矿物岩石学-矿物岩石学基础

1、矿物岩石学基础石油大学(华东)地球资源与信息学院教学课件造岩矿物学岩浆岩及目录变质岩岩石学目录第一章 岩浆及岩浆岩第二章 岩浆岩的结构及构造第三章 岩浆岩的产状及相第四章 岩浆岩各论绪论自然风光及岩石图片思考题第五章 变质作用及变质岩第六章 变质岩的物质成分第七章 变质岩的结构及构造第八章 变质岩的分类及岩石绪论一、岩石及岩石学的概念岩石是由一种或几种造岩矿物或部分天然玻璃组成的，具有一定的结构、构造和稳定外形的固态集合体。是地壳的主要组成物质，是地壳发展和演化过程中由于各种地质作用所形成的天然产物。组成岩石的矿物，自然界组成岩石的矿物尽管很多，但常见的组成岩石的矿物也就20多种，这些矿物称为

2、造岩矿物，如石英、长石、角闪石、辉石、橄榄石、云母等火山喷发过程中形成的玻璃状物质石油、天然气、汞人工合成的岩石，如人造大理岩、人造花岗岩岩石学（petrology）是地质学中的一门独立学科，是研究岩石的物质组成、结构、构造、共生组合、分布规律及其与成矿关系的一门科学。三、岩石学和石油地质和地球物理学科的关系1、作为石油、天然气储层2、为钻井设计和地球物理资料解释提供资料和数据3、恢复地质事件的历史化石、胶结顺序、油浸、常量及微量元素等二、岩石的类型及其分布沉积岩约地表面积的75%，和海洋的绝大部分地壳深处岩浆岩+变质岩约占地壳体积的95%本章结束第一章 岩浆及岩浆岩第一节 岩浆及岩浆岩的概念

3、一、岩浆（Magma）的概念 岩浆是地下深处形成的，以硅酸盐为主要成分的炽热、粘稠、富含挥发份的熔融体2、岩浆的成分主要由O、Si、Al、Fe、Mn、Mg、Ca、Na、K等造岩元素组成，此外还含H2O、CO2、SO2等挥发组分以及少量成矿金属元素岩浆的成分岩浆的温度3、岩浆的温度一般6001200 oC，随岩浆成分而不同基性岩浆 1001200 oC中性岩浆 9001000 oC酸性岩浆 600700 oC1、岩浆?二、岩浆岩的概念岩浆断层构造薄弱地带喷出地表侵入地下深处岩浆岩冷凝结晶岩浆岩是岩浆在内力地质作用下，侵入地下深处或喷出地表，并经冷凝固结而形成的岩石岩浆岩喷出岩侵入岩冷凝快、矿物结

4、晶程度低，甚至为隐晶质及玻璃质火山岩冷凝时间长、矿物结晶程度较高深成岩岩浆在地壳深处（3Km)结晶而成浅成岩岩浆岩形成深度为0.53Km?物质成分第二节 岩浆岩的物质成分1、岩浆的元素组成109种化学元素含量可相差百万倍化学活性不同在岩石中出现的几率不同O Si Al Fe Mn Mg Ca Na K等元素是岩浆岩中的主要化学元素，它们占岩浆岩化学元素总量的99%以上，因而把这九种元素称为造岩元素周期表中的其它元素，在岩浆岩中的总量不超过1%，因而称之为微量元素饼状图造岩元素微量元素平均化学成分岩浆岩的平均化学成分硅酸盐矿物岩浆岩主要由硅酸盐矿物组成形成矿物类型矿物组成化学成分分类2、岩浆岩的

5、化学成分分类岩浆岩中SiO2平均为59.14%，一般为2070%岩浆岩中矿物种属及含量SiO2含量可以根据SiO2含量对岩浆岩进行分类：岩石类型SiO2含量超基性岩基性岩中性岩酸性岩65%分类依据3、化学成分的变化规律（1）SiO2含量（2）MgO、FeO、Fe2O3含量（3）K2O、Na2O含量（4）CaO含量（5）Al2O3含量岩浆岩矿物成分二、岩浆岩的矿物成分1、造岩矿物岩浆岩中常见造岩矿物及其含量地壳中已知的矿物有3000多种，但常见的组成岩石的矿物也就2030种，通常把这些矿物称为造岩矿物。如石英、碱性长石、斜长石、角闪石、辉石、橄榄石、云母等造岩矿物的概念最常见造岩矿物常见类型2、

6、造岩矿物的分类（1）依据含量及其在矿物命名中的作用主要矿物在岩石中含量较多，对划分岩石大类起决定作用的矿物，是确定岩石名称不可缺少的，如花岗岩中的石英和钾长石等次要矿物在岩石中含量较少，对划分岩石大类不起作用，但可以用来确定岩石种属的矿物，如花岗岩中的黑云母和角闪石副矿物含量少，通常少于1%，个别情况下可达5%，在一般分类和命名中不起作用的矿物。常见的副矿物有：磁铁矿、磷灰石、榍石、锆石等（2）依据矿物的颜色及化学成分暗色矿物又称铁镁矿物，FeO、MgO含量高、SiO2含量低，如角闪石、黑云母、辉石等，矿物颜色一般较深浅色矿物又称硅铝矿物，SiO2及Al2O3含量高，不含铁镁组分，如长石、石英

7、等，矿物的颜色一般较浅颜色及化学成分生成时间先后（3）依据矿物形成时间的先后原生矿物次生矿物岩浆冷凝过程中形成的矿物，包括岩浆作用晚期析出的富含挥发分的矿物，如萤石、电气石等岩浆岩形成后，原生矿物受热液蚀变改造而形成的新矿物三种类型共生组合三、岩浆中矿物组分的共生组合规律橄榄石辉石角闪石黑云母钾长石白云母石英基性斜长石中性斜长石酸性斜长石高温低温不连续反应系列连续反应系列1922年美国岩石学家N. L鲍文根据人工硅酸盐熔浆的物理化学实验及自然矿物的生成规律得出结论岩浆在冷却结晶过程中，早期析出的晶体与岩浆反应形成新的晶体，该规律称为鲍文反应原理反应系列鲍文通过实验发现，岩浆在冷却时主要造岩矿物

8、的结晶沿一定的顺序进行。根据反应的性质不同，可划分为两个反应系列，及斜长石的连续反应系列和暗色矿物的不连续反应系列，这两个反应系列称为鲍文反应系列概念1、鲍文反应系列共生组合影响因素2、SiO2含量对矿物共生组合的影响镁橄榄石、霞石、白榴石不与石英共生推论岩浆的酸度镁橄榄石、霞石、白榴石、石英等矿物可以反映岩浆中SiO2的饱和程度，因而把它们称为酸度指示矿物酸度指示矿物（硅酸）饱和及不饱和矿物（P15）碱质的影响（3）碱质的影响（K2O+Na2O）=（K2O+Na2O）2SiO2 43一般随SiO2含量的增加而增加，但在SiO2含量相同的岩石中，随碱度比正常值的偏高，就会形成碱度大的岩石影响

9、里特曼指数过碱性系列 9，碱质过饱和，矿物组合上不出现石英，而普遍出现副长石偏碱性系列=3.39，碱质饱和，石英只在最酸性的岩石中出现，副长石只在SiO2不饱和的岩石中出现钙碱性系列5mm中粒结构：粒径25mm细粒结构：粒径20.2mm微粒结构：粒径0.2mm3、按矿物颗粒相对大小等粒结构斑状、似斑状结构4、按矿物颗粒的自形程度：自形结构半自形结构它形结构四类2类三类5、根据组成岩石的矿物颗粒间的相互关系（1）文象结构是伟晶岩中常见的一种结构，表现为石英呈菱角形或楔形有规律地镶嵌在钾长石中，形似象形文字，故称文象结构（2）条纹结构钾长石和斜长石有规律地交生称条纹结构具条纹结构的长石称条纹长石（

10、皱纹长石）?条纹长石的成因A 固溶体分解形成钾长石钠长石不完全类质同象高温两组分共存低温固溶体分解长石钾长石+钠长石正条纹长石反条纹长石B 交代成因岩浆结晶温度降低挥发分含量增加岩浆期后热液Na K钠长石条纹呈不规则的树枝状分布钠长石呈嵌晶状存在于钾长石中钾长石呈嵌晶状存在于钠长石中分类环带结构(3)、环带结构（4）反应边结构在岩浆结晶过程中,早结晶的矿物与岩浆发生反应，当反应不彻底时，在早结晶矿物的外围，形成另一种成分完全不同的矿物，它完全或局部地包围着早结晶的矿物，这种结构称为反应边结构?辉石角闪石蠕虫状结构5、蠕虫状结构弯曲的蠕虫状石英嵌晶穿插生长于和钾长石接触的斜长石中，正交偏光下蠕虫

11、状石英同时消光。斜长石交代钾长石之后，剩余的SiO2单独结晶而成。KAlSi3O8CaAl2Si2O8?成因辉长结构6、辉长结构辉石与斜长石自形程度相似，均为半自形粒状，且粒度近于相等，两者相互穿插、不规则排列，称为辉长结构辉长岩中特有的结构成因专属性结构?粗玄结构7、粗玄结构岩石中斜长石的自形程度高于辉石，在斜长石柱状微晶组成的架状空隙中有辉石、磁铁矿等颗粒充填。玄武岩中常见的一种结构?辉绿结构8、辉绿结构与粗玄结构相似，不同之处是在斜长石柱状微晶组成的架状空隙中充填着大颗粒辉石，相邻几个空隙中的辉石，在正交偏光下同时消光花岗结构火山岩的产状与岩浆的性质及其喷发方式有关1、中心式喷发岩浆沿管

12、状通道，从地面的某一火山口喷出，称为中心式喷发。喷发通道在平面上呈点状分布，故又称点状喷发。近代大陆上的火山多属中心式喷发二、喷出岩的产状中心式喷发强烈爆发伴随大量碎屑物质涌出大量熔浆地表堆积火山锥在在火山口附近形成的锥状岩体混合锥分类内蒙锡林浩特，喷发型火山锥1、火山锥?碎屑锥熔岩锥Mount Rainier,Washington2、岩针和岩钟中酸性岩浆粘度大不易流动堵塞通道岩浆向上推挤岩针从火山口流出不易流散聚集在火山口周围钟状、穹窿状岩体岩钟裂隙式喷发二、裂隙式喷发岩浆沿大断裂或断裂群上升，喷出地表。喷发方式可以是沿窄长的通道全面喷发，也可以是沿断裂的一系列火山口同时喷发，但向下则相连称

13、为墙状通道。熔透式Geysershot springsevidenceAn active body magmaEruption?seismographinterval熔透式喷发?Calderas coneAsh-flow tuffsextinct volcanoactive volcano喷出岩的相三、喷出岩的相形成时代古相岩新相岩喷发环境陆相火山岩海相火山岩火山喷发物距火山口的远近远火山口相近火山口相按火山喷发物的产出形态及岩石特征为依据的划分方法划分方案很多，如亚相按距火山口远近火山斜坡亚相远火山口亚相侵出相次火山岩相火山通道亚相火山沉积亚相爆发相溢流相亚相划分欧利坨子等地区举例火山通道亚

14、相位于火山锥中心的岩颈状、筒状或裂隙状中，岩性为熔结集块角砾岩、火山角砾岩或熔岩 ,角砾成分复杂,异源角砾常见,角砾大小混杂。火山通道相集块角砾岩 欧14井 8（16/19） 位于火山锥的斜坡上；岩性以火山角砾岩为主 ,角砾中有时可见少量异源角砾，角砾大小混杂，角砾间为火山灰、火山尘及熔岩所填集。近火山口亚相火山角砾岩欧28井 11(10/22)火山斜坡亚相火山碎屑变细,熔岩成分增多，岩性总体以火山角砾及凝灰岩为主；可以与熔岩呈互层状产出； 火山角砾、熔岩中气孔较发育往斜坡下部方向火山斜坡亚相凝灰岩，火山灰中具少量角砾 欧27井 2（19/20）往斜坡下部方向远火山口亚相 位于火山锥底部及火山

15、锥附近，在岩性上表现为以熔岩为主，由溢流的岩浆形成，熔岩中可含少量凝灰质或角砾质成分，或具有凝灰岩夹层；熔岩中基质矿物结晶程度较差，并可发育少量气孔远火山口亚相粗面质熔岩 欧27井 2318.6米火山-沉积亚相 由火山喷发物空落在水中，或者火山喷发物经剥蚀、搬运而沉积的火山碎屑物堆积而成；位于火山锥的底部，也可分布于火山锥附近甚至远离的位置；岩性上表现为火山碎屑岩中含大量的水化学胶结物，并可显示一定程度的层理构造，有时也和泥岩呈渐变关系沉火山角砾岩中可见隐约的层理构造，顶部逐渐过渡为泥岩 欧28井 6（15/23）溢流相次火山岩相 由宁静溢流的熔岩组成，起成分可以是粗面质及玄武质，一般不见火山

16、碎屑，岩石中可发育不同程度的气孔构造溢流相杏仁状橄榄玄武岩 热101井2098.5米岩性由辉绿岩等岩石类型组成，呈脉状侵入于火山碎屑岩或正常地层中，并使其发生轻微的烘烤变质次火山岩相辉绿岩 欧28井 2461.6米岩相模式第四章 岩浆岩各论第八节 脉岩类第一节 岩浆岩的分类 第二节 超基性岩第三节 基性岩类第四节 中性岩第五节 酸性岩第六节 偏碱性岩类第七节 过碱性岩类第一节 岩浆岩的分类 目前岩浆岩的分类方法很多，主要又以下几种：化学成分分类矿物成分分类地质产状分类成因分类本教材采用的分类方法：以矿物成分为基础，结合结构构造和产状来进行分类P54 表1-5-1超基性岩第二节 超基性岩（橄榄岩

17、苦橄岩类）一、概述SiO245%FeO+Fe2O3可高达20%，MgO可高达40%Al2O3：16%，K2O+Na2O3.5%化学成分上具有富铁贫硅的特点铁镁岩类矿物成分上，铁镁矿物占绝对优势（90%以上），以橄榄石、辉石为主，其次为角闪石和黑云母，一般不出现铝硅酸盐矿物，长石少量出现，但不超过10%。金属矿物常见，如铬、镍、钴、铂等岩石颜色深、比重大、常呈致密块状出现和铬、镍、钴、铂等及金刚石矿床密切相关化学成分矿物成分颜色比重矿床侵入岩二、侵入岩1、矿物成分橄榄石 辉石 角闪石斜长石 黑云母磁铁矿 钛铁矿 铬铁矿 自然铂等主要矿物次要矿物副矿物2、结构构造全晶质粒状结构包含结构反应边结构含

18、钛普通辉石包含园粒状橄榄石橄榄石斜方辉石单斜辉石结构？结构？结构？ZPZP主要岩石类型3、主要岩石类型纯橄榄岩角闪石岩辉石岩角闪橄榄岩辉石橄榄岩橄榄角闪岩橄榄辉石岩辉石角闪橄榄岩角闪辉石岩辉石角闪岩次生变化4、次生变化（1）蛇纹石化作用蛇纹石、滑石、菱镁矿矿床岫岩玉喷出岩三、喷出岩地壳中少见，主要有苦橄岩和苦橄玢岩两种类型苦橄岩矿物成分相当于橄榄岩和辉石橄榄岩，橄榄石5075%、辉石40%，角闪石极少出现，不含或斜长石很少，无斑隐晶质结构或微晶质结构苦橄玢岩是一种具有斑状结构的苦橄岩，斑晶常为橄榄石，辉石较少，基质主要有辉石组成，橄榄石很少。显微粒状结构四、偏碱性和碱性超基性岩金伯利岩霓霞岩霞

19、石岩碳酸岩角砾云母橄榄岩金伯利岩基性岩第三节 基性岩（辉长岩玄武岩类）一、概述SiO24553%FeO、MgO可都为40%左右，CaO可高达10%Al2O3可达15%，K2O+Na2O平均3.6%左右成分上不饱和或饱和，富铁镁矿物成分上以基性斜长石和辉石为主，常见橄榄石，不含或含少量石英及钾长石。铁镁矿物含量4090%颜色比超基性岩浅，以灰黑色为主，比重也相对较小有关矿床：铜、镍、钛、磁铁矿及冰州石、玛瑙矿床？化学成分矿物成分颜色比重矿床侵入岩二、侵入岩1、矿物成分基性斜长石 辉石橄榄石、角闪石、黑云母磁铁矿 尖晶石等主要矿物次要矿物副矿物2、结构构造辉长结构辉绿结构包含结构反应边结构构造块状

20、构造岩石类型3、主要岩石类型侵入岩超浅成侵入岩斜长石橄榄辉长岩辉长岩超铁镁岩斜长岩辉绿岩喷出岩三、喷出岩是地表上分布最广的一类喷出岩，代表性岩类为玄武岩1、颜色较深：黑、灰黑及暗紫色2、矿物成分基性斜长石 辉石橄榄石、角闪石、黑云母磁铁矿 尖晶石等主要矿物次要矿物副矿物结构构造3、结构构造粗玄结构（间粒结构）间隐结构间粒间隐结构拉斑玄武结构？玄武岩岩心含油构造？气孔构造构造？杏仁构造ZPZPZPZPZP此外还有枕状构造及节理构造等岩石类型4、岩石类型拉斑玄武岩 Al2O31617%玻基玄武岩粗玄岩细碧岩 Na2O4%是基性喷出岩的一种特殊类型，以钠长石和绿泥石的组合（有的见基性斜长石和辉石等的

21、交代残余）常和角斑岩等共生，组成细碧角斑岩建造5、分布及矿产占岩浆岩总面积的35.1%峨嵋山玄武岩铜、钴、玛瑙、冰州石、油气中性岩第四节 中性岩SiO25365%FeO、Fe2O3、MgO可都为40%左右Al2O3：1617%，K2O、Na2O均5-6%左右？一、概述成分上硅饱和暗色矿物主要为角闪石，次为辉石和黑云母，铁镁矿物含量30%左右；硅铝矿物主要为中性斜长石，少量钾长石；可出现少量石英；浅色矿物含量约70%左右。颜色浅，一般为浅灰色，比重也相对较小有关矿床：铜、镍、金等金属矿床化学成分矿物成分颜色比重矿床侵入岩二、侵入岩1、矿物成分中性斜长石 角闪石辉石、石英、黑云母磷灰石、磁铁矿、榍

22、石主要矿物次要矿物副矿物2、结构构造以半自形粒状结构为主，构造常见为块状构造，也可见条带状构造及晶洞构造等种属划分3、种属划分辉石闪长岩闪长玢岩二长岩 喷出岩三、喷出岩代表性岩类为安山岩1、颜色呈灰紫、紫褐色2、矿物成分斑晶主要为中性斜长石、辉石、角闪石等基质斜长石及玻璃质安山岩结构构造3、结构构造交织结构斜长石微晶呈平行或半平行排列，辉石及磁铁矿夹于其中， 玻璃质及隐晶质很少玻晶交织结构也称为安山结构，岩石基质中的斜长石微晶杂乱排列、无一定方向，微晶之间为玻璃质或隐晶质充填。为安山岩所特有的结构玻基斑状结构岩石呈斑状，基质全为隐晶质及玻璃质种属划分4、种属划分安山岩英安岩玄武安山岩粗安岩玻基

23、安山岩辉石安山岩角闪安山岩黑云安山岩酸性岩第五节 酸性岩SiO265%FeO、Fe2O3、MgO一般2%CaO3%，K2O、Na2O平均68%左右？一、概述成分上硅过饱和硅铝矿物为主，主要为钾长石、石英和酸性斜长石，石英含量可达5%以上；暗色矿物较少，一般510%，主要为黑云母和角闪石，辉石少见。颜色浅，一般为灰白、灰红色，比重也小有关矿床：铁、铜、金、铅锌等金属矿床 稀有、稀土元素、放射性元素矿床化学成分矿物成分颜色比重矿床侵入岩二、侵入岩1、矿物成分石英、钾长石、酸性斜长石黑云母、角闪石，辉石少见磷灰石、锆石、磁铁矿、榍石主要矿物次要矿物副矿物2、结构构造花岗结构（半自形粒状结构）似斑状结

24、构构造常见为块状构造？ZP？岩石类型3、种属划分及岩石类型石英石岩富石英花岗岩碱长花岗岩钾长花岗岩二长花岗岩花岗闪长岩英云闪长岩斜长花岗岩次生变化4、次生变化花岗岩岩浆期后热液微斜长石化、钠长石化、云英岩化、绢云母化、硅化等风化作用高岭土矿床、稀有稀土元素矿床5、产状及分布是分布最广的侵入岩，约占岩浆岩总面积的39.2%，常呈岩基及岩株产出*与围岩相伴生，接触界限不清楚，如泰山、武功山*多数切穿围岩构成多旋回复合岩体，如华山、黄山、崂山喷出岩三、喷出岩代表性岩类为流纹岩1、颜色较浅，一般灰、灰红、红色等2、矿物成分斑晶石英、碱性长石、斜长石、黑云母及角闪石少量基质斜长石及玻璃质流纹岩结构构造3

25、、结构构造斑状结构玻璃质结构(霏细结构)气孔杏仁构造流纹构造块状构造种属划分4、种属划分凡具有斑状结构者，若斑晶成分以斜长石为主，则称为英安岩；若以石英和透长石为主则称为流纹岩偏碱性岩类第六节 偏碱性岩类（正长岩粗面岩类）SiO25265%FeO、Fe2O3一般24%Na2O为510%、K2O 46%？一、概述成分上硅饱和主要为碱性长石和斜长石等硅铝矿物，暗色矿物一般20%左右，主要为角闪石，次为黑云母和辉石。颜色较浅，比重也小有关矿床：磷灰石、钛铁矿等，并与稀有、放射性等矿床密切相关化学成分矿物成分颜色比重矿床CaO 、MgO一般12%侵入岩二、侵入岩1、矿物成分碱性长石斜长石、黑云母、角闪

26、石，单斜辉石石英磷灰石、锆石、磁铁矿、榍石主要矿物次要矿物副矿物2、结构构造半自形粒状结构似斑状结构二长结构块状构造条带状构造斜长石自形程度高，钾长石呈它形分布于间隙中，或斜长石晶体嵌在大块的钾长石之中。主要种属3、主要种属正长岩石英正长岩英辉正长岩正长斑岩石英5%石英520%含少量石英及辉石的正长岩碱性正长岩由碱性长石和富钠的碱性暗色矿物组成，如霓辉正长岩具有斑状结构（正长石）喷出岩三、喷出岩代表性岩石为粗面岩岩石常呈浅灰、淡黄、淡红等色1、矿物成分斑晶主要为透长石，少量暗色矿物和斜长石基质主要为碱性长石微晶，有时有少量斜长石及玻璃质2、结构构造斑状结构、粗面结构气孔及杏仁构造岩石类型3、岩

27、石类型粗面岩碱性粗面岩粗安岩角斑岩斑晶为透长石、更长石、暗色矿物缺少斜长石，含少量暗色矿物及副长石碱性长石和斜长石含量近于相等斑状或无斑隐晶结构的致密块状岩石，斑晶主要为钠（更）长石，不含碱性暗色矿物及副长石过碱性岩类第七节 过碱性岩类（霞石正长岩响岩类）SiO2约56%FeO、Fe2O3一般24%碱质含量特别高，Na2O+K2O 平均为14%？一、概述成分上硅不饱和不含石英，而含副长石（20%）及碱性暗色矿物（1520%）为特征，并具有大量碱性长石，含量可达60%左右。颜色较浅，一般为浅灰或淡红色；比重小化学成分矿物成分颜色比重CaO 、MgO一般12%侵入岩二、侵入岩1、矿物成分碱性长石、

28、副长石碱性角闪石、碱性辉石、富铁云母等碱性暗色矿物锆石、独居石、黑榴石、新叶石、磷灰石、磁铁矿、榍石等主要矿物次要矿物副矿物碱性长石：正长石、歪长石、钠长石、微斜长石、条纹长石透长石和歪长石高温次火山岩及火山岩中正长石和微斜长石深成的霞石正长岩中钠长石+微斜长石低温侵入岩、自变质及交代成因的岩石中三种组合2、结构构造碱性暗色矿物：主要为霞石、霓辉石、钛辉石、也可见透辉石，霓辉石常构成斑晶，宽斑状、环带发育副长石：主要为霞石，也常见方钠石半自形粒状结构（近似于花岗结构）块状、条带状、似片麻状及斑杂状构造等嵌晶结构：钾长石与霞石等呈嵌晶连生，巨大的钾长石和霞石之间充满着细粒的霞石、方钠石等矿物似粗

29、面结构：长石晶体略呈定向排列，长石晶体之间充满着霞石或霓石主要种属3、主要种属霞石正长岩云霞正长岩流霞正长岩异霞正长岩正霞正长岩和暗霞正长岩钠霞正长岩霞石正常斑岩霞霓斑岩4、有关矿床主要是稀有和稀土元素矿床喷出岩三、喷出岩代表性岩石为响岩响岩一般浅绿色或浅褐灰色，主要矿物成分为透长石、歪长石、霞石、白榴石等，暗色矿物含量低于15%，常见的有霓石、霓辉石等。常见的副矿物有榍石、黑榴石等结构：斑状结构、基质具响岩结构（基质中含大量的短柱状、长方形或六边形的霞石微晶）、似粗面结构等霞石响岩白榴石响岩黝方石响岩副长石种类脉岩类第八节 脉岩类一、概述脉岩（vein rock）是在岩浆岩体内部或其附近围岩

30、中呈脉状产出的岩浆岩1、概念2、分类未分脉岩和母岩化学成分、矿物成分相似的脉岩二分脉岩与母岩成分不同即由岩浆经分异后再穿插与母岩岩体或围岩中的脉岩相当于浅成岩浅色二分脉岩暗色二分脉岩细晶岩伟晶岩煌斑岩颜色分类细伟晶岩3、成因细晶岩类二、细晶岩类（长英岩）1、一般特征Aplite 颜色白、浅灰、浅黄、肉红色等矿物组分几乎全由浅色矿物组成，暗色矿物极少，最多5-7%浅色矿物石英、碱性长石，酸性斜长石偶见暗色矿物黑云母、白云母，角闪石较少结构构造细晶结构即全晶质它形细粒结构脉状构造、块状构造构造主要种属2、主要种属花岗细晶岩闪长细晶岩辉长细晶岩斜长细晶岩歪长细晶岩霓霞脉岩伟晶岩类三、伟晶岩类1、一般

31、特征（1）晶体粗大（2）含有大量的稀有元素矿物：绿柱石、电气石、黄玉、萤石、锂辉石、铌钽铁矿等伟晶结构（3）具有特殊的结构构造文象结构晶洞构造10cm块状构造带状构造花岗伟晶岩中带状构造主要种属2、主要种属花岗伟晶岩正长伟晶岩霞石正长伟晶岩辉长伟晶岩3、成因岩浆成因说交代成因说岩浆交代成因说煌斑岩四、煌斑岩类一、一般特征颜色暗色化学成分SiO2含量低，多数为40-47%，FeO+MgO及Na2O+N2O含量相对较高，富含水分和挥发物质矿物成分暗色矿物黑云母、角闪石（+辉石及橄榄石），暗色矿物1/3浅色矿物斜长石、钾长石（+石英或副长石）结构煌斑结构暗色矿物浅色矿物种属划分2、种属划分3、成因分

32、异说（熔离分异及结晶分异）同化混染说本章结束第五章 变质作用及变质岩一、基本概念1、变质作用及变质岩在地壳发展演化过程中，早期形成的岩石，由于所处的物理化学环境发生变化，而发生岩石矿物成分、结构构造的变化从而转变成新的岩石类型，这个过程称为变质作用。由变质作用形成的岩石称为变质岩。?变质作用的特点2、变质作用的特点（1）变质作用是一种内力地质作用，是由地壳运动及岩浆活动引起的，不同于地壳外力作用所引起的风化作用。3、正变质岩及副变质岩正变质岩：由岩浆岩变质而成副变质岩：由沉积岩变质而成原因比较（2）变质作用是由原岩（沉积岩、岩浆岩及变质岩）在固体条件下进行的，并可在成分、结构构造等方面和原岩有

33、不同程度的联系。（3）由于变质作用是使岩石发生变质的过程，在该过程中常形成特征变质矿物及变质结构构造，并可以以此和原岩相区别。和原岩关系结构构造外部因素二、变质作用的外部因素变质作用的因素外部因素：温度、压力及流于岩石中的液体和气体内部因素：岩石的物质成分1、温度岩石在温度升高时可以引起两方面的变化：（1）引起重结晶作用 在高温条件下，岩石内部质点的活动能力加大，导致质点重新排列，使晶粒由小变大、由细变粗。(2)促进原有矿物之间的化学反应,形成新的矿物组合。2、压力静水压力定向压力受上覆岩层重荷引起，随埋深的增加而变大；根据岩石的平均比重计算，每增加1公里埋深，静水压力则增加0.28千巴。静水

34、压力在岩石变质作用过程中的作用（1）促使化学反应加快或减慢CaCo3+SiO2 CaSiO2+CO2550oC低压高压则反应停止（2）静压力的增加会使吸热变质反应的温度升高。（3）静压力的增加会引起岩石体积缩小，并形成比重较大的矿物碳金刚石定向压力定向压力是一种侧向压力，通常与地壳运动及岩浆活动有关定向压力的影响：（1）使岩石发生各种机械变形以至破碎（2）促使新矿物的形成，如绿泥石、绢云母（3）使岩石中新生的片、柱状矿物定向排列，形成片理流体3、具有化学活动性的流体（1）成分：H2O 、O2、 CO2 以及硼酸、碳酸、盐酸等A 起着溶剂的作用B 使化学反应和重结晶作用的速度加快c 引起交代作用

35、，并形成新的矿物（2）影响水化脱水反应碳酸盐化脱碳酸盐化反应钙长石+F萤石钙长石+（OH)-云母变质作用的类型三、变质作用的类型（一）接触变质作用接触交代变质作用类型大理岩Fe、Co、Ni、MoCu、Pb-Zn、Ag云南个旧锡矿床，占我国锡产量的60%以上，自元朝以来累计锡产量在50万吨以上在岩浆岩体的边缘和围岩的接触带上，由于岩浆的温度和从岩浆中分离出的溶液的影响，而使岩石发生变质的作用称为接触变质作用热接触变质作用动力变质（二）动力变质作用是岩石遭受强烈的应力作用而发生的变质作用胜13-7井 太古界3068米褶皱带、断裂带和断层附近变质作用的因素以应力为主变质作用的方式岩石碎裂发生位置特点

36、？气液变质(三)、气液变质作用具有化学活动性的热水溶液或气体对岩石进行交代而使岩石发生变质的一种作用。变质作用的因素主要为具化学活动性的流体，其次为温度来源岩浆中挥发分与岩浆无关的区域性分布的热水具明显的交代作用交代变质作用区域变质（四）、区域变质作用是发生在大范围内的岩石受温度、压力、溶液三种变质因素的综合影响而发生的变质作用变质因素复杂岩石一般都强烈变形和片理化主要分布于古老的结晶基底和造山带特点混合岩化（五）、混合岩化作用在区域变质作用的基础上，由于地球内部热流升高而产生的深部热流和局部重熔熔浆渗透、交代、贯入变质岩中并形成混合岩的一种作用区域变质局部熔融熔浆温度渗透交代贯入其它类型（六

37、）其它变质作用冲击变质作用洋底变质作用本章结束第六章 变质岩的物质成分化学成分矿物成分（一）变质岩的化学成分沉积岩岩浆岩变质岩变质岩不伴随交代作用成分和原岩相近伴随交代作用成分发生很大变化变质岩的化学成分：SiO2 、TiO2 、Al2O3 、FeO 、Fe2o3 、MnO 、Mgo 、Na2O 、K2O 、P2O5 、H2O、 CO2等研究意义：分析原岩、变质、交代作用的特点变质地层的划分和对比研究变质矿床的形成（二）变质岩的矿物成分1、变质矿物成分的一般特征透辉石、石榴子石2、Ca1、3、形状5、比重矿物的特点2、变质岩中矿物的特点变质岩中出现一些岩浆岩、变质岩中不出现的矿物，如兰晶是、红

38、柱石、矽线石、堇青石、硅灰石等变质岩中可出现一些含钙的硅酸岩矿物，如透闪石、透辉石、绿帘石、石榴子石等变质岩中广泛发育纤维状、鳞片状、长柱状及针状矿物，如矽线石、绢云母、透闪石等变质岩中不含玻璃质及不稳定的副矿物，和可溶于水的盐类矿物，如火山玻璃、蛋白石、石膏等变质岩中常出现比重大、分子体积小的矿物，如石榴子石等成因分类3、变质矿物的成因分类在变质作用过程中形成的矿物，如粘土岩红柱石、堇青石、矽线石在变质作用过程中保留下来的原岩中的稳定矿物花岗岩云英岩化云英岩+残留石英在变质作用过程中残留下来的原岩中的不稳定矿物。具明显的交代关系交代不完全残留（1）新生矿物（变晶矿物）（2）原生矿物（3）残留

39、矿物本章结束第五章 变质作用及变质岩一、基本概念1、变质作用及变质岩在地壳发展演化过程中，早期形成的岩石，由于所处的物理化学环境发生变化，而发生岩石矿物成分、结构构造的变化从而转变成新的岩石类型，这个过程称为变质作用。由变质作用形成的岩石称为变质岩。?变质作用的特点2、变质作用的特点（1）变质作用是一种内力地质作用，是由地壳运动及岩浆活动引起的，不同于地壳外力作用所引起的风化作用。3、正变质岩及副变质岩正变质岩：由岩浆岩变质而成副变质岩：由沉积岩变质而成原因比较（2）变质作用是由原岩（沉积岩、岩浆岩及变质岩）在固体条件下进行的，并可在成分、结构构造等方面和原岩有不同程度的联系。（3）由于变质作

40、用是使岩石发生变质的过程，在该过程中常形成特征变质矿物及变质结构构造，并可以以此和原岩相区别。和原岩关系结构构造外部因素二、变质作用的外部因素变质作用的因素外部因素：温度、压力及流于岩石中的液体和气体内部因素：岩石的物质成分1、温度岩石在温度升高时可以引起两方面的变化：（1）引起重结晶作用 在高温条件下，岩石内部质点的活动能力加大，导致质点重新排列，使晶粒由小变大、由细变粗。(2)促进原有矿物之间的化学反应,形成新的矿物组合。2、压力静水压力定向压力受上覆岩层重荷引起，随埋深的增加而变大；根据岩石的平均比重计算，每增加1公里埋深，静水压力则增加0.28千巴。静水压力在岩石变质作用过程中的作用（

41、1）促使化学反应加快或减慢CaCo3+SiO2 CaSiO2+CO2550oC低压高压则反应停止（2）静压力的增加会使吸热变质反应的温度升高。（3）静压力的增加会引起岩石体积缩小，并形成比重较大的矿物碳金刚石定向压力定向压力是一种侧向压力，通常与地壳运动及岩浆活动有关定向压力的影响：（1）使岩石发生各种机械变形以至破碎（2）促使新矿物的形成，如绿泥石、绢云母（3）使岩石中新生的片、柱状矿物定向排列，形成片理流体3、具有化学活动性的流体（1）成分：H2O 、O2、 CO2 以及硼酸、碳酸、盐酸等A 起着溶剂的作用B 使化学反应和重结晶作用的速度加快c 引起交代作用，并形成新的矿物（2）影响水化脱

42、水反应碳酸盐化脱碳酸盐化反应钙长石+F萤石钙长石+（OH)-云母变质作用的类型三、变质作用的类型（一）接触变质作用接触交代变质作用类型大理岩Fe、Co、Ni、MoCu、Pb-Zn、Ag云南个旧锡矿床，占我国锡产量的60%以上，自元朝以来累计锡产量在50万吨以上在岩浆岩体的边缘和围岩的接触带上，由于岩浆的温度和从岩浆中分离出的溶液的影响，而使岩石发生变质的作用称为接触变质作用热接触变质作用动力变质（二）动力变质作用是岩石遭受强烈的应力作用而发生的变质作用胜13-7井 太古界3068米褶皱带、断裂带和断层附近变质作用的因素以应力为主变质作用的方式岩石碎裂发生位置特点？气液变质(三)、气液变质作用具

43、有化学活动性的热水溶液或气体对岩石进行交代而使岩石发生变质的一种作用。变质作用的因素主要为具化学活动性的流体，其次为温度来源岩浆中挥发分与岩浆无关的区域性分布的热水具明显的交代作用交代变质作用区域变质（四）、区域变质作用是发生在大范围内的岩石受温度、压力、溶液三种变质因素的综合影响而发生的变质作用变质因素复杂岩石一般都强烈变形和片理化主要分布于古老的结晶基底和造山带特点混合岩化（五）、混合岩化作用在区域变质作用的基础上，由于地球内部热流升高而产生的深部热流和局部重熔熔浆渗透、交代、贯入变质岩中并形成混合岩的一种作用区域变质局部熔融熔浆温度渗透交代贯入其它类型（六）其它变质作用冲击变质作用洋底变

44、质作用本章结束第七章、变质岩的结构和构造构成变质岩的矿物的晶粒大小、形状、以及它们之间的相互关系。变质岩中各组分在空间的排列、分布方式。研究意义1、判断岩石所经历的变质作用类型和强度动力变质岩碎裂结构、糜棱结构矿床分布预测 2、判断变质作用的过程，及原岩恢复杏仁构造残余变质3、作为质岩分类命名的基础高级变质低级变质残余结构?一、变质岩的结构根据变质作用的方式和程度，可以把变质岩的结构分为三类：变晶结构、压碎结构、变余结构1、变晶结构岩石在固态条件下由重结晶作用和变质结晶作用所形成的结构。变晶结构特征变晶结构特征（1）、变晶结构是在固态条件下，由重结晶作用和变质结晶作用形成的，岩浆岩的结构是岩浆

45、矿物直接从熔融体中结晶所形成的。（2）、变晶结构的矿物颗粒几乎是同时生长的，变斑晶与变基质同时、甚至稍晚形成；这与岩浆岩中的情况不同。（3）、变晶结构中的矿物自形程度并不表示结晶的先后顺序，只反映矿物结晶能力的大小。（4）、变质岩中不出现玻璃质或半晶质结构。分类变晶结构的分类（1）根据晶粒大小粗粒变晶结构 平均粒径3mm中粒变晶结构 平均粒径13mm细粒变晶结构 平均粒径1mm(2)根据颗粒相对大小：等粒变晶结构不等粒变晶结构斑状变晶结构变斑晶变基质石榴石云母片岩含长石英岩形态分类（3）按变晶矿物颗粒的形态又称花岗变晶结构，岩石大致由等轴粒状变晶颗粒组成，其形状可以是圆形、椭圆形、多边形、锯齿

46、状和为拉长状等形态。黑云母角岩中的石英结核岩石升温相同组分围绕某些晶核或中心在较短范围内迁移朝各自最近的引力中心聚集并重结晶加大形成大小相近相互镶嵌的变晶颗粒粒状变晶结构概念纤维变晶结构主要由柱状、针状和纤维状变晶矿物组成，矿物常呈定向排列或呈放射状、束状集合体产出。透闪岩绿帘石阳起石矽卡岩鳞片变晶结构主要由滑石、绿泥石、云母等片状矿物所组成鳞片粒状变晶结构（鳞片花岗变晶结构）变晶矿物有鳞片状矿物及粒状矿物等,其中粒状矿物为主,鳞片状矿物次之。纤状花岗变晶结构岩石中同时存在两种类型的变晶矿物，即纤状、针状矿物以及粒状矿物组成，其中以粒状矿物为主。二云斜长变粒岩矽线石钾长片麻岩据交生的情况（4）

47、按矿物颗粒彼此相互交生的情况包含变晶结构：大的变晶矿物包含了不定向的、为数不多的其它矿物小晶体。筛状变晶结构：大的变晶矿物中包含了许多小的矿物晶体，宛如筛状，因而得名。石榴石云母片岩镁电气石黑云石英片岩压碎结构2、压碎结构是动力变质岩的典型结构类型，为岩石在机械力作用下破碎而成。根据矿物的机械破碎程度大致可分为：碎裂结构和糜棱结构。安36井 太古界 1740.7米 荧光（1）、碎裂结构外力岩石破碎超过弹性极限粉末菱角状碎屑双晶弯曲或位移石英波状消光分类糜棱结构三、光性分类透明度透明矿物不透明矿物均质体非均质体轴性一轴晶矿物二轴晶矿物双折射便于在偏光显微镜鉴定中的应用但体现不出矿物间在晶体结构上

48、的特征及联系优缺点四、本次教学过程采用的分类方案透明度、双折射、轴性同一类矿物按折光率小大排列二轴晶矿物兼顾其晶体化学类型均质体矿物本章结束第五章 矿物各论包括非晶质物质均质体镜下光学特征单偏光下无多色性和吸收性正交光下全消光锥光下不出现干涉图主要矿物（10种）蛋白石、火山玻璃萤石、石榴石等蛋白石单偏光-多色-吸收性？正交光锥光-干涉图第一节 均质体矿物一、蛋白石（SiO2nH2O）无固定形状非晶质矿物扫描电镜下蛋白石为由无数SiO2小球够成的最紧密堆积体，并含大量水蛋白石是天然的二氧化硅凝胶体，其含水量变化大，通常为49%，最高可达20%通常为致密块状、钟乳状、土状等形态物理性质无色，因含杂

49、质被染成黄、褐、红、绿、黑各种色彩，玻璃腊状光泽，贝壳状断口，硬度5.5，高负突起，糙面显著，无固定形状、无解理形状？物性分类根据物理性质，可分为贵蛋白石水蛋白石带乳光变彩质轻、多孔、水中透明玻璃蛋白石钟乳状产出成因及产状硅酸盐表生分解SiO2胶体就地沉积硅化木硅藻土海生动物骨骼萤石此外还有火蛋白石、珍珠蛋白石、木蛋白石等从温泉、浅成热液等硅质溶液中形成二、萤石（CaF2）晶体形态立方体，其次为八面体及菱形十二面体碱性溶液酸性溶液中性溶液形态标型物理性质无色或在杂质影响下呈现黄、绿、兰、紫等色，玻璃光泽，透明。硬度4。四组完全解理，高负突起、糙面显著。在紫外光下显紫色或蓝色荧光产状气水热液矿物

50、，常呈脉状产出，也可以作为胶结物出现与沉积岩中火山玻璃三、火山玻璃是火山喷发过程中岩浆来不及结晶而形成的一种玻璃状物质形态颜色物理性质产状无固定形状灰红、灰褐、深棕或黑色，镜下无色至淡红色无解理，玻璃光泽，以低负突起为主，也可出现低正突起常呈块状、棱角状，并常有气孔发育形态石榴石zp四、石榴石族形态物性石榴石形态上常呈菱形十二面体、四角三八面体及其聚形，单偏光下常呈现褐红色、玫瑰红或浅绿色色调，其特征是极高正突起、糙面显著、边缘特别粗、无解理一轴晶矿物第二节 一轴晶矿物只有一个光轴方向的矿物三个主要切面的光性特征:*垂直光轴切面全消光，干涉图特征*平行光轴切面具有最高干涉色、多色性及吸收性最明

51、显，锥光下干涉图为闪图*斜交光轴切面光学性质介于上述两种切面之间？玉髓1、玉髓（SiO2）成分和蛋白石和火山玻璃相似可由蛋白石脱水形成也可由火山玻璃脱玻化形成成因常形成一些具有类似于脑髓的球状石髓或具有明显的同心纹层或平行条带状构造玛瑙形态上镜下特征玉髓无固定形状,无解理,单偏光下无色透明,低负突起,并已开始显示光性玉髓常出现球粒构造,即由无数细小的石英颗粒呈放射状排列而成试金石“金高下色，分七青、八黄、九紫、十赤，登试金石上，立见分晓”石英a -石英三方晶系B-石英六方晶系常见类型及形态a -石英B-石英常见为六方柱、菱面体的聚形六方双锥状为主物理性质无色透明，无解理，低正突起，最高干涉色为

52、一级灰白，一轴晶正光性。水晶水精水晶紫水晶烟水晶墨晶黄水晶霞石2、石英（SiO2）3、霞石霞石是碱性岩中常见的造岩矿物薄片中无色透明，（1010）解理不很发育，很象裂纹，突起可正可负，糙面不显著，最高干涉色一级灰，一轴晶负光性和正长石 相似霞石是硅质不饱和矿物，在岩浆岩中不能与石英共生风化呈纤维状沸石，而显得混浊磷灰石4、磷灰石Ca5PO43（F，Cl，OH）为粒状、致密块状、土状或结核状六方晶系晶体形态呈长短不一的六方柱状，两端被双锥面或底面所限集合体物理性质物理性质：颜色为灰、白、淡绿、兰绿、黄褐等色。玻璃光泽，断口油脂光泽。解理不完全。硬度5。薄片中无色或浅色，并具多色性。标准的中正突起，最高干涉色为一级灰。平行消光，负延性。一轴晶负光性成因及产状岩浆型常呈副矿物存在于各种岩浆岩中，并以重矿物的形式出现于沉积岩中沉积型以胶态或隐晶质磷灰石形式存在生物化学型鸟粪或动物骨骼堆积可形成磷灰石矿床，如我国西沙群岛和石英区别？电气石5、电气石硼硅酸岩矿物三方晶系形态三方柱、六方柱、及与三方单锥的聚形，柱面上有纵纹，横截面为球面三角形集合体棒状、针状、放射状物理性质物理性质以黑色为主，可出现各种彩色。玻璃光泽。无解理。 镜下具有很强的多色性和吸收性，中正突起，