工程地質(zhì)學(xué) 第3版 課件 第2章 地殼及其物質(zhì)組成_第1頁(yè)
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第2章地殼及其物質(zhì)組成

本章內(nèi)容2.1地殼及地質(zhì)年代2.1.1地球的圈層結(jié)構(gòu)

2.1.2地質(zhì)作用2.1.3地質(zhì)年代2.1.4地貌2.2礦物

2.2.1礦物的概念

2.2.2

礦物的物理性質(zhì)

2.2.3主要造巖礦物及其基本特征2.3巖石

2.3.1巖漿巖

2.3.2沉積巖

2.3.3變質(zhì)巖

2.3.4三大巖類的肉眼鑒別

了解地球的圈層結(jié)構(gòu),了解地質(zhì)年代劃分及地質(zhì)年代表掌握地質(zhì)作用、地貌的概念、類別及特征了解礦物的概念、形態(tài)、性質(zhì)及鑒定方法,掌握主要鑿巖礦物的特征了解礦物的概念、種類、掌握常見巖石的成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、成因等特征地殼及地質(zhì)年代地質(zhì)作用地貌主要造巖礦物巖石學(xué)習(xí)要點(diǎn)重點(diǎn)概要2.1地殼及地質(zhì)年代

2.1.1地球的圈層結(jié)構(gòu)外三圈:大氣圈、水圈和生物圈內(nèi)三圈:地殼、地幔、地核1—地殼2—地幔3—地核4—液態(tài)外部地核

5—固態(tài)內(nèi)部地核6—軟流圈7—巖石圈2.1.2地質(zhì)作用定義:在地質(zhì)歷史發(fā)展過程中,由自然動(dòng)力引起的地球和地殼組成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及地表形態(tài)不斷變化和發(fā)展的自然作用稱為地質(zhì)作用。

地質(zhì)作用實(shí)質(zhì)上是組成地球的物質(zhì)以及由其傳遞的能量發(fā)生運(yùn)動(dòng)的過程。能量來源:

地球內(nèi)部放射性元素蛻變產(chǎn)生內(nèi)熱;太陽輻射熱;地球旋轉(zhuǎn)力和重力;潮汐作用及生物活動(dòng)。2.1地殼及地質(zhì)年代

2.1.2地質(zhì)作用

地質(zhì)作用物理地質(zhì)作用工程地質(zhì)作用(人為地質(zhì)作用)內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用外動(dòng)力地質(zhì)作用構(gòu)造運(yùn)動(dòng)巖漿作用變質(zhì)作用變質(zhì)作用風(fēng)化作用剝蝕作用搬運(yùn)作用沉積作用成巖作用2.1地殼及地質(zhì)年代

內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用

內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)作用簡(jiǎn)稱為內(nèi)力作用,是由地球轉(zhuǎn)動(dòng)能、重力能和放射性元素蛻變的熱能等所引起,主要是在地殼或地幔中進(jìn)行。2.1地殼及地質(zhì)年代

由地球范圍以外的能源所引起的地質(zhì)作用稱為外動(dòng)力地質(zhì)作用,稱為外力作用。它的能源主要是來自太陽輻射能以及太陽和月球的引力等。其作用方式有風(fēng)化、剝蝕、搬運(yùn)、沉積和成巖。外動(dòng)力地質(zhì)作用剝蝕作用沉積作用成巖作用2.1地殼及地質(zhì)年代

2.工程地質(zhì)作用(人為地質(zhì)作用)

工程地質(zhì)作用是指由人類活動(dòng)引起的地質(zhì)效應(yīng)。2.1地殼及地質(zhì)年代

2.1.3地質(zhì)年代1.相對(duì)地質(zhì)年代及其確定主要是依據(jù)巖層的沉積順序、生物演化和地質(zhì)構(gòu)造關(guān)系,也可以說是主要依據(jù)地層學(xué)、古生物學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)方法。

地球發(fā)展的時(shí)間段落稱為地質(zhì)年代,地殼發(fā)展演變的歷史稱為地質(zhì)歷史,簡(jiǎn)稱地史。

表示地質(zhì)事件發(fā)生的先后順序?yàn)橄鄬?duì)地質(zhì)年代,表示地質(zhì)事件發(fā)生至今的年齡稱為絕對(duì)年代(同位素年齡)。2.1地殼及地質(zhì)年代

2.同位素年齡(絕對(duì)年齡)及其測(cè)定

礦物巖石一旦形成,其所含的反射性同位素便按固定的蛻變速度進(jìn)行衰變,即從母體變?yōu)樽芋w,這兩者含量直接與衰變時(shí)間有關(guān),而不受環(huán)境變化影響。衰變事件越長(zhǎng)子體越多。

因此,礦物巖石形成年齡可按下列公式計(jì)算:式中:λ為衰變系數(shù);D為蛻變而形成的子體同位素含量;N為礦物中放射性同位素蛻變后剩余的母體同位素含量。2.1地殼及地質(zhì)年代

3.地質(zhì)年代單位與年代地層單位

地質(zhì)年代單位包括宙、代、紀(jì)、世,是國(guó)際統(tǒng)一規(guī)定的名稱和地質(zhì)年代劃分單位。與其對(duì)應(yīng)的年代地層單位分別是宇、界、系、統(tǒng),年代單位和地層單位的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表2.2。地質(zhì)年代單位年代地層單位宙宇代界紀(jì)系世統(tǒng)表2.2地質(zhì)年代單位與對(duì)應(yīng)的年代地層單位表2.1地殼及地質(zhì)年代

4.地質(zhì)年代表2.1地殼及地質(zhì)年代

2.1地殼及地質(zhì)年代

2.1.4地貌

由于內(nèi)、外力地質(zhì)作用,地殼表面形成各種不同成因、不同類型、不同規(guī)模的起伏形態(tài),稱為地貌。2.1.4.1地貌形態(tài)(1)地貌基本要素

地貌基本要素包括地形面、地形線和地形點(diǎn),它們是地貌形態(tài)的最簡(jiǎn)單的幾何組分,決定了地貌形態(tài)的幾何特征。(2)地貌基本形態(tài)和形態(tài)組合

通常把較簡(jiǎn)單的小地貌形態(tài),如沖溝、沙丘、沖積錐等,稱為地貌基本形態(tài)。若干地貌基本形態(tài)的組合體,稱為地貌形態(tài)組合。(3)地貌形態(tài)特征和形態(tài)測(cè)量特征

任何一種地貌形態(tài)的特點(diǎn),都可以通過描述其地貌形態(tài)特征和測(cè)量特征反映出來。2.1地殼及地質(zhì)年代

2.1.4.3地貌類型

(1)地貌的成因分類

①內(nèi)力地貌:以內(nèi)力地質(zhì)作用為主所形成的地貌,可劃分為構(gòu)造地貌和火山地貌。②外力地貌:以外力地質(zhì)作用為主所形成的地貌,可分為水成地貌、風(fēng)成地貌、巖溶地貌、冰川地貌、重力地貌和凍土地貌等。(2)地貌的形態(tài)分類

①山地地貌:由許多山、山脈組成,包括高山、中山、低山、丘陵、洼地等。②平原地貌:按高程,平原可分為高原、高平原、低平原和洼地。按成因,平原可分為構(gòu)造平原、剝蝕平原和堆積平原。2.1.4.2地貌分級(jí)

地貌等級(jí)一般劃分為下列六級(jí):

(1)星體地貌;(2)巨型地貌;(3)大型地貌;(4)中型地貌;(5)小型地貌;(6)微型地貌2.1地殼及地質(zhì)年代

雅丹地貌冰川地貌2.2.1礦物的概念礦物是地質(zhì)作用形成的天然單質(zhì)或化合物,是巖石的基本組成單位。礦物具有一定的化學(xué)成分、確定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及物理性質(zhì)。藍(lán)寶石海藍(lán)寶石瑪瑙金剛石晶體2.2礦物

礦物的類型單質(zhì)礦物:由一種元素組成的礦物;化合物礦物:由兩種或兩種以上的元素組成的化合物。礦物絕大多數(shù)是無機(jī)固態(tài),也有少數(shù)呈液體狀態(tài)(如水、自然汞)和氣態(tài)(如水蒸氣、氦)以及有機(jī)物。石英黃鐵礦螢石與方解石晶簇2.2礦物

礦物的分類

礦物的分類方法很多,其中晶體化學(xué)分類是目前被廣泛采用的一種分類方法。礦物的晶體化學(xué)分類是以礦物的化學(xué)組成和晶體結(jié)構(gòu)作為分類的依據(jù)(既考慮化學(xué)成分又考慮晶體結(jié)構(gòu)的分類),因?yàn)槌煞趾途w結(jié)構(gòu)決定了礦物的性質(zhì),并與一定的生成條件相關(guān)聯(lián),在一定程度上也反映了自然界化學(xué)元素結(jié)合的規(guī)律,該分類比較合理,目前被廣泛采用。(1)自然元素大類:金剛石C,自然金Au等金剛石自然金2.2礦物

(2)硫化物及類似化合物大類:辰砂HgS,黃鐵礦FeS2等辰砂辰砂辰砂黃鐵礦2.2礦物

(3)氧化物和氫氧化合物大類:

赤鐵礦剛玉晶體石英簇紅、藍(lán)寶石Al2O3石英族

SiO2赤鐵礦

Fe2O3

錫石SnO2尖晶石MgAl2O4

金綠寶石BeAl2O4金紅石TiO22.2礦物

尖晶石錫石金綠寶石金紅石2.2礦物

(4)鹵化物大類:螢石 CaF2螢石晶體鋯石晶體橄欖石硅酸鹽類:(5)含氧鹽大類:2.2礦物

碳酸鹽類:孔雀石、菱錳礦、

冰洲石冰洲石孔雀石菱錳礦2.2礦物

磷酸鹽類:磷灰石、綠松石、磷鋁鋰石等磷灰石磷灰石磷鋁鋰石綠松石2.2礦物

2.2.2礦物的物理性質(zhì)

1.礦物的形態(tài)礦物單體的形態(tài)多種多樣,歸納起來分為:一向延伸:晶體沿一個(gè)方向特別發(fā)育,呈柱狀、針狀或纖維狀晶形,如石英、輝銻礦、纖維石膏等。二向延伸:晶體沿兩個(gè)方向特別發(fā)育,呈片狀、板狀,如云母、石膏等。三向延伸:晶體沿三個(gè)方向發(fā)育大致相同,呈粒狀,如黃鐵礦、磁鐵礦等。礦物集合體形態(tài):粒狀集合體,如磁鐵礦;鱗狀集合體,如云母;鮞狀或腎狀集合體,如赤鐵礦;放射狀集合體,如紅柱石(形如菊花又稱“菊花石”);簇狀集合體,如石英晶簇。2.2礦物

2.2礦物

2.2礦物

2.2礦物

2.礦物的條痕:是礦物粉末的顏色。通過礦物在無釉瓷板上刻劃出的痕跡(條痕),這痕跡就是礦物粉末。而且礦物粉末的顏色更穩(wěn)定,更能代表礦物的真實(shí)顏色。比如塊狀赤鐵礦表面的顏色可呈現(xiàn)紅色、鋼灰色等,但它條痕的顏色總是櫻桃紅3.礦物的顏色:是礦物吸收不同波長(zhǎng)可見光的反映2.2礦物

礦物按光澤強(qiáng)弱分為如下幾種:(1)金屬光澤:反射光的能力很強(qiáng),如同光亮的金屬器皿表面的光澤那樣。如金、黃鐵礦、方鉛礦等。

(2)半金屬光澤:反射光的能力強(qiáng),但沒有金屬光澤那樣光亮。部分不透明或半透明礦物,如磁鐵礦、赤鐵礦等就具有這種弱的金屬光澤。(3)金剛光澤:反射光的能力較強(qiáng),象金剛石那樣燦爛的光澤。如金剛石、辰砂、錫石等。(4)玻璃光澤:反射光的能力較弱,如同玻璃表面那樣的光澤。如石英、螢石、方解石、長(zhǎng)石等。具此種光澤的礦物幾乎全為非金屬礦物。4.礦物的光澤:礦物表面反射光線的特點(diǎn)2.2礦物

倘若礦物表面不平坦或?yàn)榧象w的表面或解理發(fā)育引起光線折射、反射等,均可出現(xiàn)特殊光澤:油脂光澤:具玻璃光澤的礦物如石英等,因斷口不平或表面有細(xì)微小孔而引起光線有一定程度的散射,使礦物表面呈現(xiàn)脂肪似的光澤。絲絹光澤:具有平行纖維狀礦物,由于反射光互相干涉而產(chǎn)生象絲絹一樣的光澤。如石棉、纖維石膏等。珍珠光澤:呈片狀并具極完全解理的淺色透明礦物,因光的連續(xù)反射,常呈現(xiàn)一種類似珍珠一樣的光澤。如云母等。臘狀光澤:某些隱晶質(zhì)致密塊狀集合體或膠狀礦物呈現(xiàn)臘狀光澤。如葉臘石等。土狀光澤:疏松土狀集合體的礦物表面有許多細(xì)孔,光投射其上,就會(huì)發(fā)生散射,使表面暗淡無光,象土塊似的,如高嶺土等。2.2礦物

2.2礦物

根據(jù)解理發(fā)育程度(破開難易,解理面平滑程度),一般將解理分為如下幾種:(1)極完全解理:礦物晶體能裂成薄片,解理面光滑平整。如云母可一片片地剝開。(2)完全解理:礦物晶體能裂成表面平整的碎塊或成厚板狀,解理面完好、平整光滑。如方解石的菱面體解理,石鹽的立方體解理等。

(3)中等解理:晶體裂開的碎塊上,既有解理面,又可見斷口,破裂面不甚平滑。如角閃石、輝石等。(4)不完全解理:晶體破裂時(shí),很難發(fā)現(xiàn)平坦的解理面,常為不規(guī)則的斷口,如磷灰石等。(5)無解理:即斷口,實(shí)際上看不到解理面。如石英、石榴子石等。5.礦物的解理礦物的解理:礦物被打擊后,總是沿一定的結(jié)晶方向破裂成光滑的平面,這種性質(zhì)稱為解理。礦物所裂開的光滑平面,稱為解理面。如方解石被打擊后,破碎成菱面體小塊;石鹽被打擊后,破碎成立方體小塊。2.2礦物

方解石(三組解理)角閃石(二組解理)云母(一組解理)2.2礦物

6.礦物的硬度:礦物的硬度是礦物抵抗機(jī)械作用(刻劃、壓入、研磨)的能力(或程度)。

礦物的絕對(duì)硬度要用精密硬度計(jì)測(cè)定,一般試硬度方法有兩種。

(1)用兩種礦物互相刻劃:根據(jù)硬度大的礦物可以劃動(dòng)硬度小的道理,比較礦物相對(duì)硬度的大小。通常選用十種硬度不同的礦物作標(biāo)準(zhǔn),稱摩氏硬度計(jì)。由小到大分為十級(jí)。摩氏硬度計(jì):滑石(1)、石膏(2)、方解石(3)、螢石(4)、磷灰石(5)、正長(zhǎng)石(6)、石英(7)、黃玉(8)、剛玉(9)、金剛石(10)。

(2)用小刀、指甲來刻劃:一般指甲可刻動(dòng)的硬度在2.5以下。指甲刻不動(dòng),小刀能刻動(dòng)的在2.5~5.5之間。小刀刻不動(dòng)的礦物硬度在5.5以上。指甲硬度為2—2.5,小刀硬度5—5.5,石英為7。2.2礦物

7.礦物的透明度:礦物的透明度是指礦物允許可見光透過的能力。根據(jù)透明度將礦物分為三大類:1)透明礦物:如無色水晶、冰洲石等2)半透明礦物:如石英集合體、辰砂等3)不透明礦物:如磁鐵礦、石墨等2.2礦物

8.礦物的密度指的是相對(duì)密度,也即比重,是礦物(純凈的單礦物)的重量與4℃時(shí)同體積水的重量的比值。大多數(shù)礦物密度中等,介于2.5~4之間。9.礦物的彈性、撓性及延展性彈性:礦物在外力作用下發(fā)生彎曲變形,外力解除后能恢復(fù)原狀的性質(zhì),如云母的薄片。撓性:礦物在外力作用下發(fā)生彎曲變形,外力解除后不能恢復(fù)原狀的性質(zhì),如滑石、綠泥石。延展性:礦物在錘擊或拉伸作用下,能變成薄片或細(xì)絲的性質(zhì),如自然金、自然銅等10.礦物的其它性質(zhì)

礦物的磁性、放射性等對(duì)鑒定某些礦物是很重要的,例如:磁鐵礦和赤鐵礦用磁鐵極易區(qū)分;無色透明的冰洲石可以利用其特殊的重折射現(xiàn)象來鑒別。2.2礦物

礦物世界-常見礦物方解石方鉛礦橄欖石輝石角閃石斜長(zhǎng)石正長(zhǎng)石石英云母黃銅礦2.2礦物

赤鐵礦褐鐵礦磁鐵礦白云石高嶺土紅柱石2.2礦物

2.2礦物

2.2礦物

2.2礦物

2.2礦物

石榴石2.2礦物

石灰?guī)r花崗巖礫巖巖石的概念:經(jīng)地質(zhì)作用形成的由礦物或巖屑組成的集合體稱為巖石。有的巖石是由一種礦物組成的單礦巖,有的巖石是由巖屑或礦屑組成的碎屑巖,而大多數(shù)巖石是由兩種以上的礦物組成的復(fù)礦巖。自然界巖石種類繁多,根據(jù)其成因可分為巖漿巖(火成巖)、沉積巖和變質(zhì)巖三大類。2.3巖石

三大類巖石之間的界限并不是絕然的,其間存在有逐漸的過渡關(guān)系或有密切的聯(lián)系。2.3巖石

2.3.1巖漿巖

巖漿巖是巖漿冷凝形成的巖石。巖漿巖又可分為兩類:侵入巖和噴出巖(火山巖)。若巖漿在地表以下冷凝形成的巖石叫侵入巖;若巖漿噴出地表冷凝形成的巖石叫噴出巖。2.3巖石

1.巖漿巖的產(chǎn)狀、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造(1)巖漿巖的產(chǎn)狀①噴出巖的產(chǎn)狀最常見的噴出巖有火山錐和熔巖流。火山錐是巖漿沿著一個(gè)孔道噴出地面形成的圓錐形巖體,由火山口、火山頸及火山錐狀體組成。熔巖流是巖漿流出地表順山坡和河谷流動(dòng)冷凝而形成的層狀或條帶狀巖體,大面積分布的熔巖流叫熔巖被。②侵入巖的產(chǎn)狀包括巖脈、巖床和巖盤;深成巖常為大型巖體,產(chǎn)狀包括巖株和巖基等。2.3巖石

(2)巖漿巖的結(jié)構(gòu)

巖漿巖的結(jié)構(gòu)指的是巖石中礦物的結(jié)晶程度、晶粒大小、警惕形狀以及礦物間結(jié)合關(guān)系。顯晶質(zhì)①粒狀結(jié)晶結(jié)構(gòu)(顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu))巖石全部由肉眼能辨認(rèn)的礦物晶體組成一般見于侵入巖。按結(jié)晶顆粒大小,可進(jìn)一步劃分為粗粒結(jié)構(gòu)、中粒結(jié)構(gòu)和細(xì)粒結(jié)構(gòu)顆粒越粗,反映巖漿冷卻速度越慢,結(jié)晶的時(shí)間越充裕。2.3巖石

②隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。巖石由肉眼不能辨認(rèn)的細(xì)小晶粒組成,巖石外觀呈致密狀,反映巖漿冷卻速度較快,主要見于噴出巖。隱晶質(zhì)③玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)。巖石由沒有結(jié)晶的物質(zhì)組成,常具有貝殼狀斷口,較脆。它反映當(dāng)時(shí)巖漿的急劇冷凝,來不及結(jié)晶,主要見于噴出巖。玻璃質(zhì)2.3巖石

斑狀結(jié)構(gòu)④斑狀結(jié)構(gòu)。一些較大的晶體分布在較細(xì)的物質(zhì)(主要為隱晶質(zhì)和玻璃質(zhì))當(dāng)中的一種結(jié)構(gòu)。大的晶體稱斑晶,較細(xì)的物質(zhì)稱基質(zhì)。這種結(jié)構(gòu)反映巖漿在經(jīng)由地殼的不同深淺部位和噴出地表過程中,小部分先結(jié)晶形成斑晶,剩余部分較快冷凝形成基質(zhì),主要見于小型侵入體和噴出巖中。2.3巖石

2)礦物顆粒大小:巖石中礦物顆粒的絕對(duì)大小和相對(duì)大小。

顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)按顆粒的絕對(duì)大小分為:

粗晶結(jié)構(gòu):顆粒直徑>5mm

中晶結(jié)構(gòu):顆粒直徑2-5mm

細(xì)晶結(jié)構(gòu):顆粒直徑2-0.2mm

微粒結(jié)構(gòu):顆粒直徑<0.2mm顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)按顆粒的相對(duì)大小分為:

等粒結(jié)構(gòu):巖石中同種主要礦物顆粒大小大致相等。

不等粒結(jié)構(gòu):巖石中同種主要礦物顆粒大小不等。

斑狀結(jié)構(gòu):礦物顆粒分為大小截然不同的兩群,大的為斑晶,小的為基質(zhì)。

似斑狀結(jié)構(gòu):外貌類似于斑狀結(jié)構(gòu),只是基質(zhì)為顯晶質(zhì)。2.3巖石

2.3巖石

(3)巖漿巖的構(gòu)造

巖漿巖的構(gòu)造是指巖石中礦物集合體的形態(tài)、大小及其相互關(guān)系,它是巖漿巖形成條件的反映。浮巖2.3巖石

常見:

流紋構(gòu)造氣孔構(gòu)造杏仁構(gòu)造塊狀構(gòu)造尚有:枕狀和冷縮節(jié)理等構(gòu)造

若氣孔被后來形成的礦物充填,即成為杏仁構(gòu)造

巖石中有圓形或拉長(zhǎng)圓形的空洞,洞壁較圓滑,為巖漿巖快速冷凝時(shí),氣體析出,在粘稠的巖漿中形成起泡。各部分均勻分布,無定向排列。為巖漿巖最常見構(gòu)造

部分先結(jié)晶的礦物晶粒定向排列,反映巖漿在已結(jié)出部分晶體呈粥狀時(shí),曾有過流動(dòng),在噴出巖中,有時(shí)可見不同成分的隱晶質(zhì)或玻璃質(zhì)構(gòu)成的大致平行的彎曲細(xì)紋,是巖漿半流動(dòng)時(shí)造成的,稱之為流紋構(gòu)造。2.3巖石

常見巖漿巖花崗巖(侵入巖)閃長(zhǎng)巖(侵入巖)流紋巖(噴出巖)2.3巖石

2.3.2沉積巖

沉積巖在地表或近的條件下,由母巖風(fēng)化剝蝕的的產(chǎn)物,經(jīng)搬運(yùn)、沉積和固結(jié)而形成的巖石。2.3巖石

1沉積巖的物質(zhì)組成

①母巖風(fēng)化產(chǎn)物:母巖是指早已形成的巖漿巖、變質(zhì)巖和沉積巖。當(dāng)這些母巖出露地表后,由于風(fēng)化作用使母巖遭到破壞,形成新的物質(zhì),這就是母巖風(fēng)化產(chǎn)物。這些物質(zhì)主要是碎屑物質(zhì)、新生成的礦物和溶于水的物質(zhì)。碎屑物質(zhì)是母巖破碎后的巖屑和比較穩(wěn)定的礦物碎屑,如石英、長(zhǎng)石等;新生成的礦物有黏土礦物、褐鐵礦、蛋白石等;溶于水的物質(zhì)有K,Na,Mg,P,S,I,B,Br等。②火山噴發(fā)物質(zhì):火山噴發(fā)物質(zhì)主要是由于火山噴發(fā)作用而形成的火山碎屑物質(zhì),如火山彈、熔巖和礦物碎屑及火山灰等。③生物及其作用產(chǎn)物:生物及其作用產(chǎn)物為生物的作用直接或間接形成的產(chǎn)物,如貝殼、煤、石油等。2.3巖石

2沉積巖的結(jié)構(gòu)

指的是沉積巖顆粒的性質(zhì)、大小、形態(tài)及其相互關(guān)系

可分為碎屑結(jié)構(gòu)和非碎屑結(jié)構(gòu)(生物結(jié)構(gòu)和化學(xué)結(jié)構(gòu))碎屑結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步分為:

礫狀結(jié)構(gòu)

d>2mm

砂狀結(jié)構(gòu)

d2-0.05mm

粉砂狀結(jié)構(gòu)

d0.05-0.005mm

泥狀結(jié)構(gòu)d<0.005mm2.3巖石

3沉積巖的構(gòu)造

沉積巖的構(gòu)造是指巖石各個(gè)組成部分的空間分布和排列方式。它是在沉積巖形成過程中及固結(jié)之前形成的。

沉積巖的構(gòu)造包括層理構(gòu)造、層面構(gòu)造、結(jié)核等。層理構(gòu)造層理是沉積巖中由于物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)、顏色不同而在垂直方向上顯示出來的成層現(xiàn)象。層理按形態(tài)可分為水平層理、波狀層理、斜層理等。層面構(gòu)造在沉積巖的層面上保留的一些外力作用的痕跡,最常見的有波痕和泥裂。結(jié)核巖石中成分與周圍物質(zhì)有顯著不同的呈圓球或不規(guī)則狀的無機(jī)物包裹體叫結(jié)核。2.3巖石

平行層理2.3巖石

2.3巖石

波狀層理2.3巖石

印模2.3巖石

2.3巖石

交叉層理4沉積巖分類巖類物質(zhì)來源沉積作用結(jié)構(gòu)特征巖石分類名稱碎屑巖類沉積碎屑巖類母巖機(jī)械破壞碎屑機(jī)械沉積作用為主沉積碎屑結(jié)構(gòu)1.礫巖及角礫巖(d>2mml)2.砂巖(d=2~0.075mm)3.粉砂巖(d=0.075~0.005mm)火山碎屑巖類火山噴發(fā)碎屑巖火山碎屑結(jié)構(gòu)1.集塊巖(d>100mm)2.火山角礫巖(d=100~2mm)3.凝灰?guī)r(d=2~0.005mm)黏土巖類(泥質(zhì)灰?guī)r)母巖化學(xué)分解過程中形成的新生礦物—黏土礦物機(jī)械沉積作用和膠體沉積作用泥質(zhì)結(jié)構(gòu)1.黏土巖(d<0.005mm)2.泥巖(d<0.005mm)3.頁(yè)巖(d<0.005mm)化學(xué)和生物化學(xué)巖母巖化學(xué)分解過程中形成的可溶解物質(zhì)和膠體物質(zhì),生物作用產(chǎn)生化學(xué)沉積作用和生物沉積作用為主結(jié)晶結(jié)構(gòu)生物結(jié)構(gòu)1.鋁、鐵、錳質(zhì)巖2.硅、磷質(zhì)巖3.碳酸巖4.鹽類巖5.可燃有機(jī)巖

沉積巖按成因、物質(zhì)成分和結(jié)構(gòu)特征分為碎屑巖、黏土巖與化學(xué)和生物化學(xué)巖三大類。2.3巖石

5.幾種常見的沉積巖礫巖石灰?guī)r砂巖泥巖2.3巖石

2.3巖石

2.3巖石

2.3巖石

2.3巖石

2.3巖石

2.3巖石

2.3巖石

2.3巖石

2.3巖石

2.3.3變質(zhì)巖變質(zhì)巖

已有的巖漿巖或沉積巖在高溫、高壓以及其他因素作用下,礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造方面發(fā)生質(zhì)變,形成新的巖石,這種變了質(zhì)的巖石稱變質(zhì)巖。埋藏變質(zhì)接觸變質(zhì)動(dòng)力變質(zhì)2.3巖石

1.變質(zhì)巖的礦物成分

變質(zhì)巖的礦物成分,既決定于原巖性質(zhì),還與變質(zhì)作用的性質(zhì)、強(qiáng)度密切相關(guān),因此變質(zhì)巖具有自己的礦物成分特點(diǎn),又和火成巖、沉積巖有一定聯(lián)系,且比它們更復(fù)雜多樣。主要造巖礦物在三大類巖石中分布情況列入下表:2.3巖石

巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖中均可出現(xiàn)的主要礦物巖漿巖、變質(zhì)巖中均可出現(xiàn)的主要礦物沉積巖、變質(zhì)巖中均可出現(xiàn)的主要礦物主要在變質(zhì)巖中出現(xiàn)的主要礦物石英、鉀長(zhǎng)石、白云母、鈉長(zhǎng)石、部分石榴子石、磁鐵礦、赤鐵礦、菱鐵礦、磷灰石、榍石、鋯石、金紅石、鈦鐵礦等石英、尖晶石、斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、白云母、黑云母、金云母、霞石、鐵鋁榴石、普通角閃石、堿性角閃石、斜方輝石、霓石、透輝石、普通輝石、橄欖石、榍石石英、高嶺石、斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石、白云母、方解石、白云石、重晶石、硬石膏、螢石剛玉、紅柱石、藍(lán)晶石、矽線石、葉蠟石、堇青石、十字石、絹云母、簾石類、鈣鋁榴石、符山石、陽起石、藍(lán)閃石、透閃石、蛇紋石、硅灰石、鎂橄欖石、滑石、石墨、方解石、白云石、菱鎂礦等2.3巖石

2.變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)是構(gòu)成巖石各礦物顆粒的大小、形狀以及它們之間的相互關(guān)系。變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu),頗為特別,因?yàn)槠涫且环N轉(zhuǎn)化改造原巖的巖石。根據(jù)成因,其結(jié)構(gòu)一般可分為變晶結(jié)構(gòu)和變余結(jié)構(gòu)。

根據(jù)組成礦物的粒度、形態(tài)及相互關(guān)系,變晶結(jié)構(gòu)又分為等粒變晶結(jié)構(gòu)、斑狀變晶結(jié)構(gòu)、鱗片和纖維狀變晶結(jié)構(gòu)三種。(1)變晶結(jié)構(gòu)

變晶結(jié)構(gòu)是原巖在固態(tài)條件下發(fā)生重結(jié)晶形成的結(jié)構(gòu)。由重結(jié)晶作用形成的礦物晶體稱為變晶。一些不具有優(yōu)選排列方位的粒狀變晶礦物形成粒狀變晶結(jié)構(gòu)。(2)變余結(jié)構(gòu)

變余結(jié)構(gòu)是指從原先巖石中保留的結(jié)構(gòu)。變余結(jié)構(gòu)對(duì)判別原巖的性質(zhì)有重要的意義。2.3巖石

3.變質(zhì)巖的構(gòu)造

與變質(zhì)巖結(jié)構(gòu)的特征類似,變質(zhì)巖的構(gòu)造分為變成構(gòu)造和變余構(gòu)造兩大類。(1)變成構(gòu)造變成構(gòu)造是通過變質(zhì)作用形成的構(gòu)造。包括片理構(gòu)造、片麻狀構(gòu)造、板狀構(gòu)造、斑點(diǎn)構(gòu)造、塊狀構(gòu)造等。(2)變余構(gòu)造變余構(gòu)造是變質(zhì)巖中殘留原巖的構(gòu)造。如變余層理構(gòu)造、變余氣孔構(gòu)造、變余杏仁構(gòu)造等。2.3巖石

2.3巖石

4.變質(zhì)巖的分類根據(jù)引起巖石變質(zhì)的地質(zhì)條件和主導(dǎo)因素將變質(zhì)作用進(jìn)一步劃分為接觸變質(zhì)作用、區(qū)域變質(zhì)作用、混合巖化作用和動(dòng)力變質(zhì)作用等四種類型。因此根據(jù)變質(zhì)作用類型和成因的不同,可將變質(zhì)巖分為5大類:(1)動(dòng)力變質(zhì)巖類(2)區(qū)域變質(zhì)巖類(3)混合巖類(4)接觸變質(zhì)巖類熱接觸變質(zhì)巖類接觸交代變質(zhì)巖類(5)交代變質(zhì)巖類2.3巖石

構(gòu)造結(jié)構(gòu)特點(diǎn)主要礦物巖石名稱變質(zhì)作用類型板狀致密狀板巖區(qū)域變質(zhì)千枚狀細(xì)粒鱗片變晶絹云母、綠泥石、石英千枚巖片狀鱗片狀變晶云母、綠泥石等片巖片麻狀、條帶狀長(zhǎng)石、石英、云母片麻巖塊狀粒狀變晶長(zhǎng)石、石英變粒巖接觸變質(zhì)石英石英巖方解石、白云母大理巖致密粒狀變晶云母、石英、長(zhǎng)石角巖壓碎碎裂構(gòu)造角礫巖動(dòng)力變質(zhì)糜棱糜棱巖2.3巖石

(1)板巖:由粉砂巖、粘土巖等經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用或接觸熱力變質(zhì)作用形成的具板狀構(gòu)造的淺變質(zhì)巖石。顏色多為灰至黑色。主要具變余結(jié)構(gòu),有時(shí)具變晶結(jié)構(gòu)。巖石均勻致密,礦物顆粒用肉眼難以識(shí)別。板理面上可有少量絹云母、綠泥石等新生礦物,微顯絲絹光澤,敲擊時(shí)可發(fā)出清脆聲。(2)千枚巖:是具有典型的千枚狀構(gòu)造的淺變質(zhì)巖。顏色有黃、綠、淺紅、藍(lán)灰等色。主要由很細(xì)小的絹云母、綠泥石、石英等組成,容易裂成薄片。一般為鱗片變晶結(jié)構(gòu),具有較強(qiáng)的絲絹光澤。這種巖石是由粘土巖、粉砂巖、凝灰?guī)r等變質(zhì)而成。(3)片巖:具明顯片狀構(gòu)造。顏色有黑、灰黑、綠、淺褐等色。富含云母、綠泥石、滑石、角閃石等片狀或柱狀礦物,礦物結(jié)晶程度較高,多為鱗片變晶結(jié)構(gòu)和纖維變晶結(jié)構(gòu)。5.常見的變質(zhì)巖2.3巖石

(4)片麻巖:是具有明顯片麻狀構(gòu)造的變質(zhì)巖。顏色多為灰和淺灰。具中至粗粒變晶結(jié)構(gòu)。主要礦物成分有長(zhǎng)石、石英。片狀或柱狀礦物有黑云母、角閃石和輝石。有時(shí)出現(xiàn)矽線石、石榴子石等變質(zhì)巖特有礦物。片麻巖是變質(zhì)程度較深的變質(zhì)巖,主要由花崗巖、長(zhǎng)石石英砂巖經(jīng)區(qū)域變質(zhì)作用而成。(5)大理巖:由石灰?guī)r和白云巖變質(zhì)而成。巖石主要由碳酸鹽礦物方解石和白云石組成。一般為白色,因含雜質(zhì)不同,也有灰、綠、黃色等。具粒狀變晶結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造。以我國(guó)云南大理盛產(chǎn)而得名。質(zhì)地致密的白色細(xì)粒大理巖又稱為“漢白玉”。(6)石英巖:是各種石英砂巖受熱變質(zhì)而成,一般呈白色或灰白色,具粒狀變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。礦物成分主要為石英,其含量大于85%。次為長(zhǎng)石、絹云母、綠泥石、白云母、角閃石等。2.3巖石

(7)蛇紋巖:主要是由橄欖巖、輝巖經(jīng)熱液交代作用而形成。礦物成分上以蛇紋石為主,有時(shí)殘存少量橄欖石與輝石。顏色為黃綠至黑色,質(zhì)軟且具滑感,蠟狀光澤,隱晶質(zhì)變晶結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造。2.3巖石

2.3巖石

2.3巖石

2.3巖石

2.3巖石

2.3巖石

2.3巖石

2.3巖石

2.3巖石

2.3.4三大巖類的肉眼鑒別1.巖漿巖的鑒別方法根據(jù)巖石的外觀特征對(duì)巖漿巖進(jìn)行鑒別時(shí),首先要注意巖石的顏色,其次是巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造,最后分析巖石的主要礦物成分。(1)先看巖石整體顏色的深淺:巖漿巖顏色的深淺是巖石所含深色礦物多少的反映。一般來說,從酸性到基性(超基性巖分布很少),深色礦物的含量是逐漸增加的,因而巖石的顏色也隨之由淺變深。如果巖石是淺色的,那就可能是花崗巖或正長(zhǎng)巖等酸性或偏于酸性的巖石。但無論是酸性巖或基性巖,因產(chǎn)出部位不同,還有深成巖、淺成巖和噴出巖之分,究竟屬于哪一種巖石,需要進(jìn)一步對(duì)巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征進(jìn)行分析。(2)分析巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造:巖漿巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造特征是巖石生成環(huán)境的反映。如果巖石是全晶質(zhì)粗粒、中?;蛩瓢郀罱Y(jié)構(gòu),說明很可能是深成巖。如果是細(xì)粒、微粒或斑狀結(jié)構(gòu),則可能是淺成巖或噴出巖。如果斑晶細(xì)小或?yàn)椴Aз|(zhì)結(jié)構(gòu),則為噴出巖。如果具有氣孔、杏仁或流紋狀構(gòu)造,則為噴出巖無疑。2.3巖石

(3)分析巖石的主要礦物成分,確定巖石的名稱:這里可以舉例說明。假定需要鑒別的是一塊含有大量石英、顏色淺紅、具全品質(zhì)中粒結(jié)構(gòu)和塊狀構(gòu)造的巖石,淺紅色屬淺色,淺色巖石一般是酸性或偏于酸性的,這就排除了基性或偏于基性的不少深色巖石。但酸性或偏于酸性的巖石中,又有深成的花崗巖和正長(zhǎng)巖、淺成的花崗斑巖和正長(zhǎng)巖以及噴出的流紋巖和粗面巖,但它們是全晶質(zhì)中粒結(jié)構(gòu)和塊狀構(gòu)造,因此可以肯定是深成巖。這就進(jìn)一步排除了淺成巖和噴出巖。但究竟是花崗巖還是正長(zhǎng)巖,這就需要對(duì)巖石的

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