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15文币
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1、二、矿物 三、矿物的形态特征三、矿物的形态特征 四、矿物的物理性质四、矿物的物理性质 五、宝石矿物举例五、宝石矿物举例氧O46.6钙Ca3.63钛Ti0.44硅Si27.72钠Na2.83氢H0.14铝Al8.13钾K2.59磷P0.12铁Fe5.00镁Mg2.09锰Mn0.10地壳中主要元素的克拉克值()地壳中主要元素的克拉克值()(据陈静生等,(据陈静生等,2001)元素在地壳中的分布元素在地壳中的分布金刚石自然金自然金狗头金狗头金水晶水晶石英石英紫水晶紫水晶石英石英锆石锆石天然矿物天然矿物自然铜自然铜辰砂辰砂1 绝大多数具有一定的内部结构和构造,以绝大多数具有一定的内部结构和构造,以及一
2、定的外部形态。如石盐内部质点呈有规律的及一定的外部形态。如石盐内部质点呈有规律的空间排列。空间排列。具有一定的物理性质和化学性质。具有一定的物理性质和化学性质。绝大多数矿物呈固态出现,但仅少数以液绝大多数矿物呈固态出现,但仅少数以液态(自然汞)或气态产出(天然气)。态(自然汞)或气态产出(天然气)。矿物一般多数为无机矿物,有机矿物很少。矿物一般多数为无机矿物,有机矿物很少。固态矿物根据内部结构分为固态矿物根据内部结构分为晶质体晶质体与与非晶质体非晶质体。矿物内部质点(原子、离子、分矿物内部质点(原子、离子、分子等)有规律的排列、具一定的结晶格子和一定的子等)有规律的排列、具一定的结晶格子和一定
3、的几何外形特征的固体称为晶体几何外形特征的固体称为晶体。2)非晶体)非晶体 矿物内部质点不作有规律的矿物内部质点不作有规律的排列、不具有结晶格子特征,而且几何外形不固排列、不具有结晶格子特征,而且几何外形不固定的固体称为非晶质体定的固体称为非晶质体。如天然玻璃、蛋白石、如天然玻璃、蛋白石、琥珀等。琥珀等。1、单体、单体结晶习性结晶习性指晶体沿三维的某一个指晶体沿三维的某一个方向特别发育而另两个方向方向特别发育而另两个方向不太发育,矿物形态呈柱状、不太发育,矿物形态呈柱状、针状或纤维状。如石英、电针状或纤维状。如石英、电气石、角闪石等呈柱状外形;气石、角闪石等呈柱状外形;纤维状石膏呈针状、纤维状
4、纤维状石膏呈针状、纤维状外形外形电气石电气石指晶体沿两个方向特别发育,矿物形态呈板状、片状。如重晶石、石膏等呈板状外形;云母、石墨呈片状外形。(一向)(一向)(二向)(二向)(三向)(三向)橄榄石晶体自然界中的矿物晶体主要以集合体形式出现,自然界中的矿物晶体主要以集合体形式出现,呈单个结晶多面体或规则连生体产出的则很少。呈单个结晶多面体或规则连生体产出的则很少。集合体集合体集合体形态形态矿物集合体的形态特征,是矿物集合体的形态特征,是鉴别不同矿物的重要标志之一。分为以下类型:鉴别不同矿物的重要标志之一。分为以下类型:黄铁矿自形粒状集合体黄铁矿自形粒状集合体2 2)板状集合体)板状集合体 矿物单
5、体肉眼可见,矿物单体肉眼可见,单体呈板状,具不规则单体呈板状,具不规则聚合,如重晶石、黑钨聚合,如重晶石、黑钨矿等集合体。矿等集合体。3 3)片状集合体)片状集合体 矿物单体肉眼可见,单体呈片状,具矿物单体肉眼可见,单体呈片状,具不规则聚合,如云母集合体。不规则聚合,如云母集合体。辉锑矿集合体辉锑矿集合体纤水碳镁石(放射状集合体)纤水碳镁石(放射状集合体)6 6)纤维状集合)纤维状集合体体 矿物单体肉眼可矿物单体肉眼可见,单体呈纤维状见,单体呈纤维状或针状、毛发状,或针状、毛发状,呈平行排列,如石呈平行排列,如石棉、纤维状石膏集棉、纤维状石膏集合体。右图为中沸合体。右图为中沸7 7)晶簇晶簇
6、在岩石的空洞或在岩石的空洞或裂隙中生长的柱状单裂隙中生长的柱状单体,它们以洞壁或裂体,它们以洞壁或裂隙壁作为共同的基底隙壁作为共同的基底大体向着一个方向生大体向着一个方向生长成簇状的矿物集合长成簇状的矿物集合体。簇状集合体可以体。簇状集合体可以由同种矿物组成,如由同种矿物组成,如石英晶簇;也可由不石英晶簇;也可由不同矿物晶体组成同矿物晶体组成方解石晶簇方解石晶簇方解石晶簇方解石晶簇方解石晶簇方解石晶簇石英晶簇石英晶簇石英与闪锌矿集合体石英与闪锌矿集合体锰结核锰结核玛瑙玛瑙玛瑙四、矿物的物理性质四、矿物的物理性质1 1 1 1颜色颜色 颜色是矿物对可见光波选择吸收的反映。颜色是矿物对可见光波选择
7、吸收的反映。自色:矿物本身原有的颜色。与矿物内部结构和化学成分有关。如自色:矿物本身原有的颜色。与矿物内部结构和化学成分有关。如赤铁矿,孔雀石和斑铜矿。赤铁矿,孔雀石和斑铜矿。他色:矿物混入了某些带色杂质所引起的颜色。如烟晶他色:矿物混入了某些带色杂质所引起的颜色。如烟晶 。假色:因矿物内部存在裂隙或表面的氧化膜对光的反射、折射所引假色:因矿物内部存在裂隙或表面的氧化膜对光的反射、折射所引起的颜色。如方解石表面的彩虹。裂隙引起的假色称为晕色。起的颜色。如方解石表面的彩虹。裂隙引起的假色称为晕色。2 2)条痕)条痕 条痕是指矿物粉末的颜色。条痕是指矿物粉末的颜色。3 3)光泽)光泽 光泽是指矿物
8、表面反射光线的能力。金属光泽:类此于金属磨光面上的反射光。如黄铁矿、黄铜矿。半金属光泽:比金属光泽较暗淡。如磁铁矿。玻璃光泽:如同普通玻璃表面所具有的光泽。如石英晶面、长石、方解石解理面。油脂光泽:一些矿物因反射面不光滑。反射光有散射现象,如油脂一样。如石英断口面。腊状光泽:隐晶质或胶体矿物断面常呈弱的光泽,如石腊表面光泽。如燧石断口面光泽。土状光泽:矿物表面呈土状,暗淡无光。如高岭石等。2.力学性质力学性质 1)解理)解理 解理是指结晶矿物在受外力打击后,沿一定的方向规则地裂开,形成光滑平面的性质。裂开的光滑面称为解理面。按解理的发育程度可分为:极完全解理:解理面非常光滑,矿物很容易分裂形成
9、薄片,不出现断口。如云母。完全解理:解理面光滑,矿物易分裂形成薄片或规则的小块,不易形成断口。如方解石等。中等解理:解理面不光滑,有时产生断口。如长石、角闪石。不完全解理:解理面不易发生,容易破碎产生断口。如磷灰石。2 2)断口与解理不同,可出现在矿物晶体、非晶质体、胶体矿物中。常见的有:贝壳状断口:断口呈现具有同心圆纹的凹形曲面,形如贝壳壳面,石英、橄榄石等。参差断口:断口面粗糙不平、参差不齐。如黄铜矿、磷灰石等 土状断口:断口呈粉末状,见于土状矿物,如土状高岭石。平坦状断口:断口面为平坦光滑,多见于致密块状矿物。如块状高岭石。硬度硬度 硬度是指矿物抵抗外力刻划或研磨的能力。硬度是指矿物抵抗
10、外力刻划或研磨的能力。肉眼鉴定常常采用摩氏硬度计法(下表)。硬度为相对肉眼鉴定常常采用摩氏硬度计法(下表)。硬度为相对大小,非绝对大小。大小,非绝对大小。实验室常用手指甲(硬度实验室常用手指甲(硬度2.5)和小刀或玻璃(硬度)和小刀或玻璃(硬度5.5)鉴别。鉴别。注意:要观察新鲜面。注意:要观察新鲜面。硬度矿物硬度矿物1滑石滑石6(正)长石(正)长石2石膏石膏7石英石英3方解石方解石8黄玉黄玉4萤石萤石9刚玉刚玉5磷灰石磷灰石10金刚石金刚石摩氏硬度计摩氏硬度计 1)比重)比重 矿物的比重是指纯净的单矿物与矿物的比重是指纯净的单矿物与4 4C C时的同体积水的重量之比。时的同体积水的重量之比。
11、轻矿物:比重小于轻矿物:比重小于2.52.5,如盐岩、石膏、石墨等。,如盐岩、石膏、石墨等。中等矿物:比重介于中等矿物:比重介于2.52.54 4之间,如方解石、石英、长石等。之间,如方解石、石英、长石等。重矿物:比重大于重矿物:比重大于4 4,如黄铜矿、磁铁矿、重晶石等。,如黄铜矿、磁铁矿、重晶石等。2)磁性)磁性 矿物的磁性是指矿物颗粒或粉末能被磁铁吸引的性质。如磁铁矿、矿物的磁性是指矿物颗粒或粉末能被磁铁吸引的性质。如磁铁矿、磁黄铁矿。磁黄铁矿。3)与化学试剂反应与化学试剂反应 一些矿物与化学试济反应后可发生一些特殊的现象,并用来作为鉴别矿物的标志。如方解石遇到冷的稀盐酸就立即、剧烈起泡
12、,而白云石遇到冷的与稀盐酸后却缓慢起泡,可区分二者。4)其它其它 导电性、弹性、发光性、放射性、延展性、脆性、带电性等。粉红色钻石粉红色钻石金黄色金刚石金黄色金刚石金刚石接触双晶金刚石接触双晶矿物岩石海蓝宝石晶体海蓝宝石晶体蓝宝石首饰蓝宝石首饰蓝宝石晶体蓝宝石晶体红宝石晶体红宝石晶体宝石级电气石晶体宝石级电气石晶体兰色电气石兰色电气石电气石项链电气石项链矿物岩石橄榄石橄榄石橄榄石项链祖母绿晶体祖母绿晶体 第二节第二节 岩石的概念及其分类岩石的概念及其分类 主要内容主要内容 一、岩石的概念一、岩石的概念 二、岩石的分类二、岩石的分类 三、三大类岩石的转化三、三大类岩石的转化第二节第二节 岩石的概
13、念及其分类岩石的概念及其分类一、岩石的概念一、岩石的概念 岩石是构成地壳和上地幔固态部分的基本物质,岩石是构成地壳和上地幔固态部分的基本物质,它是天然产出的一种或多种矿物在各种地质作用下形它是天然产出的一种或多种矿物在各种地质作用下形成的、具有一定结构、构造的集合体。成的、具有一定结构、构造的集合体。二、岩石的分类二、岩石的分类 按成因分为三大类:岩浆岩(火成岩)、沉积岩、按成因分为三大类:岩浆岩(火成岩)、沉积岩、变质岩。变质岩。三、三大类岩石的转化三、三大类岩石的转化 由于地质作用的复杂性、多期性与漫长性,由于地质作用的复杂性、多期性与漫长性,三大类岩石之间可以相互转化。三大类岩石之间可以
14、相互转化。火成岩火成岩沉积岩沉积岩变质岩变质岩变质作用变质作用外力作用外力作用变质作用变质作用外力作用外力作用熔融熔融熔融熔融 第三节第三节 火成岩火成岩主要内容主要内容 一、火成岩的基本特征一、火成岩的基本特征 二、火成岩二、火成岩 第三节第三节 火成岩火成岩 火成岩是由熔融状的岩浆冷凝固结而成的。又称为火成岩是由熔融状的岩浆冷凝固结而成的。又称为岩浆岩。岩浆岩。一、火成岩的基本特征一、火成岩的基本特征(一)火成岩的化学成分(一)火成岩的化学成分1.元素元素 以以O、Si、Al、Fe、Mg、Ca、Na、K、为主,、为主,它们的重量占总重量的它们的重量占总重量的98以上。其中以上。其中O最高,
15、占火最高,占火成岩总重量的成岩总重量的46以上。以上。2.氧化物氧化物 以以SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、Na2O、K2O、H2O为主,其中为主,其中SiO2在在57以上、以上、Al2O3高于高于14.6,其余均低于,其余均低于7。(二)火成岩的矿物成分(二)火成岩的矿物成分 火成岩造岩矿物:长石、石英、云母、角闪石、火成岩造岩矿物:长石、石英、云母、角闪石、辉石、橄榄石等,约占火成岩总重量的辉石、橄榄石等,约占火成岩总重量的99。其中。其中长石最多,占长石最多,占60以上,其次为石英。以上,其次为石英。1.铁镁矿物:含有铁、镁成分,颜色较深,又称为暗铁镁矿物:含有
16、铁、镁成分,颜色较深,又称为暗色矿物,例如:黑云母、角闪石、辉石、橄榄石。色矿物,例如:黑云母、角闪石、辉石、橄榄石。2.硅铝矿物:含硅、铝成分较高,不含铁、镁,颜色硅铝矿物:含硅、铝成分较高,不含铁、镁,颜色较浅,又称为浅色矿物。例如:石英、正长石、斜较浅,又称为浅色矿物。例如:石英、正长石、斜长石、白云母。长石、白云母。(三)火成岩的结构和构造(三)火成岩的结构和构造 1.结构:指岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小、形状结构:指岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小、形状及其组合方式。常见的有以下几种:及其组合方式。常见的有以下几种:(1)显晶质结构:)显晶质结构:岩石全部由矿物晶体组成。岩石全部由矿
17、物晶体组成。(2)隐晶质结构)隐晶质结构:岩石全部矿物颗粒较细小(0.01mm),仅显微镜下可分辨其光性特征。(3)非晶质结构(玻璃质结构)非晶质结构(玻璃质结构):组成岩石的所有物质均为非结晶的玻璃物质,无论肉眼或显微镜都难于辨别。4 4)等粒结构与不等粒结构)等粒结构与不等粒结构 等粒结构指岩石中同种主要矿物颗粒的大小大致相等。等粒结构指岩石中同种主要矿物颗粒的大小大致相等。不等粒结构指岩石中同种主要矿物颗粒的大小不等。不等粒结构指岩石中同种主要矿物颗粒的大小不等。5 5)斑状结构与似斑状结构)斑状结构与似斑状结构 岩石中的矿物颗粒和成分都截然分为大小不同的两部岩石中的矿物颗粒和成分都截然
18、分为大小不同的两部分,大者称斑晶,小者称基质。分,大者称斑晶,小者称基质。如若基质由隐晶质或非晶质组成则称为斑状结构;如若基质由隐晶质或非晶质组成则称为斑状结构;如若基质由显晶质矿物晶体组成称为似斑状结构。如若基质由显晶质矿物晶体组成称为似斑状结构。2.2.火成岩的构造火成岩的构造 岩石的构造是指岩石中不同矿物集合体之间或矿物集岩石的构造是指岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合体与其他部分之间的排列、充填或组合方式。主要是指合体与其他部分之间的排列、充填或组合方式。主要是指矿物集合体的组合特征矿物集合体的组合特征。1 1)块状构造)块状构造均一构造均一构造 指岩石中矿物颗粒的排列不显示方向性,呈
19、均一分布。指岩石中矿物颗粒的排列不显示方向性,呈均一分布。颜色也是均一的。常见于深成岩中。颜色也是均一的。常见于深成岩中。2 2)斑杂构造)斑杂构造不均一构造不均一构造 指岩石中矿物成分、结构和颜色上都不均一。常见于深指岩石中矿物成分、结构和颜色上都不均一。常见于深成侵入岩中。成侵入岩中。3)流纹构造流纹构造 火山喷发出的岩浆,在部分火山喷发出的岩浆,在部分矿物已结晶的的条件下,继续流矿物已结晶的的条件下,继续流动,形成不同颜色和结构的条带,动,形成不同颜色和结构的条带,称称流纹构造流纹构造。常由不同颜色和拉。常由不同颜色和拉长的气孔的条带表现出来。常见长的气孔的条带表现出来。常见于酸性的喷出
20、岩中。于酸性的喷出岩中。4 4)气孔构造)气孔构造 含有挥发份的岩浆,在喷含有挥发份的岩浆,在喷溢到地表后,因压力降低气体溢到地表后,因压力降低气体膨胀、溢出形成气孔,岩浆冷膨胀、溢出形成气孔,岩浆冷凝后在岩石内保留下了下来。凝后在岩石内保留下了下来。称为气孔构造。常见于基性或称为气孔构造。常见于基性或酸性喷出岩中。酸性喷出岩中。5)杏仁状构造杏仁状构造 喷出岩中的气孔,被后期热水溶液中的其它矿物喷出岩中的气孔,被后期热水溶液中的其它矿物(如如方解石、石英、玉燧、蛇纹石等方解石、石英、玉燧、蛇纹石等)所充填,形如杏仁。称所充填,形如杏仁。称为为杏仁状构造杏仁状构造。常见于基性或中性喷出岩中。常
21、见于基性或中性喷出岩中。6)枕状构造枕状构造 海底火山基性岩浆喷出后快速冷却形成下平上凸的似海底火山基性岩浆喷出后快速冷却形成下平上凸的似枕头状的扁椭球堆积体。枕头状的扁椭球堆积体。(四)火成岩的产状(四)火成岩的产状 火成岩产状:指岩体的大小、形状、与围岩的火成岩产状:指岩体的大小、形状、与围岩的接触关系。接触关系。1.侵入岩的产状侵入岩的产状 根据岩浆侵入活动的相对深度,分为深成侵入根据岩浆侵入活动的相对深度,分为深成侵入作用(深度大于作用(深度大于3km)和浅成侵入岩。)和浅成侵入岩。1)深成侵入岩产状)深成侵入岩产状 (1)岩基)岩基 规模巨大,出露面积在规模巨大,出露面积在100km
22、2以上,以上,常为花岗岩类。常为花岗岩类。(2)岩株)岩株 规模较大,出露面积在几平方公里规模较大,出露面积在几平方公里到几十平方公里,是岩基的分支。到几十平方公里,是岩基的分支。2)浅成侵入岩产状)浅成侵入岩产状 (1)岩床)岩床 为基性岩浆顺层侵入体,与围岩层面呈为基性岩浆顺层侵入体,与围岩层面呈整合接触,面积较大。整合接触,面积较大。(2)岩盆)岩盆 为中心下凹的盆状侵入体,层间仍为整为中心下凹的盆状侵入体,层间仍为整合接触,是侵入体自身重量使底板弯曲或断裂所致。合接触,是侵入体自身重量使底板弯曲或断裂所致。(3)岩盖)岩盖 为层间整合接触侵入体,底部平坦、顶为层间整合接触侵入体,底部平
23、坦、顶部拱起。部拱起。(4)岩脉)岩脉 是指与围岩层理及片理斜角的脉状侵入是指与围岩层理及片理斜角的脉状侵入体,其长度和深度远大于厚度。体,其长度和深度远大于厚度。(5)岩墙)岩墙 近于直立的板状岩脉叫岩墙。近于直立的板状岩脉叫岩墙。岩浆岩的产状岩浆岩的产状岩基岩株岩墙岩床岩盆岩盖火山颈复式火山火山锥熔岩流熔岩被火山口大型火山口火山颈小火山 侵入岩产侵入岩产状:岩床、状:岩床、岩盆、岩盖、岩盆、岩盖、岩脉与岩墙、岩脉与岩墙、岩株、岩基;岩株、岩基;喷出岩产喷出岩产状:火山锥、状:火山锥、岩种、熔岩岩种、熔岩流、熔岩被。流、熔岩被。2.喷出岩的产状喷出岩的产状 (1)火山锥)火山锥 火山口附近由
24、喷溢出来的熔岩流和火山口附近由喷溢出来的熔岩流和火山碎屑物质堆积而成的锥状岩体。火山碎屑物质堆积而成的锥状岩体。(2)岩钟)岩钟 火山口溢出的熔岩流粘度较大时,因火山口溢出的熔岩流粘度较大时,因不易流动而成钟状、隆丘状。不易流动而成钟状、隆丘状。(3)熔岩流)熔岩流 粘度较小熔岩流在地表流入低洼狭粘度较小熔岩流在地表流入低洼狭长河谷地带而成,遇陡坎或悬崖则成熔岩瀑布。长河谷地带而成,遇陡坎或悬崖则成熔岩瀑布。(4)熔岩被)熔岩被 粘度较小熔岩流在地表沿地面流动粘度较小熔岩流在地表沿地面流动而成,面积广大。而成,面积广大。埃特纳火山埃特纳火山位于意大利西西里岛,为欧洲最高、位于意大利西西里岛,为
25、欧洲最高、最活跃的活火山,隔几年便会喷发一次最活跃的活火山,隔几年便会喷发一次。它上一次它上一次大规模喷发在大规模喷发在19981998年年7 7月月2323日,当时火山口的浓烟柱日,当时火山口的浓烟柱高达万米高达万米。埃特纳火山在埃特纳火山在“沉沉睡睡”了数年后,了数年后,20022002年当地时间年当地时间1010月月3131日日又突然喷发。又突然喷发。喷出的熔岩高达数十米喷出的熔岩高达数十米火山口残迹火山口残迹老火山口老火山口较完整的火山口较完整的火山口火山口火山口二、火成岩二、火成岩超基性超基性岩岩基性岩基性岩中性岩中性岩酸性岩酸性岩SiOSiO2 2含量含量45%45%45%45%5
26、2%52%52%65%52%65%65%65%主要矿物主要矿物橄榄石橄榄石辉石辉石角闪石角闪石钙长石钙长石辉石辉石角闪石角闪石中长石、碱中长石、碱性长石、角性长石、角闪石黑云母闪石黑云母钾长石、钾长石、钠长石、钠长石、石英、黑石英、黑云母云母喷出喷出岩岩斑状或隐晶质斑状或隐晶质结构,气孔、结构,气孔、杏仁、流纹构杏仁、流纹构造造科马提科马提岩岩玄武岩玄武岩安山岩安山岩 粗面岩粗面岩流纹岩流纹岩浅成浅成岩岩斑状、细粒或斑状、细粒或隐晶质结构隐晶质结构橄辉岩橄辉岩辉绿岩辉绿岩闪长玢岩闪长玢岩正长斑岩正长斑岩花岗斑岩花岗斑岩深成深成岩岩晶质、粗粒或晶质、粗粒或似斑状结构似斑状结构橄榄岩橄榄岩 辉石岩
27、辉石岩辉长岩辉长岩闪长岩闪长岩正长岩正长岩花岗岩花岗岩第四节第四节 沉积岩沉积岩 主要内容:主要内容:一、沉积岩的基本特征一、沉积岩的基本特征 二、沉积岩的分类二、沉积岩的分类一、沉积的基本特征一、沉积的基本特征 沉积岩仅占地壳的沉积岩仅占地壳的5,但在地表的覆盖面积却最,但在地表的覆盖面积却最广、约占地表总面积的广、约占地表总面积的75,我国境内约占,我国境内约占77.3。粘土岩分布最广,其次为砂岩、石灰岩。粘土岩分布最广,其次为砂岩、石灰岩。沉积岩是先形成的三大类岩石的风化、剥蚀产物、沉积岩是先形成的三大类岩石的风化、剥蚀产物、火山喷发的固体碎屑物质、生物的遗体和碎片等,在火山喷发的固体碎
28、屑物质、生物的遗体和碎片等,在原地或经搬运沉积、成岩等一系列地质作用所形成的原地或经搬运沉积、成岩等一系列地质作用所形成的岩石。即常温常压下经外力作用形成的岩石。岩石。即常温常压下经外力作用形成的岩石。(一(一(二(二 组成沉积岩的矿物成分有组成沉积岩的矿物成分有160160余种,但常见的仅余种,但常见的仅2020余种。余种。主要矿物如石英、粘土矿物、碳酸盐矿物、云母等。主要矿物如石英、粘土矿物、碳酸盐矿物、云母等。次为长石、玉髓、石膏等,卤化物,还有一些铁、铝、次为长石、玉髓、石膏等,卤化物,还有一些铁、铝、锰的氧化物和氢氧化物、锆石、电气石、石榴子石、角闪石锰的氧化物和氢氧化物、锆石、电气
29、石、石榴子石、角闪石等重矿物,以及自生矿物如海绿石等。等重矿物,以及自生矿物如海绿石等。在一种沉积岩一般矿物成分不过在一种沉积岩一般矿物成分不过1313种,很少有超过种,很少有超过556 6种。因此,沉积岩中平均矿物成分与岩浆岩存在明显差异。种。因此,沉积岩中平均矿物成分与岩浆岩存在明显差异。(三(三 沉积岩的结构是指组成沉积岩组分的大小、形状、排列沉积岩的结构是指组成沉积岩组分的大小、形状、排列方式及其相互关系。主要有以下四种结构:方式及其相互关系。主要有以下四种结构:1.1.碎屑结构碎屑结构 指碎屑物质被胶结物胶结起来的结构。其指碎屑物质被胶结物胶结起来的结构。其成分可分为两部分成分可分为
30、两部分:碎屑颗粒(包括矿物碎屑、岩石碎屑)碎屑颗粒(包括矿物碎屑、岩石碎屑)胶结物(粘连碎屑颗粒的物质)胶结物(粘连碎屑颗粒的物质)1 1)碎屑结构按碎屑颗粒大小分为如下三种:)碎屑结构按碎屑颗粒大小分为如下三种:(1 1)砾质结构)砾质结构 碎屑粒径(碎屑粒径(d d)大于)大于2mm2mm者占者占5050以上;以上;(2 2)砂质结构)砂质结构 0.1mmd2mm者占者占5050以上;以上;(3 3)粉砂质结构)粉砂质结构 0.01mmd0.1mm者占者占50以上。以上。2 2)碎屑颗粒的形态(磨圆度)、分选性也是碎屑结构的)碎屑颗粒的形态(磨圆度)、分选性也是碎屑结构的重要特征,以下分述
31、之:重要特征,以下分述之:2.2.泥质结构泥质结构 由颗粒直径多数小于由颗粒直径多数小于0.01mm0.01mm的细小碎屑和粘土矿物的细小碎屑和粘土矿物组成的一种结构,外观细腻、均一致密。组成的一种结构,外观细腻、均一致密。3.3.化学结构化学结构 为化学岩、生物化学岩所具有的结构。包括:为化学岩、生物化学岩所具有的结构。包括:(1 1)结晶结构)结晶结构 由晶体矿物所组成,如晶粒石灰岩由晶体矿物所组成,如晶粒石灰岩 (2 2)鲕状结构)鲕状结构 直径不大于直径不大于2mm2mm的球状鲕粒被同成分胶结而成,如的球状鲕粒被同成分胶结而成,如鲕状灰岩。鲕状灰岩。(3 3)豆状结构)豆状结构 若颗粒
32、直径为若颗粒直径为2-52-5mm则称为豆状结构,如豆状灰则称为豆状结构,如豆状灰岩。岩。4.4.生物结构生物结构 岩石大部分或全部由生物遗体组成,如生物灰岩。岩石大部分或全部由生物遗体组成,如生物灰岩。(四)沉积岩的构造(四)沉积岩的构造 沉积岩的构造是指其各个组成部分的空间分布、排列方式,沉积岩的构造是指其各个组成部分的空间分布、排列方式,及它们之间的相互关系,它由成分、结构、颜色的不均一所表现出及它们之间的相互关系,它由成分、结构、颜色的不均一所表现出来的特征。来的特征。典型构造有:层理、层面构造、结核等典型构造有:层理、层面构造、结核等 1.1.层理层理 指沉积岩的成分、颜色和结构在与
33、层面垂直方向变化指沉积岩的成分、颜色和结构在与层面垂直方向变化而显示的一种层状构造。是一个岩层内表现的成层现象而显示的一种层状构造。是一个岩层内表现的成层现象。1 1)岩层:是沉积岩系的基本单位,同一岩层的成分、颜色、)岩层:是沉积岩系的基本单位,同一岩层的成分、颜色、结构和内部层理构造基本相同。岩层与岩层的界面称为层面,有上结构和内部层理构造基本相同。岩层与岩层的界面称为层面,有上下层之分。下层之分。2 2)根据岩层厚度,岩层可以分为:)根据岩层厚度,岩层可以分为:3 3)层理由小到大划分为细层、层系、层系组)层理由小到大划分为细层、层系、层系组。细层:厚度细小,细层:厚度细小,1 1至几毫
34、米、成分和结构均一,沉积环境相同。至几毫米、成分和结构均一,沉积环境相同。层系:若干细层组成层系,同一层系细层是同一沉积环境下不同介层系:若干细层组成层系,同一层系细层是同一沉积环境下不同介质条件所成。质条件所成。层系组:由几个层系构成,其中各层系是在同一沉积环境内相似的层系组:由几个层系构成,其中各层系是在同一沉积环境内相似的水动力条件下所成。水动力条件下所成。4 4)层理基本类型:)层理基本类型:按岩层中层理形态分为三种基本类型:按岩层中层理形态分为三种基本类型:(1 1)水平层理)水平层理 细层界面平直、相互平行、且平行于岩细层界面平直、相互平行、且平行于岩层面。常见于水介质平稳的深海、
35、湖泊所形成的粘土岩及碳层面。常见于水介质平稳的深海、湖泊所形成的粘土岩及碳酸盐岩中。酸盐岩中。(2)波状层理)波状层理 细层界面呈波状起伏,总体方向平行于细层界面呈波状起伏,总体方向平行于岩层面,常见于水介质多波浪运动的河漫滩、湖和海沿岸浅岩层面,常见于水介质多波浪运动的河漫滩、湖和海沿岸浅水带所形成的细碎屑岩中。水带所形成的细碎屑岩中。(3 3)斜层理)斜层理 由一系列与岩层面斜交的细层组成,分两由一系列与岩层面斜交的细层组成,分两种:种:单向斜层理,单向斜层理,交错斜层理。交错斜层理。单向斜层理单向斜层理 细层均向同一方向倾斜。见于水细层均向同一方向倾斜。见于水介质单向运动的河流所形成的沉
36、积物中,其倾斜方向介质单向运动的河流所形成的沉积物中,其倾斜方向即水流方向。即水流方向。交错斜层理交错斜层理 由倾斜方向不同的细层组成的层由倾斜方向不同的细层组成的层系相互交错、切割而成。常见于介质流动方向频繁更系相互交错、切割而成。常见于介质流动方向频繁更改的三角洲及湖海滨岸地区的沉积物中。改的三角洲及湖海滨岸地区的沉积物中。水平层理水平层理水平层理水平层理 南京东郊湖山地区南京东郊湖山地区 三叠系下青龙组三叠系下青龙组交错层理,美国大峡谷(刘焕杰摄,1989)交错层理 内蒙阿拉善左旗呼鲁斯太山西组交错层理,美国大峡谷(刘焕杰摄,1989)2.层面构造层面构造 沉积岩层面所保留的由自然作用产
37、沉积岩层面所保留的由自然作用产生的痕迹:波痕、泥裂、雨痕等。生的痕迹:波痕、泥裂、雨痕等。浪层对称波痕,浪层对称波痕,日本九州岛日本九州岛(刘焕杰摄,刘焕杰摄,1992)1992)泥裂 青海湖现代河流沉积3.结核结核 岩层中含有的与围岩成分、结构有明岩层中含有的与围岩成分、结构有明显不同的矿物集合体。外形多样,如球形、显不同的矿物集合体。外形多样,如球形、不规则形;大小不等,从几毫米到数十厘不规则形;大小不等,从几毫米到数十厘米,成分有铁质、钙质、硅质、锰质等。米,成分有铁质、钙质、硅质、锰质等。钙质结核钙质结核 山西保德县扒搂沟太原组山西保德县扒搂沟太原组二、沉积岩的分类二、沉积岩的分类以沉
38、积岩的物质来源划分以沉积岩的物质来源划分第五节第五节 变质岩变质岩 主要内容:主要内容:一、变质岩的基本特征一、变质岩的基本特征 二、变质岩的分类二、变质岩的分类1.化学成分化学成分 与火成岩相似。由火成岩变质形成的正变质与火成岩相似。由火成岩变质形成的正变质岩化学成分与火成岩相同,如岩化学成分与火成岩相同,如SiO2、Al2O3、FeO等;由等;由沉积岩变质形成的副变质岩化学成分变化范围很大,如沉积岩变质形成的副变质岩化学成分变化范围很大,如SiO2、CaO、Fe2O3、H2O、CO2等。等。2.矿物成分矿物成分三大岩石中常见贯通矿物:石英、长石、云母等。三大岩石中常见贯通矿物:石英、长石、
39、云母等。变质岩中特有的变质矿物:石榴石、红柱石、滑石、变质岩中特有的变质矿物:石榴石、红柱石、滑石、石墨、蓝晶石、绿帘石、蛇纹石等石墨、蓝晶石、绿帘石、蛇纹石等。(二)(二)变质岩的结构与岩浆岩的结构概念类似,但又不相同。变质岩的结构与岩浆岩的结构概念类似,但又不相同。命名时常加命名时常加“变晶变晶”或或“变余变余”。1.变余结构:变质作用不彻底而保留了原岩结构残余。变余结构:变质作用不彻底而保留了原岩结构残余。如变余碎屑结构、变余斑状结构等。如变余碎屑结构、变余斑状结构等。2.变晶结构:指原岩在固态条件下重结晶和变晶作用变晶结构:指原岩在固态条件下重结晶和变晶作用过程中形成的结构,也可分为等
40、粒、不等粒、斑状变晶结过程中形成的结构,也可分为等粒、不等粒、斑状变晶结构等。按变晶矿物形态还可分:构等。按变晶矿物形态还可分:(1)粒状变晶结构:岩石全部由矿物晶体组成。)粒状变晶结构:岩石全部由矿物晶体组成。(2)斑状变晶结构:细晶变质基质中分布有大的变斑)斑状变晶结构:细晶变质基质中分布有大的变斑晶。晶。(3)鳞片变晶结构:变晶矿物为片状、鳞片状。)鳞片变晶结构:变晶矿物为片状、鳞片状。(4)纤维变晶结构:变晶矿物呈纤维状、柱状。)纤维变晶结构:变晶矿物呈纤维状、柱状。(5)变余结构:浅变质岩重结晶作用不完全,保留有)变余结构:浅变质岩重结晶作用不完全,保留有原岩的一部分特征。原岩的一部
41、分特征。指岩石中矿物的分布、排列及组合特点。分指岩石中矿物的分布、排列及组合特点。分为变余构造和变成构造:为变余构造和变成构造:1.变余构造变余构造 变质作用不彻底而保留的原岩构变质作用不彻底而保留的原岩构造残余。造残余。例如:变余气孔构造、变余流纹构造、变余层例如:变余气孔构造、变余流纹构造、变余层理构造等。理构造等。2.变成构造变成构造 由变质作用形成的构造:由变质作用形成的构造:(1)板状构造:定向压力形成的相互平行的板状破裂面。)板状构造:定向压力形成的相互平行的板状破裂面。(2)千枚状构造:肉眼难辨的细小鳞片状矿物定向排列、)千枚状构造:肉眼难辨的细小鳞片状矿物定向排列、丝绢光泽。丝
42、绢光泽。(3)片理构造:肉眼可见的片状、柱状矿物平行定向排列。)片理构造:肉眼可见的片状、柱状矿物平行定向排列。(4)片麻构造:粒状、片状、柱状矿物相间排列,形成深)片麻构造:粒状、片状、柱状矿物相间排列,形成深浅色相间的断续条带。浅色相间的断续条带。(5)块状构造:各种矿物颗粒均匀分布,无定向排列。)块状构造:各种矿物颗粒均匀分布,无定向排列。二、变质二、变质岩的分类岩的分类区域变质岩 接触变质岩 交代变质作用 动力变质作用 板岩 大理岩 片麻岩 石英岩 蛇纹岩 构造角砾岩 千枚岩 角页岩 混合岩 矽卡岩 云英岩 糜棱岩 复习思考题复习思考题 一、一、名词解释名词解释 矿物晶体、矿物非晶质体
43、、条痕、解理、断口、摩氏硬度、矿物晶体、矿物非晶质体、条痕、解理、断口、摩氏硬度、自色、他色、假色、交错层理、水平层理、波状层理、侵入岩、自色、他色、假色、交错层理、水平层理、波状层理、侵入岩、喷出岩喷出岩 二、问答题二、问答题 1 什么叫矿物?矿物可分为哪几大类,各举什么叫矿物?矿物可分为哪几大类,各举2例矿物名称?例矿物名称?2 简述岩石的基本概念。简述岩石的基本概念。3 根据根据SiO2含量不同,可将火成岩分为哪几种类型?含量各为多含量不同,可将火成岩分为哪几种类型?含量各为多少?少?4 沉积岩的结构有哪几种类型?沉积岩的结构有哪几种类型?5 沉积岩的构造有哪几种类型?沉积岩的构造有哪几种类型?6 变质岩的结构、构造包括哪几种类型?变质岩的结构、构造包括哪几种类型?7 侵入岩的产状有哪些,解释之。侵入岩的产状有哪些,解释之。8 喷出岩的产状有哪些,解释之。喷出岩的产状有哪些,解释之。
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