实验二岩石识别分类和地层

1、实验二岩石识别分类和地层一、什么是岩石一、什么是岩石n岩石是指地球上部（地壳和上地幔）由各种地质作用形成的，由一种岩石是指地球上部（地壳和上地幔）由各种地质作用形成的，由一种或多种矿物和胶结物、火山玻璃、生物遗骸等物质组成的具有稳定外或多种矿物和胶结物、火山玻璃、生物遗骸等物质组成的具有稳定外形的固态集合体。形的固态集合体。n岩石的结构是指组成岩石的矿物本身的形态、外貌特征以及矿物之间岩石的结构是指组成岩石的矿物本身的形态、外貌特征以及矿物之间的相互关系。的相互关系。n构造是指组成岩石的颗粒彼此之间的排列、充填方式。构造是指组成岩石的颗粒彼此之间的排列、充填方式。 岩石的结构、构造是科学家作为

2、岩石鉴定和分类命名的依据，也是研岩石的结构、构造是科学家作为岩石鉴定和分类命名的依据，也是研究岩石成因和演化的不可缺少的内容。究岩石成因和演化的不可缺少的内容。 一、什么是岩石一、什么是岩石根据岩石产生的原因根据岩石产生的原因, ,可分为三大类可分为三大类: :n岩浆岩岩浆岩由熔融的岩浆上升到地壳不同深度或喷出由熔融的岩浆上升到地壳不同深度或喷出地表冷凝结晶而成。地表冷凝结晶而成。 n沉积岩沉积岩在地表条件下，各类岩石风化破坏后的产在地表条件下，各类岩石风化破坏后的产物，经搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。物，经搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。n变质岩变质岩各类岩石，在地球内力作用下，经过变质各

3、类岩石，在地球内力作用下，经过变质作用形成的岩石。作用形成的岩石。 n自然界中的岩浆岩是个大家族，种类繁多，形形色色，仅现有的岩石自然界中的岩浆岩是个大家族，种类繁多，形形色色，仅现有的岩石名称就达千种之多。虽然各种岩浆岩之间存在着化学成分、矿物成分、名称就达千种之多。虽然各种岩浆岩之间存在着化学成分、矿物成分、结构、产状和成因等方面的差异，但是它们彼此之间又有着一定的过结构、产状和成因等方面的差异，但是它们彼此之间又有着一定的过渡关系。因此，正确认识不同岩石之间的差异和联系、共性和特性，渡关系。因此，正确认识不同岩石之间的差异和联系、共性和特性，搞清楚它们的共生关系和成因联系，是对岩浆岩这个

4、家族进行归纳和搞清楚它们的共生关系和成因联系，是对岩浆岩这个家族进行归纳和划分的主要任务。划分的主要任务。n一般情况下，划分岩浆岩类型主要考虑岩石的基本特征和产状两大因一般情况下，划分岩浆岩类型主要考虑岩石的基本特征和产状两大因素。素。 n在划分岩浆岩类型时，岩石化学成分中的酸度和碱度是主要考虑因素在划分岩浆岩类型时，岩石化学成分中的酸度和碱度是主要考虑因素之一。岩石的酸度，是指岩石中含有之一。岩石的酸度，是指岩石中含有SiOSiO2 2 的重量百分数。通常，的重量百分数。通常，SiOSiO2 2含量高时，酸度也高；含量高时，酸度也高；SiOSiO2 2含量低时，酸度也低。而岩石酸度低时，含量

5、低时，酸度也低。而岩石酸度低时，说明它的基性程度比较高。说明它的基性程度比较高。nSiOSiO2 2是岩浆岩中最主要的一种氧化物，因此，它的含量有规律的变化是岩浆岩中最主要的一种氧化物，因此，它的含量有规律的变化是岩浆岩分类的主要基础。根据酸度，也就是是岩浆岩分类的主要基础。根据酸度，也就是SiOSiO2 2含量，可以把岩浆含量，可以把岩浆岩分成四个大类：超基性岩（岩分成四个大类：超基性岩（SiOSiO2 2 45% 66% 66%）。）。n岩石的碱度即指岩石中碱的饱和程度，岩石的碱度与碱含量多少有一岩石的碱度即指岩石中碱的饱和程度，岩石的碱度与碱含量多少有一定关系。通常把定关系。通常把NaN

6、a2 2O+KO+K2 2O O的重量百分比之和，称为全碱含量。的重量百分比之和，称为全碱含量。NaNa2 2O+KO+K2 2O O含量越高，岩石的碱度越大。含量越高，岩石的碱度越大。 A.Rittmann 1957A.Rittmann 1957年考虑年考虑SiOSiO2 2和和NaNa2 2O+KO+K2 2O O之间的关系，提出了确定岩石碱度比较常用的组合指数之间的关系，提出了确定岩石碱度比较常用的组合指数（）。）。值越大，岩石的碱性程度越强。每一大类岩石都可以根据值越大，岩石的碱性程度越强。每一大类岩石都可以根据碱度大小划分出钙碱性、碱性和过碱性岩三种类型。时，为钙碱性岩；碱度大小划分

7、出钙碱性、碱性和过碱性岩三种类型。时，为钙碱性岩；时，为碱性岩；时，为碱性岩； 9 9时，为过碱性岩。时，为过碱性岩。 n除了岩石化学成分之外，矿物成分也是岩浆岩分类的依据之一。在岩除了岩石化学成分之外，矿物成分也是岩浆岩分类的依据之一。在岩浆岩中常见的一些矿物，它们的成分和含量由于岩石类型不同而随之浆岩中常见的一些矿物，它们的成分和含量由于岩石类型不同而随之发生有规律的变化。如石英、长石呈白色或肉色，被称为浅色矿物；发生有规律的变化。如石英、长石呈白色或肉色，被称为浅色矿物；橄榄石、辉石、角闪石和云母呈暗绿色、暗褐色，被称为暗色矿物。橄榄石、辉石、角闪石和云母呈暗绿色、暗褐色，被称为暗色矿物

8、。通常，超基性岩中没有石英，长石也很少，主要由暗色矿物组成；而通常，超基性岩中没有石英，长石也很少，主要由暗色矿物组成；而酸性岩中暗色矿物很少，主要由浅色矿物组成；基性岩和中性岩的矿酸性岩中暗色矿物很少，主要由浅色矿物组成；基性岩和中性岩的矿物组成位于两者之间，浅色矿物和暗色矿物各占有一定的比例。物组成位于两者之间，浅色矿物和暗色矿物各占有一定的比例。 n根据产状，也就是根据岩石侵入到地下还是喷出到地表，岩浆岩又可根据产状，也就是根据岩石侵入到地下还是喷出到地表，岩浆岩又可以分为侵入岩和喷出岩。侵入岩根据形成深度的不同，又细分为深成以分为侵入岩和喷出岩。侵入岩根据形成深度的不同，又细分为深成岩

9、和浅成岩。每个大类的侵入岩和喷出岩在化学成分上是一致的，也岩和浅成岩。每个大类的侵入岩和喷出岩在化学成分上是一致的，也就是说岩浆成分是相似的，但是由于形成环境不同，造成它们的结构就是说岩浆成分是相似的，但是由于形成环境不同，造成它们的结构和构造有明显的差别。深成岩位于地下深处，岩浆冷凝速度慢，岩石和构造有明显的差别。深成岩位于地下深处，岩浆冷凝速度慢，岩石多为全晶质、矿物结晶颗粒也比较大，常常形成大的斑晶；浅成岩近多为全晶质、矿物结晶颗粒也比较大，常常形成大的斑晶；浅成岩近地表，常具细粒结构和斑状结构；而喷出岩由于冷凝速度快，矿物来地表，常具细粒结构和斑状结构；而喷出岩由于冷凝速度快，矿物来不

10、及结晶，常形成隐晶质和玻璃质的岩石。不及结晶，常形成隐晶质和玻璃质的岩石。 n根据上述原则，先把岩浆岩按酸度分成四大类，然后再按碱度把每大根据上述原则，先把岩浆岩按酸度分成四大类，然后再按碱度把每大类岩石分出几个岩类，它们就是构成岩浆岩大家族的主要成员。类岩石分出几个岩类，它们就是构成岩浆岩大家族的主要成员。超基性岩大类：钙碱性系列的岩石是橄榄岩超基性岩大类：钙碱性系列的岩石是橄榄岩- -苦橄岩类；偏碱性的岩石是苦橄岩类；偏碱性的岩石是含金刚石的金伯利岩；过碱性岩石为霓霞岩含金刚石的金伯利岩；过碱性岩石为霓霞岩- -霞石岩类和碳酸岩类。霞石岩类和碳酸岩类。基性岩大类：钙碱性系列的岩石是辉长岩基

11、性岩大类：钙碱性系列的岩石是辉长岩- -玄武岩类；相应的碱性岩类是玄武岩类；相应的碱性岩类是碱性辉长岩和碱性玄武岩。碱性辉长岩和碱性玄武岩。中性岩大类：钙碱性系列为闪长岩中性岩大类：钙碱性系列为闪长岩- -安山岩类；碱性系列为正长岩安山岩类；碱性系列为正长岩- -粗面粗面岩类；过碱性岩石为霞石正长岩岩类；过碱性岩石为霞石正长岩- -响岩类。响岩类。酸性岩类：主要为钙碱性系列的花岗岩酸性岩类：主要为钙碱性系列的花岗岩- -流纹岩类。流纹岩类。 岩浆作用岩浆作用n岩浆形成于地壳深处或上地幔中，由两部分组成：一部分是以硅酸盐岩浆形成于地壳深处或上地幔中，由两部分组成：一部分是以硅酸盐熔浆为主体，在一

12、定条件下凝固后形成各种岩浆岩；另一部分是挥发熔浆为主体，在一定条件下凝固后形成各种岩浆岩；另一部分是挥发成分，主要是水蒸气和其他气态物质。成分，主要是水蒸气和其他气态物质。 岩浆作用的方式有两种：岩浆作用的方式有两种：n喷出作用（火山作用）喷出作用（火山作用）n侵入作用。侵入作用。 猛烈喷发（主要为酸性熔浆喷发）猛烈喷发（主要为酸性熔浆喷发）火山喷发现象火山喷发现象 宁静喷发（主要为基性熔浆喷发）宁静喷发（主要为基性熔浆喷发） 岩浆岩岩浆岩n岩浆岩又叫火成岩：当岩浆上升侵入地壳或喷出地表冷却后形成的岩岩浆岩又叫火成岩：当岩浆上升侵入地壳或喷出地表冷却后形成的岩石。石。n岩浆的化学成分用氧化物表

13、示，主要成分是二氧化硅、三氧化二铝、岩浆的化学成分用氧化物表示，主要成分是二氧化硅、三氧化二铝、氧化镁、氧化亚铁、氧化钙、氧化钾等。根据二氧化硅的相对含量，氧化镁、氧化亚铁、氧化钙、氧化钾等。根据二氧化硅的相对含量，分为酸性岩浆（分为酸性岩浆（65%65%）、中性岩浆（）、中性岩浆（525265%65%）、基性岩浆（）、基性岩浆（454552%52%）和超基性岩浆（和超基性岩浆（45%45%）越是酸性岩浆，粘性大，温度低，不易流动。）越是酸性岩浆，粘性大，温度低，不易流动。酸性岩浆温度为酸性岩浆温度为700700900900度，中性岩浆度，中性岩浆90090010001000度，基性岩浆度，基

14、性岩浆1000100012001200度。度。岩浆岩岩浆岩 根据岩浆岩形成的方式，岩体所处的位置和构造环境，可分为三类：根据岩浆岩形成的方式，岩体所处的位置和构造环境，可分为三类：n深成岩：岩浆在地壳较深的地方，在压力和温度较高的条件下，缓慢深成岩：岩浆在地壳较深的地方，在压力和温度较高的条件下，缓慢冷凝而成冷凝而成 n浅成岩：岩浆在地壳不太深处，压力温度不太高的条件下，较快冷凝浅成岩：岩浆在地壳不太深处，压力温度不太高的条件下，较快冷凝而成而成n喷出岩：岩浆喷出地表，在常温常压下迅速冷凝而成喷出岩：岩浆喷出地表，在常温常压下迅速冷凝而成 其中深成岩和浅成岩是由侵入活动形成的，属侵入岩。其中深

15、成岩和浅成岩是由侵入活动形成的，属侵入岩。岩浆岩的结构岩浆岩的结构 各类岩浆岩的识别就是根据它们的结构，构造和矿物组成来鉴定的。各类岩浆岩的识别就是根据它们的结构，构造和矿物组成来鉴定的。岩浆岩的结构按组成岩石的矿物结晶程度，晶粒大小，相对大小以及岩浆岩的结构按组成岩石的矿物结晶程度，晶粒大小，相对大小以及组合方式区分：组合方式区分：n全晶质全晶质 组成岩浆岩的矿物全部结晶组成岩浆岩的矿物全部结晶n半晶质半晶质 组成岩浆岩的矿物部分结晶组成岩浆岩的矿物部分结晶n非晶质非晶质 组成岩浆岩的矿物未结晶组成岩浆岩的矿物未结晶 结晶程度主要决定于岩石的形成环境和岩浆成分。深成岩是岩浆在地结晶程度主要决

16、定于岩石的形成环境和岩浆成分。深成岩是岩浆在地下深处相对封闭的条件下冷凝而成的岩石，因围岩导热性不好，挥发下深处相对封闭的条件下冷凝而成的岩石，因围岩导热性不好，挥发成分不易逸散，岩浆冷凝缓慢，往往形成全晶质岩石。喷出岩形成于成分不易逸散，岩浆冷凝缓慢，往往形成全晶质岩石。喷出岩形成于地表，往往形成结晶程度差的岩石。地表，往往形成结晶程度差的岩石。岩浆岩的结构岩浆岩的结构按晶粒大小：按晶粒大小：n显晶质显晶质 矿物结晶颗粒大于，用肉眼可识别。矿物结晶颗粒大于，用肉眼可识别。n隐晶质隐晶质 小于，需借助显微镜来观察。小于，需借助显微镜来观察。按晶粒相对大小：按晶粒相对大小：n等粒结构等粒结构 组

17、成岩石的各种矿物的大小基本一致组成岩石的各种矿物的大小基本一致n斑状结构斑状结构 由斑晶和石基组成。由斑晶和石基组成。n似斑状结构似斑状结构 石基部分也为显晶质。石基部分也为显晶质。 具斑状结构的岩石，矿物颗粒相对悬殊，较大颗粒称为斑晶，斑晶与斑晶之间具斑状结构的岩石，矿物颗粒相对悬殊，较大颗粒称为斑晶，斑晶与斑晶之间的物质称为基质，基质为隐晶质或玻璃质。一般斑晶结晶早，晶形较好，而的物质称为基质，基质为隐晶质或玻璃质。一般斑晶结晶早，晶形较好，而基质部分结晶较晚。基质部分结晶较晚。 似斑状结构类似斑状结构，但斑晶更为粗大（可超过似斑状结构类似斑状结构，但斑晶更为粗大（可超过1cm1cm），而

18、基质则多为中、），而基质则多为中、粗粒显晶质结构。粗粒显晶质结构。 岩浆岩的构造岩浆岩的构造 岩浆岩的构造：岩石中各种矿物的空间排列方式，即填充空间的形式。岩浆岩的构造：岩石中各种矿物的空间排列方式，即填充空间的形式。n气孔构造气孔构造岩石上有孔洞或气孔，岩浆冷凝时气体来不及排除岩石上有孔洞或气孔，岩浆冷凝时气体来不及排除n杏仁构造杏仁构造岩石上的气孔被外来的矿物部分或全部填充岩石上的气孔被外来的矿物部分或全部填充n流纹状构造流纹状构造有拉长的条纹和拉长气孔，呈定向排列。有拉长的条纹和拉长气孔，呈定向排列。n块状构造块状构造矿物无定向排列，而是均匀分布。矿物无定向排列，而是均匀分布。 主要的岩

19、浆岩的识别主要的岩浆岩的识别（1 1）区分喷出岩和侵入岩：从构造上区分）区分喷出岩和侵入岩：从构造上区分（2 2）区分深成岩和浅成岩：从结构上区分。）区分深成岩和浅成岩：从结构上区分。（3 3）几种深成岩）几种深成岩特征：块状构造，等粒结构，矿物全部结晶。特征：块状构造，等粒结构，矿物全部结晶。n花岗岩花岗岩主要组成矿物：石英，正长石，角闪石主要组成矿物：石英，正长石，角闪石n正长岩正长岩主要组成矿物：正长石，角闪石主要组成矿物：正长石，角闪石n闪长岩闪长岩主要组成矿物：斜长石，角闪石主要组成矿物：斜长石，角闪石n辉长岩辉长岩主要组成矿物：斜长石，辉石主要组成矿物：斜长石，辉石主要的岩浆岩的识

20、别主要的岩浆岩的识别（4 4）几种浅成岩）几种浅成岩特征：块状构造，斑状结构，矿物部分结晶。特征：块状构造，斑状结构，矿物部分结晶。n花岗斑岩花岗斑岩斑晶：石英、正长石斑晶：石英、正长石n正长斑岩正长斑岩斑晶：正长石斑晶：正长石n闪长玢岩闪长玢岩斑晶：斜长石、角闪石斑晶：斜长石、角闪石n辉长玢岩辉长玢岩斑晶：斜长石、辉石斑晶：斜长石、辉石（5 5）几种喷出岩）几种喷出岩特征：斑状结构或半晶质、非晶质结构特征：斑状结构或半晶质、非晶质结构. .n流纹岩流纹岩流纹状构造，斑状结构，斑晶：石英，透长石流纹状构造，斑状结构，斑晶：石英，透长石n粗面岩粗面岩气孔状构造，斑状结构，斑晶气孔状构造，斑状结构

21、，斑晶: :正长石正长石n安山岩安山岩气孔状构造，斑状结构，斑晶：斜长石气孔状构造，斑状结构，斑晶：斜长石n玄武岩玄武岩气孔或杏仁状构造，致密隐晶质或斑晶结构，斑晶斜长石、辉石。气孔或杏仁状构造，致密隐晶质或斑晶结构，斑晶斜长石、辉石。1 1、 超基性岩类超基性岩类 n超基性岩类在地表分布很少，仅占岩浆岩总面积的超基性岩类在地表分布很少，仅占岩浆岩总面积的0.4%0.4%。超基性岩体的规模。超基性岩体的规模也不大，常形成外观象透镜状、扁豆状的岩体，断断续续串珠排列。也不大，常形成外观象透镜状、扁豆状的岩体，断断续续串珠排列。 n超基性岩颜色比较深，大部分都是黑灰色、墨绿色，比重也很大，一般都在超基性岩颜色比较深，大部分都是黑灰色、墨绿色，比重也很大，一般都在以上，因此很坚硬，常具致密块状构造。它的化学成分特征是酸度最低，以上，因此很坚硬，常具致密块状构造。它的化学成分特征是酸度最低，SiOSiO2 2含量小于含量小于 45%45%；碱度也很低，一般情况下；碱度也很低，一般情况下 K K2 2O+NaO+Na2 2O O不足不足1%1%；但铁、镁含；但铁、镁