實驗二巖石識別分類和地層

1、實驗二巖石識別分類和地層一、什么是巖石一、什么是巖石n巖石是指地球上部（地殼和上地幔）由各種地質(zhì)作用形成的，由一種巖石是指地球上部（地殼和上地幔）由各種地質(zhì)作用形成的，由一種或多種礦物和膠結(jié)物、火山玻璃、生物遺骸等物質(zhì)組成的具有穩(wěn)定外或多種礦物和膠結(jié)物、火山玻璃、生物遺骸等物質(zhì)組成的具有穩(wěn)定外形的固態(tài)集合體。形的固態(tài)集合體。n巖石的結(jié)構(gòu)是指組成巖石的礦物本身的形態(tài)、外貌特征以及礦物之間巖石的結(jié)構(gòu)是指組成巖石的礦物本身的形態(tài)、外貌特征以及礦物之間的相互關(guān)系。的相互關(guān)系。n構(gòu)造是指組成巖石的顆粒彼此之間的排列、充填方式。構(gòu)造是指組成巖石的顆粒彼此之間的排列、充填方式。 巖石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造是科學(xué)家作為

2、巖石鑒定和分類命名的依據(jù)，也是研巖石的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造是科學(xué)家作為巖石鑒定和分類命名的依據(jù)，也是研究巖石成因和演化的不可缺少的內(nèi)容。究巖石成因和演化的不可缺少的內(nèi)容。 一、什么是巖石一、什么是巖石根據(jù)巖石產(chǎn)生的原因根據(jù)巖石產(chǎn)生的原因, ,可分為三大類可分為三大類: :n巖漿巖巖漿巖由熔融的巖漿上升到地殼不同深度或噴出由熔融的巖漿上升到地殼不同深度或噴出地表冷凝結(jié)晶而成。地表冷凝結(jié)晶而成。 n沉積巖沉積巖在地表條件下，各類巖石風(fēng)化破壞后的產(chǎn)在地表條件下，各類巖石風(fēng)化破壞后的產(chǎn)物，經(jīng)搬運、沉積、成巖作用形成的巖石。物，經(jīng)搬運、沉積、成巖作用形成的巖石。n變質(zhì)巖變質(zhì)巖各類巖石，在地球內(nèi)力作用下，經(jīng)過變質(zhì)各

3、類巖石，在地球內(nèi)力作用下，經(jīng)過變質(zhì)作用形成的巖石。作用形成的巖石。 n自然界中的巖漿巖是個大家族，種類繁多，形形色色，僅現(xiàn)有的巖石自然界中的巖漿巖是個大家族，種類繁多，形形色色，僅現(xiàn)有的巖石名稱就達(dá)千種之多。雖然各種巖漿巖之間存在著化學(xué)成分、礦物成分、名稱就達(dá)千種之多。雖然各種巖漿巖之間存在著化學(xué)成分、礦物成分、結(jié)構(gòu)、產(chǎn)狀和成因等方面的差異，但是它們彼此之間又有著一定的過結(jié)構(gòu)、產(chǎn)狀和成因等方面的差異，但是它們彼此之間又有著一定的過渡關(guān)系。因此，正確認(rèn)識不同巖石之間的差異和聯(lián)系、共性和特性，渡關(guān)系。因此，正確認(rèn)識不同巖石之間的差異和聯(lián)系、共性和特性，搞清楚它們的共生關(guān)系和成因聯(lián)系，是對巖漿巖這個

4、家族進(jìn)行歸納和搞清楚它們的共生關(guān)系和成因聯(lián)系，是對巖漿巖這個家族進(jìn)行歸納和劃分的主要任務(wù)。劃分的主要任務(wù)。n一般情況下，劃分巖漿巖類型主要考慮巖石的基本特征和產(chǎn)狀兩大因一般情況下，劃分巖漿巖類型主要考慮巖石的基本特征和產(chǎn)狀兩大因素。素。 n在劃分巖漿巖類型時，巖石化學(xué)成分中的酸度和堿度是主要考慮因素在劃分巖漿巖類型時，巖石化學(xué)成分中的酸度和堿度是主要考慮因素之一。巖石的酸度，是指巖石中含有之一。巖石的酸度，是指巖石中含有SiOSiO2 2 的重量百分?jǐn)?shù)。通常，的重量百分?jǐn)?shù)。通常，SiOSiO2 2含量高時，酸度也高；含量高時，酸度也高；SiOSiO2 2含量低時，酸度也低。而巖石酸度低時，含量

5、低時，酸度也低。而巖石酸度低時，說明它的基性程度比較高。說明它的基性程度比較高。nSiOSiO2 2是巖漿巖中最主要的一種氧化物，因此，它的含量有規(guī)律的變化是巖漿巖中最主要的一種氧化物，因此，它的含量有規(guī)律的變化是巖漿巖分類的主要基礎(chǔ)。根據(jù)酸度，也就是是巖漿巖分類的主要基礎(chǔ)。根據(jù)酸度，也就是SiOSiO2 2含量，可以把巖漿含量，可以把巖漿巖分成四個大類：超基性巖（巖分成四個大類：超基性巖（SiOSiO2 2 45% 66% 66%）。）。n巖石的堿度即指巖石中堿的飽和程度，巖石的堿度與堿含量多少有一巖石的堿度即指巖石中堿的飽和程度，巖石的堿度與堿含量多少有一定關(guān)系。通常把定關(guān)系。通常把NaN

6、a2 2O+KO+K2 2O O的重量百分比之和，稱為全堿含量。的重量百分比之和，稱為全堿含量。NaNa2 2O+KO+K2 2O O含量越高，巖石的堿度越大。含量越高，巖石的堿度越大。 A.Rittmann 1957A.Rittmann 1957年考慮年考慮SiOSiO2 2和和NaNa2 2O+KO+K2 2O O之間的關(guān)系，提出了確定巖石堿度比較常用的組合指數(shù)之間的關(guān)系，提出了確定巖石堿度比較常用的組合指數(shù)（）。）。值越大，巖石的堿性程度越強(qiáng)。每一大類巖石都可以根據(jù)值越大，巖石的堿性程度越強(qiáng)。每一大類巖石都可以根據(jù)堿度大小劃分出鈣堿性、堿性和過堿性巖三種類型。時，為鈣堿性巖；堿度大小劃分

7、出鈣堿性、堿性和過堿性巖三種類型。時，為鈣堿性巖；時，為堿性巖；時，為堿性巖； 9 9時，為過堿性巖。時，為過堿性巖。 n除了巖石化學(xué)成分之外，礦物成分也是巖漿巖分類的依據(jù)之一。在巖除了巖石化學(xué)成分之外，礦物成分也是巖漿巖分類的依據(jù)之一。在巖漿巖中常見的一些礦物，它們的成分和含量由于巖石類型不同而隨之漿巖中常見的一些礦物，它們的成分和含量由于巖石類型不同而隨之發(fā)生有規(guī)律的變化。如石英、長石呈白色或肉色，被稱為淺色礦物；發(fā)生有規(guī)律的變化。如石英、長石呈白色或肉色，被稱為淺色礦物；橄欖石、輝石、角閃石和云母呈暗綠色、暗褐色，被稱為暗色礦物。橄欖石、輝石、角閃石和云母呈暗綠色、暗褐色，被稱為暗色礦物

8、。通常，超基性巖中沒有石英，長石也很少，主要由暗色礦物組成；而通常，超基性巖中沒有石英，長石也很少，主要由暗色礦物組成；而酸性巖中暗色礦物很少，主要由淺色礦物組成；基性巖和中性巖的礦酸性巖中暗色礦物很少，主要由淺色礦物組成；基性巖和中性巖的礦物組成位于兩者之間，淺色礦物和暗色礦物各占有一定的比例。物組成位于兩者之間，淺色礦物和暗色礦物各占有一定的比例。 n根據(jù)產(chǎn)狀，也就是根據(jù)巖石侵入到地下還是噴出到地表，巖漿巖又可根據(jù)產(chǎn)狀，也就是根據(jù)巖石侵入到地下還是噴出到地表，巖漿巖又可以分為侵入巖和噴出巖。侵入巖根據(jù)形成深度的不同，又細(xì)分為深成以分為侵入巖和噴出巖。侵入巖根據(jù)形成深度的不同，又細(xì)分為深成巖

9、和淺成巖。每個大類的侵入巖和噴出巖在化學(xué)成分上是一致的，也巖和淺成巖。每個大類的侵入巖和噴出巖在化學(xué)成分上是一致的，也就是說巖漿成分是相似的，但是由于形成環(huán)境不同，造成它們的結(jié)構(gòu)就是說巖漿成分是相似的，但是由于形成環(huán)境不同，造成它們的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造有明顯的差別。深成巖位于地下深處，巖漿冷凝速度慢，巖石和構(gòu)造有明顯的差別。深成巖位于地下深處，巖漿冷凝速度慢，巖石多為全晶質(zhì)、礦物結(jié)晶顆粒也比較大，常常形成大的斑晶；淺成巖近多為全晶質(zhì)、礦物結(jié)晶顆粒也比較大，常常形成大的斑晶；淺成巖近地表，常具細(xì)粒結(jié)構(gòu)和斑狀結(jié)構(gòu)；而噴出巖由于冷凝速度快，礦物來地表，常具細(xì)粒結(jié)構(gòu)和斑狀結(jié)構(gòu)；而噴出巖由于冷凝速度快，礦物來不

10、及結(jié)晶，常形成隱晶質(zhì)和玻璃質(zhì)的巖石。不及結(jié)晶，常形成隱晶質(zhì)和玻璃質(zhì)的巖石。 n根據(jù)上述原則，先把巖漿巖按酸度分成四大類，然后再按堿度把每大根據(jù)上述原則，先把巖漿巖按酸度分成四大類，然后再按堿度把每大類巖石分出幾個巖類，它們就是構(gòu)成巖漿巖大家族的主要成員。類巖石分出幾個巖類，它們就是構(gòu)成巖漿巖大家族的主要成員。超基性巖大類：鈣堿性系列的巖石是橄欖巖超基性巖大類：鈣堿性系列的巖石是橄欖巖- -苦橄巖類；偏堿性的巖石是苦橄巖類；偏堿性的巖石是含金剛石的金伯利巖；過堿性巖石為霓霞巖含金剛石的金伯利巖；過堿性巖石為霓霞巖- -霞石巖類和碳酸巖類。霞石巖類和碳酸巖類?；詭r大類：鈣堿性系列的巖石是輝長巖基

11、性巖大類：鈣堿性系列的巖石是輝長巖- -玄武巖類；相應(yīng)的堿性巖類是玄武巖類；相應(yīng)的堿性巖類是堿性輝長巖和堿性玄武巖。堿性輝長巖和堿性玄武巖。中性巖大類：鈣堿性系列為閃長巖中性巖大類：鈣堿性系列為閃長巖- -安山巖類；堿性系列為正長巖安山巖類；堿性系列為正長巖- -粗面粗面巖類；過堿性巖石為霞石正長巖巖類；過堿性巖石為霞石正長巖- -響巖類。響巖類。酸性巖類：主要為鈣堿性系列的花崗巖酸性巖類：主要為鈣堿性系列的花崗巖- -流紋巖類。流紋巖類。 巖漿作用巖漿作用n巖漿形成于地殼深處或上地幔中，由兩部分組成：一部分是以硅酸鹽巖漿形成于地殼深處或上地幔中，由兩部分組成：一部分是以硅酸鹽熔漿為主體，在一

12、定條件下凝固后形成各種巖漿巖；另一部分是揮發(fā)熔漿為主體，在一定條件下凝固后形成各種巖漿巖；另一部分是揮發(fā)成分，主要是水蒸氣和其他氣態(tài)物質(zhì)。成分，主要是水蒸氣和其他氣態(tài)物質(zhì)。 巖漿作用的方式有兩種：巖漿作用的方式有兩種：n噴出作用（火山作用）噴出作用（火山作用）n侵入作用。侵入作用。 猛烈噴發(fā)（主要為酸性熔漿噴發(fā)）猛烈噴發(fā)（主要為酸性熔漿噴發(fā)）火山噴發(fā)現(xiàn)象火山噴發(fā)現(xiàn)象 寧靜噴發(fā)（主要為基性熔漿噴發(fā)）寧靜噴發(fā)（主要為基性熔漿噴發(fā)） 巖漿巖巖漿巖n巖漿巖又叫火成巖：當(dāng)巖漿上升侵入地殼或噴出地表冷卻后形成的巖巖漿巖又叫火成巖：當(dāng)巖漿上升侵入地殼或噴出地表冷卻后形成的巖石。石。n巖漿的化學(xué)成分用氧化物表

13、示，主要成分是二氧化硅、三氧化二鋁、巖漿的化學(xué)成分用氧化物表示，主要成分是二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鎂、氧化亞鐵、氧化鈣、氧化鉀等。根據(jù)二氧化硅的相對含量，氧化鎂、氧化亞鐵、氧化鈣、氧化鉀等。根據(jù)二氧化硅的相對含量，分為酸性巖漿（分為酸性巖漿（65%65%）、中性巖漿（）、中性巖漿（525265%65%）、基性巖漿（）、基性巖漿（454552%52%）和超基性巖漿（和超基性巖漿（45%45%）越是酸性巖漿，粘性大，溫度低，不易流動。）越是酸性巖漿，粘性大，溫度低，不易流動。酸性巖漿溫度為酸性巖漿溫度為700700900900度，中性巖漿度，中性巖漿90090010001000度，基性巖漿度，基

14、性巖漿1000100012001200度。度。巖漿巖巖漿巖 根據(jù)巖漿巖形成的方式，巖體所處的位置和構(gòu)造環(huán)境，可分為三類：根據(jù)巖漿巖形成的方式，巖體所處的位置和構(gòu)造環(huán)境，可分為三類：n深成巖：巖漿在地殼較深的地方，在壓力和溫度較高的條件下，緩慢深成巖：巖漿在地殼較深的地方，在壓力和溫度較高的條件下，緩慢冷凝而成冷凝而成 n淺成巖：巖漿在地殼不太深處，壓力溫度不太高的條件下，較快冷凝淺成巖：巖漿在地殼不太深處，壓力溫度不太高的條件下，較快冷凝而成而成n噴出巖：巖漿噴出地表，在常溫常壓下迅速冷凝而成噴出巖：巖漿噴出地表，在常溫常壓下迅速冷凝而成 其中深成巖和淺成巖是由侵入活動形成的，屬侵入巖。其中深

15、成巖和淺成巖是由侵入活動形成的，屬侵入巖。巖漿巖的結(jié)構(gòu)巖漿巖的結(jié)構(gòu) 各類巖漿巖的識別就是根據(jù)它們的結(jié)構(gòu)，構(gòu)造和礦物組成來鑒定的。各類巖漿巖的識別就是根據(jù)它們的結(jié)構(gòu)，構(gòu)造和礦物組成來鑒定的。巖漿巖的結(jié)構(gòu)按組成巖石的礦物結(jié)晶程度，晶粒大小，相對大小以及巖漿巖的結(jié)構(gòu)按組成巖石的礦物結(jié)晶程度，晶粒大小，相對大小以及組合方式區(qū)分：組合方式區(qū)分：n全晶質(zhì)全晶質(zhì) 組成巖漿巖的礦物全部結(jié)晶組成巖漿巖的礦物全部結(jié)晶n半晶質(zhì)半晶質(zhì) 組成巖漿巖的礦物部分結(jié)晶組成巖漿巖的礦物部分結(jié)晶n非晶質(zhì)非晶質(zhì) 組成巖漿巖的礦物未結(jié)晶組成巖漿巖的礦物未結(jié)晶 結(jié)晶程度主要決定于巖石的形成環(huán)境和巖漿成分。深成巖是巖漿在地結(jié)晶程度主要決

16、定于巖石的形成環(huán)境和巖漿成分。深成巖是巖漿在地下深處相對封閉的條件下冷凝而成的巖石，因圍巖導(dǎo)熱性不好，揮發(fā)下深處相對封閉的條件下冷凝而成的巖石，因圍巖導(dǎo)熱性不好，揮發(fā)成分不易逸散，巖漿冷凝緩慢，往往形成全晶質(zhì)巖石。噴出巖形成于成分不易逸散，巖漿冷凝緩慢，往往形成全晶質(zhì)巖石。噴出巖形成于地表，往往形成結(jié)晶程度差的巖石。地表，往往形成結(jié)晶程度差的巖石。巖漿巖的結(jié)構(gòu)巖漿巖的結(jié)構(gòu)按晶粒大小：按晶粒大?。簄顯晶質(zhì)顯晶質(zhì) 礦物結(jié)晶顆粒大于，用肉眼可識別。礦物結(jié)晶顆粒大于，用肉眼可識別。n隱晶質(zhì)隱晶質(zhì) 小于，需借助顯微鏡來觀察。小于，需借助顯微鏡來觀察。按晶粒相對大小：按晶粒相對大?。簄等粒結(jié)構(gòu)等粒結(jié)構(gòu) 組

17、成巖石的各種礦物的大小基本一致組成巖石的各種礦物的大小基本一致n斑狀結(jié)構(gòu)斑狀結(jié)構(gòu) 由斑晶和石基組成。由斑晶和石基組成。n似斑狀結(jié)構(gòu)似斑狀結(jié)構(gòu) 石基部分也為顯晶質(zhì)。石基部分也為顯晶質(zhì)。 具斑狀結(jié)構(gòu)的巖石，礦物顆粒相對懸殊，較大顆粒稱為斑晶，斑晶與斑晶之間具斑狀結(jié)構(gòu)的巖石，礦物顆粒相對懸殊，較大顆粒稱為斑晶，斑晶與斑晶之間的物質(zhì)稱為基質(zhì)，基質(zhì)為隱晶質(zhì)或玻璃質(zhì)。一般斑晶結(jié)晶早，晶形較好，而的物質(zhì)稱為基質(zhì)，基質(zhì)為隱晶質(zhì)或玻璃質(zhì)。一般斑晶結(jié)晶早，晶形較好，而基質(zhì)部分結(jié)晶較晚?；|(zhì)部分結(jié)晶較晚。 似斑狀結(jié)構(gòu)類似斑狀結(jié)構(gòu)，但斑晶更為粗大（可超過似斑狀結(jié)構(gòu)類似斑狀結(jié)構(gòu)，但斑晶更為粗大（可超過1cm1cm），而

18、基質(zhì)則多為中、），而基質(zhì)則多為中、粗粒顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。粗粒顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。 巖漿巖的構(gòu)造巖漿巖的構(gòu)造 巖漿巖的構(gòu)造：巖石中各種礦物的空間排列方式，即填充空間的形式。巖漿巖的構(gòu)造：巖石中各種礦物的空間排列方式，即填充空間的形式。n氣孔構(gòu)造氣孔構(gòu)造巖石上有孔洞或氣孔，巖漿冷凝時氣體來不及排除巖石上有孔洞或氣孔，巖漿冷凝時氣體來不及排除n杏仁構(gòu)造杏仁構(gòu)造巖石上的氣孔被外來的礦物部分或全部填充巖石上的氣孔被外來的礦物部分或全部填充n流紋狀構(gòu)造流紋狀構(gòu)造有拉長的條紋和拉長氣孔，呈定向排列。有拉長的條紋和拉長氣孔，呈定向排列。n塊狀構(gòu)造塊狀構(gòu)造礦物無定向排列，而是均勻分布。礦物無定向排列，而是均勻分布。 主要的巖

19、漿巖的識別主要的巖漿巖的識別（1 1）區(qū)分噴出巖和侵入巖：從構(gòu)造上區(qū)分）區(qū)分噴出巖和侵入巖：從構(gòu)造上區(qū)分（2 2）區(qū)分深成巖和淺成巖：從結(jié)構(gòu)上區(qū)分。）區(qū)分深成巖和淺成巖：從結(jié)構(gòu)上區(qū)分。（3 3）幾種深成巖）幾種深成巖特征：塊狀構(gòu)造，等粒結(jié)構(gòu)，礦物全部結(jié)晶。特征：塊狀構(gòu)造，等粒結(jié)構(gòu)，礦物全部結(jié)晶。n花崗巖花崗巖主要組成礦物：石英，正長石，角閃石主要組成礦物：石英，正長石，角閃石n正長巖正長巖主要組成礦物：正長石，角閃石主要組成礦物：正長石，角閃石n閃長巖閃長巖主要組成礦物：斜長石，角閃石主要組成礦物：斜長石，角閃石n輝長巖輝長巖主要組成礦物：斜長石，輝石主要組成礦物：斜長石，輝石主要的巖漿巖的識

20、別主要的巖漿巖的識別（4 4）幾種淺成巖）幾種淺成巖特征：塊狀構(gòu)造，斑狀結(jié)構(gòu)，礦物部分結(jié)晶。特征：塊狀構(gòu)造，斑狀結(jié)構(gòu)，礦物部分結(jié)晶。n花崗斑巖花崗斑巖斑晶：石英、正長石斑晶：石英、正長石n正長斑巖正長斑巖斑晶：正長石斑晶：正長石n閃長玢巖閃長玢巖斑晶：斜長石、角閃石斑晶：斜長石、角閃石n輝長玢巖輝長玢巖斑晶：斜長石、輝石斑晶：斜長石、輝石（5 5）幾種噴出巖）幾種噴出巖特征：斑狀結(jié)構(gòu)或半晶質(zhì)、非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)特征：斑狀結(jié)構(gòu)或半晶質(zhì)、非晶質(zhì)結(jié)構(gòu). .n流紋巖流紋巖流紋狀構(gòu)造，斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶：石英，透長石流紋狀構(gòu)造，斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶：石英，透長石n粗面巖粗面巖氣孔狀構(gòu)造，斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶氣孔狀構(gòu)造，斑狀結(jié)構(gòu)

21、，斑晶: :正長石正長石n安山巖安山巖氣孔狀構(gòu)造，斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶：斜長石氣孔狀構(gòu)造，斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶：斜長石n玄武巖玄武巖氣孔或杏仁狀構(gòu)造，致密隱晶質(zhì)或斑晶結(jié)構(gòu)，斑晶斜長石、輝石。氣孔或杏仁狀構(gòu)造，致密隱晶質(zhì)或斑晶結(jié)構(gòu)，斑晶斜長石、輝石。1 1、 超基性巖類超基性巖類 n超基性巖類在地表分布很少，僅占巖漿巖總面積的超基性巖類在地表分布很少，僅占巖漿巖總面積的0.4%0.4%。超基性巖體的規(guī)模。超基性巖體的規(guī)模也不大，常形成外觀象透鏡狀、扁豆?fàn)畹膸r體，斷斷續(xù)續(xù)串珠排列。也不大，常形成外觀象透鏡狀、扁豆?fàn)畹膸r體，斷斷續(xù)續(xù)串珠排列。 n超基性巖顏色比較深，大部分都是黑灰色、墨綠色，比重也很大，一般都在超基性巖顏色比較深，大部分都是黑灰色、墨綠色，比重也很大，一般都在以上，因此很堅硬，常具致密塊狀構(gòu)造。它的化學(xué)成分特征是酸度最低，以上，因此很堅硬，常具致密塊狀構(gòu)造。它的化學(xué)成分特征是酸度最低，SiOSiO2 2含量小于含量小于 45%45%；堿度也很低，一般情況下；堿度也很低，一般情況下 K K2 2O+NaO+Na2 2O O不足不足1%1%；但鐵、鎂含；但鐵、鎂