《岩石学》实验指导书
昆明理工大学 《岩石学》实验指导书
编者：吴 静
国土资源工程学院 2005年7月
前 言
由于教学改革，教学时数的大量缩减，仅为原学时数的一半，《岩石学》课程是《晶体光学》、《沉积岩岩石学》、《火成岩岩石学》、《变质岩岩石学》四门课程的合并，目前没有一本实验指导书能完全将上述内容全部包括，来满足实验课的教学需要。因此为了满足地质专业岩石学实验课教与学的需要，按地质专业岩石学教学大纲的要求，结合专业特点和我系现有实验条件，并参考其它院校的教学经验，编写了这本实验指导书，其目的在于能对学生初学岩石有所帮助，通过实践培养学生掌握岩矿鉴定的基本技能和方法。指导书主要适用于地质矿产普查与勘探四年制本科专业的学生。内容上以室内岩石鉴定的一般工作方法为主（偏光显微镜），为避免与教科书内容重复，在编写过程中力求做到密切配合讲课的基本内客，简明实用的指导思想，编排了31个实验(学时数为62，每个实验学时数为2学时)。实验包括了预习内容、实验目的、实验内客（讲述了观察与描述方法）、作业或实验报告要求。使用时必须参考相应的《晶体光学》、《光性矿物学》、《火成岩岩石学》、《沉积岩岩石学》、《变质岩岩石学》等教材。实验内容的安排上，可根据具体情况，酌情合并或增减。
由于时间紧，加上编者水平有限，书中缺点错误、安排不当之处在所难免，望各位教师和同学们在使用过程中提出宝贵意见，以便今后不断充实和完善它。 编写过程中参阅了大量的参考资料，在此一并表示感谢。
编者 吴静 2005年7月
目 录
岩石学实验目的要求 ???????????????????????? 1
对学生的要求 ??????????????????????????????? 1 第一部分 晶体光学
实验一 偏光显微镜 ???????????????????????? 2 实验二 解理、多色性的观察 ???????????????????? 3 实验三 突起等级观察 ??????????????????????? 5 实验四 干涉色及矿片上光率体椭圆半径方向和名称的测定 ??????? 6 实验五 干涉色级序、双折率的测定 ????????????????? 7 实验六 消光类型及延性符号 ???????????????????? 8 实验七 一轴晶干涉图 ?????????????????????? 10 实验八 二轴晶干涉图 ?????????????????????? 11 实验九 透明矿物的系统鉴定 ??????????????????? 12
第二部分 火成岩
（一）火成岩主要造岩矿物鉴定 ?????????????????????13
实验一 橄榄石、辉石类的鉴定 ???????????????????13 实验二 角闪石、云母类的鉴定 ???????????????????15 实验三 斜长石的鉴定 ???????????????????????17 实验四 碱性长石、石英、霞石、方解石的鉴定 ??????????? 21
（二）火成岩鉴定方法 ?????????????????????????22（三）火成岩实验内容 ?????????????????????????26
实验一 超基性岩类 ???????????????????????? 26 实验二 基性侵入岩类 ???????????????????????27 实验三 基性喷出岩类 ???????????????????????28 实验四 中性侵入岩类 ???????????????????????29 实验五 中性喷出岩类 ???????????????????????30 实验六 酸性侵入岩类 ???????????????????????31 实验七 酸性喷出岩类 ???????????????????????32 实验八 碱性岩类 ?????????????????????????33 实验九 脉岩、火山碎屑岩 ???????????????????? 34 第三部分 沉积岩
实验一 沉积岩的结构、构造 ??????????????????? 35 实验二 正常沉积碎屑岩 ??????????????????????36 实验三 泥质岩 ??????????????????????????37 实验四 碳酸盐岩 ?????????????????????????38 第四部分 变质岩
实验一 变质岩造岩矿物鉴定 ????????????????????40 实验二 变质岩主要结构和构造 ???????????????????41 实验三 区域变质岩（一）????????????????????? 42 实验四 区域变质岩（二） ?????????????????????42 实验五 混合岩类、交代变质岩类、动力变质岩 ??????????? 43 参考文献 ??????????????????????????????44 岩石学实验目的要求
岩石学实验课是岩石学教学的重要环节，是提高学生观察和实践能力的重要步骤。通过实验课，可以进一步理解和加深课堂讲授的理论教学内容，培养实验操作技能和岩矿鉴定的能力。通过实验以求达到以下目的：
1、《晶体光学》部分，掌握基本理论，熟练实验方法，要求学生会应用在课堂上所学的理论，掌握在偏光显微镜下鉴定透明矿物的方法和步骤，学会利用工具书鉴定最主要的造岩矿物。
2、《岩浆岩》、《沉积岩》和《变质岩》三部分，要求学生掌握各大类岩石的基本特征，掌握常见岩石的结构与构造特征。通过对岩石手标本和薄片的观察，认识岩石的矿物成分、结构和构造特征；学会对岩石手标本和薄片的全面观察和系统描述方法；掌握肉眼和镜下的鉴定方法；能较好地辨认各大类岩石，学会并能熟练应用各类岩石分类命名原则，给岩石以正确的名称。
对学生的要求
1、课前要复习课堂上讲授的与实验有关的理论知识，并预习本次实验课的内容。
2、上实验课时必须准备好教科书、实验指导书、画圆圈的工具、铅笔、橡皮、报告纸、钢笔等用具。实验报告的编写是同学们必须掌握的基本的技能之一，在编写时一定要实事求是，不能弄虚作假，行文要流畅，文字要简炼，条理要清晰，字迹要工整，绘图要形象逼真，能说明问题。
3、薄片数量有限，观察时同学们一定要按照操作规程来做，以免造成不必要的损坏。手标本上避免乱涂乱画。爱护实验室的所有设施，损坏者按价赔偿。
4、仔细观察手标本和薄片，认真书写实验报告，服从实验教师的安排。 违反上述各要求者，任课教师有权停止其上实验课。
第一部分 晶体光学 实验一 偏光显微镜 一、预习内容
《晶体光学》教材第二章的偏光显微镜的构造、调节与校正，见P20～28。 二、实验目的
1．了解偏光显微镜的基本构造、装置、使用和保养方法。 2．学会偏光显微镜的一般调节和校正方法。 三、实验内容
1．由教师结合实物讲解偏光显微镜的基本构造、装置、使用和保养方法。 2．使用中倍物镜（10?），调节照明（对光），调节焦距，校正中心。 （1）装卸物镜，因显微镜型号不同，物镜的装卸有下列几种情况：
① 弹簧夹型，将物镜上的小钉，夹于镜筒下端弹簧夹的凹陷处，即可卡住物镜。
② 转盘型，将物镜安装在镜筒下端的物镜旋转盘上，再将需用的物镜转到镜筒正下方，转至弹簧卡住为止。
③ 螺丝口型，将选用的物镜安装在镜筒下方的螺丝口上，拧紧为止。 （2）调节照明时，轻轻推出上偏光镜及勃氏镜（或转出勃氏镜），打开锁光圈，目视镜筒内，转动反光镜直至视域最明亮为止。注意不要把反光镜直接对准太阳光，因为太阳光太强，容易使眼睛疲劳。
（3）调节焦距是为了使薄片中的物像清晰可见，须注意以下几点：
① 将欲观察的矿物薄片置于载物台中心，用薄片夹夹紧，必须使薄片的盖玻璃朝上，否则不能准焦，尤其是使用高倍物镜时。
② 若使用高倍物镜时，切忌眼睛看着镜内而下降镜筒，这样很容易使物镜与薄片相碰，压碎薄片而使镜头损坏，因为工作距离短。因此，必须先从侧面看着镜头，转动粗动螺旋，将镜筒下降到最低位置，几乎与薄片接触，然后再慢慢提升镜筒，使之准焦。对于初学者最好先使用低倍物镜或中倍物镜准焦后，再换用高倍物镜准焦。 ③ 在进行显微镜工作时，要学会用左眼看视域并且两眼同时睁开看，这样既可以保护视力，又便于绘图记录。
（4）校正中心时，一般借助于安装在物镜上的两个校正螺丝进行的。校正中心的具体步骤详见书P26～27。
实验二 解理、多色性的观察 一、预习内容
《晶体光学》教材第三章的解理类型、颜色、多色性和吸收性，见P31～36。 二、实验目的
1．认识解理等级，了解同一矿物不同方向切面上解理缝的表现情况不同，学会解理夹角的测定方法； 2．认识多色性现象及其明显程度，了解同一矿物，不同方向切面上多色性表现情况不同。 3．学会利用黑云母确定下偏光镜的振动方向。 三、实验内容
1．观察黑云母的极完全解理、极明显的多色性和吸收性；利用黑云母测定下偏光镜的振动方向。
（1）极完全解理的特点：解理缝细、密、长，往往贯穿整个晶体。（注意：并非薄片中所有黑云母都呈现上述特点，为什么？）
（2）多色性和吸收性观察：将具有极完全解理的黑云母置于视域中心，旋转物台时，黑云母的颜色由浅黄变为深褐色，这就是黑云母的多色性。显然，旋转物台，黑云母的颜色深浅因方向而异，这就是吸收性。
（3）利用黑云母测定下偏光镜的振动方向：在薄片中找一个具有极完全解理而多色性极明显的黑云母颗粒，置于视域中心，旋转物台至黑云母颜色最深的位置，此时黑云母解理缝的方向即为下偏光镜的振动方向PP（因为已知光波在黑云母中沿解理方向振动时，吸收最强），与之平行的目镜十字丝方向就代表了PP的方向。 2．观察普通角闪石的完全解理，不同方向切面上解理缝的表现情况，测定其解理夹角。 观察普通角闪石明显的多色性和吸收性现象，不同方向切面的多色性和吸收性的表现情况不同。
（1）完全解理的特点：解理缝较稀，不完全连贯。 （2）解理夹角的测定步骤： ① 校正中心
② 选择角闪石同时垂直两组解理的切面，该切面的特点是：两组解理缝最细、最清楚，当其解理缝平行目镜十字丝竖丝时，稍微升降镜筒，解理缝不向左右转动。 ③ 转动物台，使一组解理缝平行目镜十字丝竖丝（图1－A），载物台刻度盘上的读数为Xo。 ④ 旋转载物台，使另一组解理缝平行目镜竖丝（图1－B），载物台的读数为X1。 ⑤ 两次读数之差即为所测的解理夹角。
（3）角闪石不同切面的多色性和吸收性观察
① 在岩石薄片中找一个同时垂直两组解理的切面，观察当菱形解理长对角线∥PP和短对角线∥PP线时所显示的颜色。
② 找一个具有一组清晰解理的切面，观察多色性和吸收性。 ③ 找一个不具有解理缝的切面，观察多色性和吸收性。 四、作业
1. 测定角闪石的解理夹角。
2. 记录黑云母的多色性和吸收性。
3. 记录具有一组解理角闪石的多色性和吸收性。
实验三 突起等级的观察 一、预习内容
《晶体光学》教材第三章的矿物的边缘、贝克线、糙面及突起，见P36～40。 二、实验目的
1．认识贝克线，学会利用贝克线的移动规律来确定相邻物质折射率的相对大小，并确定突起正负。
2．根据糙面、边缘和贝克线移动方向来区分突起等级。 三、实验内容
1．观察比较石榴石、橄榄石、黄玉、石英、正长石、萤石的边缘、糙面特征及突起高低；并与加拿大树胶比较折射率大小，利用贝克线确定突起正负。 （1）正突起与负突起的判断方法有：
① 以加拿大树胶（N＝1.54）为准，分为正突起与负突起。 正突起：矿物折射率＞加拿大树胶折射率 负突起：矿物折射率＜加拿大树胶折射率 ② 利用贝克线来判断：
正突起：提升镜筒，贝克线向矿物移动
负突起：提升镜筒，贝克线向加拿大树胶移动 ③ 利用色散效应来判断：
正突起：浅蓝色细线在矿物一边，橙黄色细线在加拿大树胶一边。 负突起：橙黄色细线在矿物一边，浅蓝色细线在加拿大树胶一边。
（2）突起等级划分：根据矿片边缘、糙面的明显程度及突起高低，可以划分为六个等级，分别为负高突起、负低突起、正低突起、正中突起、正高突起和正极高突起。
注意：找到矿物后，适当缩小锁光圈，微微提升镜筒，观察贝克线的移动方向，确定突起正负，结合糙面、边缘的明显程度确定突起等级。当观察石榴石贝克线时，在其边缘附近有时可能产生另一条亮线（假贝克线），升降镜筒，其移动方向与贝克线相反，这时，换用较低倍的物镜（4×），则可使之消除或减弱。 2．观察方解石和白云母的闪突起现象。
闪突起的特点：旋转载物台，矿物的边缘、糙面及突起高低发生明显的改变。 四、作业
观察并记录石榴石、橄榄石、黄玉、石英、正长石、萤石的突起等级。
实验四 干涉色及矿片上光率体椭圆半径方向和名称的测定 一、预习内容
《晶体光学》教材第四章正交偏光镜的检查与校正方法；干涉色及矿片上光率体椭圆半径方向和名称的测定，见P28、P42～58。 二、实验目的
1．学会正交偏光镜的检查与校正方法。 2．认识1－3级干涉色级序的特征。
3．学会使用石膏试板，云母试板观察干涉色的升降变化，矿片上光率体椭圆半径方向及名称的测定方法。
三、实验内容
1．检查上、下偏光镜振动方向是否正交，目镜十字丝是否与上、下偏光镜振动方向一致。 ① 检查上、下偏光镜振动方向是否正交
推入上偏光镜，若视域黑暗，证明上、下偏光镜振动方向正交，如果视域不黑暗，说明上、下偏光镜振动方向不正交，则旋转下偏光镜，直至视域最黑暗为止，此时上、下偏光镜的振动方向已正交。