各类常见岩石的主要特征

各类常见岩石的主要特征。常见三大类岩石以其固有的特点相互区别,如表 1 所示。
表 1 深成岩、浅成岩、喷出岩的产状、结构、构造间的区别。岩石主要特征
  火成岩 沉积岩 变质岩
矿物成分 均为原生矿物,成分复杂,常见的有石英、长石、角闪石、辉石、橄榄石、黑云母等矿物成分 除石英、长石、白云母等原生矿物外,次生矿物占相当数量,如方解石、白云石、高岭石、海绿石等 除具有原岩的矿物成分判尚有典型的变质矿物,如绢云母、石榴子石等
结构 以粒状结晶、斑状结构为其特征 以碎屑、泥质及生物碎屑、化学结构为其特征 以变晶、变余、压碎结构为其特征
构造 具流纹、气孔、杏仁、块状构造 多具层理构造、有些含生物化石 具片理、片麻理、块状等构造
产状 多以侵入体出现,少数为喷发岩,呈不规则状 有规律的层状 随原岩产状而定
分布 花岗岩、玄武岩分布最广 粘土岩分布最广,其次是砂岩、石灰岩 区域变质岩分布最广,次为接触变质岩和动力变质岩
 
3 、 岩石综合肉眼鉴定步骤提示
     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。具体步骤如下:
· 观察岩石的构造,因为构造从岩石的外表上就可反映它的成因类型:如具气孔、杏仁、流纹构造形态时一般属于火成岩中的喷出岩类;具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则属于变质岩类。应当指出,火成岩和变质岩构造中,都有“块状构造”。如火成岩中的石英斑岩标本,变质岩中的石英岩标本,表面上很难区分,这时,应结合岩石的结构特征和矿物成分的观察进行分析:石英斑岩具火成岩的似斑状结构,其斑晶与石基矿物间结晶联结,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;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。
· 对岩石结构的深入观察,可对岩石进行进一步的分类。如火成岩中深成侵入岩类多呈全晶质、显晶质、等粒结构;而浅成侵入岩类则常呈斑状结晶结构。沉积岩中根据组成物质颗粒的大小、成分、联结方式可区分出碎屑岩、黏土岩、生物化学岩类(如砾岩、砂岩、页岩、石灰岩等)。
· 岩石的矿物组成和化学成分分析,对岩石的分类和定名也是不可缺少的,特别是与火成岩的定名关系尤为密切,如斑岩和玢岩,同属火成岩的浅成岩类,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暗色矿物(如角闪石、辉石等)。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火成岩中。而绢云母、绿泥石、滑石、石棉、石榴子石等则为变质岩所特有。因此,根据某些变质矿物成分的分析,就可初步判定岩石的类别。
· 在岩石的定名方面,如果由多种矿物组份组成,则以含量最多的矿物与岩石的基本名称紧密相联,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”,说明其矿物成分是以斜长石为主,并有相当数量的角闪石,其他火成岩、沉积岩的多元定名涵义也是如此。
· 最后应注意的是在肉眼鉴定岩石标本时,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火成岩,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,一般只能根据颜色的深浅、坚硬性、比重的大小和“盐酸反应”进行初步判断。火成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。沉积岩中较为坚硬的多为硅质胶结或硅质成分的岩石,比重大的多为含铁、锰质量大的岩石,有“盐酸反应”的一定是碳酸盐类岩石等。
矿物特性的观察
    (1)矿物单体形态的观察。六方双锥 ( 或六方柱 ) —石英 ( 水晶 ) ;菱面体—方解石;菱形多面体—石榴子石;长柱状或纤维状—普通角闪石;短柱状—普通辉石;板状—板状石膏、长石;片状—云母。
    (2)矿物集合体形态的观察。晶簇状—石英晶簇;粒状—橄榄石;鳞片状—绿泥石;纤维状—石棉、 ( 纤维 ) 石膏;结核状— ( 鲕状、豆状、肾状 ) 赤铁矿,土状—高岭土、蒙脱土。
    (3)晶面条纹的观察。有些晶体的晶面具条纹状,如:黄铁矿三个方向的晶面条纹彼此垂直,斜长石的晶纹相互平行,有的石英具横向晶纹。
    (4)光学性质的观察
· 矿物的颜色
白色—方解石、石英;深绿色—橄榄石;铜黄色—黄铁矿;褐色—褐铁矿;铁红色—赤铁矿。
· 矿物的条痕
观察方解石、角闪石、斜长石、橄榄石的条痕。观察对比黄铁矿、黄铜矿、赤铁矿等矿物的条痕与颜色之间的关系。
· 矿物的光泽
拿到标本,对着光线,看其反射光线的性质来确定它属于哪种光泽。黄铁矿、黄铜矿—金属光泽;赤铁矿—半金属光择;石英 ( 晶面 ) —玻璃光泽;叶腊石、蛇纹石—腊状光泽;滑石、石英 ( 断面 ) —油脂光泽;高岭土—土状光泽;石棉、 ( 纤维 ) 石膏—丝绢光泽;白云母、冰洲石 ( 透明方解石 ) —珍珠光泽。
· 矿物的透明度
手拿标本,注意观察矿物碎片边缘的透明程度。白云母、石英 ( 水晶 ) —透明;蛋白石—半透明;黄铁矿、磁铁矿—不透明。
    (5)矿物力学性质的观察
· 矿物的解理与断口
解理是矿物受到外力后自然断开的光滑平整的面,要注意在同一方向上对应侧面解理的一致性,又要观察解理面光滑平整的程度。如:云母—一组极完全解理;方解石—三组完全解理;长石—一组完全解理,一组中等解理;石英—极不完全解理 ( 贝壳状断口 ) ;黄铁矿—参差状断口。矿物的解理与断口是互为消长的。
· 矿物的硬度
利用指甲(硬度2.5)、小刀(硬度5.5)和摩氏硬度计测定和比较石英、方解石、长石、黄铁矿、白云石的硬度。具体测定方法是(以摩氏硬度计为例):取摩氏硬度计中一种标准矿物,用其棱角刻划被鉴定矿物上的一个新鲜而较完整的平面,擦去粉末,若在面上留有刻痕,则说明被鉴定矿物的硬度小于选用标准矿物的硬度。反之,若未在面上留下刻痕,则说明被鉴定矿物的硬度大于或等于选用标准矿物的硬度。经过多次刻划比较,直到确定被鉴定矿物的硬度介于两个相邻标准矿物硬度之间或接近二者之一时,即已测知被鉴定矿物的硬度。如云母不能被石膏(硬度2)刻动,而能被方解石(硬度3)刻动,故其硬度介于2~3之间,用2.5表示。
若被鉴定矿物难于找出平整的面,而标准矿物上有较好的平面时,也可以用被鉴定矿物的棱角去刻划标准矿物的平面。
    (6)矿物其它特性的观察
    云母—弹性,蒙脱土—遇水膨胀、有崩解性;碳酸盐类的矿物具“盐酸反应'。
    碳酸盐类矿物,如方解石 、白云石 ,与稀盐酸会产生化学反应,逸出二氧化碳 ,形成气泡。
    一般地讲,方解石遇稀盐酸后,起泡剧烈,而白云石则需用小刀刻划成粉末后滴稀盐酸,才可见微弱的起泡现象。
2 、 常见造岩矿物鉴定特征的综合观察
    结合标本,对照教材中“常见造岩矿物特征表”,逐块逐项地进行观察。但需注意,教材中所述矿物的各项物理特性,在同一块标本上不一定能全部显示出来,所以在观察时,必须善于抓住矿物的主要特征,尤其是那些具有鉴定意义的特征,如赤铁矿的砖红色条痕、方解石的菱面体解理等。另外,还要注意相似矿物的对比分析,如石英、斜长石、方解石、石膏等矿物都是白色或乳白色,但在硬度,解理、晶形、盐酸反应方面却有较大差别。
沉积岩典型结构的认识
· 碎屑结构。观察砾岩、角砾岩、砂岩的组成物质的颗粒大小与形状等特征。
· 泥质结构。观察页岩、黏土岩,注意其致密状的特点。
· 化学结构及生物化学结构。观察石灰岩(或结晶石灰岩)、白云岩、介壳灰岩(或珊瑚灰岩)、鲕状灰岩、竹叶状灰岩、燧石岩等 。
2 、 沉积岩典型构造的认识
· 层理构造。利用照片、幻灯或放映电视录像,在建立层理构造宏观特征的基础上,观察页岩、条带状灰岩等手标本上的层理,观察具交错层理的陈列标本。
· 层面构造。观察具泥裂、波痕、缝合线构造的陈列标本。
· 化石。观察完整的动、植物化石标本各1~2块。 
· 结核。观察鲕状灰岩标本和一块较大型的结核标本。
3 、 碎屑岩的胶结类型和胶结物成分的认识
     观察砾岩、角砾岩、砂岩(石英砂岩、长石砂岩、铁质砂岩)的胶结类型和胶结物。对于一块标本而言,可能是一种胶结类型和单一的胶结物,也可能同时存在两种或三种胶结类型和一种以上的胶结物。需仔细观察、予以区分,碎屑岩中常见的胶结物的一般特征可参照表1。
4 、 常见沉积岩特征的综合观察
     结合标本,对照教材中关于各种常见沉积岩的描述,逐类逐块地进行观察,包括:火山碎屑岩类:凝灰岩、火山角砾岩、火山集块岩。 
表1 碎屑岩中常见的胶结物的一般特征
胶结物 主要矿物成分 常见颜色 牢固程度 其他特征
硅 质 石英、蛋白石、玉髓、海绿石 乳白色、灰白色、 黑绿色 坚硬 岩石强度高,硬度大,难溶于水
钙 质 方解石、白云石 白、灰白、淡黄、微红色 中等 可与稀盐酸作用,产生气泡
泥 质 高岭石、蒙脱石、水云母 泥黄色、黄褐色 岩石质地松软,遇水易软化或泥化
铁 质 赤铁矿、褐铁矿 红褐色、黄褐色、棕红色 较坚硬 强度较高,遇水遇氧易风化
石膏质 石膏 白色、灰白色 较差 强度低,长期浸水可被融蚀
炭 质 有机质 黑色、黑绿色 岩石强度低,遇水易泥化
 
· 陆源沉积碎屑岩类:砾岩、角砾岩、石英砂岩、长石砂岩、铁质砂岩、硬砂岩、粉砂岩。
· 泥质岩类:页岩、炭质页岩、黏土岩。
· 化学岩类:石灰岩、白云岩、泥灰岩。
通常情况下,火山碎屑岩与陆源沉积碎屑岩的区分可参照表 2 。 
表2 火山碎屑岩、陆源沉积碎屑岩特征鉴别 ,江西江渝机械有限公司
岩石类型 成因特征 物质形成特点 胶结物 结构、构造 产状 其他
火山碎屑岩 由火山喷发作用形成的,火山碎屑物质就地堆积或只经短距离搬运而形成 由火山碎屑物质(岩屑、晶屑、玻屑)及少量围岩碎屑组成 以火山灰为主 凝灰结构(颗粒分选极差,碎屑多具棱角,边缘锋锐),块状构造 呈夹层或透境状 一般无化石
陆源沉积碎屑岩 是在地表由母岩经风化、搬运、堆积、成岩作用而形成 由各类母岩的岩石碎屑和矿物碎屑组成 为钙质、铁质、粘土质等 碎屑结构,宏观层理构造明显 层状 常可以见到化石