CN111189830A - 一种中性火山岩-安山岩的鉴定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种中性火山岩‑安山岩的鉴定方法，包括：将岩石薄片在正交偏光显微镜下找到待测斜长石；分别测试所述待测斜长石的两组双晶单体的消光角；若两组双晶单体消光角之差<5°，则认为所述待测斜长石切面是⊥(010)双晶结合面的切面，那么，取两组双晶单体消光角的平均值，即是⊥(010)切面的最大消光角Φmax；若两次所得的消光角之差>5°，取两组双晶单体消光角平均值为视消光角φ`；此时，若中斜石的视消光角φ`<24，且切面斜切双晶面时双晶宽度c<0.029777mm，则即可确定该斜长石为中长石，该岩石样品为中性火山岩‑安山岩。能够快速、准确地将中性火山岩‑安山岩与基性火山岩‑玄武岩和过渡岩石‑玄武安山岩区分开，鉴定准确率高。
Description
技术领域
本发明属于岩石种类鉴定领域，涉及一种中性火山岩-安山岩的鉴定方法，特别涉及一种在正交偏光显微镜下鉴定中性火山岩-安山岩的方法。
背景技术
公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
目前国内采用的中性火山岩-安山岩鉴定方法：GB/T 17412.1-1998《岩石分类和命名方案火成岩岩石分类和命名方案》—国家质量技术监督局发布和SY/T 5368-2000《岩石薄片鉴定》—中华人民共和国石油天然气行业标准为依据。
前者方法是利用化学分析手段，根据分析的新鲜火山岩岩石全碱和二氧化硅的含量来确定该火山岩的种类，但该方法耗时、费用高且不适用于蚀变的岩石；后者的方法是从矿物组成、结构、构造上来鉴定，但是容易将玄武岩、安山岩以及其过渡岩玄武安山岩三者混淆，导致错误鉴定结果。因为在矿物组成方面，三种岩石中，均会含有斜长石、辉石、角闪石、橄榄石甚至黑云母和石英；在结构方面，三种岩石均为斑状结构，基质若为玻璃质中分布的斜长石或者霏细结构、隐晶质结构，三者则不宜区分；而构造方面，三者岩石均可为气孔构造，杏仁构造、块状构造。
岩矿鉴定对区域地质调查和金属、非金属矿物成矿研究等具有重要的指导作用，岩矿鉴定准确性对地质研究工作的质量有直接影响。岩矿鉴定水平的高低、鉴定结果的质量，在一定程度上影响着地质工作的深入研究程度，甚至还会影响到地质成果的精密度和准确度。同时，岩矿鉴定工作，也能为工程建设的设计和施工，提供地质学方面的资料，地质工作人员，可以根据自然地质资源来改造不良的地质环境，最大程度的预防和避免自然灾害。
目前测定斜长石牌号的方法有多种手段，例如油浸法、旋转台法、偏光显微镜薄片鉴定法等多种手段联用。这些方法首要条件是选择的待测斜长石晶体必须是定向切面，而且必须准确测定其折射率、双折射率、光轴角等一系列光学数据，利用有关鉴定图表进行鉴定，在这个过程中，还需要配合其它手段，如油浸法、旋转台测定光轴角(2V)等，使鉴定操作复杂繁琐。
发明内容
为了克服上述问题，本发明提供了一种中性火山岩-安山岩的鉴定方法，尤其是一种在正交偏光显微镜下快速、准确地鉴定中性火山岩-安山岩的方法。能够快速、准确地将中性火山岩-安山岩与基性火山岩-玄武岩和过渡岩石-玄武安山岩区分开，鉴定准确率高。
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
一种中性火山岩-安山岩的鉴定方法，包括：
将岩石薄片在正交偏光显微镜下找到待测斜长石；
分别测试所述待测斜长石的两组双晶单体的消光角；
若两组双晶单体消光角之差<5°，则认为所述待测斜长石切面是⊥(010)双晶结合面的切面，那么，取两组双晶单体消光角的平均值，即是⊥(010)切面的最大消光角Φmax；
若两次所得的消光角之差>5°，取两组双晶单体消光角平均值为视消光角
此时，若斜长石的视消光角
且切面斜切双晶面时双晶宽度c<0.029777mm，则即可确定该斜长石为中长石，该岩石样品为中性火山岩-安山岩。
本申请研究发现：对于满足某些特定要求，且双晶单体的消光角之差>5°的斜长石而言，可以在切面斜切双晶面时双晶宽度c与最大消光角φmax之间建立特定的函数关系，从而可以直接通过c值的取值确定该斜长石的种类进行鉴别，快速、准确地将中性火山岩-安山岩与基性火山岩-玄武岩和过渡岩石-玄武安山岩区分开。
在一些实施例中，所述岩石薄片的厚度达0.03mm，以提高检测准确性。
在一些实施例中，所述岩石样品的岩石薄片是采用中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T5913-2004《岩石制片方法》中的方法制取。
在一些实施例中，所述待测斜长石为表面光洁或者具轻微蚀变的斜长石，以便于检测和鉴定。
在一些实施例中，所述待测斜长石满足以下特征：
1)双晶单体数>2，且双晶单体宽度近似相等，即找到单体对称的聚片双晶斜长石；
2)升降显微镜物镜，双晶左右移动，即有一定位移；
3)双晶平行十字丝纵丝时，显双晶。本发明只测定一颗斜长石牌号即可，并且无需使用旋转台先确定斜长石的光性方位属于哪个切面，无需对光率体主轴进行定位，也不用查有关鉴定图表，再确定斜长石的成分(斜长石牌号)。
在一些实施例中，所述“测试所述待测斜长石的两组双晶单体的消光角”的具体步骤为：
1)将选定的待测斜长石至于正交偏光显微镜十字丝中心，旋转载物台，使双晶干涉色亮度相等，记录物台读数；
2)逆时针旋转载物台，使一组双晶单体消光，记录物台读数，两次读数之差即为该组双晶单体的消光角；
3)回到双晶干涉色亮度相等的位置，顺时针旋转载物台，使另一组双晶单体消光，记录物台读数，两次读数之差即为另一组双晶单体的消光角。本发明的鉴定过程不需先选择符合要求的定向切面再测消光角，任意切面均可实现，而且无需对光率体主轴进行定位。
本发明还提供了一种中性火山岩-安山岩的鉴定系统，包括：消光角测试装置、磨制工具、长度测量工具。以配合上述方法将中性火山岩-安山岩与基性火山岩-玄武岩和过渡岩石-玄武安山岩区快速、准确地分开，鉴定准确率高。
本申请对测量工具并不作特殊的限定，在一些实施例中，所述长度测量工具为测微尺，以提高测量效率和准确性。
本申请对消光角测试装置并不作特殊的限定，在一些实施例中，所述消光角测试装置为正交偏光显微镜，以提高消光角的测试效率和准确性。
本发明还提供了任一上述的系统在岩矿鉴定中的应用。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明的鉴定过程不需先选择符合要求的定向切面再测消光角，任意切面均可实现，而且无需对光率体主轴进行定位。
(2)本发明只测定一颗斜长石牌号即可，并且无需使用旋转台先确定斜长石的光性方位属于哪个切面，无需对光率体主轴进行定位，也不用查有关鉴定图表，再确定斜长石的成分(斜长石牌号)；操作方法简单，可以准确、快速的鉴定出中性火山岩-安山岩，能够为区域地质调查提供依据。
(3)本申请的操作方法简单、准确度高、实用性强。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1为实施例1中编号-1的岩石样品：
图2为实施例1中编号-2的岩石样品：
图3为实施例1中编号-3的岩石样品：
图4为实施例1中编号-4的岩石样品；
图5为实施例1中编号-5的岩石样品；
图6为实施例1中编号-8的岩石样品；
图7为实施例1中编号-11的岩石样品；
图8为实施例1中编号-12的岩石样品；
图9为实施例1中编号-16的岩石样品；
图10为实施例1中编号-17的岩石样品；
图11为实施例1中编号-20的岩石样品；
图12为实施例1中编号-21的岩石样品；
图13为实施例1中编号-24的岩石样品；
图14为实施例1中编号-25的岩石样品；
图15为实施例1中编号-26的岩石样品。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
正如背景技术所介绍的，针对目前中性火山岩-安山岩的鉴定操作复杂繁琐的问题。因此，本发明提出一种中性火山岩-安山岩的鉴定方法，其包括以下步骤：
将磨制厚度为0.03mm的岩石薄片在正交偏光显微镜下找到待测斜长石；
待测斜长石应满足以下特征：
1、双晶单体数>2，且双晶单体宽度近似相等，即找到单体对称的聚片双晶斜长石；
2、升降显微镜物镜，双晶左右移动，即有一定位移；
3、双晶平行十字丝纵丝时，显双晶。
具以上特征的待测斜长石易于寻找。
将选定的待测斜长石至于正交偏光显微镜十字丝中心，旋转载物台，使双晶干涉色亮度相等，记录物台读数；
逆时针旋转载物台，使一组双晶单体消光，记录物台读数，两次读数之差即为该组双晶单体的消光角；
回到双晶干涉色亮度相等的位置，顺时针旋转载物台，使另一组双晶单体消光，记录物台读数，两次读数之差即为另一组双晶单体的消光角；
如果两次所得的消光角之差<5°，则认为选取的待测斜长石切面是⊥(010)双晶结合面的切面，那么两次所得的消光角取平均值，即是⊥(010)切面的最大消光角Φmax。
然而实际工作中，⊥(010)双晶的切面不易获得，往往是两次所得的消光角之差>5°，即选取的待测斜长石切面是斜切(010)双晶切面。对于这种情况，可以继续以下步骤：
取两组双晶单体消光角平均值为视消光角
在显微镜图像可视化软件中，利用测量微尺工具精确测量斜切面双晶宽度c，即可确定待测斜长石的最大消光角，从而判断该岩石样品的种属。
进一步简化：在实际工作中，往往中长石的视消光角
查图表可知中长石的最大消光角
那么带入公式推导，最终只要确定c值<0.029777mm，即可确定该斜长石为中长石，该岩石样品为中性火山岩-安山岩。
在上述鉴定方法中，所述岩石样品的岩石薄片是采用中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 5913-2004《岩石制片方法》中的方法所制取的岩石薄片。
在上述鉴定方法中，优选地，选取的待测斜长石为表面光洁或者具轻微蚀变的斜长石。
下面结合具体的实施例，对本发明做进一步的详细说明，应该指出，所述具体实施例是对本发明的解释而不是限定。
实施例1：
一种中性火山岩-安山岩的鉴定方法，其包括以下步骤：
将磨制厚度为0.03mm的岩石薄片在正交偏光显微镜下找到待测斜长石；
待测斜长石应满足以下特征：
1、双晶单体数>2，且双晶单体宽度近似相等，即找到单体对称的聚片双晶斜长石；
4、升降显微镜物镜，双晶左右移动，即有一定位移；
5、双晶平行十字丝纵丝时，显双晶。
具以上特征的待测斜长石易于寻找。
将选定的待测斜长石至于正交偏光显微镜十字丝中心，旋转载物台，使双晶干涉色亮度相等，记录物台读数；
逆时针旋转载物台，使一组双晶单体消光，记录物台读数，两次读数之差即为该组双晶单体的消光角；
回到双晶干涉色亮度相等的位置，顺时针旋转载物台，使另一组双晶单体消光，记录物台读数，两次读数之差即为另一组双晶单体的消光角；
如果两次所得的消光角之差<5°，则认为选取的待测斜长石切面是⊥(010)双晶结合面的切面，那么两次所得的消光角取平均值，即是⊥(010)切面的最大消光角Φmax。
然而实际工作中，⊥(010)双晶的切面不易获得，往往是两次所得的消光角之差>5°，即选取的待测斜长石切面是斜切(010)双晶切面。对于这种情况，可以继续以下步骤：
取两组双晶单体消光角平均值为视消光角
利用测量微尺工具精确测量斜切面双晶宽度c；
若中长石的视消光角
查图表可知中长石的最大消光角
此时，若确定c值<0.029777mm，即可确定该斜长石为中长石，该岩石样品为中性火山岩-安山岩。
在上述鉴定方法中，所述岩石样品的岩石薄片是采用中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 5913-2004《岩石制片方法》中的方法所制取的岩石薄片。
在上述鉴定方法中，选取的待测斜长石为表面光洁或者具轻微蚀变的斜长石。
将某地区送检45件岩石样品，其中火山岩类26件；对火山岩类26件样品进行采用上述方法进行抽样检测，结果如表1所示。
表1
上述地区送检45件岩石样品，其中火山岩类26件；对火山岩类26件样品进行全碱-二氧化硅含量的化学分析和岩矿鉴定分析，结果见下表2：
表2：岩石样品全碱-二氧化硅含量
根据岩石样品全碱-二氧化硅含量，查阅全碱-二氧化硅(TAS)图解，可知26件岩石样品中，有9件属于安山岩，11件属于英安岩。但经过岩矿鉴定，其中5、16、21号样品，由于后期硅质的填充，导致化学分析二氧化硅含量偏高，不适用TAS图解。
由此可知，采用本发明的鉴定方法鉴定为安山岩的12件岩石样品与化学成分分析的鉴定结果以及岩矿鉴定结果一致。因此，本发明的中性火山岩-安山岩的鉴定方法的准确性高。
最后应该说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。
Claims (10)
1.一种中性火山岩-安山岩的鉴定方法，其特征在于，包括：
将岩石薄片在正交偏光显微镜下找到待测斜长石；
分别测试所述待测斜长石的两组双晶单体的消光角；
若两组双晶单体消光角之差<5°，则认为所述待测斜长石切面是⊥(010)双晶结合面的切面，那么，取两组双晶单体消光角的平均值，即是⊥(010)切面的最大消光角Φmax；
若两次所得的消光角之差>5°，取两组双晶单体消光角平均值为视消光角
此时，若斜长石的视消光角
且切面斜切双晶面时双晶宽度c<0.029777mm，则即可确定该斜长石为中长石，该岩石样品为中性火山岩-安山岩。
2.如权利要求1所述的中性火山岩-安山岩的鉴定方法，其特征在于，所述岩石薄片的厚度达0.03mm。
3.如权利要求1所述的中性火山岩-安山岩的鉴定方法，其特征在于，所述岩石样品的岩石薄片是采用中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T5913-2004《岩石制片方法》中的方法制取。
4.如权利要求1所述的中性火山岩-安山岩的鉴定方法，其特征在于，所述待测斜长石为表面光洁或者具轻微蚀变的斜长石。
5.如权利要求1所述的中性火山岩-安山岩的鉴定方法，其特征在于，所述待测斜长石满足以下特征：
1)双晶单体数>2，且双晶单体宽度近似相等，即找到单体对称的聚片双晶斜长石；
2)升降显微镜物镜，双晶左右移动，即有一定位移；
3)双晶平行十字丝纵丝时，显双晶。
6.如权利要求1所述的中性火山岩-安山岩的鉴定方法，其特征在于，所述“测试所述待测斜长石的两组双晶单体的消光角”的具体步骤为：
1)将选定的待测斜长石至于正交偏光显微镜十字丝中心，旋转载物台，使双晶干涉色亮度相等，记录物台读数；
2)逆时针旋转载物台，使一组双晶单体消光，记录物台读数，两次读数之差即为该组双晶单体的消光角；
3)回到双晶干涉色亮度相等的位置，顺时针旋转载物台，使另一组双晶单体消光，记录物台读数，两次读数之差即为另一组双晶单体的消光角。
7.一种中性火山岩-安山岩的鉴定系统，其特征在于，包括：消光角测试装置、磨制工具、长度测量工具。
8.如权利要求7所述的中性火山岩-安山岩的鉴定系统，其特征在于，所述长度测量工具为测微尺。
9.如权利要求7所述的中性火山岩-安山岩的鉴定系统，其特征在于，所述消光角测试装置为正交偏光显微镜。
10.权利要求7-9任一项所述的系统在岩矿鉴定中的应用。
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