变质岩岩石学实验指导书
苏尚国、莫少龙编著
中国地质大学（北京）
2006. 9
变质岩岩石学实验指导书
一、变质岩岩石学实验课的总要求
在观察、描述方法上和内容上变质岩与岩浆岩有许多类似之处，比如，同样要求描述岩石的颜色、结构、构造、矿物成分及其百分含量等等。但需要注意的是：变质岩与岩浆岩的形成条件和形成方式差别很大，意义却是截然不同的。变质岩岩石学实验课的基本要求：1、掌握常见变质岩特征矿物肉眼下和显微镜下的鉴定特征，学会判断变质岩的结构类型，正确地给变质岩定名；2、学会对各种不同成因类型的变质岩进行观察和描述，掌握各种类型的代表性岩石及其描述重点；3、了解恢复变质岩原岩的分析途径与手段；4、初步了解变质岩矿物共生分析的工作方法，学会确定变质作用的变质相，变质作用期次及其过程。变质岩岩石学实验课安排（1、接触热变质岩2、区域变质岩3、动力变质岩变质岩实验课内容较多，因此，希望同学们认真预习，提高实验课学习效率。上课要带岩石学教科书和本实习指导书。书和有关材料进行思考，善于发现问题，逐步提高分析问题和解决问题的能力。二、变质岩中主要矿物特征变质岩的矿物成分是变质岩进行分类和命名的基础，用的物理化学条件及变质过程的基础。因此，变质矿物的研究具有非常重要的意义。变质岩中矿物，除了五大类造岩矿物即石英、长石、云母、角闪石、辉石之外，还有一些特征的铝硅酸盐变质矿物如：红柱石、蓝晶石、夕线石、硬绿泥石、堇青石、十字石、石
所以看起来类似的矿物特征与结构特征，
14学时）：
课上要抓住重点仔细观察，
其所代表的成因 4 8 2并充分利用本指导2
学时 学时 学时
认真记录。
也是推断变质岩原岩类型、变质作
榴石等。同是云母、角闪石和辉石，这些矿物在岩浆岩中的特征和变质岩中的特征也有差异。变质岩中特征矿物的化学成分和主要鉴定特征参见附表1。
对于常见的变质矿物要求学生掌握下列基本特征： 1、矿物的手标本和显微镜下鉴定特征； 2、矿物的化学成分特征；
3、与相似矿物的区别及矿物的次生变化特征； 4、矿物的可能形成条件。
每次实习的记录要妥善保存，以备在后面观察同类变质岩时参考。三、变质岩的结构与构造
变质岩的结构和构造是变质岩形成的历史记录。所以结构和构造可以帮助了解变质岩的形成过程及其所经历的变质作用类型、变质程度等；同时可以帮助恢复变质岩原岩特征；外，结构和构造还是变质岩定名的重要依据之一。
一）、变余结构、构造的观察
变余结构是指变质程度较低，变质不完全，而残余原岩的部分矿物和结构。一般地说接触变质岩比区域变质岩更易于出现变余结构和构造；级变质岩石更易于保存变余结构和构造；但某些原岩较为粗大的岩石中在中高级变质作用下也可以得以保存原岩结构和构造。
变余结构和构造的命名原则是：在被保存的原岩结构构造名称前加“变余”二字。（1）变质的岩浆岩中常见变余斑状结构、变余辉绿结构、变余花岗结构、变余火山碎屑结构、变余气孔构造、变余杏仁构造等。
观察变余结构，要宏观和微观相结合，标本和薄片反复对照。在含有大个长石晶体的岩石中，要着重观察长石晶体的自形程度，岩的某些交代斑晶较为自形以外，大部分长石变晶都是他形的，混合岩）中发现自形长石斑晶或者自形长石的某种假象集合体，为岩浆岩。
对绢云母片岩等浅变质岩中较粗大的石英，要注意其形态是否保存双锥体的断面轮廓，有无变余熔蚀的特征等。如果存在这些特征，说明原岩为石英斑岩或其他酸性火山岩。对于变余气孔、杏仁构造，要注意杏仁体有否同心圈层， 3
此
轻微变质的岩石比中高
在变质岩中除了混合所以如果是在变质岩（不是那么这种变质岩的原岩可能
有否气孔壁的残余等加以佐证，
防止将假气孔、假杏仁当成真的。
（2）沉积变质岩中常见变余碎屑结构、变余泥质结构、变余层理构造、变余结核、变余波纹、变余递变层理、变余斜层理等。
变余岩屑、变余韵律微层、变余细小副矿物集中成层分布，结合成分特征常可有效地确定沉积变质岩及其原岩类型。
要注意：变质分异造成假层理，由应变滑劈理或破辟理造成的假斜层理，由压碎作用造成的假碎屑结构，由变质聚结造成的假砾岩等。这些在变质岩中颇为常见，要防止鱼目混珠。二）、变晶结构构造的观察
变晶结构是变质作用进行较为彻底的岩石所具有的结构，变晶结构的描述常常从不同的侧面来进行，如：变晶粒度大小、变晶形态、变晶间的相互关系等方面。为了与岩浆岩类似的结构构造相区别，常在结构二字之前加“变晶”二字。变晶结构主要是按变质岩中矿物的形状来描述，常按一定顺序，含量多的矿物放在后面。
例：①白云母变粒岩的结构是： 细粒鳞片粒状变晶结构
②十字石云母石英片岩： 斑状变晶结构，基质为细粒鳞片花岗变晶结构，变斑晶十字石具有筛状变晶结构。 变晶结构观察中要注意：
（1）变晶结构是变质过程中结晶或重结晶而形成的，是固态下同时生长的，因此矿物间的相对大小，自形好坏，包裹关系等有它自身的意义，如结晶能力的大小决定自形程度，矿物晶核的数目多少、物质供应是否充足决定矿物的相对粒度等等。他们不能反映矿物的结晶顺序。
（2）由于变质作用不彻底或多种变质的迭加，变晶结构和其他类型结构可互相渗透，岩石总体为变晶结构的，不排斥局部为变余结构、压碎结构或反应交代结构，在变晶结构中应注意发现变余结构的痕迹，例如石榴石变晶中的残余结构，显示了变余层理及早期岩石受力的状况。
（3）注意变晶矿物间的反应和世代关系，例如后成合晶结构反映矿物之间发生的变质反应关系（图1）。
4
图1 反应边（冠状体）结构示意图 (a) A+B=C; (b) A+B=C+D; (c) A+..=B+..; (d) A+Q=C+D
（一）对于变质作用轻微，变质岩原岩结构、构造仍能确切辨认，能够恢复其原岩的变在其原岩名称前加“变质”二字作为前缀，即：
（二）对于原岩结构、构造没有保留的变质岩命名的基本原则是： 次要矿物＋主要矿物＋基本名称，且含量多的矿物离基本名称近。
矿物含量为5－10％时前面加“含”。但对于特征变质矿物当其含量小于
矿物含量10％时直接参加命名。
岩石命名时，矿物名称可以缩写，一般可以缩减一个字至两个字，用两个字为宜。，紫苏辉石缩写为“紫苏”，钾长石与斜长石含量相近时，可称“二长”<5%的一般矿物一般不参加定名；石英一般不参加命名；特征变质矿物（如石榴石、蓝
变质岩中经常出现的特征变质矿物有：红柱石、蓝晶石、硬绿泥石、夕线石、堇青石、
岩石中含有两种以上的特征变质矿物时，应以前少后多的顺序排列，+5%时，才在其5
四、变质岩的命名原则质岩，变质岩命名原则是：“变质”原岩名称，如变质砂岩，变质枕状玄武岩等。前冠以“含”字；如黑云母缩写为“黑云”等。晶石、夕线石、红柱石等）不论含量多少均应参加命名。十字石、绿泥石、阳起石、透闪石、蛇纹石、镁橄榄石等。如十字石榴二云母
片岩。
特殊的构造和颜色可以参加定命
某些变质岩的特殊颜色和构造可以作为它的鉴别标志时，这些颜色和构造作为附加名词参与岩石的定名，如灰色透闪石大理岩、条带状磁铁石英岩等。
矿物粒度、层的厚度可以参加定命
有时变质矿物的粒度粗细、层的厚度也可作为岩石命名的次要依据，如厚层粗粒大理岩。 （三）叠加变质和蚀变岩石的命名这类岩石的定名原则是：如糜棱岩化斜长角闪岩、绿泥石化黑云母片岩。总之，变质岩的定名顺序，时，其顺序以前少后多为原则。石和蓝晶石，且前者含量大于后者，故完整的岩石定名是蓝晶石榴白云母片岩。五、变质岩中常见变质岩中基本名称主要是根据变质岩中结构、的18类变质岩基本名称主要特征如下：(1)板岩(slate)：多具变余结构、变余构造及板状构造。它主要由页岩、粉砂岩及凝灰岩经非常低级的变质作用而成，矿物成分只有部分重结晶，好的平面面理，面理主要由极细粒绿泥石，或云母等片状矿物平行排列而成的，几无光泽，与页岩比较具有明显的“粗糙”感和“坚硬”特征。(2)千枚岩（phyllite）：具细粒鳞片变晶结构，千枚状构造，与板岩相比，千枚岩中矿物如云母和绿泥石等颗粒加粗，片理面上显示丝绢光泽。主要由细小的绢云母、绿泥石、母、钠长石及石英组成。
(3)片岩（schist）：岩石中片柱状矿物含量较多，片柱状矿物定向排列组成显著面理。片岩中片状和柱状矿物之和一般大于线理，粒度比板岩、千枚岩粗，因此单个矿物颗粒能用肉眼鉴定与千枚岩相区别矿物不能用肉眼鉴定)。
(4)蓝片岩（blue schist）构，片状构造，主要由蓝闪石、硬柱石、硬玉及文石等高压低温矿物组成。可含绿纤石、红
一般是主要矿物放在基本名称之前，如岩石具片状构造，主要矿物为白云母，岩石中含有石榴子类变质岩基本名称的主要特征15％，而长石含量一般小于含蓝闪石片岩的总称。+
若有数种矿物参加命名肉眼难以鉴别；25％。且岩石中常常发育有常见岩石具完黑云(千枚岩中6
“××化”原来变质岩石名称
18
构造、矿物组成及变质相而确定的。极细粒，
：一般具细粒鳞片变晶结构或纤状变晶结帘石、硬绿泥石、阳起石、绿帘石、钠长石、石英等。
(5)片麻岩（gneiss）：是一种长英质变质岩，具有断续的面理即片麻状构造，颗粒较粗（一般大于1mm），长石含量>25％，含片状、柱状矿物较少，片状、柱状矿物定向排列。
(6)混合岩（migmatite）:混合岩是变质岩向岩浆岩过渡的一种岩石类型，混合岩由基体（substrate）和脉体（vein material）或新成体（neosome）和古成体 (paleosome)两个基本组成部分构成。基体是角闪岩相或麻粒岩相变质岩，代表混合岩原岩，脉体是长英质或花岗质物质，代表混合岩中新生的部分。见的混合岩有角砾状混合岩、眼球状混合岩、条带状混合岩和云染状混合岩（云染岩）等类。
(7)大理岩（marble）：岩石一般为无色，粒柱状变晶结构，块状构造，主要由方解石、白云石等矿物组成，含量大于形成大理岩中可含少量镁橄榄石、理岩(calciphyre)。如果硅酸盐矿物含量很大超过了碳酸盐的含量，则属钙硅酸盐粒岩类(calc-silicate fels)。
大理岩多半是块状构造的，但可承袭原岩的层理而具有条带状构造。(8)石英岩（quartzite）：粒状变晶结构，块状构造。是石英砂岩或燧石重结晶的产物，主要由石英所组成，含量大于不纯的石英岩常常含有白云母、是块状构造的，但如变质过程中有应力参与时，则具片状构造，可称片状石英岩。(9)绿岩（greenstone）:为细粒低级变质的镁铁质岩石，绿色，具块状构造、变余枕状构造或变余杏仁构造，片理不发育。主要由钠长石、绿帘石、阳起石和绿泥石组成。其原岩主要为基性火成岩。
(10)角闪岩(amphibolite)：岩石一般为深色，多具柱状变晶结构，块状构造、片状构造、片麻状构造或条带状构造，主要由普通角闪石和斜长石组成，相等，称为斜长角闪岩。如果岩石中斜长石含量很少或不存在，石岩(hornblendite)；如果片理发育，线理显著，则可称角闪片岩；反之，如果斜长石含量超过角闪石而岩石中又含显著的石英，且具片麻状构造者，则称角闪斜长片麻岩，无石英者，可称浅色斜长角闪岩。
(11)麻粒岩(granulite)：麻粒岩是指经受了麻粒岩相变质作用的长英质、质变质岩。一般为细粒到中粒粒状变晶结构，
基体与脉体的空间排布方式决定了混合岩构造特点。50％。原岩是石灰岩或白云岩，如果原岩成分不纯，则变质钙铝榴石、透辉石等硅酸盐矿物，这种大理岩可称斑花大
85％。颗粒细而均匀的石英岩俗称“油石”，可做高级磨料；绿泥石和少量不透明矿物如镜铁矿、磁铁矿等。一般情况下两类矿物含量大致主要由角闪石构成时称角闪镁铁质及超镁铁块状或片麻状构造，主要由长石及铁镁矿物47
最常多数石英岩
（紫
苏辉石、透辉石及石榴石）组成，含或不含石英。麻粒岩中常含有透镜状石英颗粒集合体(即所谓“圆盘状石英”)。
(12)榴辉岩（eclogite）：岩石主要呈深红色，粒柱状变晶结构，主要由绿辉石和石榴子石两种矿物所组成的高压基性变质岩。榴辉岩中还可以出现石英、蓝晶石、斜方辉石、金红石及柯石英等。
榴辉岩可依据其中出现的特征原生矿物进一步命名，如柯石英榴辉岩、蓝晶石榴辉岩和斜方辉石榴辉岩等。
(13)变粒岩(leptynite)：主要为中细粒等粒变晶结构，块状构造，有时具有不显著的面理或弱的片麻状构造。是一种主要由长石、石英所组成的岩石，量，暗色矿物含量小于30％，又称长英粒岩。暗色矿物小于对于其中有紫苏辉石或石榴子石等矿物者，其变质程度已达麻粒岩相，应称麻粒岩。(14)紫苏花岗岩（charnockite）：紫苏花岗岩是含紫苏辉石的中酸性岩石，它们有和麻粒岩一样的矿物成分，却有和岩浆岩一样的结构、构造和外貌，具有花岗结构，片麻状构造，主要由紫苏辉石、石榴石、角闪石、黑云母、微斜长石、条纹长石、斜长石及石英组成。紫苏花岗岩经常与麻粒岩相变质岩紧密伴生，重要组成部分。
(15)角岩（hornfels）：是接触变质中特有而且常见的岩石，细粒粒状变晶结构或斑状变晶结构，肉眼下一般为致密均匀的块状构造。主要由细粒长石、角岩中由于矿物颗粒较细，致密坚硬，不具定向构造，表面光滑，很象“牛角”一般按斑晶矿物可进一步命名，如红柱石角岩、堇青石角岩等。(16)玻化岩（buchite）:在岩体与围岩接触带靠近岩体一侧围岩中由于变质温度很高，冷却速度很快的情况下，大部分物质来不及结晶而形成玻璃。组成的岩石叫玻化岩。
(17)糜棱岩（mylonite）：是动力变质岩的典型岩石之一。细粒至微细基质含量具显著剪切面理，可称糜棱面理。糜棱面理与韧性剪切变形的运动学图象相适应。为未受塑性变形的原岩物质称为“残斑”。残斑矿物因流变学性质不同有着不同形态。原岩中石英晶粒易于因晶内塑性拉长呈扁豆状甚至呈纹带状，长石类多呈透镜状，移动形成多米诺骨牌一样的构造，可借以判定局部剪切作用的方向。被拉断呈布丁或成鱼状，称“云母鱼”。残斑矿物晶内常有塑性变形，如石英残斑中的变形纹、变形带和“毕姆纹”，其他矿物残斑也有明显的晶内塑性应变如波状消光、机械双晶、
其中长石含量一般大于石英含％者称为浅粒岩（有时甚至有岩浆岩的产状。常是深部地壳的一个石英、云母及角闪石等组成，
这种在岩体边部且全部由玻璃云母，角闪石的残斑常Leptite），
且50-90%。基质之间8
10，因此得名。常沿内部解理双晶页理和解理的弯曲、扭折以及晶粒边缘的颗粒化等现象。
(18)碎裂岩（cataclasite），碎裂岩不同于糜棱岩，成因上以脆性变形为主。岩石无明显的定向构造。碎基含量50-90%，主要碎裂物质粒径在0.1-0.5mm之间。碎斑矿物常见显微裂隙等脆性破裂的特征，重结晶作用相对微弱。
六、变质岩鉴定报告的要求
1、手标本观察和描述标本编号和产地
（1）岩石的颜色 深浅，如暗黑色，浅肉红色。有时岩石新鲜面和风化面的颜色得分别描述。（2）矿物成分 可分为特征变质矿物、主要矿物和次要矿物。特征变质矿物应描述其晶形、颜色、光泽、解理、硬度、大小和含量。对主要矿物则简要描述其主要特征、大小和含量。矿物颗粒大小是指矿物平均粒度大小，的岩石，变斑晶与基质特征分开描述并估计其含量。（3）结构构造 根据岩石中矿物颗粒大小和形态特征，确定岩石的结构；根据岩石中矿物空间排列的特征，确定岩石的构造。无条带或细脉等。
（4）其它特征 如岩石中矿物次生蚀变等。（5）岩石定名
2、显微镜下观察和描述薄片编号
（1）矿物成分 每种矿物分别描述各自的最主要鉴定特征、形态、大小、百分含量、与其他矿物的关系及次生变化等。对薄片中特征变质矿物或未知矿物应作系统的光学特征的描述，其内容是：单偏光下 晶形、颜色（多色性和吸收性）理夹角。
正交偏光下 最涉色级和色序、消光类型、消光角数值（只能在定向切面上测得，并应在锥光系统下检查该切面是否是定向切面，夹角），如蓝晶石的消光角
也可指矿物粒度变化范围；
观察变质岩构造特点时要注意岩石有无定向性、
、突起、解理（几组、解理完全程度）及解应写明是哪个结晶轴与哪个光学主轴之间的C∧Ng=30°（是在锐角等分线的切面上测得）9
指岩石的总体颜色，描述时不仅要描述颜色种类，还须描述岩石的
对于斑状变晶结构有
、延性符号和双晶
特征。
锥光下 轴性、光性符号、2V大小。
对岩石中常见的矿物成分，则描述其最主要的光性特征，一般不需要描述锥光系统的光学特征。
用显微镜的目镜微尺测量矿物颗粒大小，估计岩石中矿物含量。 （2）结构构造
根据岩石中矿物颗粒大小及其形态特征定出主要结构，详细描述矿物之间的相互关系和矿物受应力作用影响而呈现的局部结构等特征。描述岩石中矿物空间排列分布的特征以反映岩石的构造。
（3）其它特征 有关退化变质、叠加变质等现象。 （4）岩石的详细定名。 （5）成因分析：
①根据重结晶程度、矿物共生组合、特征变质矿物等分析变质相条件。 ②根据可能存在的变余结构构造特征、矿物共生组合的化学类型、化学成分来判断可能的原岩类型。
（6）岩石素描图 素描图共有两种，一种是局部素描，重点表示矿物之间的关系，或特殊足够的特征；另一种是镜下岩石素描图。绘图时应注意选择有意义和有代表性的局部视域；应显示出矿物的基本而明显的镜下特征，如突起、晶形、解理、双晶等，并注明矿物代号；矿物之间的接触关系；矿物的含量比例；单偏光和正交偏光的选择。在素描图下应说明岩石名称、图中反映的问题、偏光情况、视域直径、产地（资料来源）等。七、鉴定变质岩应注意的问题
变质岩是不同原岩经各种变质作用后形成的产物。同一原岩经受不同的变质作用可形成不同的变质岩；同时，在相同的变质条件下，由于原岩不同也可形成不同的变质岩。这些都对变质岩的准确定名带来困难。尽管如此，在变质岩鉴定中，还是有一些准则可以遵循的，只要掌握其变化规律，对变质岩的鉴定是很有帮助的。
1、首先应该掌握各大类变质岩的主要特征（包括矿物成分、含量、结构、构造和定名原则）。这是鉴定变质岩的基础。
2、在变质岩命名时，首先应该鉴定岩石中主要矿物成分。对大多数变质岩来说，主要
10
特征变质矿物的
矿物不外乎石英、长石、云母、角闪石、辉石、碳酸盐矿物等。确定了岩石的主要矿物成分和含量，也就等于确定了变质岩的基本名称（即岩石大类）。
3、遇到不认识的特征变质矿物时，可利用矿物共生组合的规律，判断可能出现哪些变质矿物，尽量缩小要鉴定矿物的范围。如原岩为富铝系列变质岩时其特征变质矿物可能有红柱石、蓝晶石、夕线石、十字石、石榴子石、堇青石、硬绿泥石等。然后，根据岩石的变质程度和矿物共生组合规律，再进一步鉴别。如低级变质岩石中可能有硬绿泥石、石榴子石；中级变质岩石中低压条件下可能有红柱石、子石等矿物；高级变质岩石中可能有夕线石、堇青石、石榴子石和紫苏辉石等。4、岩石的定名原则
变质岩石定名原则主要是：次要（特征变质）矿物特殊的定名原则，如麻粒岩中暗色和浅色麻粒岩的含义和区别，分开来。
5、除了准确鉴定和命名变质岩以外，在显微镜下还应注意矿物之间的关系。矿物之间平衡和不平衡关系对划分变质作用期次，确定平衡矿物共生组合具有非常重要的意义。总之，鉴定变质岩，必须多观察，多实践，多思考，不断总结其主要鉴定特征。
+主要矿物+应与其它岩石的定名原则区11
堇青石；中压条件下应有蓝晶石、十字石和石榴
基本名称。而对于有些
八、变质岩岩石学实验课具体安排
实验一、接触热变质岩－动力变质岩－气液变质岩(手标本)
一、目的
了解接触热变质岩－动力变质岩－气液变质岩手标本的基本特征、描述方法以及特征变质矿物在肉眼下的主要鉴定特征。学会变质岩手标本描述方法。 二、内容和要求
1. 实验材料
(1) 红柱石角岩；云英岩；(6) 2. 要求
(1) 认识特征变质矿物红柱石、石榴石及透辉石；(2) 学会变质岩的分类命名原则和方法(3) 学会观察接触热变质岩的特征和描述方法；(4) 学会观察糜棱岩及构造角砾岩的构造特征和描述方法。三、提示
矿物肉眼的主要鉴定特征可参考附录一。一、目的
了解接触热变质岩的基本特征、主要内容和共生分析方法。二、内容和要求
1. 实验材料
(1) 堇青石角岩；2. 要求
(1) 认识特征变质矿物堇青石、透闪石及透辉石在显微镜下特征；(2) 学会观察堇青石角岩和透闪石大理岩的结构、构造特征；(3) 掌握描述接触热变质岩的方法。三、提示
(2) 糜棱岩；(3) 构造角砾岩；
(2) 硅灰石大理岩
(4) 石榴石透辉石矽卡岩；
(5). 12
蛇纹岩实验二、接触热变质岩（显微镜） 1. 堇青石角岩整个岩石的结构为斑状变晶结构，基质结构为角岩结构； 2. 堇青石和长石的最主要区别是具有特征的三连晶或六连晶。
实验三、动力变质岩
一、目的
掌握动力变质岩的基本特征、分类命名和描述方法。 二、内容和要求
1. 实验材料
(1) 糜棱岩；(2) 碎裂岩2. 要求
(1) 掌握糜棱岩及碎裂岩的主要鉴别特征；(2) 了解矿物的变形行为；(3) 掌握描述动力变质岩的方法。
糜棱岩中发育很好的纹带丝状结构
实验四、区域变质岩（手标本）一、目的
了解区域变质岩的手标本的基本特征、特征变质岩矿物在肉眼下的主要鉴定特征。二、内容和要求
1. 实验材料
(1) 十字石二云母片岩；线石刚玉片麻岩；(5) 石大理岩；(10) 绿泥片岩2. 要求
(1)认识特征变质矿物十字石、蓝晶石、夕线石及石榴石等的肉眼鉴定特征；(2)观察区域变质岩的结构构造特征；(3)掌握描述区域变质岩的方法。
(ribbon texture)，主要是石英塑性变形而成。(2) 蓝晶石黑云母片岩；(6) 千枚岩；(7) 片麻岩；
(3) 石榴石黑云母片岩；(8) 斜长角闪岩；
(4) 夕(9) 蛇纹 13
三、提示 板岩；三、提示
矿物肉眼的主要鉴定特征可参考附录一。
实验五、区域变质岩观察（显微镜一）
一、目的
了解泥质区域变质岩的基本特征和变质矿物特征。 二、内容和要求
1. 实验材料
(1) 石榴蓝晶黑云片岩；2. 要求
(1)认识特征变质矿物蓝晶石、十字石的显微镜下鉴定特征；(2)掌握区域变质岩显微镜下的描述方法；(3)学会确定矿物共生分析的方法，确定观察岩石的变质相；(3)分析泥质变质岩中变质矿物特征。
泥质变质岩化学成分的主要特征是富铝。实验六、区域变质岩观察（显微镜二）一、目的
了解基性区域变质岩的基本特征和共生分析方法。二、内容和要求
1. 实验材料
(1) 斜长角闪岩；(2) 2. 要求
(1)认识斜长角闪岩特征，并与辉长岩特征进行对比；(2)复习测定斜长石排号(3)分析基性变质岩中变质矿物特征。
1. 从变质岩和岩浆岩形成方式的不同来分析斜长角闪岩与辉长岩在结构构造及矿
(2) 十字石二云母片岩
因此，泥质变质岩中主要为富铝变质矿物。
(An)；
14
三、提示
绿片岩三、提示 物组成上的差异。
2. 基性变质岩化学成分的主要特征富镁铁。因此，基性变质岩中主要为富镁铁变质矿物。
实验七、区域变质岩观察（显微镜三）
一、目的
了解高级区域变质岩的基本特征和共生分析方法。 二、内容和要求1. 实验材料(1) 辉石麻粒岩；2. 要求
(1) 认识特征变质矿物紫苏辉石、单斜辉石及石榴石；(2) 确定辉石麻粒岩和石榴夕线钾长片麻岩的变质矿物组合和变质相；(3) 掌握观察多期变质作用的观察方法。三、提示
1. 辉石麻粒岩反应结构非常复杂，应利用反应结构特点，搞清矿物先后关系，确定变质反应（见图1 2. 紫苏辉石是基性麻粒岩的特征矿物，普通角闪石和黑云母可存在于基性麻粒岩中，但和角闪岩相中相比，它们含更多黑云母为红棕色黑云母。
一、目的
了解高P/T区域变质岩主要类型的基本特征、域变质岩的主要指示矿物鉴定特征。二、内容和要求
1. 实验材料(1) 蓝片岩；2. 要求
(1)认识特征变质矿物蓝闪石、绿辉石及石榴石；
(2) 孔兹岩（石榴夕线钾长片麻岩）
Ti。因此，在麻粒岩相中角闪石为红褐色角闪石， 实验八、区域变质岩观察（显微镜四）
描述方法和共生分析方法， (2) 榴辉岩
P/T区15
）；
掌握高
(2)观察蓝片岩及榴辉岩的结构、构造特征； (3)掌握描述区域变质岩的方法。
三、提示
蓝片岩相特征矿物是蓝闪石类纳质角闪石，包括蓝闪石、青铝闪石和镁钠闪石，它们构成Al-Fe3+连续类质同象系列，常统称为蓝闪石。
附：变质岩描述实例
手标本特征：
岩石为黑色，斑状变晶结构，基质部分为致密隐晶质，为角岩结构；致密块状构造，半贝壳状断口，无定向性。变斑晶：堇青石，面上呈褐白色小点，可与石英相区别，约占明其成分。
薄片偏光镜下特征：
斑状变晶结构，基质具变余泥质结构（图变斑晶：堇青石，无色透明，断面呈六边形或长短不等的纺锤形，正交镜下显示完好的六连晶或三连晶，偶见聚片双晶，堇青石中常有碳质包裹物及细粒的黑云母和石英包裹体，有些颗粒上有次生绢云母片状集合体。
基质部分由颗粒极细的石英、粘土质、碳质、黑云母和绢云母微粒组成，碳质在单偏光下为土状黑色不透明物。
基质质点极为细小（<0.01mm）甚至保留粘土矿物，略显定向排列，显示变余微细层理的痕迹，基质具有变余泥质结构。
岩石中变质矿物共生组合为：堇
青石＋黑云母＋白云母（绢云母）＋
石英。根据基质重结晶程度差，同时
在低压条件下铁质堇青石可见于低温，推断本岩石属于钠长绿帘角岩相（亦称斑点角岩相），是富含碳质及含铁镁质较高的不纯泥质岩经接触热变质而成。定名：堇青石角岩
11.5mm，圆粒状，玻璃光泽，无解理，风化2025%。基质部分为致密隐晶质，肉眼不能辨2）。 大小0.30.50.50.8， 图2 堇青石角岩的斑状变晶结构 单偏光, d=2.3 mm
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实例一、堇青石角岩，实例二 十字石-石榴石-白云母片岩
产地： 山西繁峙；产状：区域变质带 手标本特征：
灰白色，斑状变晶结构，基质具鳞片变晶结构，片状构造。变斑晶为十字石、石榴石。十字石：红褐色，短柱状，长17mm，横断面六边形，有时可见十字形穿插双晶，含量约15％；石榴石：褐红色，等轴粒状，粒径23mm，含量约10％；基质由细小(粒度约O.1mm)鳞片状白云母和石英组成。 薄片偏光镜下特征：
斑状变晶结构，基质具鳞片花岗变晶结构，片状构造。变斑晶为十字石(含量约10％)、石榴石(约10％)和黑云母(约5％)，基质由石英(约50％)和白云母(约25％)组成。
十字石变斑晶：柱状，大小不等，一般23.5mm，大的10mm，具特征的金黄色(Ng)一淡黄色(Np)多色性，高正突起，一组完全解理，一级干涉色，平行消光，正延性。变斑晶有大量细粒石英包裹体，构成筛状变晶结构（图3）。
石榴石变斑晶：等轴粒状，粒径约22.5mm，淡褐色，极高正突起，裂纹发育，正交镜下全消光。含有大量细小石英包裹体，多在核部集中分布。
黑云母：鳞片状，大小0.61.825mm，中正突起，一组极完全解理，具黑褐色(Ng)一黄色(Np)多色性，吸收性NgNp。常可看到绿泥石沿黑云母边缘和解理方向交代黑云母的现象。
基质中石英等轴他形粒状，粒度0.020.1mm，颗粒边界平直，常见二面角120的三联点，说明结构平衡。白云母细小鳞片状，长0.05O.1mm，无色，中正突起，二级鲜艳明亮的干涉色，平行消光，连续定向排列，构
成片理。此外基质中尚有微量磁铁矿
图3 十字石榴白云片岩 和电气石。
单偏光, d=5 mm 十字石(St)+石榴石(Gt)+黑云母(Bi)+白云母(Ms)+石英(Q)是十字石
带富铝泥质变质岩典型矿物组合，绿泥石是峰期后退变质产物。
定名：十字石榴白云片岩
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附表一、常见变质矿物的最主要的鉴定特征
1、尖晶石 （Sp）MgAl2O4，等轴晶系
肉眼下鉴定特征：绿色、蓝色、黑色、褐色，｛111｝不完全解理。
偏光镜下鉴定特征：单偏镜下无色，淡绿或淡褐色，极高正突起（n=1.71－1.83），糙面显著，无解理，均质体，在钙镁质变质岩中与透辉石、金云母等共生。
2、石榴石（Gt）
M23R32[SiO4]3 M=Ca、Mg、Fe2、Mn2，R=Al、Fe3、Cr，等轴晶系
肉眼下鉴定特征：石榴石颜色变化较大，常呈红褐色、玫瑰色、黄绿色及黑色，常呈菱形十二面体、四角三八面体。断口为油脂光泽，无解理，硬度大。
偏光镜下鉴定特征：单偏镜下无色，粉红色或黄褐色，等轴粒状或不规则粒状，极高正突起（n=1.71－1.），糙面显著，无解理，具裂纹，通常为均质体。含钙石榴石常见光性异常，可见一级灰干涉色、锥状双晶和由不同干涉色交替组成的同心环带状构造。二轴晶，2V一般比较小。钙质石榴子石多产于大理岩和矽卡岩中。铁铝、镁铝榴石多见于区域变质，常呈筛状变晶，含有大量包裹体。
3、方柱石（Scap）(Na，Ca)4[Al (Al，Si)Si2O8]3(Cl，CO3，SO4)，四方晶系肉眼下鉴定特征：无色，灰色，少数呈天蓝色和浅红色，晶体呈柱状。集合体为不规则粒状，｛100｝解理完全，｛110｝解理中等。
偏光镜下鉴定特征：柱状或粒状晶体，单偏镜下无色或混浊状，低中正突起，平行消光，负延性，双折率随成分而异：最涉色一级灰白（钠柱石）—二级顶部（钙柱石，随钙柱石成分增加而干涉色增高），有时可见斑点状干涉色。横断面呈正方形（晶形完好），其中{100}两组正交解理较完全，但也可见{110}的解理。在该切面上可测得一轴晶负光性。
4、符山石（Vs）Ca10(Mg，Fe)2Al4[SiO4]5[Si2O7]2(OH，F)4，四方晶系 肉眼下鉴定特征：黄褐色或淡绿色，而红色或蓝色很少见，柱状、粒状或放射状集合体。偏光镜下鉴定特征：单偏镜下无色，浅绿、淡棕色，具有多色性，高正突起，干涉色极低，常见褐色或蓝色异常干涉色，同一切面有时干涉色也并不均匀，有时见环带构造。晶负光性，有时见光性异常变为二轴晶负光性或正光性。2V=5－65°。
5、刚玉（Co）Al2O3，三方晶系
肉眼下鉴定特征：黄色、红色、绿色、紫色、蓝色、棕色及黑色。桶状、柱状、锥状。晶面上常见有斜的或横的条纹。
偏光镜下鉴定特征：单偏镜下无色或浅蓝色，无解理，有裂开，高正突起，一级灰干涉色，但由于硬度大，薄片易磨厚，可达二级蓝干涉色，一轴晶负光性，常见于岩石中。
6、堇青石（Cord）(Mg，Fe)2Al3[AlSi5O18]，斜方晶系
肉眼下鉴定特征：无色，大多数为粒状或不规则状，但有时呈自形的短柱状，横断面为六边形。﹛010﹜解理不完全，其特征与石英十分相似，但在风化面上，由于堇青石容易分解形成绢云母和蛇纹石而形成粒状小凹坑，可作为手标本鉴定堇青石的标志。偏光镜下鉴定特征：单偏镜下无色，多不规则粒状、梅花状或纺锤状，边形和短柱状。低负突起－正突起，干涉色一级灰—一级黄白。平行解理面方向平行消光。常具双晶，有三连晶、六连晶和聚片双晶等，薄片鉴定中常与石英、无双晶长石等相混淆，而被遗漏，它是二轴晶负光性或有时正光性，光轴角大，可与石英区别；垂直双晶结合面的横切面，相邻单体间对称消光，消光角30°，可与钾长石、斜长石相区别，另外堇青石折
柱面解理，一轴SiO2不足的
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晶形较好时为六射率、双折率均高于钾长石。在堇青石中细小锆石（独居石、磷灰石、金红石）包体周围，经常见到很特殊的柠檬黄的多色晕，是鉴别堇青石的主要特征之一。
7、蛇纹石（Sep）Mg6[Si4O10](OH)8，单斜晶系
肉眼下鉴定特征：呈各种不同的绿色，细小鳞片状、纤维状集合体。{110}解理完全，硬度小。
偏光镜下鉴定特征：单偏镜下无色或浅黄绿色，多色性不明显，叶片状或纤维状集合体，低正突起，一级灰干涉色，**行消光，多为二轴晶负光性，较大的片状切面中可见一组完全解理，叶蛇纹石、纤维蛇纹石均为正延性，利蛇纹石为负延性。纤维蛇纹石光性有正有负。
8、滑石（Tc）Mg3[Si4O10](OH)2，单斜晶系
肉眼下鉴定特征：白、淡黄色、浅绿色、粉红色及浅褐色，常呈细小鳞片状，硬度小，有滑腻感。
偏光镜下鉴定特征：有闪突起现象，母要高，仅利用干涉色很难区别他们。**行消光，正延性，二轴晶负光性。滑石光轴角较小（<30°），另滑石常与富镁质的矿物共生，是不同于白云母之处。9、绿泥石（肉眼下鉴定特征：绿色，暗绿色，片状，鳞片状集合体，解理平行｛小。
偏光镜下鉴定特征：片状或鳞片状集合体，单偏镜下不同程度的浅绿色，有弱多色性，低正突起，片状，一组解理完全。有两种不同的切面：一种切面正交或斜交长条状，具明显的绿——浅黄色多色性和一组完全解理；另一种切面与多色性不明显，无解理。反。斜绿泥石干涉色一级灰干涉色。
10、硬绿泥石（肉眼下鉴定特征：呈暗绿色，晶体为板状，几何体呈束状、放射状，断面呈六边形及菱形，解理平行﹛偏光镜下鉴定特征：体中有时有石英及碳质包裹物构成沙钟构造。高正突起，纵切面呈板条状，一组完全解理，最涉色一级橙红，斜消光，消光角双晶。横断面六边形或菱形，干涉色一级暗灰，无解理。二轴正晶，11、黑硬绿泥石（肉眼下鉴定特征：呈暗褐色，片状，集合体呈束状和放射状。偏光镜下鉴定特征：片状集合体，单偏镜下暗褐至亮黄强多色性，与黑云母极其相似，区别是：黑硬绿泥石底面解理较差，还有一组{010}解理； （－）中—高正突起。12、绿帘石（肉眼下鉴定特征：草绿色及暗绿色，及粒状，{001}解理完全，偏光镜下鉴定特征：晶形完好时呈六边形，两组解理夹角不均匀，有时呈环带状，干涉色为一级时，经常出现灰蓝、姜黄等异常干涉色。柱状切面平行消光，延性正负不定，其它切面斜消光，消光角 薄片为无色或淡黄到淡绿的多色性，片状或细小鳞片状，低正突起，
Chl）(Mg, Fe)4Al2[AlSi3O10](OH)8，单斜晶系
001｝完全，硬度{001}{001}平行，绿色，2V较小。**行消光，二轴晶光性正负都有，延性与光性符号相—一级黄，经常可见聚片双晶；叶绿泥石有墨水蓝或锈褐色异常Chd）(Mg，Fe)2(Al，Fe3)Al3O2[SiO4]2(OH)4，单斜晶系
001﹜完全，硬度5—6，接近或稍大于小刀。
单偏镜下呈片状或蒿束状集合体，灰蓝色至暗绿色，有多色性，晶aNp=3－30°，负延性。经常具有简单双晶或聚片2V=36—60°。Stil）K(Al，Fe3，Fe2，Mg)4[Si4O10](OH)2·2H2O，单斜晶系 （－）2V小，这些都{001}相垂直的断断续续2V=0－40°，变化范围大于黑云母；黑硬绿泥石突起比黑云母高，为Ep）Ca2Fe3Al2O(OH)[Si2O7][SiO4]，单斜晶系
沿b轴延长呈柱状，晶面有纵纹，集合体呈放射状{100}解理次之。
单偏镜下浅黄—黄绿色，多色性显著，极正高突起，垂直柱面方向65°。二级到三级鲜艳干涉色，在同一切面上干涉色aNg=25－30°。二轴晶负光性，28
晶体较大的切面中可见一组完全解理，干涉色鲜艳，可高达三级橙，比白云解理，呈
（－）
2V大。
13、黝帘石（Zo）和斜黝帘石 Ca2AlAl2[SiO4][Si2O7]O(OH)，斜方晶系/单斜晶系 肉眼下鉴定特征：呈浅灰色或灰绿色，其他特征与绿帘石相近。
偏光镜下鉴定特征：单偏镜下均无色，高正突起，一级干涉色，-黝帘石一级灰，β-黝帘石一级灰白至一级黄，斜黝帘石不超过一级黄，这几种黝帘石均有异常干涉色。黝帘石与斜黝帘石区别在于：①黝帘石为平行消光，斜黝帘石为斜消光；②黝帘石2V较小，斜黝帘石2V较大。
14、硅灰石（Wo）CaSiO3，三斜晶系
肉眼下鉴定特征：灰白色，板柱状，集合体呈纤维状、放射状、｛100｝解理完全，｛001｝解理次之。
偏光镜下鉴定特征：单偏镜下无色，板状晶体，有时呈放射状集合体｛组解理，沿b轴延长的柱面**行消光，延性不定，一级干涉色，区别。
15、红柱石（And）Al2SiO5，斜方晶系
肉眼下鉴定特征：浅红色，风化后呈灰白色或黑灰色，柱状晶体，集合体呈放射状，平行﹛110﹜解理完全。
偏光镜下鉴定特征：无色，有时略带粉红—浅绿多色性，底面可见｛直交，柱面可见一组解理，平行消光，负延性，中正突起，一级黄干涉色，有时含碳质包裹体，在底面呈十字形分布，称空晶石，（－）2V大，晶粒边缘往往绢云母化。是Al2SiO5三个同质多相矿物的的镜下观察，建议从晶系、结晶习性（尤其是矿物横断面特征，图4）、解理、消光类型、延性等方面进行对比区分。图4 Al2SiO5多形变体矿物的横断面形态特点1. 红柱石横断面为方形，｛110｝两组解理发育程度基本相同；2. 与(110)的棱的方向常有一个缺口，为空晶石; 3. 蓝晶石横断面为长方形，有两组发育程度不同的解理；4. 夕线石横断面为菱形，有一组｛010｝解理，沿菱形断面的对角线方向分布；小的菱形断面。
16、蓝晶石（Ky）Al2SiO5，三斜晶系 肉眼下鉴定特征：浅蓝色，风化后呈灰白色，长柱状或长板状，中等。硬度因方向而异，在解理最发育的｛100｝面上平行晶体延长方向为垂直晶体延长方向则为6（大于小刀）。上述特征为肉眼鉴别蓝晶石的重要标志。偏光镜下鉴定特征：无色，有时略呈淡蓝色，高正突起，沿（001）横裂开，CNg≈30°，底面上，Np几乎（100）解理，因此呈**行消光（不象红柱石、透闪石那样呈对称消光），干涉色一级顶部，（－）17、夕线石（Sil）Al2SiO5，斜方晶系
肉眼下鉴定特征：浅黄色，浅褐色，风化面灰白色。个体较大者呈细长柱状、针状，但
100｝、｛001｝两（－）2V小，可与透闪石110｝两组解理近
, (110)5. 纤维状夕线石具有细解理｛100｝完全、｛010｝4.5（小于小刀），
c轴延长柱状集合体柱面有2V大，正延性。
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红柱石断面有十字形碳质包裹物多为纤维状或毛发状集合体。﹛010﹜解理完全，在柱状晶面上可见到纵纹。
偏光镜下鉴定特征：单偏镜下无色，常呈纤维状，束状集合体，（010）柱状切面无解理，（001）裂开发育，使晶体呈“竹节”状，干涉色一级紫红—二级蓝绿，正延性；c轴横切面近方形，具特征的对角线方向解理，一级灰干涉色。中正突起，平行消光，二轴晶正光性，（+）2V<30°。
18、阳起石（Act）Ca2(Mg，Fe)5[Si8O22](OH)2，单斜晶系
肉眼下鉴定特征：浅绿色、暗绿色，长柱状、针状，集合体为放射状。
偏光镜下鉴定特征：单偏镜下浅绿色—无色多色性，柱状、纤维状或放射状集合体，中正突起，横断面具角闪石式解理。最涉色一级顶部——二级中部，斜消光，cNg=11－15°。正延性，有时具双晶。二轴晶负光性，2V较大。
19、透闪石（Tre）Ca2Mg5[Si8O22](OH)2，单斜晶系
肉眼下鉴定特征：白色或浅灰色，晶体呈长柱状、针状，集合体为放射状、纤维状。 偏光镜下鉴定特征：单偏镜下无色，柱状或放射状集合体，中正突起，cNg=16－21°。其它特征与角闪石类矿物一致。
20、蓝闪石（Gl）Na2(Mg，Fe)3Al2[Si4O11](OH)2，单斜晶系
肉眼下鉴定特征：蓝闪石和青铝闪石以其颜色呈暗蓝色与其它角闪石相区别。
偏光镜下鉴定特征：多色性特殊：Ng-深蓝色，Nm-红紫色，Np-无色或浅黄绿色，正吸收。干涉色一级，常因自身颜色影响而不易判别。消光角小：cNg=4－14°。正延性，二轴晶负光性，（－）2V较小≈12－65°。
21、绿辉石（Omp）nNaAl[Si2O6]·mCaMg[Si2O6]，单斜晶系
肉眼下鉴定特征：绿色、暗绿色，有时呈蓝绿色、浅绿和灰白色，柱状，其他特征同辉石类矿物。
偏光镜下鉴定特征：单偏镜下无色至淡绿色，具弱多色性，cNg=34－48°（+）2V=56－84°。为榴辉岩特征矿物。
22、十字石（St）(Mg，Fe2)2(Al，Fe3)9O6[SiO4]4(O，OH)2，斜方晶系 肉眼下鉴定特征：褐色，短柱状，｛010｝解理不完全，经常具有正交或斜交双晶。 偏光镜下鉴定特征：柱状或粒状晶体，常含大量包裹物，筛状变晶，单偏镜下呈亮黄色，有明显的金黄—浅黄多色性，高正突起，柱状切面平行消光，正延性，一级橙黄干涉色。横断面呈菱形或六边形，对称消光。有｛010｝解理，有时可见十字形穿插双晶。二轴晶正光性，（+）2V很大。
23、绿纤石（Pump）Ca2(Al，Mg，Fe)3[SiO4][Si2O7]O(OH)·H2O，斜方晶系
绿纤石是绿帘石的变种，成分上Al显著超过Mg，Fe2，Fe3趋近于斜黝帘石，含水量高，常沿b轴延长呈纤维状、针状、放射状集合体，显微镜下无色—浅黄绿色多色性，Nm具特征的亮绿色或蓝绿色，吸收性Nm>Ng>Np，延性可正可负，（+）2V≈26－85°。与绿帘石区别在于：①绿纤石干涉色较低，在I级顶部和II级底部；②绿纤石为正光性。
24、红帘石 Ca2(Mn，Fe，Al)2Al[SiO4][Si2O7]O(OH)，单斜晶系
肉眼下鉴定特征：红褐色、红黑色、黑色，含MnO2达15%，晶形与绿帘石相似，柱状或粒状。{001}解理完全，{100}解理不完全。
偏光镜下鉴定特征：单偏镜下Ng-鲜红色，Nm-玫瑰红色，Np-橙黄色。平行于b轴切面平行消光，｛010｝面上Ng｛001｝=30°，延性可正可负，（+）2V=－85°。
25、天蓝石 (Mg，Fe)Al2[PO4](OH)2，单斜晶系
肉眼下鉴定特征：蓝色、靛蓝色，尖锥状、粒状及不规则状。解理{110}及{101}中等。 偏光镜下鉴定特征：单偏镜下无色—天蓝色，吸收性Ng > Nm >Np，常呈他形晶，b∥Nm，aNg=12°，cNp=9－10°，2V=61－70°，常见于富铝岩石中。
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参考文献
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