实习十一 辉石族矿物的鉴定 实验十一 岩浆岩岩石综合鉴定

1.实习目的要求

（1）掌握辉石族矿物的基本性质及特征。

（2）掌握辉石族各矿物种的手标本鉴定特征及镜下主要光学性质、鉴定特征。

（3）熟练掌握紫苏辉石、透辉石、普通辉石、硬玉、锂辉石及其变种的手标本及薄片镜下鉴定特征。

2.课前预习

（1）辉石族矿物的物理化学性质、手标本及镜下鉴定特征。

（2）辉石族矿物的分类及常见的矿物种。

（3）紫苏辉石、透辉石、普通辉石、硬玉、锂辉石的手标本及镜下光学性质、主要鉴定特征、相似矿物的区别、产状特征、共生矿物组合特征。

3.实习内容

（1）观察紫苏辉石、透辉石、普通辉石、硬玉、锂辉石手标本的主要鉴定特征，并记录。主要鉴定特征包括：形态及物理性质（颜色、光泽、透明度、解理、密度等）、产状特征、共生矿物等。

（2）观察紫苏辉石、透辉石、普通辉石、硬玉、锂辉石薄片的主要鉴定特征，并记录。镜下观察包括：单偏光镜下特征（形态、解理、颜色及多色性、吸收性、边缘、糙面、突起等特征）、正交偏光镜间特征（最高干涉色、消光类型、双晶、延性等）、锥光镜下特征（轴性、光性正负、干涉图特征等）。

（3）总结辉石族矿物的手标本及镜下鉴定特征。

4.实习步骤（同前）

5.实习报告

将观察结果填入岩矿鉴定表（附表1）。

辉石和角闪石肉眼鉴定区别~

辉石与角闪石都是暗色柱状矿物。
在物理形态上，辉石单晶体呈短柱状，横切面呈正八边形，集合体为粒状，角闪石单晶体较常见，呈长柱状，集合体常呈纤维状，横切面呈六边形。辉石的柱状较角闪石的粗，柱面更细更薄。辉石有发育平行柱状方向的两组解理，夹角分别为87度93度，即近垂直的两组解理，而角闪石的两组解理分别为56度124度，是两组斜交的解理，这是肉眼区分角闪石族与辉石族矿物的非常重要的依据之一。
另外，在成分上，角闪石属于闪石族中一员，镁、铁、钙、钠、铝等的硅酸盐或铝硅酸盐。与辉石族形态、组成相近，而以含氢氧根为区别，二者都属于链状结构硅酸盐。辉石倾向于产出于超基性——基性岩早期，属深变质岩，角闪石则产出在中酸性岩晚期，属浅变质岩。
虽然两者的横切面形态及其解理的交角大小是区别，但野外 往往做不到这一点。此时，可以利用矿物共生的规律来帮助：如果某岩石色率高，以斜长石为主，几乎无石英，则该种柱状矿物多为辉石，否则，为角闪石。

一、实习目的
1）掌握岩浆岩各种岩石特征。
2）掌握各岩石类型的矿物组合及结构、构造特征。
3）学会岩浆岩岩石的鉴定步骤。
二、实习内容及方式
1.常见的岩浆岩岩石类型
超基性岩类、基性岩类、中性岩类、酸性岩类、偏碱性岩类以及火山碎屑岩类等各类岩石的手标本及对应薄片。
2.实验方式
课堂综合型实验。
三、使用仪器设备
偏光显微镜、放大镜、小刀、三角板。
四、鉴定步骤
（一）手标本（野外露头）观察
手标本的鉴定主要是观察岩石的宏观特征，通常可以分四步完成，即颜色、组构、矿物成分和命名。不同的岩石，其特征不同。
第一步，观察颜色，见表11-1。

表11-1 岩浆岩的颜色

第二步，观察组构，见表11-2。

表11-2 岩浆岩的组构

第三步，观察矿物成分，见表11-3。

表11-3 岩浆岩的矿物成分

第四步，岩石定名，见表11-4。

表11-4 岩浆岩岩石定名

手标本鉴定岩石时，岩石的具体特征如下。
1.岩石的颜色
岩浆岩岩石的颜色或色率是鉴定岩石的主要依据之一，也是人们对岩石的第一感观。如侵入岩主要采用色率描述，一般来讲，橄榄岩的平均色率为90，辉长岩平均色率为50～90，闪长岩平均色率为15～50，花岗岩色率小于15。暗色矿物含量越高则颜色越深。喷出岩主要采用颜色描述，如基性、超基性岩呈灰黑色，中性岩呈褐灰色、灰色、紫色，酸性岩呈灰白色、紫红色，玻璃质岩石呈黑色。
根据颜色和色率可以初步判断岩石的类型，即:超基性岩类、基性岩类、中性岩类和酸性岩类。
2.岩石的组构
岩石的组构特征是鉴定岩石类型的另一个重要依据，也是观察岩石时最易鉴别的特征。
全晶质岩石形成于侵入岩;半晶质岩石形成于浅成岩和喷出岩;隐晶质和玻璃质岩石形成于喷出岩。
中粗粒结构的岩石形成于深成侵入岩;细粒结构的岩石形成于浅成侵入岩。
似斑状结构的岩石形成于深成侵入岩;斑状结构，基质为细粒结构的岩石形成于浅成侵入岩，基质为隐晶质、玻璃质结构的岩石形成于喷出岩。
块状构造、带状构造、斑杂构造等为侵入岩的构造特征，而气孔、杏仁和流纹构造为喷出岩的构造特征。
根据以上特征初步判断岩石是侵入岩、浅成岩、喷出岩等。
3.岩石的矿物成分
肉眼鉴定的矿物主要是中粗粒结构的岩石和具有斑状结构的岩石，而细粒结构的矿物仅靠肉眼较难区分。鉴定矿物的主要依据为颜色、晶形、解理、光泽、双晶等性质。
岩浆岩中主要有七种矿物，即橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、石英、钾长石和斜长石。鉴定时:首先区分暗色矿物与浅色矿物。其次区分橄榄石（橄榄绿色，粒状）、辉石（黑绿色、灰黑色，短柱状）、角闪石（墨绿色，长柱状、针状）、黑云母（褐灰色，解理发育，珍珠光泽，硬度低）。再区分长石与石英，长石为灰白色或肉红色，玻璃光泽，有解理，偶见双晶;石英为无色，粒状，油脂光泽。最后区分钾长石和斜长石，钾长石多呈肉红色，宽板状，卡式双晶;斜长石多呈灰白色，板状、长条状，聚片双晶。
此外，斑晶成分是肉眼鉴定浅成岩和喷出岩的重要依据。如:橄榄石斑晶主要出现在苦橄（玢）岩和玄武岩中，前者基质为细晶结构，后者基质为隐晶质结构。辉石斑晶主要出现在玄武岩和安山岩中，玄武岩中常与橄榄石共生，基质为微晶结构;安山岩中常与斜长石斑晶共生，基质中斜长石呈微斑晶分布在隐晶质基质中。角闪石和黑云母斑晶主要分布在安山岩中，具有褐铁矿红色边缘，并与斜长石斑晶共生。斜长石斑晶主要分布在安山岩中，具有环带构造，与辉石、角闪石、黑云母等斑晶共生。钾长石斑晶出现在正长斑岩、粗面岩、花岗斑岩、流纹岩中，其中粗面岩、流纹岩中可出现透长石。石英斑晶主要出现在花岗斑岩、流纹岩中，前者与正长石共生，后者与正长石、透长石共生。
矿物成分是鉴定岩石的根本，矿物种类及含量是岩石命名的重要依据。
4.野外产状
岩石的野外产状是鉴定岩石类型的直接证据，如呈脉状产出的，通常是浅成岩;呈岩基、岩株产出的为深成岩。有时结构相近的岩石不好区分，就需要通过野外产状来确定，如闪长玢岩和安山岩不易区分时，就要考虑野外产状，脉状产出的是闪长玢岩，层状产出的就是安山岩。
5.次生变化特征
岩石各种次生变化的特征，也是鉴定岩石的参考特征。如蛇纹石化的岩石肯定不是花岗岩，蛇纹石化是橄榄岩和辉石岩的蚀变特征。绿泥石化、绿帘石化或钠黝帘石化是基性岩的主要蚀变特征。青磐岩化或钠黝帘石化是中性岩的蚀变特征。钠长石化、云英岩化、绢云母化、硅化是酸性岩的蚀变特征。
6.定名
根据岩石的矿物成分及含量、结构和构造，结合岩浆岩分类方案，进行岩石的初步定名。
7.鉴定报告编写
岩石鉴定报告的编写，是为了详细记录岩石的鉴定特征和结构。报告是给同事看的，要求科学详细、真实可靠、依据充分。对于有经验的地质工作者，鉴定岩石非常简单，如根据石英、长石、黑云母的有无及其含量，无片麻状构造，就可以确定这种岩石是花岗岩。但我们编写报告时，却不能如此简单，需要详细描述矿物成分、结构和构造的基本特征。因此，岩石鉴定和鉴定报告的编写是两项基本技能，而且它们是相互关联的统一体，岩石鉴定是报告编写的基础。
（二）薄片鉴定
手标本鉴定岩石是初步的，它反映的是岩石的宏观特点，要详细鉴定岩石还要利用偏光显微镜等仪器。显微镜下鉴定岩石，主要是观察岩石的微观特征，也就是手标本的尺度观察不到的特征，或不能准确确定的特征，要具体的鉴定矿物种类、矿物间的关系、矿物含量以及岩石的准确定名，需要进行薄片鉴定，通常按照以下步骤进行。
1.岩石的结构
显微镜下观察和鉴定岩石的结构主要是指能在视域中观察到的结构类型和特征。一方面包括按晶粒大小、结晶程度、颗粒形态进行划分的结构类型，这些结构特征的鉴定可参考手标本的观察内容，显微镜下观察是在微观尺度下，详细测量和观察晶粒大小、形态和结晶的先后顺序;另一方面是一些只能在显微镜下观察到的特殊结构类型，如玄武岩基质的粗玄结构、拉斑玄武结构、间隐结构，安山岩基质的交织结构，粗面岩基质的粗面结构，以及可以在手标本及显微镜下同时观察到的花岗岩的花岗结构，辉长岩的辉长结构，辉绿岩的辉绿结构，煌斑岩的煌斑结构等，这些结构特征无疑是鉴定岩石类型的重要特征。
矿物之间的相互关系是显微镜下鉴定的重点，它是岩浆结晶、岩浆演化的证据，是分析岩浆岩矿物结晶顺序的依据。如:反映矿物同时结晶的结构——辉长结构、文象结构、蠕虫结构;反映矿物生长有先后的结构——花岗结构、斑状结构、包含结构、填隙结构、辉绿结构、环带构造;反映次生变化的结构——溶蚀结构、次变边结构、暗化边结构等。
（1）岩浆结晶演化形成的结构
共结结晶形成的蠕虫结构，反映了钾长石和石英岩浆期符合共结比时形成。
岩浆演化形成的反应边结构，反映了早期结晶的矿物与熔浆反应的过程，如橄榄石的顽火辉石边、单斜辉石的角闪石边、角闪石的黑云母边、碱性长石的奥长石边或奥长石的碱性长石边等。
结晶作用形成的环斑结构、环带构造，反映岩浆化学成分演化的过程。
结晶作用形成的包含结构、嵌晶含长结构，反映岩浆结晶演化的顺序。
固溶体出溶形成的条纹长石，反映钾长石结晶早于条纹长石（钠长石）。
（2）交代作用、蚀变作用形成的结构
交代作用形成的条纹长石，反映钾长石被岩浆晚期钠质的交代作用。
交代作用形成的蠕虫结构，反映钾长石被岩浆晚期钠质的交代析出多余的SiO2 形成蠕虫石英。
交代形成的次变边结构，是岩浆期后次生矿物交代形成的，如橄榄石的伊丁石边。
一个岩石薄片可以有几种结构。对斑状岩石，应对斑晶、基质的结构分别进行描述。
2.矿物成分
先在低倍镜下浏览整个薄片，了解大致有几种矿物。再根据浏览结果，按照矿物类型进行鉴定，根据矿物含量确定主要矿物、次要矿物、副矿物;同时根据矿物的次生变化确定次生矿物。
显微镜下首先要鉴定矿物的类型，如橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、斜长石、钾长石、石英，然后再详细区分各种矿物的种类，如普通辉石、透辉石、紫苏辉石等，这是初学者必须掌握的内容。进一步鉴定时，要注意尖晶石、榍石、锆石、磷灰石、金红石等矿物;还要注意铬铁矿、磁铁矿、钛铁矿等不透明矿物;电气石、萤石等岩浆晚期矿物;蛇纹石、绿泥石、绿帘石、伊丁石、高岭石、绢云母等次生矿物。
鉴定矿物时，要以光性矿物学为指导，特别注意每种矿物的特殊光性特征。如黑云母的颜色、吸收性、解理，方解石的闪突起和高级白干涉色等。主要观察颜色、多色性、晶形及表面特征、晶粒大小、解理及解理交角、突起、干涉色、消光类型及消光角、双晶、与其他矿物间的关系、蚀变特征等。
各种矿物的鉴定特征及方法见“岩浆岩鉴定指导”。
3.次生变化
岩石的次生变化反映了其成岩以后的变化历史，一般和矿物鉴定同时进行，或者描述在矿物特征之后。当次生矿物含量较高时，可以像主要矿物一样进行单独描述。
一般情况下，橄榄石易发生蛇纹石化、透闪石化、伊丁石化、滑石化;辉石易发生纤闪石化、蛇纹石化、绢石化、绿泥石化、方解石化;角闪石易发生绿泥石化、绿帘石化、方解石化;黑云母易发生绿泥石化;斜长石易发生绢云母化、高岭石化、方解石化、黝帘石化、绿帘石化;钾长石易发生高岭石化、钠长石化、绢云母化;霞石易发生钙霞石化、细分散状赤铁矿化、水铝氧石化。
岩石次生变化类型可以很多，可以是一种类型，也可以是多期次生变化类型的叠加，多种次生变化叠加时，要判断次生变化类型的先后，并写出判断依据。
4.矿物结晶顺序
确定矿物结晶顺序是一项综合性很强的工作，要观察整个薄片，确定岩浆期结晶矿物和岩浆期后矿物，如交代、热液和气成矿物。根据矿物的相互关系确定岩浆期的矿物生成顺序、岩浆后期结晶的矿物生成顺序、岩浆期后次生蚀变矿物的结晶顺序。
分析矿物生长顺序的基本原理参见“岩浆岩鉴定指导”中的“矿物结晶顺序”部分。
5.岩石定名
岩石定名的基础是岩浆岩岩石分类表，采用分类表不同，岩石名称略有不同。为了便于交流，有时要明确采用的分类方案。定名时，矿物含量和矿物组合、结构和构造是岩石命名的依据。
6.素描图
素描图能够反映岩石类型、特殊矿物、特殊结构等主要内容。素描图各要素须明确说明，如图名、放大倍数、单偏光或正交偏光、矿物注释。素描图具有目的明确、重点突出的特点。
（1）素描顺序
1）先画大的主要矿物和次生矿物，再画小的矿物;
2）先绘斑晶，后画基质;
3）先画格架矿物，后画充填矿物（如粗玄岩的粗玄结构、花岗岩中的填隙石英等）。
4）先画自形的矿物，后画他形的矿物;
5）先画轮廓，后填内容（矿物的轮廓、结构的轮廓、显微构造轮廓）。
（2）注意事项
1）根据岩石的结晶程度，选用适当的放大倍数，以便得到一个宽广而清晰的视域。除特殊需要外，通常使用低倍镜或中倍镜。
2）选择一个合适的视域区，既能代表岩石的结构，又能包括主要矿物。
3）根据情况，加入或推出分析镜。一般为单偏光。
4）绘图一定要忠实于原有形象，不得任意拼凑或修改，但可适当简化。
5）绘图后，还要在图下有重点地说明图的中心内容，同时注明放大倍率、光学装置（单偏光或正交偏光）及矿物代号。