實驗二巖石的識別分類和地層ppt課件

1、海南大學環(huán)境與植物保護學院 唐文浩實驗二:巖石的識別、分類和地層海南大學環(huán)境與植物保護學院 唐文浩一、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作用構成的，由一種巖石是指地球上部地殼和上地幔由各種地質作用構成的，由一種或多種礦物和膠結物、火山玻璃、生物遺骸等物質組成的具有穩(wěn)定外或多種礦物和膠結物、火山玻璃、生物遺骸等物質組成的具有穩(wěn)定外形的固態(tài)集合體。形的固態(tài)集合體。n巖石的構造是指組成巖石的礦物本身的形狀、外貌特征以及礦物之間巖石的構造是指組成巖石的礦物本身的形狀、外貌特征以及礦物之間的相互關系。的相互關系。n構造是指組成巖石的顆粒彼此之間的陳列、充填方式。構造是指組成

2、巖石的顆粒彼此之間的陳列、充填方式。n 巖石的構造、構造是科學家作為巖石鑒定和分類命名的根據(jù)，也是巖石的構造、構造是科學家作為巖石鑒定和分類命名的根據(jù)，也是研討巖石成因和演化的不可短少的內(nèi)容。研討巖石成因和演化的不可短少的內(nèi)容。 海南大學環(huán)境與植物保護學院 唐文浩一、什么是巖石一、什么是巖石根據(jù)巖石產(chǎn)生的緣由根據(jù)巖石產(chǎn)生的緣由, ,可分為三大類可分為三大類: :巖漿巖巖漿巖由熔融的巖漿上升到地殼不同深度或噴出地表由熔融的巖漿上升到地殼不同深度或噴出地表冷凝結晶而成。冷凝結晶而成。 堆積巖堆積巖在地表條件下，各類巖石風化破壞后的產(chǎn)物，在地表條件下，各類巖石風化破壞后的產(chǎn)物，經(jīng)搬運、堆積、成巖作用

3、構成的巖石。經(jīng)搬運、堆積、成巖作用構成的巖石。蛻變巖蛻變巖各類巖石，在地球內(nèi)力作用下，經(jīng)過蛻變作用各類巖石，在地球內(nèi)力作用下，經(jīng)過蛻變作用構成的巖石。構成的巖石。 海南大學環(huán)境與植物保護學院 唐文浩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)有的巖石稱號就達千種之多。雖然各種巖漿巖之間存在著化學成分、礦物成分、稱號就達千種之多。雖然各種巖漿巖之間存在著化學成分、礦物成分、構造、產(chǎn)狀和成因等方面的差別，但是它們彼此之間又有著一定的過構造、產(chǎn)狀和成因等方面的差別，但是它們彼此之間又有著一定的過渡關系。因此，正確認識不同巖石之間的

4、差別和聯(lián)絡、共性和特性，渡關系。因此，正確認識不同巖石之間的差別和聯(lián)絡、共性和特性，搞清楚它們的共生關系和成因聯(lián)絡，是對巖漿巖這個家族進展歸納和搞清楚它們的共生關系和成因聯(lián)絡，是對巖漿巖這個家族進展歸納和劃分的主要義務。劃分的主要義務。n普通情況下，劃分巖漿巖類型主要思索巖石的根本特征和產(chǎn)狀兩大要普通情況下，劃分巖漿巖類型主要思索巖石的根本特征和產(chǎn)狀兩大要素。素。 海南大學環(huán)境與植物保護學院 唐文浩n在劃分巖漿巖類型時，巖石化學成分中的酸度和堿度是主要思索要素在劃分巖漿巖類型時，巖石化學成分中的酸度和堿度是主要思索要素之一。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SiO2 S

5、iO2 的分量百分數(shù)。通常，的分量百分數(shù)。通常，SiO2SiO2含量高時，酸度也高；含量高時，酸度也高；SiO2SiO2含量低時，酸度也低。而巖石酸度低含量低時，酸度也低。而巖石酸度低時，闡明它的基性程度比較高。時，闡明它的基性程度比較高。nSiO2SiO2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根底。根據(jù)酸度，也就是是巖漿巖分類的主要根底。根據(jù)酸度，也就是SiO2SiO2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SiO2 45%SiO2 66%SiO2 66%。海南

6、大學環(huán)境與植物保護學院 唐文浩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系。通常把定關系。通常把Na2O+K2ONa2O+K2O的分量百分比之和，稱為全堿含量。的分量百分比之和，稱為全堿含量。Na2O+K2ONa2O+K2O含量越高，巖石的堿度越大。含量越高，巖石的堿度越大。 A.Rittmann 1957 A.Rittmann 1957年思索年思索SiO2SiO2和和Na2O+K2ONa2O+K2O之間的關系，提出了確定巖石堿度比較常用的組合指數(shù)之間的關系，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

7、堿性程度越強。每一大類巖石都可以根據(jù)值越大，巖石的堿性程度越強。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。堿度大小劃分出鈣堿性、堿性和過堿性巖三種類型。 3.3 9 9時，為過堿性巖。時，為過堿性巖。 海南大學環(huán)境與植物保護學院 唐文浩n除了巖石化學成分之外，礦物成分也是巖漿巖分類的根據(jù)之一。在巖除了巖石化學成分之外，礦物成分也是巖漿巖分類的根據(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，被稱為淡色礦物；發(fā)生有規(guī)律的變化。如石英、長石呈白色

8、或肉色，被稱為淡色礦物；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。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，主要由淡色礦物組成；基性巖和中性巖的礦酸性巖中暗色礦物很少，主要由淡色礦物組成；基性巖和中性巖的礦物組成位于兩者之間，淡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，淡色礦物和暗色礦物各占有一定的比例。 海南大學環(huán)境與植物保護學院 唐文浩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)

9、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)構成深度的不同，又細分為深成以分為侵入巖和噴出巖。侵入巖根據(jù)構成深度的不同，又細分為深成巖和淺成巖。每個大類的侵入巖和噴出巖在化學成分上是一致的，也巖和淺成巖。每個大類的侵入巖和噴出巖在化學成分上是一致的，也就是說巖漿成分是類似的，但是由于構成環(huán)境不同，呵斥它們的構造就是說巖漿成分是類似的，但是由于構成環(huán)境不同，呵斥它們的構造和構造有明顯的差別。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、礦物結晶顆粒也比較大，經(jīng)常構成大的斑晶；淺成巖近多為全

10、晶質、礦物結晶顆粒也比較大，經(jīng)常構成大的斑晶；淺成巖近地表，常具細粒構造和斑狀構造；而噴出巖由于冷凝速度快，礦物來地表，常具細粒構造和斑狀構造；而噴出巖由于冷凝速度快，礦物來不及結晶，常構成隱晶質和玻璃質的巖石。不及結晶，常構成隱晶質和玻璃質的巖石。 海南大學環(huán)境與植物保護學院 唐文浩n根據(jù)上述原那么，先把巖漿巖按酸度分成四大類，然后再按堿度把每根據(jù)上述原那么，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，它們就是構成巖漿巖大家族的主要成員。大類巖石分出幾個巖類，它們就是構成巖漿巖大家族的主要成員。n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

11、巖- -苦橄巖類；偏堿性的巖苦橄巖類；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石是含金剛石的金伯利巖；過堿性巖石為霓霞巖- -霞石巖類和碳酸巖霞石巖類和碳酸巖類。類。n基性巖大類：鈣堿性系列的巖石是輝長巖基性巖大類：鈣堿性系列的巖石是輝長巖- -玄武巖類；相應的堿性巖玄武巖類；相應的堿性巖類是堿性輝長巖和堿性玄武巖。類是堿性輝長巖和堿性玄武巖。n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- -粗粗面巖類；過堿性巖石為霞石正長巖面巖類；過堿性巖石為霞石正長巖- -響巖類。響巖類。n酸性巖類：主要為鈣堿性系列的

12、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。 海南大學環(huán)境與植物保護學院 唐文浩巖漿作用巖漿作用n巖漿構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構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，在一定條件下凝固后構成各種巖漿巖；另一部分是揮發(fā)熔漿為主體，在一定條件下凝固后構成各種巖漿巖；另一部分是揮發(fā)成分，主要是水蒸氣和其他氣態(tài)物質。成分，主要是水蒸氣和其他氣態(tài)物質。n 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。n 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)n火山噴發(fā)景

13、象火山噴發(fā)景象n 安靜噴發(fā)主要為基性熔漿噴發(fā)安靜噴發(fā)主要為基性熔漿噴發(fā) 海南大學環(huán)境與植物保護學院 唐文浩巖漿巖巖漿巖n巖漿巖又叫火成巖：當巖漿上升侵入地殼或噴出地表冷卻后構成的巖巖漿巖又叫火成巖：當巖漿上升侵入地殼或噴出地表冷卻后構成的巖石。石。n巖漿的化學成分用氧化物表示，主要成分是二氧化硅、三氧化二鋁、巖漿的化學成分用氧化物表示，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5265%5265%、基性巖漿、基性巖漿4552%45

14、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700900700900度，中性巖漿度，中性巖漿90010009001000度，基性巖漿度，基性巖漿1000120010001200度。度。海南大學環(huán)境與植物保護學院 唐文浩巖漿巖巖漿巖 根據(jù)巖漿巖構成的方式，巖體所處的位置和構造環(huán)境，可分為三類：根據(jù)巖漿巖構成的方式，巖體所處的位置和構造環(huán)境，可分為三類：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，緩慢冷凝而成凝而成 淺成

15、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，較快冷凝而成成噴出巖：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構成的，屬侵入巖。其中深成巖和淺成巖是由侵入活動構成的，屬侵入巖。海南大學環(huán)境與植物保護學院 唐文浩巖漿巖的構造巖漿巖的構造 各類巖漿巖的識別就是根據(jù)它們的構造，構造和礦物組成來鑒定的。各類巖漿巖的識別就是根據(jù)它們的構造，構造和礦物組成來鑒定的。巖漿巖的構造按組成巖石的礦物結晶程度，晶粒大小，相對大小以及巖漿巖的構造按組成巖石的礦物結晶程度，晶粒大小

16、，相對大小以及組合方式區(qū)分：組合方式區(qū)分：全晶質全晶質 組成巖漿巖的礦物全部結晶組成巖漿巖的礦物全部結晶半晶質半晶質 組成巖漿巖的礦物部分結晶組成巖漿巖的礦物部分結晶非晶質非晶質 組成巖漿巖的礦物未結晶組成巖漿巖的礦物未結晶 結晶程度主要決議于巖石的構成環(huán)境和巖漿成分。深成巖是巖漿在地結晶程度主要決議于巖石的構成環(huán)境和巖漿成分。深成巖是巖漿在地下深處相對封鎖的條件下冷凝而成的巖石，因圍巖導熱性不好，揮發(fā)下深處相對封鎖的條件下冷凝而成的巖石，因圍巖導熱性不好，揮發(fā)成分不易逸散，巖漿冷凝緩慢，往往構成全晶質巖石。噴出巖構成于成分不易逸散，巖漿冷凝緩慢，往往構成全晶質巖石。噴出巖構成于地表，往往構成

17、結晶程度差的巖石。地表，往往構成結晶程度差的巖石。海南大學環(huán)境與植物保護學院 唐文浩巖漿巖的構造巖漿巖的構造按晶粒大?。喊淳Я４笮。猴@晶質顯晶質 礦物結晶顆粒大于礦物結晶顆粒大于0.1mm0.1mm，用肉眼可識別。，用肉眼可識別。隱晶質隱晶質 小于小于0.1mm0.1mm，需借助顯微鏡來察看。，需借助顯微鏡來察看。按晶粒相對大?。喊淳ЯＯ鄬Υ笮。旱攘嬙斓攘嬙?組成巖石的各種礦物的大小根本一致組成巖石的各種礦物的大小根本一致斑狀構造斑狀構造 由斑晶和石基組成。由斑晶和石基組成。似斑狀構造似斑狀構造 石基部分也為顯晶質。石基部分也為顯晶質。 具斑狀構造的巖石，礦物顆粒相對懸殊，較大顆粒稱為斑晶

18、，斑晶與斑晶之間具斑狀構造的巖石，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稱為基質，基質為隱晶質或玻璃質。普通斑晶結晶早，晶形較好，而的物質稱為基質，基質為隱晶質或玻璃質。普通斑晶結晶早，晶形較好，而基質部分結晶較晚?；|部分結晶較晚。 似斑狀構造類似斑狀構造，但斑晶更為粗大可超越似斑狀構造類似斑狀構造，但斑晶更為粗大可超越1cm1cm，而基質那么多為，而基質那么多為中、粗粒顯晶質構造。中、粗粒顯晶質構造。 海南大學環(huán)境與植物保護學院 唐文浩巖漿巖的構造巖漿巖的構造 巖漿巖的構造：巖石中各種礦物的空間陳列方式，即填充空間的方式。巖漿巖的構造：巖石中各種礦物的空間陳列方式，即填充

19、空間的方式。氣孔構造氣孔構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杏仁構造杏仁構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流紋狀構造流紋狀構造有拉長的條紋和拉長氣孔，呈定向陳列。有拉長的條紋和拉長氣孔，呈定向陳列。塊狀構造塊狀構造礦物無定向陳列，而是均勻分布。礦物無定向陳列，而是均勻分布。 海南大學環(huán)境與植物保護學院 唐文浩主要的巖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：從構造上區(qū)分區(qū)分噴出巖和侵入巖：從構造上區(qū)分2 2區(qū)分深成巖和淺成巖：從構造上區(qū)分。區(qū)分深成巖和淺成巖：從構造上區(qū)分。3 3幾

20、種深成巖幾種深成巖特征：塊狀構造，等粒構造，礦物全部結晶。特征：塊狀構造，等粒構造，礦物全部結晶?；◢弾r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，輝石海南大學環(huán)境與植物保護學院 唐文浩主要的巖漿巖的識別主要的巖漿巖的識別4 4幾種淺成巖幾種淺成巖特征：塊狀構造，斑狀構造，礦物部分結晶。特征：塊狀構造，斑狀構造，礦物部分結晶?；◢彴邘r花崗斑巖斑晶：石英、正長石斑晶：石英、

21、正長石正長斑巖正長斑巖斑晶：正長石斑晶：正長石閃長玢巖閃長玢巖斑晶：斜長石、角閃石斑晶：斜長石、角閃石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：斑狀構造或半晶質、非晶質構造特征：斑狀構造或半晶質、非晶質構造. .流紋巖流紋巖流紋狀構造，斑狀構造，斑晶：石英，透長石流紋狀構造，斑狀構造，斑晶：石英，透長石粗面巖粗面巖氣孔狀構造，斑狀構造，斑晶氣孔狀構造，斑狀構造，斑晶: :正長石正長石安山巖安山巖氣孔狀構造，斑狀構造，斑晶：斜長石氣孔狀構造，斑狀構造，斑晶：斜長石玄武巖玄武巖氣孔或杏仁狀構造，致密隱晶質或斑晶構造，斑晶斜長石、輝石。氣孔或杏仁狀構造，致密

22、隱晶質或斑晶構造，斑晶斜長石、輝石。海南大學環(huán)境與植物保護學院 唐文浩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，常構成外觀象透鏡狀、扁豆狀的巖體，斷斷續(xù)續(xù)串珠陳列。也不大，常構成外觀象透鏡狀、扁豆狀的巖體，斷斷續(xù)續(xù)串珠陳列。 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，普通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，普通都在3.03.0以上，因此很鞏固，常具致密塊狀構造。它的化學成分特征是酸度最低，以上，因此很鞏固，常具致

23、密塊狀構造。它的化學成分特征是酸度最低，SiO2SiO2含量小于含量小于 45%45%；堿度也很低，普通情況下；堿度也很低，普通情況下 K2O+Na2OK2O+Na2O缺乏缺乏1%1%；但鐵、鎂；但鐵、鎂含量高，通常含量高，通常FeO+Fe2O3FeO+Fe2O3在在 8-16%8-16%之間之間, MgO , MgO 含量范圍較寬，在含量范圍較寬，在12-46%12-46%之間。之間。 n超基性巖根本上由暗色礦物組成，主要是橄欖石、輝石，二者含量可以超越超基性巖根本上由暗色礦物組成，主要是橄欖石、輝石，二者含量可以超越70%70%。其次為角閃石和黑云母；不含石英，長石也很少。其次為角閃石和黑

24、云母；不含石英，長石也很少。 n這類巖石最常見侵入巖是橄欖巖類，噴出巖是苦橄巖類。這類巖石最常見侵入巖是橄欖巖類，噴出巖是苦橄巖類。 海南大學環(huán)境與植物保護學院 唐文浩2 2、 基性巖類基性巖類n基性巖類巖石顏色比超基性巖淺，比重也稍小，普通在基性巖類巖石顏色比超基性巖淺，比重也稍小，普通在3 3左右。侵入巖很致密，左右。侵入巖很致密，噴出巖常具有氣孔狀和杏仁狀構造。其化學成分的特征是噴出巖常具有氣孔狀和杏仁狀構造。其化學成分的特征是SiO2SiO2為為45-53%45-53%，Al2O3Al2O3可達可達15%15%，CaOCaO可達可達10%10%；而鐵鎂含量約各占；而鐵鎂含量約各占6%6

25、%左右。在礦物成分上，鐵左右。在礦物成分上，鐵鎂礦物約占鎂礦物約占40%40%，而且以輝石為主，其次是橄欖石、角閃石和黑云母。基性巖，而且以輝石為主，其次是橄欖石、角閃石和黑云母?；詭r和超基性巖的另一個區(qū)別是出現(xiàn)了大量斜長石。和超基性巖的另一個區(qū)別是出現(xiàn)了大量斜長石。n這類巖石的侵入巖是輝長巖，分布較少；而噴出巖這類巖石的侵入巖是輝長巖，分布較少；而噴出巖- -玄武巖，卻有大面積分布。玄武巖，卻有大面積分布。n輝長巖的成分和玄武巖很相近，但是構造上差別較大。輝長巖由于在地下深輝長巖的成分和玄武巖很相近，但是構造上差別較大。輝長巖由于在地下深處，斜長石和輝石同時結晶，因此，礦物顆粒形狀發(fā)育比較完好，大小也差處，斜長石和輝石同時結晶，因此，礦物顆粒形狀發(fā)育比較完好，大小也差不多。玄武巖普通由斑晶礦物和基質兩部分組成，斑晶主要是斜長石、輝石、不多。玄武巖普通由斑晶礦物和基質兩部分組成，斑晶主要是斜長石、輝石、橄欖石，基質就是巖漿噴發(fā)時沒有來得及結晶的玻璃質或者是只需在顯微鏡橄欖石，基質就是巖漿噴發(fā)時