《土壤學》課件2第一章 地學基礎(chǔ)知識

1、第一章 地學基礎(chǔ)知識內(nèi)容提要礦物的概念礦物的物理性質(zhì)及常見種類鑒定巖石的概念巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖的鑒定特征（包括主要礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造）三大類巖石的常見類型巖石與土壤的關(guān)系土壤固體成份中絕大部分是礦物質(zhì)（占總質(zhì)量的95%），它是巖石通過風化而形成的。 因而，學習土壤學必須先認識形成土壤礦物質(zhì)的巖石。第一節(jié)地球的一般特征地球的形成已有46億年的歷史人類從出現(xiàn)的第一天起，就在不停地探索自身周圍的環(huán)境以及宇宙雅魯藏布大峽谷地球表面70%是海洋，30%是陸地其中大部分適合人類生存（土地）土地人類生存的主要空間How to do ?Where to go?水圈 Hydrosphere生物圈Biosp

2、here巖石圈Lithosphere 土壤 圈 Pedosphere 大氣圈 Aerosphere土壤 Soil巖石 Rock生物 Organism 地殼地幔地核第二節(jié) 礦物 一、礦物的概念 礦物(Mineral)是地殼中的化學元素在各種地質(zhì)作用下形成的自然產(chǎn)物，是巖石的組成單位 。 1）礦物是各種地質(zhì)作用形成的天然化合物或單質(zhì)。2）礦物具有一定的化學成分。3）礦物還具有一定的晶體結(jié)構(gòu)，它們的原子呈規(guī)律的排列。4）礦物具有較為穩(wěn)定的物理性質(zhì)。5）礦物是組成礦石和巖石的基本單位。原生礦物和次生礦物 1原生礦物(original mineral) （巖漿） 由地殼深處熔融狀態(tài)的巖漿冷凝固結(jié)而形成的

3、礦物稱原生礦物。 2次生礦物(secondary mineral) （表生或變質(zhì)） 原生礦物經(jīng)物理、化學風化作用，組成和性質(zhì)發(fā)生化學變化，形成的新礦物稱次生礦物。 土壤中的礦物質(zhì)來自巖石的風化物。而巖石又是由礦物組成的，不同的礦物構(gòu)成不同的巖石。不同的巖石經(jīng)過風化作用，形成土壤中的礦物質(zhì)。所以礦物能影響土壤的理化性質(zhì)和土壤養(yǎng)分狀況。地質(zhì)作用內(nèi)動力地質(zhì)作用：地殼運動巖槳作用變質(zhì)作用地震作用外動力地質(zhì)作用：風化作用剝蝕作用搬運作用沉積作用硬結(jié)成巖作用火山噴發(fā)沿斷層內(nèi)力地質(zhì)作用礦物的分類單質(zhì)礦物化合物礦物原生礦物次生礦物深色礦物淺色礦物礦物成因組成顏色晶體晶體礦物非晶體礦物礦物的鑒定依據(jù)形狀顏色與條

4、痕光澤與透明度硬度解理及斷口比重其它物理性質(zhì)物理性質(zhì)化學性質(zhì)特殊化學反應晶體礦物顏色條痕硬度比重晶體形狀晶體表面光澤解理情況顏色條痕硬度比重塊體形狀塊體表面光澤非晶體礦物一、礦物的物理性質(zhì) 顏色、條痕、光澤、解理、斷口、硬度等 顏色根據(jù)其發(fā)生的物質(zhì)基礎(chǔ)不同，可以有自色、他色和假色 自色礦物自身具有的色素表現(xiàn)出來的顏色，如石英的白色。 他色含有外來的帶色素的雜質(zhì)而產(chǎn)生的顏色，如無色透明的石英(水晶)因錳的混入被染成紫色。 假色礦物表面、解理面及裂縫因氧化而產(chǎn)生氧化膜產(chǎn)生光的干涉效應而呈現(xiàn)出的顏色。 條痕 礦物粉末的顏色。將礦物在無釉瓷板上擦劃，（注意礦物硬度小于瓷板）所留在瓷板上的顏色即為條痕。

5、 條痕對有色礦物具有鑒定意義?？梢韵偕?、減弱他色而顯現(xiàn)自色。因此，要正確確定礦物的顏色，必須觀察礦物的新鮮斷面。但有時由于礦物混入了雜質(zhì)，即使是新鮮面也不是真正的顏色，為了避免他色、假色，可引入條痕。 光澤 礦物表面對入射光線的反射能力稱光澤，按其表現(xiàn)可分為： 金屬光澤如黃鐵礦 半金屬光澤如赤鐵礦 非金屬光澤如石棉、白云母、高嶺石 注：光澤是指礦物的晶面或解理面來說的 ！常見的礦物光澤：(1)金屬光澤： 表面象金屬器皿一樣光亮。(2)玻璃光澤：象玻璃表面一樣光澤（方解石）。(3)珍珠光澤： 象珍珠表面一樣光澤（云母）。(4)脂肪光澤：光線呈散射現(xiàn)象，有油狀的感覺（石英斷口）。 礦物抵抗摩擦

6、或刻劃的能力。 常用二個礦物相對刻劃的方法即得出其相對硬度。 表示硬度的大小，以摩氏硬度計的十種礦物作標準，從滑石到金剛石依次定為十個等級，其排列次序是： 礦物 滑石 石膏 方解石 螢石 磷灰石 正長石 石英 黃玉 剛玉 金剛石硬度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10在野外工作中：指甲2.5, 銅板3.0,小刀5.5, 玻璃5.5,鋼銼6.5.那么： 玻璃刀的材料 可能 是什么？硬度注：摩氏硬度計僅是硬度的一種等級，它只表明硬度的相對大小，不表示其絕對值的高低，根據(jù)力學數(shù)據(jù),石英的硬度是滑石的3500倍，而金剛石的硬度是石英的1150倍。 解理 礦物受擊后沿一定方向裂開成光滑平面的性質(zhì)稱

7、為解理，礦物破裂時呈現(xiàn)有規(guī)則的平面稱為解理面。注：結(jié)晶質(zhì)的礦物才具有解理，非結(jié)晶質(zhì)的礦物不具解理 。 按其裂開的難易、解理片之厚薄、大小及平整光滑程度，可分為下列等級： 極完全解理解理面極平滑，可以裂開成薄片狀，如云母。 完全解理解理面平滑不易發(fā)生斷口，住往沿解理面裂開成小塊，其外形仍與原來的晶形相似，如方解石。 中等解理在礦物碎塊上，既可看到解理面，又可看到斷口。如長石、輝石、角閃石。 不完全解理在礦物的碎塊上，很難看到明顯的解理面，大部分為斷口，如磷石。 無解理一礦物碎塊中除晶面外，找不到其他光滑的面，如石英。 解理按其完善程度分為： 極完全解理 如云母完全解理 如方解石中等解理 如普通輝

8、石 不完全解理，如磷灰石、錫石 等極不完全解理 ，如石英 斷口 礦物受擊后，產(chǎn)生不規(guī)則的破裂面，稱為斷口。 在解理不發(fā)達以及非結(jié)晶礦物受擊后，容易發(fā)生斷口。斷口可按形狀分為：貝殼狀、鋸齒狀（纖維石膏）、參差狀（黃鐵礦）、土狀(高嶺石）及平坦狀（蛇紋石）斷口。 同一礦物，解理與斷口表現(xiàn)出互為消長的關(guān)系，如極完全解理的云母，則不易見到斷口。6.相對密度（比重）單礦物在空氣中的重量與同體積水在4C時重量之比。比重大小決定于組成礦物的元素的原子量和構(gòu)造的緊密程度。礦物的比重差別很大（從1到23，一般在2.5-4之間）。輕礦物： 小于2.5 ，中等礦物： 2.5-4之間重礦物： 大于4只有當兩種礦物的比

9、重有很大差異時，才能作為鑒定特征。物理性質(zhì)7.其他物理性質(zhì)（1）磁性 （2）發(fā)光性（3）放射性 （4）感覺性質(zhì)此外，尚有脆性、延展性、彈性等，對某些礦物亦有特殊的鑒定意義。 物理性質(zhì)主要的造巖礦物及其特性 一般為白色透明，含有雜質(zhì)時呈其他顏色 。石英是最主要的造巖礦物，分布最廣，為酸性巖漿的主要成分。石英在巖石中常呈不透明或半透明晶粒狀，煙灰色，油脂光澤。 石英的伴生礦物是云母、長石。石英硬度大，化學性質(zhì)穩(wěn)定，不易風化，巖石風化后，石英形成砂粒，含砂粒多的土壤，含鹽基少，形成的母質(zhì)養(yǎng)分一般貧乏，酸性也較強。 石英SiO2二、常見礦物種類石英是自然界中較難風化的礦物。一般不進行化學風，風化后形成

10、碎屑，因而含石英多的巖石形成的土壤砂性大，易水土流失。晶體石英常見礦物水晶是一種寶石。中國最大的石英晶體產(chǎn)于江蘇，重3.5噸。南非盛產(chǎn)水晶非晶體石英（瑪瑙）常見礦物二氧化硅膠體沉淀而成。非晶體石英（蛋白石）常見礦物蛋白石是天然的硬化的二氧化硅膠凝體，含5-10%的水分。內(nèi)部具球粒結(jié)構(gòu)，集合體多呈葡萄狀、鐘乳狀。底色呈黑色、乳白色、淺黃色、桔紅色等。半透明至微透明 正長石 KAlSi3O8 晶體短柱狀，肉紅色、淺黃色、淺黃紅色等，玻璃光澤，完全解理，硬度6.0。正長石在巖石中呈晶粒，長方形的小板狀，板面具有玻璃光澤。伴生礦物為石英、云母等。 正長石易風化，風化后形成粘土礦物高嶺石等，可為土壤提供

11、大量K養(yǎng)分。正長石類礦物一般含氧化鉀16.9。斜長石Na（AlSi3O8）Ca（Al2Si2O8） 常呈板狀和柱狀晶體。白色或灰白色。玻璃光澤，完全解理，硬度6.06.5。在巖石中多呈晶粒，長方形板狀，白色或灰白色，玻璃光澤。伴生礦物主要是輝石和角閃石。 斜長石比正長石容易風化，風化產(chǎn)物主要是粘土礦物，能為土壤提供K、Na、Ca等礦物養(yǎng)分。2. 正長石和 斜長石長石類礦物是最主要的造巖礦物，可占地殼重量的50。正長石因為二組解理成90度而得名。斜長石則因為二組解理成86度而得名。常見礦物 常見片狀、鱗片狀、無色透明或淺色(淺黃、淺綠)透明。極完全解理，薄片具有彈性，珍珠光澤，硬度2.03.0。

12、 較難風化，風化產(chǎn)物為細小的鱗片狀，強烈風化后能形成高嶺石等粘土礦物。 深褐色或黑色，其他性質(zhì)同白云母。 主要分布在花崗巖、片麻巖和結(jié)晶片巖中，伴生礦物是石英、正長石等。 較白云母易于風化，風化物為碎片狀。云 母 黑云母KH2(Mg,Fe)3AlSi3O12白云母KH2Al3Si3O12白云母和黑云母 云母的最主要特征是一組極完全解理和珍珠光澤。此外，白云母和黑云母區(qū)別之處主要是顏色。由于黑云母含有Fe、Mg，所以變成黑色。云母容易沿著表面呈薄片狀崩解，但白云母化學分解非常困難。在高溫多雨化學分解強烈的熱帶地方，白云母也往往呈細薄片狀混雜在土壤中。黑云母易化學分解，在風化過程中形成的粘土礦物往

13、往是伊利石或混層礦物。 常見礦物 角閃石呈細長柱狀，深綠至黑色，玻璃光澤，完全解理，硬度5.06.0,主要分布在巖漿巖和變質(zhì)巖中的片麻巖和片巖中。在巖石中呈針狀或纖維狀。伴生礦物為正長石、斜長石和輝石。 角閃石易風化，風化產(chǎn)物為粘土礦物。 普通角閃石 Ca（Mg，F(xiàn)e）3Si4O12 呈短柱狀、致密塊狀，棕至暗黑色，條痕灰色，中等解理，硬度55。輝長巖和玄武巖中，在巖石中多呈晶粒狀。伴生礦物為角閃石、斜長石、輝石等。 輝石較角閃石難風化，風化物為粘土礦物，富含F(xiàn)e。 輝石 Ca（Mg，F(xiàn)e）Si2O6普通輝石(augite)角閃石和輝石 是兩種深色礦物，在自然界中也是極難區(qū)別的兩種礦物。性質(zhì)種

14、類晶形劈開角顏色巖石中的特征角閃石長柱狀124墨綠色長條狀、纖維狀、針狀，伴生礦物為正長石，斜長石或輝石。輝 石短柱狀87黑色墨綠色晶粒狀，伴生礦物為斜長石或角閃石。角閃石和輝石是較易風化的礦物 常見礦物 橄欖石呈粒狀集合體出現(xiàn)，橄欖綠色，玻璃光澤或油脂光澤。 橄欖石為超基性巖的主要組成礦物，伴生礦物為斜長石、輝石，不與石英共生，易風化，風化產(chǎn)物有蛇紋石、滑石等。 蛇紋石呈污綠色，玻璃光澤或油脂光澤，斷口上有時呈蠟狀光澤，比重2.5，硬度2.04.0。橄攬石（Mg，F(xiàn)e）2SiO4 次生礦物，呈菱形，半透明，乳白色，含雜質(zhì)時呈灰色、黃色、紅色等，完全解理，玻璃光澤。方解石和1:3稀HCl有氣泡

15、反應（此可作為野外鑒定礦物的簡便方法）。分布很廣，是大理巖、石灰?guī)r的主要礦物，常為砂巖、礫巖的膠結(jié)物，也可在基性噴出巖氣孔中出現(xiàn)。 方解石的風化主要是受含CO2的水的溶解作用，形成重碳酸鹽隨水流失，石灰?guī)r地區(qū)的溶洞就是這樣形成的。方解石CaCO3 常見的次生礦物 由方解石、菱美礦結(jié)合而成，呈彎曲的馬鞍狀、粒狀、致密塊狀等，灰白色，有時帶微黃色，玻璃光澤，性質(zhì)與方解石相似，但較穩(wěn)定，與冷鹽酸反應微弱，只能與熱鹽酸反應，粉末遇稀鹽酸起反應冒泡但很微弱,這是與方解石的重要區(qū)別之一。 白云石是組成白云巖的主要礦物，也存在于石灰?guī)r中。風化物是土壤Ca、Mg養(yǎng)分的主要來源。白云石 CaCO3MgCO3 呈

16、板狀、塊狀、無色或白色。玻璃光澤或絲絹光澤。硬度2.0，是干旱炎熱氣候條件下的鹽湖沉積。 常作土壤改良劑。 石膏CaSO42H2O 赤鐵礦 （Fe2O3 ） 常呈鮞狀、腎狀，顏色為赤紅色，條痕為櫻紅色； 半金屬光澤，無解理，無磁性。 磁鐵礦 (Fe3O4) 致密狀、塊狀集合體,鐵黑色,條痕黑色,半金屬光澤，硬度5.56.0，無解理，具磁性。 高嶺石 （H2Al2Si2O8.H2O） 致密細粒狀、土狀集合體，白色或淺紅色，硬度1，比重2.6，具粗糙性，加水有可塑性。 蛇紋石 （H4Mg3Si2O9） 綠色并具有數(shù)種顏色條紋，磨光后似蛇皮，由橄欖石變化而成。aluminosilicates 鋁硅酸

17、鹽類高嶺石 Kaolinite蒙脫石 Montmorillonite綠泥石 ChloriteSimple salts 簡單鹽類方解石 calcite 白云石Carbonate mineral 碳酸鹽礦物Oxide 氧化物類針鐵礦 goethite褐鐵礦三水鋁石 gibbsite 水晶是結(jié)晶完好的透明石英晶體，常呈無色透明狀，當含有某些金屬元素等雜質(zhì)時，可呈現(xiàn)出紫色、薔薇色、金黃色、黑色或褐色等。 根據(jù)水晶顏色的不同可分為：紫晶、黃晶、薔薇水晶、煙水晶、茶晶、墨晶等。紫晶最為珍貴，其次是黃晶、煙晶。 水晶 英文名稱為Rockcrystal，別名晶石、水晶石。古代希臘人稱水晶為Krystallos

18、，意思是“潔白的冰”。 紅寶石硬度僅在金剛石之下。顏色鮮紅、美艷，可以稱得上是“紅色寶石之冠”。瑰麗、華貴的紅寶石是寶石之王，是寶中之寶，其優(yōu)點超過所有的寶石。 紅寶石 紅寶石源自拉丁文。屬于剛玉族礦物，三方晶系。因其成分中含鉻而呈紅到粉紅色，含量越高顏色越鮮艷。幾種寶石的礦物名稱及產(chǎn)地紅寶石：剛玉(Al2O3),因含Cr 雜質(zhì)呈現(xiàn)紅色。藍寶石：剛玉(Al2O3),因含Ti雜質(zhì)呈現(xiàn)藍色。 世界著名的紅、藍寶石產(chǎn)地在緬甸和巴基斯坦。軟玉：是透長石為主的礦物集合體。硬玉：又稱翡翠，是鈉和鋁的硅酸鹽密集體。藍寶石二、礦物的鑒別方法： 1、光學方法：將礦物制成薄片，運用偏光顯微鏡觀察， 確定礦物類別；

19、這種方法比較先進，但易受儀器 限制。 2、化學方法：有些礦物和化學試劑反應來加以鑒定。 如方解石，白云石等。 3、物理方法：用礦物的一些物理性質(zhì)來區(qū)分礦物，這 是最簡單實用的方法，是我們在野外鑒定的主要 方法，這些物理性質(zhì)主要有：概念：在各種地質(zhì)作用下形成的，由一種或多種礦物以一定的規(guī)律結(jié)合組成的礦物集合體。自然界的巖石 按成因 可分為巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖三大類：巖漿巖：地殼和上地幔中巖漿流動或噴出地表冷卻結(jié)晶而成的巖石。變質(zhì)巖：先成巖石受地球力和地熱作用發(fā)生重新排列， 結(jié)晶增大等變質(zhì)作用而形成的新一類巖石。 沉積巖：巖石在地表經(jīng)風化、破碎，搬運沉積下來，又經(jīng)成巖作用而形成的一類新的巖石。一

20、、巖石的概念和分類第三節(jié) 巖石一、巖 漿 巖(Magmatic Rock ) 巖漿巖是地球內(nèi)部巖漿侵入地殼或噴出地表冷凝形成的巖石。 1、巖漿巖的類型:巖漿巖深成巖 淺成巖 噴出巖 侵入巖 巖漿巖地殼和上地幔中巖漿的分布規(guī)律陸地地殼以酸性巖漿為主,因而,地表的巖槳巖多數(shù)為酸性巖。酸性巖漿較粘稠，噴出地表呈錐形火山。如日本富士山地形景觀。長白山巖石繩海底地殼以基性巖漿為主基性巖漿粘稠度低，噴出地表后呈現(xiàn)巖被、巖流等。如中國長白山地形景觀。 巖漿巖是地殼深處巖漿冷卻結(jié)晶而形成的，巖漿可在不同位置冷卻，因而分為深成巖、淺成巖和噴出巖三類。 深成巖：巖漿在地表35km以下冷卻結(jié)晶而形成的巖漿巖叫深成巖

21、。淺成巖：巖漿在地表下，但在35km以上冷卻而形成的巖石叫淺成巖。 噴出巖：巖漿噴出地表（火山爆發(fā)）冷卻而形成的巖石叫噴出巖。巖漿巖二、巖漿巖形成及產(chǎn)狀巖漿巖的產(chǎn)狀：指巖漿冷凝后所形成的巖體的形態(tài)、大小和圍巖的關(guān)系，以及它形成時所處的構(gòu)造環(huán)境而言。 根據(jù)巖石在不同深度，形成相應的三類巖體即產(chǎn)狀 噴 出 巖 體淺成侵入巖體深成侵入巖體巖漿巖噴出巖體包括： （1）巖蓋：噴出地表呈菌形的巖體。 （2）巖流：巖漿沿著傾斜的地面流動，則形成巖流。 （3）巖鐘：濃而粘的巖漿由火山口溢出后，形成似鐘狀的巖體。巖漿巖淺成侵入巖體包括：（1）巖墻（巖脈）：巖墻是狹長的侵入體，橫穿圍巖的層理或片理，似“墻狀”，故

22、稱巖墻，或稱巖脈。（2）巖床：巖體沿圍巖的層面或片理，順著巖層侵入，形成的層狀巖體。深成侵入巖體包括：（1）巖基：巖體非常龐大，可連綿數(shù)十里或千里，形狀很難推定。巖體愈往深處體積愈大，與地殼深處相連。（2）巖株：巖株是較巖基為小的侵入巖體，其形狀略成圓柱形，巖株往下很深與巖基相連。1. 結(jié)構(gòu)：指巖石中礦物的結(jié)晶程度、顆粒大小和形狀，以及礦物間結(jié)合關(guān)系所表現(xiàn)出來的巖石特征結(jié)構(gòu)。強調(diào)對礦物顆粒的描述，即微觀特征。 全晶質(zhì) 結(jié)晶程度 半晶質(zhì) 玻璃質(zhì) 等粒狀 礦物顆粒的相對大小 不等粒（斑狀 ） 顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu) 隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu) 巖漿巖三、巖漿巖結(jié)構(gòu)、構(gòu)造a、全晶質(zhì)等粒結(jié)構(gòu)：組成巖石的礦物全部結(jié)晶，一般深成巖，

23、例花崗巖、輝長巖、閃長巖等。b、隱晶結(jié)構(gòu)：巖石中礦物雖結(jié)晶但肉眼無法觀察到，只有用顯微鏡可看到，一般是噴出巖的結(jié)構(gòu)。c、 玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)：巖石中礦物不結(jié)晶，一般是噴出巖結(jié)構(gòu)。d 、斑狀結(jié)構(gòu)：巖石中部分礦物隱晶或不結(jié)晶，并且晶體常分散于隱晶或不結(jié)晶的“基質(zhì)”中。一般是淺成巖或噴出巖的結(jié)構(gòu)。巖漿巖常見的巖漿巖結(jié)構(gòu)全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)半晶質(zhì)（斑狀結(jié)構(gòu)）晶體單元斑晶（白色）基質(zhì)（黑色）巖漿巖（非晶質(zhì)-玻璃質(zhì)）指黑色部分（隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)）巖漿巖全晶等粒似斑狀斑狀玻璃質(zhì)斑晶(Phenocrystal)基質(zhì)/石基(Groundmass)2. 構(gòu)造：指組成巖石的礦物及其集合體在空間上的排列、配置、充填方式。是指巖整體的外觀特征

24、。強調(diào)對礦物集合體的總體描述，即宏觀特征。構(gòu)造一般可分為： a、塊狀構(gòu)造：巖石無特別形狀，一般深成巖具備此構(gòu)造。 b、流紋狀構(gòu)造：巖漿在地表流動時冷卻而形成流紋，是噴 出巖的構(gòu)造。c、氣孔：巖漿噴出地表時，巖漿中的揮發(fā)性成分逸失后形成氣孔。d、杏仁狀：當氣孔被后來的次生礦物如方解石、沸石、蛋白石所填充，形成“杏仁” 。巖漿巖流紋構(gòu)造流線氣孔石英斑晶巖漿巖氣孔構(gòu)造深色浮巖（基性巖）巖漿巖杏仁構(gòu)造杏仁（淺色）巖漿巖 塊狀構(gòu)造(Massive structure) 杏仁構(gòu)造(Amygdaloidal structure ) 流紋狀構(gòu)造(Rhyotaxtic structure)氣孔構(gòu)造(Vesicu

25、lar structure)巖漿巖結(jié)構(gòu)、構(gòu)造與形成環(huán)境的關(guān)系深成巖淺成巖噴出巖全晶質(zhì)等粒結(jié)構(gòu)塊狀構(gòu)造隱晶質(zhì)及斑狀結(jié)構(gòu)隱晶質(zhì)、斑狀及非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)流紋構(gòu)造氣孔構(gòu)造杏仁構(gòu)造巖漿巖四、巖漿巖的分類 根據(jù)礦物成分和硅酸（SiO2）的含量分為4類 SiO2 % 飽和度 Fe、Mg K、Ca、Na 顏色酸性巖： 大于65% 過飽和中性巖： 52-65% 過或近飽和基性巖： 45-52% 不飽和超基性巖：小于45% 不飽和結(jié)合書中表1-3 巖漿分類詳表巖漿巖巖漿巖造巖礦物結(jié)晶順序圖深色礦物系列橄欖石 輝石 角閃石 黑云母淺色礦物系列 基性斜長石 基性斜長石 中性斜長石酸性斜長石正長石白云母石 英超基性巖基性巖中

26、性巖酸性巖溫度下降方向礦物組合規(guī)律：1、同一水平上的兩種礦物共生。2、垂直方向上相距較遠的礦物不能共生。3、垂直方向上鄰的兩種礦物也可共生巖石類別巖漿巖 指組成巖石的礦物集合體的大小、形狀、排列和空間分布等，所反映出來的巖石構(gòu)成的特征。巖漿巖的構(gòu)造主要的巖漿巖 酸性巖 SiO2含量在65以上 如花崗巖,流紋巖 中性巖SiO2 含量5265 如閃長巖,安山巖 基性巖SiO2 含量4552 如輝長巖,玄武巖 超基性巖 SiO2含量小于45 如橄欖巖 脈 巖 如偉晶巖 五、主要巖漿巖簡介1. 超基性巖漿巖 當巖漿中SiO2百分含量低于45以下時，巖漿中石英不飽和，因而沒有石英結(jié)晶，形成超基性巖漿巖。

27、 （1）橄欖巖：主要由橄欖石和輝石組成的巖石，兩者含量近似，各占50%左右，一般為暗綠色或黑綠色，全晶質(zhì)粗粒或中粒結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造，易風化，常變?yōu)樯呒y巖。（2）輝 巖：主要由輝石組成，也可以含有一些橄欖石、鐵礦等。輝石常形成粗大的晶體，橄欖石則很小，散嵌在輝石的晶體之間，顏色多呈褐色或綠褐色。巖漿巖橄欖巖2. 基性巖類 SiO2含量為45-52之間， 其主要礦物為輝石和基性斜長石，次要礦物有橄欖石、角閃石等。 A 輝長巖：基性深成成巖,全晶質(zhì)等粒結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造呈深灰色或黑色。B 玄武巖：基性噴出巖，礦物成分同輝長巖， 其結(jié)構(gòu)為隱晶質(zhì)或斑狀結(jié)構(gòu)(斑晶為基性斜長石)，呈黑色、黑灰色或暗褐色。巖漿巖輝

28、長巖3. 中性巖漿巖類（閃長巖安山巖類） SiO2含量為52-65的一類巖石， SiO2正好飽和，故一般不含石英。其主要的礦物為中性斜長石(70)角閃石(30)，次要礦物為輝石、黑云母等。A 閃長巖：中性深成巖、全晶質(zhì)等粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，灰色或淡灰色。B 安山巖：中性噴出巖，斑狀結(jié)構(gòu)(斑晶為中性斜長石、基質(zhì)為隱晶質(zhì))塊狀或氣孔構(gòu)造，灰、灰綠等。巖漿巖閃長巖中性巖漿巖類（正長巖粗面巖類）本類巖石SiO2的含量和閃長巖類差不多，也不含石英其主要礦物為正長石，暗色礦物很少，為黑云母、角閃石和輝石等。A 正長巖：中性深成巖、全晶質(zhì)等粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，幾乎全部由肉紅色或灰白色的正長石組成，暗色礦物常有黑

29、云母、角閃石和輝石，呈現(xiàn)肉紅色。B 粗面巖：中性噴出巖，斑狀結(jié)構(gòu)（斑晶為正長石，基質(zhì)為隱晶質(zhì)礦物）塊狀或氣孔構(gòu)造，成分完全與正長巖相同，灰白色或粉紅色 。巖漿巖正長巖4. 酸性巖漿巖當巖漿中SiO2百分含量達到65以上時，SiO2達過飽和，因而就會結(jié)晶出石英，形成酸性巖漿巖。 A、花崗巖：是酸性深成巖。礦物有石英、正長石、黑云母、角閃石等，具全晶質(zhì)等粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造以肉紅色為主。B、流紋巖：屬酸性噴出巖。巖漿成分和花崗巖一樣，但由于是巖漿噴出地表冷卻而成，因而形成了流紋狀構(gòu)造和斑狀結(jié)構(gòu)，其中斑晶有正長石和石英。C、石英斑巖：和流紋巖所不同的是正長石斑晶風化成白色，故只有石英斑晶。巖漿巖花崗巖5

30、. 火山玻璃巖指由火山噴發(fā)出來的熔漿在地表急驟冷凝的條件下，形成一種幾乎完全由玻璃質(zhì)構(gòu)成的巖石。結(jié)晶礦物極少，這類巖石很難確定它的礦物成分，主要按構(gòu)造、顏色、含水性以及其他物理特征來鑒別。A 黑曜巖B 珍珠巖 C 浮巖 巖漿巖黑曜巖浮 巖6.火山碎屑巖類火山碎屑巖形成：是由于火山噴發(fā)所產(chǎn)生的各種碎屑物質(zhì)經(jīng)過短距離搬運或就地沉積形成的巖石?；鹕剿樾紟r是噴出巖和沉積巖過渡類型的巖石。因為物質(zhì)來源與巖漿巖相同，而形成方式及環(huán)境與沉積巖相似。它在結(jié)構(gòu)構(gòu)造上與沉積碎屑巖有相似之處，但火山碎屑巖的碎屑多具棱角，分選性很差，成分和結(jié)構(gòu)、構(gòu)造變化很大，常缺乏穩(wěn)定的層理。巖漿巖火山碎屑巖定義：一般由50%以上火

31、山碎屑物組成的巖石稱為火山碎屑巖。 碎屑（有1/5以上大于50毫米火山碎屑）A、火山集塊巖 膠結(jié)物（熔巖流或火山灰 ）特點：碎屑帶棱角，形狀多半為紡錘形、梨形、面包狀等， 且多氣孔。 碎屑（有1/3以上介于250毫米熔巖角礫）B、火山角礫巖 膠結(jié)物（火山灰）特點：棱角明顯，分選性差。巖漿巖 碎屑:50%以上2mm 礫巖 砂狀 2d0.05mm 砂巖 粉砂狀 0.05d0.005 黃土B、泥質(zhì)結(jié)構(gòu)：由小于0.005mm的細小粘土質(zhì)點所組成的結(jié)構(gòu)，外觀是一種致密均勻的泥質(zhì)狀態(tài)，為粘土巖所特有。C、生物化學結(jié)構(gòu)：由生物遺傳積累及化學成分相結(jié)合而形成的一種結(jié)構(gòu)；外觀為微小的結(jié)晶粒狀結(jié)構(gòu)，鮞狀及豆狀結(jié)構(gòu)

32、、致密狀結(jié)構(gòu)。沉積巖四、沉積巖結(jié)構(gòu)沉積巖四、沉積巖構(gòu)造指沉積巖中各個組成部分的空間分布和排列方式。即沉積巖的外貌特征。A、層理構(gòu)造：沉積巖中在礦物組成、結(jié)構(gòu)、顏色、 沿垂直方向發(fā)生變化，顯示成層現(xiàn)象叫層理。頁理：巖石呈薄層形似書頁，稱頁理構(gòu)造，是特殊的層理。B、層面構(gòu)造：在沉積巖層面上經(jīng)常保留有自然作用產(chǎn)生的一些痕跡，如波痕、泥裂（干裂）、雨痕等。C、結(jié)核：膠體物質(zhì)圍繞某些質(zhì)點（如砂粒、貝殼和其它礦物等）為中心層層凝聚，形成其同心結(jié)構(gòu)的結(jié)核。 D、化石：古代生物的遺體、遺物或遺跡埋藏在地下變成的跟石頭一樣的東西 。常見的沉積巖構(gòu)造層理構(gòu)造巨厚層（塊狀層） 100 厘米厚層 50-100厘米中厚

33、層 10-50 厘米薄層 1-10 厘米 頁片層(微層) 0.1-1 厘米微細層 0.1 厘米（1）水平層理：多出現(xiàn)于較深的海洋及湖泊平靜的水體沉積，粘土巖和碳酸鹽巖中常見。（2）斜層理：是河流沉積物的典型特征，常見于湖濱、海濱、三角洲中。砂巖和粉砂巖中尤其常見。（3）交錯層理：多組不同方向的斜層理互相交錯切割而成的。其形成原因是在水流（或風）運動方向頻繁變化時形成的。 沉積巖水平及斜層理沉積巖交錯層理沉積巖石灰?guī)r巖被(褶皺）沉積巖復州蟲（化石）魚（化石）沉積巖主要根據(jù)沉積巖的結(jié)構(gòu)來分（表1-4）1.機械沉積巖：是巖石的風化產(chǎn)物，經(jīng)過風、流水等的搬運、沉積和重新膠結(jié)、硬化的成巖作用后形成的。又

34、叫碎屑巖。2.化學沉積巖：是巖石風化時形成的可溶性物質(zhì)，經(jīng)化學沉積作用形成的。3.生物沉積巖：是由動植物有機體的生物沉積作用形成的 沉積巖五、沉積巖的分類六、主要的沉積巖1. 碎屑巖：主要由母巖機械破碎的碎屑物質(zhì)經(jīng)壓緊、膠結(jié)而成，部分碎屑巖由火山噴發(fā)碎屑物組成。 物屑 碎屑物質(zhì) （50以上） 巖屑 物質(zhì)分為兩部分 化學沉淀物（鈣質(zhì)、 膠結(jié)物 硅質(zhì)、鐵質(zhì)） （50以下） 細砂、粉砂、粘土 沉積巖（）礫巖：含量在50以上，d2mm的圓狀或次圓狀的石屑經(jīng)膠結(jié)而成。主要成分：堅硬的巖屑、膠結(jié)物可以是鈣質(zhì)也可以是硅質(zhì)或鐵質(zhì)。 注：若組成巖石的碎屑多棱角、分選性不好則為角礫巖。沉積巖（2）砂巖：50以上的

35、顆粒d在2-0.05mm之間 主要成分：石英(70)、正長石，次要成分巖屑、重礦、白云石和粘土。注：石英含量90 石英砂巖 石英含量25長石砂巖沉積巖（3）粉砂巖：50以上的顆粒0.05d0.005主要成分：以石英為主，正長石次之，云母和粘土礦物比砂巖多，少見巖屑。與泥巖的區(qū)別是巖石斷面粗糙、放大鏡下可勉強看出顆粒狀集合體。 我國大面積的黃土就是一種未充分膠結(jié)或半固結(jié)的粘土粉砂巖， 其膠結(jié)物以粘土和CaCO3為主。已膠結(jié)的粉砂稱為粉砂巖，質(zhì)地致密，顏色多樣。沉積巖炭質(zhì)粉砂巖 弱固結(jié)粘土-粘土礦物 根據(jù)粘土固結(jié)程度分為 強固結(jié)-泥巖、頁巖 2. 粘土巖（分布最廣） 30以上，d 65%K， Na

36、 豐富，F(xiàn)e, Mg, Ca 含量低花崗巖安山巖 andesite基性巖漿巖 basite顏色較深SiO2 2m 厚層 20.5m 中層 .m 薄層 .m 頁薄層 2mm 粗砂20.5mm 中砂0.50.25mm 細砂0.250.1mm 粉砂0.10.01mm 某一標準粒度的碎屑占以上即可以此命名。 例：淮南謝橋下二疊統(tǒng)下石盒子組煤層底板砂巖描述 灰色，中厚層； 碎屑礦物成分主要為石英，含量75%以上，次要成分為長石、巖屑、 炭屑等，共占15%； 粒屑大小在0 .80. 3mm 之間，含量共占70%以上，主要為中粒碎屑； 碎屑多為次棱角次圓狀，分選中等； 膠結(jié)物主要為泥質(zhì)，孔隙式膠結(jié)為主，次為

37、接觸式；基質(zhì)含量少，主要為泥質(zhì)、粉砂。 單斜層理發(fā)育，上部見波狀層理。 向上為細砂、 粉砂巖，粉砂巖中可見植物碎屑化石。 定名：中粒石英砂巖 在野外，碎屑巖常形成山脊或突兀地面，抗風化能力較強，表面無水溶蝕痕跡，除鈣質(zhì)膠結(jié)者外，滴酸無反應。更重要的是經(jīng)常使用手中的放大鏡，從結(jié)構(gòu)的觀察中很容易與其它巖類區(qū)別。 2） 碳酸鹽巖的觀察和認識 碳酸鹽巖主要為石灰?guī)r、白云巖。在野外，用小刀和稀鹽酸很容易認識和區(qū)別它們。 石灰?guī)r主要礦物為方解石，但其結(jié)構(gòu)組分也可分為兩部分：泥晶基質(zhì)與顆粒。特殊情況下還有生物形成的架狀結(jié)構(gòu)，如淮南地區(qū)的疊層石灰?guī)r。碳酸鹽巖中的顆粒不是巖石風化的產(chǎn)物，而是沉積過程中由于機械的

38、、化學的或生物作用形成的，如粒屑、鮞粒、生物屑、藻團等。顆粒含量50%以上者可定為顆粒石灰?guī)r，如：竹葉狀（礫石）石灰?guī)r、鮞粒石灰?guī)r、生物碎屑石灰?guī)r。一般顆粒含量高，沉積時水體能量高。泥晶含量50%以上者稱泥晶 圖22鮞粒石灰?guī)r石灰?guī)r，反映較為平靜的水體環(huán)境。 例：中寒武統(tǒng)張夏組鮞粒石灰?guī)r的描述 灰色，厚層狀；主要礦物成分為方解石，滴稀鹽酸劇烈起泡；鮞粒結(jié)構(gòu)。鮞粒圓球狀，大小均勻，一般粒徑1mm左右，含量60%；顆粒中含生物碎屑，主要為三葉蟲，軟體動物，約占10%；亮晶方解石膠結(jié)，含量30%。水動力強，無泥晶基質(zhì)。 定名：亮晶鮞粒石灰?guī)r 白云巖由白云石組成，它們主要為白云石交代石灰?guī)r而成，故多為晶粒結(jié)構(gòu)，放大鏡下能觀察得很清楚。若沉積時交代，則形成于干燥氣候下，與鹽類共生，故少見生物化石。 碳酸鹽巖易與水作用，表面溶蝕溝槽十分發(fā)育。特別是白云巖風化面上的“刀砍”狀構(gòu)造常是白云巖的重要識別標志，其成因系白云巖在構(gòu)造作用下破裂，在地下水作用下沿裂隙沉淀方解石，表面上方解石較白云石易風化，形成“刀砍”狀。 在地下，碳酸鹽巖是重要的含水層。 粘土巖的觀察和認識 粘土巖的礦物主要為高嶺石、蒙脫石等。顆粒一般0.001mm，電