矿物岩石学

《矿物岩石学》

上课班级: 学时 2005 年 上学期 2月28-7月6日

1)

第一章 矿物的基本概念

一 什么是矿物

岩石的基本单位

有一定的化学成份

有一定的晶体结构

内部质点有规律的排列

例如:花岗岩中的石英、长石、黑云母。

石英 SiO2

钾长石 K[AlSi3O8] ,(3SiO2 0.5K2O 0.5Al2O3)

黑云母 K(Mg,Fe)3[AlSi3O10]([OH],F)2 , (3SiO2 0.5Al2O3 3MgO,FeO

*绝大多数矿物都是晶体,少部分矿物不是晶体。

例如:蛋白石 褐铁矿 玻璃质等也属矿物,但没有严格意义上的晶体结构。

二 矿物晶体

晶体格架

晶胞及晶胞的种类

晶体的形状

晶面

双晶:聚片双晶 卡氏双晶

解理:极完全 完全 中等 不完全或极不完全

三 矿物的主要性质

形态:粒 柱 板 片 针 纤。。。。

顏色:色素离子

透明度:透明 半透明 不透明

光泽:玻璃 金刚 半金属 金属

丝绢 珍珠 油脂

沥青

土状 0.5K2O)

硬度:内部质点连接力的强度。

摩氏相对硬度:

(1)滑石

(2)石膏 (指甲:2.5)

(3)方解石 (铜或铝针:3)

(4)莹石

(5)磷灰石 (小刀:5—5.5)

(6)正长石 (瓷片:6—6.5)

(7)石英

(8)黄玉

(9)刚玉

(10)金刚石

断口:阶梯状 锯齿状 贝壳状 参差状 不规则状

条痕:粉沫的颜色

比重:质点性质及排列紧密程度

2)

四 常见的造岩矿物

橄榄石 A2 [SiO4] A=Mg, Fe……

辉石 R2 [Si2O6] R=Fe, Mg,Ca……

角闪石 R7[Si4011]2(OH)2 R=Fe, Mg,Ca……

黑云母 K(Mg,Fe)3[Al Si3O10]([OH],F)2

石英 SiO2

斜长石 Na[AlSi3O8]——Ca[Al2Si2O8]

钾长石 K[AlSi3O8]

其它:白云母 绢云母 绿泥石 方解石 白云石 堇青石 红柱石 透闪石 硅灰石

石榴石 蓝晶石 矽线石 高岭石 磁铁矿 黄铁矿 褐铁矿 ......

3)

第二章 岩浆岩

一 什么是岩石及岩石的种类

岩石:天然产出的具有一定结构构造的矿物集合体;是地质作用的产物。

岩石按成因可分为三大类:

岩浆岩(火成岩) 沉积岩 变质岩

二 岩浆岩的概念及结构、构造和产狀

岩浆:形成于上地幔或地壳深部,成分以硅酸盐为主、富含挥发物质的熔融体。

岩浆岩:由岩浆冷凝固结而成的岩石,但成分上已发生了变化。

岩浆岩按形成方式可分为

侵入岩:深成岩(大于3公里)

浅成岩(小于3公里)

火山岩:喷出岩(熔岩)

火山碎屑岩

岩浆岩的产状:主要是指岩体大小、形状;同时也包含了与围岩接触关系、形成

深度等含义。

侵入岩常见的产状有:

岩基: 深成岩(大于10公里)面积大于100平方公里,形

态不规则,和区域性构造有关,常为花岗岩类。

岩株: 深度小于10公里,面积大于100平方公里,为浑圆

直立的瘤状且和围岩斜交,中-酸性侵入岩为主。

岩床:

岩盖:

岩盆: 浅成岩、岩性复杂的小侵入体、视形态

而定。

岩脉:

岩墙:

火山岩常见的产状有:

火山锥:

岩钟:

岩针:

熔岩流:

熔岩被:

岩浆岩的相:是指同一条件(或环境)下形成的一类岩石或岩体。

例如:侵入相包括了岩基、岩株、岩脉等岩体;

喷出相包括了各种熔岩、火山碎屑岩等。

较大的岩体内外岩性不同常划分为:

边缘相

过渡相

中央相

岩石的结构:是指岩石的微观特征;不同的岩石有不同的含义。

岩浆岩的结构:主要是指岩浆岩的各组成部分(矿物)的形态。

结晶程度

全晶质:

半晶质:

玻璃质:

颗粒大小

粒度及有关的名词

显晶质:粗粒 大于5mm

中粒5—2mm

细粒 2—0.2mm

微粒 小于0.2mm

隐晶质:肉眼不能识别出矿物成分

等粒结构:

不等粒结构:

斑状结构:

似斑状结构:

自形晶程度

自形晶:

半自形晶:

它形晶:

相互关系

文象结构:

条纹结构:

岩石的构造是指岩石宏观特征;不同的岩石有不同的含义。

岩浆岩的构造常是不同矿物集合体之间排列与充填关系。

块状构造

条带构造

斑杂构造

气孔构造

杏仁构造

流纹构造

流线 流面构造

原节理构造:

层节理

纵节理

横节理

4)

三 岩浆岩的物质成分

岩浆岩的化学成分

O Si Al Fe Mg Ca Na K Ti 占98%以上。

氧的含量最高;达46%

其它元素常以氧化物表示;

其中SiO2含量最多。

按SiO2的含量岩浆岩可划分为

超基性岩 SiO2 <45%

基性岩 SiO2 45—53%

中性岩 SiO2 53—66%

酸性岩 SiO2 >66%

岩浆岩中随着SiO2含量的变化,其它氧化物也有规律的变化。

K2O N2O意义重大,以此又将岩浆岩划分为: 钙碱性岩、碱性岩、过碱性岩

岩浆岩的矿物成分

名词概念

主要矿物

次要矿物

副矿物

原生矿物

次生矿物

暗色矿物

浅色矿物

矿物共生组合规律

SiO2过饱和矿物

石英

SiO2饱和矿物

辉石 角闪石 黑云母 斜长石 钾长石

SiO2不饱和矿物

橄榄石 霞石 白榴石

SiO2的含量决定了岩浆岩中的矿物成分。

岩浆岩中石英不与橄榄石、霞石、白榴石共生。

三 岩浆岩的物质成分

岩浆岩的化学成分

O Si Al Fe Mg Ca Na K Ti 占98%以上。

氧的含量最高;达46%

其它元素常以氧化物表示;

其中SiO2含量最多。

按SiO2的含量岩浆岩可划分为

超基性岩 SiO2 <45%

基性岩 SiO2 45—53%

中性岩 SiO2 53—66%

酸性岩 SiO2 >66%

岩浆岩中随着SiO2含量的变化,其它氧化物也有规律的变化。

K2O N2O意义重大,以此又将岩浆岩划分为:

钙碱性岩、碱性岩、过碱性岩

岩浆岩的矿物成分

名词概念

主要矿物

次要矿物

副矿物

原生矿物

次生矿物

暗色矿物

浅色矿物

矿物共生组合规律

SiO2过饱和矿物

石英

SiO2饱和矿物

辉石 角闪石 黑云母 斜长石 钾长石

SiO2不饱和矿物

橄榄石 霞石 白榴石

SiO2的含量决定了岩浆岩中的矿物成分。

岩浆岩中石英不与橄榄石、霞石、白榴石共生。

超基性岩、碱性岩中无石英。

四 岩浆岩分类

岩浆岩分类方法

化学成分 矿物成分 结构构造 产状 形成环境

岩浆岩主要类型

1超基性岩 橄榄岩—苦橄岩

2基性岩 辉长岩—玄武岩类

3中性岩 闪长岩—安山岩类 正长岩—粗面岩类

4酸性岩 花岗岩—流纹岩类

5碱性岩 霞石正长岩—响岩类

6脉岩类

7火山碎屑岩类

五 岩浆岩主要类型及岩性特征

(一)超基性岩(超镁铁岩)

SiO2含量最少<45%,Fe、Mg。含量高。

分布局限,很少出露;呈小岩体及残片或包体。

深成岩: 橄榄岩类

辉石岩类

角闪石岩类

黑云母岩类

浅成岩: 金伯利岩

喷出岩: 苦橄岩

麦美奇岩

科马提岩

碳酸岩类

橄榄岩类较多见的是纯橄榄岩、辉石橄榄岩。

纯橄榄岩:主要矿物是橄榄石,

次要矿物是辉石,

次生矿物主要是蛇纹岩。

细粒等粒全自形或半自形晶结构,

块状、条带状构造。

辉石橄榄岩:主要矿物是橄榄石、辉石,橄榄石>40%

中—细粒全自形或半自形等粒结构

(二)基性岩(辉长岩—玄武岩):

SiO2 45—53%, Fe、Mg含量降低 Al、Ca 增高,

矿物成分以辉石、基性斜长石为主。

深成岩: 为辉长岩、斜长岩等;

分布局限,呈小岩体。

代表性岩石是辉长岩,

主要矿物是

辉石约50%、

基性斜长石约50%。

次要矿物是

橄榄石 角闪石 黑云母

中粒等粒半自形结构(辉长结构),

块状、条带状构造。

浅成岩: 为辉绿岩、辉绿玢岩,

多见岩脉也呈小侵入体。

矿物同辉长岩,

中—细粒等粒半自形结构(辉绿结构)、斑状结构。

常见蚀变,暗色矿物呈纤闪石化,浅色矿物呈钠黝帘石化。

块状。

喷出岩: 为各类玄武岩,

如拉斑玄武岩、碱性玄武岩;

分布广范,

常见熔岩流、熔岩被等;

也是洋壳的主要组分。

斑状结构、无斑隐晶结构;

色暗:黑色、灰绿色、暗紫色等。

斑晶矿物常见:

基性斜长石、橄榄石、辉石;

橄榄石常蚀变成伊丁石。

气孔构造、杏仁构造为主;

也见枕状、绳状等构造;

厚度大的熔岩也见六方柱状节理、

——————————————————————————————————————— 5)

(三)中性岩(闪长岩—安山岩)

SiO2 53—66% Fe、Mg含量降低,K 、Na增加。

矿物成分以中性斜长石、角闪石为主。

深成岩:闪长岩、石英闪长岩多见。

分布广范,常为中、小型岩体,

如:岩株、岩盖等。

主要矿物:角闪石(约30%)、中性斜长石(约70%);

次要矿物:石英、钾长石、黑云母、辉石均小于5%;

当大于5%时参加命名,

如:石英闪长岩、辉石闪长岩。

中粒等粒粒状半自形晶结构为主,

块状构造、条带状构造、斑杂构造常见。

暗色矿物易绿泥石化,斜长石可钠黝帘石化。

浅成岩:闪长玢岩、细晶闪长岩。

分布较广,呈脉状或小岩体。

闪长玢岩: 斑状结构,斑晶常是角闪石、斜长石;

基质呈隐—微晶状。

细晶闪长岩:微—细晶结构,偶见斑晶;

成分相当闪长岩(角闪石、斜长石为主)。

块状构造为主。

安山岩:分布很广,仅次于玄武岩,

呈岩流、岩被等巨厚的层状;

颜色变化较大,

常为灰褐、灰绿、暗紫、灰黑等色。

斑状结构、隐晶结构,多为半晶质;

斑晶主要是角闪石、中性斜长石,

块状构造、气孔构造、杏仁构造。

(四)中性岩(正长岩—粗面岩)

SiO2 53—66%

K Na 含量高(钙碱性---碱性系列);

Fe Mg Ca含量少。

矿物成分(同闪长岩类相比):

浅色矿物以钾长石为主,

常见正长石、透长石、条纹长石;

暗色矿物含量少,

在偏碱性岩类中均为:

碱性角闪石(纳闪石、钠铁闪石)

及碱性辉石(霓辉石、霓石、透辉石)取代。

岩石种类:正长岩—粗面岩系列

二长岩—粗安岩系列

碱性正长岩—碱性粗面岩系列

分布局限,少见独立产出。

深成岩:正长岩

主要矿物:正长石最多,次为中--酸性斜长石;

次要矿物:多为暗色矿物,小于* 20%;

常见角闪石、次为黑云母、辉石。

中—粗粒等粒或不等粒、(自形或)半自形晶结构,

似斑状结构;

块状构造、斑杂构造。

常呈小型杂岩体与花岗岩、闪长岩共生。

当石英含两量大于5%时称石英正长岩。

浅成岩:正长斑岩

斑状结构,基质为细—微晶、隐晶结构,

斑晶以自形状正长石为主,

产状为小岩体或脉岩。

喷出岩:粗面岩

颜色较浅:灰、浅灰、灰黄、浅褐色;

斑状结构:基质为全晶质、细—微晶结构;

成分同正长岩,但不易辩别。

斑晶常为透长石,也可正长石、酸性斜长石,

自形状。

块状构造、气孔构造。

产状以熔岩流、岩钟常见。

(五)酸性岩(花岗岩—流纹岩)

SiO2 大于66% ,

Fe Mg Ca最少,

K 、 Na(在钙碱性岩类中)最高。

矿物成分以石英、钾长石、斜长石为主;暗色矿物最少,常少

于10%。

深成岩:花岗岩为代表(花岗岩类),

分布广,岩体巨大,常为岩基、岩株。

主要矿物:石英常30%左右,钾长石、酸性斜长石不定。

次要矿物:常为暗色矿物,多为黑云母、角闪石,

次生变化:

钾长石高岭土化

斜长石绢云母化

黑云母、角闪石绿泥石化。

中—粗粒等粒或不等粒半自形晶结构,

块状构造为主,其次为片麻构造、条带状构造、斑杂构造。

依据钾长石、斜长石的比例可将花岗岩进一步分类:

花岗岩:暗色矿物多见黑云母,含量常在5%左右。

花岗闪长岩:石英含量偏少,常在20%左右,暗色矿可达

20%,多见角闪石。

浅成岩:花岗斑岩

斑状结构,斑晶为钾长石、石英。基质呈细—微晶状。

脉状或小岩体。

喷出岩:流纹岩

颜色多变,以浅色为主,多见浅灰、浅褐、浅棕、浅红等。 斑状结构,斑晶常见:双锥状石英(高温型)、透长石(高

温钾长石),自形晶,常见熔状。

多具流纹构造,也见气孔、杏仁构造。

产状以岩钟、岩锥常见,呈杂岩体。

霏细岩:超浅成侵入岩,隐—微晶,灰—灰白色。

(六)碱性岩

SiO2含量相当于中性岩,

更富K、Na(过碱性系列),

矿物成分(同正长岩相比):

浅色矿物中出现似长石(含量大于5%):

霞石、方纳石、白榴石、黝方石等;

暗色矿物中多为碱性类:

钠闪石、钠铁闪石、霓石、霓辉石等。

分布局限,呈小杂岩体、岩流。

深成岩: 霞石正长岩

主要矿物:正长石、霞石;

次要矿物:霓石、霓辉石、钠闪石、黑云母, 含量常在30%左右;

暗色矿物含量较多时可参加命名。

结构、构造变化大;

常见中—粗粒等粒、不等粒状、

自形—半自形晶状、伟晶状等结构;

及块状、条带状、斑杂状构造。

喷出言: 响岩

与粗面岩相当,

斑状结构:

斑晶为透长石、白榴石(高温)

也可正长石、霞石(低温)。

基质呈隐—微晶状,

似长石种类参加命名,

如:白榴石响岩。

6)

(七)脉岩

脉岩:脉状产出,但不包括石英、方解石等脉体;

受构造裂隙控制;

可单一,也可成群;

结构细,块状构造为主;

成分上

与相应侵入岩一致,

如:辉绿岩、

闪长玢岩、

花岗斑岩、

------

与相应侵入岩不一致。

如:煌斑岩、

细晶岩、

伟晶岩。

煌斑岩:SiO2 40—50% Fe、Mg含量高;

暗色矿物多。

全自形晶细粒等粒粒状结构;

全晶质斑状结构(煌斑结构),

全自形暗色矿物为斑晶。

主要种类:

云母煌斑岩(云煌岩):黑云母、正长石为主; 角闪煌斑岩:角闪石、中性斜长石为主;

辉石煌斑岩:辉石、基性斜长石为主。

细晶岩:浅色矿物多,占90%以上。

全它形晶细粒等粒粒状结构,

细晶花岗结构。

风化后呈糖粒状。

主要种类:

花岗细晶岩:酸性斜长石、钾长石、石英;

少量黑云母(2%左右)。

闪长细晶岩:中性斜长石为主,

少量角闪石(5%左右)。

辉石细晶岩:基性斜长石为主,

少量辉石(8%)。

伟晶岩:矿物巨大,常大于2—3 cm(伟晶结构);

产状除岩脉外多见透镜体、囊团等。

主要种类:

花岗伟晶岩:成分同花岗岩;

富含挥发份矿物,

如:电气石、绿柱石、萤石等。

正长伟晶岩:成分同正长岩;

闪长伟晶岩:成分同闪长岩;

辉长伟晶岩:成分同辉长岩。

(八)火山碎屑岩

火山碎屑岩:火山作用形成的各种火山碎屑物质,就地堆积、压紧、

胶结或熔结而成的岩石。

火山碎屑物质:

岩屑:可刚性可、可塑性;大小、形态、岩性各不相同。

晶屑:早先晶出的矿物,喷出后同岩浆分离开来。 玻屑:喷入空中的岩浆,炸裂后形成的玻璃质碎片。

火山碎屑岩的结构:

集块结构:大于64mm,刚性、塑性的岩屑。 火山角砾结构:64mm—2mm 各种火山碎屑。 凝灰结构:小于2mm 晶屑、玻屑为主。

(更细小的常称为火山尘,相当于隐晶结构。)

熔结凝灰结构:塑性凝灰,压扁、拉长,似流纹构造。

火山碎屑岩的构造:块状、层状、似流纹构造。

火山碎屑的固结方式:

熔岩胶结:熔岩(喷出岩)为主。

压紧熔结:塑性岩屑(喷出岩)为主,有压实作用。 压紧胶结:分解的化学物质为主,有压实作用。

火山碎屑岩的主要类型:(颜色变化大,岩性不稳定,有成层性。)

火山角砾岩:角砾状岩屑大于50%,其余为凝灰质; 火山角砾结构,

块状构造为主,

压紧胶结。

晶屑凝灰岩:晶屑明显可见(含量常大于15%), 其余为凝灰质;

(晶屑)凝灰结构,

块状构造、可见层状构造,

压紧胶结。

比重较轻、致密性差。

玻屑凝灰岩:色浅

玻屑含量高(常大于70%),

其余为凝灰质;

(玻屑)凝灰结构,

层理构造、块状构造,

压紧胶结,

比重轻、致密性最差,

易蒙脱石化(斑脱岩化)。

熔结凝灰岩:塑性的凝灰级岩屑、玻屑为主,少量晶屑。 熔结凝灰结构,

似流纹构造。

7)

(九)岩浆岩的描述

矿物组分含量的估计:

高含量:划线,数粒;

低含量:画圈,数粒。

对比:

粒状结构的岩石(深成侵入岩):

颜色:风化面、新鲜面 。

岩石结构名称:粒级、等或不等粒、形状、自形程度。

构造:单一或多种、显示方式。

主、次要矿物:名称、百分含量、大小及主要识别特征*。 次生变化:明显或不明显、何矿物变为何矿物、特征。

斑状结构的岩石(浅成侵入岩或喷出岩):

颜色:

岩石结构名称:

基质的颜色、光泽、断口、结构。

构造:

斑晶矿物:名称、百分含量、大小及主要识别特征*。

次生变化:

*识别特征:颜色、光泽、形状、结理、双晶、硬度。

(火山碎屑岩的描述同沉积岩。)

8)

第三章 沉积岩

一 沉积岩的概念及构造

什么是沉积岩

地表和地表以下不太深的地方

常温、常压条件下

由风化作用、生物作用和某些火山作用产生的物质

经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用

形成的地质体

*沉积岩的成分和结构

沉积岩的构造

层(岩层)

层内颜色、成分、结构、构造基本均匀一致

层与层由上、下层面隔开,代表一个沉积间隔

较大区域内、相同条件下、同一次堆积而成

层的厚度

纹层(微薄层、细层)小于1cm

薄层 1cm---10cm

中层 10cm---50cm

厚层 50cm---100cm

块状 大于100cm

层理构造

水平层理

波状

交错

板状

平行

波状交错层理

羽状交错层理

其他构造

波痕

* 槽模

缝合线

*假层理

结核

(藻)叠层构造

沉积岩的分类

外源沉积岩

陆源碎屑岩

火山碎屑岩

内源碎屑岩

碳酸盐岩

硅质岩

-------

9)

二 陆源碎屑岩的成份和结构

陆源碎屑岩的构成

碎屑颗粒(他生矿物)

岩屑 长石 石英 白云母

化学胶结物(自生矿物)

硅质(蛋白石 自生石英)

钙质(方解石 )

云质(白云石)

铁质(磁铁矿 褐铁矿)

海绿石

杂基(基质)

泥质(粘土矿物、有机质及化学物质)

更细小的碎屑物

填隙物

陆源碎屑岩的结构

颗粒的结构

粒度划分:

砾 大于2mm

砂 2---0.05mm

粉砂 0.05---0.005mm

泥 小于0.005mm

分选:颗粒大小一致性(均匀性)的程度

分选好 同粒级颗粒 大于75%

分选中等 75---50%

分选差 小于50%

磨圆(度):碎屑颗粒磨蚀、圆化的程度

棱角状

次棱角( 次圆状)

圆状

胶结物的结构

栉壳状结构

连生结构

再生加大结构

胶结类型

基底式胶结

孔隙式胶结

接触式胶接

支撑类型

基质支撑

颗粒支撑

陆源碎屑岩的分类

砾岩:分布局限,

砂岩: 仅次于泥质岩,占沉积岩的三分之一。 粉砂岩:过渡类型,

泥质岩:分布最广,

三 砾(角砾)岩

基本概念:砾(角砾)含量大于50% (或30%)

岩屑为主,细砾可见石英、长石;

分选、磨圆不定。

填隙物常见泥、砂质

砾石---砾级碎屑(大于2mm),

砾:圆状、次圆状;

角砾:棱角状、次棱角状。

细砾2---4mm

中砾4---64mm

粗砾64---256mm

分选好:等粒

分选中等:近等粒

分选差:不等粒

相应的结构为:

细砾等粒砾状结构

中---细砾不等粒角砾状结构

-------------

(碎屑颗粒、填隙物的区分)

分类方法:

砾石大小 细砾(角砾)岩

中砾(角砾)岩

粗砾(角砾)岩

----------

砾石成分 (某某质)单成分砾岩

复成分砾岩

按成因

冰川角砾岩

卡撕特角砾岩

盐溶角砾岩

四 砂岩

基本概念:

碎屑颗粒2---0.05mm 含量大于50%

粗砂 2—0.5mm

中砂 0.5---0.25mm

细砂 0.25---0.05mm

常见颗粒

岩屑:常是耐风化的岩类

中酸性喷出岩、硅质岩、板岩等;

色暗、无光泽、微—细晶、隐晶结构。

长石:钾长石为主、少量钠长石;

石英:矿物成熟度

次要颗粒:黑云母、白云母、重矿物、

自生颗粒、泥粒、生物碎屑等。

层理构造发育

杂基:出现在分选、磨圆均不好的岩石中。

分类命名:

粒度分类

成分分类

三端元分类:

长石+石英+岩屑=100%

三角形分类图

四端元分类:

杂基含量大于15%为杂砂岩;

小于15%为(净)砂岩。

主要类型

石英砂岩:

石英含量大于95%

长石+岩屑小于5%(肉眼很难见到);

粒度细,分选、磨圆好;

填隙物:

胶结物为主,少见杂基;

常见硅质(石英质加大边)、铁质、海绿石、钙质、云质; 胶结物常参加命名;

如:铁质石英砂岩、海绿石石英砂岩------

石英岩状砂岩:胶结物均为石英质加大边,且可识别; 沉积石英岩:同上,但石英加大边难识别。

*岩石颜色常反映胶结物的性质。

长石砂岩:

长石含量大于25%,

岩屑含量小于长石,其余为石英。

中—细粒,分选、磨圆中等;

填隙物:

粘土质杂基、硅质、钙质胶结物;

粘土质杂基多为长石质加大边,

硅质胶结物常为石英质加大边。

肉红色、黄灰色、灰白色等。

长石石英砂岩:

长石含量5%---25%,

岩屑含量小于长石,其余为石英。

中---细粒,分选、磨圆中等;

填隙物:硅质(石英质)为主,其次为长石质胶结物。

灰白色、黄灰色。

岩屑砂岩

岩屑含量大于25%,

长石含量小于岩屑,其于为石英。

中---粗粒,分选、磨圆不好;

填隙物

泥质杂基为主,常绢云母化、碳酸盐化; 其次为硅质(石英加大边)胶结物。 颜色暗淡:灰、黑、暗绿、暗红为主。

10)

砂、砾岩的观查与描述:

颜色

结构

分选、磨圆、胶结类型,

构造

碎屑颗粒:种类(长石、石英、岩屑及其它颗粒),

含量、大小、形状及主要标志。.

填隙物:颜色、光泽、胶结致密程度、

可能的性质及主要其它依椐,

定名

五 粉砂岩和泥质岩

(一) 粉砂岩

一般特征:0.05---0.005mm 含量大于50%;

薄---中层状,水平、波状层理;

泥质岩与砂岩间的过渡类型,

或与泥质岩共生,或与砂岩共生;

巨厚、块状层多为风成。

结构: 0.05---0.01mm 粗粉砂(岩), 0.01---0.005mm 细粉砂(岩), 分选好,磨圆差;

基底式胶结为主。

碎屑颗粒:石英为主,次为白云母 长石、岩屑少见。

填隙物:泥质基底式胶结为主,

常混入较多的钙质、铁质;

**粗粉砂岩常见硅质(石英质)接触式、孔隙式胶结;

分类命名:

按结构:粗粉砂岩 细粉砂岩 按颜色:黄色粉砂岩 紫红色粉砂岩 按成分:泥质粉砂岩 钙质粉砂岩 未固结或半固结称黄土。

(二)泥质岩(粘土岩 页岩)

一般特征:泥状结构为主,常见鲕状、豆状结构;

碎屑颗粒小于0.005mm,

碎屑粘土为主,

可见石英、白云母,其它少见;

常混有铁质、钙质、硅质及有机质, 呈非晶、隐晶或较大的自生矿物。

粘土矿物种类及性质

高岭石族 粘结性、可塑性好;吸水彭涨性差。

高岭石 埃洛石 地开石 水铝英石 珍珠陶土

蒙脱石族 粘结性、可塑性差;吸水彭涨性好。

蒙脱石 绿脱石 皂石 贝得石 锂蒙脱石 锌----

水云母族 粘结性、可塑性中等;吸水彭涨性中等 伊利石 钠伊利石 -----

其它 蛭石类、坡缕石类

成因: 中酸性(长英质、富铝质)岩类原地风化

陆源碎屑粘土搬运沉积

玻屑凝灰岩斑脱岩化也可形成粘土岩。

分布广范:多见薄层状及水平层理。

分类方法: 固结程度(浸水后泥化的快、慢或不)

页理发育程度(构造特征) 成分特征

主要类型:

高岭石粘土

蒙脱石粘土(斑脱岩、彭润土) 水云母粘土岩 炭质页岩 黑色板岩 泥板岩

(三)粉砂岩、泥质岩观查、描述方法和内容

颜色 光泽

断口(贝壳状、瓷状、阶梯状、参差状、不规则状) 有无砂感,是否均匀。

固结程度(浸水后是很快、很慢或不泥化,可分为好、中、差) 胶结紧密程度(锤击后是否易破碎,可分为好或不好)

结构 构造

(可能的成分) 定名 11)

六碳酸盐岩的成份和结构

碳酸盐岩的概念

碳酸盐矿物,含量大于50%

内源沉积岩类,分布广泛。 生物沉积作用,浅海环境。 石灰岩:方解石为主, 白云岩:白云石为主。

碳酸盐矿物

文石:MgCO3含量最低(小于2mol%), 可直接晶出,不稳定。

高镁方解石:MgCO3含量高(大于10mol%), 构成生物骨格,不稳定。

低镁方解石:MgCO3含量2--3mol%, 稳定,岩石中主要组分。 白云石:Mg2+/Ca2+=1/1

常温、常压条件不能形成,交代而来。

碳酸盐岩的结构

粒屑结构:组成类似碎屑结构,包括三个部分;

粒屑: 又称颗粒、 异化颗粒、异化粒、盆内颗粒, 类似陆源碎屑,

沉积盆地内形成, 多种多样常见的有:

内碎屑:泥晶质,常有褐色氧化边;

有大小、磨圆、形状等特征。

砾屑 砂屑 粉屑 泥屑

生物碎屑:骨屑、生物颗粒、生屑、化石。 生物的钙质骨格、壳等;常破碎状; 不同生物有不同的显微结构。

鲕粒、豆粒:碳酸盐微晶凝聚而成的颗粒; 鲕粒小于2mm;豆粒大于2mm。 由同心层、鲕核构成。

团粒:浑圆状,0.5—0.1mm;

微晶质,含较多有机质,色暗。 成因不明。

团块:由隐藻类粘结各种粒屑而成;

大小不等,形状不规则; 含更多有机质,色更暗。

泥晶基质:又称泥晶基质、微晶基质、泥晶、微晶、灰泥; 主要由碳酸盐(方解石)微晶组成(小于0.03mm) 少量泥质、有机质等杂质; 沉积盆地内形成,

与粒屑一起沉积,充填在颗粒间的孔隙内;

类似陆源碎屑结构中的杂基。

亮晶方解石胶结物:又称亮晶胶结物、亮晶、淀晶; 主要由干净、明亮的方解石组成, 成岩过程中从孔隙水内晶出,

充填在粒屑间的孔隙中,

起胶结作用

类似陆源碎屑岩中的化学胶结物。

** 亮晶、泥晶统称填隙物;同样有胶结类型。

泥晶结构:无粒屑,均为泥晶质构成。

晶粒结构:化学沉淀、重结晶、交代作用。 粗晶:大于2mm 中晶:2---0.05mm 细晶:0.05---0.03mm 隐晶:小于0.03mm

生物骨架结构:原地生长的生物骨格为主,构成岩石的格架。 如珊瑚、苔藓虫、层孔虫、海绵及藻类; 其间的孔隙为其它钙质填冲。

交代残余结构:原岩矿物成分发生了改变,而原岩的结构仍可见; 如石灰岩白云化后还可见原石灰岩结构。

七 碳酸盐岩的分类命名

碳酸盐岩的成分分类

石灰岩与白云岩区别

碳酸盐岩的结构—成因分类

(一)粒屑结构—经过搬运沉积作用

粒屑含量大于10%时:

粒屑(泥晶、亮晶)灰岩

粒屑种类 + 填隙物的性质 + 基本名称 (当填隙物性质不明时可省略) 如: 鲕粒亮晶石灰岩

生屑泥晶石灰岩

(竹叶状)砾屑含云质石灰岩

粒屑含量小于10%时: 泥晶灰岩

(二)晶粒结构—经过结晶、重结晶或无残余的交代等作用

晶粒大于0.03mm

结晶灰岩、晶粒白云岩 晶粒大小级别 + 基本名称

如: 粗晶灰岩 粗晶白云岩 中晶灰岩 中晶白云岩 细晶灰岩 细晶白云岩 **微晶灰岩 微晶白云岩

(三)交代残余结构—白云石交代作用

粒屑白云岩

残余粒屑种类 + 基本名称 如: 内碎屑白云岩 鲕粒白云岩

生物碎屑灰质白云岩

(四)生物骨架结构—抗风浪的原地堆积

生物礁灰岩

藻叠层灰岩(白云岩)

----------

碳酸盐岩观查、描述的方法与内容

硬度、划痕

与稀盐酸反应状况

估计灰质、云质含量

(粒屑结构)

颜色

结构

分选、磨圆、胶结类型(酌情选择)

构造

粒屑种类、大小、含量、特征

填隙物的颜色、晶粒大小、可能的性质、含量

(中—粗粒、晶粒结构)

颜色

结构(有无残余结构)

构造

主、次要矿物,含量、大小、主要特征

(泥晶结构,包括细—微晶、粉屑、泥屑结构)

颜色

断口(贝壳状、瓷状、参差状)

结构(有无残余结构)

构造

有无其它组分

八 硅质岩

一般特征:

分布较广,仅次于碳酸盐岩,居第四位。

SiO2含量高(70—90%),不包括石英砂岩。

成因:交代、生物、火山作用、泉华。

硅质矿物:自生石英

玉髓

蛋白石

混入物:碳酸盐、粘土矿物;

铁、铝的氧化物及氢氧化物;

有机质等。

硅质岩主要类型:

生物作用

硅藻土(岩)

海绵岩

放射虫

火山作用

碧玉岩

交代作用 化学作用

燧石岩:隐---微晶、细晶结构、交代残余结构

层状燧石岩:与碳酸盐岩、粘土岩、铁质岩共生。

燧石条带、团块、结核:夹于碳酸盐岩中。

泉华:(温泉)

第四章 变质岩

一 变质作用和变质岩

变质岩:变质作用形成的岩石

变质作用:由于地球内力

使得早先的岩石

发生了矿物成分、结构、构造发生变化

变质作用的特征

岩石基本上是在固态条件下进行

同岩浆作用无绝对界线(混合岩化)

岩浆岩变质——正变质岩

同沉积岩的成岩作用无绝对界线(浊沸石、硬柱石出现) 沉积岩变质——副变质岩

变质作用的因素

变质作用当时的温度、压力、化学活动性流体

温度:地热增温率(7---60C/km)

岩浆热

构造摩擦热

相变热

放射热

压力:静压力

应力

粒间流体压力

化学活动性流体:水、氧、二氧化碳,

棚酸、盐酸、硫化氢。

做为溶剂,促使组分溶解、迁移;

影响变质反应的方向和速度

影响岩石(长英质)熔点

高温、高压条件下呈超临界状态

气、液间无明显界线,化学活动性极大

时间:变质作用是个过程,能否进行到底取决于时间

变质作用类型: 动力变质作用

区域变质作用

混合岩化作用

接触变质作用

气—液变质作用

变质作用方式:重结晶

交代作用

变质结晶

二 变质岩的成分、结构、构造

变质岩的化学成分

富铝质系列:泥质岩类,富铝贫钙;

长英质系列:砂岩类、中酸性岩浆岩,硅质含量高;

碳酸盐系列:石灰岩、白云岩,富钙、镁;

基性系列:基性岩类,富钙、镁、铁,贫钾、钠;

超基性系列:超基性岩类,富镁

变质岩的矿物成分

常见矿物:变质岩中含量多,常做为主要矿物;

辉石 角闪石 黑云母 斜长石 钾长石 石英 白云母

方解石 白云石 绢云母 绿泥石 滑石 叶蜡石

特征矿物:变质岩中常含量较少,但有特殊含义,如指示温度、压力; 石榴石 红柱石 矽线石 蓝晶石 堇青石 硅灰石 十字石 透闪石

三 区域变质岩及混合岩

板岩:隐晶结构、变余泥状结构,

板状构造、变余水平层理、变余波状层理,

含较多的非晶、隐晶矿物;

如:铁质、钙质、镁质、硅质、碳质------,

部分变晶矿物;

常见细鳞片状绢云母、绿泥石、石墨等矿物,

沿板理面分布,丝绢光泽明显。

命名:颜色 + 非晶(隐晶)质 + 板岩

千枚岩:细鳞片状变晶结构、显微粒状鳞片状变晶结构;

千枚状构造为主,丝绢光泽强烈,也见板状构造;

原岩全部变质结晶,细鳞片状矿物为主,

常见绢云母、绿泥石;

少量石英、钠长石等细—微粒状物

(粒状矿物常小于0.1mm)

命名:颜色 + 片状矿物 + 千枚岩(板状千枚岩)

片岩:粒状鳞片状或针柱状变晶结构为主体;

常见斑状变晶结构,基质具粒状鳞片状变晶结构、

鳞片大小不一,

粒状矿物常1—0.1mm。

片状构造,片理面常不规则状;

片状、针柱状矿物为主,

含量大于50%,常在70%左右;

粒状矿物以石英为主,少量钠长石,

总量小于50%,常在30%左右。

石英片岩的粒状矿物大于50%

斑状变晶结构或鳞片状粒状变晶结构。

命名:斑晶(特征矿物)+ 片状矿物 + 片岩(石英片岩)

片麻岩:(鳞)片状粒状变晶结构、

柱状粒状变晶结构,

及斑状变晶结构;

片麻状构造,片麻理有时不清楚;

粒状矿物以长石为主,少量石英,

总量大于50%,常在70%左右;

多见中---粗粒状(大于1mm)。

片、柱状矿物总量小于50%,常在30%左右。

命名:斑晶(特征矿物)+ 片、柱状矿物 + 长石种类 + 片麻岩

斜长角闪岩:角闪石含量大于50%,斜长石含量小于50%;

粒度变化大,等粒或不等粒、柱状或针柱状变晶结构; 块状构造或弱定向构造,也见片状构造;

角闪石岩:角闪石含量大于85%,其它同斜长角闪岩。

变粒岩:同片麻岩相比,粒度细(细粒等粒变晶结构),

片麻状构造、弱定向或块状;

矿物成分上同片麻岩,

但:片、柱状矿物小于30%,常20%左右;

石英岩:原岩为石英砂岩、硅质岩类;

粒状变晶结构,块状构造或条带构造

石英含量大于85%。

大理岩:原岩为碳酸盐岩,

粒状变晶结构、块状构造及条带状构造;

方解石或白云石总量大于50%

大理岩(或称钙质大理岩)以方解石为主,

云质大理岩以白云石为主;

可含少量特征矿物,如:透闪石、硅灰石、矽线石等。

命名:特征矿物 + 大理岩(云质大理岩)

混合岩:区域变质的基础上有流体相加入;

原变质岩称:基体,常为片麻岩、变粒岩、斜长角闪岩等

后加入的流体相则形成:脉体,成分为长英质;

注入混合岩:脉体15---50%,

同基体有请明显的界线。

可呈各种形态(构造)

如条带状、眼球状、肠状、角砾状等;

命名:混合岩化 + 基体名称

构造特征 + 混合岩

混合片麻岩:脉体大于50%,

同基体没有明显的界线。

整体上类于片麻岩

命名:混合 + 何种片麻岩

混合花岗岩:混合岩化强烈,类于花岗岩,肉眼难以区别。

其他变余结构的岩石常见的有:

变质砾岩、变质砂岩、变质粉砂岩

变质安山岩、变质流纹岩------

变质火山碎屑岩------

四 动力变质岩

构造角砾岩:碎裂角砾状、砾状结构,

块状及弱定向构造

破碎岩屑呈角砾状或砾状,部分碎斑及碎基;

可见铁质、钙质、硅质胶结物;

碎裂岩:碎裂结构、碎斑结构;

块状、弱定向及挤压片理构造;

碎斑、碎基为主,少量砾及角砾;

少量变晶矿物,常见绢云母、绿泥石等。 命名:碎裂 +原岩名称

某某质 + 碎裂岩

糜棱岩:碎斑结构、糜棱结构,

挤压片理构造、 眼球状构造;

碎基为主,少量眼球状碎斑;

沿片理常见变晶矿物。

命名:主要成分 + 糜棱岩

千糜岩:糜棱结构,千枚状构造;

无或少见碎斑,

变质结晶强烈。

五 接触变质岩

泥质岩的接触变质作用

板岩:低级热变质作用。

斑点板岩:斑点状构造,其他同板岩。

瘤状板岩:瘤状构造,其他同板岩。

角岩:中级变质作用。

红柱石角岩:斑状变晶结构,变斑晶为红柱石;

变基质呈隐晶状,常含较多的碳质。 堇青石角岩:斑状变晶结构,变斑晶为堇青石;

变基质呈角岩结构(色暗,隐晶,坚硬)。 碳酸盐岩的接触变质作用

大理岩:同区变岩

透闪石大理岩

硅灰石大理岩

其他岩类的接触变质作用不明显,常为变质某某岩。

接触交代变质岩

矽卡岩:不等粒粒状变晶结构,

块状构造、斑杂构造,

颜色多变。

钙质矽卡岩:矿物种类多,相互交代,变化大;

常见石榴石、透辉石、符山石、

方柱石、硅灰石等;

镁质矽卡岩:同白云岩密切,较少见。

六 汽—液变质岩

蛇纹岩:原岩为超基性岩,

主要矿物为蛇蚊石。

云英岩:原岩为酸性侵入岩,

中粗粒粒状变晶结构、鳞片粒状变晶结构, 块状构造;

主要矿物为石英及白云母。

青盘岩:原岩为中基性火山岩、火山碎屑岩; 绿、灰绿色,隐晶块状、斑杂状; 绿色矿物较多,成分复杂。

次生石英岩:原岩为中酸性火山岩、火山碎屑岩,

受火山喷气作用变质而成;

矿物成分复杂,以石英为主。

总复习(一)岩浆岩

总复习(二)沉积岩

总复习(三)变质岩

《矿物岩石学》

上课班级: 学时 2005 年 上学期 2月28-7月6日

1)

第一章 矿物的基本概念

一 什么是矿物

岩石的基本单位

有一定的化学成份

有一定的晶体结构

内部质点有规律的排列

例如:花岗岩中的石英、长石、黑云母。

石英 SiO2

钾长石 K[AlSi3O8] ,(3SiO2 0.5K2O 0.5Al2O3)

黑云母 K(Mg,Fe)3[AlSi3O10]([OH],F)2 , (3SiO2 0.5Al2O3 3MgO,FeO

*绝大多数矿物都是晶体,少部分矿物不是晶体。

例如:蛋白石 褐铁矿 玻璃质等也属矿物,但没有严格意义上的晶体结构。

二 矿物晶体

晶体格架

晶胞及晶胞的种类

晶体的形状

晶面

双晶:聚片双晶 卡氏双晶

解理:极完全 完全 中等 不完全或极不完全

三 矿物的主要性质

形态:粒 柱 板 片 针 纤。。。。

顏色:色素离子

透明度:透明 半透明 不透明

光泽:玻璃 金刚 半金属 金属

丝绢 珍珠 油脂

沥青

土状 0.5K2O)

硬度:内部质点连接力的强度。

摩氏相对硬度:

(1)滑石

(2)石膏 (指甲:2.5)

(3)方解石 (铜或铝针:3)

(4)莹石

(5)磷灰石 (小刀:5—5.5)

(6)正长石 (瓷片:6—6.5)

(7)石英

(8)黄玉

(9)刚玉

(10)金刚石

断口:阶梯状 锯齿状 贝壳状 参差状 不规则状

条痕:粉沫的颜色

比重:质点性质及排列紧密程度

2)

四 常见的造岩矿物

橄榄石 A2 [SiO4] A=Mg, Fe……

辉石 R2 [Si2O6] R=Fe, Mg,Ca……

角闪石 R7[Si4011]2(OH)2 R=Fe, Mg,Ca……

黑云母 K(Mg,Fe)3[Al Si3O10]([OH],F)2

石英 SiO2

斜长石 Na[AlSi3O8]——Ca[Al2Si2O8]

钾长石 K[AlSi3O8]

其它:白云母 绢云母 绿泥石 方解石 白云石 堇青石 红柱石 透闪石 硅灰石

石榴石 蓝晶石 矽线石 高岭石 磁铁矿 黄铁矿 褐铁矿 ......

3)

第二章 岩浆岩

一 什么是岩石及岩石的种类

岩石:天然产出的具有一定结构构造的矿物集合体;是地质作用的产物。

岩石按成因可分为三大类:

岩浆岩(火成岩) 沉积岩 变质岩

二 岩浆岩的概念及结构、构造和产狀

岩浆:形成于上地幔或地壳深部,成分以硅酸盐为主、富含挥发物质的熔融体。

岩浆岩:由岩浆冷凝固结而成的岩石,但成分上已发生了变化。

岩浆岩按形成方式可分为

侵入岩:深成岩(大于3公里)

浅成岩(小于3公里)

火山岩:喷出岩(熔岩)

火山碎屑岩

岩浆岩的产状:主要是指岩体大小、形状;同时也包含了与围岩接触关系、形成

深度等含义。

侵入岩常见的产状有:

岩基: 深成岩(大于10公里)面积大于100平方公里,形

态不规则,和区域性构造有关,常为花岗岩类。

岩株: 深度小于10公里,面积大于100平方公里,为浑圆

直立的瘤状且和围岩斜交,中-酸性侵入岩为主。

岩床:

岩盖:

岩盆: 浅成岩、岩性复杂的小侵入体、视形态

而定。

岩脉:

岩墙:

火山岩常见的产状有:

火山锥:

岩钟:

岩针:

熔岩流:

熔岩被:

岩浆岩的相:是指同一条件(或环境)下形成的一类岩石或岩体。

例如:侵入相包括了岩基、岩株、岩脉等岩体;

喷出相包括了各种熔岩、火山碎屑岩等。

较大的岩体内外岩性不同常划分为:

边缘相

过渡相

中央相

岩石的结构:是指岩石的微观特征;不同的岩石有不同的含义。

岩浆岩的结构:主要是指岩浆岩的各组成部分(矿物)的形态。

结晶程度

全晶质:

半晶质:

玻璃质:

颗粒大小

粒度及有关的名词

显晶质:粗粒 大于5mm

中粒5—2mm

细粒 2—0.2mm

微粒 小于0.2mm

隐晶质:肉眼不能识别出矿物成分

等粒结构:

不等粒结构:

斑状结构:

似斑状结构:

自形晶程度

自形晶:

半自形晶:

它形晶:

相互关系

文象结构:

条纹结构:

岩石的构造是指岩石宏观特征;不同的岩石有不同的含义。

岩浆岩的构造常是不同矿物集合体之间排列与充填关系。

块状构造

条带构造

斑杂构造

气孔构造

杏仁构造

流纹构造

流线 流面构造

原节理构造:

层节理

纵节理

横节理

4)

三 岩浆岩的物质成分

岩浆岩的化学成分

O Si Al Fe Mg Ca Na K Ti 占98%以上。

氧的含量最高;达46%

其它元素常以氧化物表示;

其中SiO2含量最多。

按SiO2的含量岩浆岩可划分为

超基性岩 SiO2 <45%

基性岩 SiO2 45—53%

中性岩 SiO2 53—66%

酸性岩 SiO2 >66%

岩浆岩中随着SiO2含量的变化,其它氧化物也有规律的变化。

K2O N2O意义重大,以此又将岩浆岩划分为: 钙碱性岩、碱性岩、过碱性岩

岩浆岩的矿物成分

名词概念

主要矿物

次要矿物

副矿物

原生矿物

次生矿物

暗色矿物

浅色矿物

矿物共生组合规律

SiO2过饱和矿物

石英

SiO2饱和矿物

辉石 角闪石 黑云母 斜长石 钾长石

SiO2不饱和矿物

橄榄石 霞石 白榴石

SiO2的含量决定了岩浆岩中的矿物成分。

岩浆岩中石英不与橄榄石、霞石、白榴石共生。

三 岩浆岩的物质成分

岩浆岩的化学成分

O Si Al Fe Mg Ca Na K Ti 占98%以上。

氧的含量最高;达46%

其它元素常以氧化物表示;

其中SiO2含量最多。

按SiO2的含量岩浆岩可划分为

超基性岩 SiO2 <45%

基性岩 SiO2 45—53%

中性岩 SiO2 53—66%

酸性岩 SiO2 >66%

岩浆岩中随着SiO2含量的变化,其它氧化物也有规律的变化。

K2O N2O意义重大,以此又将岩浆岩划分为:

钙碱性岩、碱性岩、过碱性岩

岩浆岩的矿物成分

名词概念

主要矿物

次要矿物

副矿物

原生矿物

次生矿物

暗色矿物

浅色矿物

矿物共生组合规律

SiO2过饱和矿物

石英

SiO2饱和矿物

辉石 角闪石 黑云母 斜长石 钾长石

SiO2不饱和矿物

橄榄石 霞石 白榴石

SiO2的含量决定了岩浆岩中的矿物成分。

岩浆岩中石英不与橄榄石、霞石、白榴石共生。

超基性岩、碱性岩中无石英。

四 岩浆岩分类

岩浆岩分类方法

化学成分 矿物成分 结构构造 产状 形成环境

岩浆岩主要类型

1超基性岩 橄榄岩—苦橄岩

2基性岩 辉长岩—玄武岩类

3中性岩 闪长岩—安山岩类 正长岩—粗面岩类

4酸性岩 花岗岩—流纹岩类

5碱性岩 霞石正长岩—响岩类

6脉岩类

7火山碎屑岩类

五 岩浆岩主要类型及岩性特征

(一)超基性岩(超镁铁岩)

SiO2含量最少<45%,Fe、Mg。含量高。

分布局限,很少出露;呈小岩体及残片或包体。

深成岩: 橄榄岩类

辉石岩类

角闪石岩类

黑云母岩类

浅成岩: 金伯利岩

喷出岩: 苦橄岩

麦美奇岩

科马提岩

碳酸岩类

橄榄岩类较多见的是纯橄榄岩、辉石橄榄岩。

纯橄榄岩:主要矿物是橄榄石,

次要矿物是辉石,

次生矿物主要是蛇纹岩。

细粒等粒全自形或半自形晶结构,

块状、条带状构造。

辉石橄榄岩:主要矿物是橄榄石、辉石,橄榄石>40%

中—细粒全自形或半自形等粒结构

(二)基性岩(辉长岩—玄武岩):

SiO2 45—53%, Fe、Mg含量降低 Al、Ca 增高,

矿物成分以辉石、基性斜长石为主。

深成岩: 为辉长岩、斜长岩等;

分布局限,呈小岩体。

代表性岩石是辉长岩,

主要矿物是

辉石约50%、

基性斜长石约50%。

次要矿物是

橄榄石 角闪石 黑云母

中粒等粒半自形结构(辉长结构),

块状、条带状构造。

浅成岩: 为辉绿岩、辉绿玢岩,

多见岩脉也呈小侵入体。

矿物同辉长岩,

中—细粒等粒半自形结构(辉绿结构)、斑状结构。

常见蚀变,暗色矿物呈纤闪石化,浅色矿物呈钠黝帘石化。

块状。

喷出岩: 为各类玄武岩,

如拉斑玄武岩、碱性玄武岩;

分布广范,

常见熔岩流、熔岩被等;

也是洋壳的主要组分。

斑状结构、无斑隐晶结构;

色暗:黑色、灰绿色、暗紫色等。

斑晶矿物常见:

基性斜长石、橄榄石、辉石;

橄榄石常蚀变成伊丁石。

气孔构造、杏仁构造为主;

也见枕状、绳状等构造;

厚度大的熔岩也见六方柱状节理、

——————————————————————————————————————— 5)

(三)中性岩(闪长岩—安山岩)

SiO2 53—66% Fe、Mg含量降低,K 、Na增加。

矿物成分以中性斜长石、角闪石为主。

深成岩:闪长岩、石英闪长岩多见。

分布广范,常为中、小型岩体,

如:岩株、岩盖等。

主要矿物:角闪石(约30%)、中性斜长石(约70%);

次要矿物:石英、钾长石、黑云母、辉石均小于5%;

当大于5%时参加命名,

如:石英闪长岩、辉石闪长岩。

中粒等粒粒状半自形晶结构为主,

块状构造、条带状构造、斑杂构造常见。

暗色矿物易绿泥石化,斜长石可钠黝帘石化。

浅成岩:闪长玢岩、细晶闪长岩。

分布较广,呈脉状或小岩体。

闪长玢岩: 斑状结构,斑晶常是角闪石、斜长石;

基质呈隐—微晶状。

细晶闪长岩:微—细晶结构,偶见斑晶;

成分相当闪长岩(角闪石、斜长石为主)。

块状构造为主。

安山岩:分布很广,仅次于玄武岩,

呈岩流、岩被等巨厚的层状;

颜色变化较大,

常为灰褐、灰绿、暗紫、灰黑等色。

斑状结构、隐晶结构,多为半晶质;

斑晶主要是角闪石、中性斜长石,

块状构造、气孔构造、杏仁构造。

(四)中性岩(正长岩—粗面岩)

SiO2 53—66%

K Na 含量高(钙碱性---碱性系列);

Fe Mg Ca含量少。

矿物成分(同闪长岩类相比):

浅色矿物以钾长石为主,

常见正长石、透长石、条纹长石;

暗色矿物含量少,

在偏碱性岩类中均为:

碱性角闪石(纳闪石、钠铁闪石)

及碱性辉石(霓辉石、霓石、透辉石)取代。

岩石种类:正长岩—粗面岩系列

二长岩—粗安岩系列

碱性正长岩—碱性粗面岩系列

分布局限,少见独立产出。

深成岩:正长岩

主要矿物:正长石最多,次为中--酸性斜长石;

次要矿物:多为暗色矿物,小于* 20%;

常见角闪石、次为黑云母、辉石。

中—粗粒等粒或不等粒、(自形或)半自形晶结构,

似斑状结构;

块状构造、斑杂构造。

常呈小型杂岩体与花岗岩、闪长岩共生。

当石英含两量大于5%时称石英正长岩。

浅成岩:正长斑岩

斑状结构,基质为细—微晶、隐晶结构,

斑晶以自形状正长石为主,

产状为小岩体或脉岩。

喷出岩:粗面岩

颜色较浅:灰、浅灰、灰黄、浅褐色;

斑状结构:基质为全晶质、细—微晶结构;

成分同正长岩,但不易辩别。

斑晶常为透长石,也可正长石、酸性斜长石,

自形状。

块状构造、气孔构造。

产状以熔岩流、岩钟常见。

(五)酸性岩(花岗岩—流纹岩)

SiO2 大于66% ,

Fe Mg Ca最少,

K 、 Na(在钙碱性岩类中)最高。

矿物成分以石英、钾长石、斜长石为主;暗色矿物最少,常少

于10%。

深成岩:花岗岩为代表(花岗岩类),

分布广,岩体巨大,常为岩基、岩株。

主要矿物:石英常30%左右,钾长石、酸性斜长石不定。

次要矿物:常为暗色矿物,多为黑云母、角闪石,

次生变化:

钾长石高岭土化

斜长石绢云母化

黑云母、角闪石绿泥石化。

中—粗粒等粒或不等粒半自形晶结构,

块状构造为主,其次为片麻构造、条带状构造、斑杂构造。

依据钾长石、斜长石的比例可将花岗岩进一步分类:

花岗岩:暗色矿物多见黑云母,含量常在5%左右。

花岗闪长岩:石英含量偏少,常在20%左右,暗色矿可达

20%,多见角闪石。

浅成岩:花岗斑岩

斑状结构,斑晶为钾长石、石英。基质呈细—微晶状。

脉状或小岩体。

喷出岩:流纹岩

颜色多变,以浅色为主,多见浅灰、浅褐、浅棕、浅红等。 斑状结构,斑晶常见:双锥状石英(高温型)、透长石(高

温钾长石),自形晶,常见熔状。

多具流纹构造,也见气孔、杏仁构造。

产状以岩钟、岩锥常见,呈杂岩体。

霏细岩:超浅成侵入岩,隐—微晶,灰—灰白色。

(六)碱性岩

SiO2含量相当于中性岩,

更富K、Na(过碱性系列),

矿物成分(同正长岩相比):

浅色矿物中出现似长石(含量大于5%):

霞石、方纳石、白榴石、黝方石等;

暗色矿物中多为碱性类:

钠闪石、钠铁闪石、霓石、霓辉石等。

分布局限,呈小杂岩体、岩流。

深成岩: 霞石正长岩

主要矿物:正长石、霞石;

次要矿物:霓石、霓辉石、钠闪石、黑云母, 含量常在30%左右;

暗色矿物含量较多时可参加命名。

结构、构造变化大;

常见中—粗粒等粒、不等粒状、

自形—半自形晶状、伟晶状等结构;

及块状、条带状、斑杂状构造。

喷出言: 响岩

与粗面岩相当,

斑状结构:

斑晶为透长石、白榴石(高温)

也可正长石、霞石(低温)。

基质呈隐—微晶状,

似长石种类参加命名,

如:白榴石响岩。

6)

(七)脉岩

脉岩:脉状产出,但不包括石英、方解石等脉体;

受构造裂隙控制;

可单一,也可成群;

结构细,块状构造为主;

成分上

与相应侵入岩一致,

如:辉绿岩、

闪长玢岩、

花岗斑岩、

------

与相应侵入岩不一致。

如:煌斑岩、

细晶岩、

伟晶岩。

煌斑岩:SiO2 40—50% Fe、Mg含量高;

暗色矿物多。

全自形晶细粒等粒粒状结构;

全晶质斑状结构(煌斑结构),

全自形暗色矿物为斑晶。

主要种类:

云母煌斑岩(云煌岩):黑云母、正长石为主; 角闪煌斑岩:角闪石、中性斜长石为主;

辉石煌斑岩:辉石、基性斜长石为主。

细晶岩:浅色矿物多,占90%以上。

全它形晶细粒等粒粒状结构,

细晶花岗结构。

风化后呈糖粒状。

主要种类:

花岗细晶岩:酸性斜长石、钾长石、石英;

少量黑云母(2%左右)。

闪长细晶岩:中性斜长石为主,

少量角闪石(5%左右)。

辉石细晶岩:基性斜长石为主,

少量辉石(8%)。

伟晶岩:矿物巨大,常大于2—3 cm(伟晶结构);

产状除岩脉外多见透镜体、囊团等。

主要种类:

花岗伟晶岩:成分同花岗岩;

富含挥发份矿物,

如:电气石、绿柱石、萤石等。

正长伟晶岩:成分同正长岩;

闪长伟晶岩:成分同闪长岩;

辉长伟晶岩:成分同辉长岩。

(八)火山碎屑岩

火山碎屑岩:火山作用形成的各种火山碎屑物质,就地堆积、压紧、

胶结或熔结而成的岩石。

火山碎屑物质:

岩屑:可刚性可、可塑性;大小、形态、岩性各不相同。

晶屑:早先晶出的矿物,喷出后同岩浆分离开来。 玻屑:喷入空中的岩浆,炸裂后形成的玻璃质碎片。

火山碎屑岩的结构:

集块结构:大于64mm,刚性、塑性的岩屑。 火山角砾结构:64mm—2mm 各种火山碎屑。 凝灰结构:小于2mm 晶屑、玻屑为主。

(更细小的常称为火山尘,相当于隐晶结构。)

熔结凝灰结构:塑性凝灰,压扁、拉长,似流纹构造。

火山碎屑岩的构造:块状、层状、似流纹构造。

火山碎屑的固结方式:

熔岩胶结:熔岩(喷出岩)为主。

压紧熔结:塑性岩屑(喷出岩)为主,有压实作用。 压紧胶结:分解的化学物质为主,有压实作用。

火山碎屑岩的主要类型:(颜色变化大,岩性不稳定,有成层性。)

火山角砾岩:角砾状岩屑大于50%,其余为凝灰质; 火山角砾结构,

块状构造为主,

压紧胶结。

晶屑凝灰岩:晶屑明显可见(含量常大于15%), 其余为凝灰质;

(晶屑)凝灰结构,

块状构造、可见层状构造,

压紧胶结。

比重较轻、致密性差。

玻屑凝灰岩:色浅

玻屑含量高(常大于70%),

其余为凝灰质;

(玻屑)凝灰结构,

层理构造、块状构造,

压紧胶结,

比重轻、致密性最差,

易蒙脱石化(斑脱岩化)。

熔结凝灰岩:塑性的凝灰级岩屑、玻屑为主,少量晶屑。 熔结凝灰结构,

似流纹构造。

7)

(九)岩浆岩的描述

矿物组分含量的估计:

高含量:划线,数粒;

低含量:画圈,数粒。

对比:

粒状结构的岩石(深成侵入岩):

颜色:风化面、新鲜面 。

岩石结构名称:粒级、等或不等粒、形状、自形程度。

构造:单一或多种、显示方式。

主、次要矿物:名称、百分含量、大小及主要识别特征*。 次生变化:明显或不明显、何矿物变为何矿物、特征。

斑状结构的岩石(浅成侵入岩或喷出岩):

颜色:

岩石结构名称:

基质的颜色、光泽、断口、结构。

构造:

斑晶矿物:名称、百分含量、大小及主要识别特征*。

次生变化:

*识别特征:颜色、光泽、形状、结理、双晶、硬度。

(火山碎屑岩的描述同沉积岩。)

8)

第三章 沉积岩

一 沉积岩的概念及构造

什么是沉积岩

地表和地表以下不太深的地方

常温、常压条件下

由风化作用、生物作用和某些火山作用产生的物质

经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用

形成的地质体

*沉积岩的成分和结构

沉积岩的构造

层(岩层)

层内颜色、成分、结构、构造基本均匀一致

层与层由上、下层面隔开,代表一个沉积间隔

较大区域内、相同条件下、同一次堆积而成

层的厚度

纹层(微薄层、细层)小于1cm

薄层 1cm---10cm

中层 10cm---50cm

厚层 50cm---100cm

块状 大于100cm

层理构造

水平层理

波状

交错

板状

平行

波状交错层理

羽状交错层理

其他构造

波痕

* 槽模

缝合线

*假层理

结核

(藻)叠层构造

沉积岩的分类

外源沉积岩

陆源碎屑岩

火山碎屑岩

内源碎屑岩

碳酸盐岩

硅质岩

-------

9)

二 陆源碎屑岩的成份和结构

陆源碎屑岩的构成

碎屑颗粒(他生矿物)

岩屑 长石 石英 白云母

化学胶结物(自生矿物)

硅质(蛋白石 自生石英)

钙质(方解石 )

云质(白云石)

铁质(磁铁矿 褐铁矿)

海绿石

杂基(基质)

泥质(粘土矿物、有机质及化学物质)

更细小的碎屑物

填隙物

陆源碎屑岩的结构

颗粒的结构

粒度划分:

砾 大于2mm

砂 2---0.05mm

粉砂 0.05---0.005mm

泥 小于0.005mm

分选:颗粒大小一致性(均匀性)的程度

分选好 同粒级颗粒 大于75%

分选中等 75---50%

分选差 小于50%

磨圆(度):碎屑颗粒磨蚀、圆化的程度

棱角状

次棱角( 次圆状)

圆状

胶结物的结构

栉壳状结构

连生结构

再生加大结构

胶结类型

基底式胶结

孔隙式胶结

接触式胶接

支撑类型

基质支撑

颗粒支撑

陆源碎屑岩的分类

砾岩:分布局限,

砂岩: 仅次于泥质岩,占沉积岩的三分之一。 粉砂岩:过渡类型,

泥质岩:分布最广,

三 砾(角砾)岩

基本概念:砾(角砾)含量大于50% (或30%)

岩屑为主,细砾可见石英、长石;

分选、磨圆不定。

填隙物常见泥、砂质

砾石---砾级碎屑(大于2mm),

砾:圆状、次圆状;

角砾:棱角状、次棱角状。

细砾2---4mm

中砾4---64mm

粗砾64---256mm

分选好:等粒

分选中等:近等粒

分选差:不等粒

相应的结构为:

细砾等粒砾状结构

中---细砾不等粒角砾状结构

-------------

(碎屑颗粒、填隙物的区分)

分类方法:

砾石大小 细砾(角砾)岩

中砾(角砾)岩

粗砾(角砾)岩

----------

砾石成分 (某某质)单成分砾岩

复成分砾岩

按成因

冰川角砾岩

卡撕特角砾岩

盐溶角砾岩

四 砂岩

基本概念:

碎屑颗粒2---0.05mm 含量大于50%

粗砂 2—0.5mm

中砂 0.5---0.25mm

细砂 0.25---0.05mm

常见颗粒

岩屑:常是耐风化的岩类

中酸性喷出岩、硅质岩、板岩等;

色暗、无光泽、微—细晶、隐晶结构。

长石:钾长石为主、少量钠长石;

石英:矿物成熟度

次要颗粒:黑云母、白云母、重矿物、

自生颗粒、泥粒、生物碎屑等。

层理构造发育

杂基:出现在分选、磨圆均不好的岩石中。

分类命名:

粒度分类

成分分类

三端元分类:

长石+石英+岩屑=100%

三角形分类图

四端元分类:

杂基含量大于15%为杂砂岩;

小于15%为(净)砂岩。

主要类型

石英砂岩:

石英含量大于95%

长石+岩屑小于5%(肉眼很难见到);

粒度细,分选、磨圆好;

填隙物:

胶结物为主,少见杂基;

常见硅质(石英质加大边)、铁质、海绿石、钙质、云质; 胶结物常参加命名;

如:铁质石英砂岩、海绿石石英砂岩------

石英岩状砂岩:胶结物均为石英质加大边,且可识别; 沉积石英岩:同上,但石英加大边难识别。

*岩石颜色常反映胶结物的性质。

长石砂岩:

长石含量大于25%,

岩屑含量小于长石,其余为石英。

中—细粒,分选、磨圆中等;

填隙物:

粘土质杂基、硅质、钙质胶结物;

粘土质杂基多为长石质加大边,

硅质胶结物常为石英质加大边。

肉红色、黄灰色、灰白色等。

长石石英砂岩:

长石含量5%---25%,

岩屑含量小于长石,其余为石英。

中---细粒,分选、磨圆中等;

填隙物:硅质(石英质)为主,其次为长石质胶结物。

灰白色、黄灰色。

岩屑砂岩

岩屑含量大于25%,

长石含量小于岩屑,其于为石英。

中---粗粒,分选、磨圆不好;

填隙物

泥质杂基为主,常绢云母化、碳酸盐化; 其次为硅质(石英加大边)胶结物。 颜色暗淡:灰、黑、暗绿、暗红为主。

10)

砂、砾岩的观查与描述:

颜色

结构

分选、磨圆、胶结类型,

构造

碎屑颗粒:种类(长石、石英、岩屑及其它颗粒),

含量、大小、形状及主要标志。.

填隙物:颜色、光泽、胶结致密程度、

可能的性质及主要其它依椐,

定名

五 粉砂岩和泥质岩

(一) 粉砂岩

一般特征:0.05---0.005mm 含量大于50%;

薄---中层状,水平、波状层理;

泥质岩与砂岩间的过渡类型,

或与泥质岩共生,或与砂岩共生;

巨厚、块状层多为风成。

结构: 0.05---0.01mm 粗粉砂(岩), 0.01---0.005mm 细粉砂(岩), 分选好,磨圆差;

基底式胶结为主。

碎屑颗粒:石英为主,次为白云母 长石、岩屑少见。

填隙物:泥质基底式胶结为主,

常混入较多的钙质、铁质;

**粗粉砂岩常见硅质(石英质)接触式、孔隙式胶结;

分类命名:

按结构:粗粉砂岩 细粉砂岩 按颜色:黄色粉砂岩 紫红色粉砂岩 按成分:泥质粉砂岩 钙质粉砂岩 未固结或半固结称黄土。

(二)泥质岩(粘土岩 页岩)

一般特征:泥状结构为主,常见鲕状、豆状结构;

碎屑颗粒小于0.005mm,

碎屑粘土为主,

可见石英、白云母,其它少见;

常混有铁质、钙质、硅质及有机质, 呈非晶、隐晶或较大的自生矿物。

粘土矿物种类及性质

高岭石族 粘结性、可塑性好;吸水彭涨性差。

高岭石 埃洛石 地开石 水铝英石 珍珠陶土

蒙脱石族 粘结性、可塑性差;吸水彭涨性好。

蒙脱石 绿脱石 皂石 贝得石 锂蒙脱石 锌----

水云母族 粘结性、可塑性中等;吸水彭涨性中等 伊利石 钠伊利石 -----

其它 蛭石类、坡缕石类

成因: 中酸性(长英质、富铝质)岩类原地风化

陆源碎屑粘土搬运沉积

玻屑凝灰岩斑脱岩化也可形成粘土岩。

分布广范:多见薄层状及水平层理。

分类方法: 固结程度(浸水后泥化的快、慢或不)

页理发育程度(构造特征) 成分特征

主要类型:

高岭石粘土

蒙脱石粘土(斑脱岩、彭润土) 水云母粘土岩 炭质页岩 黑色板岩 泥板岩

(三)粉砂岩、泥质岩观查、描述方法和内容

颜色 光泽

断口(贝壳状、瓷状、阶梯状、参差状、不规则状) 有无砂感,是否均匀。

固结程度(浸水后是很快、很慢或不泥化,可分为好、中、差) 胶结紧密程度(锤击后是否易破碎,可分为好或不好)

结构 构造

(可能的成分) 定名 11)

六碳酸盐岩的成份和结构

碳酸盐岩的概念

碳酸盐矿物,含量大于50%

内源沉积岩类,分布广泛。 生物沉积作用,浅海环境。 石灰岩:方解石为主, 白云岩:白云石为主。

碳酸盐矿物

文石:MgCO3含量最低(小于2mol%), 可直接晶出,不稳定。

高镁方解石:MgCO3含量高(大于10mol%), 构成生物骨格,不稳定。

低镁方解石:MgCO3含量2--3mol%, 稳定,岩石中主要组分。 白云石:Mg2+/Ca2+=1/1

常温、常压条件不能形成,交代而来。

碳酸盐岩的结构

粒屑结构:组成类似碎屑结构,包括三个部分;

粒屑: 又称颗粒、 异化颗粒、异化粒、盆内颗粒, 类似陆源碎屑,

沉积盆地内形成, 多种多样常见的有:

内碎屑:泥晶质,常有褐色氧化边;

有大小、磨圆、形状等特征。

砾屑 砂屑 粉屑 泥屑

生物碎屑:骨屑、生物颗粒、生屑、化石。 生物的钙质骨格、壳等;常破碎状; 不同生物有不同的显微结构。

鲕粒、豆粒:碳酸盐微晶凝聚而成的颗粒; 鲕粒小于2mm;豆粒大于2mm。 由同心层、鲕核构成。

团粒:浑圆状,0.5—0.1mm;

微晶质,含较多有机质,色暗。 成因不明。

团块:由隐藻类粘结各种粒屑而成;

大小不等,形状不规则; 含更多有机质,色更暗。

泥晶基质:又称泥晶基质、微晶基质、泥晶、微晶、灰泥; 主要由碳酸盐(方解石)微晶组成(小于0.03mm) 少量泥质、有机质等杂质; 沉积盆地内形成,

与粒屑一起沉积,充填在颗粒间的孔隙内;

类似陆源碎屑结构中的杂基。

亮晶方解石胶结物:又称亮晶胶结物、亮晶、淀晶; 主要由干净、明亮的方解石组成, 成岩过程中从孔隙水内晶出,

充填在粒屑间的孔隙中,

起胶结作用

类似陆源碎屑岩中的化学胶结物。

** 亮晶、泥晶统称填隙物;同样有胶结类型。

泥晶结构:无粒屑,均为泥晶质构成。

晶粒结构:化学沉淀、重结晶、交代作用。 粗晶:大于2mm 中晶:2---0.05mm 细晶:0.05---0.03mm 隐晶:小于0.03mm

生物骨架结构:原地生长的生物骨格为主,构成岩石的格架。 如珊瑚、苔藓虫、层孔虫、海绵及藻类; 其间的孔隙为其它钙质填冲。

交代残余结构:原岩矿物成分发生了改变,而原岩的结构仍可见; 如石灰岩白云化后还可见原石灰岩结构。

七 碳酸盐岩的分类命名

碳酸盐岩的成分分类

石灰岩与白云岩区别

碳酸盐岩的结构—成因分类

(一)粒屑结构—经过搬运沉积作用

粒屑含量大于10%时:

粒屑(泥晶、亮晶)灰岩

粒屑种类 + 填隙物的性质 + 基本名称 (当填隙物性质不明时可省略) 如: 鲕粒亮晶石灰岩

生屑泥晶石灰岩

(竹叶状)砾屑含云质石灰岩

粒屑含量小于10%时: 泥晶灰岩

(二)晶粒结构—经过结晶、重结晶或无残余的交代等作用

晶粒大于0.03mm

结晶灰岩、晶粒白云岩 晶粒大小级别 + 基本名称

如: 粗晶灰岩 粗晶白云岩 中晶灰岩 中晶白云岩 细晶灰岩 细晶白云岩 **微晶灰岩 微晶白云岩

(三)交代残余结构—白云石交代作用

粒屑白云岩

残余粒屑种类 + 基本名称 如: 内碎屑白云岩 鲕粒白云岩

生物碎屑灰质白云岩

(四)生物骨架结构—抗风浪的原地堆积

生物礁灰岩

藻叠层灰岩(白云岩)

----------

碳酸盐岩观查、描述的方法与内容

硬度、划痕

与稀盐酸反应状况

估计灰质、云质含量

(粒屑结构)

颜色

结构

分选、磨圆、胶结类型(酌情选择)

构造

粒屑种类、大小、含量、特征

填隙物的颜色、晶粒大小、可能的性质、含量

(中—粗粒、晶粒结构)

颜色

结构(有无残余结构)

构造

主、次要矿物,含量、大小、主要特征

(泥晶结构,包括细—微晶、粉屑、泥屑结构)

颜色

断口(贝壳状、瓷状、参差状)

结构(有无残余结构)

构造

有无其它组分

八 硅质岩

一般特征:

分布较广,仅次于碳酸盐岩,居第四位。

SiO2含量高(70—90%),不包括石英砂岩。

成因:交代、生物、火山作用、泉华。

硅质矿物:自生石英

玉髓

蛋白石

混入物:碳酸盐、粘土矿物;

铁、铝的氧化物及氢氧化物;

有机质等。

硅质岩主要类型:

生物作用

硅藻土(岩)

海绵岩

放射虫

火山作用

碧玉岩

交代作用 化学作用

燧石岩:隐---微晶、细晶结构、交代残余结构

层状燧石岩:与碳酸盐岩、粘土岩、铁质岩共生。

燧石条带、团块、结核:夹于碳酸盐岩中。

泉华:(温泉)

第四章 变质岩

一 变质作用和变质岩

变质岩:变质作用形成的岩石

变质作用:由于地球内力

使得早先的岩石

发生了矿物成分、结构、构造发生变化

变质作用的特征

岩石基本上是在固态条件下进行

同岩浆作用无绝对界线(混合岩化)

岩浆岩变质——正变质岩

同沉积岩的成岩作用无绝对界线(浊沸石、硬柱石出现) 沉积岩变质——副变质岩

变质作用的因素

变质作用当时的温度、压力、化学活动性流体

温度:地热增温率(7---60C/km)

岩浆热

构造摩擦热

相变热

放射热

压力:静压力

应力

粒间流体压力

化学活动性流体:水、氧、二氧化碳,

棚酸、盐酸、硫化氢。

做为溶剂,促使组分溶解、迁移;

影响变质反应的方向和速度

影响岩石(长英质)熔点

高温、高压条件下呈超临界状态

气、液间无明显界线,化学活动性极大

时间:变质作用是个过程,能否进行到底取决于时间

变质作用类型: 动力变质作用

区域变质作用

混合岩化作用

接触变质作用

气—液变质作用

变质作用方式:重结晶

交代作用

变质结晶

二 变质岩的成分、结构、构造

变质岩的化学成分

富铝质系列:泥质岩类,富铝贫钙;

长英质系列:砂岩类、中酸性岩浆岩,硅质含量高;

碳酸盐系列:石灰岩、白云岩,富钙、镁;

基性系列:基性岩类,富钙、镁、铁,贫钾、钠;

超基性系列:超基性岩类,富镁

变质岩的矿物成分

常见矿物:变质岩中含量多,常做为主要矿物;

辉石 角闪石 黑云母 斜长石 钾长石 石英 白云母

方解石 白云石 绢云母 绿泥石 滑石 叶蜡石

特征矿物:变质岩中常含量较少,但有特殊含义,如指示温度、压力; 石榴石 红柱石 矽线石 蓝晶石 堇青石 硅灰石 十字石 透闪石

三 区域变质岩及混合岩

板岩:隐晶结构、变余泥状结构,

板状构造、变余水平层理、变余波状层理,

含较多的非晶、隐晶矿物;

如:铁质、钙质、镁质、硅质、碳质------,

部分变晶矿物;

常见细鳞片状绢云母、绿泥石、石墨等矿物,

沿板理面分布,丝绢光泽明显。

命名:颜色 + 非晶(隐晶)质 + 板岩

千枚岩:细鳞片状变晶结构、显微粒状鳞片状变晶结构;

千枚状构造为主,丝绢光泽强烈,也见板状构造;

原岩全部变质结晶,细鳞片状矿物为主,

常见绢云母、绿泥石;

少量石英、钠长石等细—微粒状物

(粒状矿物常小于0.1mm)

命名:颜色 + 片状矿物 + 千枚岩(板状千枚岩)

片岩:粒状鳞片状或针柱状变晶结构为主体;

常见斑状变晶结构,基质具粒状鳞片状变晶结构、

鳞片大小不一,

粒状矿物常1—0.1mm。

片状构造,片理面常不规则状;

片状、针柱状矿物为主,

含量大于50%,常在70%左右;

粒状矿物以石英为主,少量钠长石,

总量小于50%,常在30%左右。

石英片岩的粒状矿物大于50%

斑状变晶结构或鳞片状粒状变晶结构。

命名:斑晶(特征矿物)+ 片状矿物 + 片岩(石英片岩)

片麻岩:(鳞)片状粒状变晶结构、

柱状粒状变晶结构,

及斑状变晶结构;

片麻状构造,片麻理有时不清楚;

粒状矿物以长石为主,少量石英,

总量大于50%,常在70%左右;

多见中---粗粒状(大于1mm)。

片、柱状矿物总量小于50%,常在30%左右。

命名:斑晶(特征矿物)+ 片、柱状矿物 + 长石种类 + 片麻岩

斜长角闪岩:角闪石含量大于50%,斜长石含量小于50%;

粒度变化大,等粒或不等粒、柱状或针柱状变晶结构; 块状构造或弱定向构造,也见片状构造;

角闪石岩:角闪石含量大于85%,其它同斜长角闪岩。

变粒岩:同片麻岩相比,粒度细(细粒等粒变晶结构),

片麻状构造、弱定向或块状;

矿物成分上同片麻岩,

但:片、柱状矿物小于30%,常20%左右;

石英岩:原岩为石英砂岩、硅质岩类;

粒状变晶结构,块状构造或条带构造

石英含量大于85%。

大理岩:原岩为碳酸盐岩,

粒状变晶结构、块状构造及条带状构造;

方解石或白云石总量大于50%

大理岩(或称钙质大理岩)以方解石为主,

云质大理岩以白云石为主;

可含少量特征矿物,如:透闪石、硅灰石、矽线石等。

命名:特征矿物 + 大理岩(云质大理岩)

混合岩:区域变质的基础上有流体相加入;

原变质岩称:基体,常为片麻岩、变粒岩、斜长角闪岩等

后加入的流体相则形成:脉体,成分为长英质;

注入混合岩:脉体15---50%,

同基体有请明显的界线。

可呈各种形态(构造)

如条带状、眼球状、肠状、角砾状等;

命名:混合岩化 + 基体名称

构造特征 + 混合岩

混合片麻岩:脉体大于50%,

同基体没有明显的界线。

整体上类于片麻岩

命名:混合 + 何种片麻岩

混合花岗岩:混合岩化强烈,类于花岗岩,肉眼难以区别。

其他变余结构的岩石常见的有:

变质砾岩、变质砂岩、变质粉砂岩

变质安山岩、变质流纹岩------

变质火山碎屑岩------

四 动力变质岩

构造角砾岩:碎裂角砾状、砾状结构,

块状及弱定向构造

破碎岩屑呈角砾状或砾状,部分碎斑及碎基;

可见铁质、钙质、硅质胶结物;

碎裂岩:碎裂结构、碎斑结构;

块状、弱定向及挤压片理构造;

碎斑、碎基为主,少量砾及角砾;

少量变晶矿物,常见绢云母、绿泥石等。 命名:碎裂 +原岩名称

某某质 + 碎裂岩

糜棱岩:碎斑结构、糜棱结构,

挤压片理构造、 眼球状构造;

碎基为主,少量眼球状碎斑;

沿片理常见变晶矿物。

命名:主要成分 + 糜棱岩

千糜岩:糜棱结构,千枚状构造;

无或少见碎斑,

变质结晶强烈。

五 接触变质岩

泥质岩的接触变质作用

板岩:低级热变质作用。

斑点板岩:斑点状构造,其他同板岩。

瘤状板岩:瘤状构造,其他同板岩。

角岩:中级变质作用。

红柱石角岩:斑状变晶结构,变斑晶为红柱石;

变基质呈隐晶状,常含较多的碳质。 堇青石角岩:斑状变晶结构,变斑晶为堇青石;

变基质呈角岩结构(色暗,隐晶,坚硬)。 碳酸盐岩的接触变质作用

大理岩:同区变岩

透闪石大理岩

硅灰石大理岩

其他岩类的接触变质作用不明显,常为变质某某岩。

接触交代变质岩

矽卡岩:不等粒粒状变晶结构,

块状构造、斑杂构造,

颜色多变。

钙质矽卡岩:矿物种类多,相互交代,变化大;

常见石榴石、透辉石、符山石、

方柱石、硅灰石等;

镁质矽卡岩:同白云岩密切,较少见。

六 汽—液变质岩

蛇纹岩:原岩为超基性岩,

主要矿物为蛇蚊石。

云英岩:原岩为酸性侵入岩,

中粗粒粒状变晶结构、鳞片粒状变晶结构, 块状构造;

主要矿物为石英及白云母。

青盘岩:原岩为中基性火山岩、火山碎屑岩; 绿、灰绿色,隐晶块状、斑杂状; 绿色矿物较多,成分复杂。

次生石英岩:原岩为中酸性火山岩、火山碎屑岩,

受火山喷气作用变质而成;

矿物成分复杂,以石英为主。

总复习(一)岩浆岩

总复习(二)沉积岩

总复习(三)变质岩


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