三大类岩石的比较

三大类岩石的比较自然界中矿物以一定的规律由一种或多种组成的集合体，称为岩石。

有些岩石是由一些矿物组成，如纯大理岩是由方解石组成；而多数是由两种以上矿物组成，如花岗岩是由正长石、云英和云母等多种矿物组成。

岩石是组成地壳的主要物质成分。

自然界的岩石种类很多，按不同的成因可分为三类，即岩浆岩、沉积岩和变质岩。

岩浆岩是由高温熔融的岩浆在地表或地下冷凝所形成的岩石，也称火成岩或喷出岩。

沉积岩是在地表条件下由风化作用、生物作用和火山作用的产物经水、空气和冰川等外力的搬运、沉积和成岩固结而形成的岩石；变质岩是由先成的岩浆岩、沉积岩或变质岩，由于其所处地质环境的改变经变质作用而形成的岩石。

地壳深处和上地幔的上部主要由火成岩和变质岩组成。

从地表向下16公里范围内火成岩和变质岩的体积占95%。

地壳表面以沉积岩为主，它们约占大陆面积的75%，洋底几乎全部为沉积物所覆盖。

1、三大类岩石的形成成因及其相关作用：（1）、岩浆岩岩浆在地下深处有很高的压力和温度。

当构造运动使岩石圈局部压力降低时，岩浆就向岩石圈压力降低的方向运移。

由于运移途中物理、化学条件的变化，岩浆也不断改变自己的性质和成分，最后岩浆上升到地壳上部或喷出地表，冷凝成岩石。

包括岩浆的形成、运移和冷凝成岩的整个活动过程，称为岩浆作用。

由岩浆冷凝而成的岩石叫岩浆岩，岩浆岩约占地壳总质量的95％，是三大类岩石的主体。

岩浆作用包括喷出作用（火山活动）和侵入作用，分别生成喷出岩（火山岩）和侵入岩。

岩浆喷出地表的活动称为喷出作用，由岩浆喷出作用形成的岩石称为喷出岩。

岩浆喷出物有气体、液体和固体三类：○1气体喷出物。

岩浆在向上运移的过程中，由于压力逐渐降低，溶解在岩浆中的挥发物就以气体形式分离出来而成为岩浆喷发的前导。

气体喷出物以水蒸气为主（一般占60％～90％），还有CO2、S、硫化物以及少量的HCl、HF、NaCl、NH4Cl等。

○2液体喷出物。

喷出地表而逸散了气体的岩浆称为熔浆，由熔浆冷凝形成的岩石称为熔岩。

硅酸含量少的熔浆称为基性熔浆。

基性熔浆因粘度小、温度高、流速大，在流动过程中，往往表层先冷却，而内部尚在流动，导致表层熔岩形成波浪起伏状或绳状，通常称为波状熔岩和绳状熔岩。

硅酸含量多的熔浆称为酸性熔浆。

酸性熔浆因粘度大、温度低、流速慢，在流动过程中很快冷凝成块状，通常称为块状熔岩。

○3固体喷出物。

火山爆发的固体喷出物称为火山碎屑物。

其来源有三，在地下已冷凝的岩浆物质被喷射出地面；液体岩浆喷射到空中冷凝成固体；围岩炸碎抛出地面。

火山碎屑物按其粒径大小可分为以下几种。

○a火山灰：粒径一般小于0.01mm，是最小的火山碎屑物。

○b火山渣：粒径0.01mm～100mm，外形不规则，多具尖锐的棱角，包括火山砂（0.01 mm～2mm）、火山砾（2～100mm）。

○c 火山集块：粒径大于100mm。

其中，岩浆在空中冷凝降落过程中因发生旋转而扭曲，外形常呈纺锤、梨、饼等特殊形状的火山集块称为火山弹。

火山碎屑物经压缩胶结形成火山碎屑岩，它是岩浆岩与沉积岩的过度岩类，因有外力作用参与其形成，故可划归沉积岩大类。

岩浆上升到地下某一深处，占据一定空间，基本停止运移，最后冷凝结晶，这种活动称为侵入作用，由岩浆侵入作用所形成的岩石称为侵入岩。

岩浆在距地表3km以下冷凝结晶者称为浅成侵入作用，其所形成的岩石称为浅成岩。

（2）、沉积岩沉积岩的形成是一个长期而复杂的地质作用过程，一般可分为四个阶段：○1松散破碎阶段。

地壳表面原来的各种岩石，长期遭受自然界的风化破坏作用，主要是风吹、雨淋、冰冻、日晒、水流或波浪的冲刺和淋蚀溶解作用，以及生物的机械作用和化学作用的结果，使原来坚硬的岩石，逐渐破碎形成大小不同的碎屑物质，甚至改变原来的物质成分和化学成分，形成一种新的风化产物。

○2搬运阶段。

岩石风化破坏的产物一部分停留在原地堆积起来，但大多数情况下，经过水流、风力和岩屑本身的重力作用，搬运到其他地方。

在搬运过程中，不稳定的成分继续淘汰，稳定成分的比例不断增加，具有棱角的不断磨圆，颗粒的圆度增加，颗粒变细。

○3沉积阶段。

当搬运力量逐渐减弱时，携带的物质沉积下来。

沉积的物质具有较明显的分选性。

因此，在同一地区便沉积着直径大小相近的颗粒。

最初沉积下来的物质呈松散状态，称为松散沉积物。

○4硬结成岩阶段。

最初沉积的松散物质，被后继的沉积物所覆盖，进入与原介质隔绝的新环境，在上覆岩层的压力和一些胶结物质（如胶体颗粒、硅质、钙质、铁质等）的作用下，逐渐使原物质压密，孔隙减小，脱水凝固起来而成较坚硬的整体岩石，这种作用称为硬结成岩或石化作用。

（3）、变质岩变质岩是由变质作用而形成的岩石，主要分布在古老的前寒武纪地层中及其他各个地质时期的地壳活动带、岩浆侵入体周围及断裂带内。

地壳中原来的岩石由于受构造运动、岩浆活动等内动力的影响，使其矿物成分、结构构造，甚至化学成分发生不同程度的变化，这些变化总称为变质作用。

一方面它是在地下一定深处较高的温度、较大压力条件下进行的，因而不同于在常温常压条件下进行的外动力地质作用；另一方面，这种作用是在固态下进行的，所以也不同于岩浆作用。

根据变质因素和变质方式的不同，变质作用可以分为以下几种类型：○1接触变质作用：接触变质作用是由岩浆活动引起的，发生在侵入体与围岩和接触带内的一种变质作用。

当地壳深处的岩浆上升侵入围岩时，围岩受岩浆高温的影响，而产生变质，所以它仅局限在侵入体与围岩的接触带内，距侵入体越远，围岩变质程度越浅。

根据变质过程中侵入体与围岩间有无化学成分的相互交代，接触变质作用可以分为热接触变质作用和接触交代变质作用两种类型。

○a热接触变质作用，亦称热力变质作用，是由于眼睛侵入体释放的热能，使接触带附近围岩的矿物成分和结构、构造发生变化的一种变质作用。

主要表现为原岩成分的重结晶，形成新的矿物组合和新的结构、构造，而化学成分基本上没有发生变化，如石灰岩变为大理岩，砂岩变为石英岩等。

○b接触交代变质作用。

接触交代变质作用是由于岩浆成分结晶晚期析出的大量挥发物质和热液，通过交代作用使接触带附近的侵入岩和围岩，在岩性和化学成分上均发生变化的一种变质作用。

其与热接触变质作用的区别在于围岩温度升高的同时，还有化学成分的进入和带出。

接触交代变质作用主要发生在酸性、中性侵入体与石灰岩的接触带，往往形成矽卡岩。

○2动力变质作用：动力变质作用又称为碎裂变质作用，是在构造运动产生的强应力作用下，使原岩及其组成矿物发生形变、机械破碎及轻微的重结晶现象的一种变质作用。

由于应力性质和强度的不同，可形成断层角砾岩、碎裂岩、糜棱岩等。

动力变质作用主要发生在岩层的强裂褶皱带或沿断裂带呈条带状分布。

○3、区域变质作用：由于区域性的地壳活动，在大范围发生的变质作用称为区域变质作用。

在区域变质作用过程中，温度、压力和溶液等物理化学因素的变化都比较复杂，实际上是各种变质因素综合影响的结果，受区域变质作用影响的岩石，可发生重结晶等复杂的变化，形成与原岩矿物成分或结构，构造完全不同的区域变质岩石，如片麻岩、片岩、板岩等。

在区域变质带内，由于岩石所处的深度不同，其温度、压力条件和所受岩浆活动的影响也不一样，因而岩石的变质程度也有深浅之分。

2、三大类岩石的矿物成分（1）、岩浆岩组成岩浆岩的常见矿物不过20余种，分别是长石（60.2％），石英（12.4％），橄榄石、辉石、角闪石（16.3％），黑云母、白云母（5.2％），磷灰石（0.6％），磁铁矿、钛铁矿（4.1％），其他（1.2％）。

其中主要是硅酸盐类矿物的长石、石英、云母、角闪石、辉石和橄榄石等，所以他们被称为岩浆岩的造岩矿物。

组成岩浆岩的主要造岩矿物分类如下：○1按化学成分a、硅铝矿物。

硅铝矿物中SiO2和Al2O3的含量较高而不含铁镁，如长石、石英、白云母等，颜色较浅，常呈灰白色、肉红色，所以又称为浅色矿物。

b、铁镁矿物。

这类矿物中FeO和MgO的含量较高，SiO2的含量较低，如橄榄石、辉石、角闪石、黑云母等，颜色较深，常呈黑绿色、墨绿色，所以又称为深色矿物（暗色矿物）。

一般从超基性岩到酸性岩，铁镁矿物逐渐减少，硅铝矿物则逐渐增多，岩石颜色又深变浅，相对密度也由大变小。

○2按矿物在岩浆岩中的含量比和对岩浆岩分类所起的作用的分类a、主要矿物。

是指在岩石中含量一般大于10％的矿物，他们是划分岩石大类的依据。

如花岗岩中的钾长石和石英都是主要矿物，没有它们便不能称为花岗岩。

b、次要矿物。

是指在岩石中含量较少，一般占1％～10％的矿物，其存在与否不影响岩石大类的划分，但对进一步命名有作用。

如石英在角闪岩中可有可无，若含有少量石英时则称为石英角闪岩。

c、副矿物。

指在岩石中含量最少，通常不到1％的矿物，肉眼不易看见，因此对一般分类命名不起作用。

常见的副矿物有磁铁矿、磷灰石、钛铁矿等。

○3按矿物成因的分类a、原生矿物。

是指直接从岩浆中结晶出来的矿物。

如长石、石英、云母、、橄榄石、辉石、角闪石等。

b、次生矿物。

是指原生矿物形成以后，由于受到热水溶液或风化作用所形成的新矿物。

如铁镁矿物在热水溶液作用下所形成的蛇纹石、绿泥石等；长石风化形成的高岭石等。

（2）沉积岩沉积岩的矿物组成主要是原来地表的岩石，由于风化作用，使原岩在新的环境下形成新的矿物和胶结物质组成，这些矿物与原岩物质组成有相同之处，亦有不同之处，目前已发现的矿物种类很多，而组成沉积岩物质成分90以上的矿物，仅有20余种。

按成因类型可分为：○1碎屑矿物。

主要是来自原岩的原生矿物碎屑，如石英、长石、云母等一些耐磨损而抗风化性较强和稳定的矿物。

○2粘土矿物。

是原岩经风化分解后而生成的次生矿物，如高岭石、蒙脱石、水云母等。

○3化学沉积矿物。

是经化学沉积或生物化学作用而形成的矿物，如方解石、白云石、石膏、石盐、铁和锰的氧化物或氢氧化物等。

○4有机质及生物残骸。

是由生物残骸或经有机化学变化而成的矿物，如贝壳、硅藻土、泥炭、石油等。

（3）、变质岩组成变质岩的矿物种类很多，一部分是与原岩相同的，如火成岩和沉积岩中的长石、石英、云母、方解石、黏土矿物等；另一部分则是在变质过程中产生的，只有在变质岩中才出现的矿物（称为变质矿物）。

，如绢云母、石榴子石、绿泥石、滑石、蛇纹石、红柱石、硅灰石、石墨等。

变质矿物是在特定环境下产生的，可以作为鉴别变质岩的重要标志。

3、三大类岩石的结构（1）、岩浆岩岩浆岩的结构是指岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小、形状及其空间结合方式，岩浆岩的结构类型繁多。

○1按结晶程度划分按结晶程度划分的类型有全晶质结构、半晶质结构和玻璃质结构。

a、全晶质结构。

组成岩石的矿物全部结晶是侵入岩常见的结构。

如花岗岩。

b、半晶质结构。

组成岩石的矿物既有晶质又有玻璃质。

常见于喷出岩，有时也见于浅成岩体的边缘，如石英斑岩。