普通地质学生试验指导书

1、重庆交通大学普通地质实验教学与实验指导书供地质工程、资源环境等专业用土工地质实验室2007年 3月1前言地质实验课程是普通地质课程的一个重要实践性环节， 是土地质工程、环境工程等专业必修的课程，适应新的教学大纲的改革要求，为深化学生对地质基本理论的感性认识，以求达到提高教学质量，充实教学内容，强化实践性教学的目的。按新“大纲”的要求，在理论教学进行的同时， 在某些单元之后按排相应的实验项目。本工程地质实验指导书， 主要为室内实验部分， 地质工程和资环专业使用，教材全书由唐红梅研究员编写。 参考实验自编教材：重庆交通大学（原重庆交通交通学院）肖汉中主编工程地质 ，长沙交通大学（原长沙交通学院）崔

2、良才工程地质 ；朱建德主编地质与土质实习实验指导 ，人民交通出版社， 2001 年第 1 版。编者唐红梅22实验一常见造岩矿物的肉眼鉴定一、实验内容、要求内容 ：1.观察矿物的形态： （ 1）单体形态；（2）集合体形态。2.认识矿物的物理性质： （ 1）形态；（ 2）颜色；（ 3）光泽；（ 4）硬度；（ 5）解理；（ 6）断口。3.根据矿物特性鉴定矿物，并描述正长石和斜长石；石英和方解石； 角闪石和辉石；云母和绿泥石的区别。要求 ：掌握常见造岩矿物的鉴定方法与步骤；准确鉴定16 种常见造岩矿物定的名称、形态、颜色、光泽、硬度、解理与断口，另特殊矿物的独特鉴定方法。二、目的意义矿物是构成岩石的基

3、本单元，目前自然界已发现的矿物3300 多种，而构成岩石的矿物称之为造岩矿物，约有100 多种，它们大部分是硅酸盐矿物和碳酸盐类矿物，常见的主要造岩矿物大约有30 多种。地壳是由岩石构成的，岩石则是由矿物组成。我们要了解地壳的组成和演变即随之而来的地质现象，就必然首先要了解矿物，矿物也是人类赖以生存和发展的重要物质来源之一。因此，我们有必要认识在生产、生活中常见的矿物，掌握它们的特征和性质，更好地为我们的生活及工程建设服务。关于矿物鉴定的的方法很多，但通常最简便、最直观的方法是肉眼鉴定法，这是野外工作者常用的方法，也是初步鉴定矿物的基础。利用简单工具和化学药品，通过肉眼观察，掌握矿物的主要物理

4、性质。三、仪器设备1.常见矿物标本，2 摩氏硬度计， 3.、小刀（铁刀、钢刀或铜钥匙）、4.玻璃片， 5. 放大镜， 6.稀盐酸。四、实验准备工作3实验前，教师分组发放矿物标本，解理标本，断口标本，实验用的小刀、玻璃片、放大镜、稀盐酸等。五、实验步骤凭肉眼鉴定矿物，一般先从形态着手，再观察它的光学性质：颜色条痕光泽透明度。对于具体矿物鉴定，应从下面几个方面观察。1、矿物的形态矿物形态既是矿物的外观特征，又是矿物化学成分的第一观感。矿物的形态是由矿物自然晶体组合而成，晶体的形状很多，从矿物结晶的单体形态来说可分为两种：即单形和聚形。单形是由相同晶面所组成，聚形是由两种以上的晶面所组成。单形所组成

5、的晶形，其种类繁多。 自然界， 单形晶体目前发现的有47 种（图 1），兹将图形列后仅供参阅，不作鉴定的要求。而聚形又是以单形为基础的，如四方柱和四方双锥的聚形。矿物晶体的外形主要由矿物生长环境和内部构造所决定的。矿物常见的外形分为三类：（ 1）、一向延长的矿物：外形呈柱状、针状，如角闪石、辉石、纤维柱状石膏，云母片等。（ 2）、二向延长的矿物：外形呈片状、板状，如、正长石等。（ 3）、 三向等长的矿物：外形呈立方体、菱面体、八面体，如黄铁矿、橄榄石等。常见的矿物单体和集合体形态（表1，表 2）表 1单体矿物形态矿物名正常角闪橄榄黄铁矿石榴子石云母石石膏石称石单体形长柱菱形十二面体板状板状粒状

6、立方体片状状四角八面体状针状针状表 2集合体形态矿物名称方解石石英角闪石纤维石赤铁矿硬锰矿高岭石膏集合体形钟乳状块状放射状纤维状鲕状葡萄装土状态42、 矿物的颜色矿物的颜色是矿物对白色光波吸收的表现，它是鉴定矿物重要特征之一。观察矿物颜色时应看矿物的新鲜面，识别矿物固有的颜色，分清他色和假色。3、 矿物的光泽矿物的光泽是指矿物表面反光的能力。按其强弱程度可分为金属光泽，半金属光泽和非金属光泽三大类，而非金属光泽细分，可分为金刚光泽、油脂光泽、玻璃光泽、珍珠光泽、丝绢光泽、蜡状光泽、土状光泽等。应注意有些矿物同时具有不同的光泽，如云母，一般为玻璃光泽，也常见珍珠光泽。石英晶体表面为玻璃光泽，而断

7、口表面又常呈油脂光泽。即同种矿物，可能有不同的形态、颜色和光泽。表 3常见矿物的光泽矿物名称黄 铁 矿长石云母纤维石膏滑石高 岭 石光 泽金属光泽玻璃光泽珍珠光泽丝绢光泽蜡状光泽土状光泽非金属光泽4、 矿物的硬度矿物的硬度是指矿物抵抗外力机械作用的能力。其硬度比较固定，是鉴定矿物的重要依据之一。 一般以下列十种矿物作为鉴定矿物相对硬度的标准。即摩氏硬度计： 1.滑石；2.石膏； 3.方解石； 4.萤石； 5.磷灰石； 6.正长石； 7.石英； 8.黄玉； 9.刚玉； 10.金刚石。在测定矿物硬度时用上述标准硬度的矿物与要测定的矿物进行（对刻）比较。要观察印痕和粉末颜色，其硬度是相对而言，如石英

8、能刻划的一种矿物，而该矿物又能刻划正长石，则说明该矿物的硬度在67 之间。还有常用的方法为指甲（3），铁刀（ 3.5-4.0），玻璃（ 5.5），钢刀（ 6.5），具体见表 4。表 4矿物标准硬度计摩氏硬度计简易鉴定法硬度等级 (相对的 )矿物名称代用品硬度等 级1滑石指甲 2-2.5低硬度2石膏3方解石小刀：铁刀 3.5-4.5中硬度4萤石55磷灰石6长石7石英玻璃 5.5-68高硬度黄玉钢刀 6-79刚玉10金刚石5、 矿物的解理结晶矿物的外力作用下沿一定方向裂开成光滑平面的性质叫解理。其裂开面称为解理面。解理面常与晶面平等，解理是结晶矿物特有性能，不同的结晶矿物其解理性能均多有不同，根据

9、矿物受力后裂开的难易程度，解理片的厚薄及解理面的平整光滑程度，可将解理分成五级，即极完全解理；完全解理；中等解理；不完全解理；无解理。注意区分矿物解理与矿物结晶面，一般结晶面非常光滑、但限于表面，矿物解理面一般没有晶面光滑，但解理面可以重复出现。表 5矿物解理矿物名称云母方解石长石橄榄石解理（发育程度）极完全完全中等不完全6、矿物的断口断口是矿物受打击后所产生的不规则的裂开面；解理和断口互为消长，可以理解为事物矛盾的两个方面，关键是看谁处于主导方面，解理发育的矿物断口不发育，无解理的矿物则多出现断口。断口有各种形态的断口。7、 矿物：同时根据矿物的透明度，比重、韧性及放射性、吸水性、磁性等某些

10、矿物特有的性质来鉴定矿物。观察方解石与白云石跟稀盐酸的反应情况，高岭石粘舌头，滑石的手感有滑腻感。8、 注意事项（ 1） 观察矿物的颜色时，虽然必须观察新鲜面，但是，绝大部分的非金属矿物其颜色是不固定的，如长石类矿物，有白、黄、肉红。浅灰等色，所以，不能6单凭颜色来鉴别矿物，尤其是非金属矿物，应注意矿物的其它物理性质特征。（ 2） 观察矿物的光泽， 应以新鲜晶面或解理面为对象， 最好对着自然光线来观察，矿物颜色与光泽无关。（ 3） 矿物的条痕，应观察划痕留下的粉末颜色，它反映了矿物再化学成分上的某种性质，对鉴别矿物具有一定的意义，特别是金属与非金属的区别，任何颜色的非金属矿物，其条痕总是浅色的

11、，如黑色的方解石，其条痕色为白色，金属光亮的黄铁矿，其条痕色则是绿黑色。（ 4） 在鉴定解理时，应特别注意解理与晶面可能混淆，此外，还可以利用某些矿物特性质来进行鉴别，如滑石，用手摸有滑腻感，方解石遇稀盐酸剧烈起泡，白云石遇盐酸也起泡，但不剧烈，磁铁矿可吸刀片等，这些都可作为鉴别改种矿物的特征。，在测定矿物硬度时应选好晶面轻轻刻划即可，切记勿用矿物相互敲击。表6 仅供实验操作时参考。9、 实验报告要求学生填写常见造岩矿物肉眼鉴定的实验报告一份。报告应描述矿物的名称，化学成分，形态、颜色、光泽、硬度、解理、断口等主要特征，有的矿物鉴定还有其它特征，填入其它特征一栏，如滑石、高岭石、方解石、白云石

12、等。从特征上加以区分正长石和斜长石；石英和方解石；角闪石和辉石；云母和绿泥石。表 6常见造岩矿物物理性质简表矿物名称及化学形 状物理性质主要鉴定特成分颜 色光 泽硬 度解理、断口征六棱柱状玻 璃 光石 英泽、断口无解理，贝形状、无色、乳白7SiO2或双锥状、为油脂光壳状断口硬度或其他色粒状、块状泽正 长 石肉色、浅玫二向完全解理、短柱状、板玻璃光泽6解理，近于KAlSi 2O3 瑰或近于状、粒状正交颜色白色7斜 长 石长柱状、板白色或灰NaAlSi 2 O3玻璃光泽6条状白色CaAl 2Si 2O3白 云 母无色、灰白玻璃或珍KAl 2AlSi 3O10板状、片状23至浅灰色珠光泽OH 2黑

13、云 母深褐、黑绿玻璃或珍K(Mg 、 Fe)2板状、片状2.53至黑色珠光泽AlSi 3O10OH 2角 闪 石(Ca、 Na)(Mg 、长柱状、纤深绿至黑Fe)4玻璃光泽5.56维状色Al 、 FeSi 、Al 4O11 2OH 2辉 石(Na 、 Ca)短柱状、粒褐黑、棕色玻璃光泽56(Mg 、 Fe、 Al)状之深黑色(Si 、 Al) 2O6橄 榄 石粒状橄榄绿、淡油脂或玻0.57(Fe、 Mg) 2SiO 4深绿色璃光泽方 解 石棱面体、块白、灰色或玻璃光泽3CaCO3状、粒状其他色白 云 石棱面体、块灰白、淡红玻璃光泽3.54CaMg(CO) 32装、粒状或淡黄石 膏板状、条无色、

14、白色玻璃或丝2CaSO4·2H2O状、纤维状或灰白色绢光泽高 龄 石鳞片状、细白、灰色或土状光泽1Al 4 Si4O10OH 3粒状其他色滑 石白、淡黄、蜡状或珍片状、块状淡绿或浅1Mg 3SiO 10OH 2珠光泽灰色绿 泥 石片状、土状深绿色珍珠光泽22.5(Mg 、 Fe)3Al才近于正颜色、解理交面有细条纹一向极完解理、薄片全解理有弹性一向极完解理、颜色，全解理薄片有弹性二向完全形状、解理，交角颜色近 56°二向完全形状、解理，交角颜色近 90°通常无解理，贝壳状形状、颜色断口三向完全解理，硬度，遇盐酸强烈解理起泡三向完全解理，硬度，解理，晶面晶面弯曲，常

15、弯曲呈遇盐酸起泡鞍状微弱一向完全解理，硬度，薄片五弹性解理和挠性一向完全性软，粘舌，解理具可塑性一向完全颜色，硬度，触抚有滑腻解理感一向完全颜色，薄片解理无弹性有挠8AlSi 2O10OH 2性蛇 纹 石块状、片淡黄绿、淡蜡状或丝无解理，贝Mg 6Si 2O10OH绿或淡黄颜色，光泽状、纤维状绢光泽33.53色壳状断口石榴子石棱形十二(Mg 、 Fe、 Mn 、面体、二十棕、棕红或无解理，不形状、颜色、Ca)3四面体、粒黑红色玻璃光泽6.57.5硬度(Al 、 Fe、规则断口状Cr)2SiO 4 3黄 铁 矿立方体、粒贝壳状或形状，颜色，淡黄铜色金属光泽66.5 不规则断FeS2状光泽口左右1

16、.单面2.板面3.双面4.斜方柱5.斜方四面体6.斜方单锥7.斜方双锥8.三方柱9. 复三方柱10.四方柱11.复四方柱12.六方柱13.复六方柱14.三方单锥15.复三方单锥16.四方单锥17. 复四方单锥18.六方单锥19.复六方单锥920.三方双锥21. 复三方双锥22.复四方双锥23. 复四方双锥24.六方双锥25 复六方双锥各种柱、单锥、双锥的横断面26.四方四面体27.菱面体28.复四方偏三角面体29.复三方偏三角面体左 右左 右左 右30.三方偏方面体31.四方偏方面体32.六方偏方面体左右33.四面体34.三角三四面体35.四角三四面体36.五角三四面体37.六四面体38.八面

17、体39.三角三八面体40 四角三八面体41 五角三八面体42.六八面10体43.六面体44.四六面体45.菱形十二面体46.五角十二面体47.偏方复十二面体图 1矿物晶体的47 中单形态图11实验二岩浆岩的肉眼鉴定一、实验内容、要求观察岩石的颜色、结构与构造，分析岩石的矿物组成；对典型岩石进行鉴定和描述；掌握观察的方法、步骤。根据岩层产状及岩石的结构、构造区分深成岩、浅成岩和喷出岩。在根据矿物颜色、晶形及外表物理特征、矿物成分、结构以及构造确定岩石的名称。二、目的意义岩石是地壳的主要组成部分，是由矿物组成的有规律的集合体，是自然生成的产物。认识、鉴别岩浆岩，掌握它内在的、复杂的规律性，以利于分

18、析它们的地质意义及工程性质。三、仪器设备常见岩浆岩标本一套，岩浆岩分类鉴定表格挂图一张、小刀、放大镜等。四、实验准备工作实验前，教师分组发放岩浆岩标本、放大镜、小刀等实验工具。五、实验步骤肉眼鉴定岩浆岩，一般先从颜色和矿物成分入手，再观察它们的结构、构造，最后命名。1.岩石的颜色岩浆岩颜色是指岩石整体颜色，即用眼睛的余光来观察整块岩石所反映出的调和色。岩石颜色与矿物成分及其它的化学性质有着密切的联系，岩石颜色的决定于岩石中深色矿物与浅色矿物的含量比，深色矿物含量多的偏基性，浅色矿物多的偏酸性。根据深色矿物的含量比（色率） ，可把岩浆岩分为四类：浅色岩色率：0-35，为酸性岩类；中色岩色率：35

19、-65 ，为中性岩类；12深色岩色率：65-90 ，为基性岩类；暗深色岩色率：90-100，为超基性岩类。色率百分比的观察方法，用眼睛估测岩石表面可见深色矿物的颗粒在浅色矿物中所占面积多少的大概百分数。 估测时还可简化， 岩石表面深色矿物约占者 13 为浅色岩， 约 2 3 者为中色岩， 大于 23 者为深色岩， 在深色矿物中散布极少的浅色矿物者为暗深色岩。因此描述时应从岩石的总体颜色进行描述，如灰白色、棕黄色、黑绿色等。同时应注意区分风化面和新鲜面的颜色。2.岩石的矿物成分岩浆岩中的矿物成分是岩浆岩化学性质最直观的反映，也是岩浆岩分类和命名的主要依据之一，岩浆岩中常见的矿物几乎全是原生矿物，

20、按颜色分两种：深色矿物富含 Fe、Mg ，如橄榄石、辉石、角闪石、黑云母等；浅色矿物富含 Si、 Al ，如石英、白云母、正长石、斜长石等。岩浆岩中原生矿物在结晶过程中所形成的共生组合规律：酸性岩石英与正长石及偏酸性斜长石共生，深色矿物有黑云母和少量角闪石；中性岩无石英或含量极少，以长石类与角闪石共生为主；基性岩无正长石，以基性斜长石与辉石共生；超基性岩无长石，角闪石也极少， 以橄榄石与辉石共生为主，橄榄石不能与石英共生；掌握“指示矿物”的特征是划分岩浆岩类别的关键。常以石英和橄榄石为指示矿物。石英为酸性岩的指示矿物，橄榄石为超基性岩的指示矿物。能用肉眼辨认的矿物均要进行描述，并分别估计其百分

21、比含量。主要矿物的性质、颗粒大小，形态特征等应作详细描述，次要矿物作简单描述。3.描述岩石的结构和构造岩浆岩的结构、构造，不仅是区别另外两大类岩类很重要的特征，而且也是分析岩浆岩生成环境的依据。晶粒等级标准见表7。13深成岩，具有全晶质的粗粒、中粒、细粒的等粒结构，呈块状结构；浅成岩，全晶质、半晶质的中粒、细粒、微粒的斑状结构，呈块状构造或斑杂构造；喷出岩：具有半晶质或非晶质的结构，呈流纹状、气孔状或杏仁状构造。描述岩层的产状，结构是全晶质、半晶质、玻璃质，或者是粗粒，中粒还是细粒，结构是矿物间的组合方式。构造具有块状、气孔状或杏仁状等，构造是岩石的外观的宏观特征。描述气孔的大小、多少、外形、

22、矿物排列的方向等。表 7 晶粒等级标准及观察经验参照表结构等级粗粒结构中粒结构细粒结构微粒结构晶粒大小（mm） 55-22-0.2 0.2观察经验显而易见肉眼可见放大镜下可见显微镜下可见4.岩石定名在肉眼鉴定和详细描述的基础上定出岩石的基本名称。一般在基本名称前面加上颜色、结构特征，如：肉红色中粒花岗岩。（ 1）岩浆岩中根据岩石中含量最多的主要矿物命名主要矿物是指岩石中含量多（ 20）对岩浆岩大类划分及命名起决定作用的矿物。如长石和石英为主要矿物组合的岩石可命名为花岗岩，以辉石和斜长石组合而成的岩石，可命名为辉长岩。（ 2）除主要矿物外，还可见某些含量较少的次要矿物，对岩浆岩的种属命名可起补充

23、作用。次要矿物是指岩石中含量较少（ 3 20），对分类和命名不起主要作用，但可作为确定次要矿物放在岩石名称之前。（ 3）富矿物富矿物是指岩石中含量极少（3）对其中的命名也不起作用的矿物，肉眼观察时可以不描述。（ 4）外貌特征命名，如粗面岩，以发源地命名，如安山岩，以结构命名的，如闪长玢岩，以构造命名的，如流纹岩。14（ 5）在野外地质工作者，对岩浆岩采用全名法描述。颜色结构构造特征矿物基本名称，如，谈肉红色全晶质等粒半自形块状角闪石黑云母花岗岩。六、实验报告学生提交岩浆岩肉眼鉴定的实验报告一份，报告应以岩石的矿物成分和主要特征，对花岗岩、花岗斑岩、正长石、正长斑岩、玄武岩、流纹岩和粗面岩等进行

24、鉴定描述。常见岩浆岩（表8）15大类SiO 2 含量颜色主要浅色矿物主主要要暗产状结色构矿构物粗粒，中粒，细粒深岩成岩结构，有时有似斑株基状结构， 块状，条岩岩带状构造盆浅岩岩中粒，细粒，隐晶成管床结构岩岩岩表 8岩浆岩的分类及肉眼鉴定表超基性岩基性岩中性岩酸性岩半碱性岩碱性岩<45%4552%5265%65%5265%5265%暗色中色浅色中色浅色无英石无英石石英 020%石英无或少量无英石20%石英基性斜钾长石酸钾长石钾常识无（少）长石中性斜长石（少量斜长石性斜长石似长石长石）橄榄石辉石（橄黑云母碱性辉橄榄石辉石榄石）角闪石（黑角闪石辉石碱性（角闪95%（辉7595%（角闪云母）（辉

25、石黑云母角闪石辉石95%（橄石）石）榄石）石）石）4020%4050%富铁黑525%1015%5560%云母岩石名称橄花 岗纯橄榄岩榄辉石岩辉长岩闪长花岗岩正长霞石正闪光岩岩长岩岩岩角砾云母橄微晶花微晶榄岩（金伯利辉绿岩微晶闪长岩正长岗岩岩）岩16墙盖辉绿玢花岗斑正长霞石正岩斑状结构闪长玢岩岩岩斑岩长斑岩脉脉岩煌斑岩细晶岩伟晶岩熔岩流浅色矿物斑基性斜钾长石钾长钾长石熔岩被晶无（少）长石中性斜长石（透长石（斜火山锥长石石）石英长石）霞石岩石暗色名称矿物黑云母暗色碱性辉斑橄榄石辉石、角闪石矿物喷（角闪石、碱性晶橄榄石（黑云母）斑晶出辉石石）角闪石少见岩结构特征斑状结构基质为隐晶 -玻璃质气玄武岩安

26、山岩安山玢粗面苦榄玢岩流纹岩响岩孔、杏仁、流纹构辉绿岩岩岩造玻璃 -隐晶质结构火山玻璃岩（黑曜岩、松脂岩、珍珠岩）17实验三沉积岩的肉眼鉴定一、实验内容、要求观察、鉴别常见沉积岩的特征要求学生根据沉积岩的物质组成区分出碎屑岩类、粘土岩类和化学岩及生物化学岩类。并以岩石的成分、结构、构造和胶结物等等特征确定出各种岩石的名称。二、目的意义土壤是岩石风化、分解的产物，所以在广义上讲土壤也是一种岩石，沉积岩是地表或地表以下不太深的地方由先前存在的岩石经过风化、剥蚀、搬运、沉积、成岩等作用形成的层状岩石。据统计陆地表面约75的面积被沉积岩所覆盖。人类的生活及工程建筑绝大部分都在沉积岩上进行。所以它有极大

27、的实践意义。实习、掌握沉积岩的特征及工程地质性质，更好地为人类生活和工程建设服务。三、仪器设备常见沉积岩标本一套，放大镜、小刀、稀盐酸。四、实验准备工作实验前，教师分组发放变质岩标本，实验用小刀、放大镜，稀盐酸等。五、实验步骤沉积岩的肉眼鉴定通常先从结构开始，再分析它们的物质组成并结合其它特征加以描述。1. 从结构特征上划分三大岩类沉积岩划分为三大类：即碎屑岩类、粘土岩类、化学岩和生物化学岩类。（ 1）凡凭肉眼直观能见其碎屑颗粒者均可判定为碎屑岩类，当碎屑颗粒很细小，视力不易辨识，而触摸时有粗糙感的一般也属碎屑岩类。（ 2）凡颗粒细小到用放大镜也不易看清，但触摸时有滑腻感，硬度低、具塑性、断裂

28、面黯淡，呈土状者多属粘土岩类。（ 3）凡结构致密，甚至有重结晶现象，性脆，通常为化学岩类。2.分析主要矿物成分18（ 1）碎屑岩类，按碎屑粒径的大小，先划分为砾岩、砂岩和粉砂岩（表9）。表 9碎屑岩按粒径命名分类表粒径 (mm) 22-0.50.5-0.250.25-0.0740.074-0.002砾粒砂粒粉砂粒岩石名称砾岩 角砾岩粗砂岩中砂岩细砂岩粉砂岩观察经验颗粒粗大砂粒明显颗粒不显， 但触用放大镜可见用手沾水触摸有细砂显而易见肉眼可见摸有粗糙感起颗粒感外，还有泥质粘污手指现象（ 2）粘土岩类，因颗粒积细，粒径均0.002mm,肉眼无法鉴别其成分。（ 3）化学岩类及生物化学岩类，这类岩是由

29、真溶液、胶体溶液和生物等的化学作用形成的。这类常见的有两类，石灰岩和白云岩。3.仔细观察胶结物在分析各类及亚类的矿物成分时，应仔细观察对沉积岩尤其是碎屑岩的形成及其特性有着重大影响的胶结物。胶结物是指胶结碎屑颗粒的化学成因物质或固结碎屑的陆源泥质物质，常见的：硅质(SiO 2)、铁质 (Fe2O3、 FeO)、钙质 (CaCO3) 、泥质 (粘土矿物 )等。硅质：硅质胶结的岩石坚硬，胶结物颜色偏灰色，与稀盐酸不反应，铁刀、钢刀不能刻画。铁质：铁质胶结的岩石较硬，胶结物颜色偏红色或氧化铁的颜色，铁刀不能刻画。钙质：钙质胶结的岩石颜色偏灰色或偏白色，滴稀盐酸起气泡，铁刀能刻化。泥质： 泥质胶结的岩

30、石较软，强度低， 颜色偏红色， 属于氧化环境中沉积形成的额，容易捏散，常有泥质粘污手指现象。4.肉眼观察沉积岩的颜色沉积岩的颜色是肉眼鉴定时最直观的标志。它不仅取决于沉积物的矿物成分，而且还是反映成岩时的古地理环境的特征。白色：常常是不含色素矿物的本色，如方解石、石英、高岭土等矿物构成的岩石。但自然界纯白色的沉积岩少见，多数都以浅淡的杂色或暗深色出现。灰色、黑色：是因含有有机质（碳质、沥青质）或硫化物等所呈现出的颜色。这些物质的含量愈高，颜色愈深。灰黑色表明岩石形成于还原或强还原的环境条件下。19褐黄色、褐红色、紫红色、红色：多数为大陆或海陆过渡相沉积岩的颜色，在沉积物中同时沉淀了含水氧化铁的

31、色素物质，使沉积物呈现褐黄色；在成岩后期含水氧化铁因脱水由低价铁Fe2+ 转为高价铁Fe3+ ，使沉积物呈现红色。红色表明岩石形成于强氧化的环境条件之下。如果在成岩后期处于还原状态的条件下，即由Fe3+ 还原为Fe2+时，便呈现为绿色。绿色：多半是那些含有Fe2 和 Fe3+的硅酸岩类矿物，如海绿石、绿泥石等，处于弱氧化或弱还原的环境条件下所呈现出的颜色。5.沉积岩的命名（ 1）沉积岩的基本名称主要是按其结构特征分类来命名的，如碎屑岩类的角砾岩、砾岩、粗面岩等粘土岩类的泥岩和页岩等，化学生物岩类的石灰岩和白云岩等。（ 2）在基本名称的基础上再加上一些其它方面的特征描述，如加颜色：红色砾岩、灰色

32、页岩等，加组成的矿物成分的含量命名：长石砂岩、石英岩屑砂岩、水云母砂岩等，按胶结物命名：粘土质砾岩、铁质砂岩、钙质粉砂岩等，在野外工作中，对实际露头的沉积岩，还得对岩层厚度（按单层）作出具体描述，一般规定的岩层标准表10。表 10沉积岩岩层厚度划分标准表岩层层厚微细层中状层薄层中厚层厚层巨厚层厚度 (cm)0.20.2-22-1010-5050-100 100（ 3）为了能较全面反映沉积岩多方面的特征， 在肉眼鉴定中常用综合性描述来定名，一般格式如下：碎屑岩类：颜色 +构造（层厚） +胶结物 +结构 +成分及基本名称，如：紫红色中厚层钙质细粒石英砂岩；粘土岩类的成分很难用肉眼鉴别，常偏重于构造

33、和固结程度来命名，颜色+粘土矿物+混入物及基本名称，如：砖红色钙质泥岩，黑色页岩，钙质页岩，碳质页岩化学岩及生物化学岩类的综合描述常偏重于化学结晶的程度，颜色+构造 +结构（含石生物化石） +成分及基本名称，如：浅灰色中厚层细晶灰岩，浅黄色巨厚层粗。6常见的沉积岩20见表 11。六、实验报告要求学生提交实验报告一份，其内容应根据岩石的颜色、成分、结构、构造、胶结物及其独有的特征描述砾岩，砂岩，泥岩，石灰岩和白云岩等。21表 11沉积岩分类简表岩类结构岩石类名称主要分类及其组成物质火粒径 >100mm火山集块岩主要由 >100mm 的熔岩碎块、火山灰尘等经压密山胶结而成碎粒径 100

34、2mm火山角砾岩主要由 1002mm 的熔岩碎屑、晶屑、玻屑及其屑他碎屑混入物组成岩粒径 <2mm凝灰岩由 50%以上粒径 <2mm 的火山灰组成， 其中有岩石屑、晶屑、玻屑等细粒碎屑物质碎粒状结构砾岩角砾岩 由带棱角的角砾经胶结而成砾岩由浑碎（粒径 >2mm ）圆的砾石经胶结而成屑屑石英砂岩石英（含量>90% ）、长石和岩屑结岩沉（10%）构砂质结构类积长石砂岩石英（含量 <75%）、长石（ >25% ）、（粒径砂岩碎岩屑（ <10% ）20.05mm）屑岩屑砂岩石英（含量 <75%）、长石（ >10% ）、岩岩屑（ <25% ）粉

35、砂结构（粒径粉砂岩主要由石英、长石及粘土矿物组成0.050.005mm）粘土岩泥质结构泥岩主要由粘土矿物组成粘土质页岩由粘土矿物组成类（粒径 <0.005mm）页岩碳质页岩由粘土矿物及有机质组成石灰岩方解石（含量 >90%）、粘土矿物（ <10%）石灰岩泥灰岩方解石（含量7550%）、粘土矿物化学及（2550%）生物化结晶结构及生物结构白云岩 白云石（含量10090%）、方解石学岩类白云岩（<10% ）灰质白云岩白云石（含量7550%）、方解石（2550%）22实验四变质岩的肉眼鉴定一、实验内容、要求认识、鉴别常见的变质岩特征。要求学生根据变质岩的颜色、结构、构造和矿务

36、成分等特点鉴别常见的变质岩。二、目的意义构成地壳的岩石在不断地发生、发展和变化着。一部分原来已经形成地岩石，由于再次受到高温及外来化学成分加入地影响，改变了原来岩石地矿物成分、结构及构造而形成一种新岩石即变质岩。识别变质岩，掌握它的工程地质性质和特性。三、仪器设备常见变质岩标本一套、放大镜、小刀、稀盐酸。四、实验准备工作实验前，教师分组发放变质岩标本，实验用小刀、放大镜，稀盐酸等。五、实验步骤肉眼鉴定变质岩，可先从变质岩的构造开始，然后再观察主要矿物成分和特征矿物，最后确定岩石名称。1.先从变质岩的构造入手。变质岩的构造有着特殊的鉴定意义，分析变质岩构造，应区分片理构造和块状构造。（ 1）片理

37、构造板状构造 页岩或泥岩等柔性岩石，在应力作用下出现了一组相互平等的劈理面，使岩石沿劈理面形成板状。劈理面常整齐而光滑，有时有少量绢云母、绿泥石等，显弱丝绢光泽，但原岩组分基本上没有重结晶现象。千枚状构造 岩石中片状矿物成定向排列，矿物粒度较细，肉眼不易分辨，仅在片理面上显强丝绢光泽，此系绢云母小磷片平行排列所致，通常在片理面上可见许多小皱纹。23片状构造 岩石主要由云母、角闪石等片状、柱状矿物所组成的一种定向排列构造。一般粒度较粗，肉眼能分辨其颗粒，以此区别千枚岩构造，片理面较平直或呈波状曲面，且常与原岩的层面平行，但也有时斜交。片麻状构造 又称“片麻理” 。岩石中除主要由粒状矿物组成外，还

38、有一定数量的呈定向排列的片状、柱状矿物在其中呈不均匀分布。若片状、柱状矿物分布较集中且大致连续分布，形成浅色矿物和暗色矿物，各以一定宽度成互层状出现，则称为条带状构造。（ 2）块状构造岩石中的矿物成分和结构都很均匀，没有定向排列，不出现方向性构造，呈致密块状，如石英岩，大理岩。2.变质岩的结构，肉眼观察较为困难的内容，一般按成因分为三类：变晶结构 指原岩在固态条件下（不同于岩浆冷凝过程） ，由重结晶作用所形成的结构（无结晶先后顺序） ，根据组成矿物的相对大小，可以把变晶结构分为等粒变晶结构和不等粒（斑状）变晶结构，根据矿物的颗粒形态可以分为：粒状变晶结构、鳞片状变晶结构、纤状变晶结构和斑状变晶

39、结构等。变余结构 亦称“残留结构” 。由于重结晶不完全、不彻底，原岩的结构部分被保留了下来。若原岩为沉积岩，其变余结构常见的有：变余砂状、变余粉砂状及变余泥质结构等，若原岩为岩浆岩，其变余结构常见的有：变余花岗岩、变余辉绿结构等。碎裂结构 又称“压碎结构” 。是由动力变质作用所造成的一种特有结构。在定向压力下是岩石中的矿物颗粒发生弯曲、破裂、断开甚至研磨成细小碎屑或岩粉。常见的碎裂结构有：碎斑结构和麋棱岩。3.在结构构造的基础上进一步鉴别主要的矿物成分和特征矿物的含量作为定名是的参考。（ 1）观察变质岩的主要矿物成分，也应分清浅色矿物和暗色矿物。岩石中以浅色矿物为主，其中石英含量较多而长石较少或不含长石，通常为片岩，如石英片岩、云母片岩、滑石片岩、绿泥石片岩、石榴子石云母片岩。岩石中以暗色矿物为主，且长石含量较多，通常为片麻岩，如黑云母钾长片麻岩、角闪斜长片麻岩、黑云母片麻岩等。24（ 2）特征矿物对鉴定变质岩也有着特殊的意义。特征矿物是指经过变质作用后新生成的矿物，也称变质矿物。如绿泥石、绢云母、红柱石、石榴子石、硅辉石、蓝晶石、滑石、石墨、叶腊石、阳起石等。（ 3）特征矿物参与鉴定命名，按由少到多的顺序列在基本名称之前。（ 4）对板岩、千枚岩，因矿物成分较难分辨，可根据