3第三章岩石

是在各种不同地质作用所产生的，由一种多种矿物有规律组合而成的矿物集合体。第三章岩石目的和要求：重点认识常见岩石的基本特征及其风化特点，掌握其野外鉴定方法。岩石(Rock)单矿岩由一种矿物组成，如大理岩(Marble)。复矿岩由两种或两种以上矿物组成，如花岗岩(Granite)。根据成因三类：岩浆岩（地壳16km内占95%）、沉积岩和变质岩（占5%）。TheRockCycle第一节岩浆岩岩浆(Magma)地壳深处和上地幔中的硅酸盐、金属硫化物、氧化物的熔融体，其中富含挥发性成分。岩浆岩(MagmaticRock)岩浆喷出地表，或上升到接近地表以下不同深处的地壳中，冷却后形成的岩石。一.岩浆岩产状岩浆岩冷凝后形成岩体的形态、大小和围岩的关系。喷出作用(Extrusiveactivity)－－岩盖(laccolith)熔岩被(lavasheet)深层侵入深成岩(HypogeneRock)岩基(Batholith)岩株(Stock)浅层侵入浅成岩(HypabyssalRock）岩墙(Dike)岩床(Sill)侵入作用(Intrusiveactivity)DikesatCraterLake--VolcanicRocksMountSt.Helens,Washington,reawakensonOctober1,2004.墨西哥科利马州火山HawaiiVolcanoesNationalPark.Halemaumaufountainsandlavalakeatnight.LavaflowinHawaii.LavaexplosionandflowsonHawaii.HawaiiVolcanoesNationalPark,withMaunaUlufountainabout1500feethighinthebackground.二.岩浆岩的物质成分(见p52-54)1、化学成分几乎包括地壳中所有元素，主要为O、Si、Al、Fe、Ca、Mg、Na、K、Ti，其次Mn、P、H、B→99%CH，（P46表3-1）以氧化物表示：SiO2、Al2O3、CaO、Na2O、FeO、MgO、K2O、Fe2O3、H2O岩类SiO2%FeMgNaK颜色主要矿物岩石超基性岩45不饱和多↓少少↓多深↓棕(少)浅橄榄石(多)、辉石橄榄岩基性岩45-52饱和基性斜长石、辉石辉长岩中性岩52-65饱和石英(少)中性斜长石、角闪石闪长岩酸性岩65过饱和石英(多)、长石、云母花岗岩深色矿物浅色矿物岩石种类橄榄石超基性岩↓温辉石度基性斜长石基性岩↓下角闪石降中性斜长石中性岩↓黑云母酸性斜长石酸性岩正长石↓白云母↓石英鲍文反应系列OlivineCalcium-richPyroxeneAboutequalcalciumandsodiumAmphiboleBiotiteSodium-richPotassiumfeldsparQuartzBowen’sreactionseriesTemperaturedecreaseDiscontinuousbranch(Muscovite)ContinuousbranchUltrabasicRockIntermediateRockBasicRockAcidRock鲍文反应的意义●反映了岩浆岩中主要造岩矿物的结晶顺序●橄榄石和石英这种两种矿物具有指示意义●反映了说明了矿物的组合情况与结晶顺序→岩石结构的概况●解释了矿物共生的一般规律三.岩浆岩的结构和构造(见p56-58)岩浆岩的结构指岩石中所含矿物的结晶程度、颗粒大小、形状以及矿物间的结合关系。隐晶质(Aphanitictexture)斑状和似斑状(Porphyritictexture&Similarporphyritictexture)全晶质等粒（Holocrystallinetexture)玻璃质(Vitreoustexture)全晶等粒似斑状斑状玻璃质斑晶(Phenocrystal)基质/石基(Groundmass)指组成岩石的矿物集合体的大小、形状、排列和空间分布等，所反映出来的岩石构成的特征。2.岩浆岩的构造块状构造(Massivestructure)杏仁构造(Amygdaloidalstructure)流纹状构造(Rhyotaxticstructure)气孔构造(Vesicularstructure)MaunaUlueastventbetweenAloiandAlaecratersontheeastriftofKilaueaMt.TongariroontheNorthIslandofNewZealandColumnarjointing柱状节理Columnarbasalts(玄武岩)ofDevilsPostpileIcelandcolumnarjointsinbasaltBeddedlavaflows层状熔岩流HalfDomeinYosemiteNationalPark,showingunloadingjointsingranodiorite(花岗闪长岩).第二节沉积岩在地表或近地表的条件下,由先成岩石（母岩）破坏而成的疏松沉积物经搬运、沉积及成岩作用形成的岩石。1.沉积岩(SedimentaryRock)一.沉积岩的形成过程先成岩石风化(Weathering)剥蚀(Denudation)搬运(Transportation)迁移(Transposition)沉积(Deposition)固结(Lithification)沉积岩先成岩石：岩浆岩、变质岩和原有沉积岩沉积岩的成层现象砂岩江西兴国未经成岩作用胶结的松散堆积物质。沉积物(Sediment)压固作用胶结作用重结晶作用沉积岩(SedimentaryRock)粘土岩(ClaySedimentaryRock)碎屑岩(ClasticSedimentaryRock)化学岩(ChemicalSedimentaryRock)生物化学岩(BiochemigenicSedimentaryRock)沉积物(Sediment)由上覆新沉积物及水体的静压力使下的沉积物固结成岩的作用。松散的碎屑颗粒被粘土物质或化学沉淀物粘结起来的一种作用。压固作用(Compaction)胶结作用(Cementation)胶结作用是碎屑岩类形成的主要方式胶结方式泥质用水泡即散。钙质与稀盐酸反应起泡。铁质胶结物用小刀难于刻划，有铁锈出现。硅质硬度小刀或玻璃，无铁锈出现。在碎屑岩中，常见几种胶结方式同时出现。重结晶作用(Recrystallization)沉积物受温度和压力影响，发生溶解或局部溶解，导致物质质点重新排列，使非结晶物质变成结晶物质，使细粒结晶物质变成粗粒结晶物质的作用。碳酸盐矿物易于发生重结晶褐铁矿(Limonite)赤铁矿(Hematite)脱水二.沉积岩物质特征1.化学成分2.矿物成分p65P66-67三.沉积岩颜色四.沉积岩结构和构造P68P68-71沉积岩的结构是指沉积岩组成物质的颗粒大小、形态、性质及其相互排列的方式，即组分的微观特征。沉积岩的构造指沉积岩中各个组成部分的空间分布和排列方式，即沉积的外貌特征。P68-71PlanelaminationsinSiltstones水平层理Convolutedlaminations旋卷纹理Cross-beddedoolites石灰岩(鲕粒岩)LimestoneSandstoneBadlandstopography,wheremanydinosaurshavebeenfoundSemi-consolidatedmuddepositedonalakefloor,sliddownslope,andwascontorted.Knifeforscale.Calciumcarbonateprecipitatedinthesandonthebottomofthisalkalinelakewhenfreshwaterbubbledupintothesandandinteractedwiththelakewater.The'sandtufa'wasexposedafterthelakeleveldroppedandthesurroundingsandwaseroded.SierraNevadainthebackground.Flat-lyingPaleozoicsedimentaryrocksofnorthwesternArizona.古生代沉积岩DelicatearchatArchesnationalpark,Utah一.变质作用与变质岩第三节变质岩使原来的岩石成分、结构、构造等都发生剧烈变化的作用。变质作用(Metamorphism)变质岩(MetamorphicRock)由变质作用形成的新岩石。影响因素温度、压力和化学活泼性气体。p72-74大理岩矿山二.变质作用的类型三.变质岩的主要特征p81-84p78-81接触变质(Contactmetamorphism)动力变质(Dynamicmetamorphism)区域变质(Regionalmetamorphism)矿物成分(Minerals)结构(Texture)构造(Structure)schist(片岩)hasbeensqueezed,stretched,twisted,broken,dislocated,andinvadedbyothermaterials.Anexampleisseeninthisroadcut(路堑)inCalifornia'sSanGabrielMountains,azoneofintenserockdeformationneartheSanAndreasFault.Gneisschevronfold片麻岩对称尖棱褶皱Gneissductiledeformation片麻岩韧性变形OttoFormationmetasandstoneatCoveField变质砂岩Jointedbeddedpaleozoicmetasandstone三大岩类的区别岩类特点岩浆岩沉积岩变质岩产状侵入，喷出层状产出随原岩产状而定形成环境岩浆泠却，降温降压常温常压增温增压结构大部分为结晶的岩石，部分为隐晶质、玻璃质碎屑结构、泥质结构、化学结构和生物结构等重结晶岩石，具粒状、鳞片状、斑状等各种变晶结构构造多为块状构造。喷出岩具气孔状、杏仁状、流纹状等构造各种层理构造，如斜层理、水平层理、交错层理等大部分具片理构造，部分为块状构造标准矿物橄榄石等石盐、石膏等滑石、石墨等其它不含生物化石，围岩有烘烤现象,不能形成褶曲构造多含生物化石，可形成明显的褶曲可有化石(副变质岩)，可形成褶曲人类所需的各种矿产资源和要产于地壳中的各种岩石，一定矿产都与一定的岩石相联系。同时，很多岩石本身就是矿产；岩石是研究各种地质构造和地貌的物质基础第四节学习岩石的意义岩石是地壳历史的记录，是探讨地壳发展历史和恢复古地理面貌的一种最主要的客观依据；土壤是岩石经风化作用和成土作用形成，母岩的矿物成分、结构、构造和风化特点都与土壤的理化性质等有密切关系。学习岩石的意义(续)一.土壤资源岩石土壤母质(ParentRock)土壤风化成土作用石灰岩(Limestone)、白云岩(Dolomite)、玄武岩(Basalt)、辉长岩(Gabbro)含磷丰富花岗岩(Granite)、昔格达组母质易缺磷川渝地区土壤养分土壤pH与盐基淋溶母岩或母质明显影响土壤pH和盐基物质的淋溶损失四川丘陵区紫色岩夹关组砂岩土壤pH低，强酸性，盐基淋溶强，养分贫乏，易缺Mo蓬莱镇组泥岩土壤pH高，中性~石灰性，盐基淋溶较弱，盐基饱和度较高土壤颗粒组成与化学组成老板山名山群岩石土名质地小土中壤大土重壤~轻粘名山城西灌口组含CaSO4(钙芒硝)砂岩(Sandstone)泥岩(Mudstone)老冲积物(Alluvium)则不含CaSO4土壤类型泥岩富含钙质等盐基成分，形成富钙、风化度浅的石灰性紫色土。砂岩盐基物质少，透水性强，形成明显黄化酸化的黄壤。石灰岩(Limestone)多形成石灰土。老冲积物(Alluvium)多形成黄