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土木工程地质:四大岩类区别及鉴别方法

时间:2023-08-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:(一)三大岩类的区别上述三大岩类,由于成因不同,因而其物质组成、结构及构造也各不相同,为便于鉴别及掌握,将其主要区别列于表1-6。(二)三大岩类的肉眼鉴别鉴别岩石有各种不同的方法,但最基本的是根据岩石的外观特征,用肉眼和简单工具进行的鉴别方法。矿物成分的这一重要区别,说明被鉴别的这块岩石是花岗岩。根据胶结物的性质和碎屑物质的主要矿物成分,判断所属的岩类,并确定岩石的名称。

土木工程地质:四大岩类区别及鉴别方法

(一)三大岩类的区别

上述三大岩类,由于成因不同,因而其物质组成、结构及构造也各不相同,为便于鉴别及掌握,将其主要区别列于表1-6。

(二)三大岩类的肉眼鉴别

鉴别岩石有各种不同的方法,但最基本的是根据岩石的外观特征,用肉眼和简单工具(如小刀、放大镜等)进行的鉴别方法。

1.岩浆岩的鉴别方法

根据岩石的外观特征对岩浆岩进行鉴别时,首先要注意岩石的颜色,其次是岩石的结构和构造,最后分析岩石的主要矿物成分。

表1-6 三大类岩石区别

(1)先看岩石整体颜色的深浅。岩浆岩颜色的深浅,是岩石所含深色矿物多少的反映。一般来说,从酸性到基性(超基性岩分布很少),深色矿物的含量是逐渐增加的,因而岩石的颜色也随之由浅变深。如果岩石是浅色的,那就可能是花岗岩或正长岩等酸性或偏于酸性的岩石。但无论是酸性岩或基性岩,因产出部位不同,还有深成岩、浅成岩和喷出岩之分,究竟属于哪一种岩石,需要进一步对岩石的结构和构造特征进行分析。

(2)分析岩石的结构和构造。岩浆岩的结构和构造特征,是岩石生成环境的反映。如果岩石是全晶质粗粒、中粒或似斑状结构,说明很可能是深成岩。如果是细粒、微粒或斑状结构,则可能是浅成岩或喷出岩。如果斑晶细小或为玻璃质结构,则为喷出岩。如果具有气孔、杏仁或流纹状构造,则为喷出岩无疑。

(3)分析岩石的主要矿物成分,确定岩石的名称。假定需要鉴别的,是一块含有大量石英,颜色浅红,具全晶质中粒结构和块状构造的岩石。浅红色属浅色,浅色岩石一般是酸性或偏于酸性的,这就排除了基性或偏于基性的不少深色岩石。但酸性或偏于酸性的岩石中,又有深成的花岗岩和正长岩,浅成的花岗斑岩和正长斑岩,以及喷出的流纹岩和粗面岩。但它是全晶质中粒结构和块状构造,因此可以肯定,是深成岩。这就进一步排除了浅成岩和喷出岩。但究竟是花岗岩还是正长岩,这就需要对岩石的主要矿物成分作仔细地分析之后,才能得出结论。在花岗岩和正长岩的矿物组成中,都含有正长石,同时也都含有黑云母和角闪石等深色矿物。但花岗岩属于酸性岩,酸性岩除含有正长石、黑云母和角闪石外,一般都含有大量的石英。而正长岩属于中性岩,除含有大量的正长石和少许的黑云母和角闪石外,一般不含有石英或仅含有少许的石英。矿物成分的这一重要区别,说明被鉴别的这块岩石是花岗岩。(www.xing528.com)

2.沉积岩的鉴别方法

鉴别沉积岩时,可以先从观察岩石的结构开始,结合岩石的其他特征,先将所属的大类分开,然后再作进一步分析,确定岩石的名称。

从沉积岩的结构特征来看,如果岩石是由碎屑和胶结物两部分组成,或者碎屑颗粒很细而不易与胶结物分辨,但触摸有明显含砂感的,一般是属于碎屑岩类的岩石。如果岩石颗粒十分细密,用放大镜也看不清楚,但断裂面淡呈土状,硬度低,触摸有滑腻感的,一般多是黏土类的岩石。具有结晶结构的可能是化学岩类。

(1)碎屑岩。鉴别碎屑岩时,可先观察碎屑粒径的大小,其次分析胶结物的性质和碎屑物质的主要矿物成分。根据碎屑的粒径,先区分是砾岩、砂岩还是粉砂岩。根据胶结物的性质和碎屑物质的主要矿物成分,判断所属的岩类,并确定岩石的名称。

例如有一块由碎屑和胶结物质两部分组成的岩石,碎屑粒径介于0.5~0.25mm之间,点稀盐酸起泡强烈,说明这块岩石是钙质胶结的中粒砂岩。进一步分析碎屑的主要矿物成分,发现这块岩石除含有大量的石英外,还含有约30%的长石。最后可以确定,这块岩石是钙质中粒长石砂岩。

(2)黏土岩。常见的黏土岩,主要的有页岩和泥岩两种。它们在外观上都含有黏土岩的共同特征,但页岩层理清晰,一般沿层理能分成薄片,风化后呈碎片状,可以与层理不清晰、风化后呈碎片状的泥岩相区别。

(3)化学岩。常见的化学岩,主要有石灰岩白云岩泥灰岩等。它们的外观特征都很类似,所不同的,主要有方解石白云石及黏土矿物的含量有差别。所以在鉴别化学岩时,要特别注意对盐酸试剂的反应。石灰岩遇盐酸强烈起泡,泥灰岩遇盐酸也起泡,但由于泥灰岩的黏土矿物含量高,所以泡沫混浊,干后往往留有泥点。白云岩遇盐酸不起泡,或者反应微弱,但当粉碎成粉末之后,则发生显著泡沸现象,并常伴有咝咝的响声。

3.变质岩的鉴别方法

鉴别变质岩时,可以先从观察岩石的构造开始。根据构造,首先将变质岩区分为片理构造和块状构造的两类。然后可进一步根据片理特征和主要矿物成分,分析所属的岩类,确定岩石的名称。

例如有一块具片理构造的岩石,其片理特征既不同于板岩的板状构造,也不同于云母片岩的片状构造,而是一种粒状的浅色矿物与片状深色矿物,断续相间成条带状分布的片麻构造。因此可以判断,这块岩石属于片麻岩。是什么片麻岩呢,经分析,浅色的粒状矿物主要成分是石英和正长石,片状的深色矿物是黑云母,此外还含有少许的角闪石和石榴子石。可以肯定,这块岩石是花岗片麻岩。

块状构造的变质岩,其中常见的主要是大理岩和石英岩。两者都具有变晶结构的单矿岩,岩石的颜色一般都比较浅。但大理岩主要由方解石组成,硬度低,遇稀盐酸起泡;而石英岩几乎全部由石英颗粒组成,硬度很高。

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