第三章 巖石教材

1第3章火成巖教學(xué)目的：理解巖漿、巖漿活動和火成巖的概念；了解巖漿活動的類型，掌握近代火山活動規(guī)律；知道火成巖的化學(xué)成分，掌握各類火成巖的礦物成分。了解火成巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造，掌握常見火成巖的特點。教學(xué)重點：巖漿，近代火山活動規(guī)律，火成巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造，常見的火成巖。教學(xué)難點：火成巖的主要造巖礦物及其共生組合規(guī)律。教學(xué)方法：課堂講授、實驗（5課時）教學(xué)步驟：先在多媒體教室講授，然后在實驗室驗證。作業(yè)布置：（見各節(jié)后）2第3節(jié)火成巖巖石的概念巖石——是在各種地質(zhì)作用下，按一定方式結(jié)合而成的礦物集合體，它是構(gòu)成地殼及地幔的主要物質(zhì)。有的巖石由一種礦物組成：石灰?guī)r由方解石組成；大理石由方解石組成；石英巖由石英組成等。有的巖石由幾種礦物組成：花崗巖由石英、長石和黑云母組成等。據(jù)成因，巖石分三大類：火成巖、沉積巖和變質(zhì)巖。研究巖石的意義巖石是地質(zhì)作用的產(chǎn)物，又是地質(zhì)作用的對象，所以巖石是研究各種地質(zhì)構(gòu)造和地貌的物質(zhì)基礎(chǔ)。巖石記錄了過去發(fā)生的地質(zhì)事件。巖石中含有各種礦產(chǎn)資源。33.1巖漿·巖漿作用·火成巖巖漿的發(fā)源處：地殼深處或上地幔（一般認(rèn)為在軟流圈）。巖漿的組成：主體部分：硅酸鹽熔漿（硅酸鹽物質(zhì)的熔融體）次要部分：揮發(fā)組分（水蒸汽和其它氣態(tài)物質(zhì)）巖漿和化學(xué)成分：SiO2、Al2O3、MgO、FeO、Fe2O3、CaO、NaO、K2O、H2O等。其中以SiO2的含量為最大。3.1.1巖漿的概念4巖漿的化學(xué)分類

綜上所述，巖漿是在地殼深處或上地幔天然形成的、富含揮發(fā)組分的高溫粘稠的硅酸鹽熔漿流體，它是形成各種巖漿巖和巖漿礦床的母體。53.1.2巖漿作用地下深處局部物理化學(xué)條件發(fā)生變化（如壓力減小、熱能積累等），導(dǎo)致部分固態(tài)原巖轉(zhuǎn)變?yōu)槿廴跔顟B(tài)，形成巖漿。

由于巖漿的溫度很高，富含揮發(fā)組分，又處于高壓作用下，所以具有極大的物理-化學(xué)活動性，即具有巨大的動能、熱能和化學(xué)能。因此，巖漿可以順著某些地殼軟弱地帶或地殼裂隙運移和聚集，侵入地殼或噴出地表，最后冷凝為巖石。巖漿作用——巖漿的發(fā)生、運移、聚集、變化及冷凝成巖的全部過程，稱為巖漿作用。3.1.2.1巖漿作用的概念6巖漿作用示意圖73.1.2.2巖漿作用的方式侵入作用——巖漿上升到一定位置，由于上覆巖層的外壓力大于巖漿的內(nèi)壓力，迫使巖漿停留在地殼之中冷凝而結(jié)晶。深成巖——巖漿在地下深處冷凝而成的巖石。淺成巖——巖漿在地下淺處冷凝而成的巖石。噴出作用（火山活動）——巖漿沖破上覆巖層噴出地表。噴出巖（火山巖）——噴出地表的巖漿在冷凝而成的巖石。巖漿巖——地下深處的巖漿侵入地殼或噴出地表冷凝而成的巖石。83.1.3火成巖火成巖——成因和地球內(nèi)部熱力活動有關(guān)的巖石。一類是巖漿作用形成的巖漿巖（約占地殼總體積的65％）；一類是非巖漿作用形成的巖石。如花崗巖化作用形成花崗巖?；鸪蓭r中以巖漿巖為主。因此，有的教材或參考書上將所有的火成巖通稱為巖漿巖。9思考題1．何為巖石？其可以分為哪幾類？2．何為巖漿？其由哪兩部分組成？3．依據(jù)SiO2含量的多少，巖漿可以劃分為哪幾類？各類巖漿的特點如何？4．巖漿的作用形式有哪幾種？5．如何理解巖漿巖和火成巖？103.2噴出作用(火山作用)歷史上火山活動的記載；現(xiàn)代火山活動（新聞）?；罨鹕健F(xiàn)在尚在活動或周期性不斷活動的火山；休眠火山——有史以來曾經(jīng)活動，但長期以來處于靜止?fàn)顟B(tài)的火山；死火山——史前曾經(jīng)噴發(fā)，但有史以來未活動的火山。3.2.1有關(guān)火山活動的概念11火山噴發(fā)A12火山噴發(fā)B1963年冰島以南大西洋中脊上的火山爆發(fā)導(dǎo)致一座新火山島133.2.2火山的構(gòu)造火山的構(gòu)造：火山通道、火山錐、火山口?；鹕酵ǖ馈菐r漿由地下上升的通道?；鹕藉F——火山噴出物大部分在火山口周圍堆積下來，一般呈圓錐形的堆積體。層狀火山錐（圖3-4）

盾狀火山火山口——火山錐頂部或旁側(cè)的漏斗形噴口。破火口火口原火口湖14五大蓮池火山15火山錐示意圖1617火口湖18火口湖——長白山主峰白頭山天池193.2.3火山噴發(fā)物以水汽為最多，占?xì)怏w總體積的60—90％。此外還有H2S，SO2，CO2，HF，HCl，NaCl，NH4Cl等。早期高溫階段，HCl等氣體較多；晚期則富含SO2、CO2等成分，這種規(guī)律可以作為火山預(yù)測的一種依據(jù)。當(dāng)巖漿處于地下高壓條件下時，氣體溶解于巖漿之中；當(dāng)巖漿上升、壓力越來越小，則其中氣體逐漸析離出來。蒸汽壓越來越大，超過上覆巖層的壓力時，就會轟然爆炸，破口噴射，形成灼熱煙柱或氣團?；鹕絿姎饪梢陨A出硫黃、鈉鹽、鉀鹽等礦產(chǎn)。3.2.3.1氣體噴發(fā)物203.2.3.2固體噴發(fā)物(火山碎屑物火山灰

火山爆發(fā)崩碎的細(xì)小巖屑和凝固的細(xì)小漿屑。（左圖）比之更細(xì)的叫火山塵（＜0.01＝和

火山砂（＞2mm）?；鹕交液茌p，可以升到高空進入平流層，在更大范圍擴散，長期不落?；鹕降[

粒徑為2—100mm的火山碎屑叫火山礫；大于100mm者叫火山塊?；鹕皆?/p>

火山噴發(fā)時由被拋到空中的熔漿凝固而成的熔渣，多具氣孔及尖銳棱角，從砂粒到核桃般大小或更大?；鹕綇?/p>

是由熔漿以高速噴向空中發(fā)生旋轉(zhuǎn)、扭曲而形成的具有一定形狀的塊體，大小可從數(shù)cm到數(shù)m。（右圖）紡錘形、梨形、扭曲形以及扁平狀。213.2.3.3液體噴發(fā)物(熔漿)熔漿——巖漿噴出地表，其中揮發(fā)成分大量逸出后，稱為熔漿。熔漿冷凝后形成為熔巖。熔漿在地表流動時，一般是基性熔漿因粘性小，溫度高，故流速大；酸性熔漿因粘性大，溫度低，故流速小。塊狀熔巖——較酸性的熔漿，凝固快，表層很快凝結(jié)，下面熔漿卻仍在流動而形成。繩狀熔巖枕狀熔巖熔巖流熔巖瀑布熔巖錐熔巖被溫泉間歇泉22熔巖流23繩狀熔巖24翻花熔巖25熔巖旋渦26枕狀熔巖273.2.4火山噴發(fā)類型火山噴發(fā)基本類型

裂隙式噴發(fā)中心式噴發(fā)(冰島式噴發(fā)

)寧靜式噴發(fā)型

(夏威夷式噴發(fā))斯特龍博利式噴發(fā)

(寧靜式與爆烈式之間的噴發(fā))

爆烈式噴發(fā)型

28裂隙式噴發(fā)示意圖29裂隙式噴發(fā)30中心式噴發(fā)313.2.5近代火山分布規(guī)律323.2.5.1環(huán)太平洋火山帶

西帶：從阿拉斯加起，經(jīng)阿留申群島、勘察加半島、千島群島、日本群島、我國臺灣、菲律賓群島、印度尼西亞諸島，直到新西蘭島?！魈窖蠡鹕綅u弧。占世界45％。著名的如：富士山。東帶：

從南美西岸的安第斯山起，經(jīng)中美、北美西部的科迪勒拉山脈至阿拉斯加。占世界17％。世界最高的活火山——厄瓜多爾的科托帕克?；鹕剑?896m。世界最高的死火山——安第斯山中阿根廷的阿空加瓜火山，6964m。33環(huán)太平洋火山帶概況太平洋東岸和西岸的火山帶構(gòu)成了“太平洋火圈”。現(xiàn)在已知有319座活火山分布于環(huán)太平洋帶，占世界活火山總數(shù)的62％。環(huán)太平洋火山島弧或火山鏈的靠近大洋一側(cè)，稱為安山巖線。在這條線的大陸一側(cè)多噴發(fā)中酸性熔漿（安山巖、流紋巖）。在向海洋一側(cè)則以噴發(fā)基性熔漿（玄武巖）為主。343.2.5.2阿爾卑斯-喜馬拉雅火山帶又稱地中海火山帶，橫貫歐亞大陸南部西起伊比利亞半島，經(jīng)意大利、希臘、土耳其、伊朗，東至喜馬拉雅山脈，南折至孟加拉灣，與太平洋火山帶相匯合。有94座活火山分布于此帶，占世界活火山總數(shù)的18％。353.2.5.3大西洋海嶺火山帶北起冰島，經(jīng)亞速爾群島、佛得角群島至圣保羅島，有活火山42個；另外9個分布于小安的列斯島弧上，大西洋活火山占世界活火山總數(shù)的10％。此外，還有一些活火山分布于太平洋、印度洋、南極洲和非洲大裂谷，約占10％。其中非洲大裂谷上共有7座活火山，亦可稱為東非火山帶。如坦桑尼亞的乞力馬札羅山（5895m）是東非有名的火山。363.2.5.4我國的火山分布我國東部屬于環(huán)太平洋西帶范疇：北起黑龍江、吉林，經(jīng)內(nèi)蒙、河北、山西、山東、江蘇、安徽、臺灣至廣東省的雷州半島和海南島。近代火山多屬于死火山或休眠火山，活火山為數(shù)不多，據(jù)不完全統(tǒng)計火山錐約有900座。其中只有臺灣的鯉魚山最近尚在活動，而黑龍江的五大連池、查哈彥火山、長白山上的白頭山、山西的大同火山（圖3-17）、臺灣的大屯火山等都處于休眠狀態(tài)。我國西部屬阿爾卑斯-喜馬拉雅火山帶的范圍。包括：云南騰沖有8個火山群，新疆南部昆侖山中也有火山。37思考題火山的構(gòu)造主要包括哪些？火山的氣體噴發(fā)物主要有哪些成分？火山的固體噴發(fā)物主要有哪些？火山有哪幾種噴發(fā)類型？世界近代火山主要分布在哪些地帶？383.3侵入作用侵入作用和侵入巖侵入作用——地下巖漿上升侵入并占據(jù)一定空間的作用，叫侵入作用。侵入巖——侵入的巖漿冷凝后形成各種巖體。侵入過程地下巖漿（高溫、高壓）

向地殼薄弱或構(gòu)造活動地帶上升

沿途熔化圍巖或俘虜崩落巖塊

不斷擴大侵占的空間侵入巖的產(chǎn)狀——指巖體的形狀、大小、與圍巖的接觸關(guān)系，以及形成時期所處的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境。侵入作用根據(jù)深淺可分為：深成侵入作用淺成侵入作用深成（侵入）巖深成（侵入）巖393.3.1深成侵入作用及其巖體產(chǎn)狀3.3.1.1深成侵入作用地下巖漿對圍巖熔化、排擠，俘虜碎塊以及變質(zhì)等，形成侵入體

深成侵入作用的過程40侵入巖產(chǎn)狀圖捕虜體41捕虜體的形成示意圖423.3.1.2巖基巖基的特點面積和深度：

出露面積很大，一般大于100km2，甚至可超過幾萬平方千米，向下延伸可達10—30km。巖石種類：

多由花崗巖類巖石構(gòu)成；其長軸方向常平行于褶皺山脈，構(gòu)成褶皺山脈的核心。特征：巖體切穿圍巖層理，呈不諧和關(guān)系；圍巖常有顯著的變質(zhì)現(xiàn)象；有捕虜體存在。捕虜體——被擠碎的圍巖碎塊常常墮入巖體中，稱為捕虜體（圖3-18中1）。實例：我國各大山脈如天山、昆侖山、秦嶺、祁連山、大興安嶺以及江南丘陵等都有不同時代的花崗巖巖基出露。

433.3.1.3巖株巖株的特點面積與形狀：出露面積不超過100km2，平面形狀多為渾圓形；巖石種類：主要由中、酸性巖石組成，與圍巖呈不諧和關(guān)系。特征：巖株可能是獨立的小巖體，或是巖基的分枝部分，也可能是巖基頂部的凸起部分。實例：如北京周口店的花崗閃長巖巖體就是較典型的巖株。443.3.2淺成侵入作用及其巖體產(chǎn)狀淺成侵入作用——巖漿侵入到地表淺處的活動。這種侵入是巖漿在壓力作用下沿著斷層、裂隙或?qū)永碡炄氲姆绞竭M行的。淺成侵入作用的特點（1）.其結(jié)果形成淺成巖體。（2）.淺成巖的規(guī)模較小，冷卻較快，所以常常形成結(jié)晶顆粒較細(xì)或大小不均的斑狀結(jié)構(gòu)。（3）.其主要產(chǎn)狀有巖盤、巖床、巖墻等。3.3.2.1淺成侵入作用453.3.2.2巖盤巖盤——巖漿順巖層層理貫入，并將上覆巖層拱起而成的中間凸起、邊部變薄的穹窿狀巖體。又稱巖蓋。特點：（1）.一般是由粘性較大的中、酸性巖漿。（2）.規(guī)模不大，直徑數(shù)千米；圍巖頂板多被剝蝕掉，底板多是平整的，巖體邊緣與圍巖巖層是平行的，呈諧和關(guān)系。（3）.圍巖亦多有變質(zhì)現(xiàn)象。463.3.2.3巖床巖床——流動性較大的巖漿順著巖層層理侵入形成的板狀巖體。特點：（1）主要是由基性巖構(gòu)成。（2）巖床規(guī)模不定，厚度從幾厘米到幾百米以上，延伸從幾米到幾百千米。（3）巖體與圍巖的頂板和底板是平行的，圍巖有時有輕微的變質(zhì)現(xiàn)象。473.3.2.4巖墻巖墻——巖漿沿巖層或斷層貫入形成的板狀巖體。特點：1）巖墻產(chǎn)狀一般較陡，規(guī)模有大有小；厚度幾厘米到幾千米，長度從幾十米到幾百千米。2）巖性比較復(fù)雜，基性到酸性的都有。3）巖墻切斷圍巖，呈不諧和接觸。4）圍巖可能有變質(zhì)現(xiàn)象。5）根據(jù)巖墻和圍巖的抵抗風(fēng)化能力，巖墻在地貌上常表現(xiàn)為凸出的山脊（圖3-21）或凹入的溝谷。巖墻有時沿一系列裂隙侵入，形成大體平行的巖墻群（圖3-21）。有時火山口的周圍形成環(huán)狀或放射狀巖墻群。有時多次侵入，形成穿插關(guān)系(圖3-22）。48巖墻493.3.2.5巖脈巖脈——巖漿侵入的結(jié)晶后期，殘余巖漿侵入到巖石裂隙中形成細(xì)而長的巖體。（近似巖墻）特點及與巖墻的區(qū)別：（1）規(guī)模較巖墻小；細(xì)而延伸長。（2）一般說，巖墻與圍巖之間沒有成因上的聯(lián)系；而巖脈則有成因上的密切關(guān)系。深成巖體主體部分凝固后，內(nèi)部還殘留有未凝固的巖漿，這些殘余巖漿侵入到母巖中形成巖脈。巖脈和圍巖間，成因上甚至成分上有聯(lián)系。巖墻與圍巖間，無任何成因上的關(guān)系。如：巖漿體侵入石灰?guī)r，二者無任何成因關(guān)系，就是典型的巖墻?；◢弾r體中常見到貫入其中的偉晶巖脈或細(xì)晶巖脈。503.3.2.6火山頸(巖頸)火山頸——熔漿及一些火山碎屑常常把火山管道填充起來形成巖體。也稱巖頸。火山頸是介于噴出和淺成侵入間類型。513.3.2.7簡單巖體和復(fù)雜巖體簡單巖體——巖石成分單一，巖石結(jié)構(gòu)比較均勻，只是內(nèi)部和邊緣有些區(qū)別而已。屬于一次侵入活動的產(chǎn)物。復(fù)雜巖體——巖石成分和結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，巖體內(nèi)部有互相穿插關(guān)系。屬于多次侵入活動的產(chǎn)物。523.3.2.8巖漿活動、巖石產(chǎn)狀和巖石分類

53思考題543.4火成巖的成分火成巖的化學(xué)成分與巖漿的成分大體一致，雖然幾乎包括了地殼中各種元素。各種元素的含量相差極為懸殊，其中以O(shè)、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、Ti等元素的含量最多，占總量99％以上。若以氧化物計，則以SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、CaO、Na2O、K2O、MgO、H2O、TiO2等為主，同樣也占總量的99％以上。3.4.1火成巖的化學(xué)成分55火成巖的平均化學(xué)成分56由上表可以看出SiO2是火成巖中最主要的成分

SiO2和各種金屬元素形成多種硅酸鹽礦物——各種硅酸鹽礦物又組成各種火成巖。根據(jù)火成巖中SiO2含量，其分為四大類超基性巖

（SiO2＜45％）基性巖

（45—52％）中性巖

（52—65％）酸性巖

（＞65％）此外,少數(shù)巖石K、Na含量特別大，而Al2O3和SiO2（或二者之一）的含量偏低、這類巖石稱為堿性巖。57巖石種類SiO2含量KNa

MgFeCa超基性巖＜45％基性巖45—52％中性巖52—65％酸性巖＞65％SiO2含量及其它成分的變化

增加增加減少583.4.2火成巖的礦物成分造巖礦物——火成巖的礦物以硅酸鹽礦物為主，其中最多的是長石、石英、黑云母、角閃石、輝石、橄欖石等（以上石英屬于氧化物）、占火成巖礦物總含量的99％，所以稱之為火成巖的(重要)造巖礦物。3.4.2.1火成巖的礦物成分59主要造巖礦物——淺色礦物石英正長石白云母斜長石60主要造巖礦物——暗色礦物橄欖石普通輝石普通角閃石黑云母61淺色礦物與暗色礦物淺色礦物——造巖礦物中，顏色較淺的石英、長石等，稱為淺色礦物。因以二氧化硅和鉀、鈉的鋁硅酸鹽類為主，又稱硅鋁礦物。暗色礦物——造巖礦物中，顏色較深的黑云母、角閃石、輝石、橄欖石等，稱為暗色礦物。因為以含鐵、鎂的硅酸鹽類為主，又稱鐵鎂礦物。62淺色礦物和暗色礦物對巖石的影響巖石種類硅鋁礦物鐵鎂礦物巖石顏色比重

(淺色礦物)(暗色礦物)超基性巖基性巖中性巖酸性巖增多減少變淺減小633.4.2.2主要礦物和次要礦物主要礦物——巖石中含量較多、作為區(qū)分巖類依據(jù)的礦物，稱為主要礦物。例如：花崗巖類中的石英和鉀長石。

橄欖巖類中的橄欖石和基性斜長石。次要礦物——巖石中含量較少、對區(qū)分巖類不起主要作用，但作為進一步區(qū)分巖石種屬的依據(jù)的礦物，稱為次要礦物。例如：石英為閃長巖類中的次要礦物，當(dāng)其達到5~25%時，形成石英閃長巖。副礦物——巖石中含量很少（一般不超過1％）、對巖石分類不起作用的礦物，稱為副礦物。例如：磁鐵礦、磷灰石等。64需要區(qū)別的幾個概念重要造巖礦物鐵鎂礦物硅鋁礦物淺色礦物暗色礦物主要礦物次要礦物副礦物653.4.2.3礦物的共生組合規(guī)律(鮑溫反應(yīng)系列)66鮑溫反應(yīng)系列67對鮑溫反應(yīng)系列的理解從高溫到低溫巖漿結(jié)晶過程包括兩個并行的演化系列：一為淺色礦物（硅鋁礦物）斜長石的反應(yīng)系列。另一方面為暗色礦物（鐵鎂礦物）的反應(yīng)系列。681.淺色礦物（硅鋁礦物）斜長石反應(yīng)系列此系列為斜長石的連續(xù)固溶體反應(yīng)系列，即從富鈣斜長石向富鈉斜長石演化（也就是從基性斜長石向酸性斜長演化）；在這個系列的演變過程中，礦物晶體格架沒有很大改變，只是礦物成分發(fā)生連續(xù)的變化，實際上是連續(xù)的類質(zhì)同像過程。692.暗色礦物（鐵鎂礦物）的反應(yīng)系列此系列為不連續(xù)反應(yīng)系列，即按橄欖石、輝石、角閃石、黑云母的順序結(jié)晶。在此系列演變過程中，前后相鄰礦物之間不是成分上的連續(xù)過渡，而是巖漿同早期礦物發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生新礦物，相鄰礦物的結(jié)晶格架也發(fā)生顯著變化。隨著溫度下降，在巖漿晚期此二系列合成單一的不連續(xù)反應(yīng)系列，依次結(jié)晶出鉀長石、白云母，最后析出石英。70暗色礦物的不連續(xù)結(jié)晶示意圖713.火成巖礦物成分的組合縱行表示從高溫到低溫礦物結(jié)晶的順序；橫行表示在同一水平位置上的礦物大體是同時結(jié)晶，按共生規(guī)律組成一定類型的巖石。如：輝石和富鈣的斜長石組成基性巖，不可能與石英共生；鉀長石、富鈉斜長石、石英、黑云母等組成酸性巖，不可能與橄欖石共生。在縱行方向礦物相距越遠，共生的機會越少。指示礦物——橄欖石和石英不可能在同一種火成巖中存在，因此二者被成為指示火成巖性質(zhì)的指示礦物。72

巖漿作用過程，不僅受溫度條件控制，而且其它條件如壓力、揮發(fā)成分、化學(xué)成分及其組合比例等多種因素也都影響結(jié)晶程序。所以，鮑溫反應(yīng)系列只能代表礦物結(jié)晶順序的一般模式，它不能解釋火成巖結(jié)晶過程的所有復(fù)雜現(xiàn)象。火成巖礦物成分的組合（續(xù)）73思考題1.火成巖中含量最高的化學(xué)元素有哪幾種?2.火成巖依據(jù)SiO2含量的不同可以劃分為哪幾類?3.SiO2對火成巖的物理性質(zhì)有什么影響?4.解釋下列概念:重要造巖礦物淺色礦物暗色礦物主要礦物次要礦物副礦物5.簡述鮑溫反應(yīng)系列。

743.5火成巖的結(jié)構(gòu)不同的條件下形成的火成巖具有不同的特征。火成巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造是我們認(rèn)識、描述和鑒定不同種類火成巖的重要方面?；鸪蓭r的結(jié)構(gòu)——指巖石中礦物顆粒本身的特點（結(jié)晶程度、晶粒大小、晶粒形狀等）及顆粒之間的相互關(guān)系所反映出來的巖石構(gòu)成的特征而言。753.5.1按結(jié)晶程度劃分（按結(jié)晶程度劃分）火成巖的結(jié)構(gòu)全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)（玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)）763.5.1.1全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)

全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)——組成巖石的礦物全部結(jié)晶。如花崗巖。773.5.1.2半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)

半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)——組成巖石的礦物部分結(jié)晶，部分為玻璃質(zhì)。如流紋巖。783.5.1.3非晶質(zhì)結(jié)構(gòu)

玻璃質(zhì)（非晶質(zhì)）結(jié)構(gòu)——組成巖石的成分全未結(jié)晶，即全部為玻璃質(zhì)。如黑曜巖。79全晶質(zhì)、半晶質(zhì)、玻璃質(zhì)對比80按結(jié)晶程度劃分火成巖的結(jié)構(gòu)小結(jié)結(jié)晶程度主要決定于巖石的形成環(huán)境和巖漿成分。深成巖是巖漿在地下深處相對封閉的條件下冷凝而成的巖石，冷凝緩慢，往往形成全晶質(zhì)巖石。據(jù)研究，某些大巖體冷卻時間常為數(shù)十萬年至100萬年以上。噴出巖形成于地表，冷卻迅速，往往形成結(jié)晶程度較差的巖石。如果在相同冷凝條件下，基性巖漿溫度高、粘性小、冷卻相對較慢，其結(jié)晶程度往往比酸性巖漿要好一些。813.5.2按晶粒大小劃分顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)——用肉眼或放大鏡即可看出晶體顆粒。又分為：粗粒結(jié)構(gòu)——晶粒直徑大于5mm；中粒結(jié)構(gòu)——晶粒直徑1—5mm；細(xì)粒結(jié)構(gòu)——晶粒直徑0.1—1mm。3.5.2.1顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)823.5.2.2隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)——晶粒小于0.1mm，巖石呈致密狀，礦物顆粒用顯微鏡才能辨別。

晶粒大小也跟巖石形成環(huán)境和巖漿成分有關(guān)。深成巖在結(jié)晶過程中冷凝緩慢，結(jié)晶時間充分，往往形成顆粒較粗的巖石；噴出巖在形成當(dāng)時冷凝較快，沒有充足時間結(jié)晶，往往形成隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)甚至是玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)。同樣條件下，基性巖的結(jié)晶顆粒比酸性巖的要更粗一些。833.5.3按晶粒相對大小劃分巖石中同種主要礦物的粒徑大致相等的結(jié)構(gòu)。常見于深成巖中。3.5.3.1等粒結(jié)構(gòu)（粒狀結(jié)構(gòu)）843.5.3.2斑狀結(jié)巖石中礦物顆粒相差懸殊，較大顆粒稱為斑晶，斑晶與斑晶間的物質(zhì)稱為基質(zhì)，基質(zhì)為隱晶質(zhì)或玻璃質(zhì)。一般是斑晶結(jié)晶較早，晶形較好，而基質(zhì)部分結(jié)晶較晚，多是熔漿噴出地表或上升至淺處迅速冷凝而成。斑狀結(jié)構(gòu)常為噴出巖或一些淺成巖所具有。斑狀結(jié)構(gòu)853.5.3.3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1cm），而基質(zhì)則多為中、粗粒顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。斑晶可以是與基質(zhì)在相同或近似條件下，因某種成分過剩而形成的；也可以是在較晚時間經(jīng)交代作用而形成的。似斑狀結(jié)構(gòu)常為深成巖所具有，如似斑狀花崗巖。863.5.4按晶粒形狀劃分自形晶——晶體發(fā)育成應(yīng)有的形狀。3.5.4.1自形晶

873.5.4.2半形晶

半形晶——晶體只發(fā)育成應(yīng)有晶形的一部分。

883.5.4.3他形晶他形晶——晶體不能發(fā)育成應(yīng)有的形狀，而是決定于相鄰晶體所遺留的空間形狀，因此常是不規(guī)則的。89火成巖的結(jié)構(gòu)（按晶粒形狀劃分）小結(jié)晶粒的自形程度主要決定于結(jié)晶的先后，在巖漿中早期結(jié)晶礦物常為自形晶，晚期結(jié)晶礦物常為他形晶。如在花崗巖中，黑云母和角閃石結(jié)晶較早自形程度較好；其次為斜長石和鉀長石，多為半自形；而石英顆粒為他形，不具晶面，結(jié)晶最晚。903.6火成巖的構(gòu)造構(gòu)造——是指組成巖石的礦物集合體的形狀、大小、排列和空間分布等所反映出來的巖石構(gòu)成的特征。913.6.1塊狀構(gòu)造塊狀構(gòu)造——巖石中礦物排列無一定方向，不具任何特殊形象的均勻塊體。火成巖（如花崗巖）中最常見的一種構(gòu)造。923.6.2流紋構(gòu)造因熔漿流動由不同顏色不同成分的隱晶質(zhì)或玻璃質(zhì)或拉長氣孔等定向排列所形成的流狀構(gòu)造。常見于中酸性噴出巖（如流紋巖）中。流紋表示熔巖當(dāng)時的流動方向。933.6.3流動構(gòu)造巖漿流動過程中形成的構(gòu)造。包括流線構(gòu)造和流面構(gòu)造。巖石中長條狀、柱狀礦物（如角閃石）呈長軸定向排列，叫流線構(gòu)造。它一般平行于巖漿流動方向。巖石中片狀礦物、板狀礦物（如云母、長石）呈層狀及帶狀排列，叫流面構(gòu)造。它一般平行于巖體的接觸面。利用流線和流面可測定巖漿的流動方向和巖體接觸面產(chǎn)狀。流線構(gòu)造流面構(gòu)造943.6.4氣孔構(gòu)造熔漿噴出地表，壓力驟減，大量氣體迅速逸出而形成的圓形、橢圓形或管狀孔洞，稱氣孔構(gòu)造。這種構(gòu)造往往為噴出巖所具有。953.6.5杏仁構(gòu)造巖石中的氣孔被以后的礦物質(zhì)（方解石、石英、瑪瑙、玉髓等）所填充，形似杏仁，稱杏仁構(gòu)造。氣孔構(gòu)造和杏仁構(gòu)造多分布于熔巖表層。在大規(guī)模熔巖流（如玄武巖）中?？梢姷蕉鄬託饪谆蛐尤蕵?gòu)造，據(jù)此可以統(tǒng)計熔巖噴發(fā)次數(shù)。杏仁構(gòu)造氣孔中可以形成瑪瑙963.6.6火成巖的其它構(gòu)造

粘度較小易流動的熔巖流，在流動中扭曲成繩索狀的熔巖，表面往往比較光滑，這種熔巖構(gòu)造稱為繩狀熔巖構(gòu)造。1.繩狀熔巖構(gòu)造972.枕狀構(gòu)造熔漿自海底溢出或流入海底，與海水作用常形成枕體。枕體與枕體之間常被海洋沉積物所充填。這種構(gòu)浩多見于拉斑玄武巖及細(xì)碧巖中。983.柱狀節(jié)理結(jié)構(gòu)見于熔巖，特別是厚層基性熔巖中，常構(gòu)成規(guī)則的六邊形長柱體，柱體垂直熔巖層面（冷卻面）。也見于熔結(jié)凝灰?guī)r中。一般認(rèn)為是在巖漿均勻冷卻條件下收縮形成的。994.珍珠構(gòu)造火山玻璃冷凝收縮而形成的一種裂隙構(gòu)造，其特征是呈一系列破裂的斷斷續(xù)續(xù)的同心球面（斷面上呈彎曲的段續(xù)同心圓?。暑愃普渲闋罴衔锏男螒B(tài)。1005.球狀構(gòu)造侵入巖中分布有球狀或橢球狀體，由不同成分礦物圍繞某些中心呈韻律式同心層狀分布而成。1016.晶洞構(gòu)造侵入巖中發(fā)育原生的近圓形的或不規(guī)用的孔洞，在晶洞壁上常生長著晶形良好的礦物。福建魁歧、山東嶗山等地的花崗巖中由于有很多晶洞，故也稱晶洞花崗巖。102思考題1.何為火成巖的結(jié)構(gòu)?2.火成巖的結(jié)構(gòu)有哪幾類劃分方法?

每類劃分方法有哪幾種結(jié)構(gòu)?3.何為火成巖的構(gòu)造?何為塊狀構(gòu)造?4.火成巖的構(gòu)造主要有哪幾種?1033.7常見的火成巖正確的分類有助于認(rèn)識各種火成巖的特征（主要礦物成分、化學(xué)成分、顏色、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、產(chǎn)狀）;目前，常用的火成巖分類方法為綜合分類。（已知的一千余種火成巖）一方面依據(jù)巖石的化學(xué)成分、礦物成分。另一方面依據(jù)巖石的產(chǎn)狀、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。3.7.1火成巖的分類和命名3.7.1.1火成巖的分類104主要火成巖分類簡表注：在主要礦物成分一欄中，黑線表示主要礦物，斷線表示次要礦物。105火成巖分類簡表106分類表說明長石類礦物中，鉀長石主要分布于酸性巖和部分中性巖中。斜長石則廣泛分布于中、基性巖中，但其成分則從富鈉斜長石向富鈣斜長石演變；暗色礦物除橄欖石分布范圍較窄外，其余則分布較廣。但黑云母主要分布于酸性巖及部分中性巖中。角閃石主要分布于中性巖及部分酸性巖中。輝石主要分布于基性巖及部分超基性巖中。從超基性巖到酸性巖，暗色礦物含量逐漸減少，淺色礦物逐漸增多。故巖石顏色逐漸由深變淺，巖石比重逐漸由大變小。同一縱行的巖石，成分相同，故屬于一個巖類；只是由于產(chǎn)狀、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造不同，因而有不同的名稱。同一橫行的巖石，其產(chǎn)狀、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造基本相同，而成分不同，而巖類各異。1073.7.1.2火成巖的命名火成巖的名稱來源很復(fù)雜，很多來源于古代，如Basalt（玄武巖）和Porphyry（斑巖）可回溯到羅馬時代。有很多巖石是采用首先發(fā)現(xiàn)這種巖石的國家中所通用或礦工習(xí)用的名稱，如Gabbro（輝長巖）來自意大利托卡斯尼的土語。還有不少巖石是以巖石的特征命名，如Trachyte（粗面巖），原是粗糙的意思，因為巖石有粗糙的質(zhì)感；有些巖石是以首先發(fā)現(xiàn)的地點來命名，如Andesite（安山巖）和Kimberlite（金伯利巖）分別以安第斯山和南非金伯利巖地區(qū)命名。在我國巖石名稱大多數(shù)采用巖石中礦物組合的名稱，如輝長巖、閃長巖等；有些采用外文意譯，如粗面巖和響巖；少數(shù)還借用日文漢字命名，如玄武巖和花崗巖。1083.7.2常見的火成巖橄欖石、輝石組成，多為中、粗粒狀結(jié)構(gòu)，部分輝石呈較大斑晶出現(xiàn)。新鮮巖石黑綠色或黑色，但在地表條件下橄欖石極易風(fēng)化變成蛇紋石，使顏色變淺。如果巖石以橄欖石為主，稱純橄欖巖，呈黃綠色。如果巖石以輝石為主，稱輝巖，呈黑色。3.7.2.1超基性巖類（橄欖巖~金伯利巖類）1.橄欖巖橄欖巖（手標(biāo)本）橄欖巖（偏光）1092.苦橄玢巖以輝石和橄欖石為主，或含少量富鈣斜長石，細(xì)粒或斑狀結(jié)構(gòu)。(無標(biāo)本圖片)1103.金伯利巖斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶為橄欖石、金云母、石榴子石等，蛇紋石化顯著，偶見輝石；基質(zhì)為細(xì)粒及隱晶質(zhì)；常以巖筒（巖頸）、巖脈等形式產(chǎn)出。金剛石常產(chǎn)于此巖。遼寧、山東等多處發(fā)現(xiàn)金伯利巖。

金剛石最主要的母巖，黑色、暗綠色、綠色，主要由橄欖石組成。斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶主要為橄欖石和金云母。1887年發(fā)現(xiàn)于南非的金伯利Kimberley），故名。

金伯利巖常呈巖筒、巖墻產(chǎn)出。斑狀結(jié)構(gòu)且富含顆粒粗大橄欖石的金伯利巖含金剛石較富。1113.7.2.2基性巖類（輝長巖~玄武巖類）在海洋底幾乎全部為玄武巖（上覆海洋沉積物）。主要礦物為富鈣斜長石和輝石，次要礦物有橄欖石和角閃石等。有時含有一定量的磁鐵礦，一般具有較強的剩余磁性。巖石顏色較深，比重較大（2.94）。

1121.輝長巖深成基性巖（黑色或黑灰色）,中、粗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物為單斜輝石和富鈣斜長石，兩者含量近于相等。次要礦物為橄欖石、角閃石、黑云母、石英、正長石和鐵的氧化物。分為：淺色輝長巖（色率10-35）、輝長巖（色率35-60）和深色輝長巖（色率65-90）。多為巖蓋、巖床，常與淺成輝綠巖巖墻、巖床伴生。輝長巖手標(biāo)本輝長巖（正交）1132.輝綠巖基性淺成巖。顯晶質(zhì)，細(xì)-中粒，暗灰-灰黑色，常具塊狀構(gòu)造。斜方輝石一般結(jié)晶較早，形成斑晶。常呈巖床、巖墻、巖脈、巖席。也呈巖頸或巖株充填于玄武巖火山口中。輝綠巖的上述產(chǎn)狀，是區(qū)別于輝長巖和玄武巖的主要標(biāo)志。大規(guī)模的輝綠巖侵入體，如輝綠巖巖床或輝綠巖板狀地質(zhì)體，是由于巖漿易于順層或沿裂隙貫入而形成。輝綠巖（手標(biāo)本）輝綠巖（正交）1143.玄武巖基性火山巖，洋殼的主要組成物質(zhì)，細(xì)粒隱晶質(zhì)至玻璃質(zhì)。漢語引自日文。日本在兵庫縣玄武洞發(fā)現(xiàn)黑色橄欖玄武巖，故得名。呈鋼灰色或灰黑色，主要礦物為輝石和基性斜長石；次要礦物有橄欖石、輝石、鐵鈦氧化物等。巖被、巖流產(chǎn)出，經(jīng)常伴生一些玄武質(zhì)火山碎屑。玄武巖（手標(biāo)本）玄武巖（正交）1153.7.2.3中性巖中性深成巖。主要礦物為中性斜長石和普通角閃石。多為中粒結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造?；旧蠠o石英；若石英數(shù)量為6—10％時，稱石英閃長巖。一般為灰色、灰綠色。閃長巖多呈巖株、巖床或巖墻產(chǎn)出，但大部分是和花崗巖或輝長巖呈過渡關(guān)系。1.閃長巖閃長巖(手標(biāo)本)閃長巖(偏光)1162.安山安山巖名稱源于南美洲安第斯山名Andes，中性噴出巖。斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶以中性斜長石及普通角閃石為主，偶見黑云母及輝石；基質(zhì)多為隱晶結(jié)構(gòu)。流線構(gòu)造或氣孔、杏仁構(gòu)造。新鮮巖石多為灰、灰綠、紫紅等色。安山巖與玄武巖不易肉眼區(qū)分，若斑晶多角閃石或見有黑云母，為安山巖。安山巖常以塊狀熔巖流等產(chǎn)出。安山巖（手標(biāo)本）安山巖（偏光）1173.正長巖正長巖顏色較淺，為淺灰、灰白或玫瑰紅色，不含或僅含少量石英，主要由堿性長石組成的中性深成巖。塊狀構(gòu)造，半自形等粒狀結(jié)構(gòu)。按主要暗色礦物分為黑云母正長巖、角閃石正長巖和輝石正長巖等。常呈巖株狀產(chǎn)出。正長巖（手標(biāo)本）正長巖的球狀風(fēng)化1184.粗面巖成分相當(dāng)于正長巖的噴出巖，其SiO2平均含量為60%左右，近于飽和，而且堿質(zhì)較高，Na2O+K2O為8-13%。淺灰、淺灰黃和粉紅等色，一般具斑狀構(gòu)造。深色礦物主要為角閃石、黑云母。據(jù)次要礦物種屬，其分為：石英粗面巖、黑云母粗面巖、鈉閃粗面巖、白榴粗面巖和藍方粗面巖等。粗面巖（手標(biāo)本）粗面巖（偏光）1193.7.2.4酸性巖酸性巖石居火成巖首位。其中花崗巖類分布最廣（中、基性巖與此相反，噴出巖分布最廣）。SiO2呈過飽，故出現(xiàn)大量石英。淺色礦物石英、鉀長石、斜長石等占絕對優(yōu)勢（90％左右）；暗色礦物以黑云母為主，其次為角閃石（約共占10％左右）。巖石顏色淺淡，比重亦略?。?.6—2.7）。酸性熔漿粘度較大，溫度較低，冷凝迅速，故噴出巖常見玻璃質(zhì)。1201.花崗巖分布最廣，占侵入巖面積的80％以上。由鉀長石、富鈉斜長石、石英組成，含少量黑云母或角閃石。通常鉀長石多于斜長石，石英可達20％以上。正長石多呈半自形板狀、柱狀，肉紅或淡黃色；斜長石自形程度比正長石好，白、灰白等色。具典型的半自形等粒結(jié)構(gòu)者，稱為花崗結(jié)構(gòu)。可分為粗粒、中粒和細(xì)粒花崗巖。具似斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶主為鉀長石，稱斑狀花崗巖。據(jù)暗色礦物種類，又可分別稱為黑云母花崗巖、角閃花崗巖等。如鉀長石與斜長石約相等，稱石英二長巖。如斜長石多于鉀長石，且暗色礦物增多，稱花崗閃長巖。花崗巖（手標(biāo)本）花崗閃長巖1212.花崗斑巖酸性淺成巖類。斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶為鉀長石、富鈉斜長石、石英等，基質(zhì)較細(xì)。多分布于花崗巖體的邊緣部分，有時成獨立巖體出現(xiàn)。1223.流紋巖典型的酸性噴出巖類。成分與花崗巖相當(dāng)。顏色常為灰白、粉紅、淺紫等色。斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶主為鉀長石、石英等，基質(zhì)為隱晶質(zhì)或部分玻璃質(zhì)；有時為隱晶無斑結(jié)構(gòu)，常有流紋構(gòu)造。相當(dāng)于花崗閃長巖的噴出巖，斑晶以斜長石及石英為主，稱英安巖。流紋構(gòu)造流紋巖（手標(biāo)本）1233.7.2.5巖脈類巖體邊緣或圍巖裂隙中，常見有與深成巖體有一定成分和成因聯(lián)系的巖脈、巖墻等，其構(gòu)成巖石通稱為脈巖類，大體相當(dāng)于淺成巖類。1241.偉晶具有偉晶結(jié)構(gòu)的淺色脈巖。分布最廣、經(jīng)濟意義最大的（常含有稀有元素）是偉晶花崗巖。礦物成分與花崗巖相似，但暗色礦物含量較少（有時出現(xiàn)黑云母），礦物顆粒粗大，數(shù)厘米到數(shù)米。有時具石英和長石穿插的結(jié)構(gòu)，稱文像結(jié)構(gòu)。偉晶巖多以脈體或透鏡體產(chǎn)于母巖及其圍巖中，并常富集成長石、石英、云母、寶石及各種稀有元素礦床。1252.細(xì)晶巖具細(xì)粒結(jié)構(gòu)的淺色脈巖。分布最廣的是花崗細(xì)晶巖。主要礦物成分為石英和鉀長石，不含或少含暗色礦物。具他形細(xì)粒等粒結(jié)構(gòu)，顏色淺淡。多在花崗巖邊緣部分呈巖脈產(chǎn)出。細(xì)晶巖脈（手標(biāo)本）細(xì)晶巖脈（正交）1263.煌斑巖

深色、具煌斑結(jié)構(gòu)、含較多揮發(fā)組分的中、基性或堿超基性火成巖。煌斑巖SiO2含量低，一般為30-56%，而堿金屬含量較高，同時含大量氧化鐵、氧化鈣等?；桶邘r具有斑狀和全自形結(jié)構(gòu)，主要礦物成分為富鐵鎂礦物，如橄欖石、輝石、角閃石和黑云母等，總含量一般大于35%，使巖石呈暗色，斑晶和基質(zhì)中鐵鎂礦物呈自形。煌斑巖(手標(biāo)本)煌斑巖(巖墻)煌斑巖(巖墻)1273.7.2.6火山玻璃巖類火山噴發(fā)出的熔巖，迅速冷卻來不及結(jié)晶而形成的一種玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)巖石。酸性熔漿粘度大、溫度低，迅速冷卻條件下更容易形成玻璃質(zhì)，所以火山玻璃巖以酸性為主。1281.黑曜巖黑曜巖——酸性火山玻璃巖。黑色或紅黑色，具光滑的及標(biāo)準(zhǔn)的貝殼狀斷口，邊緣微透明。黑曜巖1292.松脂巖

松脂巖

呈深灰色，帶深褐色調(diào)，其光澤和結(jié)構(gòu)很像松脂，具貝殼狀斷口。在玻璃基質(zhì)中含有較多雛晶。松脂巖含水量很高，一般為4-10%。松脂巖1303.珍珠巖

珍珠巖

深灰-黑色，具玻璃光澤和珍珠狀裂開構(gòu)造。另一種珍珠球粒與周圍膠結(jié)物的顏色不一，球粒呈褐紅色，膠結(jié)物為淺灰綠色。含水量居中，為2-6%。珍珠巖131思考題1.超基性巖、基性巖、中性巖和酸性巖的深成、淺成和噴出巖各為何巖種？它們各有什么樣的主要礦物成分、顏色、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造？2.說明花崗巖與閃長巖、流紋巖與粗面巖、安山巖與玄武巖、閃長巖與輝長巖、花崗斑巖與正長斑巖的區(qū)別特征。3.巖脈主要有哪幾種？偉晶巖有哪些特點？132第4節(jié)沉積巖教學(xué)目的：了解外力作用的形式及其沉積巖的形成過程；了解沉積巖的化學(xué)成分、礦物特征；掌握沉積巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造；知道沉積巖的種類，掌握主要沉積巖的鑒定特點。教學(xué)重點：

外力作用過程；沉積巖的碎屑結(jié)構(gòu)、層理構(gòu)造和層面構(gòu)造；主要的沉積巖。教學(xué)難點：主要沉積巖的鑒定特點。教學(xué)方法：課堂講授、實驗（5課時）教學(xué)步驟：先在多媒體教室講授，然后在實驗室驗證。作業(yè)布置：（見各節(jié)后）1334.沉積巖沉積巖——暴露在地表附近的巖石，被各種外力作用破壞，破壞的產(chǎn)物在原地或經(jīng)搬運而沉積下來，沉積物再經(jīng)過復(fù)雜的成巖作用而形成巖石。這些由外力作用所形成的巖石就是沉積巖。134沉積巖形成示意圖

風(fēng)化剝蝕沉積物搬運成巖膠結(jié)脫水壓固135沉積巖簡介沉積巖是在地殼發(fā)展過程中，記錄下來沉積當(dāng)時的地理環(huán)境信息。因此，沉積巖是重塑地球歷史和恢復(fù)古地理環(huán)境的重要依據(jù)。按重量計，沉積巖只占地殼的5％，但因沉積巖覆蓋于地殼表層，分布十分廣泛。在大陸部分有75％的面積出露沉積巖，而在大洋底則幾乎全部為新老沉積層所覆蓋。沉積巖層中蘊藏著煤、石油、鐵、錳、鋁土、磷、石膏、鹽、鉀鹽、石灰?guī)r等礦產(chǎn)資源。特別是鹽類礦產(chǎn)和可燃有機能源礦產(chǎn)幾乎全部蘊藏在沉積層中。1364.1沉積巖的形成

沉積巖的形成過程一般可以分為先成巖石的破壞（風(fēng)化作用和剝蝕作用）、搬運作用、沉積作用和硬結(jié)成巖作用等幾個互相銜接的階段。1374.1.1風(fēng)化作用物理風(fēng)化作用——指地表和靠近地表巖石因溫度變化等在原地發(fā)生機械破壞而不改變化學(xué)成分、不形成新礦物的作用。這種作用又稱機械風(fēng)化作用。物理風(fēng)化作用的方式主要有：溫差風(fēng)化冰凍風(fēng)化層裂4.1.1.1物理風(fēng)化1381.溫差風(fēng)化內(nèi)部：涼—縮外部：涼—縮內(nèi)部：熱—漲表層：熱—漲1392.冰凍風(fēng)化冰凍風(fēng)化——巖石裂隙和孔隙中的水分因冰凍使巖石機械破碎，稱為冰凍風(fēng)化。水結(jié)冰以后體積約增加1/11，在裂隙和封閉孔隙中可產(chǎn)生巨大的壓力（960kg/cm2），從而可以撐開和擴大裂隙，使巖石破碎。1403.層裂作用

層裂作用地下的巖石一旦上覆巖石被剝蝕掉，而出露地表，如釋重負(fù)，就會產(chǎn)生平行于地表的裂隙，亦可稱為卸荷裂隙；如果是具有層理的沉積巖石，層與層之間也可張開。這樣，便助長了巖石的機械破碎。這種現(xiàn)象稱為層裂作用。

（爆米花）1414.1.1.2化學(xué)風(fēng)化化學(xué)風(fēng)化——地表和接近地表的巖石與水溶液、氣體等發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而在原地不僅改變其物理狀態(tài)，而且也可改變其化學(xué)成分、發(fā)生化學(xué)分解，并可形成新礦物的作用。引起化學(xué)風(fēng)化作用的重要因素：水及其水中溶解的CO2、O2。

化學(xué)風(fēng)化作用主要有以下方式：溶解作用水化作用

水解作用碳酸化作用

氧化作用1421.溶解作用巖石遇水后,其中的一些成分溶解于水中。一般說來，其難易順序如下：K+、Na+等的氯化物＞Ca2+

、Mg2+等的氯化物和硫酸鹽＞Ca2+、Mg2+等的碳酸鹽＞Fe3+、Al3+、Si4+等的氧化物和硅酸鹽。方解石＞白云石＞橄欖石＞輝石＞角閃石＞斜長石＞鉀長石＞黑云母＞白云母＞石英。礦物的溶解度除與礦物本身的化學(xué)組成有關(guān)外，還與水溫、壓力、CO2含量、PH值等有關(guān)。巖石受到溶解作用，其中易溶礦物隨水流失，而難溶礦物則殘留原地，同時巖石中孔隙增加，變得松散軟弱，為進行物理風(fēng)化提供了有利條件。1432.水化作用水化作用又稱水合作用，即物質(zhì)與水相結(jié)合的作用。如硬石膏（CaSO4）變成石膏（CaSO4·2H2O）赤鐵礦（Fe2O3）變成褐鐵礦(FeO[OH]·nH2O)等水化作用形成的新礦物，往往體積膨脹，對周圍巖石產(chǎn)生很大壓力（如硬石膏變成石膏，體積可增大30％），從而引起巖石的機械破碎。1443.水解作用水解作用——即礦物與水相遇，引起礦物分解并形成新礦物的作用。如鉀長石在水解作用下，一方面形成KOH溶液（K+與OH-結(jié)合）隨水流失，一方面析出SiO2膠體或隨水流失，或膠凝形成蛋白石（SiO2·nH2O），其余部分則可形成難溶的高嶺石殘留于原地。4K[AlSi3O8]+6H2O→4KOH+Al4[Si4O10][OH]8+8SiO2鉀長石

高嶺石

硅膠1454.碳酸化作用碳酸化作用——水中含有的各種酸類（碳酸、硫酸、硝酸等），加速對各種巖石的破壞作用。特別是含有碳酸的水對巖石的破壞作用更為普遍。1465.氧化作用氧化作用——巖石中礦物在氧的作用下，使其中低價元素變?yōu)楦邇r元素，低價化合物變?yōu)楦邇r化合物的作用。例如：黃鐵礦的氧化2FeS2+7O2+2H2O→2FeSO4+2H2SO44FeSO4+2H2SO4→2Fe2(SO4)3+2H2O2Fe2(SO4)3+9H2O→FeO[OH]·H2O+6H2SO4含低價鐵的硅酸鹽類及其他礦物，變成含高價鐵的赤鐵礦或褐鐵礦，許多礦物和巖石的風(fēng)化面常染成紅、褐色，就是這種緣故。1474.1.1.3生物風(fēng)化生物風(fēng)化作用——由于生物作用使巖石在原地發(fā)生破壞，叫生物風(fēng)化作用。生物的物理風(fēng)化作用

如穴居地下的蚯蚓、螞蟻、田鼠等，經(jīng)常挖洞鉆土，破壞土層。

植物根系在巖石裂隙生長，劈開巖石，并使裂隙不斷擴大加深（圖4-3）。生物的化學(xué)風(fēng)化作用

如各種藻類、苔蘚、地衣等在生長過程中，經(jīng)常分泌有機酸、碳酸、硝酸等，分解巖石，吸取營養(yǎng)。148生物風(fēng)化實例根劈作用1494.1.1.4各種風(fēng)化作用的關(guān)系

各種風(fēng)化作用互相聯(lián)系互相影響。物理風(fēng)化使巖石崩裂破碎，為化學(xué)風(fēng)化提供了條件；化學(xué)分解，使巖石變得松軟，抗破壞能力減弱。水化作用，體積膨脹。為物理風(fēng)化提供了有利條件。物理、化學(xué)風(fēng)化常同時進行。物理風(fēng)化使巖石破碎到一定程度，即無能為力。碎屑粒徑小于0.02mm，即不再發(fā)生機械崩裂。但化學(xué)風(fēng)化使碎屑分解，最后形成膠體及真溶液。在一定自然地理條件下，常常是以某一種風(fēng)化作用占主導(dǎo)地位。例如，在高寒和干燥地區(qū)往往以物理風(fēng)化作用為主，而在潮濕炎熱地區(qū)則往往以化學(xué)風(fēng)化作用為主。1504.1.1.5影響風(fēng)化的因素

影響風(fēng)化作用的因素巖石類型氣候地形1511.巖石類型深色巖石比淺色巖石容易受溫度變化的影響；火成巖和變質(zhì)巖形成于地下高溫、高壓條件下，當(dāng)暴露于地表時，較形成于地表環(huán)境的沉積巖易受到風(fēng)化。復(fù)礦物成分的巖石比單一礦物組成的巖石容易受到破壞。易溶巖石（碳酸鹽巖）比難溶巖石易受到破壞。巖石中礦物顆粒的粗細(xì)、均勻程度、膠結(jié)物成分、層理厚薄等也都能影響到風(fēng)化的方式和進程。

152火成巖的球狀風(fēng)1532.氣候條件氣溫和降水影響巖石的風(fēng)化。在濕熱氣候條件下，化學(xué)風(fēng)化作用、生物風(fēng)化作用顯著。在高山及高寒地區(qū)，冰凍風(fēng)化特別強烈，化學(xué)風(fēng)化則非常微弱。在干旱及沙漠地區(qū)，溫差風(fēng)化十分顯著，化學(xué)風(fēng)化和生物風(fēng)化都不明顯。154氣候?qū)r石風(fēng)化的影響

矗立于干燥的埃及已3500多年，并保存完好的克雷帕特拉石柱，搬移到空氣污染嚴(yán)重的紐約后，僅過了75年就已面目全非。1553.地形地形影響風(fēng)化作用的類型、速度、風(fēng)化層的厚度等方面。在地形陡峭的高山區(qū)，溫差大、冰凍現(xiàn)象顯著，物理風(fēng)化為主，風(fēng)化速度較快。在地形起伏較小或山麓地帶，風(fēng)化產(chǎn)物不易搬走，風(fēng)化層的厚度也較大，不易遭受風(fēng)化作用。同一山體，其陽坡和陰坡由于太陽輻射、溫差變化以及水分濕度等各不相同，風(fēng)化情況也常有差異。1564.1.1.5風(fēng)化產(chǎn)物巖石碎屑和礦物碎屑。是巖石物理風(fēng)化的產(chǎn)物，或是化學(xué)風(fēng)化未完全分解的產(chǎn)物。最常見的是化學(xué)性穩(wěn)定的石英碎屑；在干旱氣候條件下也常見到長石碎屑；此外，也可見到白云母、石榴子石等。碎屑物質(zhì)是構(gòu)成沉積巖中碎屑巖類的主要成分。1.碎屑物1572.溶解物主要是化學(xué)風(fēng)化和生物化學(xué)風(fēng)化的產(chǎn)物。巖石中的K+、Ca2＋、Mg2＋

等，與水溶液中的Co32－、Cl－、OH－、So42－等結(jié)合，形成碳酸鹽、氯化物、氫氧化物、硫酸鹽等易溶鹽類，以真溶液的形式隨水遷移流失。巖石分解出來的SiO2、Al2O3、Fe2O3等，在一定條件下也可以呈膠體溶液流失。如SiO2在堿性溶液（pH＞7）、Al2O3在強堿性或強酸性溶液（pH＞11或pH＜4）、Fe2O3在強酸性溶液（pH＜2—3）中可以作遠距離遷移。這些物質(zhì)在一定條件下沉積下來，便構(gòu)成沉積巖中化學(xué)巖的主要成分。1583.難溶物SiO2、Al2O3、Fe2O3等，大部分相對富集起來，形成高嶺土、鋁土、赤鐵礦、褐鐵礦等次生礦物，它們是構(gòu)成沉積巖中粘土巖及其它巖類的主要成分。殘積物——巖石風(fēng)化后風(fēng)化產(chǎn)物（碎屑物、難溶物、土壤等）在一定條件下殘留于原地，形成松散的堆積物，稱為殘積物。殘積物的成分決定于母巖的成分。如花崗巖形成殘積物中常包含石英砂粒、由長石變成的高嶺土或粘土、由黑云母變成的褐鐵礦等。殘積物的厚度常決定于地形條件。地形平緩的山麓、山坡以及平坦的山頂?shù)?，多形成較厚的殘積物。殘積物中的碎屑多具棱角，分選不好，層理不清。殘積物的風(fēng)化程度，一般是自上而下由深變淺的。1594.1.1.6風(fēng)化殼地殼表層在風(fēng)化作用下，形成一層薄的殘積物外殼，它不連續(xù)地覆蓋于基巖之上，這層風(fēng)化外殼稱為風(fēng)化殼。風(fēng)化殼可以劃分為4種類型：碎屑型風(fēng)化殼風(fēng)化殼

硅鋁—硫酸鹽、碳酸鹽型風(fēng)化殼

硅鋁粘土型風(fēng)化殼

（高嶺土型風(fēng)化殼）磚紅土型風(fēng)化殼

160風(fēng)化殼示意圖Ⅰ土壤層

Ⅱ殘積層或亞土壤層

Ⅲ半風(fēng)化巖石Ⅳ風(fēng)化殼下為基巖1611.碎屑型風(fēng)化殼風(fēng)化殼

由碎屑物組成，碎屑顆粒多具棱角，自上而下由細(xì)變粗，逐漸過渡為母巖。一般為寒冷氣候條件下物理風(fēng)化為主的產(chǎn)物。1622.硅鋁—硫酸鹽、碳酸鹽型風(fēng)化殼

巖石中的K、Na、Ca、Mg等元素形成易溶鹽類淋失，而一部分較難溶的硫酸鹽、碳酸鹽等則因氣候干旱殘留富集于風(fēng)化殼中，其標(biāo)志礦物為石膏、方解石；有時因氣候特別干旱還可以殘留NaCl、天然堿等。是在干旱、半干旱氣候條件下，荒漠或草原帶形成的，一般處于化學(xué)風(fēng)化作用的初期階段。風(fēng)化殼厚度一般不大。1633.硅鋁粘土型風(fēng)化殼

巖石中的K、Na、Ca、Mg等元素全部被析出，Si也大量被析出遷移，水溶液呈酸性，使硅酸鹽和鋁硅酸鹽礦物分解，形成高嶺石、蒙脫石等粘土礦物。多是在溫濕氣候條件下形成的，處于化學(xué)風(fēng)化作用中期階段。風(fēng)化殼厚度可達數(shù)十米。1644.磚紅土型風(fēng)化殼

母巖中硅酸鹽、鋁硅酸鹽礦物全部被分解，可遷移元素也全部析出溶失，而Si、Al、Fe則形成氧化物如鋁土礦、赤鐵礦、褐鐵礦、蛋白石等，因富含鐵質(zhì)，風(fēng)化殼呈紅色，故稱磚紅土型風(fēng)化殼。是在濕熱氣候條件下化學(xué)風(fēng)化晚期、母巖徹底分解后的產(chǎn)物。這種作用稱為磚紅土化作用。風(fēng)化殼厚度一般很大，可達百米左右。1654.1.2剝蝕作用各種外力在運動狀態(tài)下對地面巖石及風(fēng)化產(chǎn)物的破壞作用，總稱為剝蝕作用。剝蝕作用在破壞地殼組成物質(zhì)的同時，也在不斷改變著地球表面的形態(tài)。剝蝕作用實際上包括風(fēng)的吹蝕作用、流水侵蝕作用、地下水潛蝕作用、海水海蝕作用和冰川冰蝕作用等。從剝蝕作用的性質(zhì)來看，可以分為機械剝蝕作用和化學(xué)剝蝕作用兩種方式。1664.1.2.1機械剝蝕作用機械剝蝕作用——指風(fēng)、流水、冰川、海洋等對地表物質(zhì)的機械破壞作用。風(fēng)的吹蝕作用：一方面吹起地表風(fēng)化碎屑和松散巖屑（稱吹飏作用），一方面還挾帶著巖屑磨蝕巖石（稱磨蝕作用）。流水侵蝕作用：和風(fēng)一樣，強大動能不僅沖擊著地表風(fēng)化的或松散的巖礦碎屑（稱沖蝕作用），且水流還挾帶著碎屑為工具進一步磨蝕著巖石（稱磨蝕作用）。冰川冰蝕作用：運動著的冰川，特別是挾帶著大量巖屑石塊（稱冰磧）的冰川，就像耕地的犁耙一樣，破壞著冰川谷壁或谷底的巖石（稱刨蝕作用）。海水的海蝕作用：海浪拍打海岸巖石，其壓力強度達38t/m2，海岸巖石在海浪直接沖擊之下，再加上以所挾帶的巖屑碎塊為武器，破壞速度是相當(dāng)迅速。167風(fēng)力侵蝕動畫168風(fēng)力侵蝕圖片1694.1.2.2化學(xué)的剝蝕作用

流水、地下水、湖泊、海洋等對巖石還進行著以溶解等方式進行破壞的作用，稱為溶蝕作用。特別是在石灰?guī)r、白云巖地區(qū)，這種作用更為顯著，通稱喀斯特作用（曾稱巖溶作用）。剝蝕作用和風(fēng)化作用不同:剝蝕作用是流動著的物質(zhì)對地表巖石起著破壞作用；風(fēng)化作用是相對靜止地對巖石起著破壞作用。二者互相依賴，互相促進，不斷為沉積巖的形成提供物質(zhì)來源。石灰?guī)r地區(qū)巖溶作用形成的巖溶地形——桂林山水1704.1.3搬運作用搬運作用——風(fēng)化作用和剝蝕作用的產(chǎn)物被流水、冰川、海洋、風(fēng)、重力等轉(zhuǎn)移，離開原來位置。搬運方式有機械搬運和化學(xué)搬運兩種。碎屑物質(zhì)多以機械搬運為主。膠體和溶解物質(zhì)則以膠體溶液及真溶液形式進行搬運。1714.1.3.1機械搬運作用1.風(fēng)力搬運風(fēng)力搬運滾動滑動跳動172風(fēng)力搬運的特點干燥及半干燥地區(qū)，風(fēng)的搬運作用強烈。風(fēng)速越大，其搬運能力也越大。分選作用即無論在水平方向（由近而遠）還是在垂直方向（由下而上），碎屑顆粒由大變小。磨圓作用即碎屑在搬運途中互相沖撞磨擦，顆粒形狀逐漸圓化。173風(fēng)力搬運（沙暴）174風(fēng)力搬運（沙漠）1752.流水機械搬運流水的搬運與風(fēng)相似，分為浮運和底運兩種，而底運又可分為滾動、滑動及跳動等方式。顆粒大、比重大和球度高的碎屑，容易沿水底滾動、滑動，或跳躍式前進；顆粒小，比重小和球度低的碎屑，多呈懸浮狀態(tài)搬運。產(chǎn)生明顯的分選作用和磨圓作用。176流水搬運的特點流水的搬運作用普遍。流水的搬運能力與流速密切相關(guān)。流水的挾砂力：M=cV6

其中：M：流水的挾砂力；V：河水的流速；c：系數(shù)。這個公式說明，流速增加1倍，則搬運重量將增加到64倍；1773.冰川機械搬運冰川搬運的大量碎屑物質(zhì)，一部分來自從山坡滾落到冰川上的碎屑，一部分來自冰川本身進行剝蝕作用的產(chǎn)物。碎屑物大小混雜地固結(jié)于冰川之中，隨冰川移動而被載運前進。當(dāng)冰川融化時，碎屑便堆積下來。冰磧物多無分選和無機械磨蝕圓化。這是冰磧物不同于流水、風(fēng)、湖和海沉積物之點。1784.海洋機械搬運海洋搬運這些碎屑物質(zhì)主要靠海浪、潮汐和洋流來實現(xiàn)。海浪的機械作用力隨著海水加深而遞減。大約在200m深處，已經(jīng)達到波浪作用的極限。海浪搬運作用的范圍僅僅是靠近海岸的淺海地區(qū)。洋流從淺?；虬肷詈５装徇\細(xì)小淤泥和懸浮物質(zhì)，但搬運距離很遠，達到幾千千米以上。潮汐也具有很大的搬運能力，但它只在海岸線一帶搬運碎屑物質(zhì)。179重力機械搬運碎屑物質(zhì)在重力作用下，沿斜坡由高向低移動。山崩、滑坡、泥石流。在重力影響下沿斜坡移動的碎屑物質(zhì)分選不好，并多具棱角。1806.機械搬運作用的特點碎屑物質(zhì)在搬運過程中進行分異作用和磨圓作用。分異作用：碎屑粒徑順著搬運方向逐漸變小。磨圓作用碎屑在搬運中互相磨擦失去棱角變圓的作用。一般地講，顆粒大、比重大、硬度大，搬運遠的，磨圓度較好；反之，則磨圓度較差。搬運介質(zhì)對于分異作用及磨圓作用有很密切的關(guān)系。流水、風(fēng)、海水等可以產(chǎn)生良好的分異作用和磨圓作用，特別是海水搬運可以反復(fù)進行，風(fēng)向可經(jīng)常變化，往往比單一方向的流水有更好的分異作用和磨圓作用（如海砂比河砂純凈，磨圓度高）；而冰川及重力搬運，則一般沒有分異作用和磨圓作用，碎屑大小混雜，多具棱角。1814.1.3.2化學(xué)搬運作用流水、湖、海等還進行著化學(xué)搬運作用。有兩種基本的搬運方式：真溶液形式搬運，搬運物質(zhì)主要來源于巖石風(fēng)化和剝蝕產(chǎn)物中Ca、Na、K、Mg等可溶鹽類，如CaCO3、CaSO4、NaCl、MgCl2等。膠體溶液形式搬運，搬運物質(zhì)主要來源于巖石風(fēng)化和剝蝕產(chǎn)物中的Fe、Mn、Al、Si等所形成的膠體物質(zhì)和不溶物質(zhì)?；瘜W(xué)搬運的物質(zhì)是組成化學(xué)巖的基本物質(zhì)。1824.1.4沉積作用母巖風(fēng)化和剝蝕產(chǎn)物在外力的搬運途中，由于水體流速或風(fēng)速變慢、冰川融化以及其他物理化學(xué)條件的改變，使搬運能力減弱，從而導(dǎo)致被搬運物質(zhì)的逐漸沉積，這種作用稱沉積作用。沉積作用海洋沉積：大陸沉積：濱海、淺海、半深海、深海沉積河流、湖泊、沼澤、冰川沉積1834.1.4.1機械沉積作用被搬運的巖石碎屑在重力大于水流、風(fēng)的搬運能力時，便沉積下來，這種作用稱為機械沉積作用。沉積物有規(guī)律的沉積下來：碎屑物粗大者先沉積，細(xì)小的碎屑隨后沉積下來；碎屑物比重大的先沉積，比重小的隨后沉積下來。使沉積物按照礫石→砂→粉砂→粘土的順序，沿搬運的方向形成有規(guī)律的帶狀分布。它們固結(jié)后相應(yīng)形成礫巖、砂巖、粉砂巖、粘土巖等。有些比重大的金屬礦物還可富集起來，形成砂礦。1844.1.4.2化學(xué)沉積作用

膠體顆粒極小，一般不受重力作用影響，搬運很遠，沉積很慢。Al2O3、Fe2O3、CaCO3、MgCO3等帶有正電荷；SiO2、MnO2、粘土、腐殖質(zhì)等帶有負(fù)電荷。同性相斥，可長時間保持懸浮狀態(tài)。當(dāng)膠體溶液中加入一定量不同性的電解質(zhì)時，引起膠體沉淀。在海岸地帶，攜帶膠體的大陸淡水與富含電解質(zhì)的海水混合時，常發(fā)生膠體沉淀。許多淺海相的沉積鐵礦、錳礦多是這樣形成的。此外，在干燥氣候條件下，膠體溶液因蒸發(fā)脫水也可引起沉淀。1.膠體溶液沉積1852.真溶液沉積化學(xué)沉積分異次序大體如下式：氧化物（Fe2O3，MnO2，SiO2）→鐵的硅酸鹽（海綠石等）→碳酸鹽（CaCO3，CaMg［CO3］2）→硫酸鹽（CaSO4）→鹵化物（NaCl，KCl，MgCl2等）。1863.化學(xué)沉積分異規(guī)律氧化鐵、氧化錳等膠體物，常在濱海、近海最先沉積，并和砂、泥等共生。其次，部分氧化鐵和二氧化硅化合成含鐵的硅酸鹽，如海綠石是代表淺海環(huán)境的典型礦物。再次，石灰?guī)r、白云巖等碳酸鹽沉積。最后是石膏等硫酸鹽以及石鹽、鉀鹽、鎂鹽等鹵化物沉積，因溶解度大，只有在強烈蒸發(fā)條件下才沉積下來，它們代表化學(xué)分異作用的后期產(chǎn)物1874.1.4.3生物沉積作用生物沉積作用指生物遺體沉積和生物化學(xué)沉積。生物死亡后，其骨骼、硬殼堆積形成磷質(zhì)巖、硅質(zhì)巖和碳酸鹽巖等；生物在新陳代謝中引起周圍介質(zhì)物理化學(xué)條件的變化，從而引起某些物質(zhì)的沉淀。如，藻類吸收海水中的CO2，引起CaCO3的沉淀，形成石灰?guī)r。生物遺體沉積后，又經(jīng)過復(fù)雜的化學(xué)變化，形成新的沉積物質(zhì)，如煤、石油等。生物沉積實際上是一種特殊形式的物質(zhì)分異過程。如植物被埋藏后形成煤炭，硅藻沉積形成硅藻土，鐵細(xì)菌作用形成鐵礦床等，直接或間接地使某些成分分異，并在特定條件下進行富集。1884.1.5成巖作用巖石的風(fēng)化剝蝕產(chǎn)物經(jīng)過搬運、沉積而形成松散的沉積物，這些松散沉積物經(jīng)一定的物理、化學(xué)以及其他的變化和改造，形成固結(jié)的巖石。這種由松散沉積物變?yōu)閳怨處r石的作用叫做成巖作用。廣義的成巖作用還包括沉積過程中以及固結(jié)成巖后所發(fā)生的一切變化和改造。1894.1.5.1壓固作用沉積物增厚，下伏沉積物受到上覆沉積物的壓力增大，沉積物孔隙減少，體積縮小，密度加大，水分排出，顆粒之間的聯(lián)系力增強，沉積物固結(jié)變硬。這種作用對粘土巖的固結(jié)有更顯著的作用，其孔隙度可以由80％減少到20％。上覆巖石的壓力使細(xì)小的粘土礦物形成定向排列，從而常使粘土巖具有清晰薄層層理。1904.1.5.2脫水作用沉積物上覆增厚，經(jīng)受壓力增大，溫度增高，溫、壓共同作用下，其可以排出沉積物顆粒間的附著水，還會使膠體礦物和某些含水礦物失水而變?yōu)樾碌V物。例如SiO2·nH2O（蛋白石）變成玉髓（SiO2）；Fe2O3·nH2O（褐鐵礦）變?yōu)槌噼F礦（Fe2O3），石膏（CaSO4·2H2O）變?yōu)橛彩啵–aSO4）等。礦物失水后，一方面使沉積物體積縮小，另方面使其硬度增大。1914.1.5.3膠結(jié)作用沉積物的孔隙，在沉積過程中或在固結(jié)成巖后，被礦物質(zhì)所填充，將分散的顆粒粘結(jié)在一起，稱為膠結(jié)作用。最常見的膠結(jié)物有硅質(zhì)（SiO2）、鈣質(zhì)（CaCO3）、鐵質(zhì)（Fe2O3）、粘土質(zhì)、火山灰等。膠結(jié)物質(zhì)可來自沉積物本身，也可由地下水帶來的。礫和砂等經(jīng)膠結(jié)作用可形成礫巖、砂巖，所以膠結(jié)作用是碎屑巖的主要成巖方式。1924.1.5.4重結(jié)晶作用沉積物因壓力增大、溫度增高，發(fā)生溶解或局部溶解，物質(zhì)質(zhì)點重新排列，使非晶質(zhì)變成結(jié)晶物質(zhì)，這種作用稱重結(jié)晶作用。重結(jié)晶的結(jié)果：巖石的孔隙減少，密度增大，堅固性增強。重結(jié)晶作用是各類