，为绿藻门的一个科。常以分节的 叶状或单叶状体的形式出现。外形呈圆柱状、棒状、 卵球状。大小为1—3mm。其上有侧枝孔。以多晶结 构常见。显微镜下常见的属种为米齐藻和蠕孔藻。
10、钙质藻类——（2）轮藻
显微结构——纤状结构
• ③球纤结构：纤体沿基点（即钙化中心）向周围辐射生长，直 至球纤之间相互嵌结为止。见于新生代的水螅、古老的红藻或 某些六射珊瑚中。 • 球纤结构在任何断面上均呈圆形或扇形，显放射状十字消光。
• ④柱层纤结构：纤体排列先由水平基线辐射构成柱纤结构，再 由水平柱纤层向外生长，纤体构成层纤结构，其与柱纤不同， 没有生长基线，也与层纤不同，弯曲度很大。仅见于软体动物 外层、腹足类口盖等。 • 柱层纤结构在横切面上也显十字消光，在纵切面上显扇形消光。 • ⑤玻纤结构：纤体宽0.5-1微米，垂直壳面，随壳面的平坦或弯 曲做平行或放射排列。是节肢动物的主要特征，见于三叶虫、 介形虫、锥壳类的光壳节石等。 • 玻纤结构在单偏光下透明，有时因含有机质而呈浅棕黄色，正 交偏光下称均匀的波状消光。
石灰石、白云石的测定方法
M:EDTA标液的摩尔浓度
V2：滴定钙镁含量时消耗EDTA标液毫升数
V1：滴定钙时消耗EDTA标液毫升数
G：称样重
铁、铝测定同铁矿石
2、石灰石、白灰中氧化钙的测定――EDTA容量法
方法要点：
试样以盐酸溶解，在PH≧12溶液中以钙示剂为指示剂，用EDTA标准溶液滴定。
萤石的分析
总钙的测定――EDTA容量法
方法要点：
吸取部分试样溶液后加EDTA至接近终点，再调节试液PH＝12，以钙示剂为批示剂，用EDTA直接滴定钙。虽有氟离子存在，但氟离子浓度不高，由于在溶样后加入硼酸，使氟离子形成氟硼酸而使游离的氟离子浓度更低，故这里氟离子存在并不影响钙的测定。
试剂：
（1） 硫酸镁溶液：0.5%
M：EDTA标液的摩尔浓度
0. 7808：氟化钙与碳酸钙分子量比
注意事项：少量铁、铝存在终点难掌握，可加入三乙醇胺掩蔽
碳酸钙的测定――EDTA容量法
方法要点：
称取试样0.5克于100毫升烧杯中，加盖，加冰乙酸10毫升，于沸水浴中加热溶解，并不断搅拌，半小时后，过滤，用30毫升温水洗涤数次，滤液中加硫酸镁溶液2毫升，水50毫升，氢氧化钠溶液10毫升，钙示剂0.1克，立即用0.02 mol/LEDTA标液滴定至溶液由红色变为蓝色即为终点。
（2） 氢氧化钠溶液：30%
（3） 钙指示剂：称取钙示剂0.5克与50克氯化钠研细后使用。
（4） EDTA标准溶液：0.02mol/L
（5） 盐酸：1＋1
（6） 硼酸
分析方法：
称取试样0.25克于小烧杯中，加入盐酸（1＋1）10毫升，硼酸1克，加热溶解，待试样全溶后于容量瓶中用水稀至250毫升，吸取试液50毫升二份，分别置于250毫升三角瓶中，一份作试液，加入硫酸镁溶液1毫升，氢氧化钠溶液10～15毫升，钙示剂0.1克，用EDTA标液滴定，至试液由红色变为蓝色为：12%