第一章 地壳与岩石

3.变质作用
由于地壳运动、岩浆作用等，在地下一定深
度的岩石受到高温、高压及化学成分加入的 影响，在固体状态下，发生一系列变化，形 成新的岩石，这一过程称变质作用。 由变质作用形成的岩石叫变质岩。影响变质 作用的主要因素为温度、压力、化学成分的 加入。
根据引起变质作用的基本因素，可将变质作用分为 三种类型： 1）接触变质作用 是指岩浆侵入到围岩中，由于岩 浆的热力与其分化出来的液体和气体，使围岩发生 变质。主要因素是温度和化学成分的加入。如砂岩 变成石英岩，石灰岩变成大理岩。 2）动力变质作用 因地壳运动而产生的局部应力使 岩石变形和破碎，但成分上很少发生变化。主要因 素是压力，温度次之。如断层角砾岩和糜棱岩等。 3）区域变质作用 通常在大的区域范围内发生，是 一种与强烈地壳运动密切相关的变质作用。是地壳 深处的岩石在高温高压下发生的变化，并有外来化 学组分的加入，是各种因素的综合。所形成的变质 岩多具有片理构造，如片岩等。
5 mm 1 5 mm 0 . 1 1mm 0 . 1mm
3、构造： 岩石中矿物集合体或其它组分在空间的 排列与充填方式。
4、透明度：矿物透射光
透明 的程度：半透明 不透明
5、硬度：抵抗外力刻划的能力（在晶面上）。
摩氏硬度： 滑石 石膏 方解石 萤石 磷灰石 正长石 石英 1 2 3 4 5 6 7 黄玉 刚玉 金刚石 8 9 10
6、解理：外力敲击下，沿结晶薄弱面平行裂
开的性能。
一、岩浆岩的产状
岩浆岩的产状是指岩浆岩的形状、大小、深
度以及与围岩的关系。由于岩浆岩形成条件 和所处的环境不同，其产状是多种多样的。 其主要产状有以下几种（图1-3）。
岩基 100 Km 2 深成岩 岩株 100 Km 2 侵入岩 岩床、岩盆（顺着岩层 浅成岩 岩墙、岩脉（顺着断层 岩浆岩产状 熔岩被 喷出岩： 熔岩原 （稀性岩浆） 熔岩流
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内蒙古工业大学矿业学院
第一章 地壳与岩石
第一节 地壳与地质作用
一、地球的圈层构造
Байду номын сангаас

地球不是一个均质球体，具有“圈层构 造”。以地表为界，地球可以分为内圈和外 圈。外圈：大气圈(atmosphere)、水圈 (water sphere)和生物圈(biosphere)；内圈： 根据物质成分、状态和性质的不同可分为很 多层，一般分地壳(lithosphere)、地幔 (mantle)和地核(core)
面） 面）
火山石块 100 mm 附：喷出物： 火山弹 2－100 mm 火山灰 2 mm
1-岩基； 2-岩株；
3-岩盘；
4-岩床； 5-岩墙； 6-火山颈； 7-岩钟；
图1-3 岩奖岩的产状
8-岩流；
9-俘虏。
二、岩浆岩的矿物成分、结构、构造
浅色矿物：石英、正长 1、矿物成分： 暗色矿物：橄榄石、辉 石、斜长石、白云母 石、角闪石、黑云母 共占 92％
1、地 壳
地壳表层是人类工程活动的场所，地壳也是
地质学的主要研究对象。 地壳：由固体岩石及矿物构成。平均密度 2.8g/cm3。 大陆地壳平均厚度为33KM，一般厚度 15~40KM，洋壳最薄，平均仅5~6KM。
2、地幔
地球莫霍面以下、古登堡面以上的部分，厚度 约2900KM，主要由（塑性较强的）固体物质组成。 分为上地幔和下地幔。 1）、上地幔 深度在1000KM以上的称上地幔。从莫霍面到 50KM深处，地震波传播速度较快，它是由结晶质 固体岩石组成，与地壳构成地球表面的岩石圈； 自50KM到250KM深处，地震波传播速度较慢，为 低速带，推测含有一定量的熔融物质，塑性较强， 称为软流层。它在地质上相当 重要，许多重要的 地质作用与软流层有关；其物质成分主要为镁铁 的硅酸盐。

4.地震 地震是地壳快速振动的现象，是地壳运动的
一种强烈表现。可分为火山地震、陷落地震 和构造地震等。地震是一种自然现象，是由 地应力引起岩石积蓄能量和急剧释放能量的 地质作用。
（二）外力地质作用 由地球范围以外的能源引起的地质作用。它
的能源主要来自太阳辐射能以及太阳和地球 的引力等。其作用方式有风化、剥蚀、搬运、 沉积和成岩。外力地质作用的总趋势是削高 补低，使地面趋于平坦。

5.成岩作用 使松散沉积物转变为沉积岩的过程，称为成
岩作用。 成岩作用可以分为：压固作用、胶结作用和 重结晶作用。
第二节 造岩矿物
地壳中已发现的矿物有三千多种，除个别以
气态（碳酸气、硫化氢气等）或液态（水、 自然汞等）出现外，绝大多数均呈固态。而 构成岩石的主要矿物只有二十几种，这些组 成岩石的主要矿物称为造岩矿物。
2、暗色矿物：橄榄石


黑云母 绿泥石 硬度大 硬度小 颗粒状 短柱状 长柱状 薄片状 薄片状 半透明 解理交角近90º解理交角124 º弹性 挠性 橄榄绿色 多为黑色 黑绿色 黑色 墨绿色 珍珠光泽
辉石
角闪石
小结： 1、绪论
2、地壳与地质作用
3、造岩矿物
岩石

在地质作用下形成的一种或一种以上矿物 的集合体，称为岩石。如石灰岩由方解石组 成，但大多数的岩石由几种矿物组成，如花 岗岩主要由正长石、石英、黑云母等组成。 简单地说，岩石是矿物的集合体。



三、常见造岩矿物及鉴定方法
1、浅色矿物：
石英 正长石 斜长石 方解石 白云石 白云母 石膏 滑石 硬度大 硬度中等 硬度小 半透明 肉红色 灰白色 菱面体 弯曲菱面体 薄片状 丝绢光泽 有滑感 断口油脂光泽 两组解理 遇HCL起泡 遇镁试剂变兰 珍珠光泽 无解理 白色弹性




1.风化作用 常温常压下，在温度变化、气体、水和生物等因素 影响下，地壳表层的岩石在原地发生破碎、分解的 物理和化学变化过程，叫风化作用。

2.剥蚀作用 将风化产物从岩石上剥离下来，同时也对未风化的 岩石进行破坏，不断改变着岩石面貌，这种作用称 为剥蚀作用。其地质营力有风、流水、冰川、和海 浪等。因此，剥蚀作用可分为风的吹蚀作用、流水 的侵蚀作用、地下水的潜蚀作用、冰川的刨蚀作用、 海及湖水的冲蚀作用。
二、地质作用
由自然动力引起的地壳和岩石圈，甚至地球
的物质组成、内部结构和地表形态发生变化 的自然作用，统称为地质作用。
地质作用按其动力能的来源和发生作用的主
要部位不同，可以分为“内力地质作用”和 “外力地质作用”。
（一）内力地质作用 内力地质作用简称为内力作用，是由地球转动能、 重力能和放射性元素蜕变的热能等所引起，主要是 在地壳或地幔中进行。内力地质作用包括地壳运动、 岩浆作用、变质作用和地震等。 1.地壳运动 由地球自转速度的改变等原因，使得组成地壳的物 质不断运动，并改变它的相对位置和内部构造，称 为地壳运动。 按地壳运动的方向，可分为升降运动和水平运动。 地壳运动引起海陆变迁，产生各种地质构造，因此， 地壳运动又称为构造运动。发生在晚第三纪末和第 四纪的构造运动，称为新构造运动。
结构和构造
岩石是各种矿物的集合体，是各种地质作用
的产物。由于地质作用的性质和所处环境的 不同，不同岩石的矿物组合关系也不同，从 而使岩石具有一定的结构和构造。 岩石的结构：是指岩石中矿物的结晶程度、 颗粒大小和形状及彼此间的组合关系。 岩石的构造：是指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 列方式及充填方式。构造能反映出岩石的外 貌特征。

3.搬运作用 风化剥蚀产物在地质营力作用下离开母岩区，经过 长距离搬运，到达沉积区的过程，叫搬运作用。其 地质营力主要是风和地表流水，次为冰川、地下水、 湖水和海水。搬运方式可分为三种： 1）拖曳搬运；2）悬浮搬运；3）溶解搬运。 4.沉积作用 被搬运的物质，经过一定距离后，由于搬运介质的 动能减弱、搬运介质的物理化学条件发生变化，或 在生物的作用下，被搬运的物质从搬运介质中分离 出来，形成沉积物的过程，叫沉积作用。沉积作用 的方式有：机械沉积作用、化学沉积作用和生物沉 积作用。
解理组数 124 56 角闪石： ， 解理交角： 87 93 辉石： ， 挤完全解理：解理面完 完全解理：解理面大部 解理程度： 中等解理：解理面平整 无解理：解理面肉眼难
全光滑 分光滑 光滑较小，断口发育 见平整光滑处

2.岩浆作用 地壳：由固体岩石构成，平均密度2.8g/cm3。
平均厚度33KM，一般厚度15~40KM，洋壳 最薄，平均仅5~6KM。 岩浆是地壳深处的一种富含挥发物质的高温 高压的粘稠硅酸盐熔融体，其中含有一些金 属硫化物和氧化物。在地壳运动的影响下， 由于外部压力的变化，岩浆向压力减小的方 向移动，上升到地壳上部或喷出地表冷却凝 固成为岩石，这个过程统称为岩浆作用。由 岩浆作用形成的岩石，叫岩浆岩。岩浆作用 有两种方式：1喷出作用；2侵入作用。
2、结构：指岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小、晶体形态、相 互关系。
全晶质结构 （1）结晶程度： 半晶质结构 非晶质结构
绝对大小 （ 2）颗粒大小： 相对大小
粗粒结构： 中粒结构： 细粒结构： 微粒结构： 等粒结构 斑状结构 似斑状结构
1、矿物
矿物是在地质作用下，由一种元素或两种（或 两种以上）元素化合在一起形成的具有一定化学 成分、物理性质和形态特征的自然物质。简单地 说，矿物是自然元素的单质或化合物。如自然金 （Au）、自然铜（Cu）、金刚石（C）则是由 一种元素组成的单质矿物；而石英（SiO2）、 磁铁矿（Fe3O4）、正长石（K[AlSi3O8]）则是 由两种或两种以上的元素组成的化合物矿物。 自然界中的矿物的三种存在形态： 固态（石英、长石、方解石等）；液态（水、 自然汞）；气态（天然气）。但大多数的矿物是 以固态存在的。
1、喷出岩：（又叫火山岩） 是指岩浆沿着构造裂隙上升，由火山通道喷
出地表而形成的一种岩石。 从山喷溢流出的熔浆冷却而形成的岩石叫 熔岩；从火山爆发出来的各种碎屑物堆积而 成的岩石叫火山碎屑岩。
2、侵入岩：是指岩浆在地表以下不同深度的
部位冷凝而形成的一种岩石。由于温度冷却 较慢，所以侵入岩的矿物结晶颗粒一般比较 大。

一、矿物的形态
二、矿物的物理性质：
自色：矿物吸收某一波 1、颜色 它色：矿物中混入色素 假色：矿物表面氧化反 长的光波后，其余光波 离子的颜色。 应后的颜色 的混合色。
2、条痕：矿物粉末的颜色。
3、光泽：矿物表面反射 晶面光泽：玻璃光泽、 珍珠光泽 单体光泽： 光的能力： 断口光泽：油脂光泽 几何体光泽：丝绢光泽 、土状光泽

2）、下地幔 1000~2900KM深度称为下地幔。下地幔中的
物质成分除硅酸盐外，铁镍成分显著增加； 物质呈非结晶质固体，塑性很大；物质的平 均密度为5.6g/cm3 。
3、地核（地球的核心部分）

铁-镍组成，平均密度超过10g/cm3。 是地球内部古登堡面以下至地心的部分， 厚度为3500KM。分为外核和内核。
岩石是地壳的主要构成部分，人类所需要 的各种矿产主要赋存在岩石中，并且一定矿 产总是与一定的岩石相联系，如金刚石产于 金伯利岩中。

第三节 岩浆岩
一、岩浆：
火山喷发时，我们可以看到喷出大量炽热的
硅酸盐熔岩流，并伴随大量的挥发组份。这 种在地下深处形成的、富含挥发组份的、高 温而粘稠的硅酸盐熔融体就是岩浆。 二、岩浆岩 岩浆由地下深部向地表运移，冷凝固结而成 的岩石称为岩浆岩。 岩浆岩分为：喷出岩和侵入岩