今天鞋百科给各位分享岩石研究步骤有哪些阶段的知识，其中也会对我必须用哪些工具来研究岩石?(我们一般会用什么方法研究岩石)进行解释，如果能碰巧解决你现在面临的问题，别忘了关注本站，现在我们开始吧！
我必须用哪些工具来研究**?
在野外看石头的话，一般是地质罗盘（看**大的产状）、地质放大镜（看**的颜色、结晶等外在形态）、地质锤（取标本）、照相机（拍摄**产状），偶尔会带小刀（看**硬度）、**（鉴定碳酸类**用）。在室内的话再加上个普通的光学显微镜（看**切片）。一般的就这些，再深入的话就需要到研究所或大学去花钱用人家的高精尖的各种仪器了。比如激光显微镜神马的，看看个切片就得花个800大洋还带排队的
成岩作用阶段划分
根据所掌握的分析资料，参考“碎屑岩成岩阶段划分规范”（表5-2），对研究区沙四上段－沙三中段碎屑储集岩所处的成岩作用阶段进行了划分，认为目的层段储层目前主要处于晚成岩A期，晚成岩A期可进一步分为A1和A2期。
主要成岩标志有：古地温范围为90～150℃左右；可见晚期含铁碳酸盐类胶结物，特别是铁白云石常呈粉晶－细晶，以交代、加大或胶结形式出现；长石等碎屑颗粒及碳酸盐常被溶解，有的可见溶解残余，次生孔隙发育；石英次生加大属Ⅱ级，大部分石英和部分长石具次生加大，自形晶面发育，有的见石英小晶体，在扫描电镜下，多数颗粒表面被较完整的自形晶面包裹，有的自生晶体向孔隙空间生长，交错相接，堵塞孔隙；砂岩中可见自生高岭石、伊/蒙间层粘土矿物，自生伊利石呈晶须状；泥岩中伊/蒙间层粘土矿物间层比为15%～50%左右。
各成岩阶段的主要特点：
表5-2 碎屑岩成岩阶段划分规范
（1）晚成岩Al期 该成岩期的主要矿物类型有石英、方解石、铁方解石、高岭石和伊利石，粘土矿物中I/S混层比降到20%，地层古地温90～130℃，镜质体反射率＜0.7%。该成岩期是溶蚀作用和胶结作用并存的时期，一方面，由于处于有机质演化的“液态窗”阶段，因此可产生大量的羧酸和二**碳，使水介质变为酸性，促成长石等铝硅酸盐和在此之间出现的方解石溶解，产生大量的此生孔隙；另一方面，由于储层孔隙流体离子浓度的增加，石英的次生加大也很发育。
（2）晚成岩A2期 该成岩期的主要矿物类型有石英、铁方解石、铁白云石、高岭石、伊/蒙混层、绿泥石、伊利石，I/S混层比在20%左右，古地温低于150℃，镜质体反射率在0.7%～1.3%，相当于有机质热演化高成熟期。这一时期由于有机质成烃能力减弱，产生的有机酸有所减少，因此溶解作用有所减弱，绿泥石含量增加，同时（含）铁方解石和铁白云石作为主要胶结物充填孔隙。
**鉴定概述
一、**与**鉴定的概念
**是天然产出的由一种或多种矿物（包括火山玻璃、生物遗骸、胶体）组成的具有稳定外形的固态集合体。它是地球发展到一定阶段、由各种地质作用形成的产物。
**是以岩层或岩体形式构成地壳及地幔的固体部分，陨石与月岩也是**，但一般所说的**主要指组成地壳及上地幔的固态物质。
**学是地质学的一个分支，它是研究地球中（主要是地壳）**的一门科学。**鉴定主要研究**的分布、产状、成分、结构、构造、分类、命名及含矿性等。**学除研究**鉴定的内容以外，还要详细研究**的成因、演化、**与矿产的关系等，对其进行全面、深刻的分析研究和理论探讨，而**鉴定对这些内容只做基本了解。可以说，**学包含了**鉴定。
在地质研究中，**始终是重要的研究对象。因为山脉、岛屿、平原土层之下与江河湖海的基底都是由**构成的，各种金属与非金属矿产，以及石油和煤等绝大多数都蕴藏于**中，有的**本身就是矿；而且**记录了地壳和上地幔形成、演化的历史。因此研究**对于进行地质调查与矿产勘查、开发**水资源、设计工程建设，了解地壳-地幔的物质组成、起源、演化都具有十分重要的意义。
二、**的分类
根据形成**的地质作用不同，把**分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。一般来说，三大类**在成分、结构、构造及产状等方面各具特色，彼此之间有明显的区别，研究方法也不尽相同。但有时并不能截然分开，其间有的逐渐过渡，有的由于形成的地质作用不是孤立的，不能简单地归为哪一种成因。实际上，三大类**彼此有着密切的联系，其相互演变的关系可用图0-1 表示，不过这种演变关系并不是简单的循环重复，而是不断地向前发展的。
图0-1 三大岩类相互转化示意图
（转引自于炳松等，2012）
三大类**的分布情况各不相同，沉积岩主要分布于**地表，占陆壳面积的75%，但距地表越深，则岩浆岩和变质岩越多，沉积岩越少。
三、**鉴定的研究方法
1.野外地质调查
主要是通过野外地质填图与剖面测量，对**的成分、结构、构造、产状、分布、时代、生成顺序、各类**的共生组合、岩相变化以及岩体与矿产的关系作详细的观察描述，同时做出初步分析和推论，还应采集适当的标本样品，以供室内进一步研究。野外研究是极为重要的，它是全部研究工作的基础。
2.室内研究
应用野外所收集的资料，在室内进行分析研究，目前采用的方法有：岩相学研究、**化学研究。
（1）岩相学研究：主要是利用偏光显微镜、弗氏台、电子显微镜、X射线分析、差热分析、电子探针等方法，详细研究**的矿物成分、结构、构造、各种组分的相对含量，从而为确定**类型、成因等提供必要的资料。
（2）**化学研究：主要采用全岩分析、单矿物分析、同位素、光谱分析、染色法等，研究**化学成分、微量元素的赋存状态和地球化学特征，以便了解**的演化规律和与成矿的关系。
3.三大类**认识的路径
**鉴定的主要目的，就是对**进行全面的认识，综合掌握**各方面的特征。认识**，也有其内在的规律，掌握和遵循这些规律，可以收到事半功倍的效果。
（1）岩浆岩应从了解岩浆作用、岩浆演化出发，沿着岩浆岩化学成分、矿物成分逐渐变化的路径，认识各类岩浆岩。
（2）沉积岩应从了解其形成过程出发，沿着各种风化产物的搬运、沉积、成岩的路径，认识各类沉积岩。
（3）变质岩应从变质作用的类型出发，沿着变质作用的因素、变质作用的方式及变质原岩恢复的路径去认识各类变质岩。
四、**鉴定与其他学科的关系
**鉴定是**学的基本内容之一，是国土资源调查专业、区域地质调查与矿产普查专业的一门核心专业基础课程。要认识**，就必须具备普通地质学、结晶与矿物学基础、晶体光学与光性矿物学、物理、化学、计算机知识等学科的知识；要对**进行测试分析，需要熟悉或掌握各种测试和分析方法的知识、技术及设备。同时，**鉴定的成果，又可广泛地应用于古生物地史学、构造地质、遥感地质、大地构造、矿床地质、矿产勘查、环境地质、水文地质、工程地质等学科，是学习这些课程必不可少的基础。
**的变形阶段
**与其他固体物质一样，其变形通常经历三个阶段，即弹性变形、塑性变形和断裂变形。这三个变形阶段虽然依次发生，但不是截然分开的，而是互相过渡的。(一)弹性变形
图3－11 弯曲变形的各个局部可近似地看做是均匀变形
**受外力作用发生变形，当外力取消后，又完全恢复到变形前的状态，这种变形称为弹性变形(elastic deformation)，**的这种力学性质叫弹性。图3－12是低碳钢拉再变形的应力－应变曲线。当超过B点时，即使撤除作用的外力物体也不会再完全恢复到变形前的状态。所以，B点的应力值σB称为弹性极限，OB称为弹性变形阶段。在弹性变形阶段中OA段呈直线，说明应力σ和应变ε成正比，符合虎克定律。AB段是一条曲线，说明应力和应变不呈正比，但当外力去掉后，物体仍能完全恢复到变形前的状态，故仍将其划归弹性变形阶段。
**在变形前，内部各个质点都处于平衡状态。当其受力变形后，原来的平衡被打破，各个质点发生了位移，吸收了一定的位能，达到新的平衡。在短期内去掉外力作用后，**内部各个质点又会在其吸收的位能作用下恢复到原来的位置，因而产生了弹性变形。
图3－12 低碳钢拉伸变形时应力应变曲线图
(二)塑性变形
当外力继续增加，变形继续增强。当应力超过**的弹性极限时，此时如将外力去掉，变形后的**不能完全恢复原来的形状，这种变形称塑性变形(plastic deformation)，即发生了剩余变形或永久变形。如图3－12中从B点开始，试件进入塑性变形阶段，过B点后，曲线显著弯曲，当达到C点时，曲线就变成水平，这就意味着在没有增加载荷的情况下，变形却显著增加，此时**的抵抗变形的能力很弱，这种现象称为屈服或塑性流变，C点为屈服点，对应此点的应力值σC称屈服极限。过C点后应力缓慢增加，一直到E点，应力值增加到最大值。当变形达到塑性变形最后阶段DE内的任意点G时，随即停止加力，并且逐渐减力，则在减力过程中的减力与变形遵循着直线(GM)关系。GM直线与弹性变形阶段内的OA直线接近于平行，说明**在塑性变形的最后阶段DE内，存在着弹性变形εN和塑性变形εM两个部分。再次施力时，**在弹性变形阶段能承受的最大应力将会增加。也就是说，**的比例极限σA和弹性极限σB上升了，比例极限点A至破裂点E的距离缩短了。说明**的弹性变形阶段增长了，塑性变形阶段缩短了，这种现象称为**的变形硬化。地质上，所谓古老地块的硬化可能与此有关。
因**或材料类型、围压条件、温度、应变速率和施加应力类型的不同，出现脆性到韧性的一系列变化现象。在压缩和拉伸条件下，其变化系列有五种情况(图3－13)。每种情况都是根据应变百分率划定的。各类边界是不严格的，甚至会出现重叠。
图3－13 从完全脆性到完全韧性的性能变化系列示意图
受力**在塑性变形阶段，其内部质点发生位移，在新的位置上达到新的平衡。当去掉外力作用后，内部质点不再恢复到原来的位置，从而产生了塑性变形，但质点间仍存在着结合力，使**保持着持续完整性。
**内部质点的位移，可以发生在粒间或者粒内。由于组成**的矿物的颗粒之间的界面是个软弱面，**在塑性变形过程中，矿物颗粒便会沿着这些软弱面发生位移、旋转、重新组合。发生在矿物的颗粒内部的质点位移，有平移滑动和双晶滑动。平移滑动是指在矿物颗粒内部，滑动面两侧的质点沿着滑动面发生整体相对平移滑动，滑动的距离正好等于晶体内质点间距的整倍数，滑动前后的晶体格架不变，质点无需返回原来位置就仍然处于平衡状态，从而形成塑性变形(图3－14a，b)。双晶滑动是指在矿物颗粒内部，滑动面两侧的质点沿着滑动面发生滑动后呈镜像对称关系。恰好符合矿物的某种双晶规律，使质点也处在一种新的平衡位置，从而形成塑性变形(图3－14a，c)。
图3－14 塑性变形的平移滑动和双晶滑动机制示意图
(三)断裂变形
当作用的外力超过**的强度极限时，**内部质点间的结合力就会遭到破坏面，使**失去连续完整性，即称为断裂变形或脆性变形(brittle deformation)。如图3－12所示，当超过E点以后，曲线急剧下降，说明**失去了抵抗变形的能力，达到被破坏的程度。
对韧性较强的**，当所受的张应力超过强度极限时，会出现细颈化现象(图3－15)。随着细颈化现象的出现，**表现为所受应力迅速减小，变形急剧发展且直到变形曲线上的K点时，才在**的细颈化处被拉断。EK区间为局部的塑性变形(图3－12)。
图3－15 广东太降坪**中的细颈化和透镜体化现象(据蓝琪锋)
地质力学的历程
从地质力学的形成、演化、发展,追索地震地质的孕育和诞生,可以帮助我们更好地认识地震地质(表2-2)。
表2-2 地质力学研究历史的回顾与主要代表性论著
续表
表2-2大体显示了地质力学的发展过程以及地震地质的孕育、诞生、形成过程。从物质结构及其变形研究方面着手,地质力学大体可以分为三个发展阶段。
**学的发展简史和研究现状
1.发展简史
世界上最早记述矿物**的书籍是中国的《山海经》，它是公元前约400年战国初期的著作，书中记载了多种矿物和**。
18世纪末期，是**学成为一门**学科的起始期。初期，主要研究的是岩浆岩，到19世纪中叶才开始系统地研究变质岩，而沉积岩直到20世纪初才引起人们的注意，但它的研究发展十分迅速，到20世纪30年代就已发展成了一门独具风格、内容丰富的学科了。
18世纪末到19世纪初期，对**的研究途径主要是野外观察和肉眼鉴定。至1828年，由于偏光显微镜的出现和使用，对**学的深入发展起了极大的推动作用，使**学的研究进入了新阶段，并为后来**学的全面发展奠定了基础。直到目前利用偏光显微镜观察与鉴定**仍是**学研究中一种最基本的方法。
19世纪晚期，费德洛夫旋转台的发明和使用，随后X射线晶体衍射实验的成功，为研究**的矿物成分、晶体结构开辟了新天地。
20世纪中期到末期，由于多种近代测试分析方法的完善和应用，使矿物的研究向微量、微区，高速度、高精度的新阶段迅猛发展。矿物有序－无序的研究、矿物地质温压计的探讨、矿物稳定同位素的测定，都直接或间接地为地壳中和壳下物质存在的状态、岩浆的形成和演化提供了有力的证据。目前**学的研究，正沿着与矿物学、**化学、地球化学、区域**学、岩类学、岩理学、实验**学和工艺**学等多方面彼此联系、相互推进的方向发展。
对于**化学，早期和近期都进行了大量的分析，特别是20世纪50年代后，有了较大的发展，创立了各种**化学计算方法、**化学指数和**化学图解，提出了**的化学成分分类，从不同的方面揭示了**的特征、成因联系、成矿专属性和岩浆岩的共生组合规律。地球化学研究，也为不同火成岩系间主要元素和微量元素的分布和组合的差异、找矿勘探和**成因与矿产的形成等方面提供了线索。同位素和**元素地球化学的应用，在确定各类**的物质来源、生成年代与形成温度上也有了很大的突破。
近20年来，各种新的快速大型集成测试方法的使用、多种边缘学科的相互渗透、计算机的迅猛发展和应用，使海量的区域**学、岩类学、**地球化学资料的积累和综合整理成为现实，为日益深入研究**拓展了新方向，与此同时还产生了许多崭新的理论，因此**学正进入一个蓬勃发展的新时期。
2.研究进展
近年**学研究重要的进展主要表现在:
****圈研究 地震学、地球化学、**学等的最新研究成果表明，**圈在热状态、化学成分和力学行为等方**有高度非均匀性。不仅表现为**圈性质和结构随深度的变化，而且还反映在不同时代、**与海洋以及克拉通和造山带**圈结构特征的显著差异上。性质和结构的差异体现了**圈形成和长期演化过程的复杂性。不同**圈块体之间、**圈与深部对流地幔之间普遍存在着相互作用，是稳定克拉通**圈遭受改造甚至破坏的深部机制，同时还是地球深、浅部物质交换的重要方式，显著影响着地球深部的对流和地表的构造过程。值得注意的是，由于**圈本身定义的模糊性及其厚度的不确定性，地震活动与**圈强度之间的关系以及****圈演化的规律性等问题仍有待于进一步的研究和探索。
花岗岩成因研究 花岗岩是**地壳的重要组成，当前花岗岩研究中的几个重要问题主要集中在:①花岗岩的成因分类;②花岗岩浆起源的温度与压力条件;③结晶分异作用与花岗岩成分变化;④花岗岩成因与壳幔演化;⑤花岗岩形成的构造环境等。总体认为，高分异花岗岩成因类型的确定是比较困难的，在有些情况下甚至不可能准确分类。花岗岩的锆饱和温度和锆石钛温度计可对花岗岩浆形成的温度提供重要信息，但对花岗岩浆起源的压力条件的确定相对困难。花岗岩主要形成于俯冲带或碰撞造山带后造山的拉张构造背景中，在这两种情况下，挥发分和热的加入可使地壳发生部分熔融而形成花岗岩岩浆。
岩浆碳酸岩的研究 通过**学，矿物学，**分类，C、O、Sr同位素，碳酸岩与矿化的关系，以及实验**学、流体包裹体、CO2－H2O－NaCl流体体系性质的研究，对(碱性)碳酸岩的特征、碳酸岩岩浆的来源及成因、岩浆－热液的演化进行了分析和探讨。认为碳酸岩形成至少经历了三个阶段，即岩浆阶段、岩浆期后阶段(气相碳酸岩/岩浆热液阶段)、交代碳酸岩阶段。而作为与碳酸岩在空间和成因上有密切联系的基性岩、超基性岩、碱性杂岩体，则经历了碳酸岩成岩阶段以前的岩浆不混熔作用、结晶分异作用、岩浆结晶作用以及碳酸岩形成之后的围岩蚀变(霓长岩化)作用。
火山射气岩浆喷发研究 射气岩浆喷发是一种特殊类型的火山活动，水在这类火山活动中起着至关重要的作用，其喷发产物———低平火山口和基浪堆积物在中国乃至全世界都很常见(孙谦等，2007)。我国南方北部湾周边第四纪火山区存在大量射气岩浆喷发成因的低平火山口和基浪堆积物。国际上对射气岩浆喷发的研究始于1921年，近几年的研究成果主要集中于基浪堆积物的地质特征、射气岩浆喷发形成的基本条件、喷发过程的动力学机制，以及基浪流的搬运过程等重要问题研究，有待解决的难点是火山区射气岩浆喷发的机制与喷发物搬运运动学。
沉积学研究 当代沉积学研究的最新进展与发展趋势(刘宝珺，王剑等，2002)主要包括:①碎屑岩、碳酸盐岩及混合沉积的环境变化及其演变;②沉积盆地分析与大地构造沉积学;③层序地层学;④冰川事件沉积学;⑤全球变化沉积学;⑥环境沉积学;⑦资源沉积学;⑧生物礁及白云岩成因;⑨碳酸盐岩成岩作用等。上述学科分支研究方向的发展表明，现代沉积学研究具多学科交叉渗透、多种高新技术引用和多领域应用的发展取向。未来沉积学研究将以人类的生存与发展所依托的环境、气候和资源为服务对象。
沉积学的概念发展大致经历了沉积岩**学、沉积学、沉积地质学三个阶段。目前，沉积学研究已延伸出层序地层学、事件沉积学、矿床沉积学、实验沉积学、大地构造沉积学、储层沉积学、全球旋回地层学等。将来，沉积学除在**动力学、全球变化方面进一步深入发展外，还将与资源和环境密切结合，形成新的学科领域，主要包括资源沉积学、环境沉积学、**动力沉积学、全球变化沉积学等，进而为人类生存与发展作出重大的贡献。
碳酸盐岩的分类学研究 Wright(1992)提出了一个更完整的灰岩成因－结构分类体系，把灰岩分为生物作用类、沉积作用类及成岩作用类三大类，即Folk和Dunham所描述的分类均属于沉积作用类。需特别指出的是，在从松散沉积物到已石化为坚硬**的成岩过程中，不但灰岩的组构会发生变化，而且组分也会发生变化，从而使灰岩的成因－结构分类变得更加复杂。这方面还存在许多有待进一步研究的问题。梅冥相(2001)提出在应用Wright的分类体系时，有必要在沉积作用类中增加“非正常沉积作用亚类灰岩”;针对许多非礁相地层中发育的由生物礁**构成的生物层及生物丘，有必要对生物作用类灰岩进行更进一步的分类。
火山岩中下地壳麻粒岩包体研究 是窥视深部地壳的一个窗口，已成为探索**下地壳物质组成和演化最直接的研究对象;下地壳**包体一般具有麻粒岩相矿物组合，主体由镁铁质麻粒岩组成，以出现紫苏辉石矿物为标志，下地壳包体的平衡温度为700～1040℃，平衡压力在0.8～1.4GPa之间。在绝大多数地区，基性下地壳包体占优势，其共同特征是低SiO2、高CaO和MgO，过渡族元素和不相容元素含量变化很大，不同构造背景和不同**类型的包体同位素成分也有差异，全球各**下地壳包体Nd、Pb同位素组成分布具有“块体效应”特征。利用出露于地表的下地壳麻粒岩包体可以探讨下地壳物质组成和成分，建立下地壳物性剖面和**圈模型，并可作为幔源岩浆底侵作用的重要判据之一。世界范围内下地壳麻粒岩包体研究也表明，在探讨下地壳的组成特点上，由火山岩中麻粒岩包体和出露的麻粒岩地体两类**样品所获得的下地壳组成特点存在比较大的差异，前者较后者反映的下地壳组成更偏基性。下地壳包体的类型与成因对揭示**地壳的增生、演化方式以及壳－幔交换作用具有重要的指示意义。
糜棱岩的研究 糜棱岩是一种具有丰富地质信息的载体，在理论和实践上都有着重要的研究意义。近20年来糜棱岩**学的研究，主要在显微超微构造、**固态流变、动力变质成矿、成岩模拟实验、构造地球化学、造山带运动学和同位素年代学等7个方面，并发现了层次糜棱岩，进行了人工糜棱岩的成岩实验和获得了一批同位素测年新数据。糜棱岩的微观研究，可进一步拓展到壳幔流变学、构造年代学和造山带比较学等新的学科研讨。
**变形一般经历哪几个阶段？各有什么特点
1 岩体的单轴和三轴压缩变形特征
（1）岩体应力－应变全过程曲线
①在加载过程,结构面压密与闭合,应力－应变曲线,呈上凹型.
②中途卸载有弹性后效现象和不可恢复残余变形.这是结构面闭合、滑移、错动造成的.
③完全卸载,再加载形成形式上的“开环型”曲线,这也是弹性后效造成的.
④峰值强度后,岩体开始破坏,应力下降较缓慢,仍有残余应力,这是岩体结构效应.2岩体剪切变形特征
①在屈服点前,变形曲线与抗压变形相似,上凹型.
②屈服点后,某个结构面或结构体首先剪坏,随之出现一次应力下降.峰值前可能发现多次应力升降.升降程度与结构面或结构体强度有关,岩体越破碎,应力降反而不明显.
③当应力增加到一定应力水平时,岩体剪切变形已积累到一定程度,没剪破的部位以瞬间破坏方式出现,并伴有一次大的应力降.
④随后产生稳定滑移 3岩体各向异性变形
试件模型：12mmX12mmX36mm的块体单元
x＝1表示贯通, x ＝0为完整试件, x为分离度①岩体力学性质具有各向异性,变形、破坏机制、强度特征不同.②工程布置要考虑如何扬长避短,充分发挥岩体自身强度,维持工程稳定性.