變質岩實驗報告

匿名用戶 | 2017-05-23 12:35

全部答案

（共1個回答）
  • 變質岩實驗
    一、變質岩岩石學實驗課的總要求
    在觀察、描述方法上和內容上變質岩與岩漿岩有許多類似之處,比如,同樣要求描述岩石的顏色、結構、構造、礦物成分及其百分含量等等.但需要注意的是：變質岩與岩漿岩 的形成條件和形成方式差別很大,所以看起來類似的礦物特征與結構特征,其所代表的成因意義卻是截然不同的.
    變質岩岩石學實驗課的基本要求：
    1、掌握常見變質岩特征礦物肉眼下和顯微鏡下的鑒定特征,學會判斷變質岩的結構類型,正確地給變質岩定名；
    2、學會對各種不同成因類型的變質岩進行觀察和描述,掌握各種類型的代表性岩石及其描述重點；
    3、了解恢複變質岩原岩的分析途徑與手段；
    4、初步了解變質岩礦物共生分析的工作方法,學會確定變質作用的變質相,變質作用期次及其過程.
    變質岩岩石學實驗課安排（14 學時）：
    1、接觸熱變質岩 4 學時
    2、區域變質岩 8 學時
    3、動力變質岩 2 學時
    變質岩實驗課內容較多,因此,希望同學們認真預習,提高實驗課學習效率.上課要帶岩石學教科書和本實習指導書.課上要抓住重點仔細觀察,認真記錄.並充分利用本指導 書和有關材料進行思考,善於發現問題,逐步提高分析問題和解決問題的能力.
    二、變質岩中主要礦物特征
    變質岩的礦物成分是變質岩進行分類和命名的基礎,也是推斷變質岩原岩類型、變質作用的物理化學條件及變質過程的基礎.因此,變質礦物的研究具有非常重要的意義.
    變質岩中礦物,除了五大類造岩礦物即必威88官方网站、長石、雲母、角閃石、輝石之外,還有一些特征的鋁矽酸鹽變質礦物如：紅柱石、藍晶石、夕線石、硬綠泥石、堇青石、十字石、石榴石等.同是雲母、角閃石和輝石,這些礦物在岩漿岩中的特征和變質岩中的特征也有差異.變質岩中特征礦物的化學成分和主要鑒定特征參見附表1.
    對於常見的變質礦物要求學生掌握下列基本特征：
    1、礦物的手標本和顯微鏡下鑒定特征；
    2、礦物的化學成分特征；
    3、與相似礦物的區別及礦物的次生變化特征；
    4、礦物的可能形成條件.
    每次實習的記錄要妥善保存,以備在後麵觀察同類變質岩時參考.
    三、變質岩的結構與構造
    變質岩的結構和構造是變質岩形成的曆史記錄.所以結構和構造可以幫助了解變質岩的形成過程及其所經曆的變質作用類型、變質程度等；同時可以幫助恢複變質岩原岩特征；此 外,結構和構造還是變質岩定名的重要依據之一.
    一）、變餘結構、構造的觀察
    變餘結構是指變質程度較低,變質不完全,而殘餘原岩的部分礦物和結構.
    一般地說接觸變質岩比區域變質岩更易於出現變餘結構和構造；輕微變質的岩石比中高級變質岩石更易於保存變餘結構和構造；但某些原岩較為粗大的岩石中在中高級變質作用下 也可以得以保存原岩結構和構造.
    變餘結構和構造的命名原則是：在被保存的原岩結構構造名稱前加“變餘”二字.
    （1）變質的岩漿岩中常見變餘斑狀結構、變餘輝綠結構、變餘花崗結構、變餘火山碎屑結構、變餘氣孔構造、變餘杏仁構造等.
    觀察變餘結構,要宏觀和微觀相結合,標本和薄片反複對照.
    在含有大個長石晶體的岩石中,要著重觀察長石晶體的自形程度,在變質岩中除了混合岩的某些交代斑晶較為自形以外,大部分長石變晶都是他形的,所以如果是在變質岩（不是 混合岩）中發現自形長石斑晶或者自形長石的某種假象集合體,那麽這種變質岩的原岩可能為岩漿岩.
    對絹雲母片岩等淺變質岩中較粗大的必威88官方网站,要注意其形態是否保存雙錐體的斷麵輪廓,有無變餘熔蝕的特征等.如果存在這些特征,說明原岩為必威88官方网站斑岩或其他酸性火山岩.
    對於變餘氣孔、杏仁構造,要注意杏仁體有否同心圈層,有否氣孔壁的殘餘等加以佐證,防止將假氣孔、假杏仁當成真的.
    （2）沉積變質岩中常見變餘碎屑結構、變餘泥質結構、變餘層理構造、變餘結核、變餘波紋、變餘遞變層理、變餘斜層理等.
    變餘岩屑、變餘韻律微層、變餘細小副礦物集中成層分布,結合成分特征常可有效地確定沉積變質岩及其原岩類型.
    要注意：變質分異造成假層理,由應變滑劈理或破辟理造成的假斜層理,由壓碎作用造成的假碎屑結構,由變質聚結造成的假礫岩等.這些在變質岩中頗為常見,要防止魚目混珠.
    二）、變晶結構構造的觀察
    變晶結構是變質作用進行較為徹底的岩石所具有的結構,變晶結構的描述常常從不同的側麵來進行,如：變晶粒度大小、變晶形態、變晶間的相互關係等方麵.為了與岩漿岩類似 的結構構造相區別,常在結構二字之前加“變晶”二字.變晶結構主要是按變質岩中礦物的形狀來描述,常按一定順序,含量多的礦物放在後麵.
    例：①白雲母變粒岩的結構是： 細粒鱗片粒狀變晶結構
    ②十字石雲母必威88官方网站片岩： 斑狀變晶結構,基質為細粒鱗片花崗變晶結構,變斑晶十字石具有篩狀變晶結構.
    變晶結構觀察中要注意：
    （1）變晶結構是變質過程中結晶或重結晶而形成的,是固態下同時生長的,因此礦物間的相對大小,自形好壞,包裹關係等有它自身的意義,如結晶能力的大小決定自形程度, 礦物晶核的數目多少、物質供應是否充足決定礦物的相對粒度等等.他們不能反映礦物的結晶順序.
    (2）由於變質作用不徹底或多種變質的迭加,變晶結構和其他類型結構可互相滲透,岩石總體為變晶結構的,不排斥局部為變餘結構、壓碎結構或反應交代結構,在變晶結構中 應注意發現變餘結構的痕跡,例如石榴石變晶中的殘餘結構,顯示了變餘層理及早期岩石受力的狀況.
    （3）注意變晶礦物間的反應和世代關係,例如後成合晶結構反映礦物之間發生的變質反應關係（圖1）.
    圖1反應邊（冠狀體）結構示意圖
    (a) A+B=C; (b) A+B=C+D; (c) A+..=B+..; (d) A+Q=C+D
    四、變質岩的命名原則
    （一）對於變質作用輕微,變質岩原岩結構、構造仍能確切辨認,能夠恢複其原岩的變 質岩,變質岩命名原則是：在其原岩名稱前加“變質”二字作為前綴,即：“變質”+原岩 名稱,如變質砂岩,變質枕狀玄武岩等.
    （二）對於原岩結構、構造沒有保留的變質岩命名的基本原則是：
    次要礦物＋主要礦物＋基本名稱,且含量多的礦物離基本名稱近.
    礦物含量為5－10％時前麵加“含”.但對於特征變質礦物當其含量小於5%時,才在其 前冠以“含”字；
    礦物含量>10％時直接參加命名.
    岩石命名時,礦物名稱可以縮寫,一般可以縮減一個字至兩個字,用兩個字為宜.如黑 雲母縮寫為“黑雲”,紫蘇輝石縮寫為“紫蘇”,鉀長石與斜長石含量相近時,可稱“二長” 等.25％,含片狀、柱狀礦物較少,片狀、柱狀礦物定向排列.
    (6)混合岩（migmatite）:混合岩是變質岩向岩漿岩過渡的一種岩石類型,混合岩由基體 （substrate）和脈體（vein material）或新成體（neosome）和古成體(paleosome)兩個基本組 成部分構成.基體是角閃岩相或麻粒岩相變質岩,代表混合岩原岩,脈體是長英質或花崗質 物質,代表混合岩中新生的部分.基體與脈體的空間排布方式決定了混合岩構造特點.最常 見的混合岩有角礫狀混合岩、眼球狀混合岩、條帶狀混合岩和雲染狀混合岩（雲染岩）等4 類.
    (7)大理岩（marble）：岩石一般為無色,粒柱狀變晶結構,塊狀構造,主要由方解石、 白雲石等礦物組成,含量大於50％.原岩是石灰岩或白雲岩,如果原岩成分不純,則變質 形成大理岩中可含少量鎂橄欖石、鈣鋁榴石、透輝石等矽酸鹽礦物,這種大理岩可稱斑花大 理岩(calciphyre).如果矽酸鹽礦物含量很大超過了碳酸鹽的含量,則屬鈣矽酸鹽粒岩類(calcsilicate fels).大理岩多半是塊狀構造的,但可承襲原岩的層理而具有條帶狀構造.
    (8)必威88官方网站岩（quartzite）：粒狀變晶結構,塊狀構造.是必威88官方网站砂岩或燧石重結晶的產物, 主要由必威88官方网站所組成,含量大於85％.顆粒細而均勻的必威88官方网站岩俗稱“油石”,可做高級磨料； 不純的必威88官方网站岩常常含有白雲母、綠泥石和少量不透明礦物如鏡鐵礦、磁鐵礦等.多數必威88官方网站岩 是塊狀構造的,但如變質過程中有應力參與時,則具片狀構造,可稱片狀必威88官方网站岩.
    (9)綠岩（greenstone）:為細粒低級變質的鎂鐵質岩石,綠色,具塊狀構造、變餘枕狀構 造或變餘杏仁構造,片理不發育.主要由鈉長石、綠簾石、陽起石和綠泥石組成.其原岩主 要為基性火成岩.
    (10)角閃岩(amphibolite)：岩石一般為深色,多具柱狀變晶結構,塊狀構造、片狀構造、 片麻狀構造或條帶狀構造,主要由普通角閃石和斜長石組成,一般情況下兩類礦物含量大致 相等,稱為斜長角閃岩.如果岩石中斜長石含量很少或不存在,主要由角閃石構成時稱角閃 石岩(hornblendite)；如果片理發育,線理顯著,則可稱角閃片岩；反之,如果斜長石含量超 過角閃石而岩石中又含顯著的必威88官方网站,且具片麻狀構造者,則稱角閃斜長片麻岩,無必威88官方网站者, 可稱淺色斜長角閃岩.
    (11)麻粒岩(granulite)：麻粒岩是指經受了麻粒岩相變質作用的長英質、鎂鐵質及超鎂鐵 質變質岩.一般為細粒到中粒粒狀變晶結構,塊狀或片麻狀構造,主要由長石及鐵鎂礦物（紫蘇輝石、透輝石及石榴石）組成,含或不含必威88官方网站.麻粒岩中常含有透鏡狀必威88官方网站顆粒集合體(即所謂“圓盤狀必威88官方网站”).
    (12)榴輝岩（eclogite）：岩石主要呈深紅色,粒柱狀變晶結構,主要由綠輝石和石榴子 石兩種礦物所組成的高壓基性變質岩.榴輝岩中還可以出現必威88官方网站、藍晶石、斜方輝石、金紅 石及柯必威88官方网站等.
    榴輝岩可依據其中出現的特征原生礦物進一步命名,如柯必威88官方网站榴輝岩、藍晶石榴輝岩和 斜方輝石榴輝岩等.
    (13)變粒岩(leptynite)：主要為中細粒等粒變晶結構,塊狀構造,有時具有不顯著的麵理 或弱的片麻狀構造.是一種主要由長石、必威88官方网站所組成的岩石,其中長石含量一般大於必威88官方网站含 量,暗色礦物含量小於30％,又稱長英粒岩.暗色礦物小於10％者稱為淺粒岩（Leptite）, 對於其中有紫蘇輝石或石榴子石等礦物者,其變質程度已達麻粒岩相,應稱麻粒岩.
    (14)紫蘇花崗岩（charnockite）：紫蘇花崗岩是含紫蘇輝石的中酸性岩石,它們有和麻粒 岩一樣的礦物成分,卻有和岩漿岩一樣的結構、構造和外貌,有時甚至有岩漿岩的產狀.常 具有花崗結構,片麻狀構造,主要由紫蘇輝石、石榴石、角閃石、黑雲母、微斜長石、條紋 長石、斜長石及必威88官方网站組成.紫蘇花崗岩經常與麻粒岩相變質岩緊密伴生,是深部地殼的一個 重要組成部分.
    (15)角岩（hornfels）：是接觸變質中特有而且常見的岩石,細粒粒狀變晶結構或斑狀變 晶結構,肉眼下一般為致密均勻的塊狀構造.主要由細粒長石、必威88官方网站、雲母及角閃石等組成, 角岩中由於礦物顆粒較細,致密堅硬,不具定向構造,表麵光滑,很象“牛角”,因此得名. 一般按斑晶礦物可進一步命名,如紅柱石角岩、堇青石角岩等.
    (16)玻化岩（buchite）:在岩體與圍岩接觸帶靠近岩體一側圍岩中由於變質溫度很高,且 冷卻速度很快的情況下,大部分物質來不及結晶而形成玻璃.這種在岩體邊部且全部由玻璃 組成的岩石叫玻化岩.
    (17)糜棱岩（mylonite）：是動力變質岩的典型岩石之一.細粒至微細基質含量50-90%. 具顯著剪切麵理,可稱糜棱麵理.糜棱麵理與韌性剪切變形的運動學圖象相適應.基質之間 為未受塑性變形的原岩物質稱為“殘斑”.殘斑礦物因流變學性質不同有著不同形態.原岩 中必威88官方网站晶粒易於因晶內塑性拉長呈扁豆狀甚至呈紋帶狀,長石類多呈透鏡狀,常沿內部解理 移動形成多米諾骨牌一樣的構造,可借以判定局部剪切作用的方向.雲母,角閃石的殘斑常 被拉斷呈布丁或成魚狀,稱“雲母魚”.殘斑礦物晶內常有塑性變形,如必威88官方网站殘斑中的變形 紋、變形帶和“畢姆紋”,其他礦物殘斑也有明顯的晶內塑性應變如波狀消光、機械雙晶、雙晶頁理和解理的彎曲、扭折以及晶粒邊緣的顆粒化等現象.
    (18)碎裂岩（cataclasite）,碎裂岩不同於糜棱岩,成因上以脆性變形為主.岩石無明顯 的定向構造.碎基含量50-90%,主要碎裂物質粒徑在0.1-0.5mm 之間.碎斑礦物常見顯微 裂隙等脆性破裂的特征,重結晶作用相對微弱.
    六、變質岩鑒定報告的要求
    1 、手標本觀察和描述
    標本編號和產地
    （1）岩石的顏色指岩石的總體顏色,描述時不僅要描述顏色種類,還須描述岩石的 深淺,如暗黑色,淺肉紅色.有時岩石新鮮麵和風化麵的顏色得分別描述.
    （2）礦物成分可分為特征變質礦物、主要礦物和次要礦物.特征變質礦物應描述其 晶形、顏色、光澤、解理、硬度、大小和含量.對主要礦物則簡要描述其主要特征、大小和 含量.礦物顆粒大小是指礦物平均粒度大小,也可指礦物粒度變化範圍；對於斑狀變晶結構 的岩石,變斑晶與基質特征分開描述並估計其含量.
    （3）結構構造根據岩石中礦物顆粒大小和形態特征,確定岩石的結構；根據岩石中 礦物空間排列的特征,確定岩石的構造.觀察變質岩構造特點時要注意岩石有無定向性、有 無條帶或細脈等.
    （4）其它特征如岩石中礦物次生蝕變等.
    （5）岩石定名
    2、顯微鏡下觀察和描述
    薄片編號
    （1）礦物成分每種礦物分別描述各自的最主要鑒定特征、形態、大小、百分含量、 與其他礦物的關係及次生變化等.
    對薄片中特征變質礦物或未知礦物應作係統的光學特征的描述,其內容是： 單偏光下晶形、顏色（多色性和吸收性）、突起、解理（幾組、解理完全程度）及解 理夾角.
    正交偏光下最高幹涉色級和色序、消光類型、消光角數值（隻能在定向切麵上測得,
    並應在錐光係統下檢查該切麵是否是定向切麵,應寫明是哪個結晶軸與哪個光學主軸之間的 夾角）,如藍晶石的消光角C∧Ng=30°（是在銳角等分線的切麵上測得）、延性符號和雙晶特征.
    錐光下軸性、光性符號、2V 大小.
    對岩石中常見的礦物成分,則描述其最主要的光性特征,一般不需要描述錐光係統的光 學特征.
    用顯微鏡的目鏡微尺測量礦物顆粒大小,估計岩石中礦物含量.
    （2）結構構造
    根據岩石中礦物顆粒大小及其形態特征定出主要結構,詳細描述礦物之間的相互關係和 礦物受應力作用影響而呈現的局部結構等特征.描述岩石中礦物空間排列分布的特征以反映 岩石的構造.
    （3）其它特征有關退化變質、疊加變質等現象.
    （4）岩石的詳細定名.
    （5）成因分析：
    ①根據重結晶程度、礦物共生組合、特征變質礦物等分析變質相條件.
    ②根據可能存在的變餘結構構造特征、礦物共生組合的化學類型、特征變質礦物的 化學成分來判斷可能的原岩類型.
    （6）岩石素描圖素描圖共有兩種,一種是局部素描,重點表示礦物之間的關係,或 特殊足夠的特征；另一種是鏡下岩石素描圖.繪圖時應注意選擇有意義和有代表性的局部視 域；應顯示出礦物的基本而明顯的鏡下特征,如突起、晶形、解理、雙晶等,並注明礦物代 號；礦物之間的接觸關係；礦物的含量比例；單偏光和正交偏光的選擇.在素描圖下應說明 岩石名稱、圖中反映的問題、偏光情況、視域直徑、產地（資料來源）等.
    七、鑒定變質岩應注意的問題
    變質岩是不同原岩經各種變質作用後形成的產物.同一原岩經受不同的變質作用可形成 不同的變質岩；同時,在相同的變質條件下,由於原岩不同也可形成不同的變質岩.這些都 對變質岩的準確定名帶來困難.盡管如此,在變質岩鑒定中,還是有一些準則可以遵循的, 隻要掌握其變化規律,對變質岩的鑒定是很有幫助的.
    1、首先應該掌握各大類變質岩的主要特征（包括礦物成分、含量、結構、構造和定名 原則）.這是鑒定變質岩的基礎.
    2、在變質岩命名時,首先應該鑒定岩石中主要礦物成分.對大多數變質岩來說,主要礦物不外乎必威88官方网站、長石、雲母、角閃石、輝石、碳酸鹽礦物等.確定了岩石的主要礦物成分 和含量,也就等於確定了變質岩的基本名稱（即岩石大類）.
    3、遇到不認識的特征變質礦物時,可利用礦物共生組合的規律,判斷可能出現哪些變 質礦物,盡量縮小要鑒定礦物的範圍.如原岩為富鋁係列變質岩時其特征變質礦物可能有紅 柱石、藍晶石、夕線石、十字石、石榴子石、堇青石、硬綠泥石等.然後,根據岩石的變質 程度和礦物共生組合規律,再進一步鑒別.如低級變質岩石中可能有硬綠泥石、石榴子石； 中級變質岩石中低壓條件下可能有紅柱石、堇青石；中壓條件下應有藍晶石、十字石和石榴 子石等礦物；高級變質岩石中可能有夕線石、堇青石、石榴子石和紫蘇輝石等.
    4、岩石的定名原則
    變質岩石定名原則主要是：次要（特征變質）礦物+主要礦物+基本名稱.而對於有些 特殊的定名原則,如麻粒岩中暗色和淺色麻粒岩的含義和區別,應與其它岩石的定名原則區 分開來.
    5、除了準確鑒定和命名變質岩以外,在顯微鏡下還應注意礦物之間的關係.礦物之間 平衡和不平衡關係對劃分變質作用期次,確定平衡礦物共生組合具有非常重要的意義.
    總之,鑒定變質岩,必須多觀察,多實踐,多思考,不斷總結其主要鑒定特征.
    八、變質岩岩石學實驗課具體安排
    實驗一、接觸熱變質岩－動力變質岩－氣液變質岩(手標本)
    一、目的
    了解接觸熱變質岩－動力變質岩－氣液變質岩手標本的基本特征、描述方法以及特 征變質礦物在肉眼下的主要鑒定特征.學會變質岩手標本描述方法.
    二、內容和要求
    1. 實驗材料
    (1) 紅柱石角岩；(2) 糜棱岩；(3) 構造角礫岩；(4) 石榴石透輝石矽卡岩；(5). 雲英岩；(6) 蛇紋岩
    2. 要求
    (1) 認識特征變質礦物紅柱石、石榴石及透輝石；
    (2) 學會變質岩的分類命名原則和方法
    (3) 學會觀察接觸熱變質岩的特征和描述方法；
    (4) 學會觀察糜棱岩及構造角礫岩的構造特征和描述方法.
    三、提示
    礦物肉眼的主要鑒定特征可參考附錄一.
    實驗二、接觸熱變質岩（顯微鏡）
    一、目的
    了解接觸熱變質岩的基本特征、主要內容和共生分析方法.
    二、內容和要求
    1. 實驗材料
    (1) 堇青石角岩；(2) 矽灰石大理岩
    2. 要求
    (1) 認識特征變質礦物堇青石、透閃石及透輝石在顯微鏡下特征；
    (2) 學會觀察堇青石角岩和透閃石大理岩的結構、構造特征；
    (3) 掌握描述接觸熱變質岩的方法.
    三、提示
    1. 堇青石角岩整個岩石的結構為斑狀變晶結構,基質結構為角岩結構；
    2. 堇青石和長石的最主要區別是具有特征的三連晶或六連晶.
    匿名用戶 | 2017-05-23 12:35

相關問題