实验三 超基性岩类:橄榄岩-苦橄岩类
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发布时间：2023-02-09 07:14
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时间：2023-02-09 08:43
【预习内容】
超基性岩类的化学成分、矿物成分、结构构造特征及主要岩石类型。
【实验目的及要求】
1.掌握岩浆岩手标本、薄片的观察内容及特征描述记录的一般格式。
2.掌握超基性岩类的鉴别特征及定量分类命名标准。
3.掌握橄榄石类、辉石类矿物的鉴定特征及超基性岩的主要组构，如粒状镶嵌结构、网环结构，块状构造、条带状构造等。
4.认识透闪石、蛇纹石等次生矿物。
【实验内容】
一、岩浆岩观察鉴定的内容和方法，岩石特征的描述记录格式
(一)岩浆岩手标本观察
岩石的手标本观察是地质工作者的基本功，在拿到一块岩石标本时，应注意观察以下内容:
1.颜色
岩石的颜色是岩石内各种矿物的不同颜色在我们视觉中反映的颜色总和，是一种综合色。岩石成分越基性，其颜色愈深(色率越高)。一般放在30cm以外远观，以确定岩石颜色，如灰白色、黑绿色、紫红色等。例如辉长岩手标本中斜长呈石灰白色、辉石呈黑褐色，两者含量相近，综合起来岩石颜色为深灰色，同时还应注意新鲜标本与风化标本的颜色变化。
2.组构
岩石的组构特征不仅反映其形成过程中的地质条件，更是分类命名的重要依据。
深成岩都是全晶质，一般颗粒较粗，大都是等粒或似斑状结构，具块状构造;喷出岩多为斑状，基质为细粒、隐晶质以及玻璃质，一般都具有气孔、杏仁和流动构造;浅成岩则介于两者之间，多为斑状和细粒结构。
各大岩类代表性岩石常见对应的典型结构，这些结构也是岩石的重要的鉴别特征和命名依据。如辉长岩具辉长结构、花岗岩具花岗结构、玄武岩具粗玄结构-拉斑玄武结构-间隐结构、安山岩具安山结构等。
3.矿物成分
凡肉眼能看见的矿物，要应用矿物学上的鉴定方法去辨认，描述其颜色、晶形、解理、光泽等性质。鉴定过程中，首先区分开暗色矿物与浅色矿物;暗色矿物中再区分橄榄石、辉石、角闪石、黑云母等;浅色矿物中不但要分开长石与石英，还要努力分开钾长石和斜长石。
各种矿物都要分别估计含量。暗色矿物(铁镁矿物)体积百分比称岩石色率，是岩浆岩的重要鉴定依据。岩石成分越基性，色率越高。
4.其他特征
岩石中有无细脉、异离体、析离体、捕虏体以及各种次生变化的特征等。
对于斑状岩石，应分斑晶、基质来描述。确定斑晶含量、成分、大小、特征，以及基质含量、结晶程度、基质成分、颜色等。
(二)岩石薄片观察
在对岩石手标本观察的基础上进一步观察岩石薄片。主要观察内容有:准确定出岩石结构;鉴定出矿物成分、百分含量、次生变化;确定矿物的结晶顺序;岩石的分类命名及绘图。通常先在低倍镜下浏览整个薄片，对以上各项有了大致认识后，再进行详细的观察鉴定。
1.结构
岩石结构及其细节特征一般都需在显微镜下详细鉴定。岩石作为矿物集合体有总的结构特征，如粗粒花岗结构、中粒辉长结构、斑状结构、基质微晶结构等。同时还可以有一些具局部意义的结构，如熔蚀结构、反应边结构、环带结构、条纹结构等，所以一个岩石薄片可以有好几种结构。对斑状岩石，应对斑晶、基质的结构分别进行描述。
岩石构造一般在手标本上观察，镜下可以补充构造细节，如杏仁构造中充填物成分及环状充填特征等。
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，按照先主要矿物、次要矿物，后副矿物、次生矿物的顺序逐个进行鉴定描述。对于常见矿物，主要观察它的几项鉴别特征。对于比较生疏的矿物则应设法获得系统的光性特征，依据其光性特征，并参考光性矿物学，做出准确鉴定。斑状岩石的斑晶矿物和基质矿物要分别鉴定描述。
铁镁矿物的鉴定首先在低或中倍镜下浏览整个薄片，根据颜色、多色性、晶形、解理、突起、干涉色、消光类型等光性特征的差别，了解有哪几种铁镁矿物。然后逐一进行详细鉴定。有时在起初没有分出的矿物，也可能在鉴定过程中逐渐区分开，如已确定有普通辉石，但在鉴定中又发现有干涉色低而消光角很小的类似颗粒，这显然不是普通辉石，那就应该做进一步鉴定来确定其成分。
对于固溶体系铁镁矿物的精确成分测定应抓住其特征的光性特征，如橄榄石成分的鉴定，主要借助于光轴角2V和主折射率值来精确测定，然后查阅橄榄石类光性常数曲线求得镁橄榄石和铁橄榄石的相对含量。
单斜辉石种属鉴定在侵入岩中主要借助于主折射率Ng及平行(010)面上的c∧Ng值。在火山岩中主要借助于光轴角2V测定，来求得斜顽辉石和斜铁辉石的相对含量。
硅铝矿物的鉴定首先在中低倍单偏光镜下，根据晶形、解理、表面风化特征，边缘色散效应结合正交镜下双晶特征来大致了解有哪几种硅铝矿物存在。如他形、无解理、无双晶、表面光洁、边缘色散多为淡蓝色的为石英;较自形、有解理、有聚片双晶、风化产物浅灰色的为斜长石;自形程度较差，有解理，风化产物淡褐色，边缘色散多为金*的为钾长石。染色法可以准确区分这3种矿物，并准确估计含量。
若硅铝矿物中存在斜长石时，应鉴定斜长石的成分。当存在钠长石双晶时，通常先用⊥［010］晶带最大消光角法。对火山岩基质中的斜长石则可采用微晶法鉴定。必要时可进一步采用油浸法、旋转台法、旋转针法精确测定之。若岩石具斑状结构，斑晶和基质中均有斜长石，则需分别测定斑晶和基质中斜长石成分，若斜长石具环带结构，则需分别测定各带中的斜长石成分，然后求出斜长石的平均成分，并确定环带类型。
对钾长石可通过光轴角2V、双晶等特征来进一步鉴定种属。如2V极小(0°～30°)，晶体透明如水的是透长石，2V中等者为正长石，2V大(70°～85°)并具格子双晶的是微斜长石，具条纹结构的是条纹长石。对条纹长石要区分正条纹和反条纹长石，若是正条纹长石，则应根据钾长石种属可有微斜条纹长石、正长条纹长石之分，还要进一步划分是交代条纹长石，还是分解条纹长石。
副矿物和次生蚀变矿物的鉴定虽然副矿物和次生矿物对岩石鉴定命名不起决定作用，但它经常对了解岩石成因以及指示找矿具有重要的意义。特别是有些副矿物如磷钇矿等，它们本身就可以构成矿床。
火成岩固结后在岩浆期后溶液及变质作用的影响下，或者在风化作用的影响下，部分或全部发生变化，研究这些变化可以推断岩石生成的历史，所以在薄片鉴定时一定要注意。
在显微镜下鉴定蚀变火成岩时，首先要把蚀变矿物和原生矿物区分开来。进一步鉴定蚀变矿物种属，并测定含量。另一方面，必须分清矿物之间相互交代关系，详细研究交代结构。确定蚀变矿物生成顺序。搞清不同蚀变阶段矿物共生组合类型，对于强烈蚀变的火成岩，还要根据残余矿物和结构特征来恢复原岩。
3.矿物百分含量的统计
矿物百分含量是岩石分类命名的主要依据。它对于岩石岩体间的精确对比也具有重要的作用。
岩石原生矿物蚀变较弱，次生矿物含量较少且来源清楚时，可将次生矿物含量合并在对应原生矿物含量内。如果蚀变强烈，次生矿物含量较大或来源不清楚时，就对次生矿物单独描述并估计含量。
4.矿物结晶顺序
根据矿物特征及其相互间的关系，可以确定矿物结晶的先后顺序，在描述先后顺序时，应同时说明分析、推断的理由。
5.岩石定名
最后简单归纳上述各项典型特征，以此为依据给岩石定名。例如，岩石具中细粒辉长结构;色率55，主要矿物组合是普通辉石和An58拉长石，属基性深成岩，并含贵橄榄石7%。定名:橄榄辉长岩。
命名时通常要参考各大类岩石定量矿物分类命名表才能准确定名。
6.绘图
岩石中特征的结构以及矿物间的关系，通常以文字描述还不够，经常需要配合显微镜下显微素描图，使其更加真实、直观。
一幅正确的素描图可以使人一目了然地了解岩石的成分和组构，同时绘图还可以省掉很多文字描述，起到文字难以表达的效果。所以掌握绘图技术是必要的，也是必需的。正规的岩石学研究需要照相和采用显微描绘器，但是信手素描能简化薄片中的景象，因而能更突出地表示某些特征的现象。
在绘图时应注意以下几点:
⊙根据岩石的结晶程度，先用适当的放大倍数，以便得到一个宽广而清晰的视域;除特殊需要外，通常是用低倍镜或中倍镜;
⊙选择一个合适的视域区，既能代表岩石的结构，又包括了主要矿物;
⊙根据情况，加入或推出分析镜，一般为单偏光;
⊙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;
⊙图绘完后，还要在图下有重点地说明图的中心内容，同时注明放大倍数、光学装置(单偏光或正交偏光)及矿物代号。
⊙绘图时，一般先绘突起高、轮廓清楚、显而易见的矿物，后绘突起低的矿物;先绘自形程度较好的矿物，后绘自形程度稍差矿物;对斑状岩石则先绘斑晶，后绘基质。
二、观察超基性岩岩石
超基性岩的深成侵入岩为橄榄岩类、辉石岩类、角闪岩类、黑云母岩类，代表性岩石为橄榄岩类。
橄榄岩
［颜色］黑色、暗绿色、深色。
［主要矿物］橄榄石、辉石。
［次要矿物］角闪石、基性斜长石和黑云母。
［副矿物］磁铁矿、钛铁矿、尖晶石、铬铁矿等。
［结构］粗中粒状镶嵌结构、包含结构、网状结构等。
［构造］块状构造、条带状构造、流动构造等。
［次生变化］蛇纹石化、石棉化、滑石、菱镁矿化等。
苦橄岩
［颜色］灰黑色。
［主要矿物］橄榄石、辉石。
［次要矿物］角闪石、基性斜长石。
［副矿物］磁铁矿、钛铁矿、磷灰石等。
［结构］细粒-微粒结构、斑状结构。
［构造］块状构造或流动构造。
［次生变化］蛇纹石化、脱玻化。
【编写实验报告】
按照岩浆岩的鉴定描述方法及要求对下列岩石的手标本和薄片进行详细的鉴定描述:
1.手标本:二辉橄榄岩、金伯利岩、苦橄岩。
2.薄片:二辉橄榄岩、金伯利岩。
