巖石學(xué)于炳松課件匯報人：XX目錄01巖石學(xué)基礎(chǔ)概念02巖石的物理性質(zhì)03巖石的化學(xué)成分04巖石的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造05巖石學(xué)研究方法06巖石學(xué)在實際中的應(yīng)用巖石學(xué)基礎(chǔ)概念01巖石的定義巖石是由一種或多種礦物組成的自然固態(tài)物質(zhì)，構(gòu)成地球的外殼。巖石的組成根據(jù)形成方式和成分，巖石主要分為火成巖、沉積巖和變質(zhì)巖三大類。巖石的分類巖石通過巖漿冷卻、沉積作用或變質(zhì)作用等自然過程形成，是地球物質(zhì)循環(huán)的重要組成部分。巖石的形成過程010203巖石的分類巖石根據(jù)其形成過程，主要分為火成巖、沉積巖和變質(zhì)巖三大類。按成因分類火成巖根據(jù)形成位置的不同，可分為侵入巖和噴出巖，如花崗巖和玄武巖?；鸪蓭r的分類沉積巖根據(jù)沉積環(huán)境和顆粒大小，可以分為碎屑巖、化學(xué)巖和生物化學(xué)巖。沉積巖的分類變質(zhì)巖根據(jù)變質(zhì)程度和礦物組成，可以分為低級變質(zhì)巖、中級變質(zhì)巖和高級變質(zhì)巖。變質(zhì)巖的分類巖石的形成過程火成巖通過巖漿冷卻凝固形成，如玄武巖和花崗巖，常見于火山和地殼深處?；鸪蓭r的形成01沉積巖由巖石風(fēng)化產(chǎn)生的碎屑物質(zhì)在水體或陸地表面沉積并壓實而成，如砂巖和頁巖。沉積巖的形成02變質(zhì)巖是已存在的巖石在高溫高壓條件下發(fā)生物理和化學(xué)變化的結(jié)果，如大理石和片麻巖。變質(zhì)巖的形成03巖石的物理性質(zhì)02巖石的密度和比重密度是巖石質(zhì)量與體積的比值，通常通過測量巖石的質(zhì)量和體積來計算。密度的定義與測量比重是巖石密度與水密度的比值，反映了巖石相對于水的重量。比重的概念不同類型的巖石，如沉積巖、火成巖和變質(zhì)巖，具有不同的密度特征。密度與巖石類型的關(guān)系比重測試有助于區(qū)分不同類型的巖石，是巖石學(xué)研究中的一個重要實驗方法。比重在巖石識別中的應(yīng)用巖石的硬度和顏色通過莫氏硬度計測定巖石的硬度，如花崗巖硬度通常在6-7度之間。巖石硬度的測定巖石顏色受其礦物成分影響，例如含鐵礦物多的巖石常呈現(xiàn)紅色或棕色。顏色的成因分析巖石的磁性和電性巖石的磁性主要由其中的磁性礦物決定，例如磁鐵礦，這在地質(zhì)勘探中用于磁法測量。巖石的磁性特征在地質(zhì)勘探中，巖石的磁性和電性差異被用來識別不同類型的巖石和礦藏，如磁法和電阻率法。磁性與電性在勘探中的應(yīng)用根據(jù)巖石導(dǎo)電性的不同，可以將巖石分為良導(dǎo)體、不良導(dǎo)體和絕緣體，如鹽水浸泡的巖石導(dǎo)電性增強(qiáng)。巖石的電性分類巖石的化學(xué)成分03主要元素組成硅酸鹽礦物01巖石中常見的硅酸鹽礦物包括石英、長石等，它們是構(gòu)成巖石的主要元素之一。氧化物02氧化物如氧化鐵、氧化鋁在巖石中廣泛存在，影響巖石的顏色和性質(zhì)。金屬元素03巖石中的金屬元素如鎂、鈣、鈉等，對巖石的密度和硬度有重要影響。微量元素特征01稀土元素在巖石中的分布模式可揭示其形成環(huán)境，如巖漿來源和演化過程。02特定微量元素比值，如Sr/Nd比，可用于追蹤巖石的源區(qū)特征和構(gòu)造背景。03某些微量元素富集與特定礦床形成有關(guān)，如銅、金礦床與某些微量元素的關(guān)聯(lián)。稀土元素分布微量元素比值微量元素與成礦作用化學(xué)風(fēng)化作用雨水和地下水溶解巖石中的可溶性礦物，如石灰?guī)r中的碳酸鈣，導(dǎo)致巖石結(jié)構(gòu)逐漸破壞。水對巖石的溶解作用氧氣與巖石中的某些礦物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如鐵礦石被氧化成鐵銹，改變巖石的物理性質(zhì)。氧化作用酸雨等酸性物質(zhì)與巖石反應(yīng)，腐蝕巖石中的碳酸鹽礦物，形成風(fēng)化層和土壤。酸性物質(zhì)的腐蝕巖石的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造04巖石的結(jié)構(gòu)分類01火成巖結(jié)構(gòu)火成巖根據(jù)冷卻速度和結(jié)晶環(huán)境的不同，可細(xì)分為深成結(jié)構(gòu)、淺成結(jié)構(gòu)和玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)。02沉積巖結(jié)構(gòu)沉積巖的結(jié)構(gòu)主要取決于沉積物的來源、搬運(yùn)方式和沉積環(huán)境，常見的有層理結(jié)構(gòu)和顆粒結(jié)構(gòu)。03變質(zhì)巖結(jié)構(gòu)變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)反映了巖石在高溫高壓下的變質(zhì)作用，典型結(jié)構(gòu)包括片麻結(jié)構(gòu)、片狀結(jié)構(gòu)和條帶狀結(jié)構(gòu)。巖石的構(gòu)造特征層理構(gòu)造層理構(gòu)造常見于沉積巖中，如頁巖和砂巖，表現(xiàn)為巖石層狀的結(jié)構(gòu)特征。節(jié)理構(gòu)造節(jié)理是巖石在冷卻或應(yīng)力作用下形成的裂隙，常見于花崗巖等火成巖中。流紋構(gòu)造流紋構(gòu)造是火山巖特有的構(gòu)造，表現(xiàn)為巖石表面的條紋狀或波浪狀紋理。巖石的變形機(jī)制在高溫高壓條件下，巖石中的礦物晶體發(fā)生塑性流動，導(dǎo)致巖石整體形態(tài)改變。晶體塑性變形0102巖石在應(yīng)力作用下超過其強(qiáng)度極限，會發(fā)生斷裂和破碎，形成裂縫和斷層。脆性破裂03巖石在受到外力作用時，顆粒間的位置會發(fā)生重新排列，改變巖石的孔隙度和滲透性。顆粒重排巖石學(xué)研究方法05地質(zhì)填圖技術(shù)地質(zhì)圖的繪制野外數(shù)據(jù)采集03根據(jù)野外數(shù)據(jù)和樣品分析結(jié)果，地質(zhì)學(xué)家繪制地質(zhì)圖，展示地層、巖體分布和地質(zhì)構(gòu)造等信息。室內(nèi)樣品分析01地質(zhì)學(xué)家通過實地考察，使用羅盤、GPS等工具記錄巖石類型、地層結(jié)構(gòu)和地質(zhì)構(gòu)造等數(shù)據(jù)。02采集的巖石樣品被帶回實驗室，通過顯微鏡、X射線衍射等儀器分析礦物成分和結(jié)構(gòu)特征。遙感技術(shù)應(yīng)用04利用衛(wèi)星圖像和航空攝影，地質(zhì)學(xué)家可以識別地表特征，輔助地質(zhì)填圖和地質(zhì)結(jié)構(gòu)的解釋。顯微鏡下的巖石分析利用偏光顯微鏡可以觀察巖石薄片，分析礦物的光學(xué)性質(zhì)，如雙折射率和干涉色。偏光顯微鏡觀察電子探針微區(qū)分析(EPMA)能夠精確測定巖石中礦物的化學(xué)成分，用于研究巖石的成因。電子探針微區(qū)分析掃描電子顯微鏡(SEM)用于觀察巖石的微觀結(jié)構(gòu)，揭示礦物顆粒的形態(tài)和相互關(guān)系。掃描電子顯微鏡分析實驗室?guī)r石測試使用電子顯微鏡觀察巖石薄片，分析礦物顆粒大小、形狀及排列方式，了解巖石微觀結(jié)構(gòu)特征。利用壓力測試機(jī)對巖石樣本施加壓力，測定其抗壓強(qiáng)度、彈性模量等力學(xué)參數(shù)。通過X射線衍射(XRD)技術(shù)分析巖石樣本，確定其礦物組成，為巖石分類提供依據(jù)。巖石礦物成分分析巖石力學(xué)性質(zhì)測試巖石微觀結(jié)構(gòu)觀察巖石學(xué)在實際中的應(yīng)用06工程地質(zhì)評估在建筑項目中，通過巖石學(xué)分析評估地基的穩(wěn)定性，確保建筑物安全。評估地基穩(wěn)定性01工程地質(zhì)評估中，監(jiān)測巖石風(fēng)化程度對于預(yù)測和防止地質(zhì)災(zāi)害至關(guān)重要。監(jiān)測巖石風(fēng)化程度02根據(jù)巖石學(xué)特性選擇合適的建筑材料，以提高工程質(zhì)量和耐久性。選擇合適的建筑材料03礦產(chǎn)資源勘探地質(zhì)填圖是勘探的基礎(chǔ)，通過繪制地質(zhì)圖來識別潛在的礦產(chǎn)資源區(qū)域。01利用地球物理方法，如地震、重力和磁法勘探，來探測地下巖石和礦產(chǎn)的分布。02鉆探是獲取地下巖石樣本的重要手段，通過分析樣本可評估礦產(chǎn)資源的種類和儲量。03遙感技術(shù)通過衛(wèi)星或航空攝影，可以快速識別地表和地下可能的礦產(chǎn)資源分布。04地質(zhì)填圖地球物理勘探鉆探取樣遙感技術(shù)應(yīng)用