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吕炜昕,April 27, 2022
研究地球科学，读万卷书，亦要行万里路。疫情期间，行万里路有点奢望，无法身处野外感受地质的魅力。但是，细心观察就会发现我们的校园里就有很多值得关注的地质现象。
正逢第53个世界地球日，金属稳定同位素实验室的本科生、研究生们于4月20至21日在校园内开展了岩石学地质实习。本次实习由姜鼎盛博士、胡霞博士以及邓庚辛同学带队，围绕校园建材中典型的岩石学现象进行。大家主要观察了以下五种岩石。
① 碱性长石花岗岩。该岩石位于东区大礼堂外，主要由钾长石、石英、黑云母组成。钾长石包含两个世代，一类是正常结晶的钾长石，呈半自形-自形；另一类钾长石呈椭圆形，核-边结构明显，边部包裹有一层斜长石边，形成环斑长石，该长石可能与后期基性岩浆注入和快速冷却有关。钾长石粒度较大(可达5cm)，通常包裹黑云母，指示了钾长石的穿时结晶。碱性长石花岗岩墙砖的上部为二长花岗岩，呈浅肉红色，中细粒花岗结构，主要由大致相等数量的钾长石、斜长石，以及石英，黑云母组成。局部可见暗色包体。
② 片麻状花岗岩。该岩石位于光学与光学工程系楼前，主要由钠长石、石英和少量暗色矿物组成，缺乏钾长石等富钾矿物。可见浅色矿物与暗色矿物定向排列的片麻理，表明受垂直于排列方向的挤压应力或平行于排列方向的剪切作用。应力没有完全破坏矿物结构和产生等化学反应，变形程度较低。其原岩为花岗岩，随着变质作用不断增强，将从火成岩构造向变质岩构造转变，进而发育变斑晶、靡棱岩化、S-C组构等特征。根据这些定向构造可以判断岩浆作用时的应力方向。
③ 二长花岗岩内穿插碱性长石脉。该岩石在东区和中区的下穿隧道旁，寄主花岗岩主要由斜长石、钾长石、石英、黑云母组成。脉体宽约3厘米，主要由石英、长石、黑云母组成，矿物粒径大于围岩。脉体边部可见向内生长的梳状结构。内部发现天河石，呈蓝绿色，属于微斜长石，可能与铷类质同象替换或晶格缺陷有关。碱性长石脉体穿插的现象对岩浆热液和扩散分馏研究具有重要意义。天河石的形成说明热液作用促使Rb替换了长石中的K，促进了Rb的富集。Rb是当前国家亟需的关键金属矿产资源，科大真的有矿！
④ 混合岩。该岩石位于中区本科生院门口，由深色基体和浅色脉体组成。局部可见红色石榴子石颗粒，可能是黑云母脱水熔融形成，记录了深熔作用。基体代表混合岩原岩，主要是一些角闪岩或者麻粒岩相变质岩；脉体代表混合岩中新生组分，主要为长英质或者花岗质。混合岩多分布在大的碰撞带，具有介于变质岩和岩浆岩之间的地质学、岩石学特征，对于研究中下地壳深熔作用机制、地壳流变以及造山带演化和花岗岩的成因具有重要意义。我国胶辽古陆、大别山、武功山、秦岭、康滇台背斜等地都可见到混合岩的分布。
⑤ 中粒花岗岩中发育伟晶岩岩脉和细晶岩岩脉。这些岩石位于中区篮球场西南侧，脉体地质现象丰富，具有岩浆流动和流体交代特征。伟晶岩脉可观察到长石与石英规则连生，石英呈楔形在碱性长石中定向排列，形成文象结构。这种结构在很多伟晶岩矿床中很常见，比如我国著名的可可托海3号伟晶岩脉。脉体中部还发育黑云母析离形成的平行于脉体边界的暗色细长条带。细晶岩脉是一种浅色花岗质岩脉，多产于深成岩或附近围岩的裂隙，可能是残余的岩浆结晶形成。部分脉体的界限模糊，存在明显的交代或扩散现象，对于研究同位素的动力学分馏具有重要意义。
通过此次实习，同学们实地考察了身边的各种“宝藏”地质现象，对花岗岩及其相关岩浆作用有了更好的理解，也加深了对常见建筑材料的认识。根据观察到的岩石学现象，同学们还自发地撰写了实习报告，并进行了交流与讨论。地球科学，在乎山水之间，亦在乎身边眼界也。感谢带队老师们的耐心讲解与辛勤付出，也更加期待疫情之后与大自然的久别重逢。
