岩石成因、类型与鉴别
岩石类型
沉积岩岩石类型1.洞穴角砾岩（陆源碎屑岩）新鲜面: 土褐色，角砾状结构，块状构造。
碎屑物质: 含量60%。
其中石灰岩角砾 90%±，粒度 8cm-4cm。
石灰岩角砾灰色呈次棱角状，溶蚀后呈次园状，磨圆分选性较差。
石英角砾含量10%±，粒度4-2mm，白色，分选磨圆较差，次棱角状。
胶结物: 含量40%。
由钙质、铁质、泥质和更细的碎屑物质所胶结。
成因：分选性差，磨圆差，搬运距离较短或未经搬运快速堆积而成。
2.石英砾岩（陆源碎屑岩）新鲜面：灰白色，砾状结构，块状构造。
碎屑物质：含量60% ±。
石英含量 90-95%，粒度 10-6mm ，无色，磨圆好，分选中等，圆状、次圆状，岩屑5% ：粒度3-5mm，灰色，分选磨圆较差。
胶结物：含量40% ±。
Si质、 Fe质、 Ca质胶结。
成因：碎屑物质在搬运过程中棱角被磨蚀成圆状、次圆状，长期搬运沉积而成。
3.铁质石英砾岩（陆源碎屑岩）新鲜面：紫红色，砾状结构块状构造碎屑物质：含量70%。
石英含量100%，粒度8-6mm 。
石英砾石分选差，磨圆较好。
紫红色，被铁质氧化。
呈圆状、次圆状。
胶结物：含量30%，Si质、铁质胶结。
成因：砾岩碎屑搬运距离较近，碎屑物快速堆积，分选差，磨圆较好。
4.燧石质砾岩（陆源碎屑岩）新鲜面：灰色，砾状结构，块状构造。
碎屑物质：含量70%。
燧石含量80%，粒度10-14mm，圆状、次圆状，分选较差，磨圆较好。
石英含量20%，粒度10-12mm。
次圆状。
白色透明、玻璃光泽。
胶结物：含量30%，由硅质、铁质、胶结而成。
成因：分选较差，磨圆较好，搬运距离较远5.石英粗砂岩（陆源碎屑岩）新鲜面：灰白色或浅黄色，砂状结构，块状构造。
碎屑物质：含量70%，以石英为主，含量85%±，粒度2-1mm。
石英圆状、次圆状，分选好。
其次长石含量10% ±，粒度1- 0.5mmm 。
长石有风化现象，分选磨圆较石英差一些。
各种岩石说明辨别
泥岩（Mudstone）一种由泥巴及黏土固化而成的沉积岩，其成分与构造和页岩相似但较不易碎。
一种层理或页理不明显的粘土岩[1]。
矿物成分复杂，主要由粘土矿物（如水云母、高岭石、蒙脱石等）组成，其次为碎屑矿物（石英、长石、云母等）、后生矿物（如绿帘石、绿泥石等）以及铁锰质和有机质。
质地松软，固结程度较页岩弱，重结晶不明显。
常见类型有：①钙质泥岩。
含适量碳酸钙，常见于大陆红色岩系和海洋、潟湖相的沉积岩层。
②铁质泥岩。
含较多的铁矿物，如赤铁矿、褐铁矿、针铁矿等，多见于红色岩层。
③硅质泥岩。
SiO2含量较高，不含或极少含铁质和碳酸盐质物，常与铁质岩、硅质岩、锰质岩相伴生。
泥岩具吸水、粘结、耐火等性能，可用于制砖瓦、制陶等工业。
泥岩结构极细粒，肉眼无法辨认颗粒。
其许多特征与页岩相同，可能含有化石，但层理不如页岩发育。
页岩（Shale）由黏土物质硬化形成的微小颗粒易裂碎，很容易分裂成为明显的岩层。
粘土岩的一种。
成分复杂，除粘土矿物（如高岭石、蒙脱石、水云母、拜来石等）外，还含有许多碎屑矿物（如石英、长石、云母等）和自生矿物（如铁、铝、锰的氧化物与氢氧化物等）。
具页状或薄片状层理。
用硬物击打易裂成碎片。
是由粘土物质经压实作用、脱水作用、重结晶作用后形成。
常见类型有：①黑色页岩。
含较多的有机质与细分散状的硫化铁，有机质含量达3—10%，外观与碳质页岩相似，其别在于黑色页岩不染手。
②碳质页岩。
含有大量已碳化的有机质，常见于煤系地层的顶底板。
③油页岩。
含一定数量干酪根（>10%），黑棕色，浅黄褐色等，层理发育，燃烧有沥青味。
④硅质页岩。
含有较多的玉髓、蛋白石等，SiO2含量在85%以上。
⑤铁质页岩。
含少量铁的氧化物、氢氧化物等。
多呈红色或灰绿色。
在红层和煤系地层中较常见。
⑥钙质页岩。
含CaCO3，但不超过25%，否则过渡泥灰岩类。
此外，还有混入一定砂质成分者，称为砂质页岩。
页岩抵抗风化的能力弱，在地形上往往因侵蚀形成低山、谷地。
岩石矿物的分类及鉴别特征[详细]
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岩石矿物的分类及鉴别特征概述:岩石(rock)是由一种或多种矿物或者岩屑组成的集合体.按照岩石的成因,分为三大类:沉积岩、岩浆岩、变质岩.沉积岩:是由各种外力地质作力形成的沉积物在地表或近地表条件下,经过固结成岩作用形成的岩石.按成因又可分为四大类:表2-1 沉积岩分类简表砾状结构>2米米、砂状结构2～0.05米米、粉砂状结构0.05～0.005米米、粒径>100米米粒径2～100米米粒径65%强烈过饱和游离石英＞20% 造岩元素含量的变化:Fe 米g Cu → Fe 米g Cu Al → Fe Ca Al Na → Ca Na K Al + SiO2岩石颜色的变化:深(绿黑)→暗(绿灰)→中色(灰色)→浅色(肉红、灰白).矿物组合变化、橄榄石、辉石(无石英)辉石、富钙斜长石、角闪石(基本无石英) 钙钠中等的斜长石、角闪石(少石英、黑云母) 富钠斜长石、正长石,石英大量出现 .变质岩(米eta米orphic rock)是地壳中已形成的岩石(岩浆岩、沉积岩等)在高温、高压及化学活动性流体的作用下,使原来岩石的成分、结构、构造等发生改变而形成的岩石.岩浆岩变质形成的变质岩称正变质岩; 沉积岩变质形成的岩石称副变质岩.三大类岩石的分布及产状岩石类型主要分布位置重量百分比地表分布面积产出状态陆地海洋沉积岩地表或近地表 5% 75% 少量层状岩浆岩地下深处 89% 25% 占大多数块状或脉状变质岩构造运动剧烈地带或岩体周围 6% 几乎没有介于二者之间第一节常见矿物的肉眼鉴定目的:1、学会常见矿物的肉眼鉴定方法;2、加深对地壳的物质组成的认识.一、矿物的形态矿物的形态有单体形态和集合体形态之分.(一)单体形态由于矿物具一定的化学成分和结晶构造,在适宜的条件下,可形成具一定外形的几何多面体,称为晶体(crystal).完好晶体的自然表面称晶面(crystal face),它相当于结晶格架上质点较密集或联结力较强的网面.晶体的形态称为晶形(crystal for米).各种矿物都有其独特的晶形,它是鉴别矿物的重要依据之一.尽管矿物的晶形多种多样,但归纳起来,矿物单体晶形可分为三种类型: 一向延长型呈柱状或针状,如石英、辉锑矿、角闪石等;二向延长型呈片状或板状,如石膏和云母等;三向等长型呈粒状,如黄铁矿等.矿物的晶体大小与生长环境有关,在适宜条件下某些晶体可生长成巨大的个体,例如,曾发现巨大的白云母晶体,其晶面可达7米2,但有些矿物的晶体极小,如高岭石的晶体仅为10～n×10μ米,需在电子显微镜下才能观察到.同一种岩石中不同矿物的结晶顺序也有先后,先结晶的矿物晶形较完好,后结晶的则受先结晶的矿物限制,常形成扇形不甚规则的“他形”晶.(二)集合体形态自然界的地质条件较为复杂、呈完好晶形以单体产出的矿物较少,绝大多数矿物都是以多个单体聚合在一起产出,同种矿物的许多个单体聚合在一起形成的整体称矿物集合体.1．晶质矿物集合体形态:根据集合体中矿物颗粒大小可分为两类:肉眼或放大镜可辨认矿物颗粒界限的显晶集合体和只能在显微镜下辨认出矿物单体的隐晶集合体.显晶集合体形态多取决于矿物单体的形态和它们的集合方式:如柱状和针状集合体是柱状或针状单体的不规则聚合体;纤维状集合体是针状单体大致平行密集排列而成;放射状集合体是柱状或针状单体,少数可为片状单休,以一点为中心向外成放射状排列而成;片状或板状集合体是片状或板状单体的不规则聚合体;粒状集合体是三向等长的单体的不规则聚合体;最典型且最常见的集合体是石英的晶簇状集合体,所谓晶簇(druse)是指若干个晶体在共同的基座上丛生在一起,且其中发育最好的晶体与基底近于垂直的单晶体群(图2-2).隐晶集合体是用放大镜也看不见单体界限的集合体,按其紧密程度可分为致密块状和疏松块状(土状).2．非晶质矿物的形态:非晶质矿物没有一定的晶形,它的颗粒在显微镜下也难以辨认,故主要根据外表形态或成因分类,常见的有:分泌体——岩石中形状不规则或球形的空洞被胶体等物质逐层自外向内充填而成,常呈同心层状,大者(d ＞1厘米)称晶腺,小者(d＜1厘米)称杏仁体.鲕状和豆状集合体是由许多球粒结核体彼此胶结而成的集合体,球粒小如鱼卵者称鲕状,大如豆粒者称豆状.此外,还有钟乳状、葡萄状、肾状集合体等,当非晶质矿物的集合体无一定外形,但较致密时称块状集合体,呈松散粉末时称粉末状集合体.二、矿物的各种物理性质各种矿物都有一定的物理性质,这是由其矿物组分的晶体结构特点所决定的.矿物的主要物理性质有光学性质、力学性质以及磁性、压电性等等,这些性质是肉眼鉴定矿物的主要依据.(一)矿物的光学性质矿物的光学性质有颜色、条痕、光泽和透明度等.它是矿物对可见光的吸收、反射和透射等的程度不同所致,与矿物的化学成分和晶体结构密切相关.透明度透明度(transParency)是指光线透过矿物的程度,它与矿物吸收可见光的能力有关,并取决于晶体中的阳离子类型和键性,可分为透明、半透明和不透明三个等级.颜色(color)是矿物对不同波长可见光吸收程度不同的反映.如对各种波长可见光不同程度的均匀吸收,则显出黑、灰等颜色;如矿物选择吸收某些波长的可见光,则显示出各种不同的颜色.不透明的金属矿物颜色较固定;某些透明矿物常因混有不同杂质,或因其它原因而呈现不同的颜色.矿物本身固有的颜色称自色,它与矿物本身的化学成分和内部结构有关,对鉴定矿物有重要意义,如方铅矿为铅灰色.矿物因含杂质或气泡等引起的颜色叫他色,如石英纯净时为无色,杂质的混入可使石英染成紫、蓝、烟灰等色.此外.矿物还可因表面氧化等原固产生假色,如黄铁矿新鲜面为浅铜黄色,表面氧化后常呈褐黄色.在描述颜色时,通常采用以下方法:1．标准色谱法:利用标准色谱(红、橙、黄、绿、青、蓝、紫)以及白,灰、黑来描述矿物的颜色.例如孔雀石为绿色,斜长石为白色,当矿物颜色与标准色谱程度上有差异时,可加适当的形容词,如淡红色,暗灰色.2．类比法:把矿物和常见的实物进行对比来描述矿物的颜色.例如:铜黄色、铁黑色、乳白色等.3．二名法:矿物的颜色较复杂时,可用两种标准色谱中的颜色来描述,在书写顺序上,主要的颜色写在后面,例如黄绿色表示绿色为主,带黄色色调.在观察和描述矿物颜色时应以矿物新鲜面颜色为准.条痕条痕色(streak)是矿物粉末的颜色,通常是用矿物在毛瓷板上刻划来观察.透明矿物的粉末因可见光已全反射而呈白色或无色,不透明的金属矿物的条痕色比较固定,它代表了矿物的自身颜色,可作鉴定矿物的标志.条痕色可以和矿物自色一致,也可以不一致.由于条痕色消除了假色的干扰,减轻了他色的影响,突出了自色,因而它比矿物颜色更稳定,更有鉴定意义.如块状赤铁矿可以是铁黑色,也可以是红褐色,但条痕色都是樱红色.光泽(luster)是矿物表面对可见光的反射、折射或吸收能力的反映.矿物的光泽与组成矿物的离子类型、原子量和键性有关,也与矿物表面的光滑度有关.按光泽的强弱分为玻璃光泽、金刚光泽、半金属光泽和金属光泽四个等级.①金属光泽:矿物反射光能力强似金属磨光面,如方铅矿、黄铁矿;②半金属光泽:矿物反射光能力较弱,似未经磨光的金属表硕,如磁铁矿;③金刚光泽:矿物反射光能力弱,如金刚石;④玻璃光泽:矿物反射光能力很弱,和平板玻璃相仿.金刚光泽和玻璃光泽合称非金属光泽.由于反射光受到矿物颜色、表面平坦程度及矿物集合方式等因素影响,常出现一些特殊光泽,如:油脂光泽:反射光在透明、半透明矿物不平坦断面上散射成油脂状光亮,如石英断面;树脂光泽:在不平坦断面上呈现如松香等树脂般的光泽,如浅色闪锌矿;丝绢光泽:纤维状集合体表面所呈现的丝绸状反光,如纤维石膏;珍珠光泽,矿物平坦断面上呈现的似贝壳内壁一样柔和而多彩的光泽,如云母;土状光泽:,粉未状或土状集合体的矿物表面暗淡无光象土块那样的光泽,如高岭石.观察光泽时注意:①转动标本,注意观察反光最强的矿物的小平面(即晶面或解理面),不要求整个标本同时反光都强;②虽然金属光泽反光最强,玻璃光泽反光最弱,但某些具玻璃光泽的矿物并不暗淡,故在确定光泽等级时要借助条痕色.(二)矿物的力学性质矿物的力学性质包括解理、断口、硬度等,它是矿物受外力作用后的反映,与矿物的晶体构造等有关.解理和断口矿物晶体或晶粒受外力作用后,沿一定方向裂开成光滑平面的性质称解理(cleavage),裂开的光滑平面称解理面.矿物受力后在任一方向上裂开称凹凸不平的断面的性质称断口.解理由晶质矿物内部结构所决定,只有当单个晶体颗粒较大时,肉眼才能看到解理,一般在标本上如果见到晶粒的断裂面为闪光的小平面,即为解理面.根据解理出现的难易程度及解理面的大小、光滑程度,可将解理分成五级:极完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理和极不完全解理.有的矿物只在一个方向上出现一系列平行的解理面,即具一组解理,如云母;有的矿物在几个方向上出现一系列平行且相交的解理面,即具几组解理,如方铅矿具三组相互垂直的解理;方解石具三组菱面解理(图2-3).具不完全解理,尤其是无解理的晶质矿物和非晶质矿物,在外力作用下会产生断口.断口常具一定的形态特征,也可作为鉴定矿物的辅助依据,如石英具贝壳状断口,断面呈椭圆形光滑曲面,类似蚌壳的表面形态;黄铁矿等矿物具参差状断口,断面参差不平,粗糙起伏.矿物的解理与断口出现的难易程度互为消长,因而具极完全解理和多组完全解理的矿物表面,往往难于见到断口,多数矿物则是沿某一固定方向的解理与沿任意方向的断口同时出现.硬度硬度(hardness)是矿物抵抗外来机械作用(如刻划、压入或研磨等)的能力.矿物的硬度与矿物内部质点的联结力有关,矿物中离子半径愈小,其结合力愈大,矿物的硬度也愈大.质点间化学键的类型常影响矿物的硬度,化合物为离子键,其硬度常较大,金属键的硬度较小,呈分子键的硬度最小.测定矿物硬度的绝对值需用特殊装置.在鉴定矿物时常用相对硬度,一般用十种矿物作为标准,将要鉴定的矿物与其相互刻划来比较来确定.这十种矿物按其硬度从小到大依次为滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、长石、石英、黄玉、刚玉、金刚石,并称之为十级摩氏硬度计.在野外鉴定矿物的硬度时通常是用小刀(硬度为 5.25～5.5)和指甲(硬度为2～2.5)进行.也可以用其它已知硬度的矿物相互刻划来鉴定.矿物除力学和光学性质外,还有其它物理特性:比重:常凭经验用手掂估矿物的轻重,将矿物的比重分为三级:轻(<2.5)、中等(2.5～4)、重(＞4)．绝大多数矿物具中等比重,只有比重特别轻或特别重时,才有鉴定意义.如方铅矿比重大,石墨比重小.弹性:指矿物受外力作用(弹性极限内)能发生弯曲形变,外力取消后仍能恢复原状的性质,如云母.挠性:指矿物受外力作用能发生弯曲形变,但外力取消后不能恢复原状的性质,如绿泥石.脆性:指矿物受外力后易破裂成碎块的性质,如方铅矿.磁性:指矿物可被磁场所吸引,甚至本身能吸引铁屑的性质.通常使用普通磁铁测试,能被磁铁吸引者称磁性矿物,如磁铁矿.绝大多数矿物都是非磁性矿物.除上述这些物理性质可作为鉴定矿物的标志外,还常用一些最简单的化学方法鉴定矿物的成分,如用冷稀盐酸测试方解石可起化学反应,并产生许多气泡. 三、一些常见矿物的特征石墨(C) 常为鳞片状集合体,有时为块状或土状.颜色与条痕均为黑色,可污手.半金属光泽.有一组极好解理,易劈开成薄片.硬度1～2,指甲可刻划.有滑感.相对密度为2.2.黄铁矿(FeS2) 大多呈块状集合体,也有发育成立方体单晶者.立方体的晶面上常有平行的细条纹.颜色为浅黄铜色,条痕为绿黑色.金属光泽.硬度6～6.5.性脆,断口参差状.相对密度5.黄铜矿(CuFeS2) 常为致密块状或粒状集合体.颜色铜黄,条痕为绿黑色.金属光泽.硬度3～4,小刀能刻划.性脆,相对密度 4.1～4.3.黄铜矿以颜色较深且硬度小可与黄铁矿相区别.方铅矿(PbS) 单晶常为立方体,通常呈致密块状或粒状集合体.颜色铅灰,条痕灰黑色.金属光泽.硬度2～3.有三组解理,沿解理面易破裂成立方体.相对密度7.4～7.6.闪锌矿(ZnS) 常为致密块状或粒状集合体.颜色自浅黄到棕黑色不等(因含Fe量增高而变深),条痕为白色到褐色.光泽自松脂光泽到半金属光泽.透明至半透明.硬度3.5～4.解理好.相对密度3.9～4.1(随含铁量的增加而降低).) 常发育成单晶并形成晶簇,或成致密块状或粒状集合体.纯净石英(SiO2的石英无色透明,称为水晶(crystal).石英因含杂质可呈各种色调.例如含Fe”呈紫色者,称为紫水晶;含有细小分散的气态或液态物质呈乳白色者,称为乳石英.石英晶面为玻璃光泽,断口为油脂光泽,无解理.硬度7.贝壳状断口.相对密度2.65.隐晶质的石英称为石髓(玉髓),常呈肾状、钟乳状及葡萄状等集合体.一般为浅灰色、淡黄色及乳白色,偶有红褐色及苹果绿色.微透明.具有多色环状条带的石髓称为玛瑙.赤铁矿(Fe203)常为致密块状、鳞片状、鲕状、豆状、肾状及土状集合体.显晶质的赤铁矿为铁黑色到钢灰色,隐晶质或肾状、鲕状者为暗红色,条痕呈樱红色.金属、半金属到土状光泽.不透明.硬度5～6,土状者硬度低.无解理.相对密度4.0～5.3.磁铁矿(Fe304) 常为致密块状或粒状集合体,也常见八面体单晶.颜色为铁黑色.条痕为黑色.半金属光泽,不透明.硬度5.5～6.5.无解理.相对密度5.具强磁性.褐铁矿实际上不是一种矿物而是多种矿物的混合物,主要成分是含水的氢氧化铁(Fe203·nH2O),并含有泥质及二氧化硅等.褐至褐黄色,条痕黄褐色.常呈土块状、葡萄状,硬度不一.萤石(CaF2)常能形成块状、粒状集合体,或立方体及八面体单晶.颜色多样,有紫红、蓝、绿和无色等.透明.玻璃光泽.硬度4.解理好.易沿解理面破裂成八面体小块.相对密度3.18.方解石(CaCO3)常发育成单晶,或晶簇、粒状、块状、纤维状及钟乳状等集合体.纯净的方解石无色透明.因杂质渗人而常呈白、灰、黄、浅红(含Co、米n)、绿(含Cu)、蓝(含Cu)等色.玻璃光泽.硬度3.解理好.易沿解理面分裂成为菱面体.相对密度2.72.遇冷稀盐酸强烈起泡.白云石(Ca米g(CO3)2) 单晶为菱面体,通常为块状或粒状集合体.一般为白色,因含Fe常呈褐色.玻璃光泽.硬度3.5～4.解理好.相对密度2.86,含铁高者可达2.9～3.1.白云石以在冷稀盐酸中反应微弱,以及硬度稍大而与方解石相区别.孔雀石(Cu(C03)(OH)2) 常为钟乳状、块状集合体,或呈皮壳附于其它矿物表面.深绿或鲜绿色.条痕为淡绿色.晶面上为丝绢光泽或玻璃光泽.硬度 3.5～4.相对密度3.5～4.0.遇冷稀盐酸剧烈起泡.孔雀石以其特有颜色而易与其他矿物相区别.硬石膏(CaSO4) 单晶体呈等轴状或厚板状.集合体常为块状及粒状.纯净者透明.无色或白色,常因含杂质而呈暗灰色.玻璃光泽.硬度3～3.5.解理好,沿解理面可破裂成长方形小块.相对密度2.9～3.0.石膏(CaSO4·2H20) 单晶体常为板状.集合体为块状、粒状及纤维状等.为无色或白色.有时透明.玻璃光泽,纤维状石膏为丝绢光泽.硬度 2.有极好解理,易沿解理面劈开成薄片.薄片具挠性.相对密度 2.30～2.37.石膏中透明而呈月白色反光者称透明石膏,纤维状者称纤维石膏,细粒状者称雪花石膏.磷灰石(Ca5(PO4)3(F,C1,OH)) 常为六方柱状之单晶,集合体为块状、粒状、肾状及结核状等.纯净磷灰石为无色或白色,但少见.一般呈黄绿色.可以出现蓝色、紫色及玫瑰红色等.玻璃光泽.硬度5．断口参差状.断面为油脂光泽.相对密度2.9～3.2.以结核状出现的磷灰石称磷质结核.用含钼酸铵的硝酸溶液滴在磷灰石上,有黄色沉淀(磷钼酸铵)析出,是鉴别磷灰石的重要方法.橄榄石((米g,Fe)2(SiO4))常为粒状集合体.浅黄绿到橄榄绿色,随含铁量增高而加深.玻璃光泽.硬度6～7.解理不好.相对密度 3.2～4.4,随含铁量增高而增大.石榴子石(X3Y2(SiO4)3) 化学式中的X代表二价阳离子ca2+、米g2+、米n2+、Fe2+等,Y 代表三价阳离子Al3+、Fe3+、Cr3+、等,阳离子为铁、铝者称为铁铝榴石,阳离子为钙、铝者,称为钙铝榴石.尽管它们的化学成分有某种变化,但其基本结构相同,特征近似.石榴子石常形成等轴状单晶体.集合体成粒状和块状.浅黄白、深褐到黑色(一般随含铁量增高而加深).玻璃光泽.硬度6～7.5.无解理.断口为贝壳状或参差状.相对密度4左右.红柱石(A12SiO 5) 单晶体呈柱状,横切面近于正方形,集合体呈放射状,俗称菊花石,常为灰白色及肉(A12SiO5)红色.玻璃光泽.硬度 6.5～7.5.有平行柱状方向的解理.相对密度3.13～3.16.蓝晶石(A12SiO 5)单晶体常呈长板状或刀片状.常为蓝灰色.玻璃光泽,解理面上有珍珠光泽.有平行长轴方向的解理.硬度 5.5～7.平行伸长方向的硬度小,垂直伸长方向的硬度大.相对密度3.53一3.65.夕线石(A12SiO 5) 通常为针状及纤维状集合体.常为灰白色.玻璃光泽.硬度7.有平行伸长方向的解理.相对密度3.38一3.49.普通辉石(Ca,米g,Fe,Al)2(Si,Al)206 单晶体为短柱状,横切面呈近正八边形,集合体为粒状.绿黑色或黑色.玻璃光泽.硬度 5.5～6.0.有平行柱状方向的两组解理,其交角为87o.相对密度3.2～3.4.普通角闪石((Ca,Na)2一3(米g,Fe,Al)5(Si 6(Si,Al)2O 22)(OH,F)2)单晶体较常见,为长柱状.横切面呈六边形,经常以针状形式出现,绿黑色或黑色,玻璃光泽;硬度5～6.有平行柱状的两组解理,交角为56o.相对密度3.02～3.45,随着含Fe 量增加而加大.滑石(米g 3(Si 4010)(OH)2)单晶体为片状,通常为鳞片状、放射状、纤维状、块状等集合体.无色或白色.解理面上为珍珠光泽.硬度 1.平行片状方向有极完全解理.有滑感.薄片具挠性.相对密度2.58～2.55.高岭石(A14(Si410)(OH)3) 一般为土状或块状集合体.白色,常因含杂质而呈其它色调.土状者光泽暗淡,块状者具蜡状光泽.硬度2.相对密度2.61～2.68.具可塑性.白云母(KA12(AlSi310)(OH,F)2)单晶体为短柱状及板状,横切面常为六边形.集合体为鳞片状,其中晶体细微者称为绢云母.簿片为无色透明.具珍珠光泽.硬度 2.5～3.有平行片状方向的极好解理,易撕成薄片.具弹性.相对密度 2.77～2.88.黑云母(K(米g,Fe3(AlSi310)(OH,F)2) 单晶体为短柱状、板状,横切面常为六边形,集合体为鳞片状.棕褐色或黑色,随含铁量增高而变暗.其它光学与力学性质同白云母相似.相对密度2.7～3.3.长石长石是硅酸盐矿物中分布最广的一类矿物,约占地壳重量的50％.长石包括三个基本类型:钾长石(K(AlSi308)) (代号Or)钠长石(Na(AlSi308)) (代号Ab)钙长石(Ca(AlSi208)) (代号An)钾长石与钠长石因其中含有碱质元素Na与K,故常称碱性长石.钠长石与钙长石常按不同比例混溶在一起,组成类质同像系列:钠长石Ab l00～90 An 0～10更长石Ab 90～70 An l0～30中长石Ab 70～50 An 30～50拉长石Ab 50～30 An 50～70培长石Ab 30～10 An 70～90钙长石Ab l0～0 An 90～100这六种长石成分上连续过渡,总体称斜长石.其中钠长石与更长石称为酸性斜长石;拉长石、培长石及钙长石称为基性斜长石(此处酸性、基性为地质上的,非化学上的意义).斜长石有许多共同特征.如单晶体为板状或板条状.常为白色或灰白色.玻璃光泽.硬度6～6.52.有两组解理,彼此近正交,相对密度 2.61～2.75,随钙长石成分增大而变大.钾长石包含正长石、钾微斜长石、透长石及冰长石等变种,其成分无变化,仅结构略有差别.其中常见的是正长石.单晶体常为柱状或板柱状.常为肉红色,有时具有较浅的色调.玻璃光泽.硬度 6.有两组方向相互垂直的解理.相对密度2.4～2.57.第五节常见变质岩的认识目的: 1 通过对变质岩特征的认识加深对变质作用的理解2．学会认识几种常见的变质岩一、变质岩的矿物成分与原岩(变质前的岩石,可以是岩浆岩、沉积岩,或变质岩)有继承关系,同时又能形成一些特有的变质矿物.(1)岩浆岩中的主要矿物(石英、长石、云母、角闪石、辉石等)往往也是变质岩中的主要矿物,但含量不同,如:石英在岩浆岩中一般不超过30～40%,变质岩有时>90%(如石英岩).(2)沉积岩的主要矿物除方解石、白云石和石英等以外,其它(如盐类矿物、粘土矿物)只能在浅变质时以残余矿物出现.(3)变质岩中所特有,只有在变质岩中才大量出现的矿物:低级变质矿物:绢云母、绿泥石、蛇纹石、红柱石、滑石等;中级变质矿物:云母、硬绿泥石、透闪石、阳起石、绿帘石、蓝晶石;中—高级变质矿物:石榴石、透辉石、斜长石;高级变质矿物:矽线石、紫苏辉石等.二、变质岩的结构1.变余结构:浅变质岩中常见的结构,它仍保留了原岩的结构,如变余砾状结构、变余砂状结构、变余砾(砂)状结构、变余泥质结构、变余伍状结构等．2.变晶结构:在变质过程中经重结晶作用所形成的结构.它与岩浆岩的晶质结构虽有相似性．但也存在差异,与岩浆岩晶质结构的主要区别表现在:(1)前者晶粒一般为全晶质(2)晶粒一般显它形或半自形自形(3)各种矿物无明显生成先后顺序(4)常见矿物的定向排列或粒状矿物的拉长现象粒状(花岗)变晶结构:由粒状矿物(长石、石英或方解石等)所组成,变矿物颗粒大小相近,似花岗岩结构.鳞片变晶结构:主要由云母、绿泥石、滑石等片状矿物组成．如与粒状矿物混合产出,可称鳞片粒状变晶结构.纤维变晶结构:主要由阳起石、透闪石、夕线石等纤维状、长柱状矿物组成;当它们与粒状矿物相组合时,称纤维粒状变晶结构.斑状变晶结构:变质过程中由于结晶能力的差异,形成颗粒较大,自形程度较高的变斑晶,如石榴子石、红柱石、,蓝晶石等．其基质的结构各异,从变余结构到粒状变晶结构等.3．交代结构:在交代作用过程中形成,主要分布于高级变质岩和混合岩中.一级要在显微镜下才能看清.4．压碎结构:岩石在低温下受定向压力作用发生破碎而形成,是动力变质岩。
岩石的岩性分析
岩石的岩性分析岩性分析是岩石学研究的重要内容，它可以帮助我们理解岩石的成因、构造背景和变质程度等方面的信息。
本文将介绍岩性分析的基本方法和常见的岩石类型。
一、岩性分析的基本方法1. 岩石薄片制备：将采集的岩石样品打磨成厚度约为0.03毫米的薄片，然后进行必要的染色和封片处理，使其透明度达到观察要求。
2. 岩石显微镜观察：将制备好的岩石薄片放在显微镜下进行观察。
通过放大镜镜筒、偏光片和滤光片等装置，可以观察岩石薄片的结构、成分和纹理等特征。
3. 岩石化学分析：对薄片进行岩石化学分析，可以得到岩石中各种主要和微量元素的含量信息。
通过化学分析可以判断岩石的成分、成因和变质程度等信息。
4. 岩石矿物鉴定：通过显微镜下观察岩石薄片中的矿物颗粒，结合X射线衍射等方法进行矿物鉴定。
根据矿物的组成和结构特征，可以判断岩石的类型和成因。
二、常见的岩石类型1. 灰岩：主要由碳酸盐矿物（如方解石和白云石）组成的岩石。
灰岩常出现在古生物化石富集的海相和湖相沉积环境中，其成因与生物作用和化学沉积有关。
2. 砂岩：主要由石英和长石等矿物颗粒组成的岩石。
砂岩常见于河流、海滩和沙漠等地，其成因与物理碎屑沉积有关。
3. 頁岩：主要由粘土矿物和含有机质的颗粒组成的岩石。
頁岩多出现在深海沉积环境中，其成因与有机碳的富集和压实有关。
4. 花岗岩：主要由长石、石英和黑云母等矿物组成的岩石。
花岗岩多见于板块构造活动的造山带，其成因与深部岩浆侵入和结晶有关。
5. 片麻岩：主要由云母和长石等矿物组成的岩石。
片麻岩常见于高温高压的变质环境中，其成因与板块构造的横向挤压和变质作用有关。
三、岩性分析在地质研究中的应用1. 岩性分析可以帮助我们判断岩石的成因和演化历史，深入理解地壳演化和岩石圈动力学等过程。
2. 岩性分析对矿产资源勘探具有重要意义。
通过对岩石的特征和性质进行分析，可以指导矿产资源勘探和预测，提高勘探效率和成功率。
3. 岩性分析对地质工程和环境地质调查具有指导作用。
成因不同的岩石具有不同的属性
成因不同的岩石具有不同的属性岩石是地球表面最常见的固体物质，它们由不同的矿物质组成，呈现出多样的颜色和纹理。
岩石的属性取决于它们的成因，即形成岩石的过程和环境。
不同的成因导致了岩石在物理、化学和力学特性方面的差异。
本文将探讨成因不同的岩石所具有的不同属性。
首先，让我们了解一下岩石的三种常见成因类型：火成岩、沉积岩和变质岩。
火成岩是从地下深处的岩浆中形成的。
当地下熔融岩浆冷却并凝固时，形成了火成岩。
其中最常见的火成岩是花岗岩。
花岗岩具有高度结晶的颗粒结构，富含石英、长石和云母等矿物质。
花岗岩通常呈现出均匀的纹理和坚硬的质地，因此在建筑和雕刻方面得到广泛应用。
沉积岩是由岩屑、有机物和化学物质沉积而成。
当岩屑如沙、泥和碎屑在水或风的作用下沉积并逐渐压实时，形成了沉积岩。
石灰岩是一种常见的沉积岩。
石灰岩通常由钙碳酸盐矿物如方解石和白云石组成。
石灰岩呈现出多样的颜色和纹理，并且容易溶解。
它在建筑和雕刻领域有重要的应用，同时还是许多化石的主要载体。
变质岩是由于高温和高压作用下，原有的岩石发生了物理和化学变化而形成的。
片麻岩是一种常见的变质岩。
片麻岩具有层状结构和丰富的矿物含量，如云母、长石和石英。
它的颗粒排列相对平行，因此具有较强的硬度和耐磨性。
片麻岩常用于室内装饰和建筑领域。
不同成因的岩石具有不同的物理和化学特性。
火成岩具有高度的结晶性、坚硬的质地和较高的熔点。
沉积岩则比较软，容易分层，对水的侵蚀性较大。
而变质岩具有强大的抗压和抗拉强度，但通常比火成岩和沉积岩更容易分裂。
此外，不同的岩石也具有不同的化学成分。
火成岩富含硅酸盐矿物，沉积岩中富含碳酸盐矿物和含铁氧化物。
变质岩中含有富含铝和硅的岩石矿物。
岩石的属性对其用途具有重要意义。
例如，由于花岗岩的坚硬和耐磨特性，它通常用于建筑和雕刻领域。
石灰岩在建筑领域具有较好的雕刻性能，很多古代建筑也使用了大量的石灰岩材料。
片麻岩由于其硬度和耐磨性被广泛应用于室内装饰和建筑物的立面。
岩石分类标准
岩石分类标准
岩石是地球表面的主要构成物质，它们以不同的形态和结构存在于地球的各个
角落。
岩石的分类对于地质学研究和资源勘探具有重要意义。
根据岩石的成因、组成和结构特征，可以将岩石进行科学分类，以便更好地理解地球的演化历史和地质构造特征。
首先，岩石可以按照其成因进行分类。
根据岩石形成的过程，可以将岩石分为
火成岩、沉积岩和变质岩三大类。
火成岩是由地壳深部岩浆凝固形成的，包括花岗岩、玄武岩等；沉积岩是由岩屑、有机物等在地表沉积堆积而成的，包括砂岩、页岩等；变质岩是在高温高压条件下由原有岩石经历变质作用形成的，包括片麻岩、大理岩等。
其次，岩石也可以根据其成分进行分类。
根据岩石的主要矿物组成和化学成分，可以将岩石分为硅酸盐岩、非硅酸盐岩和碳酸盐岩三大类。
硅酸盐岩以含有硅酸盐矿物为主要成分，如石英岩、长石岩等；非硅酸盐岩以非硅酸盐矿物为主要成分，如膨润土岩、石膏岩等；碳酸盐岩以碳酸盐矿物为主要成分，如石灰岩、白云岩等。
最后，岩石还可以按照其结构特征进行分类。
根据岩石的内部结构、纹理和组
织特征，可以将岩石分为块状岩、层状岩和块状-层状岩三大类。
块状岩具有明显
的块状结构，如花岗岩、玄武岩等；层状岩具有明显的层状结构，如煤岩、页岩等；块状-层状岩则同时具有块状和层状结构，如片麻岩、千枚岩等。
综上所述，岩石的分类标准主要包括成因分类、成分分类和结构分类三个方面。
通过科学分类，可以更好地理解岩石的形成过程和特征，为地质学研究和资源勘探提供重要依据。
岩石分类标准的建立和完善对于地质学研究和资源勘探具有重要意义，也为人们更好地认识和利用地球资源提供了重要依据。
岩石的分类与成因
岩石的分类与成因岩石是地壳中最基本的构成物质，它们经历了漫长的地质作用才形成。
根据其成因和特征，岩石可以分为三大类：火成岩、沉积岩和变质岩。
本文将对每一类岩石的特点以及形成的过程进行详细的介绍。
一、火成岩火成岩是由于地球内部高温状态下的岩石熔融并凝固形成的。
根据岩浆的成因和凝固过程的不同，火成岩可分为侵入岩和喷发岩两大类。
1. 侵入岩侵入岩是指岩浆在地壳内部冷却结晶，形成岩体的岩石。
根据其粒度大小和矿物组成的不同，侵入岩可以细分为深成岩和浅成岩。
（1）深成岩深成岩是指在地壳深部形成的岩浆凝固后产生的岩浆岩石。
其典型代表是花岗岩，它具有大颗粒和丰富的石英、长石等矿物组成。
（2）浅成岩浅成岩是指在地壳浅部形成的岩浆凝固后产生的岩浆岩石。
例如，斑岩和闪长岩都属于浅成岩，它们具有细粒和与玄武岩相似的矿物组成。
2. 喷发岩喷发岩是指岩浆经由火山喷发后冷却凝固形成的岩石。
根据其颗粒大小和不同的喷发方式，喷发岩可分为玄武岩和安山岩。
玄武岩是最常见的喷发岩之一，其呈暗色，富含辉石和斜长石等矿物。
而安山岩相对较浅色，石英含量较高。
二、沉积岩沉积岩是由风化、运移、沉积等过程形成的。
它们主要由岩屑、有机物以及化学沉淀物等最终沉积而成。
根据沉积的特点和沉积地环境的不同，沉积岩可以分为碎屑岩和化学岩两大类。
1. 碎屑岩碎屑岩是由岩屑经长途运移后沉积而成的岩石。
根据岩屑颗粒的大小不同，碎屑岩又可以分为砾岩、砂岩和泥岩。
（1）砾岩砾岩的颗粒较大，常由较大的岩屑组成。
它的沉积环境多为河流、冲积扇等动力条件较强的地方。
（2）砂岩砂岩的颗粒大小适中，由细小的岩屑组成。
它的沉积环境通常是河流、滩涂等。
（3）泥岩泥岩的颗粒较细，主要由粘土颗粒沉积而成。
它的沉积环境多为湖泊、海洋等静态或缓慢沉积环境。
2. 化学岩化学岩是由溶解的物质在水体中沉积而成的岩石。
根据其主要成因物质，化学岩可以分为石灰岩、盐岩和硅质岩。
（1）石灰岩石灰岩主要由碳酸钙沉积而成，常见于海洋和湖泊环境。
岩石的分类和成因
按岩石形成类型，可分为三大类：岩浆岩、沉积岩和变质岩。
（1）岩浆岩地幔中呈流动状态的炽热岩浆向地表上升冷凝结晶形成岩浆岩。
其中花岗岩类的岩石是由于岩浆侵入地壳，在地壳中慢慢冷却，有足够的时间在冷却之前形成晶体，称为侵入岩。
还有一类情况是岩浆快速上升，直到喷出地表，接触到大气或海水时冷却形成岩石，称为喷出岩，如玄武岩、黑曜岩。
花岗岩是一种侵入岩，矿物颗粒往往较粗，它的主要矿物成分有三种：带红、黄、灰色调的浅色长石、无色或灰色的石英、白色或黑色的云母。
花岗岩的色彩多样，有灰白色、肉红色等，美观大方。
它质地坚实，抗蚀力强。
玄武岩是常见的喷出岩。
玄武岩岩浆粘度小，流动性大，容易大量溢出地表，形成面积很大的玄武岩覆盖层。
在陆地上，它的覆盖面积可超过一个欧洲大国——法国，而占地表面积70％的海洋底部几乎全有玄武岩组成。
这种岩石的组成颗粒细小致密，主要成分为橄榄石、辉石。
在地面上经常可看到玄武岩的柱状节理，这是玄武岩冷却时体积收缩产生的一种裂开。
这种裂开常常呈六边形、正方形、菱形，玄武岩石柱高可达数米至十多米，蔚为壮观。
（2）沉积岩根据沉积物类型把沉积岩分成三类：碎屑岩、有机岩和化学岩。
碎屑岩是岩石碎屑挤压在一起形成的沉积岩，大多数沉积岩都有岩石碎屑组成。
碎屑岩可根据组成岩石碎屑的大小或颗粒进行分类。
页岩是一种常见的碎屑岩，由微小的黏土颗粒组成。
页岩的形成要求沉积的黏土颗粒必须在非常薄而且平整的地方一层一层沉积。
黏土颗粒无需胶结就能紧紧粘在一起，颗粒间的空隙非常小，水都不能渗透。
页岩摸起来很平滑容易辟成薄片。
砂岩中的沙来自海滩、洋底、河床和沙丘。
砂岩是小的砂粒挤压和胶结形成的一种碎屑岩，大多数砂粒的主要成分是石英。
因为胶结过程不能填满砂粒间的全部空隙，因此砂岩中有许多小洞，容易吸收水分。
圆砾岩和角砾岩，有些沉积岩由大小不同的岩石碎屑组成。
小的碎屑如细沙和小鹅卵石，大的如大漂砾。
如果碎屑物有磨圆的边缘，它们形成的碎屑岩称为圆砾岩；由有棱角的大碎屑组成的岩石称为角砾岩。
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Intraplate/Divergent Plate Boundary
(East Africa, CFB of Deccan)
大R陆ift裂谷） 地球内部热物质上涌（火成岩）
火成岩成因及岩石特征
在地球内部（地幔或地壳岩石部分熔融）产生的高温 熔浆上侵至近地表发生冷却结晶形成的岩石被称为火成岩
变质岩成因及岩石特征
High-temperature limit grades into melting Over the melting range solids and liquids
coexist Xenoliths, restites, and other enclaves? Migmatites (“mixed rocks”) are gradational
Divergent Plate Boundary
(EPR, MAR)
M洋id-Oce中an R脊idge
Intraplate (Hawaii, Reunion)
O洋cean I岛sland
Convergent Plate Boundary
(Andes in South America)
C陆ontinen缘tal Mar弧gin Arc
岩石分类： 三大基本的岩石类型 3 fundamental rock types
Igneous
火成岩
Sedimentary
沉积岩
Metamorphic
变质岩
出露在地球表面的三类岩石 的形成机理（成因）
岩石成因
南美洲
非洲
50多年前，科学家们利用潜水艇等对大洋底部的仔细研究发现，太平洋、 大西洋、印度洋底部的地貌是相同的，都有像“脊柱”一样的海底山脉，那 里有岩浆不断的上涌，形成最年轻的岩石。大洋两侧的陆地还可以拼贴起来
熔浆形成于板块边缘地幔
熔浆形成于地球深部 （地幔柱）
熔浆形成于板块边缘地幔
岩石成因 熔浆直接喷出地表－火山作用－火山岩
岩石成因
海 底 火 山 作 用
海底火山喷发因为海水很凉，深度很大，岩浆主要是在海底流动， 形成枕头状的岩石－枕状溶岩
熔浆没有直接喷出地表，而是侵入至地壳 内部缓慢结晶－－侵入作用－－侵入岩
岩石的基本组成
岩石－－－－矿物－－－－元素
元素：
是地球物质的基本组成单位。地壳中各种元素的平均含量(克拉克值) 不同，但氧（O）﹑硅（Si）﹑铝（Al）﹑铁（Fe）﹑钙（Ca）﹑钠 （Na） 钾（K）﹑镁（Mg）八种元素占了地壳总重量的97％以上﹐其 中氧约占地壳总重量的一半(49％)﹐硅占地壳总重的1/4以上(26％)。 元素是组成矿物的物质基础。
矿物：
指由地质作用形成的元素单质或化合物，它们具有相对固定的化学成份 和特定的晶体结构，并在一定的物理化学（温度、压力、氧逸度等）条 件下稳定，是组成岩石的基本单元。研究表明，由地壳中主要元素的氧 化物或氧盐(主要是硅酸盐) 形成的矿物是地壳中最常见的矿物相。目前 已知的矿物约有3000种。
岩石：
指天然产出、具一定结构构造的一种或多种矿物的集合体，其化学成 份随所含矿物种类及含量的变化而变化。由各类岩石构成了地球的最外 部圈层－－岩石圈。按岩石形成机理（成因）可将它们分为岩浆岩、沉 积岩和变质岩 3个大类。
Convergent Plate Boundary
(Andes in South America)
C陆ontinen缘tal Mar弧gin Arc
Intraplate/Divergent Plate Boundary
(East Africa, CFB of Deccan)
大R陆ift裂谷
熔浆形成于地壳
（中性岩类） 闪长岩
枕状熔岩
（基性岩类）
辉长岩
科马提岩
（超基性岩)
橄榄岩
祖母绿
红刚玉 刚玉
黄玉
钛铁矿
帘石
电气石
宝石
岩石中的漂亮矿物
金伯利岩－形成于150 km以下， 并快速喷发至近地表的超基性岩
光彩照人钻石
变质岩成因及岩石特征
地表岩石可以因为被埋到地下深处，或 因板块运动被带到地球深部，或受应力 挤压变形等作用影响而发生变化成份和 结构构造特征改变形成的岩石－－变质岩
岩石成因
板块构造学说
Convergent Plate Boundary
(Mariana, Tonga) 岛弧 Island Arc
Divergent Plate Boundary
(EPR, MAR)
M洋id-Oce中an R脊idge
Intraplate (Hawaii, Reunion)
O洋cean I岛sland
地球科学知识：
岩石成因、类型与鉴别
中国地质大学（北京） 苏 犁
地球的本质特征与岩石成因
地球性质
地球表
海洋
大陆
面由水和
陆地两部
分组成
地球性质
陆地占地球表面的 30％；海洋占70％
地球特性
地球的内部结构： 中心没有完全固结的鸡蛋
地壳
地幔
内 核
外 核
鸡蛋
地球特性
岩石圈
D” layer
地球是（1）分层的；（2）内部是富集铁、镍、镁等重元素，外部富集硅、铝 等轻元素；（3）内部热、外壳冷（地核的温度可高达5000°C以上）。地球内部分 层的特性，特别是地球内部的热能向地球表面释放导致地球发生了一系列的变化， 包括在地球表面形成岩石层，根据岩石形成作用的不同，地球表层（包括地壳和软 流圈以上地幔构成的岩石圈）岩石通常被分为三大类：沉积岩、火成岩、变质岩
火成岩分类
（1）按熔浆结晶的位置分为：A 到达地表－－火山岩 B 未到达地表－－侵入岩
（ 2 ）按岩石的成份分为：
超基性岩－－基性岩－－中性岩－－中酸性岩－－酸性岩
SiO2，Al2O3
增加
增加
MgO，FeO
颜色深，比较重
颜色浅，比较轻
流纹岩
（酸性岩类）
花岗岩
英安岩
（中酸性岩类） 花岗闪长岩
安山岩
岩石成因
陆地占地球表面的 30％；海洋占70％ 研究发现 ：海洋中的岩石普遍非常“年轻”，陆地上的岩石普遍比较“老”，并且比较“轻
岩石成因
板块构造学说 地幔柱构造学说
三类岩石的成因机理
水、风等搬运后沉积（沉积岩）
Convergent Plate Boundary
(Mariana, Tonga)
岛弧 Island Arc
If we heat a metamorphic rock until it melts, at what point in the melting process does it become “igneous”?