文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 第四章 岩浆作用与火成岩

第四章 岩浆作用与火成岩

第四章 岩浆作用与火成岩
第四章 岩浆作用与火成岩

第四章岩浆作用与火成岩

岩石是由矿物组成的,地壳是由岩石组成的,地壳中的岩石种类繁多,按成固分为三大类。

岩石:岩浆岩——岩浆冷凝形成的

沉积岩——由外力作用在地表条件下形成

变质岩——由变质作用形成

不同的矿产往往何某种岩在有成固上的联系,三大类岩石中均蕴藏有丰富的矿产资源,某些岩石本身就是重要矿产。通过学习重点要求了解三大岩类的形成过程,基本特征何识别鉴定方法,达到能识别常见岩石的要求。

第一节喷出作用与喷出岩

一、岩浆岩浆作用岩浆岩

1、岩浆

是在地下深处形成的具高温、高压并富含挥发份的硅酸盐熔融体。

2、岩浆作用

岩浆的形成、运移直至冷凝成岩石的全过程。

岩石作用侵入作用——岩浆在地下不同深度冷凝成岩的过程。

喷出作呕你岩浆喷出地表,形成火山的作用。

3、岩浆岩

由岩浆冷凝而形成的岩石

岩浆岩:①、侵入岩——由侵入作用形成

②、喷出岩——由喷出作用形成

二、喷出作用与喷发产物

岩浆的作用冲破上覆地层,喷出地表形成火山的做偶那个叫喷出作用。又称火山作用,其喷

发的产物主要有三类。

1、气体喷发物

气体以水蒸气为主,含量常达60℅以上,此外含有CO2 H2S 、S 、CO 、H2、HCL、NH3、NH4CL、

HF等。

2、固体喷发物

气体为光冷凝的岩浆物质;未冷凝的岩浆喷射到空气中冷凝成固体,被气体冲破的围岩三部

分构成,统称为火山碎屑物质。按大小和物质分为:

⑴、火山灰粒径〈2 mm 的火山碎屑物质

⑵、火山角粒径〈2—50mm的火山碎屑

⑶、火山弹〉50mm 在空中动态下冷凝,外形有纺锤型、麻花型

⑷、火山集块〉50mm 块状、大小悬殊、棱角分明

3、液体喷发物(熔岩)

失去了大量气体的岩浆称熔岩,从火山口中流出,呈舌状,沿地面斜坡和山谷流动,称熔岩

流,大面积分布称熔岩被遇地形成陵玖形成熔岩瀑布等

三、岩浆的化学成分,主要由O、Si、AL、Fe、Mg、Ca、K、Na、Mn、Ti等,此外含H2O、CO2、SO2

等挥发,均呈氧化物存在,最多的是SiO2氧化铁、氧化镁等随SiO2含量变化而变。

根据SiO2的含量,分四种类型:超基性岩浆 SiO2〈45℅

基性岩浆 SiO2 45—52℅

中性岩浆 SiO2 52—65℅

酸性岩浆SiO2〉65℅

超基性岩浆和基性岩浆,由于SiO2含量低,岩浆易于流动、冷却快,常形成大面积的熔岩被,从火山口中溢出,无猛烈爆炸现象,往往形成盾形火山锥,坡度小,如我国五大莲池火山锥。

中性和酸性岩浆SiO2含量高、粘稠度大,往往形成猛烈的爆炸现象,喷发物流动性小,易堆积成较陵的火山锥,如日本富士山火山锥。

四.喷出岩火山碎屑岩凝灰岩

火山角砾岩

火山集块岩

火山焙岩超基性岩石——苦橄岩柯提岩

基性岩——玄岩

中性岩——安山岩

酸性岩——流岩

四.岩浆岩的物质组成

(—)化学成分

组成岩浆岩的主要元素十多种,O,Si,AL,Fe,Mg,Ca,Na,K,Ti,等与岩浆成分不同的是不含挥发份,

岩浆岩中最多的化学元素是氧,在46、6%岩浆岩中的其它主要元素与氧化会物的形成存在,主要有SIO2,AL2O3FeO3FeO MgO CaO Na2O K2O和H2O等占岩浆岩总重量98%上,故称为造岩氧化物.

根据SiO2含量的变化,岩浆岩分为四个基本类型Si02是岩浆岩的主要氧化物,它是反映岩浆的性质和岩浆矿物成分变化的主要因素,根据SiO,2含量的变化,其它氧化物呈有规律民变化,因此,根据SiO2含量的变化,其它氧化物呈有规律地变化,因此,根据SiO 2含量,将岩浆岩分为四类。

超基性岩基性岩中性岩酸性岩

<45% <45-52% 52-65% >65%

化学成分对于鉴定颗粒细小的喷出岩是十分重要的。

(二)矿物成分

组成岩浆岩的常见矿物有十几种,其中最主要的只有七种,称为岩浆岩的造矿物,岩浆岩中长石含量最多,占60%以上,其次石英,因此,长石和石英就成了岩浆岩的鉴定和分类的重要依据之一,另外四种矿物是黑云母,角闪石,辉石,橄榄石。这七种矿物组成了绝大部分的岩浆岩。

1、铁镁矿物(暗色矿物)

辉石,角闪石,黑云母,橄榄石四种矿物化学成分富含Fe,Mg,SiO2含量较低,肉眼观察时,色深,故称不暗色矿物或铁镁矿物。

2、硅铝矿物(浅色矿物)

石英、钾长石、斜长石五种矿物,化学成分富含Si 、AL、SiO2、AL2O3含量较高,不含Fe、Mg,主

要为石英和长石类矿物,呈浅色矿物。

3、色率:铁镁矿物在岩浆岩中的可分含量称为色率,色率是肉眼鉴定岩石,确定基本类型的重要指

标。色率越高,岩石越基性,反之岩石越酸性

一、侵入作用概述

侵入作用:地下深处的岩浆向上运移,侵入固围岩石,高能量不足,而在地下某部位冷凝成岩的作用过程。

侵入岩:岩浆在地下冷凝而成的岩石

侵入体:侵入岩具一定规模产状,形成的占据一定空间的实体,称侵入体(岩体),

围岩:侵入体周围的岩石

侵入岩:深成岩——5km以下

浅成岩——<5km

由于地壳运动表现为上升受风化剥削作用,侵入体暴露于地表。

1、同化作用与混杂作用

同化作用:岩浆溶解围岩,将围岩改变成为岩浆的一部分称为同化作用。不完全的同化作用称为混染作用。

混染作用:岩浆固同化围岩而改变自己原有成份称为混染作用,同化、混染往往相伴而生,故常称为同化混染作用。(岩浆同化围岩,围岩则污染岩浆,一并称作同化混染作用)

捕孺体:在岩浆和围岩的接触部位常见有围岩碎块未被彻底熔化,称捕孺体。位于岩体边缘直径从几厘米~几十米。

2、结晶分异作用

矿物结晶温度有高有低。因此,矿物从岩粒中结晶析出的次序也有先有后,在岩浆冷凝过程中,矿物按其结晶温度的高低先后同岩浆发生分离的现象叫结晶分异作用。

二、侵入岩的产出状态

指侵入体的产出状态主要指岩体的形态、大小、与围岩的接触关系,按其形态不同,常见有如下产状:

1、岩基——是侵入体中规模最大的岩体,一般出活面积大于100km2,有的达几千

km2,平面上多呈长圆形,与围岩不整合接触,通常由花岗岩何闪长岩组成。一般钻机不能打穿底板。

2岩株——与岩基相似,规模比岩基小,出露面积小于100 km2,面积形状一般呈不规则的浑圆状,与围岩接触面较陵,一般认为岩株是岩基的分支。

3、岩墙:岩浆沿围岩裂隙侵入,并切穿围岩屈理而成的

4、岩脉:较规则的板状岩体称为岩墙,如果形态不规则,并有分叉等现象者称为岩脉。

5、岩床:岩浆沿着围岩层理侵入而成的板状岩体,气厚度从几十厘米~几百米,延长较大,从基

性和超基性中常见。

6、岩盖:岩盖又称岩盘,岩浆侵入于岩层之间时,往往向四周流不远而顶起上覆盖层,形成底

部较平,上部呈穹窿状的圆形岩体,其形成深度较浅。多以中酸性侵入体常见,其形状与岩

盖相反者称岩盘,常为岩浆侵入列层岩之间,其中央部分在岩浆静压力作用下使底板下沉,

形成中央微下凹的盘状岩体,岩盘一般规模较大,以基性岩体何碱性岩体中常见。

第三节岩浆岩的结构构造

一岩浆岩的结构

(一)概念:指岩浆岩中矿物的结晶程度、颗粒大小、自形程度及其相互间的关系等。

岩浆岩的结构特点,决定于岩石形成时的物理化学条件。如岩浆的温度、压力、粘度(SIO含量决定)、冷却速度等,即岩浆岩的结构、构造特点也能反映岩浆岩的生成环境。

化学成分相同的岩石,由于冷凝环境不同,具有不同的结构特征,是鉴定岩浆岩中侵入岩和喷出岩的重要依据。

根据结构的定义,岩浆岩的结构分为:

1,根据结晶程度,分为三种

①金晶质结构——岩石全部为结晶矿物组成,它是在温度下降缓慢,晶体结晶时间充分而形成的,

侵入岩均是金晶质结构。

②玻璃质结构——岩石全部未结晶,由火山玻璃组成,它是岩浆喷出地表后,温度|、压力迅速

降低,使岩浆发生冷却而来不及结晶时形成,是某些喷出岩所具有的结构,在一些浅成侵入

体或次火成岩体的边缘,也可形成玻璃质结构的过冷却边。

即玻璃质结构即是岩石全部未结晶,呈非晶质结构,肉眼鉴定,端口呈玻璃光泽,手摸很光滑。

但玻璃质岩石在自然界很少见,总是多少有些极小的皱晶,微晶,在显微镜下才能看到。

③丰晶质结构

岩石由晶质矿物和玻璃质混合组成,多见于喷出岩,在浅成岩和次火山岩体的边缘部分有时

也可见到,主要是岩浆在地下深处光结晶的矿物,随着岩浆上升到地表附近或喷出地表,迅

速冷却形成部分结晶,部分为玻璃质。

2、根据矿物颗粒大小分为两类

①显晶质结构

显晶质结构是用肉眼或放大镜能力能分辨矿物颗粒的结构根据颗粒绝对大小分为:

粗粒结构粒径>5mm

中粒结构粒径2-5mm

显晶质结构细粒结构粒径0.2-2mm

微粒结构粒径<0.2mm

特别粗大的颗粒叫伟晶结构或巨晶结构。

②隐晶质结构

岩石中矿物颗粒很细,用肉眼或放大镜不能分辨的,但在显微镜下可分辨的称隐晶质结构,

是喷出岩常具有的结构。

隐晶质结构岩石外貌致密,根据断口呈瓷状,与玻璃质岩石区别。

3根据颗粒相对大小分为三种结构。

①等粒结构——岩石中矿物颗粒大小基本相等,为侵入岩具有的结构。

②不等粒结构——岩石中矿物颗粒从大到小连续变化,其最大粒径何最小粒径相差可以很大。(为浅

成岩、喷出岩)

③斑状结构——岩石中矿物颗粒可以明显地分成大小两组,大的叫斑晶,斑晶周围的为基质,基质

为玻璃质或隐晶质(喷出岩、浅成岩),基质为显晶质时为似斑状结构(侵入岩)。

4、根据颗粒形态(自行准度)分为

自行粒状结构——如辉长岩中的斜长石

半自行粒状结构——如花岗岩中的长石

它形粒状结构——如花岗岩中的石英

以上是从几个不同方面来认识何描述岩浆岩的结构,但在同一个岩石中,可以同时反映三方面的结构特征。如花岗岩多为全晶质颗粒半自行粒状结构。

5、根据矿物颗粒间的相互关系,有:

①、辉长结构——辉长岩中,辉石和斜长石的颗粒近似等粒状,均为半自行或它形,相互呈不规律的

排列,反映辉石何斜长不同时从岩浆中结晶而出。

②、辉绿结构——指煌颗粒较大的辉石何自行程度较好的斜长石相互结合的关系,即在长石晶体间充

填着暗色的辉石,是辉绿岩的典型结构。

反映斜长石先结晶、辉石后结晶,斜长石自行斑状的晶体构成交叉架状空隙中,充填一个他行的辉石。

③、花岗结构——全晶质、半自行、等粒。其特点是铁镁矿物自行程度高,斜长石、钾长石为半自行、

而石英为他行,是花岗岩的典型结构

④、文象结构——钾长石何石英哟规律地相互穿钎何连生,象古代文字,称文象结构。

⑤、条纹结构——条纹长石——钾长石和斜长石互生形成。

⑥、斑结构——指暗色矿物黑云母、角闪石等自行程度好而浅色矿物斜长石,正长石等自行程度差,

充填于暗色矿物的间隙中,为煌斑岩所具有的结构

二、岩浆岩的构造

㈠、概念

指岩浆岩中的矿物在空间的排列及充填方式上所反映的岩石特征。

影响因素同结构相同,构造特征也反映其生成环境。

㈡、常见构造

1、块状构造

岩石中各种矿物颗粒在空间均匀分布,无方向性,岩石结构(如颗粒大小)也均一,侵入岩均具块状构造。

2、流纹构造

喷出地表的岩浆由于成分不均匀,颜色不相同,在其流动时常出现流动条纹,或其中的气孔被拉长呈定向排列。这种在喷出岩中保留的岩浆在地表流动的痕(流纹或拉长的气孔)称为流纹构造。

这种构造在酸性喷出岩中最为常见,最典型。因此,酸性喷出岩被命名为流纹岩。实际上在其它类型喷出岩中也常见流纹构造,浅成岩边部也可见,在野外,流纹构造可反映岩浆的流动方向。

3、气孔构造与杏仁构造

岩浆喷出地表后,由于压力突然降低,岩浆中的气体呈气泡逸出,岩浆冷凝后岩石中即保留了气孔的形态,叫气孔构造。

有的岩石气孔极多,以至使岩石呈泡沫状块体,这种岩石有时能在水中漂浮,称为浮岩。

若气孔被石英、玉髓、方解石、绿泥石等此生矿物充填,形状象杏仁体,则称为杏仁构造。

气孔构造和杏仁构造是喷出岩中常见的构造,特别是在喷出岩层的顶部较发育,根据气孔的形状可判断岩浆的性质如:

基性喷出岩的气孔和杏仁多呈球形或椭球形,酸性喷出岩中的气孔和杏仁多不规则,这主要是由于基性岩浆粘度小,酸性岩浆粘度大有关。

第四节岩浆岩的主要类型及常见岩石

1、如何确定是侵入岩还是喷出岩

根据结构构造:侵入岩:深沉岩、浅成岩全晶质粗粒

细粒结构

块状构造

喷出岩——具隐晶质、玻璃质、斑状结构、气孔构造、杏仁构造、流纹构造。

2、如何确定是超基性、基性、中性、酸性岩?

①、根据色率。

②、根据矿物成分。

③、喷出岩肉眼难以确定。

第五章外力地质作用与沉积岩

沉积岩是在地表常温、常压的条件下,由各种外力作用综合作用的结果。其物质来源,固结成岩方式,形

成的无力化学条件(T、P、介质)均与岩浆岩截然不同。

沉积岩的体积只占地壳岩石总体积的7.9%,但其分布面积却占陆地三大岩类的75%,大洋底部几乎全部为沉积岩或沉积物所覆盖,沉积岩分布于地壳表层,呈一层的沉积岩不仅记录了重要的地壳发展史,而且含有丰富的矿产,如:煤、石油、及许多金属矿非金属矿产,有很多沉积岩本身即为重要矿产。因此,研究沉积岩具有重要的科学价值和经济意义。

第一节外力地质作用的一般特征

由地球以外的能量引起产生外动力所进行的地质作用称外动力地质作用。简称外力作用,包括五种作用方式。

一、引起外动力作用的因素主要有大气、水和生物等因素,主要由大气圈、水圈和生物圈相互作用即

对地表综合作用最显著,是改造地表形态和物质成分转化等最主要的外动力。

㈠、大气圈

大气圈是地球的最外一个圈层,由气体组成包围着固体地球,形成一个封闭的圈层称大气圈。

1、特征

成分:主要为氮和氧

厚度:厚度很大,从地面向上达几千公里以上,逐渐向星际空间过度,没有明显的上界,大气逐渐稀薄。

由于受重力的影响,大气在地表附近密度最大,成分也比较复杂,除N和O及少量气体的混合物,还含有水蒸气和尘埃质点,称为空气

在高空中没有水蒸气和尘埃,主要成分为H和He,所以根据大气圈的物质成分和物理状态可进一步分为五个层,其中与人类生活及地质作用关系最密切的是对流层和平流层。

2、分层

对流层特征

位于大气圈的最下部,其顶面高度达10—16km,其厚度随纬度、季节、地形等条件而变化。

对流层中集中了整个大气圈3/4的质量和全部的水蒸气,化学成分主要为N、O氩、CO2、H2O等,是人类和生命物质生存和发展的重要圈层。

对流层的密度、温度和压力随高度增加而减小,由于地球和各处大气密度、温度和压力在垂直方向和水平方向的差异,便产生了大气上下对流和水平运动,形成风云等各种气象变化,它们与其它外动力共同作用,对地球表面形态的演变,改造和发展起到了重要作用,是产生外力作用能量的重要圈层。

3、平流层

4、位于对流层之上,顶界位于地面之上约55公里,其厚度在赤道小于两极,温度随高度增加而升高,空

气稀薄,含水气极少,气流平稳,天气现象较少,飞机在上面飞行,不含受雷雨影响。

在平流层的上部有一臭氧层的存在,绝大部分的太阳紫外线均被它吸收,保护了地球的生态环境。

在波长短于240纳米的紫外线作用下,分子状态的氧气被分解成两个氧原子,这部分紫外线也随之消失,这些氧原子很快重新组成氧分子,其中约有千万千分之一组成臭氧,O3,臭氧能吸收240—290纳米之间的紫外线,并随之分解为氧原子和氧分子O+O2,如此不断分合。使臭氧在臭氧层总能保持一定的浓度,各处浓度不一,含量经常变化。

另外,在平流层之上还有中间层、暖层(电离层),散逸层等,每一层都有自己的物理化学特征

3大气圈的地质意义

1)大气中的成分是许多地质作用得以发生的物质因素,最重要的是氧和二氧化碳。

氧是生命存在的必要条件,是氧化作用发生的物质基础,CO2是植物制造有机体的物质来源,它直接参与了生物成岩的过程。

2)大气圈是生命的保护层,大气圈中的臭氧层是地球的保护层,被称为“地球外衣”,臭氧层吸收了太阳光线中的大部分紫外线,大大减低了透入地面的紫外线含量,保护了地面生物免受伤害。3)由于大气圈的存在,固体地球才不致处于太阳能的直接作用之下,太阳能通过大气进入地面时,1/3的能量消耗于大气的扩散和云层的反射而直接返回太空,其余的能量通过大气吸收后再传导给地面,使地面逐渐增温,因而使地表白天的温度不至于过高,同时,大气中co2 含量尽管很低,但能够‘捕获’从地面辐射出来的一部分热能,使地表在夜晚也不至于过冷,这样地表的温度才不至于像月球一样有3000c的昼夜温差。

4)由于大气层的存在,大量来自宇宙的星际物质,如流星等一进入大气圈,就会产生摩擦燃烧,爆炸,形成大气尘埃,剩余部分落到地面,称陨石,已不能对地球构成威胁。(如1994.7.16日木慧相撞)

5)由于大气的运动形成风(水平对流),是热和水蒸气的传送者,它影响气候,它是塑造地表形态和搬运物质的动力,它飞沙走石,破坏岩石,搬运尘土,形成沙漠和风蚀地貌,它推动海水运动,形成波浪和洋流,影响着海水地质作用的进程,由风引起的地质作用称风的作用。

(二)水圈

1水圈的组成

水圈是由地球表层的水体组成的,地球上的水大部分汇聚于海洋中,其余部分分布在大陆上的江河湖泊中及地表表层岩石及土壤的孔隙中,以及以固体的形成大片分布于两极和高山地区,形成一个连续的封闭的圈层,形成了不同的水体,主要有:

海水97% 陆地水3%(21.4%;地下水,湖水,冰川78.6%)

2水的循环系统

水圈中的海水在太阳的辐射能量作用下,大量蒸发形成水蒸气,进入到大气圈中的对流层,随着空气对流运动到大陆上空,在一定的条件下,便凝结成雨雪等降落到地面,落到地面的水大部分在重力作用下,由高处向地处流动,形成地面流水(江河等水体),最后流入海洋,冰雪落到地面在两极和高寒山区形成终年积雪区和冰川等固体水体,融化后形成地表水,流入江河,汇入海洋。

另外一部分水渗入地下,形成地下水,地下水在地下运动,遇到合适的地形又露出地表,其在地表的出口称泉,最后流入江河,汇入海洋。

地表水和地下水部分被植物吸收,进入生物圈,不同的水体在循环运动的过程中,不断改造地表形态塑造出各种的地貌景观和各种沼泽物,所以水圈使外动力地质作用的主要运动来源。

(三)生物圈

1.生物圈的组成

由地球表层的生命物质组成,包括动物、植物和微生物,其分布很广,上至大气圈十公里高空,下至地壳内三公里以下,及深海海底均有生物生存,故生物圈与大气圈、水圈之间没有明显的界限,生物在地球上分布很广,但大量的生物则集中在地表附近和水圈中,因为在这一带阳光、空气、水分充足,温度适宜。

2.生物圈对地球表层的作用

①生物对地壳表层作用最明显的表现为生物的风化作用对地表表层岩石的破坏作用。

生物圈最富活力的是微生物,它们的繁殖力极强,它们在生命过程中即可以分解岩石,也可使某些元素发生富集。

②某些生物在生命活动过程中吸收了地下某些化学元素,如K、Na、Cu、Mg、Si等,产生复杂的化学循环,形成系列的生物地质作用(生物风化作用,生物沉积作用),从而改变了地壳表层的物质成分和结构。

③土壤的形成最重要的因素就是生物化学风化作用。

④生物的生命活动离不开水,从而参与水的循环。

⑤自从地球上出现生物以来,在其生命的活动过程中,通过呼吸和光合作用,使氧和CO2产生平衡。

⑥生物成矿作用显著,生物圈不仅对岩石圈发生破坏作用(风化),而且还能使某些有用元素或化合物在岩石圈内富集起来,形成矿产,称为生物成矿作用。如珊瑚、硅藻等吸收海水中的Ca、Si构成身体,死之后形成钙质、硅质堆积,形成钙质岩石和硅质岩石。

另外,有些细菌吸收周围的Fe、Cu元素,可形成赤铁矿(鲕状、肾状)和Cu矿层,黑色页岩是在浮游生物的参与下,造成P、V、U、Mo等有用元素的富集,形成石油、煤、天然气则主要使由生物的遗体埋藏在岩石圈上部,才得以聚集称不同的碳氧化合物或碳。

二、引起外力地质作用的能源

太阳的辐射产生的热能是地球外部能量的来源,它使地表温暖,引起大气的循环、水的运动、生命的运动,从而引起各种外力地质作用发生。

由于地球的引力引起重力能,在重力作用下,使地表的不同水体运动,在运动中产生动力,进行地质作用。

三、外力地质作用的类型

㈠风化作用

1.概念:

暴露在地表的矿物或岩石在大气圈、水圈和生物圈等因素的作用下,使岩石在原地遭受破坏的作用。

2.方式:

风化作用物理风化作用----只改变大小、形状,不改变化学成分,形成碎屑物质。

化学风化作用----发生化学成分变化溶解物质

残余物质

生物风化作用生物物理风化作用----如植物根系作用

生物化学风化作用----生物分解作用

3.风化产物碎屑物质----物理风化作用形成

溶解物质----呈离子、胶体粒子溶于水种,如K+、Na+等

残余物质----难溶物质,如高岭石……

㈡剥削作用

各种外动力在运动过程中,对地壳表层的破坏作用,并将破坏的物质剥离原地的作用,和搬运作用界限不明显,常由同一种动力完成,如流水的侵蚀,风的吹蚀、磨蚀,地下水的潜蚀,冰川的刨蚀、海水的冲蚀等。

㈢搬运作用

1.概念

又各种外动力将风化剥蚀的产物运移至沉积区的作用。

2.搬运作用

搬运方式机械搬运----搬运物为碎屑物质,在搬运途中碎屑经过磨圆和分选,使碎屑的形状,和

分选性可反映搬运距离远近

化学搬运----搬运物为化学溶解物质、呈真溶液或胶体溶液搬运。

㈣沉积作用

1.概念

各种外动力搬运的物质在适当的条件下停止搬运,搬运物发生沉积,形成松散沉积物的作用过程。

2.沉积方式

沉积方式机械沉积——碎屑物质在搬运途中发生沉积

化学沉积——化学溶解的产物在搬运途中一般不发生沉积,在湖泊或海洋中发生化学沉积机械沉积作用:在沉积过程中搬运距离近,先沉积,轻的物质搬运距离远,后沉积,

沉积物沿搬运方向按砾→砂→粉砂→粘土等有规律分布。

化学沉积作用:真溶液中发生沉积受溶解度大小决定,难溶物质先沉积,易溶物质后沉积。

胶体物质是通过与电解质的中和作用或征服胶体之间的中和作用,或水的蒸发作用等使某些成分沉积。

生物遗体堆积,称生物沉积作用,如生物灰岩,珊瑚礁等。

3.沉积物的种类

由沉积作用形成的松散的物质称沉积物,主要有:

①碎屑沉积物——物理风化的产物,经机械搬运,沉积而成

②化学沉积物——为化学风化产物,经化学搬运、沉积而成

③生物沉积物——由生物活动或生物碎屑堆积形成

④生物化学沉积物——生命活动引起某些元素的沉积

㈤固结成岩作用

1.概念

由松散的沉积物变成沉积岩的过程。

2.方式:主要包括三个方面

①压固阶段:压实作用,随着沉积物厚度增加,在重力影响下,体积压缩,变得越来越紧密,颗粒

间相互连接而成为坚硬的岩石的压固作用,如在粘土沉积物中表现明显,在粘土沉积物表层的软泥中,含水达70%,孔隙率50—80%,当埋深达1000米时,含水量达30%,孔隙率达25%,由于上覆岩层的静压力,粘土矿物表现为定向排列。

②胶结作用:沉积物中的孔隙被其它化学物质充填,连接并硬化成岩石的过程,常见胶结物Fe2O3(铁

质)CaCO3(钙质)SiO2(硅质)和泥质等。

③重结晶作用:沉积物在保持其化学成分及矿物成分基本不变的情况下,由及其细小的质点重新结

合成较大的晶粒,在碳酸盐岩石、粘土及硅质岩石重最常见这种变化。

四、沉积砂床

第二节沉积岩的特征

一、沉积物的来源

1.母岩的风化作用(岩浆岩、沉积岩、变质岩)是组成沉积岩的主

主要来自三方面要物质来源。

2.生物活动产生的物质及生物遗体堆积物。

3.火山碎屑物质——(火山碎屑岩)

母岩风化的产物

1.碎屑物质:是物理风化的产物,主要为岩石碎屑和矿物碎屑。如石英、长石、把云母等。

2.难溶的残余物质:母岩在化学风化过程中残余物质和新矿物。如黏土矿物。SiO2 Al2O3Fe2O3等。

3.溶解物质:在化学风化过程中,母岩中的易溶物质从母岩中分解出来溶于水中,呈离子状态。

形成真溶液。如K、Na、Ca、Mg等,溶解度低Al、Fe、Si等氧化物和Fe、Al的氢氧化物则多

成为胶体溶液。

二、矿物成分

组成沉积岩的主要矿物约20多种(已发现约160余种)在一种岩石中常见的矿物不过1-3种,常不超过5-6种。将沉积岩的矿物成分同岩浆岩相比,有如下特征;

1.沉积岩特有矿物

黏土矿物、碳酸岩矿物(方解石、白云石)、石膏等在沉积岩中大量出现,有机质是沉积岩的特

有组分。

2.同岩浆岩共有矿物

石英、长石、白云母在沉积岩和岩浆岩中都有但含量变化较大。如石英在沉积岩中高于岩浆岩,表明在表生条件石英稳定。不易风化所致。

2.岩浆岩特有矿物

橄榄石、辉石、角闪石、黑云母,这些在岩浆岩中大量出现的铁镁矿物在沉积岩中几乎没有。说

明这些在高温条件下形成的矿物,在地表条件下不稳定,易风化引起;

由此,组成沉积岩的常见矿物有:

石英、白云母、黏土矿物、钾长石、钠长石、方解石、白云母、石膏、硬石膏、赤铁矿、褐铁矿、玉髓、蛋白石等。

三、沉积岩的结构

指构成沉积岩颗粒的性质、大小、形态、及其相互关系,主要取决于成因,常见结构有:

1.碎屑结构

是由碎屑颗粒被胶结物胶结而成的一种岩石结构,包括颗粒大小、形状、胶结物成分及类型。

1)碎屑成分

①岩屑——岩石碎屑,集中于粗粒级中。

②矿物碎屑(晶屑)——如长石(15%)、石英(65%)、白云母少量。

③生物碎屑——经石化的生物有机体或碎片。

④火山碎屑——火山喷发形成的碎屑。

2)碎屑颗粒大小

是碎屑岩最重要的结构特征,也是碎屑岩的分类依据,根据颗粒的大小,将碎屑结构分为以下

几种结构;

碎屑结构:砾状结构粒径>2mm

砂状结构粒径2-0.05 (粗2-0.5、中0.5-0.25、细0.25-0.05)

粉砂状结构粒径0.05-0.005mm

具有砾状、砂状结构者,用肉眼能清楚辨认其中碎屑之外形,具有粉砂状结构者用放大镜也

能辨认其中颗粒之界线。

3)碎屑形状

用磨圆度和球度来描述,其中圆度是最常用的,碎屑颗粒的形状反映其搬运距离的远近,碎屑

颗粒转角的磨程度称为磨圆度,即接近圆形的程度,简称圆度。分四个级别(P42图)球度:

是指颗粒接近于球体的程度,用球度导数表示。最大值为1,即球体。最小值接近于零,即很

薄的片状。

棱角状:说明碎屑物质搬运距离很近或基本未经搬运。

次棱角状;说明碎屑物质搬运距离不定。

次圆状;说明碎屑物质经过较长距离搬运。

圆状;说明碎屑物质经过较长距离搬运。

4)分选性

粒度分布的均匀程度用分选性来表示。分选性和磨圆度搬运介质的性质和搬运距离有关。一般风力搬运和流水搬运的碎屑具有良好的分选性和磨圆度,其搬运的距离越远,其分选性和圆度越高。

5)胶结物的成分和胶结类型

胶结物是碎屑颗粒空隙之间的粘土和化学沉淀充填物质,其总量小于岩石总量50%,它对碎屑起胶结作用。

粘土,主要是与碎屑同时沉积的混合物,有的称杂基(基质),

化学沉淀物主要是碎屑颗粒沉积后,滞留或环流于颗粒间的空隙溶液中的溶解物经化学作用沉淀而成,常见的胶结物有,蛋白石(重结晶为玉髓)S i质。F e2O3(铁质)方解石(钙质)泥质等。

胶结类型:

胶结物主要影响碎屑岩的孔隙度,砂岩孔隙度的变化主要受胶结程度所控制,按碎屑岩中胶结物充填空隙的方式可分为基底胶结、孔隙胶结、接触胶结三种类型。

基底式胶结——胶结物含量多,碎屑颗粒相互不接触地分散在胶结物中、岩石坚硬结实。

孔隙式胶结——胶结物含量不多,碎屑碎屑相互接触,充填于碎屑颗粒之间的空隙中。

接触式胶结——胶结物最少,碎屑相互接触,只有颗粒接触处才由胶结物,有的岩石中同时出现两种以上胶结类型称混合式胶结。

2、泥质结构

主要有95%以上粒径小于0.005mm的细小粘土矿物组成的岩石结构,外观呈均匀致密的泥质状态,是粘土岩中最常见的结构。

3、非碎屑结构(化学结构和生物结构)

指由化学作用和生物作用从溶液中沉淀晶粒或成岩作用中重结晶形成的颗粒构成的岩石结构,如石灰岩、白云岩、硅质岩中的结构,常见由:

1)晶粒结构(结晶结构)

根据颗粒绝对大小分为巨晶结构>4mm 细晶0.25——0.05

极粗晶4——1mm 粉晶0.05——0.01

粗晶1——0.5mm 微晶0.01——0.001

中晶0.5——0.25 隐晶<0.001

2)鲕状及豆状结构

外形似鲕(鱼籽),粒度<2mm。内部是同心状或放射状构造,其中粒径大于2mm者叫豆状结构

一般为CaCO3鲕粒在浅水海域动荡环境下形成的。

3)生物碎屑结构

包括破碎的生物化石碎块和微体化石,如珊瑚碎块和纺锤虫等,生物碎屑含量一

般.>30%

四,沉积岩的构造

沉积岩形成时所生成岩石的各个组成部分的空间分布和排列形成,如沉积物是从水(或空气)中一层一层地沉积下来的,从而形成了沉积岩的层里构造,此外在沉积

物的表面上也可出现波痕、干裂和各种痕迹化石等层面构造,故沉积岩的构造分为:

层理构造和层面构造两种:均为宏观特征,在手标本上很难观察。

1,层理构造

指沉积岩的物质成分、结构、颜色等在垂直方向上形成的,成层更换现象,称层理构造,层

理构造使沉积岩特有构造,是在宏观上与其它类型岩石相区别的主要特征之一,根据形态分

层理构造水平层理——层面相互平行,表明是在沉积环境比较稳定的条件下形成的,如深

海区和湖底的化学沉积的岩石和粘土岩中。

斜层理——是由一系列与层面斜交的细层组成

分为单向斜层理——细层向同一方向倾斜,常见于河流冲积扇的堆积物中。

交错层理——细层理相互切割、交错或重叠。倾斜方向不断发生变化,沉积环境动荡。

波状层理——层面波状起伏

层理具有利用价值

2,层面构造

在沉积岩层面上经常保留看由于自然作用产生痕迹,它可以反映岩石的形成环境,有波痕、泥裂、雨痕、虫迹等。

3,缝合线

常见于石灰岩中,其特征是在垂直于层面的断面上呈现出类似头盖骨接缝的线状裂隙,陈缝

合线构造。它平行于层面,其成因一般认为是岩石受到压力后发生不均与性(差异性)溶

解所致,缝合线内填充的粘土是溶解残余物质。另外一种观点认为是有沉积间断所致,缝合

线有多种形状

4结核

沉积岩中常会有某种成分的物质呈团块状,透镜状、痕状等形状产出,称结核,如石灰岩中

的燧石结核、黄铁矿呈球状结核,黄土中的钙质结核具多种形态,称姜结石,象人形的称姜结人,具很高的收藏价值。

第三节沉积岩的分类及常见岩石

一、沉积岩的分类

根据物质成分、结构特征和沉积方式不同分为三类

沉积岩:

A、碎屑岩类

B、粘土岩类

C、化学岩和生物化学岩类

(一)碎屑岩类

岩石是碎屑结构,碎屑物质是从陆地上搬运而来的,是由物理风化作用提供的物质经过机械的搬运和沉积,经过成岩作用形成的岩石。

根据结构分为:

碎屑岩

A、砾岩具砾状结构

B、砂岩具沙状结构

C、粉砂岩具粉沙状结构

1、砾岩、角砾岩

二者不同之处在于碎屑的形状,进一步命名要根据碎屑的成分,其成分主要为岩屑,主要取决于母岩区的岩石成分,比较细的粒级中有石英、长石等矿物碎屑,胶结物多为砂砾等胶结充填,有多种成因。砾岩的价值和意义:

1)低砾岩:分布于侵蚀面上,代表一定的沉积间断,是地质分层的依据。

2)含重要矿产,以金矿最重要,最大最富的金矿多产于砾岩中。如南非的“兰德”式金矿,加拿大、前苏联、巴西也有此类金矿。

3)砾岩和角砾岩中的大的岩块经过一定的风化搬运,往往具有一定的自然形成的奇特形态。具观赏价值,是重要的观赏石品种。

2、砂岩

具砂状结构,碎屑成分以石英、长石和岩屑为主,有少量的云母和重矿物(铁石、磁铁砂等)。含少量粘土和粉砂,化学胶结物常见为Si质、Fe质、Ca质等。

根据石英、长石、岩屑三种成分的比例主要分为三种:

1)石英砂岩

成分:碎屑颗粒几乎全部为石英或Si质岩屑。

含量:>95%

特征:碎屑粒度均一,分选性好,磨圆度好。

胶结物:多为Si质——岩石坚硬,击之起火星,多呈白色。

有时为Fe质——岩石呈褐色、紫红色。

钙质——岩石呈土黄色,硬度不大。

质地纯良的石英砂可作为油石和玻璃原料

2)长石砂岩

成分:碎屑颗粒主要为石英和钾长石

含量:长石>25% 石英>75% 岩屑<长石

特征:一般为红色或粉红色,有时因长石风化而呈灰白色。长石砂岩结构较粗,分担性中等。磨圆度较差,多为陆地沉积(河流、湖泊)、海成较少。

胶结物:常为泥质、钙质,有时为铁质、硅质。

3)岩屑砂岩

成分:碎屑主要为石英、岩屑和长石构成。

含量:岩屑>25% 长石<10%<岩屑石英<75%

岩屑成分:取决于母岩的成分,常见为颗粒较细的喷出岩、凝灰岩、粉砂岩、页岩、千枚岩、片岩等。

胶结物:化学胶结物多为Si质、钙质,有时为泥质。

特征:常见为灰色、灰绿色,碎屑为粗粒,多呈棱角状,分选性差。多形成强烈构造变动地带,是一种强烈的剥蚀,近距离的搬运和快速堆积的产物,可以是海成的,也可以是陆成的。

砂岩是重要的地下水的含水层,和石油矿区的储油层。其空隙多,空隙联通程度越好,对地下水越有利。

砂岩中含重要矿产,如Au、Pt、金刚石、锡石、黑钨矿、刚玉、铜及铀等矿产,砂岩本身是重要的建材和玻璃原料。

3、粉砂岩

具粉砂状结构。碎屑成分为石英、少量长石与白云母。胶结物为CaCO3、SiO2(少见)、Fe2O3·nH2O.颜色为灰黄、灰绿、灰黑、红褐等色。含较多的泥质和铁质、钙质胶结物混杂在一起。

粉砂岩肉眼一般很难分辨其成分,一般统称为粉砂岩。黄土就是一种未固结或弱固结的粉砂沉积物。

粉砂岩是在水动力条件较弱,沉积速度缓慢,环境较稳定的条件下形成的,多产于河漫滩、三角洲、沼泽及海、湖浅水地区。

肉眼观察粉砂岩与泥岩的区别为断口粗糙,不易被水泡软,我可塑性。用放大镜观察可见石英、白云母颗粒。

(二)粘土岩类

由粒度<0.005mm的细颗粒和粘土矿物组成的岩石,又称泥质岩。是沉积岩中分布最广的岩石,占沉积岩的45%以上。粘土岩中的粘土矿物绝大部分为化学风化产物经搬运之后沉积而成的,其中混入一些粉砂,属于陆源沉积。

岩石是泥质结构。其中粘土质质点(粒度<0.005mm)占95%以上,很细腻、手摸有滑感、断口光滑、呈贝壳状,纯泥质少见,一般用刀切之。有:

泥质结构——平滑切面、断口贝壳状、手摸有滑感。

泥质—粘砂结构——粗糙切面、断口呈瓷状。

根据固结程度不同分为:

粘土岩:A、粘土弱固结土状

B、泥岩中等固结块状

C、页岩完全固结页理构造

1、粘土

是种未固结或弱固结的泥质岩。主要为粘土矿物(高岭石、蒙脱石、水云母等),含石英、长石、云母、粉砂状碎屑。粘土往往具有一些特殊的物理性质。在工业上有广泛的应用价值。

1)可塑性

粘土+水→搅拌,可塑成任意形状的坯体,是能制造陶、瓷、砖、瓦等材料。

2)耐火性

熔点较高,耐火粘土达1580℃,高岭土粘土耐火达1790℃(最高)。其余粘土含Fe、Ca、Na、K 等耐火度降低。

3)烧结性

粘土能在低于其熔化的温度下局部熔化,使质点相互连结而成坚硬的陶、瓷质物体。这种性质使粘土成为烧制陶瓷砖瓦的主要原料。

4)吸水性

某些粘土如蒙脱石粘土能大量吸水,吸水后体积膨胀,降低透水能力。这种性质被用来做堤坝堵漏的充填剂、钻孔堵漏等。

5)吸附性

粘土能从周围介质中吸附气态,液态物质和有机质。这种性质被工业上用作净化剂、脱色剂等。

2、泥岩

是粘土经过中等固结而成的岩石,呈块状、层理不明显,在水中浸泡不转化,成分较复杂。主要为粘土矿物、粉砂和自生矿物。

3、页岩

为粘土岩中完全固结的岩石,具泥质结构、页理构造。根据颜色和成分分为黑色页岩、碳质页岩、油页岩、泥质、钙质、硅质页岩。

(三)化学岩和生物化学岩

按成分可分为八个质类

化学岩和生物化学岩:

A、铝质类——风化残余泥土矿,沉积铝土矿。

B、铁质岩——赤铁矿(Fe2O3)菱铁矿(FeCO3)云铁矿等。

C、锰质岩——软锰矿、硬锰矿、菱锰矿。

D、磷质矿——磷块岩。

E、硅质岩——SiO2蛋白岩、玉髓等。

F、碳酸盐——石灰岩、白云岩

G、蒸发岩类——石膏、硬石膏、石盐等。

H、可燃性有机岩类——含C、H、O、N的有机化合物,如煤、石油等。

作为岩石最主要的为碳酸盐和硅质岩

1、碳酸盐

化学岩类岩石中碳酸盐分布较广,主要由方解石和白云石组成,主要岩石有石灰岩和白云岩。广泛分布于各个时代的地层中。

1)石灰岩

主要成分是方解石,也有石英、长石碎屑和粘土混入物。根据结构特征有:

竹叶状灰岩、而状灰岩、生物碎屑灰岩、隐晶灰岩等

2)白云岩 MgCO3

主要由白云石组成,常具粗粒结构,化石少。岩石呈灰白色,野外露头呈刀砍状溶沟,可与石灰岩区别。

另外用稀HCL滴淀,石灰岩强烈起泡,白云岩缓慢起泡。

第六章变质作用与变质岩

第一节变质作用概述

一、变质作用

原岩在固体状态下,由于受到地球内力的作用使原岩发生了矿物成分、化学成分和结构构造发生变化的作用,称为变质作用。

即在地球内部一定深度、温度、压力增高以及化学流体等因素的作用下,致使岩石在固体状态下,遭受物质成分和结构构造方面的变化而形成新的岩石种类,在这一改造过程中,有时伴随着化学成分的改变,在特殊条件下可以发生局部熔融形成岩浆,这些作用的总和称变质作用。

解释概念:

1、原岩即原来的岩石,可以是岩浆岩、沉积岩,也可以是变质岩再变位。

2、变质作用是内力作用的一种,与其他内力作用关系密切,如岩浆作用、地壳运动等都可以导致岩石变质。

3、注意变质作用同风化作用的区别,两者都是使原岩发生了改变,风化作用是外力作用,使地表岩石受到破坏,而变质作用的岩石是在地下进行的是内力作用。原岩在固态条件下进行的。

4、变质作用不仅在地史上不同时代发生,形成前寒武系广泛发育着古老的变质岩,而且现在在一些地区也正在发生着这种地质作用,例如现代岛弧和大泽中脊的地热流异常区,某些地热田等。某些条件下也可以在地表发生。

二、引起变质作用的因素

即:岩石为什么会变质?在变质作用过程中,最主要的因素有温度、压力和化学活动性流体以及时间等。温度、压力和化学活动性的流体构成地质环境方面的物理化学条件,物理化学条件的改变导致岩石的成分、结构构造的改变,从而使岩石变质。

1、温度

温度升高是岩石变质的决定性因素,多数变质作用是在温度升高并达到一定限度后发生的,一般在250~800℃之间进行。低于250℃一般属于固结成岩作用,而高于800℃属于岩浆作用。其温度主要由岩浆活动和地壳运动和地势增温率等引起。

例如:CaCO3+SiO2—(470℃)→CaCO3+CO2↑

方解石石英硅灰石

温度升高到起的变质现象:

1)引起重结晶作用——如石灰岩变成大理岩。石灰为隐晶质变成大理岩呈等粒结构,变质后原岩化学成分不变、结构不变。

2)引起重组合作用——原有矿物成分之间的化学反应,变质后形成新矿物,但化学成分基本不变。

2、压力

主要有静压力和定向压力作用比较明显

1)静压力

是上覆岩层的重力,随深度增加而增大,主要来自于地壳内一定深度上覆岩层的重力,其数值等于上覆岩层的重量。

许多变质作用也是在压力增加的条件下,并达到一定限度后发生的,是决定岩石变质的重要因素。

在0~40km以内平均每加深一公里,静压力增加0.275千巴,一般认为变质作用的静压力为1~2千巴,

最大约10千巴(以变质作用最大深度为35km计算)

静压力在变质过程中的作用是:

①控制变质反应方向,影响反应温度。

如:硅质灰岩→硅灰石大理岩过程中将产生CO2,若压力增高CO2不能逸出,方解石无法分解并同SiO2发生反应,生成硅灰石,若要完成反应,须提高温度。

CaCO3+SiO2≒CaCO3+CO2↑(吸热、放热)温度高于400℃

方解石+石英硅灰石

②促使晶格紧密、密度大,*分子体积小的矿物形成。

反应矿物橄榄石+钙长石=石榴子石

平均密度 3.4 2.8 3.98g/cm3

*分子体积 43.9 101.1 121.0 cm3

③决定某些矿物的同质异象变体

如Al2SiO5(红柱石)当温度600℃±压力5kb形成蓝晶石。

2)定向压力

又称应力,是一种侧向压力,其强度在空间上变化不大,随深度增加而减小,由构造运动的性质而定,在地壳运动活动带、断裂带、构造运动强烈,因此产生很强的应力场。

定向压力的作用:

定向压力在变质过程中主要使岩石中的矿物变形和定向排列,形成片理构造。使岩石破碎时形成的碎裂构造及岩石。

3、化学活动性的流体

在变质作用过程中,虽然岩石基本保持固态,但仍然有少量流体参加,其成分水和二氧化碳为主。含F、Cl、B等化学性质活泼的性质。流体总量<1~2%

1)流体的来源

主要来自三方面:A、来自受变质的沉积岩。因为沉积岩含水平均值为5.54%CO2达3.86%

B、部分来自岩浆的分馏产物

C、地壳深部上升的流体

2)流体的作用

①溶剂作用:加速重结晶、重组合,在交代作用中带进带出组份,引起原岩成分的变化。

②构成变质矿物:水、二氧化碳可直接参与变质反应,生成变质矿物。

例如:橄榄石+水+二氧化碳→蛇纹石+菱镁矿

2Mg2SiO4+2H2O+CO2→H4Mg3Si2O9+MgCO3

③降低岩石的熔化温度

如花岗岩,当其不含水时,在950℃时熔融,而在高压下饱含水时,在640℃时(±20℃)就融化了,这对混合岩化有重大影响。化学活动性的流体除对变质岩的形成有重大影响外,对变质成砂也起着重大作用,在变化过程中有用元素Fe、Cu、P、B等的迁移与富集均有赖于此类液体。

第二节变质岩的基本特征

由变质作用形成的岩石叫变质岩(有正、副之分),通过变质作用形成了各种各样的变质岩。变质岩分布很广,约占大陆面积的矿产资源,其中包括有很多宝石矿物和玉石。具很高的经济价值。

一、化学成分

变质岩的化学成分主要取决于两个方面,一是原岩的成分,二是变质过程的影响。

在变质过程中若无明显的交代作用,则变质前后的化学成分变化不大。变质岩的化学成分可以反应原层的化学成分特征。

例如:粘土岩(富铝、贫钙)→变质后形成千枚岩、白云母片岩、含矽线石的片麻岩、其化学成分基本相同。

若变化过程中发生了明显的交代作用,则变质岩的成分,除受原岩决定外还受交代过程中带入带出的组份控制。

例如:矽卡岩→是中酸性岩浆岩和石灰岩接触,发生交代作用形成的岩石,岩浆岩析出大量的氧化铝、二氧化硅、三氧化二铁加入到石灰岩中。而石灰岩则损失大量的氧化钙和二氧化碳,使矽卡岩的化学成分与原岩(石灰岩、花岗闪卡岩)相差甚远。

研究变质岩的化学成分,主要用于恢复原岩和变质岩的分类。

变质岩的化学成分复杂,根据原岩的化学成分和变质条件不同分为两个系列:

1、等化学系列

是指具有统一原始化学成分的所有岩石,一般将变质岩分为五个等化学系列:

1)富铝系列——如粘土岩类

2)长英质系列——如砂岩、花岗岩等

3)碳酸盐系列——如碳岩、白云岩等

4)基性系列

5)超基岩系列

2、等物理系列(变质岩)

是指在同一变质条件下(温度、压力)形成的所有岩石,这些岩石中的矿物共生组合不同,是由原岩的化学成分不同所致。

二、矿物成分

同原岩相比有一定的继承性,也有在变质过程中形成的新矿物,同岩浆岩和沉积岩比较有如下特征。

1、特有矿物

红柱石、蓝晶石、石榴石、绿泥石、蛇纹石等

2、和岩浆岩沉积岩共有矿物

3、石英钾长石、钠长石、白云母、黑云母等

变质作用中形成的矿物多为纤维状、鳞片状、柱状,期延长性较大如岩浆岩中的云母,长:宽=1.5+/_。

而变质岩中达7-10.

变质岩中的矿物比重大,体积小,如石榴子石等。

对于同一种原岩,在不同的温度、压力下会出现不同的矿物组合。

原岩的成分是变质岩的物质基础。

三、变质岩的结构

变质岩的结构是变质岩的重要特征之一,对研究变质作用过程及变质强度、原岩类型及分类命名有重要

岩浆岩的特征

第七章岩浆作物及其产物 关键问题: 岩浆及岩浆作用 岩浆的成因与演化 岩浆岩体原生构造 一、岩浆及岩浆作用的概念 (一)岩浆的概念 岩浆是在地壳深处或上地幔天然形成的,以硅酸盐为主要成分的炽热、粘稠、富含挥发分的熔融体。其基本特征如下: 1.岩浆的成分岩浆主要由硅酸盐和一些挥发分组成。 根据SiO2的含量,将岩浆划分为超基性岩浆(SiO2<45%),基性岩浆(SiO2:45 -53%),中性岩浆(SiO2:53-66%),酸性岩浆(SiO2>66%)。 2.岩浆的温度岩浆的温度一般在700-1300℃之间,并随岩浆成分不同而有所差异,基性岩浆温度较高,为1000-1300℃,中性岩浆次之,约为900-1000℃;酸性岩浆最低,约700-900℃。 3.岩浆的粘度与温度、压力、SiO2、Al2O3和挥发份的含量有关。 温度越高,粘度越小;

压力增大,粘度增大; SiO2含量越大,粘度越大; 挥发份越多,粘度越小。 由超基性-酸性,岩浆的粘度由小-大。 (二)岩浆作用的概念 一般认为,岩浆发源于上地幔软流圈或下地壳深处,从岩浆形成、运移、聚集至冷凝成岩的全部过程,岩浆本身发生的变化以及对周围岩石影响的全部地质作用过程称为岩浆作用或岩浆活动。 根据岩浆活动特点,有两种活动方式:侵入作用、喷出作用或火山作用(图1)。 二、岩浆的喷出作用及其产物 (一)火山活动 火山是地下深处的高温岩浆及其有关的气体、碎屑从地壳中喷出而形成的。火山喷发是自然界最为壮观的现象之一(图2)。

根据火山活动状态,可将火山分为:活火山,近百年来有喷发记录的火山,如日本的富士山;休眠火山,人类历史有记载而近百年来未喷发的火山;死活山,人类历史无喷发记录的火山。 (二)火山喷发的方式 火山喷发主要有以下几种方式: 1.熔透式喷发这种喷发主要发生在地壳发展的初期,地壳很薄,地下的岩浆热能很大,进行大面积熔透,在地表形成熔透式火山(图3)。 2.裂隙式喷发这种喷发是指岩浆沿地壳裂隙溢出地表。喷发以基性的玄武岩为主,无爆炸现象,往往呈大片流出,形成大片连续的玄武岩层。裂隙式喷发在现代大洋中脊的裂谷处正在进行(图4)。

岩浆岩复习题(答案2013)

岩浆岩复习题 一、名词解释 1.岩浆 2.岩浆作用 3.火成岩的相 4.火山岩韵律 5.镁铁质矿物 6.长英质矿物 7.里特曼指数 8.铝饱各指数 9.火成岩的结构 10.辉长结构 11.辉绿结构 12.二长结构 13.斑状结构 14.似斑状结构 15.包橄结构 16.文象结构 17.堆晶结构 18.鬣刺结构 19.粗玄结构 20.拉斑玄武结构 21.安山结构 22.煌斑结构 23.反应边结构 24.火山角砾结构 25.凝灰结构 26.集块结构 27.枕状构造28.气孔构造29.流纹构造 30.球状构造 31.带状构造 32.块状构造 33. 柱状节理构造 34.超基性岩 35.超镁铁岩 36.地幔捕虏体37.蛇绿岩 38. 埃达克岩39.细碧角斑岩系 40.玢岩 41.斑岩 42.广义花岗岩 43. 火山碎屑岩 45.分异作用 46. 分离结晶作用(结晶分异作用) 47.平衡结晶作用 48. 岩浆混合作用 49. 岩浆同化作用 50.火成杂岩体 51. 硅铝矿物 52. 镁铁矿物 53. 喷出岩 54.熔结凝灰岩 55.火山角砾结构 二、填空 1.侵入体侵入深度为 0-5km 时,称浅成相;侵入深度为 5-15km 时,称中 深成相;侵入深度大于 >15km 时,称深成相。 2.根据火山岩产出方式可划分为喷出相、火山通道相、次火山相和 火山沉积相。喷出相又可分为溢流相、爆发相和侵出相三个相。 3.看下图,写出相应火山岩相的名称: (1)溢流相;(2)爆发相;(3)侵出相;(4)火山通道相;(5)次火山相;(6)火山沉积相。 4.火成岩的结构是指组成岩石的矿物的结晶程度、颗粒大小、晶体 (颗粒)形态、自形程度和矿物间的相互关系。 5.划分火成岩结构类型的基本要素有矿物的结晶程度、矿物的大小、 矿物的形态以及矿物之间的相互关系。 6.据火成岩中矿物颗粒的相对大小可分为等粒结构、不等粒结构、斑 状结构和似斑状结构四种结构。显晶质的岩石按矿物的粒度大小分为

岩浆作用与火成岩

岩浆作用与火成岩 第一节碰触作用与喷出岩 一、岩浆的概念 地下高温熔融物质—岩浆 岩浆的粘性取决于它的化学成分和温度。 二、喷出作用与喷发产物 岩浆喷出地表的作用称喷出作用/火山作用。 1.气体喷发物 以水蒸气为主,其含量通常达60%以上。此外还有CO2、硫化物、硫,以及少量CO、H2、HCl、NH3、NH4Cl、HF等。 2.固体喷发物 3.液体喷发物 三、岩浆的类型及其喷发特征 1.超基性岩浆及其喷发特征 2.基性岩浆及其喷发特征 3.中性与酸性岩浆及其喷发特征 四、火山喷发的间歇性 凡在人类历史时期中有过活动的火山成为活火山,在人类历史中未曾喷发过的火山称为死火山。 第二节侵入作用与侵入岩 一、侵入作用概述 深部岩浆向上运移,侵入周围岩石而未到达地表,称为侵入作用。 岩浆在侵入过程中变冷、结晶而形成的岩石叫侵入岩。它是被周围岩石封闭起来的三度空间的实体,又可称为侵入体。包围侵入体的所有岩石称围岩。 1.同化作用与浑然作用 岩浆溶解围岩,将围岩改变成岩浆的一部分,称为同化作用。 岩浆因同化围岩而改变自己原有的成分称为混染作用。 同化作用与混染作用是相伴而生的。 2.结晶分异作用 一种成分的岩浆按矿物熔点的高低可依次结晶出不同成分的矿物,并依次形成不同种类的岩石,这种作用称为结晶分异作用。 二、侵入岩的产出状态 侵入岩的产出状态即产状,指其形态、大小及其与围岩的关系。 1.岩墙 2.岩床 3.岩盆与岩盖 4.岩株 5.岩基 第三节火成岩的结构与构造 一、火成岩的结构 火成岩中的矿物的结晶程度、晶粒大小、与形态及晶粒间的相互关系称为火成岩的结构。 二、火成岩的构造 1.块状构造 2.流动构造

岩浆岩试题

判断题 1.岩石可划分为岩浆岩、沉积岩及变质岩三大类。() 2.岩石是固态物质的集合体。() 3.常见造岩矿物按其成因和化学成分特点可以分为三类:主要矿物、次要矿物和副矿物。 ()4.岩石就是结晶质矿物的结合体。() 5.按岩石的结晶程度可分为全晶质、半晶质和玻璃质结构。() 6.凡全部由结晶质矿物组成的岩石的结构,无论其颗粒大小如何都称为全晶质结构。()7.斑状和似斑状结构是根据斑晶矿物的种类来划分的。() 8.根据岩浆岩的矿物共生组合,可以了解岩浆岩的化学成分特点。() 9.岩浆作用是岩浆的产生到完全冷凝固结成岩的全过程。() 10.岩浆中的主要矿物和次要矿物统称为岩浆矿物。() 11.成分相同的岩浆在不同冷凝条件下,其结晶程度、颗粒大小相同。() 12.火山岩的产状可以是整合的或不整合的。() 13.自然界中原生岩浆仅为有限的几种,但通过岩浆的分异、同化和混合作用,可以形成复杂多样的岩浆岩。() 14.成分相同的岩浆在不同冷凝条件下,其结晶程度和矿物颗粒大小相同。() 15.组成岩浆岩的所有矿物称为岩浆矿物。() 16.原生岩浆是上地幔物质和下部地壳物质局部熔融的产物。() 17.岩浆是由地幔岩石地部分熔融形成的熔融体。() 18.根据岩浆的化学成分可以了解岩浆岩的矿物组合特征。() 19.目前公认的主要原生岩浆为玄武岩、花岗岩、安山岩浆和超基性岩浆等。()20.岩浆是由下地幔的部分熔融形成的熔融体。() 21.岩浆的粘度与岩浆的氧化物、挥发组分、温度和压力有关。() 22.岩浆作用是指高温的熔浆侵入围岩引起的一系列变质作用。() 23.岩浆中挥发组分的存在可以降低岩浆的粘度。() 24.地下深处的含水岩浆比同成分的熔岩流的固结温度要高得多。() 25.岩浆岩中的主要矿物成分是岩石大类划分和命名的主要依据。() 26.岩浆岩的酸度是以岩浆中Al2O3、K2O、Na2O的含量为标准划分的。() 27.岩浆岩矿物共生组合取决于岩浆的化学成分和岩石形成的物理化学条件。()28.岩浆与岩浆岩在成分上的主要差别是岩浆中所含的挥发组分较岩浆岩高。()29.岩浆岩的矿物成分仅受岩浆中化学成分的控制。() 30.基性岩浆的粘度比酸性岩浆的粘度低,主要是由于前者SiO2含量低,岩浆温度也较高之故。()

岩浆岩24种结构类型教学内容

岩浆岩24种结构类 型

1.等轴粒状结构:岩石中主要由比较自形的橄榄石和辉石紧密镶嵌 组成(岩石主要由自行状橄榄石和辉石镶嵌组成) 2.海绵陨铁结构:半自行的橄榄石与辉石晶体之间,为他形的金属 矿物(磁铁矿等)所填充,是他形的金属矿物成网状或海绵乳状,似为橄榄石,辉石,斜充填在长石颗粒的胶结物(橄榄岩中它形的磁铁矿(黑色)充填在粒状蛇纹石化的橄榄石晶体间似胶结物状) 3.包橄结构:岩石中大的辉石、斜长石、角闪石晶体中包裹有小的 呈圆形或卵形的橄榄石晶体(大颗粒的辉石(主晶)中包裹有一些较小的浑圆粒状的橄榄石(容晶)) 4. 5.蠕虫结构:是石英与斜长石的交生,在酸性斜长石中,许多细小 的形似虫状或指状石英穿插生长在长石中(花岗岩中石英呈蠕虫状穿插生长于斜长石、钾长石接触处) 6.嵌晶含长结构:岩石中自行的斜长石晶体,呈不规则细条状被包 裹在较大的它形辉石或橄榄石晶体中,且二者的晶粒相差很大,前者大后者小(岩石中粗粒它形辉石晶体包裹小的自形条状基性斜长石) 7.辉长结构:岩石中基性斜长石和橄榄石、单斜辉石等矿物呈近似 等轴粒状自形程度大致相同,互相不规则排列(岩石中基性斜长石和单斜辉石的颗粒大小,自形程度均大致相等)

8.辉长辉绿结构:介于辉长结构和辉绿结构之间的过渡类型,板状 或短柱状斜长石晶体比等轴或短柱状辉石的自形程度稍高一些9.辉绿结构:岩石中大部分矿物为自形晶,斜长石自形程度高于辉 石,较自形和斜长石柱状晶体构成不规则的空隙,在每个空隙中充填一个它形的辉石颗粒,在正交偏光下相当面积中,辉石是同时消光(岩石中柱状斜长石的空隙中充填了一个它形辉石,在正交镜下相当面积中,辉石是同时消光) 10.反应边结构:岩石中早期析出的矿物由于结晶条件的改变与周围 熔岩蒸发发生反应生成新的矿物,将新生成的矿物在原矿物的周围形成反应边(辉长岩中先晶出的橄榄石与岩浆反应,在四周生成了辉石的镶边) 11.环带结构:在单偏光下为一个晶体外形,正交偏光下明显看出, 干涉色和消光不一致的环带。当斜长石环带核部较基性,向边缘依次变为酸性时,称为环带;反之则称为反环带(闪长石中具环带结构的中性斜长石(中部)) 12.条纹结构:由两种长石(钾长石和钠长石)做有规律的交生组 成。如果钠长石成细条状嵌插于钾长石中,则称为正条纹结构; 反之则称为反条纹结构(钠长石细条纹嵌于钾长石中,呈有规律的交生) 13. 14.

岩浆岩复习题4--填空及选择题

一、名词解释 1.岩浆 2.岩浆作用 3.岩浆岩的结构 4.原生岩浆 5.辉长结构 6.粗玄结构 7.拉斑玄武结构 8.粗面结构 9.反应边结构10.里特曼指数11.安山岩12.粗玄岩13.熔蚀结构14.包橄结构15.文象结构16.环带结构17.镁铁矿物18.蛇绿岩19.细晶岩20.斑状结构21.似斑状结构22.斑岩23.玢岩24.超镁铁岩25.超基性岩26.喷出岩31.熔结凝灰岩32.火山角砾结构33.凝灰结构34.集块结构35.火山碎屑岩36.煌斑结构37.二长结构38.辉绿结构39.堆晶结构40.硅铝矿物 二、填空 1. 色率是指__________________________,基性侵入岩的色率范围是__________________。 2. 岩浆的粘度主要受______、________、_______三个因素控制。 3. 根据SiO2含量,将岩浆岩分为___________、___________、____________、___________。 45. 根据矿物在岩浆岩中的含量和在岩浆岩分类命名中所起的作用,可以分为____________、_______________和______________三类。 5. 根据岩浆岩中造岩矿物的化学成分,可将矿物分为_______和________两类。 6. 岩浆岩的结构是指组成岩石的矿物的___________、____________、____________及矿物间的相互关系。 7. 岩浆岩的构造是指岩石中____________之间或矿物集合体与其它组成分之间的_______________、_______________方式。 8. 按结晶程度可将岩浆分为______________、______________和______________。 9. 按主要造岩矿物颗粒的大小划分岩石结构,粗粒结构、中粒结构、细粒结构的矿物粒径(以mm为单位)范围依次分别是______、______和______。 10. 据岩浆岩中矿物颗粒的相对大小可分为_________________、_________________和______________________三种结构。显晶质的岩石按矿物的粒度大小分为_______________、_______________、_______________和_______________。 11. 据全晶质岩石中矿物的自形程度,可分为______________、______________和______________三种不同的结构。 12. 整合侵入体产状形式有____________、____________、____________和____________、等四种。 13. 不整合侵入体产状形式有____________、____________、____________、____________ 等四种。 14. 岩浆岩中划分酸性程度的标志是_________________的含量,划分碱性程度的指数称为_________________指数。 15. 安山岩的基质结构常见的有两种:(1)斜长石微晶呈平行定向或半定向排列,其间隙中充填的是辉石和磁铁矿等粒状矿物,称为__________;(2)斜长石微晶呈杂乱-半平行排列,微晶之间充填较多的玻璃质或隐晶质,称为________。 16. 与玄武岩成分相当的侵入岩是_______ 。

认识常见的岩石

《认识常见的岩石》第一课时 主备:古小陈祥美执教:中心校许桂 一、教材分析: 《认识常见岩石》是《科学》五年级下册《认识岩石》单元的第一课。本课旨在通过运用多种方法认识一些常见的岩石,能用不同的分类标准对岩石进行分类,初步了解岩石的形成,建立岩石的概念;并且初步学会记录和描述自己的观察结果,和同伴交流自己的观察结果,由此达到《科学课程标准》中制定的,让学生意识到岩石和人类的密切关系,愿意保护岩石的目标。 二、学情分析: 在本课学习前,学生对岩石已有一定了解,他们知道在哪儿可以找到岩石,在家观察过放在水里的岩石,有的从科普读物上了解了许多关于岩石的知识,这些都将成为本课学习的基础。在本课的学习中,一方面,学生将分享他们对岩石已有的知识;另一方面,学生还将以科学的方法和态度进一步观察岩石,并把自己的观察结果记录下来。 根据学生年龄特点和实际生活,我们需要做的是教学准备和对教学内容的调整:一是淡化科学知识目标,着重让学生参与观察岩石和给岩石分类等活动。二是不拘泥教材,学生具体认识哪几种岩石、用哪些方法认识,教师应根据当地实际和学生实际充实教材。三是遵循开放性原则,整个教学过程不应局限在一节课进行。教师课前可组织学生开展岩石收藏、查询资料等活动,课后可组织学生开展制作岩石标本和岩石手抄报等活动,使科学学习得到更有意义的延伸。四是为学生准备有结构的材料。如岩石标本(课前可以组织学生课外采集当地的常见岩石,并指导他们把采集来的岩石洗净、敲开,露出新断面,做成岩石标本)、放大镜、锤子、水、稀盐酸等及有关多媒体课件。这些材料将为学生的认识过程提供有力的保障,希望学生在活动中能得到多方位的发展。 三、教学目标: 科学知识: 1、认识到岩石组成地球外壳,覆盖在地球表面; 2、知道常见岩石在颜色、结构、软硬程度等不同的特征; 过程与方法: 1、会用感官(看、摸)、工具及实验操作认识常见的岩石,在观察、实验中发现岩石的一些特征。 2、在研究岩石的活动中,学会记录和描述自己的观察结果,和同伴交流自己的观察结果,

第三章 岩浆作用与火成岩

第三章岩浆作用与火成岩 1.岩浆有哪些基本类型,其化学成分的差别何在? a 超基性岩浆 SiO2 含量小于45%,富含铁,镁氧化物,,缺少钠、钾氧化物 b 基性岩浆又称玄武岩浆,其SiO2含量为45%--52%,铁镁氧化物的含量低于超基性岩浆 c 中性岩浆又称安山岩浆,其SiO2含量为52%--65%,铁镁氧化物的含量低于基性岩浆 d 酸性岩浆又称花岗岩浆,其SiO2含量大于65%,铁镁氧化物的含量更低 2. 岩浆的粘性大小是由哪些因素决定的? 岩浆的粘性与岩浆的化学成分、温度、挥发性等因素有关 3.火山喷发的气体产物有哪些主要成分? 火山喷发的气体产物以水蒸气为主,其含量达到60%以上,此外有二氧化碳、硫化物、硫,以及少量CO ,H2, HCL, NH3, HF等 4火山喷发的固体产物有哪些类型?其特点怎样? a 火山灰粒径小于2mm的细小火山碎屑物 b 火山砾粒径2—50mm,形态不规则,常有棱角 c 火山渣粒径数厘米到数十厘米,外形不规则,多孔洞,似炉渣 d火山弹粒径大于50mm e火山块粒径大于50mm,常为棱角状 5解释:熔岩,波状熔岩,块状熔岩,枕状构造,柱状节理 a熔岩:液体喷发无成为熔岩

b波状熔岩:内部熔体流动的推挤力以及因外壳冷凝而产生的收缩力作用下,熔岩表面常常发生变形,表面比较光滑,呈波状起伏,称为波状熔岩 c 块状熔岩:熔岩表层破碎呈大小不等的棱角状碎块并杂乱堆积者称为块状熔岩 d 枕状结构:水底喷发的基性熔岩或从陆地流入海中的熔岩的枕状构造所形成的一种特殊构造 e 柱状节理:熔岩在散热冷凝过程中,其表面厂形成无数冷凝收缩中心,如果岩石结构均匀,这些收缩中心均匀而等距地排列,在垂直于联结收缩中心的直线方向因引力作用形成裂缝,裂缝横切面为六边形。随着熔岩进一步冷凝,六边形裂缝最终会将整个熔岩层切割成六方柱,称为柱状节理 6.解释:火山,火山锥,火山口,火山通道,岩浆房,火山颈 a 火山: b 火山锥:火山喷发五在喷口堆积呈锥形体 c 火山口:火山物质喷溢的出口,称为火山口 d 火山通道:岩浆从岩浆库穿过地下岩层,经火山口或溢出口流出地面的通道 e 岩浆房: f 火山颈(火山塞):填塞在火山喷管中的大块凝固熔岩,在火山锥被剥蚀后露出地表,形如瓶塞 7.科马提岩有哪些特点?

普通地质学-第3章 岩浆作用

第3章岩浆作用 一、名词解释 岩浆岩浆作用喷出作用侵入作用火山火山口破火山口火山锥火山灰熔岩岩基岩株岩床岩盘烟墙捕虏体顶垂体液态分异结晶分异同化混染岩浆矿床伟晶矿床岩浆期后矿床科马提岩波状熔岩块状熔岩柱状节理红顶现象围岩 二、是非题 1.岩浆作用与变质作用是相互有着密切联系的两个作用。() 2.溶解到岩浆中的挥发作用性物质实际上不是岩浆的物质组成部分。() 3.地球上玄武质岩浆占所有岩浆总合的80%。() 4.溶解到岩浆中的气体对岩浆的性质不产生什么样的影响。() 5.火山喷出的气体大部分是水蒸气,但是,大多数岩浆原生水的含量不超过3%。() 6.熔岩的流动性主要取决于粘性。而粘性于主要取决于熔岩的成分,基性熔岩含铁镁成分多,比重大故粘性大不易流动。() 7.熔岩的流动性与温度有关,温度越高,其粘性降低、因此,更易流动。() 8.岩浆中二氧化硅的含量的多少对岩浆的粘性没有影响。() 9.玄武岩质成分的岩浆通常流动缓慢,故多形成块状熔岩。() 10.流纹质熔岩粘性很大所以流动缓慢。() 11.安山质熔岩与流纹质熔岩由于岩浆粘性大,尤以酸性岩浆为甚,它们喷发时常很猛烈。() 12.在大型复式火山锥的斜坡上可形成数个寄生锥。() 13.有的人认为火山喷发的形式演化顺序是熔透式→裂隙式→中心式,现代火山多为中心式,而冰岛的火山是现代裂隙式火山的典型代表。() 14.火山有活火山和死火山,一旦火山停止喷发,它就变成了死火山,永远不会再喷发了。() 15.火山活动对于人类来讲是百害而无一利。() 16.火山灰很容易风化形成较为肥沃的土壤。() 17.地下的岩浆活动可能触发毁灭性地震。() 18.火山喷发的尘埃悬浮在大气中可以保持许多年。() 19.现在所有的热泉都与火山作用有密切关系。() 20.含水的岩石其熔点低于不含水的岩石。() 21.上地幔的成分很像在蛇绿杂岩体中所见到的橄榄岩。() 22.安山质和流纹质的岩浆只能从陆壳物质的部分重熔中分异出来。()

岩浆岩及变质岩(运用文书)

岩浆岩及变质岩 绪论 一、岩石的概念 岩石是由一种或几种造岩矿物或部分天然玻璃所组成的,具有一定结构、构造和稳定外形的固态集合体,是组成地壳的主要物质,是在地壳发展和演化过程中由各种地质作用形成的天然产物。 (1)多数岩石是由不同矿物组成,单矿物的岩石相对较少 (2)岩石也可是由玻璃质(如黑曜岩)、有机质(如沥青)、胶体物质等组成 (3)岩石,一般是指自然界产出的,人工合成的矿物集合体,称作工业岩石, 不在本教材学习的范围 陨石可分为三类:石陨石、石铁陨石和铁陨石 月球的岩石主要有四类:斜长岩与苏长岩、月海玄武岩、月球角砾岩、玻璃质岩石 人造岩石 石油、天然气等 岩石的分类 地壳深处和上地幔的上部主要由火成岩和变质岩组成。从地表向下16公里范围内火成岩和变质岩的体积占95%。地壳表面以沉积岩为主,它们约占大陆面积的75%,洋底几乎全部为沉积物所覆盖 三、岩石学的概念 岩石学是研究岩石的物质成分、结构、构造、分类命名、形成条件、分布规律、成因、成矿关系以及岩石的演化过程的一门科学。它属地质科学中的重要的基础学科 四、岩石学的研究内容 1.研究岩石本身的特征。 2.研究岩体的产状、时代及其共生组合,各种岩石在时间和空间上的分布规律,确定其与地质构造的关系。 3.研究岩石和成矿作用的关系以及各类岩石成矿的专属性。 4.研究岩石形成的各种地质作用、物理化学条件、生成环境,研究岩石的成因、来源及其演化等问题。 第一篇岩浆岩岩石学 岩浆岩岩石学:是研究岩浆的起源、运移、演化、结晶及岩浆岩的组成、结构、构造、产状、分布、分类、命名、共生组合、成因机理及与构造、矿产关系等的一门独立科学 一岩浆的概念 岩浆是上地幔和地壳深处形成的,以硅酸盐为主要成分的炽热、粘稠、含有挥发份的熔融体(熔体)。 少数情况下存在有碳酸盐岩浆、金属硫化物及金属氧化物岩浆,后者也称为矿浆。 现代火山喷发使我们能够直接观察到岩浆。 二岩浆的成份 主要成分:硅酸盐 以氧化物形式表示SiO2, Al2O3, FeO, Fe2O3, MgO, CaO, Na2O, K2O, H2O SiO2 = 40%~75%,挥发份(<6%)。H2O, CO2, CO, N2, SO2, SO3, H2S, HCl, H2F 成矿金属元素 三岩浆的温度 a .观察现代熔岩流的温度

岩浆岩中矿物成分分类

岩浆岩中矿物成分分类 岩浆岩的矿物成分,对于了解岩石的化学成分,生成条件,以及岩石成因都有重大的意义。同时它也是岩浆岩分类和定名的主要依据。 组成岩浆岩的矿物,常见的不过二十多种,这些构成岩石的矿物通称为造岩矿物(rock-forming mineral)。 (一)硅铝矿物和铁镁矿物 常见造岩矿物,根据其化学成分特点,可以分为两类: (1)硅铝矿物SiO2与Al2O3的含量较高,不含FeO、MgO,其中包括石英类,长石类及似长石类。这些矿物的颜色较浅,所以又称为浅色或淡色矿物。 (2)铁镁矿物FeO与MgO的含量较高,SiO2含量较低。其中宝矿橄榄石类、辉石类、角闪石类及黑云母类等。这些矿物的颜色一般较深,所以又称为深色或 暗色矿物。 暗色矿物和浅色矿物在岩浆岩中的比例,是岩浆岩中的比例,是岩浆岩鉴定和分类的重要标志之一。岩浆岩中暗色矿物的含量(体积百分数)通常称色率,又称颜色指数。根据岩浆岩中德色率可大致推知岩石的化学性质,并可判断它们大概是属于哪一类岩石。 (二)主要矿物、次要矿物、副矿物 不同类型的岩石中出现的矿物含量不同。按照矿物在岩浆岩中的含量和在岩浆岩分类中的作用,可分为主要、次要和副矿物三类。 (1)主要矿物(essential mineral)只在岩石中含量多,并在确定岩石大类名称上起主要作用的矿物。例如,一般花岗岩的主要矿物是石英和尝试,没有石英 或石英含量不够,则岩石为正长岩类;没有长石则为石英岩或脉石英。所以 对花岗岩来说,石英和长石都是主要矿物。 (2)次要矿物(subordinate mineral)指在岩石中含量少于主要矿物的矿物。对于划分岩石大类虽不起作用,但对确定岩石种属起一定作用的矿物,含量一般 小于15%。如闪长岩类中,石英是次要矿物。闪长岩中有石英(含量达5%) 可称石英闪长岩,无石英,或石英含量〈5%,则称闪长岩,但二者均属闪 长岩大类。所以对闪长岩来说,石英不影响大类名称,是次要矿物。 次要矿物的存在是岩石化学特征的反映,如石英闪长岩比闪长岩SiO2含量 要高些,是中性岩中偏酸性的变种。所以次要矿物在详细划分岩石种属的时 候是有意义的。 (3)副矿物(accessory mineral)在岩石中含量很少,通常不到1%。因此,在一般岩石分类命名中不起作用。如磷灰石、榍石、磁铁矿等都是副矿物。虽然 如此,一个岩石中副矿物的种类、含量、表型特征、所含微量元素等等,对 于了解一个岩体的形成条件,对比不同岩体,确定岩体时代,以及对于某些 稀闪元素的普查找矿等,都有很重要的意义。当然在研究这类问题时,需要 对岩石做专门的岩矿工作。 (三)矿物的成因类型 岩浆岩矿物按其形成的阶段及形成时的物理化学条件,可划分出不同的成因类型。 (1)原生矿物(岩浆矿物magmatic mineral)是在岩浆冷凝过程中形成的矿物。 按成因特点有可分为正常矿物(正岩浆矿物)、残余矿物和反应矿物三个亚 类。 正常矿物(正岩浆矿物orthomagmatic mineral):是直接从岩浆中结晶出来, 而且在岩石形成过程中相对稳定的矿物。如喷出岩中新鲜透长石斑晶。

地质作用-岩浆作用与岩浆岩

地质作用的分类:内动力地质作用岩浆作用变质作用地震作用地壳运动 外动力地质作用风化作用剥蚀作用搬运作用沉积作用成岩作用 第四章岩浆作用与岩浆岩 §1.概念 §2.喷出作用与喷出岩 §3.侵入作用与侵入岩 §4.岩浆的起源 §5.岩浆的类型及特征 §1 概念 岩浆——上地幔或地壳深处,天然产出的成分以硅酸盐为主的高温熔融物质。 化学成分:SiO2为主大量Al2O3、Mg O、Fe O...... 富含挥发份:H2O、CO2、NH3、H2S 物理性质:温度高(650°-1400℃)压力大(几千大气压)粘稠流体 岩浆类型:依据SiO2含量的多少,岩浆可分为四种基本类型: 酸性岩浆(SiO2> 65%) 中性岩浆(SiO265~52%) 基性岩浆(SiO252~45%) 超基性岩浆(SiO2< 45%) 从上到下挥发组分含量由多到少,粘度由小到大。 基性岩浆——温度高、压力小、稀 酸性岩浆——温度低、压力大、稠 酸性岩浆中,由于SiO2含量高,硅氧四面体链较多,使岩浆粘度较大,不易于流动,常起源于地壳下部。 基性或超基性岩浆中,SiO2含量低,岩浆粘滞度则小,岩浆显得易于流动,常起源于岩石圈下部或软流圈 岩浆在地下深处形成之后,常沿着静岩压力较小的破碎带或软弱带向上运移或喷溢到地表面上来,这个作用过程就称为岩浆作用。 岩浆在向上运移、侵位后,在地壳上部某处冷凝下来,此作用过程就叫侵入作用此时冷凝而成的岩石就称为侵入岩。 岩浆直接喷出地表后冷凝成岩的作用过程,称火山作用。冷凝而成的岩石称火山岩或喷出岩。 §2 喷出作用与喷出岩 一、喷出活动与火山构造 喷出活动(火山活动、火山爆发)岩浆喷出地表在地表冷凝的全部过程。 活火山(active volcano)——现代仍在活动或周期性活动。 休眠火山(dormant volcano)——人类史后喷发过,但长期以来静止 死火山(extinct volcano)——人类史前喷发过,史后从未喷发 火山喷发是一种极为壮观而又令人生畏的自然现象,但由于喷发前征兆明显,有一定的地形标志,一般不会给人类生命带来大危害。现代火山活动,内陆不多,常见一些岛国、沿海地区,这里的火山喷发仍是危协人类安全的重大地质灾害。 火山喷发类型: 裂隙式喷发——岩浆沿地表狭长的裂隙溢出。地史早期多。通常地球形成初期,地壳薄,

岩浆岩复习题(答案)说课讲解

岩浆岩复习题(答案 2013)

岩浆岩复习题 一、名词解释 1.岩浆 2.岩浆作用 3.火成岩的相 4.火山岩韵律 5.镁铁质矿物 6.长英质矿物 7.里特曼指数 8.铝饱各指数 9.火成岩的结构 10.辉长结构 11.辉绿结构 12.二长结构 13.斑状结构 14.似斑状结构 15.包橄结构 16.文象结构 17.堆晶结构 18.鬣刺结构 19.粗玄结构 20.拉斑玄武结构 21.安山结构 22.煌斑结构 23.反应边结构24.火山角砾结构 25.凝灰结构 26.集块结构 27.枕状构造28.气孔构造29.流纹构造 30.球状构造 31.带状构造 32.块状构造 33. 柱状节理构造 34.超基性岩 35.超镁铁岩 36.地幔捕虏体 37.蛇绿岩 38. 埃达克岩39.细碧角斑岩系 40.玢岩 41.斑岩 42.广义花岗岩 43. 火山碎屑岩 45.分异作用 46. 分离结晶作用(结晶分异作用) 47.平衡结晶作用 48. 岩浆混合作用 49. 岩浆同化作用 50.火成杂岩体 51. 硅铝矿物 52. 镁铁矿物53. 喷出岩 54.熔结凝灰岩 55.火山角砾结构 二、填空 1.侵入体侵入深度为 0-5km 时,称浅成相;侵入深度为 5-15km 时,称中深 成相;侵入深度大于 >15km 时,称深成相。 2.根据火山岩产出方式可划分为喷出相、火山通道相、次火山相和火 山沉积相。喷出相又可分为溢流相、爆发相和侵出相三个相。 3.看下图,写出相应火山岩相的名称:

(1)溢流相;(2)爆发相;(3)侵出相;(4)火山通道相;(5)次火山相;(6)火山沉积相。 4.火成岩的结构是指组成岩石的矿物的结晶程度、颗粒大小、晶体(颗 粒)形态、自形程度和矿物间的相互关系。 5.划分火成岩结构类型的基本要素有矿物的结晶程度、矿物的大小、矿 物的形态以及矿物之间的相互关系。 6.据火成岩中矿物颗粒的相对大小可分为等粒结构、不等粒结构、斑状 结构和似斑状结构四种结构。显晶质的岩石按矿物的粒度大小分为细粒结构、中粒结构、粗粒结构和伟晶结构。 7.按主要造岩矿物颗粒的大小划分岩石结构,粗粒结构、中粒结构、细粒结构 的矿物粒径(以mm为单位)范围依次分别是 5-25mm(或>5mm)、 2-5mm 和 0.2-2mm 。 8.据全晶质岩石中矿物的自形程度,可分为自形粒状结构、半自形粒状结 构、他形粒状结构三种不同的结构。

岩石的形成与分类

天然石料:天然岩石经机械或人工开采、加工(或不经加工)获得的各种块料或散粒状石材。 岩石的形成与分类 岩石由于形成条件不同可分为:岩浆岩(火成岩) 沉积岩(水成岩) 变质岩 一、岩浆岩 1. 岩浆岩的形成与分类 岩浆岩是由地壳深处熔融岩浆上升冷却而成的。 1)深成岩:岩浆在地壳深处,在上部覆盖层的巨大压力下,缓慢且比较均匀地冷却而形成的岩石。 特点:矿物全部结晶,多呈等粒结构和块状构造,质地密实,表观密度大、强度高、吸水性小、抗冻性高。 建筑上常用的深成岩主要有花岗岩、闪长岩、辉长岩等。 2)喷出岩:岩浆喷出地表时,在压力急剧降低和迅速冷却的条件下形成的。 特点:岩浆不能全部结晶,或结晶成细小颗粒,常呈非结晶的玻璃质结构、细小结晶的隐晶质结构及个别较大晶体嵌在上述结构中的斑状结构。 建筑上常用的喷出岩主要有玄武岩、辉绿岩、安山岩等。 3)火山岩:火山岩也称火山碎屑岩,是火山爆发时喷到空中的岩浆经急速冷却后形成的。 常见的有火山灰、火山砂、浮石及火山凝灰岩等。 2. 岩浆岩的主要矿物成分 1)石英:结晶状态的SiO2 强度高、硬度大、耐久性好。 常温下基本不与酸、碱作用。 温度达575℃以上时,石英体积急剧膨胀,使含石英的岩石,在高温下易产生裂缝 岩浆岩分为:酸性岩石(SiO2>65%) 中性岩石(65%≥SiO2≥55%) 碱性岩石(SiO2<55%) 2)长石:强度、硬度及耐久性均较低(与石英相比) 正长石(K2O·Al2O3·6SiO2) 斜长石钠长石(Na2O·Al2O3·6SiO2)

钙长石(CaO·Al2O3·2SiO2) 干燥条件下耐久性高, 温暖潮湿的条件下较易风化,特别遇CO2,更易于被破坏。风化后主要生成物是高岭石(Al2O3·2SiO2·2H2O)。 3)云母:含水的铝硅酸盐,柔软而有弹性的成层薄片。 白云母 黑云母 云母含量较多时,易于劈开,降低岩石的强度和耐久性,且使表面不易磨光。 4)暗色矿物:角闪石、辉石、橄榄石等着色深暗的铁镁硅酸盐类矿物,统称为暗色矿物。 特点:密度特别大(3~4)g/cm3。 与长石相比,强度高,冲击韧性好,耐久性也较高。 在岩石中含量多时,能形成坚固的骨架。 其它:黄铁矿(FeS2), 特征:岩石表面具有锈斑。 黄铁矿遇水,易氧化成硫酸,腐蚀其它矿物,加速岩石风化。 二、沉积岩 1. 沉积岩的形成与分类 位于地壳表面的岩石,经过物理、化学和生物等风化作用,逐渐被破坏成大小不同的碎屑颗粒和一些可溶解物质。这些风化产物经水流、风力的搬运,并按不同质量、不同粒径或不同成分沉积而成的岩石,称为沉积岩。 特点:有明显的层理,较多的孔隙,不如深成岩密实。 1)化学沉积岩:原岩石中的矿物溶于水,经聚集沉积而成的岩石。 常见:石膏、白云岩、菱镁矿及某些石灰岩。 2)机械沉积岩:原岩石在自然风化作用下破碎,经流水、冰川或风力的搬运,逐渐沉积而成。 常见:页岩、砂岩、砾岩。 3)有机沉积岩:由海水或淡水中的生物残骸沉积而成。 常见:石灰岩、贝壳岩、白垩、硅藻土等。 2. 沉积岩的主要矿物成分 1)方解石:结晶的CaCO3, 强度中等,硬度较低,微溶于水,在含有CO2的水中,易于形成Ca(HCO3)2,而使溶解度急剧增大,遇稀盐酸会立即分解出CO2。

岩浆岩练习题

《火成岩石学》练习题 一、填空 1、火成岩石学是研究物质成分、结构、构造、成因、 共生组合、分布规律及其与成矿关系的一门独立学科。 2、岩浆的主要特征表现为具有一定的化学组成、高温、具有一定的流动性 3、侵入岩按形成深度可分为深成岩和浅成岩。 4、岩浆作用按侵入位置可分为岩浆侵入作用和火山作用。 5、研究火成岩的基本特征时,不外乎从物质组成、结构、 构造等三方面进行,其中物质组成又可分为矿物成分和化学成分。 6、火成岩的主要氧化物二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化钠,氧化钾、氧化 镁、三氧化二铁、氧化铁、 水等九种。 7、根据SiO2的含量,可把火成岩为超基性岩、基性岩、 中性岩和酸性盐四类。 8、根据矿物在岩石中的含量,把火成岩的矿物分为主要矿物、次要矿物、 副矿物等三类。 9、根据造岩矿物的化学组成和颜色,把常见的火成岩矿物分为深色矿物 和 浅色矿物两类。 10、火成岩中常见的深色矿物有橄榄石、辉石、角闪石 和黑云母,

浅色矿物有石英、长石、似长石和白云 母。 11、SiO2与六种氧化物(FeO、MgO、CaO、Al2O3、、K2O、Na2O)关系密切,通常随着SiO2含量的增高,火成岩中的K2O、Na2O的含量将随之一直增加,CaO、Al2O3的含量先增加后减 少,而FeO、MgO的含量则 一直减少。 12、火成岩的结构是指组成岩石的结晶程度、颗粒大 小、 形态以及矿物之间的相互关系等所反映出的特征。 13、火成岩的结构按矿物颗粒的相对大小分为等粒结构、不等粒结构 斑状结构、三类。根据全晶质岩石中的矿物的自形程度可以分为自形 晶、 半自形晶、 他形晶三种结构。 14、侵入岩常见的构造有块状构造、带状构造。喷出岩常见的构造有气孔构造、杏仁状构造、流纹构造。 15、斑岩和玢岩仅用于浅成岩中斑状结构 的岩石。斑岩的斑晶以石英、碱性长石和似长石为主,玢岩的斑晶以斜长石和暗色矿物为主。 16、常见的喷发类型可划分为中心式喷发、裂缝式喷 发、熔透式喷发。 17、火山岩相主要有喷出相、火山通道相、次火山岩相和火山沉积相。喷出相又可分为溢流相、侵出相、爆发相三个相。 18、二辉橄榄岩的主要矿物有橄榄石、斜方辉石、____单斜辉石___________。 19、超基性岩类的代表性侵入岩为橄榄岩、辉橄岩。

《认识几种常见的岩石》教学设计

《认识几种常见的岩石》 汉阳区建港小学项雯 【教材解读】 《认识几种常见的岩石》是教科版小学《科学》四年级下册《岩石和矿物》单元的第二课。这一节课的内容是在第一课《各种各样的岩石》的基础上进行教学的。第一课学生已经学习了综合运用多种感官观察岩石的特点,而本节课则是在运用多种感官观察岩石的基础上借助工具和实验认识几种常见的岩石。为第三课《岩石的组成》奠定基础。 本课教材安排了两个活动。一个是进一步观察岩石,另一个是怎样识别岩石。第一个活动主要是对六种常见的岩石进行进一步的观察,从中了解岩石的构造,通过新的观察方法和简单的实验,认识几种常见岩石的显著特征。第二个活动则是能够根据岩石的显著特征,来辨别是哪种岩石,并说出它们的名称。教材共提供了七种岩石的相关资料,力图通过让学生查阅资料识别岩石的种类,初步了解地质学家利用岩石颗粒大小、结构的不同对岩石种类作出判断的方法。教材提供的《岩石观察记录表》栏目中最后一项是填写岩石的名称,它需要学生在识别岩石特点后再给出其名称,因此,这两个科学活动并不是独立存在的,而是互相联系,互相作用的。 对教材进行相应的研读和分析后,我产生了一些疑问和困惑: 1、关于选择岩石材料的问题。课本上给我们提供了七种岩石,是全部使用,还是使用部分材料呢? 2、教材提供的《岩石观察记录表》的内容有的雷同,也有的不便操作,需要再斟酌。如: (1)《岩石观察记录表》中“岩石颜色”和“颗粒的颜色”的雷同。 (2)岩石的气孔和生物痕迹学生并不容易发现。特别是生物痕迹,教材中提到的岩石虽然有一部分是沉积岩,但其中并没有生物痕迹;而气孔用一般的放大镜不容易看到。这两个特征如何观察? (3)关于用岩石相互敲击听声音的问题,我做过一些尝试,敲击后的确会有声音发出,但这些声音的区别并不明显,也很难准确表述。 (4)对颗粒结构的理解。“颗粒结构”在《教师用书》中是用“紧密”和“松散”进行描述的,代表着颗粒之间的结合情况,如何确定什么情况下是紧密,什么情况下是松散呢?学生很难判断。

岩浆岩试题及参考答案

岩浆岩试题及参考答案 第一章绪论 一、名词解释 1、岩石,2. 岩浆岩,3. 结晶岩,4. 岩石学, 二、填空 1、岩浆岩石学是研究 , , , 及 , , , , , , , , 及与构造,矿产关系等的一门独立学科。 第二章岩浆及岩浆岩的特征 一、名词解释 1、岩浆,2,岩浆作用,3,侵入作用,4,喷出作用,5,侵入岩,6,喷出岩,7,熔岩,8,火山碎屑岩。 二、填空 1、岩浆的主要特征表现为: , , 。 2、侵入岩按形成深度可分为和。 3、喷出岩可分为和。 4、岩浆作用按侵入位置可分为和。 第三章岩浆岩的产状和相 一名词解释 1、岩浆岩的产状, 2、岩浆岩的相, 3、透式喷发, 4、裂隙式喷发, 5、中心式喷发, 6、熔岩流, 7、火山口, 8、破火山口, 9、岩盆,10、岩盖,11、岩床,12、岩墙,13、岩株,14、岩基 二填空 1、常见的喷发类型可划分为: , , 。 2、火山锥依物质组成不同分为: . 和等三种。 3、火山岩相主要有喷出相, , 和。喷出相又可分为 . . 三个相。 4、侵入相的划分一般为 , 和 . 第四章岩浆岩的物质成分 一名词解释 1、主要矿物, 2、次要矿物, 3、副矿物, 4、正常矿物, 5、残余矿物和反应矿物, 6、系列指数或里特曼指数, 7、硅铝矿物 8、铁镁矿物 二填空 1、岩浆岩的主要氧化物有: 等九种.

2、按岩浆岩的SiO2 的含量可把岩浆岩分为: , , , 。 3、按里特曼指数( s )可把岩浆岩划分为: ,, 。 4、岩浆岩的矿物按它们的含量可分类. , , 等三类. 5、岩浆岩的化学成分可分为: , , 和。 第五章岩浆岩的结构构造 一、名词解释 1、岩浆岩的结构构造, 2、岩浆岩的结构, 3、岩浆岩的构造, 4、斑状结构, 5、似斑状结构, 6、反应边结构, 7、包含结构, 8、枕状构造, 9、流纹构造 二、填空 1、岩浆岩的结构分为三大类: , , 。 2、显晶质结构按颗粒大小分为: ,, , , 。 3、岩浆岩的结构按矿物颗粒的相对大小分为: , , 和。 4、根据全晶质岩石中的矿物的自形程度可以分为三种结构: , , 。 5、根据矿物颗粒间的相互关系可分为: , , 和。 6、根据结构确定矿物结晶顺序-空间法则时应注意: , , 。 7、侵入岩的常见构造有: , ,, , 和 , 和。 8、喷出岩的常见构造有:和 , , , 。 三、判断题 1、气孔和杏仁构造是侵入岩中常见的构造类型。 2、枕状构造是大陆火山喷发的特征构造。 3、流纹构造是基性岩中的特征构造。 4、等粒结构,不等粒结构,斑状结构和似斑状结构是显晶质岩石的特点。 5、交生结构是同种矿物的互相穿插。 6、反应边结构是两种成分完全不同的矿物间的反应现象。 7、等粒结构,不等粒结构是喷出岩常见结构类型。 8、喷出岩中常见有斑状结构。 第六章岩浆岩的分类 一、填空 1、岩浆岩的分类应反应 , , , 和。 2、暗色矿物一般称色率或颜色指数,由

岩浆岩习题 五

岩浆岩习题五 第一节岩浆岩习题 一、名词解释 1.岩浆 2.岩浆作用 4.原生岩浆 5.辉长结构 6.粗玄结构 8.粗面结构 9.反应边结构 10.里特曼指数 11.安山岩 12.粗玄岩 13.熔蚀结构 14.包橄结构 3.岩浆岩的结构7.拉斑玄武结构 15.文象结构 16.环带结构

17.镁铁矿物 18.蛇绿岩 19.细晶岩 20.斑状结构 21.似斑状结构 22.斑岩 23.玢岩 24.超镁铁岩 25.超基性岩 26.喷出岩 31.熔结凝灰岩 32.火山角砾结构 33.凝灰结构 34.集块结构 35.火山碎屑岩 36.细晶结构 37.二长结构 38.辉绿结构 39.堆晶结构 40.硅铝矿物 二、填空 1.按主要造岩矿物颗粒的大小划分岩石结构,粗粒结构、中粒结构、

细粒结构的矿物粒径(以mm 为单位)范 围依次分别是__ _____、____和_____。 2.条纹结构是______和_______有规律地交生;文象结构是____有规律地镶嵌在______ 中。 3.安山岩的基质结构常见的有两种:(1)斜长石微晶呈平行定向或半定向排列,其间隙中充填的是辉石和磁铁 矿等粒状矿物,称为__________;(2)斜长石微晶呈杂乱-半平行排列,微晶之间充填较多的玻璃质或隐晶质, 称为________。 4.火成岩不整合侵入体主要有_______、________、________三种类型。 5.火成岩的化学成分分类,按SiO2 含量划分为四大类:超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩的SiO2 含量(单 位为wB%)分别依次是__________、_________、__________、_________。 6.与侵入岩的橄榄岩、辉长岩、闪长岩、花岗闪长岩、花岗岩化学成分相当的对应的火山岩岩石名称分别依次 是____、____、____、______、______。 7.常见的刚性火山碎屑物有__________和__________。 8.火山岩岩石系列的划分,首先根据w(SiO2)-w(K2O+Na2O)图划分为____________和__________系列。 9.根据SiO2 含量,将岩浆岩分为_______ ,_______ ,________ ,_______。

相关文档