本书根据地质工程专业基础地质实验教学的需要,兼顾勘查技术与工程、水文与水资源工程等专业的教学要求编写而成。全书分为4篇:第1篇为普通地质学课程实验,第2篇为结晶学及矿物学课程实验,第3篇为岩石学课程实验,第4篇为古生物地史学课程实验。
前言
第1篇 普通地质学课程实验
实验1.1 矿物的形态和物理性质
实验1.2 认识常见矿物
实验1.3 常见岩浆岩
实验1.4 沉积构造和陆源沉积岩
实验1.5 碳酸盐岩和其他内源岩
实验1.6 常见变质岩
实验1.7 认识古生物化石
实验1.8 常见地质标本的综合认知
第2篇 结晶学及矿物学课程实验
实验2.1 晶体对称及晶体对称分类
实验2.2 晶体定向和结晶符号
实验2.3 认识单形和聚形分析
实验2.4 矿物形态及物理性质
实验2.5 自然元素和硫化物矿物
实验2.6 氧化物和氢氧化物矿物
实验2.7 硅酸盐矿物
实验2.8 其他含氧盐和卤化物矿物
第3篇 岩石学课程实验
3.1 岩石手标本和镜下观察
3.1.1 岩石手标本观察
3.1.2 晶体光学基础及偏光显微镜
3.1.3 岩石镜下观察
3.2 岩浆岩实验
实验3.1 岩浆岩的矿物成分及结构与构造观察
实验3.2 超基性岩类的鉴定
实验3.3 基性岩类的鉴定
实验3.4 中性岩类的鉴定
实验3.5 酸性岩类的鉴定
实验3.6 脉岩类和火山碎屑岩类的鉴定
3.3 沉积岩实验
实验3.7 沉积构造的观察
实验3.8 砂岩的鉴定
实验3.9 砾岩、粉砂岩和泥质岩的鉴定
实验3.10 内碎屑、鲕粒和泥晶灰岩的鉴定
实验3.11 生物碎屑灰岩和白云岩的鉴定
实验3.12 硅质岩和其他内源沉积岩的鉴定
3.4 变质岩实验
实验3.13 动力变质岩和热接触变质岩的鉴定
实验3.14 区域变质岩的鉴定(一)
实验3.15 区域变质岩的鉴定(二)
实验3.16 混合岩和交代变质岩的鉴定
第4篇 古生物地史学课程实验
实验4.1 原生动物门蜓目
实验4.2 腔肠动物门珊瑚纲
实验4.3 软体动物门双壳纲和头足纲
实验4.4 节肢动物门三叶虫纲
实验4.5 腕足动物门
实验4.6 笔石和鱼形动物
实验4.7 古植物
实验4.8 晚古生代地层
附录
附录1 常见矿物特征
附录2 标准化石
附录3 矿物代号
参考文献
《基础地质课程实验指导书》:
3.1.1岩石手标本观察
1.颜色
颜色是岩石最醒目的宏观特征。颜色描述包括颜色的种类和深浅程度,如暗红色、浅黄绿色等。新鲜岩石的颜色是岩石组成矿物颜色的综合反映,如橄榄石是绿色的,主要由橄榄石组成的橄榄岩也呈绿色。岩石的颜色除与矿物组成有关外,还与粒度、风化状况、干湿状况等因素有关。相同矿物组成的岩石,粒度越细颜色越深,如辉绿岩比辉长岩颜色深,而玄武岩的颜色更深。
2.矿物组成
按百分含量组成岩石的矿物可分为主要矿物(>10%)、次要矿物(1%~10%)和微量矿物或副矿物(<1%)。岩石描述时依次指出主要矿物、次要矿物和副矿物的种类及百分含量;对斑状(变晶)结构的岩石来说,先斑(变)晶、后基质;对碎屑岩来说,先碎屑、后填隙物。
依次描述各组成矿物的鉴定特征,如颜色、形态和大小、硬度、解理等鉴定特征。对显晶质矿物应运用矿物学知识,根据矿物的颜色、晶形、光泽、解理、断口和硬度等特征,鉴定矿物种类。而对隐晶质和非晶质矿物而言,由于肉眼不能分辨,主要描述其颜色、光泽、断口、硬度等特征。
3.结构
“结构”是指组成岩石的矿物颗粒的形状、大小及相互关系。与“构造”相比,“结构”是较微观的岩石特征。
对粒径粗大者可直接目估颗粒大小。肉眼不能分辨颗粒者,视岩石的其他特征判断属隐品质或非晶质。隐晶质结构的岩石多具有似瓷状断口,光泽暗淡;非品质(玻璃质)结构的岩石断口贝壳状,具有玻璃光泽。
观察描述岩石组分的粒度时应注意不同类型的岩石粒度划分标准不同。
岩石组分的粒度分布上,对结晶岩石而言,如果岩石中所有颗粒的粒度大小近等,称为等粒结构;若颗粒粒度大小显著不同,且无占优势的粒度,称为不等粒结构;若颗粒粒度大小呈双众数分布,大颗粒者称为斑(变)晶,细小颗粒组分称为基质,岩石结构为斑状(变晶)结构。而对沉积形成的碎屑岩而言,粒度分布则用分选性来表述。
结晶岩石的颗粒形状包括矿物的自形程度和结晶习性。矿物的自形程度分为自形、半自形和他形。结晶习性分为等轴粒状、板状、鳞片状、柱状、针状、纤维状等。岩浆岩中矿物的自形程度较重要,变质岩中矿物的结晶习性较重要。沉积岩中碎屑岩的颗粒形状包括磨圆度(棱角状、次棱角状、次圆状、圆状)和矿物形状。
4.构造
岩石的“构造”反映岩石组分的分布是否均匀、是否定向等空间分布特征,如在无定向构造中,若岩石中组分分布均匀,称为块状构造;若分布不均匀,称为斑杂状构造。定向构造包括各类面理(层理、板劈理、片理、片麻理、流动面理等)和线理构造。
与“结构’’相比,“构造”是较宏观的岩石特征。手标本上应细致观察岩石的构造特征,尽量地定量描述,如条带状构造,要描述条带的颜色、疏密、宽窄及粒度、成分等特征;喷出岩的气孔构造,要描述气孔的数量、大小、形状、分布排列和内壁的光滑程度等。对于沉积岩中发育的层理构造,除了要注意观察它们的形态特征外,还应注意观察它们的大小和规模,如细层的厚度、层系的厚度,交错角大小及垂向上粒度、成分等方面的变化。
5.其他特征
其他特征包括岩石的含化石情况、破碎状况,岩石中矿物的次生变化、矿化现象等。次生变化是指岩石形成后,由于遭受各种化学和物理的改造或破坏(包括蚀变、去玻化、风化等),导致其矿物成分发生改变而形成次生矿物的过程,如橄榄石的蛇纹石化、透闪石化、伊丁石化,辉石、角闪石、黑云母的绿泥石化,长石的高岭土化、绢云母化等。
6.定名
根据岩石的鉴定特征,结合岩石的分类、定名原则,确定岩石名称。
对于手标本上所见有意义的岩石现象,应作素描图直观表示岩石特征。
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