岩石物理化学 火成岩

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第三章 火成岩

第三章 火成岩

第三章火成岩岩石:是在各种地质作用下,按一定方式结合而成的矿物集合体,它是构成地壳及地幔的主要物质。

矿物组成:由一种矿物组成;多种矿物组成。

如根据成因,岩石可以分为三大类:火成岩、沉积岩和变质岩。

第一节岩浆、岩浆作用和火成岩的概念1、火成岩由两类岩石组成:一类是岩浆作用形成的岩浆岩;另一类是非岩浆作用形成的,如花岗岩化作用形成的花岗岩。

火成岩中以岩浆岩为主。

岩浆岩是由岩浆凝结形成的岩石,约占地壳总体积的65%。

2、岩浆1)概念:岩浆是在地壳深处或上地慢天然形成的、富含挥发组分的高温粘稠的硅酸盐熔浆流体,它是形成各种岩浆岩和岩浆矿床的母体。

2)存在位置:地壳深处或上地幔中;3)组成:一部分是以硅酸盐熔浆为主体;一部分是挥发组分。

①硅酸盐熔浆在一定条件下凝固后形成各种岩浆岩,②挥发性组分主要是水蒸汽和其它气态物质。

在岩浆上升、压力减小时可以从岩浆中逸出形成热水溶液,对于成矿往往起很重要作用。

也有极少数岩浆是以碳酸盐和氧化物为主的。

3)岩浆的化学成分若以氧化物表示,其主要成分是:Si02、A1203、MgO、FeO、Fe203、CaO、NaO、 K20、H20等。

其中以Si02的含量为最大。

4)岩浆根据含有Si02的多少可分为酸性岩浆(SiO2>65%)、700--900℃中性岩浆(52--65%)、900--1000℃基性岩浆(45--52%)、1000--1 200℃超基性岩浆(<45%)、1200℃以上5)岩浆的成因:是由于局部物理化学条件发生变化(如压力减小、热能积累等),从而导致部分固态原岩转变为熔融状态,形成岩浆。

3、岩浆作用1)概念:岩浆的发生、运移、聚集、变化及冷凝成岩的全部过程,称为岩浆作用。

具有巨大的动能、热能和化学能2)岩浆作用:侵入作用,喷出作用。

a.侵入作用:一种是岩浆上升到一定位置,由于上覆岩层的外压力大干岩浆的内压力,迫使岩浆停留在地壳之中冷凝而结晶。

这种岩浆活动称侵入作用。

地质学第三章火成岩

地质学第三章火成岩

第三章火成岩岩石是在各种地质作用下,按一定方式结合而成的矿物集合体,是构成地壳及地幔的主要物质。

有些岩石主要由一种矿物组成,称单矿岩。

如天安门前金水桥的大理石,古代称汉白玉,由单一的方解石组成的。

多矿物构成的岩石称多矿岩,自然界绝大多数岩石是由两种以上矿物组成的。

岩石是地质作用的产物,其化学成分、矿物成分、结构、构造及产状都与地质作用有密切的因果关系。

同时岩石又是地质作用的对象,地球的内、外营力共同对岩石外表形态等进行塑造。

概况地说,岩石是地球发展的产物,其记录了地球发展的历史和规律。

按成因,岩石可以分火成岩 (岩浆岩)、沉积岩和变质岩三大类。

(1) 火成岩(岩浆岩)(Magmatic rocks, Igneous rocks):它主要是由地壳深处或上地幔中形成的高温熔融的岩浆,在侵入地下或喷出地表冷凝而成的岩石。

简单地说:由岩浆冷凝固结而成的岩石称为岩浆岩。

(2) 沉积岩(Sedimentary rocks):它是由地壳风化产物、生物有关物质、火山碎屑物等,在外营力作用下搬运、沉积、固结而成。

如砂岩、灰岩。

(3) 变质岩(Metamorphic rocks):由岩浆岩、沉积岩经变质作用转化而成的岩石。

如大理岩、片麻岩等。

就面积而言,沉积岩占75%,火成岩和变质岩共占25%。

就重量而言,火成岩占89%,沉积岩和变质岩分别为5%和6%。

岩浆岩和变质岩又可统称为结晶岩。

三大岩类可以相互转化。

一、基本概念1.火成岩简单地说,火成岩就是由地壳深处或上地幔中形成的高温熔融的岩浆冷却后而形成的一种岩石。

现在已经发现700多种岩浆岩,大部分是在地壳里面的岩石。

火成岩包括两类岩石:一类是由岩浆冷凝结晶作用形成的岩浆岩;另一类是由非岩浆作用形成的(如花岗岩化作用)。

其中,以岩浆岩为主,占地壳总体积的65%。

2.岩浆的概念岩浆是在地壳深处或上地幔天然形成的、富含挥发组分的高温粘稠的硅酸盐熔浆流体,是形成各种岩浆岩和岩浆矿床的母体。

岩石基本知识

岩石基本知识

岩石基本知识岩石是地球上最常见的固体材料之一,它们构成了地壳的主要组成部分。

岩石的形成和演变是地球长期地质过程的产物,它们承载着地球历史的痕迹,也是地质学研究的重要对象。

岩石可以分为三大类:火成岩、沉积岩和变质岩。

火成岩是由地下岩浆冷却凝固形成的,如花岗岩、玄武岩等。

沉积岩是由岩屑、有机物等在地表沉积堆积形成的,如砂岩、页岩等。

变质岩是在高温高压条件下,原有岩石发生物理化学变化形成的,如片麻岩、云母片岩等。

火成岩是最常见的岩石类型之一。

它们的形成过程可以分为两种类型:深成岩和浅成岩。

深成岩是在地壳深部形成的,冷却速度较慢,晶粒较大,如花岗岩。

浅成岩是在地壳浅部形成的,冷却速度较快,晶粒较小,如玄武岩。

沉积岩是由岩屑、有机物等在地表沉积堆积形成的。

它们的形成过程可以分为三个阶段:侵蚀、运移和沉积。

侵蚀是指岩石的破碎和风化过程,运移是指岩屑和溶解物质在水、风等介质中的运动过程,沉积是指岩屑和溶解物质在水、风等介质中沉积下来形成新的岩石。

变质岩是在高温高压条件下,原有岩石发生物理化学变化形成的。

变质岩的形成过程可以分为两种类型:区域变质和接触变质。

区域变质是在大范围的地壳运动和构造活动中形成的,如片麻岩。

接触变质是在岩浆侵入地壳时,岩浆的高温作用下形成的,如云母片岩。

岩石的性质和特征与其成分、结构和形成过程密切相关。

岩石的成分主要包括矿物和岩石碎屑。

矿物是岩石的基本组成单位,它们具有特定的化学成分和晶体结构。

岩石碎屑是由岩石的机械破碎和风化作用产生的颗粒状物质。

岩石的结构可以分为块状结构、层状结构和片状结构等。

块状结构是指岩石以块状或块状组合形式存在,如花岗岩。

层状结构是指岩石以层状或层状组合形式存在,如砂岩。

片状结构是指岩石以片状或片状组合形式存在,如片麻岩。

岩石的形成过程是地球长期地质过程的产物,它们承载着地球历史的痕迹。

通过研究岩石的成因和演化,可以了解地球的演化历史和地质构造活动。

岩石也是人类社会发展的重要资源,如建筑材料、矿产资源等。

岩石小知识

岩石小知识

岩石小知识一、岩石定义与分类岩石是地球表面的自然固体物质,它们是由矿物或岩石碎屑组成的。

根据形成方式和成分,岩石可以分为火成岩、沉积岩和变质岩三大类。

火成岩是由岩浆冷却固化形成的,沉积岩是由地表碎屑沉积形成的,变质岩则是由于温度和压力变化使岩石结构发生改变而形成的。

二、岩石形成条件岩石的形成需要满足一定的条件,包括地质构造、地壳运动、地球物理化学作用等。

在地球内部,由于地壳运动和火山活动,岩浆会从地下涌出,冷却固化后形成火成岩。

同时,地表碎屑经过沉积作用,也可以形成沉积岩。

而变质岩的形成则需要经历高温和高压作用。

三、岩石结构与构造岩石的结构和构造是指其内部矿物颗粒的大小、形状、排列方式以及矿物之间的相互关系。

不同的岩石类型具有不同的结构和构造特征。

例如,火成岩具有粗糙的结构和斑状的构造,而变质岩则具有细腻的结构和层理构造。

四、岩石物理性质岩石的物理性质包括硬度、密度、抗压强度、抗拉强度等。

这些性质对于了解岩石的特性、预测地质灾害以及指导工程建设都具有重要意义。

例如,火成岩通常具有较高的硬度,而沉积岩则具有较低的硬度。

五、岩石成因与分布不同的岩石类型具有不同的成因和分布规律。

例如,火成岩主要分布在地球表面的火山活动区,而沉积岩则广泛分布在海洋、湖泊、河流等沉积环境中。

变质岩则主要分布在高温高压的地质环境中。

六、岩石应用领域岩石在许多领域都有广泛的应用。

例如,火成岩可以用于制造陶瓷、玻璃等材料,沉积岩可以用于制造水泥、石灰等建筑材料,变质岩可以用于制造耐火材料等。

此外,岩石还可以用于地质勘探、矿产资源开发等领域。

七、岩石资源保护随着人类活动的不断扩大,对岩石资源的开采和利用也越来越频繁。

然而,过度开采和不合理利用会导致资源枯竭和环境破坏。

因此,我们需要加强岩石资源的保护和管理,合理利用资源,减少对环境的破坏。

同时,还需要加强科研和技术创新,提高资源利用效率,推动可持续发展。

儿童科普:了解地球的岩石构造

儿童科普:了解地球的岩石构造

儿童科普:了解地球的岩石构造
地球是一个神奇而美丽的星球,它的表面覆盖着各种各样的岩石。

这些岩石构成了地球的外壳,也就是地壳。

让我们一起来了解一下地球的岩石构造吧!
地球的岩石可以分为三大类:火成岩、沉积岩和变质岩。

1. 火成岩:它们是由熔融的岩浆冷却凝固而成的。

当岩浆从地球内部上升到地表时,由于温度降低,岩浆逐渐凝固形成岩石。

火成岩有很多种,比如花岗岩和玄武岩。

2. 沉积岩:它们是由沉积物堆积、压缩而成的。

这些沉积物可以是沙子、泥土、贝壳或其他生物的残骸。

经过长时间的压缩,这些沉积物变成了坚硬的岩石。

沉积岩有很多种,比如砂岩和石灰岩。

3. 变质岩:它们是由已经形成的岩石在高温、高压或化学作用下发生改变而形成的。

变质岩可以是火成岩或沉积岩经过变化而来的。

变质岩有很多种,比如片麻岩和大理岩。

这三大类岩石在地球的不同地方形成,它们的特征和性质也各不相同。

通过研究岩石,地质学家可以了解地球的历史和结构。

岩石学--4火成岩的成分及分类

岩石学--4火成岩的成分及分类

常见的七种造岩矿物:
石英、钾长石、斜长石、
硅铝矿物 镁铁矿物
橄榄石、辉石、角闪石、黑云母
主要矿物、 次要矿物、 副矿物
主 要 矿 物: 在岩石中含量众 多, 是划分岩石大类的依据 。对于确定岩石名称 是不 可缺少的,在分类命名上起主要 作用。 如石英、钾长石是 花岗岩的主要矿 物。 次 要 矿 物: 在 岩 石 中 含 量 次 于 主 要 矿 物, 对 于 划 分 岩 石 大 类 不 起 主 要 作 用, 但 对 确 定 岩 石 种 属 起 一 定 作 用 的 那 些 矿 物。 如 闪 长 岩 中 的 石 英, 含 量 约2%, 没 有 石 英 也 叫 闪 长 岩; 当 石 英5% 时, 则 叫 石 英 闪 长 岩。 副 矿 物: 含 量 很 少, 常 小 于1%, 个 别 情 况 可 达 5 %, 在 一 般 的 分 类 命 名 中 均 不 起 作 用。 但 它 们 对 于 了 解 一 个 岩 体 的 形 成 条 件, 对 比 不 同 岩 体, 确 定 岩 体 时 代 以 及 研 究 稀 散 元 素 有 重 要 意 义。
其中,
① SiO2 = 34%~75%为最重要的成分,是 岩 石 酸 性 程 度( 基 性 程 度) 的 标 志。 超基性岩 基性岩 中性岩 酸性岩 SiO2<45% SiO2=45~52% SiO2=52~63% SiO2>63%
② 根据岩石中全碱(Na2O+K2O)与SiO2含量的相对关系: 里特曼(RittMann) 指数
2. 碱 质 含 量 对 矿 物 共 生 组 合 的 影 响 碱质(Na2O+K2O)含量对岩浆岩的矿物共生组合也有重大 影响,它决定岩浆岩中长石的含量和种属。 如:从辉长岩→闪长岩→花岗岩,随SiO2含量的增加,全 碱含量逐渐增加,长石含量随之增高,斜长石基性程度降低, 碱性长石比例增大。 但在SiO2含量相同的条件下,K2O、Na2O含量过高时就 会出现富碱质组分的矿物组合(碱性长石、似长石及碱性暗色 矿物)形成偏碱性及过碱性的岩石。 岩石的碱度不同,矿物组合也会有所不同。如同属中性 岩的闪长岩→正长岩→霞石正长岩就是如此。

岩石学笔记-第二篇 火成岩

岩石学笔记-第二篇  火成岩

第二篇火成岩第二章岩浆与岩浆作用岩浆是由已存在的地幔或地壳岩石经熔融或部分熔融形成的, 它可以全部由液相的熔体组成, 也可以含有部分固态物质和挥发分。

由于岩浆源区的岩石主要为硅酸盐, 岩浆的主要组成也为硅酸盐。

当岩浆产生后, 在通过地幔和/ 或地壳上升到地表或近地表的途中, 发生各种变化的复杂过程称为岩浆作用 (magmatism)。

源区:上地幔地壳成分:硅酸盐挥发分固体物质高温粘稠的熔融体分类:岩浆喷出地表形成的火成岩称为喷出岩(extrusiverocks) ; 侵入于地壳中的称为侵入岩(intrusive rocks)。

原生岩浆:原生岩浆 (primary magma) 是由地幔或地壳岩石经熔融或部分熔融作用形成的成分未发生变异的岩浆。

特点:成分未发生变化母岩浆:能够通过各种作用 (分异作用、同化作用、混合作用等) 产生派生岩浆的独立的液态岩浆称为母岩浆(parent magma)。

因此原生岩浆可以成为母岩浆,但母岩浆不一定是原生岩浆。

如玄武岩浆可通过分异作用产生安山岩和英安岩, 从而形成了玄武岩—安山岩—英安岩系列。

经分异作用产生的派生岩浆又可称为进化岩浆 (evolved magma) , 分异作用强的表示其进化程度高。

亏损地幔:液相中的元素随着熔融作用不断地移出地幔源区进入岩浆。

关键词:富集地幔地幔交代作用地壳物质重新返回地幔的再循环作用。

原生岩浆主要类型:玄武岩浆、花岗质岩浆和安山岩浆。

原生岩浆冷却结晶可以形成火成岩,派生岩浆形成各种各样的火成岩。

二、岩浆的形成与运移:岩浆形成的两个最基本的条件是: 1.源区的岩石, 即地幔或地壳的岩石作为熔融岩浆的母岩; 2.足够热能的积累。

岩浆源区岩石特征的3种了解途径:①、寻找岩浆中的深源捕虏体如碱性玄武岩类、金伯利岩捕虏体:橄榄岩玄武岩:尖晶石橄榄岩或石榴子石橄榄岩金伯利岩:石榴子石橄榄岩深度:都源于地幔,金伯利岩源区深度大于玄武岩,石榴子石橄榄岩平衡的深度大于尖晶石二辉橄榄岩。

高考地理岩石知识点

高考地理岩石知识点

高考地理岩石知识点地理学科在高考中占有重要的地位,其中地理的岩石知识点是考生们需要重点掌握的内容之一。

本文将以综合的方式介绍高考地理岩石知识点,帮助考生们更好地理解和记忆相关知识。

一、岩石分类岩石是地壳中的主要构成物质,根据其形成过程和组成成分的不同,可以将岩石分为三类:火成岩、沉积岩和变质岩。

1. 火成岩火成岩是由地球内部的岩浆经过冷却和凝固形成的岩石,可分为深成岩和浅成岩两种。

深成岩包括花岗岩、玄武岩等,而浅成岩则包括安山岩、流纹岩等。

2. 沉积岩沉积岩是指由岩石碎屑、有机物质等在沉积过程中经过压实和胶结形成的岩石,如砂岩、页岩、石灰岩等。

3. 变质岩变质岩是指由岩石在高温、高压等地质条件下发生物理化学变化而形成的岩石,包括片麻岩、云母片岩等。

二、岩石的成因和特点不同类型的岩石具有不同的成因和特点,考生们需了解各种岩石的形成过程和主要特点。

1. 火成岩的成因和特点火成岩是地球内部岩浆冷却凝固所形成,具有晶粒状结构、硬度大、密度大以及较好的机械强度等特点。

2. 沉积岩的成因和特点沉积岩是由岩屑、有机物质等在沉积过程中形成,具有层理明显、孔隙度大以及受力能力弱等特点。

3. 变质岩的成因和特点变质岩是由岩石在高温、高压等地质条件下发生变质而形成,具有晶粒重新排列、物理性能改变以及旧岩石的痕迹消失等特点。

三、岩石的应用价值岩石不仅是地壳构造的产物,还具有广泛的应用价值,考生们需要了解不同岩石的应用领域。

1. 火成岩的应用价值火成岩广泛应用于建筑材料、道路材料以及工艺品等领域,如花岗岩可用于建筑装饰,玄武岩可用于道路铺设。

2. 沉积岩的应用价值沉积岩主要应用于建筑材料、水泥制造以及化肥生产等方面,如石灰岩可用于制造水泥,石膏可用于化肥生产。

3. 变质岩的应用价值变质岩由于其高硬度和较好的机械强度,主要应用于建筑材料和雕刻工艺等领域,如云母片岩可用于屋顶瓦片制作。

四、地质灾害与岩石地质灾害与岩石密切相关,掌握地质灾害的类型与岩石的关系,对理解和应对地质灾害具有重要意义。

火成岩

火成岩

研究火成岩前言在最近的一年里接触不少地质方面的知识,在此论文中我将写出一些有关火成岩的知识。

我们生活在大自然的怀抱里,他给予我们很多奇迹和惊喜,当然我们也有义务保护他,爱护他,并且研究他,能充分利用各个方面的能源和材料资源。

摘要火成岩又叫做岩浆岩,它通过一系列复杂的化学物理反应生成,他富含矿物,并且通过这些矿物我们可以推断出当地的地质年龄以及底层特性,可以确定哪个年代发生过什么事件,此外他是个建筑,工程方面很重要的石材,有很高的利用价值及研究价值。

1.火成岩的概念火成岩或称岩浆岩,是指岩冷却后(地壳里喷出的岩浆,或者被融化的现存岩石),成形的一种岩石。

现在已经发现700多种岩浆岩,大部分是在地壳里面的岩石。

常见的岩浆岩有花岗岩、安山岩及玄武岩等。

一般来说,岩浆岩易出现于板块交界地带的火山区。

火成岩(IgneousRock)由岩浆(Magma)直接凝固而成。

液态冷却中结品成多种矿物,矿物再紧密结合成火成岩。

化学成分各异之岩浆,最後成为矿物成分各异之火成岩,种类繁多,细分之有数百种。

如依其含矽量之高低做最简明之分类,火成岩有酸性(Acidic)、中性(Intermediate)、基性(Basic),及超基性(Ultrabasic)四大类。

同时火成岩之晶体,因结晶时在地下之深度不一亦有粗细之别;将此分别代表深浅之粗细做为矿物成分以外之另一分类依据。

2.火成岩的结构和构造1.结晶程度结晶程度是指岩石中结晶质部分和费解净值部分之间的比例。

岩石全部由已结晶的矿物组成时,称为全晶质结构,全部由未结晶的火山玻璃组成,称为玻璃质结构,岩又有玻璃时称为办晶质结构。

岩浆快速冷却后除了结晶成玻璃外,也可以形成脱玻化类似的结晶结构。

所谓的脱玻化作用就是随之地质时石中既有结晶物代的增长和温度,压力的参与玻璃质将逐渐转变成稳定态的结晶质,这一过程称为脱玻化作用。

2.矿物颗粒的大小矿物的颗粒大小一是指矿物颗粒的绝对大小,二是指矿物颗粒的相对大小。

第三章(下)火成岩的物理性质

第三章(下)火成岩的物理性质

第三章 火成岩的物理性质
火成岩
波速(km/s)
近地表未风化的侵入岩
5.0-6.2
粗玄岩(南非)
6.1
粗玄岩 (元古代安大略省)
6.7
玄武岩流, 从顶到底的变化值
2.9-6.1
玄武岩流, 平均值
4.2
未蚀变超基性、基性岩(德克萨斯州蛇纹石岩塞)
5.5-7.3
蚀变的玄玻凝灰岩(德克萨斯州蛇纹石岩塞)
2.9
硅酸盐熔体是热的不良导体,它们的热导率与两种传热体制有关,即 正常晶格热传导和辐射热传递。随温度升高和晶格结构膨胀,前一种机制 的作用降低,而后一种的增大。到达熔融范围内,两种效应趋于平衡,但 在高温下基性岩浆的热导率通常以一个不断增大的速率降低,这种情况待 续到1200℃。温度更高时,晶体或流体的暗度快速降低,辐射热传递增强 ,总的热导率就要高得多。更酸性的岩石,如安山岩和流纹岩,暗度较低 ,因而在低得多的温度范围内就显示了热导率的增大
第三章 火成岩的物理性质
火成岩的热导率与温度的关系(转引自Williams 等,1979) 1-玄武岩;2-英安岩;3-流纹岩;4-纯橄榄岩;5-橄榄岩;6-月海玄武岩
在所有温度范围内,流纹岩样品均为玻璃态或液态
第三章 火成岩的物理性质
岩石的热导率取决于组成岩石的矿物和固体颗粒间的介质如空气、水、 石油等的绝热性质。岩浆岩和变质岩的热导率相对于沉积岩来说变化范 围不大,数值较高。侵入岩中,超基性岩的热导率较高,花岗岩次之, 中间成分的侵入岩又次之。喷出岩的热导率比相应的侵入岩小。沉积岩 的热导率变化范围大是热导率较低的孔隙充填物造成的。岩石和矿物的 热导率与温度、压力有关系。一般说来,温度升高,热导率降低
第三章 火成岩的物理性质

岩石类知识点总结

岩石类知识点总结

岩石类知识点总结火成岩是岩浆在地壳表面冷却凝固而成的岩石。

火成岩可以分为侵入岩和喷发岩两种类型。

侵入岩是在地下凝固的岩浆形成的岩石,如花岗岩、辉绿岩等;而喷发岩是在地表凝固的岩浆形成的岩石,如玄武岩、安山岩等。

火成岩的结晶程度和颗粒大小取决于岩浆的冷却速度,冷却速度越快,结晶程度越低,颗粒越细。

沉积岩是由岩石颗粒在水或风力的作用下沉积形成的岩石。

沉积岩可以分为碎屑岩、化学沉积岩和有机沉积岩三种类型。

碎屑岩是由碎屑颗粒在水或风力作用下沉积形成的岩石,如砂岩、泥岩等;化学沉积岩是由溶解物质在水中析出沉积形成的岩石,如石灰岩、盐岩等;有机沉积岩是由有机物在水中沉积形成的岩石,如煤岩、石油岩等。

沉积岩保存了很多古生物和地质信息,对研究地球历史和古生物学有着重要的意义。

变质岩是在高温和高压下由火成岩、沉积岩或变质岩本身发生变质作用而形成的岩石。

变质岩可以分为片岩、云母片岩、角闪片岩、纹理岩、大理岩等多种类型。

变质岩的形成与构造变形和热液活动密切相关,对研究地球内部构造和地质历史有着重要的意义。

岩石资源是人类社会发展和经济建设的重要基础。

岩石可以用于建筑材料、工业原料、工艺品制作等多个方面。

火成岩如花岗岩、玄武岩等常用于建筑材料和雕刻艺术;沉积岩如石灰岩、石膏等常用于水泥和建筑材料的生产;变质岩如大理岩、云母片岩等常用于室内装饰材料和雕刻艺术。

岩石资源的开发利用对国家经济和社会发展有着重要的影响。

在地质学研究中,岩石是重要的地质记录载体,它记载了地球的演化历史,包含了大量的地质信息。

通过对岩石的研究,可以探寻地球形成和演化的历史,研究地壳和地球内部的构造、组成和变化。

岩石研究对地质学和资源勘查有着重要的意义。

总之,岩石是地壳的基本组成部分,是地球演化的重要记录载体,对人类社会和经济发展有着重要的影响。

如何合理利用和保护岩石资源,是当前和未来面临的重要问题。

同时,加强岩石研究和开发利用,可以为地质学和资源勘查提供重要的科学依据。

火成岩总结

火成岩总结

岩浆中SIO2含量愈高,粘度愈大。


挥发份含量愈高,粘度愈小。
温度愈高,粘度愈小。 压力增大,粘度愈大。
3、岩浆的密度 岩浆密度的大小取决于岩浆的化学成分、压力、温 度和挥发分,一般为2.2-3.1g/cm3 。

基性岩浆的密度大,酸性岩浆的密度小。


压力增大,分子间距缩小,体积变小,密度增大。
根据成因分类:
火成岩——又叫岩浆岩,由岩浆作用形成的岩石 ,是地壳或者上地幔中的岩浆喷出地表或者侵入 在地壳内形成的,例如花岗岩、玄武岩。
沉积岩——由沉积作用形成的,分布于地壳表层 ,占大陆面积的75%以及大部分的海底沉积,例 如砂岩、砾岩。 变质岩——由变质作用形成的,多在地壳深处, 与岩浆岩一起占地壳体积的95%。例如大理岩
多为岩基, 岩株较大 的侵入体
高温钨锡钼等 矿床,含稀有 元素的伟晶岩 矿床
二、火山岩
1.火山岩的喷发方式:根据火山通道或火山口的形态
中心式喷发 裂隙式喷发 熔透式喷发 2.火山岩的产状: 火山锥; 熔岩流; 岩钟和岩针; 火山颈。

3. 火山岩的相
相 组
溢流相 爆发相 侵出相 火山通道相 次火山岩相
色率-暗色矿物在火成岩中的体积百分含量。
2. 矿物的含量及作用分类
主要矿物:指在岩石中含量多,并在确定岩石大类名称
上起主要作用的矿物。 次要矿物:指在岩石中含量少于主要矿物的矿物。
副矿物:指在岩石中含量很少,在一般岩石分类命名中
不起作用的矿物。
3、矿物的成因分类
(1)原生矿物:在岩浆结晶过程中所形成的矿物,如橄榄石、 辉石、角闪石、云母、长石、石英等。也包括部分岩浆作用晚

岩石构造知识点总结归纳

岩石构造知识点总结归纳

岩石构造知识点总结归纳一、岩石的成因分类1. 岩浆岩:由地下岩浆的冷却凝固形成,包括火成岩和变质岩。

火成岩:是由地下岩浆在地表或地下凝固形成的岩石,包括花岗岩、玄武岩、安山岩等。

变质岩:是在高温高压条件下,既有岩浆成分,又有已存在岩石成分变质形成的岩石,包括片麻岩、片岩、大理岩等。

2. 沉积岩:是由岩屑、有机物等在水体中沉积形成的岩石,包括砂岩、泥岩、页岩等。

3. 变质岩:是原来的岩石经受高温和高压等环境作用发生物理化学变化形成的岩石,包括云母片岩、石英岩、石英片岩等。

4. 特殊岩:包括玻璃岩、凝灰岩、千枚岩等。

二、岩石的形成1. 岩浆岩的形成过程:岩浆通过火山爆发或岩浆从深部上升到地表,冷却凝固形成火成岩。

2. 沉积岩的形成过程:岩屑、有机物等在水体中沉积,经过长时间压实形成沉积岩。

3. 变质岩的形成过程:原来的岩石在高温高压环境下发生物理化学变化形成变质岩。

4. 特殊岩的形成过程:玻璃岩是由火山活动形成,凝灰岩是由火山灰等物质在火山活动中喷发形成,千枚岩是由玄武岩浆喷发后冷却凝固形成。

三、岩石的结构1. 硬度:岩石的硬度是指岩石的抗压能力,包括硬岩和软岩。

2. 结构:岩石的结构包括层理、节理、破裂面等,对岩石的性质和应用具有重要意义。

3. 成分:岩石的成分包括矿物组成、化学成分等,可以根据岩石的成分来进行分类和归纳。

四、岩石的变形1. 构造变形:岩石受到外部力的作用而发生的变形称为构造变形,包括褶皱、断层、褶皱断裂带等。

2. 岩石变质变形:岩石在高温高压条件下发生物理化学变化而形成的变形称为岩石变质变形,包括岩石的形变、破裂和变形等。

五、岩石的取样分析1. 岩石的取样方法:岩石的取样方法包括采样、打孔、取芯等,通过取样可以了解岩石的成分和性质。

2. 岩石的分析方法:岩石的分析方法包括化学分析、物理性质测试、显微镜观察等,可以揭示岩石的构造和成因。

六、岩石的应用1. 矿产资源开发:岩石构造学可以指导矿产资源的勘探、开发和利用,对于矿产资源的评价和储量估算具有重要的意义。

火成岩岩石学

火成岩岩石学

火成岩岩石学概述火成岩是地球上最常见的岩石类型之一,主要由岩浆经过冷却和凝固形成。

火成岩岩石学是研究火成岩形成、演化以及其特性和性质的学科。

火成岩岩石学对于了解地壳演化、构造运动以及资源勘探具有重要意义。

火成岩的分类根据火成岩的成因和矿物组成,可以将火成岩分为以下三类:1.侵入岩:侵入岩是在地下冷却凝固的岩浆形成的。

按照组成和结构,侵入岩可以分为深成侵入岩和浅成侵入岩。

常见的深成侵入岩有花岗岩、辉绿岩等,而浅成侵入岩则包括岩脈、斑岩等。

2.出露岩:出露岩是岩浆直接从地下喷发到地表凝固形成的。

根据岩浆喷发时的粘度和气体含量,出露岩又可分为酸性岩、中性岩和碱性岩。

常见的出露岩包括火山碎屑岩、安山岩、玄武岩等。

3.经交代后的岩石:经过热液交代作用和岩浆流体的改造后形成的岩石称为经交代后的岩石。

这类岩石常常富含矿物或矿石,并广泛应用于资源勘探和工业生产。

火成岩的形成火成岩的形成主要与岩浆的生成、向上运动以及冷却凝固过程密切相关。

1.岩浆生成:岩浆是在地壳深部或上地幔中以熔融态存在的物质。

岩浆的形成与地幔中的高温和高压有关,当地幔物质达到熔点时,形成岩浆。

2.岩浆运动:岩浆由于密度的差异,会向上运动并寻找出口。

岩浆运动受到地壳的构造和断裂的控制,常常通过火山喷发、侵入岩和热液活动等方式进入地壳。

3.冷却凝固:岩浆在地下或地表冷却凝固后形成火成岩。

冷却速率会影响火成岩的颗粒大小和矿物的组成,较快的冷却凝固会形成细粒的火成岩,而较慢的冷却凝固会形成粗粒的火成岩。

火成岩的特征和性质火成岩具有以下几个特征和性质:1.多样的矿物组成:火成岩由于岩浆冷却凝固而形成,其中的矿物组成与岩浆的成分有关。

常见的火成岩矿物包括石英、长石、黑云母、辉石等。

2.晶粒结构:火成岩的颗粒大小与冷却凝固速率有关,较快冷却凝固的火成岩颗粒较小,而较慢冷却凝固的火成岩颗粒较大。

晶粒结构决定了火成岩的质地和外观。

3.火成事件记录:火成岩的形成过程和组成可以提供地球历史演化的重要信息。

岩石的形成与变化

岩石的形成与变化

岩石的形成与变化在地球表面上,岩石是地壳的主要组成部分,而地壳又包括岩石和其他矿物质。

岩石可以通过不同的方式形成和改变,这些过程对于地球化学、地质时标和维持环境平衡至关重要。

在本文中,我们将讨论岩石形成与变化的过程,包括岩石类型,热力学变形和地球物理学过程。

1. 岩石类型岩石可以分为三种类型:沉积岩、火成岩和变质岩。

沉积岩形成于地表,在压力和化学反应的影响下凝结成固体物质。

这些沉积物可以是岩屑(如沙子、砾石和泥土),也可以是化学沉积物(如石灰岩、盐岩和煤)。

火成岩是由地下岩浆或熔岩在地表冷却晶化而成。

它们可能是深性火山岩(如花岗岩和玄武岩),也可能是浅性火山岩(如安山岩和流纹岩)。

变质岩是由现有岩石在高温高压下发生变化而形成的。

这些岩石可能是火成岩、沉积岩或其他变质岩。

2. 热力学变形当岩石暴露于高温和高压的环境中时,它们可能会经历热力学变形。

这种变形可能是塑性的,即岩石被拉伸或挤压成新的形状。

它也可能是断裂的,即岩石被压缩到破裂或滑动的程度。

这些过程是由地球内部的引力和地表运动引起的。

热力学变形对地质工程和油气资源勘探中的地层稳定性都非常重要。

3. 地球物理学过程地球物理学是研究地球内部和表面的物理属性的学科。

岩石形成和变化的理解需要了解这些物理属性。

岩石特定的物理属性,例如星形波速,密度和磁化率,会受到周围环境的影响。

地震波通过岩石时会发生折射和反射,从而揭示出地下岩石的结构和性质。

地球物理学家还使用电性质和重力测量来研究地球内部结构。

总之,岩石的形成与变化是地球系统中的一个关键过程,对于地质和环境科学都具有重要的意义。

理解这些过程需要综合应用物理化学和地质学等学科知识。

岩石学-火成岩

岩石学-火成岩
● 浅 成 相(0~3km): 细 粒、 隐 晶 质 及 斑 状 结 构 等, 可 见 熔 蚀 、 暗 化 现 象。 多 见 高 温 矿 物, 岩 体 规 模 较 小。
● 中 深 成 相(3~10km〕: 中 粒、 中 粗 粒、 似 斑 状 结 构; 多 为 中 低 温 矿 物; 岩 体 规 模 较 大。
四 同 关 系: 同 时 间 但 一 般 较 晚; 同 空 间 但 分 布 范 围 较 宽; 同 外 貌 但 结 晶 程 度 较 好; 同成分但变化范围及碱度较大
火成岩
1.岩浆
一、岩浆的概念
岩浆是上地幔和地壳深处形成的,以硅酸盐为主要成 分的炽热、粘稠、含有挥发份的熔融体(熔体)。
岩浆的温度高达1200C以上,压力可达数千个大气压
2、岩浆的性质
岩浆是 什么?
密度:主要与成分有关,也随温度、压力的变化而变化。
粘度:成分、温度影响较大。
温度:由基性玄武岩浆-安山质岩浆-流纹质岩浆 (温度降低) 挥发分:H2O、CO2等
3、岩浆作用:
地下深处形成的岩浆,沿构造薄弱带上升到地 壳上部或地表,在岩浆上升、运移过程中,岩浆 的物理化学条件和自身成分的不断发生变化。最 终结晶凝固形成岩浆岩,这一复杂过程称为岩浆 作用。
侵入作用--侵入岩
深成岩 浅成岩
喷出作用--喷出岩/火山岩
火山作用(喷出作用)——火山爆发
喷出作用——火山爆发/大量气体和碎屑物质
(4) 岩 床 ( 岩 席): 厚 薄 均 匀的 近 水 平 产出 的 与 地 层整 合的板状 侵 入 体。
(5) 岩 鞍: 产 于 强 烈 褶 皱 区。 褶 皱 过 程 中, 岩 浆 挤 入 褶 皱 顶 部 软 弱 带- 背 斜 鞍 部 或 向 斜 槽 部 所 形 成 的 同 生 整 合 侵 入 体。

组成地壳的岩石

组成地壳的岩石

组成地壳的岩石组成地壳的岩石地球的外壳由几个不同的主要部分组成,这些部分被称为地壳、地幔和地核。

其中,地壳是地球表面的最外层,由各种岩石组成,包括火成岩、沉积岩和变质岩。

一、火成岩火成岩,也称为岩浆岩,是由地球内部熔岩或岩浆冷却和固化而成的。

它们通常具有较高的硬度,且主要由矿物晶体组成。

根据其形成环境,火成岩可以分为侵入岩和喷出岩。

侵入岩形成于地下深处,当熔岩或岩浆侵入地表时,它们会形成巨大的岩石块。

喷出岩则是由火山喷发时喷出的熔岩或岩浆冷却后形成的。

二、沉积岩沉积岩是由风、水或冰等运动的物质在地球表面沉积形成的。

这些岩石通常具有明显的层理,并由矿物、岩石碎片和有机物质组成。

沉积岩的形成过程可以追溯到数百万年前,而且由于它们记录了地球的历史,因此对科学家来说具有极大的研究价值。

三、变质岩变质岩是由火成岩或沉积岩经过高温和高压条件变化而成的。

这些岩石在高温和压力作用下发生了物理和化学变化,形成了新的矿物和结构。

例如,大理石就是由石灰岩经过高温和压力作用变成的变质岩。

地壳中的岩石对于地球的形成和演化具有重要的意义。

它们不仅仅是地球表面的组成部分,而且还记录了地球的历史和演变过程。

通过研究这些岩石,我们可以更好地了解地球的过去和未来。

天山山脉:地貌特征、地壳组成与地质演化天山山脉位于中亚腹地,是世界上最大的山系之一。

本文旨在探讨天山山脉的地貌特征、地壳组成和地质演化过程。

通过深入了解这些方面,我们可以更好地理解这一复杂自然系统的形成和演变,为地球科学的发展提供有益的见解。

一、天山山脉地貌特征天山山脉的地貌特征丰富多样,山脉呈东北-西南走向,全长约2500公里。

山脉平均海拔约4000米,地形起伏剧烈,山峰尖锐,坡度陡峭。

天山山脉的西部是塔里木盆地,东部为河西走廊,北部为准噶尔盆地,南侧为印度河-恒河平原。

天山山脉的自然景观壮丽,有雪山、冰川、峡谷、湖泊等多种地貌。

其中,天山山脉的雪峰、冰川和湖泊是最为独特的自然景观之一。

03火成岩石学

03火成岩石学

地球科学大辞典火成岩石学火成岩石学总论【岩石】rock天然产出的具有一定结构构造的矿物集合体,它构成地球上层部分(地壳和上地幔),在地壳中具有一定的产状。

岩石主要由造岩矿物组成,少数由天然玻璃或胶体或生物遗骸组成。

陨石与月岩也是岩石,但一般所说的岩石,主要指组成地壳及少量上地幔的物质。

岩石按地质成因分为:火成岩、沉积岩和变质岩三类。

其中以火成岩数量最多,从地表深至16千米范围的地壳内95%为火成岩,包括侵入岩和火山岩。

矿石、宝石、观赏石为经济上可供利用的特殊的岩石,煤和含油岩石也是特殊的岩石。

【单矿岩】monomineralogicrock全部或几乎全部由一种矿物组成的岩石。

如辉石岩由辉石组成,斜长岩由斜长石组成,以及石英岩由石英组成等。

【复矿岩】polymineralogic rock由两种或两种以上的矿物组成的岩石。

如花岗岩由石英、长石及少量铁镁矿物组成。

【成因岩石学】petrogenesis又称岩理学。

岩石学分支之一,是研究岩石成因、岩石形成过程和形成条件的科学。

岩石成因论是在大量岩类学观察的资料基础上,结合物理学、化学、地球物理学和地球化学、实验岩石学等综合研究分析,阐明或探讨有关岩石的成因问题,为地球层圈、构造环境、生态环境研究及指导找矿提供依据。

【描述岩石学】descriptivepetrology又称岩相学(petrography)、岩类学。

岩石学的一个分支。

研究岩石的物质成分、结构、构造,分类命名以及产状、伴生关系和分布规律等。

研究方法包括野外实地调查和观察及室内鉴定,如薄片研究及化学分析等。

【岩组分析】fabric analysis岩石学的一个分支。

主要是在偏光显微镜和费氏台下或应用X射线的统计方法,以及用电子显微镜等鉴定分析岩石中的矿物颗粒的形状、大小、结晶要素(如石英或方解石的光轴方位)以及相互关系和形成机制,来研究岩石的组构,从而了解岩石在形成和变形过程中的机理,物质运移的方向和方式,应力分布以及岩石的变形历史。

岩石和土壤的作用

岩石和土壤的作用

岩石和土壤的作用1. 引言岩石和土壤是地球表面的重要组成部分,它们对地球生态系统和人类生活起着至关重要的作用。

本文将深入探讨岩石和土壤的定义、特性以及它们在自然界和人类社会中的作用。

2. 岩石的定义与分类岩石是由矿物质组成的坚硬固体,是地球上最基本的构造单位之一。

根据岩石形成过程和物理化学特性,可以将岩石分为三大类:火成岩、沉积岩和变质岩。

2.1 火成岩火成岩是由地壳内部或火山喷发过程中的高温高压条件下形成的。

常见的火成岩有花岗岩、玄武岩等。

火成岩具有坚硬、耐久、不易风化等特点。

2.2 沉积岩沉积岩是由风化侵蚀后的物质在水流或风力作用下沉积而形成的。

常见的沉积岩有砂岩、泥岩等。

沉积岩具有层状结构、容易分解等特点。

2.3 变质岩变质岩是在地壳深部经历高温高压作用后形成的。

常见的变质岩有片麻岩、云母片岩等。

变质岩具有晶粒明显、坚硬耐久等特点。

3. 土壤的定义与组成土壤是由固体颗粒、液态和气态组分以及生物体组成的地球表面的松散层。

它是植物生长和生态系统发展的重要基础,也是人类农业生产和城市建设的基础。

土壤主要由以下几个组分构成:3.1 固体颗粒土壤中的固体颗粒主要包括矿物质和有机质。

矿物质是由岩石风化和矿物转化产生的,其中最常见的矿物质有石英、长石等。

有机质则来自于植物残体和动物尸体等有机物质。

3.2 液态组分土壤中的液态组分主要包括水分和溶解在水中的溶解性盐类等。

水分对植物生长和土壤中微生物的活动至关重要。

3.3 气态组分土壤中的气态组分主要包括氧气、二氧化碳和其他气体。

这些气体对土壤呼吸作用、植物光合作用以及微生物代谢等过程起着重要的调节作用。

3.4 生物体土壤中的生物体包括各种微生物、动物和植物根系等。

它们参与了土壤有机质的分解、养分循环以及土壤结构的形成等过程。

4. 岩石和土壤在自然界中的作用岩石和土壤在自然界中发挥着多种重要作用,如下所述:4.1 岩石的侵蚀与风化岩石受到水流、风力、冰川等自然力量的侵蚀与风化,进而形成河流、峡谷、山脉等地貌特征。

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岩石物理化学在矿物共生顺序与共生组合中的应用前言岩石物理化学是岩石学与物理化学之间的交叉学科方向,是现代岩石学最重要的支柱之一。

它的理论基础是相律和相平衡原理,以及热力学三大定律。

它研究矿物、岩石、熔浆(体)、气体、溶液、流体以及它们之间在不同温度压力条件下平衡共存的关系,在这里我们就矿物共生顺序与共生组合做主要研究。

所谓矿物的共生顺序,是指矿石建造中同一成矿阶段矿物生成的先后顺序。

凡不属同一成矿阶段的矿物,则它们生成的阶段性已很明了,就不必再讨论其先后关系。

所谓矿物的共生组合,是指矿石建造中各个成矿阶段某些特定物质组分,在同山地质成矿作用和物理一化学条件下,在相同空间和时间内形成的一套矿物组合。

矿物共生顺序和矿物共生组合,是探索和解释矿石建造在成矿作用中所富集起来的元素组合, 从熔体或溶液,在不同成矿阶段的不同物理一化学条件下,结晶或沉淀的演变历程。

它不仅能提供这一物质的演变历程,也能为矿石生成的一些成矿条件和物理化学条件,提供重要的信息或科学的依据。

一矿物共生顺序矿物的共生顺序不外三种情况:一是矿物依次连续结晶;二是矿物依次超复结晶,它的真实性很值得怀疑,三是矿物同时结晶。

(一)矿物依次连续结晶矿物依次连续结晶是指一种矿物结晶结束之后, 另一种随着开始结晶,待第二种结晶结束之后,第三种又随着开始结晶,等等。

矿物依次连续结晶的现象,在岩浆岩中很普遍。

中基性岩中橄榄石、辉石、角闪石、黑云母等就是依次连续结晶的。

它们经常出现的包晶结构,相平衡实验中出现的不一致融熔,便是很好的证据。

在基性一超基性层状分异的岩体中,造岩矿物和造矿矿物依次连续结晶的现象也很明显。

凡是最早结晶的矿物,往往可以发育成完整的自形晶。

这是由于熔浆对晶体生长不具阻力的缘故。

倘熔浆的粘度较小,这些晶体还可以游聚在一起,形成浸染状的聚晶,或者进而在岩体底部堆积起来,形成块状集合体,不论它们是浸染晶粒、聚晶或块状集合体,晶粒都是自形晶,即便相互接触也是自形镶嵌,少量自形晶间隙则被晚期结晶的矿物充填。

倘熔浆的粘度较大,也可以一开始就结成聚晶或块状集合体,但只在它们的外表保留自形晶轮廓,内部则为直边、半自形或它形镶嵌。

这是因为它们虽是最早晶出,应当成自形晶, 但晶粒都在一处同时结晶,生长过程有相互抵触作用的缘故。

上述现象对结晶后不发生次生扩大的矿物,例如对铬铁矿来说是很典型的,对常常发生次生扩大的矿物,尤其是硅酸盐就不怎么典型了。

当上述第一种矿物结晶后第二种矿物结晶时,独立结晶时仍形成完全的自形晶, 堆在第一种矿物层之上,从而形成自下而上自老而新的层状岩体或矿层。

(二)矿物依次超复结晶矿物依次超复结晶是指一种矿物结束结晶之前,第二种矿物随着开始结晶,在第二种矿物结束结晶之前,第三种矿物随着开始结晶,等等。

它们在结晶时间上相邻矿物之间都有同时结晶和分别先后结晶的现象。

最早研究矿物超复沉淀的是巴斯廷、格拉顿、林格伦、施瓦茨等。

他们在为“国家矿物共生研究委员会”所写的论文中指出, 两种矿物的不同晶粒,既有同时结晶的证据而又有先后结晶的证据,就属于超复结晶。

又按照常理,矿物既可以出现先后依次结晶和同时结晶,当然也可以出现超复结晶。

因此,以往矿相工作者经常化费很多时间,在镜下寻找超复结晶的证据。

更有人认为超复结晶是极普通的现象,凡是不具明显先后结晶和同时结晶的矿物,都一概作为超复结晶看待。

他们作为超复结晶的证据,也不外乎矿物间的自形程度和相互突入的程度等。

(三)矿物同时结晶矿物同时结晶是指两种或两种以上的矿物,在同时和同地开始结晶和结束结晶。

那些在同时而不在同地开始结晶和结束结晶的情况,一方面不容易确定它们是否真正同时,另方面由于晶粒间并非相互接触生长,也就不存在任何实际意义。

因此,凡是同时结晶的矿物,也就指的是相互接触生长的同地结晶矿物。

如所周知,由固溶体分解作用形成的不混溶(出溶)矿物对,是同时生成的矿物。

其中含量较少的矿物常呈星状、乳胶状、板状、格状晶,沿主矿物的晶格分布于主矿物中,或者析出于主矿物晶粒的外围,形成链状或网环状的细粒聚晶(结状结构)。

又由共结作用形成的共结体矿物对,也是同时生成的矿物。

典型的共结结构为蠕虫状、微文象状、后成合晶状,不典型的也可形成粒状集合体。

此外,如由胶体重结晶作用生成的矿物集合体,由变质作用生成的变晶矿物集合体,也都是同时生成的矿物。

除上述典型的同时生成矿物外,更重要的是常见的粒状矿物集合体。

这种粒状矿物集合体可由两种或两种以上矿物在合适的条件下从同一均匀的熔体或溶液中结晶而成,也可由上述不混溶作用和共结作用在缓慢结晶或退火的条件下生成。

对这种常见的粒状矿物集合体来说,确定它们是同时结晶,还是依次连续结晶的集合体是重要的,而利用镜下的结构特点来判别它们是一种较好的方法。

我们可以认为: 一、两种或两种以上矿物的晶粒,如果互相密切接触,并显示互边或互为边界结构,它是最好的同时生成的证据。

这是因为同时同地生长的晶粒,在生长过程中互相抵触,不可能发育各自特有晶形的缘故。

二、两种或两种以上互相密切接触生长的矿物晶粒,虽然晶粒的形态各不相同,自形的程度也有差别,但是如果它们之间不存在一种矿物明显较早结晶的特征结构,例如熔蚀自形、交代、包晶、反应边、假象等等,也表明是同时结晶的矿物。

二矿物共生组合狭义的矿物共生组合,是指在同一成因和物理一化学条件下,在同一的时间和空间中,由一套元素共生组合生成的一套矿物共生组合。

从这一定义中不难理解: 既是同时生成,就不应当可以区分出矿物的生成顺序,既是同地生成,就不应当可以看出分别成堆生成。

所以,狭义的矿物共生组合,应当是一套同时生成而晶粒间又相互密切接触生长的矿物集合体。

1966年国际矿床成因协会(IAGOD)在西德弗莱堡开会的时候, 曾举行过一次“矿物、地球化学、岩石与矿床的矿物共生组合专题讨论会”。

会上通过矿物共生组合的新定义如下:由不同成矿作用生成的矿物集合体,偶然地组合在一起,称为矿物组合。

在时间上、空间上有一些限制,并特别被物理一化学定律控制而由一定成矿作用生成的矿物组合,称为矿物共生组合。

那末怎样的一套矿物, 能证明符合上述的条件,是属于同时、同地并处在平衡状态下生长的共生组合矿物呢?这是一个带根本性的而同时又是相当复杂的问题。

总的说来,它可以凭镜下矿物结构的观察分析和应用相平衡原理予以解决。

矿物同地结晶的问题前面也巳述及。

所谓同地结晶是指矿物是从同地的同一均匀的熔体、溶液或同一矿物集合体,经结晶或重结晶而成的矿物集合体。

因此这些矿物必然互相接触生长。

假使矿物为a,b,c三种,即a必须与b,c接触,b必须与a,c接触,c必须与a,b接触,才能算作共生组合。

否则,如只有a,c互相接触生长和a,b互相接触生长,而没有。

,b互相接触生长,那就说明它们原来不是一种均匀的熔体、溶液或矿物集合体,而是由两种成分不同的上述物质构成,从而使新生成的矿物,形成a+b和a+c两套矿物共生组合(图1)图1 三套矿物共生组合:a+b+c,a+b,a+c就同处于平衡状态来说, 它是指矿石:1.不存在例如放射纤维状、球颗状、环带状以及可明显分出结晶先后等等的不稳定矿物,2.矿石中的矿物数量应当与哥氏矿物相律不矛盾。

矿物相律即:P(矿物数)《C(组分数)倘矿物的数量超过组分数,表明体系处在不平衡或亚平衡状态,最后必将经过扩散作用,消灭超过的矿物数以达平衡。

以此二元系的矿物数不能超过二、三元系的矿物数不能超过三,以此类推。

3.倘不出现上述的不稳定的现象,就可以作为已处在平衡状态。

因为矿石生成后一般巳经过很长的地质年代,既然能保持不变,本身也就是平衡的一个正面依据。

矿物共生组合或平衡组合建立之后,石的成矿作用和生成的物理一化学条件服务。

就可以应用相平衡原理和相律,为探讨和解释矿相平衡图和相平衡曲线可帮助我们:1.预测和识别物相,2.认识矿石化学的趋向,即有关成矿溶液的性质及其在空间、时间上的变化,3.认识化学反应的特点和结构特点,4.了解可以共生和不能共生的矿物,5.识别矿物的平衡组合和不平衡组合,6.解释成矿溶液的性质和成矿作用的机理,用中的温度、压力和硫、氧逸度等条件的范围。

图2 Fe-S体系图3 Cu-S体系图4 Cu-Fe-S体系,400°图5 Cu-Fe-S体系,300°图6 Cu-Fe-S体系,25°图7 Cu-Fe-S体系 Cu约占5%现以Fe-S,Cu-S两二元系和Fe-Cu-S三元系的相平衡图为例说明。

三套图中出现在常温条件下的矿物有: 陨硫铁(tr)、六方磁黄铁矿(hpO)、单斜磁黄铁矿(mpo)、史密斯矿(Fe3S4)、黄铁矿(py)、辉铜矿(cc)、蓝辉铜矿(dg)、铜蓝(cv)留色铜蓝(bev)、斜方蓝辉铜矿(al)、低辉铜矿(dj)、斑铜矿(bn)、六方辉铜矿()、铜(co)、伊达矿(id)、黄铜矿(cp)、硫铁铜矿(tal)、莫依霍克矿(mh)、哈硫铁铜矿(hc)、方黄铜矿(cb)、福库契利矿(fk)等。

出现的两相组合有:tr+hpo,hpo+mpo,mpo+py,mpo+Fe3S4,Fe3S4+py,hpo+py,cc+dj,dj+al,al+bcv,dg-cc+bcv,+dg-cc,+co,cc+co,cv+py,cv+dg,dg+al,dg+dj,dg+py,dg+bn,cc+bn,bn+py,bn+cp,bn+tal,bn+mh,cp+py,cp+pal,cp+mpo,cp+cb,cb+hpo,cb+tr,mh+hc,mh+tr,hc+tr等。

出现的三相组合有:cc+dj+bn,dj+bn+dg,dj+al+dg,al+dg+cv,cv+dg+py,dg+py+bn,bn+py+cp,bn+cp+tal,tal+mh+bn,tal+cp+cb,tal+cb+mh,mh+hc+tr,cb+mh+tr,cb+tr+hpo,cb+hpo+mpo,cb+mpo+cp等。

我们可将实际共生组合查出图上相符的组合,从而在图上找出这一组合稳定的物理一化学条件,例如温度、压力、组分等。

图上各组合代表在地质上较常见环境中属于压力影响较小温度影响较大的体系。

在此压力作为常压,只表示组分与温度的关系,这种相平衡图通称凝聚体系相平衡图。

从这种图上就可以查出各共生组合或平衡组合矿物在温度上的稳定范围, 例如tr十hp。

组合在180℃以下稳定,hpo+mpo组合在310℃以下稳定,mpo+py 在310℃以下稳定,ev+id+py在440℃以下稳定,bn+id+py在500℃以下稳定,bn+ep+py在550℃以下稳定,ep+mpo+py在310℃以下稳定等等。

有的组合在图上未标出的可查其他资料。

相平衡图中如有固溶体分解情况, 同时已作出确实的固溶线, 则可利用出溶矿物的定量比或其化学分析结果, 根据固溶线找出矿石生成的最低可能温度, 例如图3左方tr十hpo组合两旁的两条固溶线就可如此应用。

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