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[摘 要]岩样鉴定是地质科学研究的重要內容,也是岩石学研究的重要科目。岩样鉴定应立足于岩石的分类,对其颜色、构造、构成成分等要素予以综合分析鉴定。
[关键字]岩石 沉积岩 岩浆岩 变质岩
中图分类号:TN657.9 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)26-198-01
一、引言
岩石是指天然产出的,由一种或多种矿物按照一定的方式结合而成的,具有一定的结构和稳定外形的矿物或玻璃结合体,以及少数包含有生物遗骸或遗迹的化石。岩石根据其成因、构造和化学成分一般可分为三类:沉积岩、岩浆岩(或称火成岩)和变质岩。
岩样鉴定是对岩石的形成、物质成分、结构构造、形成条件、分布规律、成因成矿关系以及岩石的演化过程等进行鉴定和分析的科学,岩样鉴定是地质科学研究的重要内容,也是岩石学研究的重要科目。
二、沉积岩样鉴定
沉积岩是指在地表条件下,由于风化作用、生物作用和火山作用,经由水、空气和冰川等外力的搬运、沉积和固结成岩过程而最终形成的岩石类型。沉积岩的物质来源于各种岩浆岩、变质岩和早期形成的沉积岩,但因它的生成环境与上述岩石不同,所以在矿物成分上是有差异的。
(一)颜色。沉积岩的颜色多种多样,其决定因素在于沉积岩组成中的碎屑成分、矿物成分和胶结成分,以及混入杂质的颜色,如长石砂岩常呈肉红色、白色或灰白色,即取决于其中的碎屑颗粒。胶结成分为钙质、硅质的沉积岩,颜色一般较浅,胶结成分为铁质时,颜色一般较深或呈朱红色。此外,沉积岩的颜色还与其沉积环境有很大关系。
(二)构造。沉积岩种类繁多,岩性变化亦较大,鉴定沉积岩的典型标志即是其层理构造,这是区别沉积岩与岩浆岩、变质岩的显性标志之一。沉积岩层理按形态和成因可分为水平层理、斜层理和交错层理。按其生成方式又可分为机械沉积岩、化学沉积岩和生物沉积岩。
(三)构成成分。研究表明,沉积岩中所含矿物达160余种,其矿物成分主要由岩浆岩、变质岩和早期形成的沉积岩风化演变而来。根据矿物成因特点,主要有:1、继承矿物,即母岩被机械解体后继承下来的,抗风化能力较强的矿物。2、粘土矿物,即主要由含硅酸盐矿物的岩石经过化学风化作用分解后产生的新的矿物。3、化学和生物成因的新矿物,如溶液中沉积的矿物,包括从胶体溶液中及真溶液中或生物作用沉积出来的矿物等。
三、岩浆岩样鉴定
岩浆岩是由高温熔融的岩浆在地表或地下冷凝所形成的岩石类型。岩浆是地壳深处和上地幔富含挥发成分的复杂的硅酸盐与金属硫化物、氧化物的熔融体,岩浆在高温高压下,顺着地壳薄弱地带侵入上部或沿着构造裂隙喷涌出地表,经冷却后形成岩浆岩。
(一)颜色。酸性岩如花岗岩、流纹岩类或中性岩如正长岩、粗面岩类一般呈浅色;基性岩如辉长岩、玄武岩类或超基性岩如橄榄岩、辉岩类则一般呈深色。由酸性岩到基性岩,深色矿物含量上升,岩石颜色亦由浅到深。
(二)构造。岩浆岩的构造是指组成岩石的矿物及其集合体在空间上的排列、配置、填充方式,亦即表示矿物集合体或矿物集合体之间的各种岩石特征。岩浆岩的主要构造有1、块状构造,如花岗岩;2、流纹状构造,如流纹岩;3、气孔状构造,如浮岩;4、杏仁状构造,气孔被后来的次生矿物如方解石、沸石、蛋白石所填充形成的“杏仁”状外观。
(三)构成成分。岩浆岩的构成成分主要是二氧化硅(SiO2)。二氧化硅又称硅石,是一种酸性氧化物,根据其含量的多少可将岩浆岩分为三类:1、超基性岩,即岩浆含二氧化硅少于40%的岩浆岩,含铁、镁元素较多,含挥发成分较少,颜色较深。2、基性岩,即含二氧化硅在40%至52%左右的岩浆岩,含铁、镁相对较多但少于超基性岩,含挥发性成分较多但少于酸性岩,颜色较深。3、酸性岩,即二氧化硅含量大于65%的岩浆岩,含铁、镁较少,含钾、钠、铝元素较多,并含有大量挥发成分,颜色较浅。
四、变质岩样鉴定
变质岩是由先成的岩浆岩、沉积岩或变质岩,由于其所处地质环境的改变而经变质作用形成的岩石类型。变质作用力的来源包括高温、高压,由岩浆中挥发出的赤热气体和其它物质,以及渗入岩石中的水溶液等。
(一)颜色。变质岩是在母岩的基础上变质而形成的,其颜色根据母岩与变质程度的不同而存在巨大的差异,难以统一识别。如板岩颜色会随所含成分的不同而发生变化,有灰、灰绿色,含碳则呈黑色,含铁则呈红色;又如石英岩,纯石英岩颜色洁白,而掺有其他杂质者则呈灰白、黄、红等多种颜色。总之,鉴定变质岩要注意岩石中暗色矿物与浅色矿物的比例,以及浅色矿物中长石和石英的比例,这些比例关系对于识别变质岩有莫大关系。
(二)构造。岩浆岩与沉积岩的构造通过变质作用全部消失或部分消失,定向构造成为变质岩的典型特点。1、片理构造,即根据岩石中片状、板状和柱状矿物在定向压力的作用下,重结晶并沿着压力方向平行排列所形成的构造,又可细分为板状构造、片状构造、片麻状构造等。2、块状构造,即岩石中矿物颗粒均匀分布,无定向排列的构造。3、变余构造,即变质岩中保留下来的母岩构造,如变余气孔构造、变余层理构造、变余泥裂构造等。
(三)构成成分。构成变质岩的矿物成分有很多,大体上可分为两大类:1、变质岩特有的矿物成分,该矿物成分只能由变质作用产生,成为变质矿物。变质矿物是变质岩区别于岩浆岩与沉积岩的特征性标志,也是鉴定变质岩的重要依据。2、变质岩与母岩中共有矿物,这些矿物或者是在变质作用中形成的,或者是从母岩中继承而来的。
参考文献:
[1] 陈志清:《浅论岩石矿物鉴定的分析》[J],《科技与企业》2012年11期。
[2] 叶轶凡:《岩石矿物分析鉴定浅析》[J],《科技资讯》2011年14期。
[3] 孙蕊:《岩石矿物的探究分析》[J],《科技资讯》2011年28期。
作者简介:
王伟(1986-1)男,蒙古族,辽宁铁岭市人,单位:辽宁省第九地质大队(辽宁省地质矿产局铁岭工程勘察院),吉林大学,大专,助理工程师,主要研究:工程地质勘察,水文地质勘察,环境地质勘察,地质灾害治理等。
[关键字]岩石 沉积岩 岩浆岩 变质岩
中图分类号:TN657.9 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)26-198-01
一、引言
岩石是指天然产出的,由一种或多种矿物按照一定的方式结合而成的,具有一定的结构和稳定外形的矿物或玻璃结合体,以及少数包含有生物遗骸或遗迹的化石。岩石根据其成因、构造和化学成分一般可分为三类:沉积岩、岩浆岩(或称火成岩)和变质岩。
岩样鉴定是对岩石的形成、物质成分、结构构造、形成条件、分布规律、成因成矿关系以及岩石的演化过程等进行鉴定和分析的科学,岩样鉴定是地质科学研究的重要内容,也是岩石学研究的重要科目。
二、沉积岩样鉴定
沉积岩是指在地表条件下,由于风化作用、生物作用和火山作用,经由水、空气和冰川等外力的搬运、沉积和固结成岩过程而最终形成的岩石类型。沉积岩的物质来源于各种岩浆岩、变质岩和早期形成的沉积岩,但因它的生成环境与上述岩石不同,所以在矿物成分上是有差异的。
(一)颜色。沉积岩的颜色多种多样,其决定因素在于沉积岩组成中的碎屑成分、矿物成分和胶结成分,以及混入杂质的颜色,如长石砂岩常呈肉红色、白色或灰白色,即取决于其中的碎屑颗粒。胶结成分为钙质、硅质的沉积岩,颜色一般较浅,胶结成分为铁质时,颜色一般较深或呈朱红色。此外,沉积岩的颜色还与其沉积环境有很大关系。
(二)构造。沉积岩种类繁多,岩性变化亦较大,鉴定沉积岩的典型标志即是其层理构造,这是区别沉积岩与岩浆岩、变质岩的显性标志之一。沉积岩层理按形态和成因可分为水平层理、斜层理和交错层理。按其生成方式又可分为机械沉积岩、化学沉积岩和生物沉积岩。
(三)构成成分。研究表明,沉积岩中所含矿物达160余种,其矿物成分主要由岩浆岩、变质岩和早期形成的沉积岩风化演变而来。根据矿物成因特点,主要有:1、继承矿物,即母岩被机械解体后继承下来的,抗风化能力较强的矿物。2、粘土矿物,即主要由含硅酸盐矿物的岩石经过化学风化作用分解后产生的新的矿物。3、化学和生物成因的新矿物,如溶液中沉积的矿物,包括从胶体溶液中及真溶液中或生物作用沉积出来的矿物等。
三、岩浆岩样鉴定
岩浆岩是由高温熔融的岩浆在地表或地下冷凝所形成的岩石类型。岩浆是地壳深处和上地幔富含挥发成分的复杂的硅酸盐与金属硫化物、氧化物的熔融体,岩浆在高温高压下,顺着地壳薄弱地带侵入上部或沿着构造裂隙喷涌出地表,经冷却后形成岩浆岩。
(一)颜色。酸性岩如花岗岩、流纹岩类或中性岩如正长岩、粗面岩类一般呈浅色;基性岩如辉长岩、玄武岩类或超基性岩如橄榄岩、辉岩类则一般呈深色。由酸性岩到基性岩,深色矿物含量上升,岩石颜色亦由浅到深。
(二)构造。岩浆岩的构造是指组成岩石的矿物及其集合体在空间上的排列、配置、填充方式,亦即表示矿物集合体或矿物集合体之间的各种岩石特征。岩浆岩的主要构造有1、块状构造,如花岗岩;2、流纹状构造,如流纹岩;3、气孔状构造,如浮岩;4、杏仁状构造,气孔被后来的次生矿物如方解石、沸石、蛋白石所填充形成的“杏仁”状外观。
(三)构成成分。岩浆岩的构成成分主要是二氧化硅(SiO2)。二氧化硅又称硅石,是一种酸性氧化物,根据其含量的多少可将岩浆岩分为三类:1、超基性岩,即岩浆含二氧化硅少于40%的岩浆岩,含铁、镁元素较多,含挥发成分较少,颜色较深。2、基性岩,即含二氧化硅在40%至52%左右的岩浆岩,含铁、镁相对较多但少于超基性岩,含挥发性成分较多但少于酸性岩,颜色较深。3、酸性岩,即二氧化硅含量大于65%的岩浆岩,含铁、镁较少,含钾、钠、铝元素较多,并含有大量挥发成分,颜色较浅。
四、变质岩样鉴定
变质岩是由先成的岩浆岩、沉积岩或变质岩,由于其所处地质环境的改变而经变质作用形成的岩石类型。变质作用力的来源包括高温、高压,由岩浆中挥发出的赤热气体和其它物质,以及渗入岩石中的水溶液等。
(一)颜色。变质岩是在母岩的基础上变质而形成的,其颜色根据母岩与变质程度的不同而存在巨大的差异,难以统一识别。如板岩颜色会随所含成分的不同而发生变化,有灰、灰绿色,含碳则呈黑色,含铁则呈红色;又如石英岩,纯石英岩颜色洁白,而掺有其他杂质者则呈灰白、黄、红等多种颜色。总之,鉴定变质岩要注意岩石中暗色矿物与浅色矿物的比例,以及浅色矿物中长石和石英的比例,这些比例关系对于识别变质岩有莫大关系。
(二)构造。岩浆岩与沉积岩的构造通过变质作用全部消失或部分消失,定向构造成为变质岩的典型特点。1、片理构造,即根据岩石中片状、板状和柱状矿物在定向压力的作用下,重结晶并沿着压力方向平行排列所形成的构造,又可细分为板状构造、片状构造、片麻状构造等。2、块状构造,即岩石中矿物颗粒均匀分布,无定向排列的构造。3、变余构造,即变质岩中保留下来的母岩构造,如变余气孔构造、变余层理构造、变余泥裂构造等。
(三)构成成分。构成变质岩的矿物成分有很多,大体上可分为两大类:1、变质岩特有的矿物成分,该矿物成分只能由变质作用产生,成为变质矿物。变质矿物是变质岩区别于岩浆岩与沉积岩的特征性标志,也是鉴定变质岩的重要依据。2、变质岩与母岩中共有矿物,这些矿物或者是在变质作用中形成的,或者是从母岩中继承而来的。
参考文献:
[1] 陈志清:《浅论岩石矿物鉴定的分析》[J],《科技与企业》2012年11期。
[2] 叶轶凡:《岩石矿物分析鉴定浅析》[J],《科技资讯》2011年14期。
[3] 孙蕊:《岩石矿物的探究分析》[J],《科技资讯》2011年28期。
作者简介:
王伟(1986-1)男,蒙古族,辽宁铁岭市人,单位:辽宁省第九地质大队(辽宁省地质矿产局铁岭工程勘察院),吉林大学,大专,助理工程师,主要研究:工程地质勘察,水文地质勘察,环境地质勘察,地质灾害治理等。