1第一篇火成岩第一章岩浆和岩浆作用1.岩浆的概念A.上地幔或地壳部分熔融的产物B.绝大多数岩浆成分:硅酸盐为主,含有少量挥发分,也可含有少量固体物C.高温粘稠的熔融体2.岩浆的形成与运移2.1岩浆形成的基本条件:A.源区岩石B.热能的积累-温度的升高C.压力的降低D.挥发组分的加入2.2侵位机制:(1)底辟作用(2)顶蚀作用(3)岩墙扩展作用(4)火口沉陷作用3.岩浆的性质及其影响因素岩浆的密度、岩浆的粘度、岩浆的温度、岩浆中的挥发组分.4.岩浆演化机制——岩浆的分异、混合和同化混染作用分异作用:原成分均匀的岩浆,在没有外来物质加入的情况下,依靠本身的演化,最终产生不同组分的火成岩的作用.5.现代火山活动6.地球中火成岩的分布第二章火成岩的结构构造1.火成岩的结构·概念:是指组成岩石的矿物的结晶程度、颗粒大小、晶体的形态、自形程度和矿物之间(包括玻璃)的相互关系。·结构分类的依据:结晶程度、矿物颗粒的大小、矿物的自形程度、相互关系、矿物的排列方2.火成岩的构造和野外关系•概念:是指岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合体与其他组成部分之间的排列、充填方式等。•影响因素:岩浆结晶的物化环境、岩浆侵位机制、侵位时应力状态、岩浆冷凝时是否仍在流动等·野外关系:侵入岩和火山岩野外产状的区别产状结构构造深成岩显晶质结构块状构造浅成岩斑状结构块状构造•火山岩斑状、玻璃质气孔、杏仁、流纹构造3.特征结构与构造的鉴别辉长结构、辉绿结构、间粒结构、交织结构、粗面结构、环带结构等。4.火成岩结构的成因分析*辉长结构、辉绿结构;环带结构;条纹结构——成因分析。第三章火成岩的分类1.火成岩的矿物分类:2·色率:暗色矿物在火成岩中的含量(体积分数),通常称为色率——是火成岩鉴定和分类的重要标志之一。按岩石的色率可以将火成岩分为:超镁铁质岩:色率(M)90%镁铁质岩:色率(M)=10~90%中性岩:色率(M)=10~90%;Q小于5%长英质岩:色率10;Q5%·Q-A-P三角分类图解:岩石命名的主要依据。2.化学成分分类:根据岩石中的SiO2含量酸性岩:SiO266w.t%流纹岩/花岗岩中性岩:53-66w.t%安山岩/闪长岩粗安岩/二长岩粗面岩/正长岩基性岩:45-53w.t%玄武岩/辉长岩超基性岩:45w.t%苦橄岩/橄榄岩3.主要岩石类型的特征(化学成分、矿物组成、结构构造):超镁铁质岩,玄武岩,辉长岩,安山岩,闪长岩,花岗岩、碱性花岗岩、流纹岩。第四章镁铁质—超镁铁质岩的共生组合与成因1.超镁铁质岩——含义•分类•研究意义•常见的共生组合•成因2.玄武岩——含义(是一种化学成分为基性岩类的火山岩;可能的矿物有单斜辉石、斜长石,还可以有橄榄石等矿物斑晶;)•分类•研究意义:玄武质岩浆直接来源于上地幔,并可产于多种构造环境中,所以研究玄武岩对于反演地幔物质成分、分析构造环境和地球的深部动力学均具有重大意义。•玄武质岩浆的形成:•玄武岩的成因与构造环境:1)大洋中脊玄武岩形成环境:拉张环境形成条件:低压高温,高度部分熔融(20-30%)源区:亏损的二辉橄榄岩、方辉橄榄岩2)大陆裂谷玄武岩——碱性玄武岩、碧玄岩形成环境:大陆内部拉张环境形成条件:减压为主,温度增加较小,部分熔融程度一般低于洋中脊源区:饱满型和交代富集型的地幔橄榄岩3)大陆边缘玄武岩岩浆源区的复杂性:大陆地壳与地幔和大洋地壳与地幔的混杂带形成环境的特殊性:不同性质板块的会聚部位形成条件:挥发组分—H2O的作用A降低部分熔融的温度3B改变了矿物的熔融行为—形成的岩浆相对富含SiO2CH2O的存在使体系处于高的fo2的条件,磁铁矿先结晶,导致岩浆不发生富铁趋势的演化—钙碱性系列与拉斑系列的区别D岩浆上升,H2O逸出减少,岩浆快速结晶,并发生结晶分异作用,形成玄武岩-安山岩-英安岩组合第五章安山岩、流纹岩和花岗岩类岩浆的成因1.安山岩的成因:两阶段模式——岛弧钙碱性安山岩形成的模式2.英安岩-流纹岩的成因:岩浆底侵作用3.花岗岩类岩浆的成因及其类型•岩浆成因与交代成因•岩浆花岗岩形成的主要观点•花岗岩的成因类型及特征:I、S、M、C、A•不同构造背景的花岗岩质岩石组合:造山型、过渡型、非造山型•不同类型花岗岩质岩石的矿物组合:二长花岗岩、正长花岗岩、碱长花岗岩(碱性花岗岩)第六章化学岩石学•火成岩的化学成分1.主要元素2.微量元素3.同位素•主要化学成分对岩石中矿物组合的影响1.SiO22.(Na2O+K2O)3.Al2O3第七章岩浆的演化—岩浆多样性的原因1、岩浆的流变学性质2、岩浆的分异作用·岩浆结晶分异作用概念:是指由于岩浆中结晶的固相物质的分离而使残余岩浆成分发生变化的作用。类型:流动分异、重力分异、双扩散对流边界层分异作用·鲍文反应系列的特点及其岩石学意义可以解释的岩石学现象如下(1)可以解释岩浆中矿物的结晶顺序和共生规律;(2)两个系列结晶温度相当的矿物可以共生;(3)解释了暗色矿物间的反应边结构和斜长石的正环带结构;(4)玄武质岩浆经分离结晶可逐渐形成较酸性的岩浆。·由扩散产生的分异·熔离作用·气体搬运作用3、岩浆的混合作用(概念)4、岩浆的同化混染作用(概念)4第八章板块构造与火成岩组合1、大洋中脊的火成岩组合2、会聚板块边界的火成岩组合岛弧大陆边缘弧3、陆-陆碰撞带的火成岩组合4、板块内部的火成岩组合第二篇沉积岩第一章沉积岩的一般形成过程及主要特征1、沉积岩概念:沉积岩是组成岩石圈的三大类岩石之一。它是在地壳表层或地表不太深的地方,在常温常压条件下,由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等物质成分,经过搬运作用、沉积作用以及成岩作用所形成的一类岩石。2、物质来源:(1)陆源物质—母岩风化的产物※;(2)生物源物质—生物残骸和有机质(3)深源物质—火山碎屑和深部卤水;(4)宇宙物质—陨石成分特征·陆源物质—母岩风化的产物※:主要类型(1)碎屑物质;(2)不溶残积物;(3)溶解物质它们构成了最常见的三类沉积岩的基本物质(陆源碎屑岩、泥质岩、内源沉积岩)3、沉积物的搬运与沉积:3.1常见的搬运方式(1)碎屑颗粒的机械搬运和沉积※;(2)化学物质的搬运和沉积;(3)生物的搬运和沉积3.2机械搬运和沉积·搬运和沉积介质:牵引流:水流、波浪,空气。重力流:浊流、泥石流、颗粒流、液化沉积物流。•搬运和沉积对象:碎屑颗粒•重点内容:流水的搬运和沉积作用。·流水的搬运方式:滚动搬运、悬浮搬运、跳跃搬运。3.3化学物质的搬运•搬运、沉积的对象:溶解物质•搬运和沉积的形式:溶解物质在自然界中存在的方式:(1)胶体的搬运与沉积作用(2)真溶液的搬运与沉积作用3.4生物的搬运和沉积作用(一般了解)4、沉积分异作用:沉积物在搬运沉积过程中会按照颗粒大小、形状、比重、矿物成分和化学成分在地表依次沉积下来,这种现象称为沉积分异作用。4.1机械沉积分异作用:碎屑颗粒在机械搬运过程中,随水流强度减弱,碎屑颗粒依次按可粒大小顺序沉积的现象。4.2化学沉积分异作用※:5溶解物质溶于水在搬运过程中按溶解度大小先后顺序沉积的现象。5、沉积岩的成岩作用:5.1概念:是泛指沉积物形成之后,到沉积岩的风化作用和变质作用以前这一演化阶段的所有变化或作用,包括成岩作用和后生作用。5.2成岩作用的阶段划分:(1)同生作用;(2)成岩作用;(3)后生作用;(4)表生作用。5.3常见成岩作用方式(类型)1.压实作用:静压力下沉积物排气、排水、体积缩小、孔隙度降低、密度增加的作用。2.胶结作用:孔隙水过饱和沉淀出矿物质(胶结物cement),将沉积物粘结成岩石。3.压溶作用:压力下沉积物颗粒间或沉积岩内部发生溶解。4.重结晶作用5.交代作用6、沉积岩的矿物成分特点1、在岩浆岩中大量存在的矿物,如:橄榄石、辉石、角闪石等铁镁矿物,在沉积岩中很细少;2、在岩浆岩中数量甚多的矿物,如:钾长石、酸性斜长石和石英等,在沉积岩中也广泛存在;3、在沉积过程中有新矿物生成——自生矿物。7、沉积岩的化学成分特点:与岩浆岩的平均化学成分相比较:1、两者铁的总量大体相等,但趁机严重Fe2O3FeO;2、沉积岩中碱金属的含量远低于岩浆岩,而且K2ONa2O;3、沉积岩中富含CO2和H2O。8、沉积岩的结构--类型:1、机械作用形成的结构:(1)陆源碎屑结构;(2)粒屑结构;(3)泥状结构2、化学结构:结晶结构3、生物结构:珊瑚礁结构、藻礁结构4、次生结构:交代结构、重结晶结构9、沉积岩的构造·按形成时间:分为原生构造(固结成岩前形成),次生构造(固结成岩后形成)。·按成因:分为物理成因的构造、化学成因的构造、生物成因的构造。·常见构造的特点--层理构造水平层理、平行层理、波状层理、交错层理、递变层理、韵律层理、透镜状层理等10、沉积岩的分类(多样性,一般了解)第二章陆源碎屑岩的基本特征1、陆源碎屑岩的基本组成:碎屑颗粒、填隙物(杂基、胶结物)和孔隙·碎屑颗粒:是碎屑岩的主要组成部分,占整个岩石的50%以上,并决定岩石的基本性质。(1)矿物碎屑:石英、长石、云母、绿泥石、重矿物碎屑(2)岩石碎屑成分:火成岩、变质岩和沉积岩·杂基:由机械沉积作用形成的细粒物质,充填在碎屑颗粒之间。·胶结物:是对颗粒起胶结作用的化学沉淀物。·孔隙:是指岩石中未被固体物质所占据的部分,孔隙可以是原生的,也可以是后期形成的2、陆源碎屑岩的结构:包括颗粒的结构、填隙物的结构、支撑类型和颗粒间接触关系2.1颗粒的结构注意:6(1)颗粒大小:砾石、砂、粉砂岩、泥。(2)颗粒分选:分选好、分选中等、分选差。2.2填隙物的结构:杂基、胶结物2.3胶结类型(支撑类型)A、基底胶结(杂基支撑);B孔隙胶结(颗粒支撑);C、接触胶结(颗粒支撑)3、陆源碎屑岩的分类:按碎屑颗粒的大小分为:1、粗碎屑岩(大于2mm)——砾岩(角砾岩)2、中碎屑岩(2—0.063mm)——砂岩3、细碎屑岩(0.063—0.0039mm)——粉砂岩4、泥岩(0.0039mm)第三章陆源碎屑岩的主要岩石类型1、砾岩2、砂岩:砂岩的三端元四组分分类※、常见砂岩岩石类型及形成环境3、粉砂岩:黄土4、泥岩:泥岩的物理性质5、陆源碎屑岩的成岩作用:了解成岩作用类型、各种胶结物的来源、对孔隙度的影响、各种粘土矿物随埋深变化的规律第四章碳酸盐岩的基本特征1、碳酸盐岩的物质成分:矿物成分特征、化学成分特征、同位素成分特征2、碳酸盐岩的结构:粒屑结构(粒屑的类型、特征、亮晶方解石与泥晶方解石的区别)、结晶结构、生物结构、交代结构3、碳酸盐岩的构造:机械成因的、化学成因的、生物成因的4、碳酸盐岩的分类:本课程推荐的分类、分类的原则、常见灰岩的岩石类型特征5、碳酸盐岩的成岩作用:成岩作用方式、胶结物的来源、白云岩的成因、碳酸盐岩的成岩环境、第五章其它内源沉积岩1、硅质岩:定义、与石英砂岩的区别;2、铝铁锰质岩;3、磷质岩;4、蒸发岩第六章沉积环境与沉积相1、沉积环境:在物理上、化学上和生物上均有别于相邻地区的一块地球表面。2、沉积相、一定沉积环境的物质表现。3、沉积相律只有横向相依的相,才能在纵向上相互叠置而没有沉积间断识别标志、4、沉积环境沉积相的分类:5、河流相特征:河流沉积的垂向层序。注意网状河与蛇曲河的对比6、三角洲相特征7、浊流--鲍玛序列第三篇变质岩岩石学第一章变质作用概述一一、、变质作用概念7(1)与地壳形成和发展密切相关的一种地质作用;(2)地壳已存岩石在基本保持固态条件下的转变过程.(3)在特殊条件下,还可以产生重熔(溶),形成部分流体相(岩浆)二、变质作用影响因素:包括原岩化学成分;地质条件;物理化学环境。物理化学因素包括温度、压力、应力、流体。它们通常是同时出现,相互促进又相互制约。温度一般是最重要的因素,它不仅控制着变质作用的发生和发展,也制约着流体的活性和岩石变形性质;压力也是影响物化平衡的独立因素,有时对矿物组合起决定作用;应力不是变质反应物化平衡的独立因素,但它是变质岩组构的最重要因素,此外还控制着变质反应的速度和规模;流体是变质作用得以实现的基本因素,但温度又是流体具有活动性的前提。三、变质