第2章(2)--岩石

裂开，如片麻岩。 5）块状构造—岩石中的矿物均匀分布，结构均一，无定向排
列，是大理岩和石英岩常有的构造。
3、沉积作用过程
当搬运作用能力减弱或物理化学环境改变时，被 携带的搬运物质陆续沉积下来，通常沉积方式有机械 沉积、化学沉积和生物沉积。 在机械沉积过程中，大的、重的颗粒先沉淀，小 的、轻的颗粒后沉淀，具有明显的分选性。 化学沉淀包括真溶液和胶体沉淀，如碳酸盐和硅 酸盐。 生物化学沉淀主要是由生物活动引起的或生物遗 体沉积。
由地壳运动和岩浆活动引起的，在大范围内发生 的变质作用。 受温度影响重结晶作用显著；在强大定向压力作 用下，组成岩石的矿物颗粒多呈定向排列，形成明显 的片理构造；岩浆活动，使岩石的化学成分和矿物成
分也有很大的变化；总之，区域变质作用实际上是各
种变质因素综合作用的结果。 我国山东泰山、山西五台山、河南嵩山等的古老 变质都是区域变质作用形成的。
2.3 沉积岩
（二）黏土岩 黏土岩主要由粒径小于0.005mm的颗粒物质组成， 并含量大量黏土矿物的岩石。具有典型的泥质结构， 质地均匀，有细腻感，断口光滑。泥岩和页岩。性质 软弱，强度低，遇水有膨胀性。
（三）化学岩及生物化学岩
岩石风化产物中的溶解物质经过化学作用而形成 的岩石，称为化学岩。由生物化学作用和生物遗体直 接堆积而成的岩石称为生物化学岩。最常见的化学岩 是石灰岩、白云岩、泥灰岩等。
水平层理
斜层理
交错层理
根据层理可以推断沉积物的沉积环境和搬运介 质的运动特征。
层或岩层是组成沉积岩地层的基本单位。 层的厚薄，可以反映沉积环境的稳定程度、 物质粗细变化、沉积间断效率等。
层与层之间的分界面称为层面。
根据层的厚度，层可分为巨厚层（大于 1m）；厚层（1-0.5m）；中厚层（0.5-
0.1m）；薄层（小于0.1m）。
况。
2.4 变质岩
根据变质过程中侵入体与围岩间有无化学成分相互
交代，接触变质作用可分为热接触变质作用和接触交代 变质作用两种类型。 （1）热接触变质作用：亦称热力变质作用。是由于 岩浆侵入体释放的热能使接触带附近岩石的矿物成分和 结构、构造发生变化的一种变质作用。 主要表现为原岩的重结晶，产生新的矿物组合和新 的结构、构造，而化学成分基本上没有发生变化，如石
物或氢氧化物等。
4.有机物质—由生物作用或生物遗骸堆积
经地质变化而成的物质，如贝壳、石油、泥炭
等。
2.3 沉积岩
（二）沉积岩的结构 1.碎屑结构 由50%以上的粒径大于0.005mm的碎屑物质被胶 结物黏结起来而形成的一种结构，具有这种结构的 胶结物的成分 按碎屑粒径大小 硅质胶结 砾状结构 d ＞2mm 铁质胶结 砂状结构 d 2-0.05mm 钙质胶结 粉砂状结构 d 0.05－0.005mm 泥质胶结 根据胶结物与碎屑颗粒之间的相对含量和颗粒 之间的相互关系，可划分为基底胶结、孔隙胶结、 接触胶结。 岩石称为碎屑岩。
面积的75%。
2.3 沉积岩
一、沉积岩的形成
沉积岩的形成过程是 一个
长期而又复杂
的地质作用过程，一般可
分为四个阶段。
沉积岩的形成
要想形成沉积岩，总共分四步 第一步：风化破坏阶段 第二步：搬运作用阶段 第三步：沉积作用过程 第四步：成岩作用阶段
2.3 沉积岩
1、风化破坏阶段
地表或接近地表的各种先成岩石，在温度、
这种促使岩石发生变化的作用，称为变质作用。
2.4 变质岩
一、变质作用的因素及类型
变质作用因素：引起变质作用的因素，主要是温度、
压力、及化学活动性流体。
温度：热来源于地壳深处高温、岩浆及岩石断裂错 压力：包括上覆岩层重量、构造运动或岩浆活动形 动产生的高温。高温使岩石发生重结晶，使晶粒变粗； 成的定向压力、侵入岩体空隙中流体产生的压力。
2）千枚状构造—片理薄，片理面较平直，重结晶不明显，颗
粒细密，容易裂开成千枚状，呈丝绢光泽，如千枚岩。
3）片状构造—重结晶明显，片状或柱状矿物沿片理面富集， 平行排列，片理很薄，沿片理面容易剥开呈不规则薄片，光泽强， 如云母片岩。 4 ）片麻状构造—颗粒粗大，片理很不规则，粒状矿物呈条 带状分布，少量片状、柱状矿物相间断平行排列，沿片理面不易
2.4 变质岩
二、变质岩的特征
1、变质岩的矿物成分 除保留原来岩石的矿物，如石英、长石、云母、
角闪石、辉石、方解石、白云石等外，由于发生变质
作用而产生了许多新的变质矿物，如滑石、绢云母、 石榴子石、绿泥石、蛇纹石、红柱石、硅灰岩、石墨 等。变质矿物是鉴定变质岩的可靠依据。
2.4 变质岩
2、变质岩的结构

化学活动性：以岩浆、水、二氧化碳为主，并含有
其他一些易挥发、易流动的物质。
2.4 变质岩
根据变质作用的因素和变质方式的不同，变质作用
可分为下列几种类型。 （一）接触变质作用 接触变质作用是由岩浆引起的，发生在侵入体与围 岩接触带内的一种变质作用。 地壳深处的岩浆上升侵入围岩时，围岩受到岩浆高 温影响，或受岩浆中分异出来的挥发组分及热液的影响 而发生变质。 所以接触变质只能引起局部的变质作用，距侵入体 越远，围岩的变质程度越浅，最终过渡至没有变质的情
水及水溶液、大气及生物作用等的影响下发生的
破坏作用，使原有岩石破碎成大小不同的碎屑，
甚至改变矿物成分和化学成分，形成新的风化产 物。
2.3 沉积岩
2、搬运作用阶段
岩石风化作用的产物，除少部分残留原
地外，大部分被水流、风、冰川、重力作用
等，搬运到其他地方。搬运作用有机械作用 和化学作用两种。
2.3 沉积岩
2.3 沉积岩
1.碎屑物质—主要是原岩风化的产物，可 以是原岩经破坏后的残留碎屑，也可以是原岩 经物理风化后，残留下来的抗风化能力强的矿
物碎屑，如石英、白云母等。
2.黏土矿物—是原岩经风化分解后生成的
次生矿物，如高岭石、蒙脱石、水云母等。
2.3 沉积岩
3.化学沉积物—是从真溶液或胶体溶液中 沉淀出来或生物化学沉淀作用形成的矿物，如 方解石、白云石、石膏、石盐、铁、锰的氧化
2.4 变质岩
3、变质岩的构造
（1）变余构造 原岩变质后仍残留有原岩的部分特征的变质构造 称为变余构造。例如变余层理构造、变余气孔构造。 （2）变成构造 变质作用完全改变了原岩的构造特征，形成新的 构造称为变成构造。
1）板状构造—片理厚，片理面平直，基本没有重结晶，颗粒
细密，光泽微弱，沿片理面裂开则呈厚度一致的板状，如板岩。
2.3 沉积岩
2.层面构造
在沉积岩层面上经常保留有自然作用产生 的一些痕迹，它通常标志着岩层特性，并反 映岩石的形成环境。
（1）波痕：
（2）雨痕：
（3）泥痕： （4）结核： （5）化石：
2.3 沉积岩
三、沉积岩的分类及鉴定
（一）碎屑岩 主要由碎屑物质经压紧、胶结而成。根据碎屑物质来 源可分为沉积碎屑岩和火山碎屑岩。 1.沉积碎屑岩： 沉积碎屑岩是由各种砾石或砂砾经 胶结而成的岩石。 2.火山碎屑岩：是从火山口喷出的物质，经过短距离 的搬运而沉积形成的岩石。常见的有火山集块岩、火山角 砾岩、火山凝灰岩。成因上具有火山喷出和沉积的双重性， 因此火山碎屑岩是介于喷出岩和沉积岩之间的过渡类型。
2.3 沉积岩
2.泥质结构： 50%以上d＜0.005mm的细小的碎屑和黏土
矿物组成的结构。
这种结构质地均一、致密且性软，是黏土
岩的主要特征，所以也叫“黏土结构”。具有
这种结构的岩石称为泥质岩或黏土岩。
2.3 沉积岩
3.结晶状结构： 由岩石中的颗粒在水溶液中的结晶（方解石） 或呈胶体形态凝结沉淀（燧石）形成的岩石结构称 为结晶状结构。鲕状、结核状、纤维状、致密块状 和晶粒结构等。具有这种结构的岩石称为化学岩。 4.生物结构： 由30%以上的生物遗体所组成的岩石结构，如 珊瑚、贝壳结构等
2.3 沉积岩
4、成岩作用阶段
沉积作用形成的松散沉积物，经过一
定的物理、化学、生物化学及其他的变化
和改造，才能变成固结的岩石。成岩作用
一般包括压实作用、胶结作用、重结晶作 用以及新矿物的形成四个作用。
2.3 沉积岩
二、沉积岩的特征
（一）沉积岩的物质组成
沉积岩的物质成分主要来源于先成的各种岩 石碎屑、造岩矿物和溶解物质。组成沉积岩的物 质按成因划分为四类：
（1）变晶结构
（2）变余结构 （3）碎裂结构
2.4 变质岩
（1）变晶结构
岩石在固态条件下发生重结晶或变质结 晶所形成的结构称为变晶结构。为区别火成 岩，定名前冠以“变晶”，如“等粒变晶结 构”、“斑状变晶结构”。
2.4 变质岩
（2）变余结构
变余结构是变质岩的最大特征之一。是由
于变质作用进行得不彻底，在形成得变质岩中
第二章 岩石工Biblioteka 地质与水文地质2.1 造岩矿物
2.2 火成岩 2.3 沉积岩 2.4 变质岩
2.5 岩石的工程地质及水文地质评述
2.3 沉积岩
沉积岩是指地表或近地表的岩石遭受风化
剥蚀作用的破坏产物以及生物作用与火山作用的 产物在原地或在外力搬运作用所形成的沉积物， 又经固结作用而形成的岩石。 沉积岩在地表出露的面积极广，约占陆地
还残留有变质前原来岩石得结构特征时，称为
“变余结构”。比如沉积形成的砂砾岩，变质
后还保留着砾石和砂粒的外形。
2.4 变质岩
（3）碎裂结构
岩石在低温下受定向压力作用，当压力超
过其强度极限时发生破裂、错动、形成碎块甚
至粉末后又被胶结在一起的结构，它是动力变 质岩中常见结构，又分为碎裂、碎斑、糜棱结 构。
2.3 沉积岩
（三）沉积岩的构造和特征 1、层理构造
层理构造是沉积岩最重要的一种构造特征，
是沉积岩区别于岩浆岩和变质岩的最主要标志。