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1矿矿石石学学岩石的类型岩石的类型主讲：谢玉玲北京科技大学土木与环境工程学院1.31.3、岩石的类型、岩石的类型岩石：岩石：各种地质作用中形成矿物集合体。岩石可各种地质作用中形成矿物集合体。岩石可以由单矿物组成，但多是由二种以上的矿物以由单矿物组成，但多是由二种以上的矿物组成的。组成的。岩石的成因分类：岩石的成因分类：（（11）岩浆岩）岩浆岩——岩浆作用形成岩浆作用形成（（22）沉积岩）沉积岩——沉积、成岩作用形成沉积、成岩作用形成（（33）变质岩）变质岩——变质作用形成变质作用形成岩石的结构和构造：岩石的结构和构造：岩石的结构：岩石中矿物的结晶程度、颗粒的大小和形状以及彼此间的组合方式叫做岩石的结构。如岩浆岩中矿物结晶粒度、形态、大小、相互关系沉积岩中碎屑大小、形态、相互关系等变质岩中矿物结晶大小形态排列方式等变质岩中矿物结晶大小、形态、排列方式等岩石的构造：岩石中矿物集合体之间或矿物集合体与岩石的其它组成部分之间的排列方式以及充填方式叫做岩石的构造。如：岩浆岩中矿物集合体之间的排列、组合关系沉积岩不同部分之间的关系变质岩中矿的集合体与不同部分之间的关系等。1.3.11.3.1岩浆岩岩浆岩岩浆岩：岩浆岩：主要由地壳深处或上地幔中形成的高温熔融的岩浆，上升到地下浅处或喷出地表冷凝而成的岩石叫岩浆岩。（也称火成岩）岩浆岩的形成岩浆岩的形成::在地下深处形成的岩浆在上升过程中冷凝（侵入岩）或喷出地表后（喷出岩）冷凝形成（（11））岩浆岩的物质成分特征岩浆岩的物质成分特征化学成分化学成分矿物成分矿物成分（（22））岩浆岩的结构构造：岩浆岩的结构构造：岩浆岩的结构岩浆岩的结构岩浆岩的构造岩浆岩的构造（（33））岩浆岩的产状岩浆岩的产状侵入岩的产状侵入岩的产状喷出岩的产状喷出岩的产状（（33））岩浆岩的分类及各类岩石的特征岩浆岩的分类及各类岩石的特征（（44））常见的岩浆岩类型常见的岩浆岩类型化学成分化学成分::O,Si,Al,Fe,Ca,Na,K,Mg,Ti占99.25%,SiO2是岩浆岩中的主要成分，平均占59.14%,其次是Al2O3占15.34%，（（11）岩浆岩的物质成分特征）岩浆岩的物质成分特征按其中按其中SiOSiO22的含量可浆岩浆岩分成的含量可浆岩浆岩分成：：超基性岩（45%）基性岩(45-52%)中性岩(52-65%)酸性岩(65%)。2矿物成分矿物成分硅铝矿物：主要由Si,Al的氧化物组成，色浅，因此也叫浅色矿物如石英、长石等。铁镁矿物：这些矿物中FeO,MgO含量较高，SiO2,Al2O3含量较少，由于其颜色多较暗，因此也叫暗色矿物或深色矿物。如橄榄石、角闪石等。铁镁矿物铁镁矿物暗色矿物（黑暗色矿物（黑铁镁矿物铁镁矿物————暗色矿物（黑暗色矿物（黑云母，角闪石）云母，角闪石）黑、暗绿、暗棕等硅铝矿物硅铝矿物——浅色矿物（钾长石）浅色矿物（钾长石）无色、白、肉红等硅铝矿物硅铝矿物——浅色矿物（斜长石）浅色矿物（斜长石）无色、白、肉红等（（22）岩浆岩的结构构造）岩浆岩的结构构造：：岩浆岩的结构：岩浆岩的结构：主要指组成岩石的矿物颗粒大小和结晶程度等。显晶质结构：显晶质结构：肉眼或借助放大镜能分辨出矿物颗粒的。（等粒结构，不等粒结构*，似斑状结构）隐晶质结构：隐晶质结构：肉眼和放大镜下不能分辨出矿物颗粒，但在显微镜下可分辨矿物颗粒。（隐晶质结构，斑状结构）玻璃质结构：玻璃质结构：显微镜下也无法分辨出矿物颗粒（玻璃质结构）常见的岩浆岩结构常见的岩浆岩结构粒状结构–等粒结构–不等粒结构似斑状结构–似斑状结构斑状结构隐晶质结构玻璃质结构等粒结构：等粒结构：岩石中矿物全部为显晶质、粒状，且主要矿物颗粒大小近于相等的结构。按其结晶粒度大小又分为粗粒、中粒和细粒结构。粗粒(5mm），中粒（2-5mm），细粒（＜2mm）粗粗粒粒细细粒粒中中粒粒中中粒粒不等粒结构不等粒结构**：：岩石中矿物全部为显晶质、粒状，但主要矿物颗粒大小不相等的结构。似斑状结构：似斑状结构：岩石中矿物全部为显晶质、粒状，但主要矿物颗粒大小不相等，且明显可分为斑晶和基体两部分的结构。斑状结构：斑状结构：岩石中较大的矿物散布在呈隐晶质和玻璃质存在的物质之间，这种结构称为斑状结构。大的晶体称斑晶，其它隐晶质或玻璃质的部分称为基质。斑晶基质3隐晶质结构：隐晶质结构：肉眼不能分辨出矿物颗粒，但在显微镜下可分辨矿物颗粒。玻璃质结构：玻璃质结构：显微镜下也无法分辨出矿物颗粒显晶质结构显晶质结构隐晶质结构隐晶质结构玻璃质结构玻璃质结构等粒结构不等粒结构似斑状结构隐晶质结构斑状结构玻璃质结构岩浆岩的构造：岩浆岩的构造：指岩石外表的整体特征，指矿物集合体的排列方式和充填方式。常见的构造类型有：常见的构造类型有：块状构造：块状构造：其特点是组成岩石的矿物在整块岩石中均匀分布，岩石各部分在成分和结构上是一致的。如花岗岩体中心相。带状构造带状构造：：表现为颜色、粒度不同的矿物集合体相间排列成条带。主要在基性岩、超基性岩中。流纹构造：流纹构造：粘度较大的岩浆在流动过程中，形成不同颜色的条纹，或由拉长的气孔。长条状矿物沿一定方向排列，所表现出来的熔岩流的流动构造。气孔构造和杏仁构造：气孔构造和杏仁构造：岩浆上升地表，由于压力降低，挥发分的溢出，并聚集而成的圆形或椭圆形的空洞，当岩浆冷凝后被保存在岩石内叫气孔构造。若空洞被岩浆期后矿物充填，则形成杏仁构造。枕状构造枕状构造**：：当熔岩自海底溢出或从陆地流入海中，由于收缩成一个一个的椭球状、袋状、面包状。柱状节理构造柱状节理构造**：：是一种多边形的柱体，是由于熔岩缓慢冷却收缩面成。4浅成侵入岩（0-3km）喷出岩（（33）岩浆岩的产状）岩浆岩的产状火山锥火山锥熔岩流熔岩流熔岩被熔岩被岩盘岩盘岩盆岩盆岩墙岩墙深成侵入岩（3km）岩墙岩墙岩床岩床岩脉岩脉岩基岩基岩株岩株侵入岩的产状侵入岩的产状岩脉深成岩：岩基，岩株浅成岩：岩盆，岩盘，岩床，岩墙，岩脉岩脉熔岩流：熔喷出岩的产状喷出岩的产状火山锥：由熔岩及火山碎屑物组成，形似锥状。熔岩流：熔岩沿斜坡流动形成。熔岩被：熔岩流规模较大时，称熔岩被。（（44）岩浆岩的分类及各类岩石的特点）岩浆岩的分类及各类岩石的特点岩石类型超基性岩基性岩中性岩酸性岩SiO2含量（%）4545-5252-6565石英含量（%）无或罕见少见0-2020长石含量无或罕见斜长石为主钾长石为主物质成分暗色矿物含量（%）橄榄石辉石95角闪石辉石角闪石45-50橄榄石角闪石黑云30-45辉石角闪石20黑云母黑云母约10角闪石岩石颜色深色浅色岩石比重大小黑耀岩、浮岩、珍珠岩、松脂岩玄武岩安山岩粗面岩流纹岩喷出岩玻璃隐晶斑状气孔杏仁流纹玄武玢岩安山玢岩钠长斑岩石英斑岩煌斑岩细晶岩伟晶岩浅成岩伟晶细晶斑状块状金伯利岩辉绿岩辉长玢岩闪长玢岩正长斑岩花岗斑岩产状深成岩结构粒状构造块状橄榄岩辉石岩辉长岩(斜长岩)闪长岩正长岩花岗岩（（66）常见岩石类型：）常见岩石类型：花岗岩、花岗斑岩、流纹岩闪长岩、闪长玢岩、安山岩辉长岩、玄武岩橄榄岩、金伯利岩51.3.21.3.2沉积岩沉积岩沉积岩：沉积岩：由沉积物经压实、固结、脱水、胶结、重结晶作用变成坚硬的岩石。形成：形成：风化、剥蚀产物经搬运、沉积、成岩作用形成：形成：风化、剥蚀产物经搬运、沉积、成岩作用而成。是外力地质作用的产物。野外特点：层状（层理构造）（（11）沉积岩的物质成分）沉积岩的物质成分化学成分和矿物成分都较复杂，变化较大化学成分和矿物成分都较复杂，变化较大继承矿物：继承矿物：是由母岩风化剥蚀的产物，主要是钾长石、石英和岩屑中的矿物。自生矿物：自生矿物：即在沉积成岩过程中生成的新矿物，如方解石、白云石、菱铁矿、粘土矿物（如高岭石）等岩浆岩与沉积岩中矿物成分比较：岩浆岩与沉积岩中矿物成分比较：（1）在岩浆岩中常见的暗色矿物，在沉积岩中较少。（2）游离SiO2在岩浆岩中多以石英出现，而在沉积岩中尚有大量的玉髓和蛋白石。（3）在岩浆岩中少有的矿物粘土矿物、岩盐、碳酸盐矿物，在沉积岩中则占了主要地位.碎屑岩中的矿物存在方式：碎屑岩中的矿物存在方式：碎屑：碎屑：岩屑、矿屑、生物碎屑胶结物：胶结物：充填在矿物颗粒之间，含量一般在25%左右。主要胶结物成分类型：主要胶结物成分类型：泥质胶结：泥质胶结：硬度小，易碎，断面呈土状泥质胶结：泥质胶结：硬度小，易碎，断面呈土状钙质胶结：钙质胶结：硬度较泥质大，呈灰白色，遇酸起泡(CaCO3)硅质胶结：硅质胶结：硬度大，呈灰色(SiO2)铁质胶结：铁质胶结：硬度较大，呈黄褐色或砖红色还原条件下也可呈绿色。（（22）沉积岩的颜色）沉积岩的颜色影响沉积岩颜色的因素：影响沉积岩颜色的因素：碎屑成分、矿物成分碎屑成分、矿物成分含碳质、沥清质和细粒黄铁矿时多呈灰色、灰黑色和黑色。含海绿石、孔雀石等多呈绿色。胶结物成分胶结物成分胶结物是硅质、钙质、泥质时多色较浅，而铁质较深。成岩或成岩后的环境变化成岩或成岩后的环境变化含Fe，氧化条件下呈红色或黄褐色，还原条件下呈绿色对岩石颜色的描述：对岩石颜色的描述：主要采用类比法：如砖红色，土黄色，猪肝色等。（（33））沉积岩的结构沉积岩的结构是由组成沉积岩的物质成分、形态、性质、大小及含量决定。沉积岩绝大多数具有碎屑结构，。根据其成因可分为：碎屑结构、泥质结构、结晶结构、胶状结构、生物结构碎屑结构：碎屑结构：0.005mm，碎屑沉积岩所具有的结构，按碎屑大小砾砂泥2004年7月，北京鹫峰公园所具有的结构，按碎屑大小可分为：砾状结构：2mm（有磨圆，无磨圆时称角砾状结构）砂状结构：（2-0.005mm）粗砂:2-0.5mm中砂:0.5-0.1mm细砂:0.1-0.05mm粉砂:0.05-0.005mm6竹叶状结构（内碎屑结构）：系未固结的灰岩经海浪打击破碎而成，多呈扁平状，形似竹叶。泥质结构泥质结构：0.005mm，为粘土岩类所具有的结构。结晶结构结晶结构：为化学岩经重结晶作用形成。晶质结构：结晶颗粒直径0.01mm隐晶质结构：0.01-0.001mm。44）胶状结构：）胶状结构：0.001mm，多由胶体化学沉积形成。化学岩常具有的结构55）生物结构：）生物结构：含较多的生物遗体和生物碎片。生物化学岩常具有的结构（（44）沉积岩的构造）沉积岩的构造是指沉积岩中各组成部分的空间分布和它们相互之间的排列关系。常见的沉积岩构造有常见的沉积岩构造有::层理构造：层理构造：由不同颜色、形状、粒度表现出来。层面层面：：层与层之间的接触面2003年7月，北京居庸关长城层面层面：：层与层之间的接触面。岩层岩层：：上下两层面之间的岩石。据岩层的单层厚度可分为：块状层理：1m厚层状层理：1-0.5m中厚层状层理：0.5-0.1m薄层状层理：0.1-0.01m页片状层理：0.01m2006年7月，北京按层理形态可分为：水平层理：波状层理：斜层理：块状构造：块状构造：岩石层理不清楚，矿物颗粒无定向排列。鲕状构造：鲕状构造：具有同心圆状之圆形或椭圆形球粒，形似鱼籽。直径一般在0.5-2mm，大于2mm者称豆状构造。是胶体物质围绕鲕核一层一层沉积而成。（（55）沉积岩的分类及各类岩石的特点）沉积岩的分类及各类岩石的特点火山碎屑岩类火山碎屑岩类正常碎屑岩类正常碎屑岩类粘土岩类粘土岩类化学岩及生物化学岩类化学岩及生物化学岩类7火山碎屑岩类：火山碎屑岩类：火山喷出的碎屑物质经短距离的搬运或就地沉积下来，经压实、固结或熔结成岩。据碎屑颗粒的大小：((11))集块岩：集块岩：火山碎屑物质90%，碎屑直径100mm。((22))火山角砾岩：火山角砾岩：火山碎屑物质90%，碎屑直径2-100mm。((33))凝灰岩：凝灰岩：碎屑直径2mm，由火山玻璃、矿物晶屑和岩屑组成。正常碎屑岩：正常碎屑岩：外力地质作用产生的碎屑物质经搬运、沉积、成岩形成的岩石，一般碎屑含量50%以上。（（11））砾岩：砾岩：2mm（（22））砂岩：砂岩：2-0.05mm(粗砂2-0.5，中砂0.5-0.1，细砂0.1-