自然地理学(王加虎)3岩石

第三讲岩石_1,地质作用岩石形成三大类岩石岩浆岩沉积岩变质岩,1.地质作用,概念由自然动力引起岩石圈或地球的物质组成、内部结构和地表形态变化的作用的统称分类内动力地质作用外动力地质作用,内动力地质作用,产生地壳内部能量地热能、势能和旋转能类型地壳运动岩石圈的机械运动地震作用岩石圈破裂、地震波传播岩浆作用高温熔融物质运移变质作用原岩在固态状况下的改造过程,外动力地质作用,产生地壳外部能量太阳辐射能、日月引力能、势能类型风化作用气温变化、大气、水、生物等对岩石的分解、破坏作用剥蚀作用风、冰川、流水、波浪等地质营力使地表岩石破坏并脱离原地搬运作用运动介质对岩石风化和剥蚀产物的搬离和卸载过程沉积作用被搬运物质发生沉淀和堆积的作用,内外动力地质作用的关系,内动力岩石圈板块在软流圈上滑移、升降、分裂和碰撞聚合地震、岩浆上涌和喷发，岩层发生褶皱和断裂形成岩浆岩和变质岩，造成海洋盆地和大陆高地以及区域性地面起伏外动力对地面起伏加以改造，削高填低造就表生的矿物和沉积岩,2.岩石形成,岩石的概念在各种地质作用下按一定的成分和方式结合矿物集合体特征天然形成具有相对稳定的矿物成分,成岩作用,冷凝、结晶岩浆岩浆岩重组（物质、结构构造）松散沉积物沉积岩母岩（岩浆岩、沉积岩、变质岩）变质岩,三大类岩石,成因：岩浆岩（火成岩）、沉积岩、变质岩,地壳岩石分布,沉积岩占地壳总体积的5%，却占地表面积的75%。且内部却蕴藏着丰富的矿产。世界上99%以上的石油均产自于沉积岩上层沉积岩中层下层,变质岩,岩浆岩.,3.岩浆岩,形成与产状物质组成结构与构造主要岩浆岩,岩浆岩,地幔、地壳下层岩浆因内部压力增大而向地表喷涌喷涌岩浆的压力释放涌动停止冷却凝固岩浆岩物质组成岩浆作用形成（如玄武岩）非岩浆作用形成（如花岗岩化作用形成的花岗岩）,岩浆岩形成,形成方式岩浆侵入深成侵入岩地下深处冷凝浅成侵入岩地下浅处冷凝岩浆喷出火山喷发成岩过程主要受岩浆来源、冷凝环境影响，是个复杂的过程。,成岩变化,岩浆来源变化物质组成变化不同的岩浆，形成不同的岩类岩浆SiO2成岩主要矿物酸性65%酸性岩黑云母、角闪石中性5265%中性岩黑云母、角闪石、辉石基性45-52%基性岩辉石、角闪石、橄榄石超基性45%超基性岩辉石、橄榄石,成岩变化,成岩环境不同岩体产状、内部结构与构造不同同一种岩浆，形成不同的岩石酸性岩喷出火山玻璃岩、流纹岩等浅成花岗斑岩深成花岗岩,认识理解岩浆岩,是从“结果”反推“过程”因此，认识与理解岩浆岩的基本特征致关重要,岩浆岩产状,产状岩体的形状、大小、与围岩的接触关系，以及形成时期所处的地质构造环境。,岩盆,产状说明,喷出岩地表成岩火山岩,产状说明,侵入岩地壳内部成岩浅成侵入岩浆沿断层、裂隙或层理的方式贯入岩盘（盖）由粘性较大的中、酸性岩浆顺岩层层理灌入，形成中间凸起、边部变薄的穹窿状岩体，规模不大岩床由流动性较大的基性岩浆顺着岩层层理侵入形成的板状岩体，规模大小不定岩墙岩浆沿着岩层裂隙或断层贯入所形成的板状岩体。产状较陡、岩性复杂、岩墙切割围岩、岩脉同类岩体中岩性的脉状分布,产状说明,侵入岩地壳内部成岩深成侵入岩通过岩浆对围岩的熔化、排挤、俘虏碎块以及变质等方式而逐渐占据空间冷凝过程可以上百万年计，形成结晶良好、颗粒粗大的岩石岩基出露面积一般大于100km2，向地下延伸可达1030km，多由花岗岩类岩石构成岩株出露面积不超过100km2，与围岩不和谐，独立岩体或是岩基的分枝,岩浆岩产状图,（比例失调）,产状与岩类,岩浆岩的主体在地壳深处，所谓出露部分仅仅是冰山之一角喷出岩玄武岩类、粘滞性小（火山岩）浅成侵入岩玄武岩类、安山岩类（岩脉、岩盖、岩床）深成侵入岩花岗岩类、粘滞性大（岩基、岩株）三峡大坝等大型水利工程尽量选址在花岗岩岩体上,洋壳主要是玄武岩洋中脊、海底山脉,陆壳主要是花岗岩华南地区、黄山、雁荡山、华山等,结构和构造,岩石结构岩石中矿物本身的结晶程度晶粒大小晶体形状颗粒间的相互关系,结晶程度,矿物是否结晶、结晶多数和晶体发育程度全晶质岩石中矿物全结晶体（花岗岩）非晶质（玻璃质）岩石中矿物无结晶体，成岩未成晶（黑曜岩）半晶质部分结晶（正长斑岩）,结晶程度,深成岩形成条件相对封闭、压力大、冷凝缓慢往往形成全晶质结构岩石喷出岩形成于地表、冷却迅速形成的岩石结晶程度较差相同冷凝条件下，基性岩结晶程度比酸性岩好温度高、粘性小、冷却较慢,全晶质,半晶质,非晶质,深成侵入,浅成侵入,喷出岩,结晶分异,岩浆冷凝过程中由于不同矿物先后结晶和矿物比重的差异导致岩浆中不同组分相互分离的作用。又称分离结晶作用。“冰点”（熔点）温度高的先结晶岩浆冷却是降温过程（高温低温）冷却、压力速率差异影响结晶的成熟度快差；慢丰满；晚熟品种品质好铁、镁成分多的金属矿物先结晶先期矿物结晶影响后期矿物形成结晶体空间优先成矿物质优先,结晶体沉积到底部,结晶体逐渐发展形成全结晶的侵入岩,辉石,橄榄石,结晶温度,橄榄石,石英,角闪石,正长石,辉石,黑云母,白云母,流纹岩高SiO2,玄武岩低SiO2,安山岩,富钠,富钙,产状与结晶分异,深成侵入岩岩基、岩株冷却、减压过程缓慢晶体充分发育全晶质喷出岩火山冷却、减压过程快晶体来不及发育非晶质浅成侵入岩冷却、减压过程介于上述二者之间结晶环境要求不高的部分矿物结晶，严者则不结晶半晶质,共同富裕,赤贫,少数人富起来,晶粒大小,等粒结构（深成侵入岩）矿物晶粒大小均匀（粗粒、中粒、细粒）斑状结构（浅成侵入岩）矿物晶粒大小悬殊辉绿结构（浅成侵入岩、特殊）斜长石晶体为支架，辉石晶体发育架中，伴生晶洞,等粒结构,斑状结构,辉绿结构,晶粒形状,岩石中矿物晶体形状发育程度主要取决于结晶的先后自行晶（早期结晶矿物）矿物按自己的结晶习性，发育成完好晶体半行晶（中期结晶矿物）晶体只发育成应有晶形的一部分他形晶（晚期结晶矿物）晶体不能按自身结晶习性发育,岩石构造,岩石构造（岩体）组成岩石的矿物集合体的形状、大小、排列和空间分布等所反映出来的岩石构成的特征构造类型及其形成气孔、杏仁构造多分布于熔岩表层流纹构造常见于酸性喷出岩层状构造块状构造节理,气孔、杏仁构造气体膨胀、Ca充填、喷出岩（玄武岩、安山岩）流纹构造（熔岩流动痕迹喷出岩（花岗岩、粗面岩）层状构造岩浆间歇喷发喷出岩块状构造各向同性、无构造侵入岩节理裂缝冷却收缩（垂直、柱状侵入岩）,景观、地下水,建材,气孔、杏仁构造,流纹构造,垂直节理黄山、华山,辨异,结构与构造结构岩石中矿物晶体特征，单晶、微观构造岩石中矿物排列，一系列矿物特长，总体节理与解理解理矿物结晶面、可裂面节理岩石裂隙、裂开,SiO2含量岩性分类,酸性岩类（65%）中性岩类（65%52%）基性岩类（52%45%）超基性岩类（45%）,造岩矿物岩性分类,硅铝矿物长石类、石英、白云母等（浅色矿物、长英矿物、非金属矿物）铁镁矿物橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、磁铁矿等（深色矿物、金属矿物）,主要矿物10%，决定大岩类划分与命名，如花岗岩次要矿物10%不影响大岩类划分与命名，但影响亚类岩石划分与命名，如花岗二长岩（麦饭石）、角闪石花岗岩等副矿物13%（矿床）,斜长石、辉石无橄榄石,主要为斜长石无橄榄石,橄榄石层,玄武岩,酸性岩类（SiO265%）,是岩浆岩中最多的一类主要矿物：硅铝矿物石英、正长石类、白云母等浅色矿物不含斜长石、橄榄石、辉石标志矿物：石英,特征：颜色浅淡、比重略小、喷出岩中常见玻璃质岩浆来源：浅源软流层（构成大陆地壳的硅铝层）岩石类型（花岗岩-流纹岩类）（花岗岩、花岗斑岩、流纹岩）,花岗岩分布最广的深成岩类，占侵入岩面积的80%以上主要成分：钾长石、富钠斜长石、石英，含少量黑云母或角闪石多为肉红色、灰白色、略具黑色斑点根据晶粒大小，可分为粗粒、中粒和细粒花岗岩根据暗色矿物种类，可分为黑云母花岗岩、角闪花岗岩等,花岗岩,花岗岩,花岗岩,花岗岩,花岗斑岩酸性浅成岩斑状结构斑晶为钾长石、富钠斜长石、石英等基质较细斑晶所占面积往往大于基质面积,花岗斑岩,流纹岩典型的酸性喷出岩成分与花岗岩相当常为灰白、粉红、浅紫等色斑状结构，斑晶为钾长石、石英等基质为隐晶质或部分玻璃质常有流纹结构,流纹岩,流纹岩,流纹岩,中性岩类（SiO265%52%）,粗面岩类（偏酸性）正长岩安山岩类（偏基性）闪长岩,正长岩粗面岩类主要矿物：正长石类、石英少、不含斜长石、橄榄石、辉石深色矿物增加（角闪石、黑云母等）暗红色标志矿物正长石岩石类型粗面岩、正长斑岩、正长岩,正长岩中性或半碱性深成岩主要矿物为钾长石、角闪石、黑云母等颜色浅淡，一般为肉红色、灰黄色或灰白色中粒结构，不见石英颗粒，或微含一点,正长岩,正长岩,正长斑岩相当于正长岩的浅成岩相，部分为喷出岩相斑状结构，斑晶为肉红色或浅黄色为主，或有角闪石斑晶基质致密，多由正长石微晶组成多为淡红、灰白等色常以岩脉等产出,正长斑岩,正长斑岩,粗面岩喷出岩成分与正长岩相当呈浅灰、灰黄、浅肉红色常具斑状结构基质多为隐晶质，表面具粗糙感多为块状构造，有时也见气孔构造,粗面岩,粗面岩,闪长岩安山岩类喷出岩总量远超过与其成分相当的深成岩主要矿物：斜长石为主，几乎不含石英、正长石，浅色矿物进一步减少（深）灰色标志矿物角闪石岩石类型安山岩、闪长玢岩、闪长岩,安山岩中性喷出岩的代表岩石，分布之广仅次于玄武岩斑状结构，斑晶以中性斜长石及普通角闪石为主基质多为隐晶结构多为灰、灰绿、紫红等色常以块状熔岩流产出,安山岩,闪长玢岩浅成闪长岩中性斜长石和角闪石形成斑晶基质呈灰绿色基质由斜长石、角闪石的微晶组成常具斑状结构、块状构造,闪长玢岩,闪长玢岩,闪长玢岩,闪长岩中性深成岩主要矿物为中性斜长石和普通角闪石中粒结构、块状构造基本为石英一般为灰、灰绿色,闪长岩,闪长岩,基性岩类（SiO252%45%）,主要矿物：辉石、斜长石占主导、不含石英、正长石等浅色矿物深色矿物（辉石、橄榄石等）为主深灰色、黑色、墨绿色标志矿物辉石岩石类型玄武岩、辉绿岩、辉长岩岩浆来源上地幔（构成大洋地壳的硅镁层）,玄武岩典型的喷出岩，分布最广多呈黑、黑灰等色，风化面黄褐或灰绿色细粒或隐晶结构，或呈斑状结构，并常有气孔、杏仁等构造,玄武岩（气孔、杏仁）,玄武岩（气孔）,玄武岩（气孔）,玄武岩（气孔）,玄武岩气孔,玄武岩火山弹,玄武岩（致密）,石柱林玄武岩柱状节理,玄武岩柱状节理,辉绿岩基性浅成岩近于黑色，或黑灰、灰绿色细粒到中粒结构有时有较大的斜长石斑晶，呈柱状或板状多呈岩床、岩墙产出,辉绿岩,辉绿岩,辉长岩基性侵入岩分布最广的一种岩石主要矿物成分为基性斜长石和单斜辉石，次要矿物有橄榄石、斜方辉石、棕色普通角闪石、黑云母、有的含少量钾长石和石英暗色矿物和浅色矿物含量近于相等，前者略高，故呈暗黑色中至粗粒结构,辉长岩,辉长岩,超基性岩类（SiO245%）,分布很少SiO2含量低，几乎全部由铁镁矿物组成主要矿物：橄榄石、辉石、决不含石英、不含长石，无浅色矿物深绿色、标志矿物橄榄石岩石类型橄榄岩、金伯利岩岩浆来源上地幔深处,橄榄岩主要物质：橄榄石和辉石，部分辉石呈较大斑晶出现多为中、粗粒状结构新鲜岩石近于黑绿色或黑色，在地表条件下橄榄石极易风化变成蛇纹石，使颜色变浅,橄榄岩,橄榄岩,其他岩石,脉岩类与深成岩体有一定成分和成因联系的岩脉、岩墙的构成岩石相当于浅成岩类伟晶岩具有伟晶结构的浅色脉岩，主要矿物成分与花岗岩相似细晶岩具有细粒结构的浅色脉岩，分布最广的是花岗细晶岩煌斑岩深色脉岩的总称（云煌岩、闪辉煌斑岩等）,花岗伟晶岩,细晶白云岩,其他岩石,火山岩类火山玻璃岩火山喷发出来的熔岩，迅速冷却来不及结晶形成的玻璃质岩石黑曜岩酸性火山玻璃岩，黑色或红黑色浮岩多气孔的玻璃质岩石，状似炉渣，颜色浅淡，质轻可浮于水，多产于酸性熔岩的上部或火山碎屑中,黑曜岩,浮岩,火山岩类火山碎屑岩火山喷发碎屑由空中坠落就地沉积或经一定距离的流水冲刷搬运沉积而成形成以各种火山碎屑为主火山碎屑中夹有熔岩，同时火山碎屑为熔岩所胶