主要的火成岩造岩矿物
岩石的成因和分类地质构造和地史概念
岩石的成因和分类地质构造和地史概念第九讲岩石的成因和分类、地质构造和地史概念一、内容提要：本讲主要讲述①岩石的成因和分类：主要造岩矿物—火成岩、沉积岩、变质岩的成因及其分类。
常见岩石的成分、结构及其他主要特征。
②地质构造和地史概念：褶皱形态和分类、断层形态和分类、地层的各种接触关系；大地构造概念；地史演变概况和地质年代表。
二、重点、难点：火成岩、沉积岩、变质岩的成因及其分类；褶皱形态和分类、断层形态和分类、地层的各种接触关系和地质年代三、内容讲解：第一节岩石的成因和分类一、主要造岩矿物(一)矿物的基本概念矿物是存在于地壳中具有一定物理性质、化学成分和形态的自然元素或化合物。
组成地壳的岩石，是一种或多种矿物的集合体。
组成岩石的矿物称为造岩矿物。
岩石的特征及其工程性质，在很大程度上取决于它的矿物成分、性质及其在各种因素影响下的变化。
已被发现的矿物有三千多种，而最主要的造岩矿物只有三十多种。
造岩矿物绝大多数是结晶质，其基本特点是组成矿物的元素质点在矿物内部按一定的规律排列，形成稳定的结晶格子构造。
矿物的外形特征和许多物理性质都是矿物的化学成分和内部构造的反映。
但当外界条件改变到一定程度后，矿物原来的成分、内部构造和性质会发生变化，形成新的次生矿物。
(二)矿物的分类矿物按生成条件可分原生矿物和次生矿物两大类。
原生矿物：一般是由岩浆冷凝生成的，如石英、长石、辉石、角闪石、云母等。
次生矿物：一般是由原生矿物经风化作用直接生成的，如高岭石、绿泥石等；或在水溶液中析出生成的，如方解石、石膏等。
(三)矿物的物理力学性质矿物的物理力学性质是鉴别矿物的重要依据，主要有形状、颜色、光泽、硬度、解理、断口等。
1.形状：指矿物的外表形态。
结晶体的大都呈规则的几何形状，非结晶体则呈不规则的形状。
2.颜色：指矿物新鲜表面呈现的颜色，取决于矿物的化学成分及其所含的杂质。
按成色原因，有自色、他色、假色之分。
自色是矿物固有的颜色，颜色较固定。
火成岩
矿物组成 主要造岩矿物是橄榄石、单斜辉石和角闪石。 次要矿物为石榴子石、云母和斜长石等。副矿物有铬铁矿、 尖晶石、钛铁矿、金属硫化物、铂族矿物和磷灰石等。 化学成分 超基性岩在化学成分上属硅酸不饱和系列。除 辉石岩外，SiO2 的含量均小于 45%，Al2O3、Na2O、K2O 含量低， 而 MgO、FeO 含量很高。超基性岩多经蚀变作用，其中 H2O、 CO2 含量往往较高，致使岩石的化学成分变化很大。 矿产 与超基性岩有关的矿产主要是铬铁矿、铜镍矿、钛 铁矿、磁铁矿、铂矿、金刚石等。 代表性岩类有： 侵入岩：深成相 橄榄岩 浅成相 金伯利岩 喷出岩：麦美奇岩 科马提岩 蛇绿岩套
地球上所见到的虽然千姿百 态，五彩缤纷，但根据它们自身的 特点、形成条件不同，可分为火成 岩、沉积岩和变质岩三大类，其中 以火成岩最多，它主要构成了深部 地壳和上地幔，约占整个地壳的 65%。通过对火成岩的研究，可探 讨地球的形成、演化、地壳运动等 一些重要作用。 火成岩---岩浆与火成岩 岩浆（magma） 是指地球深部产生的一种炽热的、粘度较大的 硅酸盐熔融体。岩浆可以在上地幔或地壳深处运移，或喷出地表，它 的主要成分是硅酸盐，还含有大量的挥发组分及成矿金属。岩浆温度 范围为 700-1200℃之间。 火成岩（igneous rocks）的英文名称来源于拉丁文，意为火焰， 一般指由地下深处炽热的岩浆（熔融或部分熔融物质）在地下或在地 表冷凝形成的岩石。火成岩和岩浆成分不完全相同，它是失去了大量 挥发份的岩浆冷凝物。火成岩通常分为喷出岩和侵入岩两类。 火成岩---矿物成分
火成岩的产状和岩相---喷出岩的相
根据火山活动产物的产出形态及岩石特征， 以中心式火山喷发为例岩形成环境，分成以下相 组： 溢流相：粘度较小的岩浆容易流动，常在强 烈喷发后溢出，形成熔岩流或熔岩被。最常见的 溢流相岩石是玄武岩，其次为安山岩。 爆发相：火山强烈爆发而形成的火山碎屑物 在地表的堆积，富含挥发份和粘度大的中、酸性
主要的火成岩造岩矿物
一、目的要求依据矿物的物理性质，学习鉴定十余种常见的火成岩造岩矿物。
二、实验用品1. 标本：石英、正长石、斜长石、普通辉石、普通角闪石、橄榄石、黑云母、白云母、磁铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿和萤石。
2. 工具：放大镜，小刀，条痕板。
三、实验要点各种矿物都具有一定的外表特征，即形态和物理性质，依据这些特征可以作为鉴别矿物的依据。
1.矿物的形态矿物的形态有单体形态和集合体形态之分，因此，首先应当区分是矿物的单体还是集合体，然后进一步确定属于什么形态。
矿物的单体：矿物的单体是指矿物单个晶体的集合外形，由晶棱、晶角和晶面构成。
同种矿物往往具有一种或几种固定的集合形态，如立方体、四面体、八面体、菱面体、菱形十二面体等。
矿物的形态是其内部结晶格架的外在表现，因此，这些固定的几何形态是认识矿物的重要标志之一。
矿物具有一定的结晶习性，有的矿物在结晶时，在某一个轴向上发育生长迅速，形成针状或细长柱状晶体（如角闪石、辉锑矿等），有的矿物在两个轴向上都发育较快，形成板状（如钾长石）和片状（如石墨、云母）晶体，还有一些在三个轴方向同等发育，形成粒状或等轴状晶体，如立方体（黄铁矿）、八面体（磁铁矿）、菱面体（方解石）、菱形十二面体（石榴子石等）。
这三种情况可以分别称为一向伸长、二向伸长和三向伸长。
矿物集合体：矿物集合体是由许多结晶矿物单体共同生长在一起的矿物组合，也可以是未结晶的矿物（或称准矿物）的组合。
当由结晶矿物单体组合而成时，常常可分辨出每个矿物单体的形态。
矿物的单体在集合体中也常具有不同的排列方式，如柱状集合体（辉锑矿）、针状和纤维状集合体（石棉、纤维状石膏等），放射状集合体（红柱石、阳起石等，粒状集合体（黄铁矿、石榴石、橄榄石等），也有些集合体（特别是准矿物集合体）的表面形态不规则，从外表分辨不出单体形态，却有其特殊的综合形态，如结核状、豆状、鲕状、肾状、葡萄状及钟乳状集合体等。
观察矿物形态时，除了注意其总体形态外，还应注意组成晶体的每个晶面的几何形态，如三角形、正方形、菱形等。
火成岩常见的几种岩石
火成岩常见的几种岩石1. 纯橄榄岩颜色：深绿、黄绿、褐绿色。
结构构造：全自形或他形粒状结构，块状构造矿物组成：几乎全部（90～100％）由橄榄石组成，间或有少量（<10％）的辉石和角闪石。
副矿物多为铬铁矿、尖晶石和磁铁矿。
其它：新鲜的纯橄岩少见，通常遭受不同程度的蛇纹石化，若部分蛇纹石化，称蛇纹石化纯橄榄岩；若全部蛇纹石化，则叫蛇纹岩。
2. 橄榄岩结构：具细粒－粗粒结构，常呈包含结构和海绵陨铁结构(明显它形的金属矿物，胶结了自形较高的橄榄石和辉石)。
矿物组成：主要由橄榄石（40～90％）和辉石构成，含少量角闪石、黑云母或斜长石。
副矿物常为铬铁矿、磁铁矿。
其它特点：如果岩石中角闪石较多，则可形成角闪橄榄岩。
橄榄岩也易遭受次生变化，其中橄榄石变为蛇纹石，辉石和角闪石变为绿泥石等。
3.辉石岩颜色：浅褐色、暗黑色或灰绿色。
结构：全自形粒状结构，也可有包含结构或海绵陨铁结构。
矿物组成：主要由辉石组成，可含少量橄榄石、角闪石及磁铁矿、钛铁矿、铬铁矿等。
4.角闪石岩颜色：黑色或墨绿色。
矿物组成：主要由角闪石组成（>90%），有时含少量辉石、橄榄石和磁铁矿。
其它：常呈脉状产出，穿插于其他超基性岩体中。
5.苦橄岩颜色：呈淡绿色至黑色。
结构构造：隐晶质结构、块状构造，有时具气孔或杏仁构造。
矿物组成：主要由橄榄石（50～70％）和辉石（<40％）组成，可含少量基性斜长石、普通角闪石。
副矿物有钛铁矿、磁铁矿、磷灰石等。
产状：往往产出于玄武岩的底部或与超基性侵入岩伴生6.金伯利岩颜色：多呈黑、暗绿、绿、灰等，而以绿色常见结构构造：常见斑状结构和角砾状构造。
矿物成分：在斑状结构中斑晶成分主要是橄榄石、金云母。
在角砾状构造中，角砾成分十分复杂，有早期形成的金伯利岩、橄榄岩、辉石岩破碎而成的岩块，也有来自围岩的岩块，角砾之间的胶结物为金伯利岩浆物质。
7.斜长岩几乎全部由斜长石（基性）组成，其含量占90％以上，暗色矿物很少，含量小于10％，主要为辉石、角闪石、橄榄石。
火成岩、沉积岩、变质岩三大类岩石详细图文解析
一、火成岩概述斑岩(porphyry)以斑状结构为特征的火成岩的总称。
以结构特征对岩石的命名。
斑岩一词，由玢岩演变而来。
玢岩由G.阿格里科拉于1546年首先引入文献，用以描述埃及的淡紫色、具斑点的岩石。
此后很长时期内，斑岩和玢岩分别泛指变化了的具斑状结构的粗面质的安山质岩石。
多数岩石学家认为，大多数斑岩和玢岩在化学成分上属于中性岩和酸性岩，因此常见的斑晶是石英、碱性长石和斜长石。
其中石英常发育六方双锥，具高温石英外形；碱性长石常为透长石、正长石和歪长石，具隐条纹构造或亚显微条纹构造；斜长石一般是中长石，常受岩浆熔蚀，或生成钠质斜长石膜，也可以因岩浆流动作用，构成斜长石的聚合斑晶。
习惯上,将含碱性长石和石英斑晶,或只含其一的斑状结构的岩石,称为斑岩,如花岗斑岩；将含斜长石斑晶的，称玢岩，如闪长玢岩。
如含斜长石又兼有碱性长石和（或）石英斑晶，仍称为斑岩，如花岗闪长斑岩。
含大量自形（有时半自形）铁镁矿物斑晶的斑状岩石，一般为中、基性或超基性脉岩，称作煌斑岩。
辉绿玢岩是指含斜长石斑晶的基性浅成岩。
钠长斑岩和苦橄玢岩分别是含钠长石斑晶和橄榄石斑晶的斑状浅成岩。
无论是斑岩或是玢岩，都是岩浆作用两阶段结晶的产物。
因此，它们的斑晶和基质之间矿物粒级悬殊。
斑晶由早阶段岩浆结晶产生，形成于地下较深部位；而细粒或隐晶质基质为浅位晚阶段岩浆结晶产物。
就最终侵位深度而言,斑岩和玢岩都属浅成岩,并常呈岩墙、岩脉、岩床或小侵入体产状。
斑岩和玢岩随斑晶数量的减少和斑晶与基质之间粒度大小的接近而过渡为深成岩，如斑状花岗岩是相当于花岗斑岩的深成岩或半深成岩；又随斑晶数量减少和基质粒级减小（直至隐晶质或玻璃质）过渡为喷出岩，如斑状流纹岩是相当于浅成相的流纹斑岩的喷出岩。
与斑岩或玢岩有关的金属矿产，常称为斑岩铜矿、斑岩钼矿、斑岩钨矿、玢岩铁矿等，它们都是与浅成岩浆作用和岩浆期后作用有成因联系的重要矿床。
有些半风化的粗面质或粗安质斑岩，因含人体所需的多种微量元素，并被溶出，而称为药石──麦饭石。
火成岩分类
火成岩分类火成岩是地壳中最主要的岩石类型之一，它们形成于地球上的火山喷发和岩浆侵入活动。
根据火成岩形成的过程和成分的不同，可以将其分为不同的分类。
本文将介绍五种常见的火成岩分类：侵入岩、流纹岩、安山岩、火山岩和超深岩。
1. 侵入岩侵入岩是由岩浆在地壳深处冷却凝固而形成的岩石。
侵入岩的冷却时间长，晶体生长充分，因此具有细粒和块状结构。
常见的侵入岩有花岗岩、二长岩和辉长岩。
1.1 花岗岩花岗岩是一种具有粗粒结构的侵入岩，主要由石英、长石和云母组成。
它的颗粒较大，常常形成大块的岩体。
花岗岩广泛分布于地壳中，是建筑和雕刻的重要材料。
1.2 二长岩二长岩是一种由斜长石和钠长石组成的侵入岩。
它的颜色通常呈灰色或绿灰色，并具有条带状结构。
二长岩不仅是重要的建筑材料，还常用于制作平板岩、瓷砖和地板。
1.3 辉长岩辉长岩是由辉石和长石组成的侵入岩。
它的颜色通常呈暗绿色，具有粗粒结构。
辉长岩是一种重要的建筑和雕刻材料，也被广泛用于制作摩擦材料和化学材料。
流纹岩是一种火成岩，由岩浆在地壳上堆积并迅速冷却而形成。
它的特点是具有凝胶结构，晶体较小。
流纹岩常见于火山喷发后的地表，其主要成分为黑云母和角闪石。
3. 安山岩安山岩是一种富含铁镁质矿物的火成岩，由与流纹岩类似的方式形成。
它的颜色通常为深绿色或黑色，具有粗粒结构。
安山岩常用于建筑和装饰。
4. 火山岩火山岩是由于火山爆发而喷发出来的岩浆在地表迅速冷却形成的岩石。
火山岩的结构通常为玻璃体和微小的晶体。
常见的火山岩有玄武岩和安山岩。
4.1 玄武岩玄武岩是一种富含铁镁质矿物的火山岩，成分较为均匀。
它的颜色通常为黑色或暗绿色，质地坚硬。
玄武岩广泛分布于地球表面的火山活动区域。
4.2 安山岩安山岩在火山岩中也有一定比例的分布。
它的颜色通常为深绿色或黑色，与玄武岩相似。
安山岩的质地相对较软，常用于建筑和装饰。
超深岩是在地下深处形成的火成岩，常见于地幔和地核边界。
超深岩的成分和结构复杂多样，包括橄榄石、辉石、斜长石等矿物。
岩石 火成岩的矿物成分和结构构造
一.
火成岩矿物成分
（一）火成岩矿物的类型
1.根据矿物形成与岩浆作用的关系划分
根据矿物形成与岩浆作用的关系可划分为原生矿物、岩浆 期前矿物、岩浆期后矿物三类。 原生矿物（primary 岩浆期后矿物(postmineral）： magmatic mineral)：
直接从岩浆中结晶而成 的矿物，如角闪石、长 石等。根据形成环境的 不同，原生矿物又可划 分为低温型（出现低温 石英）和高温型（出现 高温石英）。
面 状 构 造
线 状 构 造
三. 火成岩的构造
4.带状构造 （banded structure） 或火成层理构造 （igneous layering） 指由于颜色或粒度 不同的矿物在含量 上的变化引起的带 状相间排列的现象。
三. 火成岩的构造
5.球状构造 （orbicular structure) 岩石中的球状或椭球 状矿物几何体是由长 英质和镁铁质层围绕 核呈同心带状排列而 成的，内部的核既可 以是岩石中的斑晶矿 物，也可以是外来物 质的碎块。
二.
火成岩的结构
似粗面 结构
粗面结构
交织结构
二.
火成岩的结构
（五）相互关系（mutual relation）
指的是矿物间的相互关系和矿物颗粒与玻璃质和隐 晶质组分之间的相互关系。 1.交生结构（intergrowth texture）两种矿物互相 穿插，有规律地交生在一起。
①条纹结构:钾长石和钠长石有规律的交生。 ②蠕虫结构：许多细小的形似蠕虫状的石英，穿插交生在 长石中。 ③文象结构：石英呈一定的外形，有规律的镶嵌在钾长石 中。
（inequigranular texture)岩 石中几种主要矿物颗粒的大 小不等。如果不同粒度的颗 粒都有，形成一个连续的粒 度系列，称为连续不等粒结 构
火成岩的矿物成分
火成岩的矿物成分
硅酸盐矿物是火成岩的主要矿物成分，包括石英、长石、硅灰石等。
其中，石英是最常见的硅酸盐矿物，其硬度高、耐磨、耐腐蚀、透明度高，是制造高硬度材料的重要原料。
氧化物矿物包括磁铁矿、赤铁矿等。
磁铁矿是火成岩中含铁量最高的矿物，常作为炼铁和制造磁性材料的原料。
赤铁矿是一种红色的矿物，在火成岩中也很常见。
硫化物矿物包括黄铁矿、黄铜矿等。
黄铁矿是火成岩中含硫量最高的矿物，也是制造硫酸、硫化氢等化学品的重要原料。
碳酸盐矿物包括方解石、白云石等。
火成岩中的碳酸盐矿物含量较少，但在一些特定的火成岩中也有较高的含量。
磷酸盐矿物包括磷灰石、白钙石等。
火成岩中的磷酸盐矿物含量较少，但在一些特定的火成岩中也有较高的含量。
火成岩的矿物成分对其性质和用途产生重要影响。
不同矿物成分的含量和比例，决定了火成岩的物理和化学性质，从而影响了岩石的使用价值。
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岩浆岩名词解释
1.岩石（1）是天然产出的、具有一定结构构造的矿物（或者火山玻璃、胶体、生物遗骸）的集合体；（2）是构成地壳和上地幔的固态部分；（3）是地质作用的产物。
岩石的成因分类：岩浆岩，变质岩，沉积岩。
岩浆岩——又叫火成岩，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。
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。
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％。
岩浆——上地幔和地壳深部形成的，以硅酸盐为主要成分富含挥发分的高温、炽热、粘稠的熔融体。
岩浆岩——主要由地壳深处或上地幔形成的高温熔融的岩浆，在侵入地下或者喷出地表冷凝而成的岩石。
岩浆作用——由岩浆形成、运移到形成岩浆岩的全过程就叫岩浆作用。
岩浆岩分类:侵入岩（深成岩，浅成岩）喷出岩（熔岩，火山碎屑岩）侵入岩：岩浆在地下不同深度冷凝固结形成的岩石。
喷出岩：指岩浆及其它岩石，晶屑等沿火山通道喷出地表形成的岩石。
熔岩：岩浆沿火山通道喷溢地表冷凝固结而形成。
火山碎屑岩：火山爆发出来的各种岩石碎块，晶屑，岩浆团块等各种火山碎屑物质堆积形成。
造岩矿物：组成岩浆岩的矿物。
岩浆岩化学元素包括：O, Si, Al, Fe, Mg, Ca, Na, K, Ti造岩氧化物。
其中SiO2、TiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、CaO、K2O、Na2O最重要。
SiO2小于45超基性岩，小于52基性岩，小于65中性岩，大于65酸性岩。
色率：大于90，90—40，40—15，硅铝矿物：SiO2和Al2O3高，不含FeO和MgO （浅色矿物）。
铁镁矿物：FeO和MgO高，Si低（深色矿物）铁镁矿物：FeO MgO 含量较高SiO2含量较低不饱和矿物：不可以与石英共生的矿物。
饱和矿物：可以与石英共生，也可以与不饱和矿物共生的矿物。
岩浆岩的结构：岩石的组成部分的结晶程度、颗粒大小、晶体形态.、自形程度及其相互关系。
岩石学 复习 知识点 总结 最全
☆暗化边结构：含挥发分的斑晶（角闪石、黑云母等），因低压、高温氧化、脱水等原因，在斑晶的边部出现 不透明的边缘（一般由磁铁矿及高温无水的透长石、白榴石、橄榄石、辉石等集合体组成）。 ☆细晶结构 由细粒它形的长石和石英组成的细粒它形粒状结构。在手标本上，断口常呈细砂糖状。
3. 矿物的自形程度 自形程度是指组成岩石的矿物的晶形完好程度。可以分为三种不同的结构： ①自形粒状结构：组成岩石的矿物颗粒，按自己的结晶习性，发育成被规则的晶面所包围的自形晶。说明岩 浆中矿物结晶中心少，结晶时间长，有足够的空间，或者矿物结晶能力强。 ②半自形粒状结构：组成岩石的矿物颗粒，按结晶习性发育一部分规则的晶面，而其它的晶面发育不好，而 呈不规则的形态。 ③它形粒状结构：组成岩石的矿物颗粒多呈不规则的形态（它形晶），找不到完整规则的晶面。结晶中心较多 ，矿物颗粒几乎同时结晶，没有足够的结晶时间和空间的条件下形成的。 4. 岩石中矿物颗粒间的相互关系 矿物之间的相互关系以及矿物与玻璃质之间的相互关系，常见结构有：条纹结构、文象结构、蠕虫结构、反 应边结构、环带结构、包含结构、填隙 (间) 结构等。 ☆条纹结构 即钾长石和钠长石有规律地交生。正条纹结构指主晶为钾长石；反条：地表岩石经风化等作用形成的物质经搬运、沉积和成岩固结等作用形成的岩石。
主要造岩矿物及其物理性质
绢云母
Na1-xKxAlSi3O8,0.2<=x<=0.3
pH<7蚀变为高岭石， pH>7为伊利石-蒙脱石
(K,Na)AlSi3O8
酸性条件下蚀变为高岭 石
KAlSi3O8
Smec., Kaolinite；转变 为绢云母
Na1-xCaxAlxSi3-xO8,0<=x<=1
绿泥石
Na1-xCaxAl1+xSi3-xO8,0.9<=x<=1
火成岩和变质岩：正长岩和花岗岩中最大含量可达70％和45％。 沉积岩：长石砂岩等矿物成熟度低的砂岩 偏碱性正长岩。可见于火山岩（安山岩、粗面岩）
通常出现在火山岩中：流纹岩、粗面岩、碱性辉长岩
火成岩：酸性到中酸性火成岩中最广泛。变质岩：主要在片麻岩 中。沉积岩：见于未成熟砂岩。 火成岩：花岗岩、正长岩、流纹岩。沉积岩：低成熟度碎屑岩 （长石砂岩）。变质岩：片麻岩、大理岩 稀有矿物 花岗岩。闪长岩。 火成岩：闪长岩、安山岩。沉积岩：只在不成熟砂岩中 火成岩：闪长岩、辉长岩，苏长岩；安山岩、玄武岩。变质岩： 角闪岩 火成岩：闪长岩、辉长岩，苏长岩；安山岩、玄武岩。 火成岩
硫 酸放 盐射
性 硫 酸 盐
钙芒硝 无水钾镁钒
石膏
含水硫酸
盐
水镁钒
沉积岩：见于湖泊或海相蒸发岩中。
沉积岩：在蒸发岩矿床中相当稀有的矿物，常以结核或颗粒状存 在，很少呈层状。
沉积岩：蒸发岩是最常见的厚层硫酸盐，但也与石灰岩、泥岩、 泥灰岩和砂岩互层 沉积岩：在蒸发岩中，在德国的盐矿床中大量存在
含水硫酸 盐
铁阳起石
变质岩：为绿片岩相的典型矿物，也多见于接触变质的碳酸盐中 。
角
是火成岩和变质岩的常见部分。火成岩：在超基性、酸性和碱性
火成岩
火成岩火成岩也叫岩浆岩，顾名思义，它就是由岩浆凝固而成的岩石。
它们是各种各样的结晶质或玻璃质岩石。
有的火成岩在地下就凝固了，有的则是在喷出地表面后凝固的。
火成岩是组成地壳的主要岩石，许多金属和非金属矿藏的生成也都与火成岩有关系，所以人们很重视对它的研究。
需要说明的是，火成岩并不完全是岩浆形成的，如有一部分花岗岩，它们是在高温度下，由其他岩石在固态下发生一些物理和化学变化而形成的。
绝大多数火成岩中只有9种元素，这9种元素又大多以氧化物（某一元素与氧元素发生化学反应后形成的新物质叫氧化物）的形式存在于岩石中，其中最多的是二氧化硅。
二氧化硅是最重要的形成岩石的材料，它与其他材料结合会形成橄榄石、辉石、云母、长石、闪石等多种造岩矿物。
矿物是组成岩石的最小单位。
在形成这些矿物后二氧化硅仍有多余（即过饱和）时，就会出现石英；如果二氧化硅含量不足就可能出现橄榄石或似长石类矿物（如霞石）等；当二氧化硅与其他造岩组分的含量适中，则不出现上述两类矿物，而形成辉石、角闪石和长石等矿物。
这些矿物我们也可以叫它们为矿石。
各种岩石其实就是由这样一些矿物组合而成的。
单纯的一种矿物不能称作岩石。
地下深处好像一个大熔炉，岩浆中的不同成分在那里进行一系列的变化，当它们流动到一些地方，如侵入到岩石的空隙时，便会逐渐冷却下来。
这时，那些矿物们就开始出现结晶，再加上其他各种原因，如温度、压力、成分等等，有的结晶会大些，有的会小些，有的是这样几种矿物结合在一起，有的是那样几种矿物结合在一起。
知道了这一点，我们就基本明白了，地球上所以会有那多种不同的岩石，其实就是在于这些元素或造岩物质的不同组合而形成的。
长石、石英、云母、角闪石、辉石和橄榄石等都叫硅酸盐矿物，它们都是形成岩石的主要物质，被称为造岩矿物。
火成岩就是由它们再加上一些少量的磁铁矿、钛铁矿、锆石、磷灰石和榍石等组成。
这些造岩矿物的化学成分和颜色都各不相同，人们把它们分成两类：硅铝矿物和铁镁矿物。
主要造岩矿物的基本特征
主要造岩矿物的基本特征岩石是地球上最基本的构成物质，而岩石的主要成分就是矿物。
矿物是地球上形成的天然晶体，具有一定的化学组成和结晶形态。
不同的矿物在地壳中以不同的形式存在，并且在地质过程中起着重要的作用。
本文将介绍几种常见的主要造岩矿物及其基本特征。
1. 石英（Quartz）石英是地壳中最常见的矿物之一，也是一种最基本的硅酸盐矿物。
它由硅氧四面体构成，呈六角柱状晶体。
石英的硬度高，透明或半透明，具有良好的光泽。
它在地壳中广泛分布，常见于花岗岩、砂岩和石英岩中。
2. 长石（Feldspar）长石是地壳中最常见的矿物之一，也是一种主要的硅酸盐矿物。
它常见于火成岩和变质岩中，是岩石中最主要的矿物之一。
长石的硬度适中，颜色多样，有玻璃光泽或珍珠光泽。
根据化学成分的不同，长石可分为钠长石、钾长石和钙长石等几种不同的类型。
3. 云母（Mica）云母是一种层状硅酸盐矿物，具有很好的片状结构，易于剥离成薄片。
它的硬度较低，颜色多样，有金属光泽或玻璃光泽。
云母广泛分布于火成岩和变质岩中，也常见于沉积岩中。
它在地质过程中起着重要的角色，对岩石的变形和变质有一定的影响。
4. 方解石（Calcite）方解石是一种碳酸盐矿物，由钙离子和碳酸根离子组成。
它的硬度较低，呈立方晶系，常见于沉积岩和变质岩中。
方解石具有强烈的双轴偏光性，常常呈现出丰富的颜色和光泽。
5. 钠长石（Sodium Feldspar）钠长石是一种富含钠的长石矿物，也是一种主要的硅酸盐矿物。
它在地壳中广泛分布，常见于火成岩和变质岩中。
钠长石的硬度适中，颜色多样，有玻璃光泽或珍珠光泽。
它在岩石的成因和变质过程中起着重要的作用。
6. 钾长石（Potassium Feldspar）钾长石是一种富含钾的长石矿物，也是地壳中常见的矿物之一。
它的硬度适中，颜色多样，有玻璃光泽或珍珠光泽。
钾长石常见于火成岩和变质岩中，是岩石中的重要成分之一。
7. 斜长石（Plagioclase）斜长石是一种含钠和钙的长石矿物，也是岩石中常见的矿物之一。
地质基础第三章3
岩基是规模巨大的深成侵入岩体，一般出 露面积超过100平方公里，常产于褶皱带的核 部，岩基与围岩呈不整合接触，以花岗岩类最 为常见。
三、火成岩的成分
1、火成岩的化学成分
元素 O Si Al Fe Ca Na K 质量% 质量 46.42 27.59 8.08 5.08 3.61 2.83 2.58 其他 0.586 100.00
2、侵入岩的产状 岩盘又称岩盖，是顺岩层侵入的底部平坦、 顶部拱起的侵入岩体，多由中、酸性岩构成。 岩盆是岩层之间中间下凹的盆状侵入岩体。 岩墙又称岩脉，是充填在岩石裂隙中的板 状侵入岩体。 岩床是流动性较大的岩浆顺着岩层层理侵 入而形成的板状岩体，多由基性岩构成。 岩株是出露面积不超过100平方公里的深 成侵入岩体，多由中酸性岩组成。
橄榄岩
浅成岩：金伯利岩 喷出岩：苦橄岩，科马提岩 分布产状：地表分布面积很小，一般是小 型岩株，岩盆或岩墙。
产于南非的金伯利岩
2、基性岩类（辉长岩－玄武岩类） 基性岩类（辉长岩－玄武岩类） 一般特征： SiO2含量为45％－52％; 45％－52％ 45％－52 主要矿物：辉石，斜长石； 次要矿物：橄榄石，角闪石，黑云母等； 不含或少量石英； 色率为50-70。 深成岩：辉长岩－呈灰黑色，中粗粒结构， 块状构造或条带状构造。 主要矿物辉石，基性斜长石。次要矿物橄 榄石，角闪石等。
根据造岩矿物在一种岩石中的分布量多少， 将它们分为主要矿物、次要矿物和副矿物三类。 主要矿物是在一种岩石中含量较多，一般 都在10%以上的矿物。主要矿物是岩石大类划 分的重要依据。如花岗岩中的石英和钾长石。 次要矿物是在一种岩石中含量较少，一般 在10%左右的矿物。它是岩石进一步分类的依 据。如花岗闪长岩中的石英，花岗岩中的黑云 母等。 副矿物是岩石中含量很少，一般少于 1%， 偶尔可达5%的矿物。如火成岩中的磁铁矿、榍 石、磷灰石等。
第三章(2)火成岩常见岩石类型(2)
• 中性岩类
一、化学成分 SiO2中等（53--66%）硅酸饱和-弱过饱和。
① 钙碱性岩（闪长岩-安山岩类）：σ＜3.3，硅酸饱和-弱过饱和，铁 镁钙含量偏高，碱含量偏低。 中性斜长石＋角闪石为主 ② 钙碱性-碱性岩（正长岩-粗面岩类）：σ＝3.3-9，硅酸饱和-弱过饱 和，铁镁钙含量偏低，碱含量偏高。碱性长石＋角闪石为主 ③ 过碱性岩（霞石正长岩－响岩类）：σ＞9，硅酸不饱和，碱含量 很高，Al2O3偏高，铁镁钙含量偏低。碱长石+副长石+碱性暗色矿物 组合指数（里特曼指数） σ=(K2O+Na2O)2/(SiO2-43)
或构造+基本岩石名称
• 基性岩类
一、化学成分 贫硅（SiO2=45~52%），贫碱，贫碱，较富钙铁镁 二、矿物成分 • 出现大量基性斜长石（An≥50）和辉石（斜方和单 斜辉石）。 暗色矿物含量一般较高（40~70%），除辉石外，还 有橄榄石、角闪石、黑云母等。 有时出现少量的石英和碱性长石； 常见的副矿物有磷灰石、磁铁矿等。
六、流纹岩类的分类命名 何谓流纹岩？ • 对斑状结构的岩石：斑晶矿物的种类和含量 流纹岩：透长石＋石英 英安岩：酸性斜长石＋石英 • （无斑）隐晶质-玻璃质：特殊颜色、构造等 如：珍珠岩、松脂岩、黑曜岩、浮岩等 • 命名原则： 颜色+暗色矿物斑晶种类+基本岩石名称； 或构造+基本岩石名称 如灰黑色黑云母安山岩；黑色气孔状玄武岩
二、矿物成分 ① 以出现大量长石为特征； ②暗色（铁镁质）矿物含 量一般在15-30％左右；③石英少或不出现石英（< 520%）；④不同系列中性岩的矿物成分不同
• 中性岩类
三、产状和组构 深成岩、浅成岩、火山岩
（1）深成岩：闪长岩-------正长岩--------霞石正长岩 （2）浅成岩：闪长玢岩----正长斑岩-----霞石正长斑岩 （3）火山岩：安山岩-------粗面岩--------响岩 注意：深成岩、浅成岩、火山岩的组构制约。
造岩矿物
自然金： 【化学组成】Au。 【晶体结构】晶体属等轴晶系的一种自然元素矿物。 【形态】自然金通常呈树枝状、粒状或鳞片状，较少呈
不规则的大块状。 【物理性质】颜色、条痕均为金黄至浅黄色，随含银量增
加而变淡，金属光泽，不透明。摩氏硬度2.5-3，无解理。比 重15.6-19.3。
【鉴定特征】金黄色，金属光泽，密度大，硬度低，富 延展性。
【成因及产状】在冲积矿或淤积矿床内及合成淤积矿床。 【主要用途】金为贵金属，可用于制造货币、装饰品及一 些仪表零件等。黄金是世界金融的国际标准。 【其它】中国的山东招远、黑龙江沿岸、河南小秦岭和湖 南等地均有产出。
有极强的延展性，1克自然金可拉成约2公里长的细丝。
橄榄石主要产生于含硅量较低的基性火山岩中。世界上 橄榄石的主要产地有红海的扎巴贾德岛、缅甸的抹谷、美 国、巴西等地区。我国河北、吉林是世界优质橄榄石产地。
白云石： 【化学组成】CaMg[CO3]2。 【晶体结构】属三方晶系的碳酸盐矿物。 【形态】晶形为菱面体，晶面常弯曲成马鞍状，聚片双
正长石 ： 【化学组成】KAlSi3O8。 【晶体结构】属单斜晶系。 【形态】短柱状或厚板状晶体，集合体为致密块状。 【物理性质】肉红或浅黄、浅黄白色。条痕白色。玻璃
光泽，解理面珍珠光泽。半透明。硬度6，比重2.56-2.58。 【鉴定特征】以颜色、硬度、双晶与解理为特征，与其
他长石的区别为具有近乎直角的解理及在最佳解理面上不具 双晶条纹。
【鉴定特征】晶体长柱状，横断面菱形，绿黑色，二组解 理，交角124度。
【成因及产状】角闪石是分布很广的造岩矿物之一。在火 成岩中，尤以中性岩中最为常见，是其中的最主要暗色矿物。 在区域变质作用中，角闪石也有大量产出。
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一、目的要求依据矿物的物理性质，学习鉴定十余种常见的火成岩造岩矿物。
二、实验用品1. 标本：石英、正长石、斜长石、普通辉石、普通角闪石、橄榄石、黑云母、白云母、磁铁矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿和萤石。
2. 工具：放大镜，小刀，条痕板。
三、实验要点各种矿物都具有一定的外表特征，即形态和物理性质，依据这些特征可以作为鉴别矿物的依据。
1.矿物的形态矿物的形态有单体形态和集合体形态之分，因此，首先应当区分是矿物的单体还是集合体，然后进一步确定属于什么形态。
矿物的单体：矿物的单体是指矿物单个晶体的集合外形，由晶棱、晶角和晶面构成。
同种矿物往往具有一种或几种固定的集合形态，如立方体、四面体、八面体、菱面体、菱形十二面体等。
矿物的形态是其内部结晶格架的外在表现，因此，这些固定的几何形态是认识矿物的重要标志之一。
矿物具有一定的结晶习性，有的矿物在结晶时，在某一个轴向上发育生长迅速，形成针状或细长柱状晶体（如角闪石、辉锑矿等），有的矿物在两个轴向上都发育较快，形成板状（如钾长石）和片状（如石墨、云母）晶体，还有一些在三个轴方向同等发育，形成粒状或等轴状晶体，如立方体（黄铁矿）、八面体（磁铁矿）、菱面体（方解石）、菱形十二面体（石榴子石等）。
这三种情况可以分别称为一向伸长、二向伸长和三向伸长。
矿物集合体：矿物集合体是由许多结晶矿物单体共同生长在一起的矿物组合，也可以是未结晶的矿物（或称准矿物）的组合。
当由结晶矿物单体组合而成时，常常可分辨出每个矿物单体的形态。
矿物的单体在集合体中也常具有不同的排列方式，如柱状集合体（辉锑矿）、针状和纤维状集合体（石棉、纤维状石膏等），放射状集合体（红柱石、阳起石等，粒状集合体（黄铁矿、石榴石、橄榄石等），也有些集合体（特别是准矿物集合体）的表面形态不规则，从外表分辨不出单体形态，却有其特殊的综合形态，如结核状、豆状、鲕状、肾状、葡萄状及钟乳状集合体等。
观察矿物形态时，除了注意其总体形态外，还应注意组成晶体的每个晶面的几何形态，如三角形、正方形、菱形等。
每个矿物不同晶面间的夹角也是固定的，观察时亦应注意。
2.矿物的光学性质矿物的光学性质是指矿物对光的吸收、折射和反射等性质，包括颜色、条痕、光泽、透明度、双折射等。
（1）颜色。
矿物的颜色是其对光线中不同波长光波吸收的结果。
矿物的颜色与其成份（如色素离子）、内部结构和所含杂质有关。
矿物的颜色包括自色、他色和假色等。
自色是矿物固有的颜色，它主要取决于矿物组成中元素或化合物的某些色素离子，如孔雀石具翠绿色、赤铁矿具有樱红色、方铅矿具有铅灰色等。
他色是由外来带色杂质机械混入所染成的颜色，如纯净石英为无色透明，但由于不同杂质混入后可成为紫色（紫水晶）、粉红色（蔷薇石英）、烟灰色（烟水晶）、黑色（墨晶）等。
假色是由某些物理原因引起的，它与矿物本身化学成份和内部结构无关。
如由氧化膜所引起的青色（斑铜矿表面），由一系列解理裂缝导致光的折射、反射甚至干涉所呈现的色彩（如方解石、白云母表面常见彩虹般的色带，称晕色），以及某些矿物（如拉长石）由于晶格内部有定向排列的包裹体，当沿矿物不同方向观察时出现蓝、绿、黄、红等徐徐变换的色彩（称变彩）等。
矿物的自色一般较均匀、稳定，代表矿物本身的颜色，他色和假色常在一个矿物中分布不均一，导致矿物表面色彩不同或浓淡不均。
观察矿物的颜色时，还应分清风化面和新鲜面，风化面的颜色常常不同于新鲜面的颜色，因为由于风化作用使某些色素离子流失，或由于次生矿物的出现而改变颜色。
因此，矿物新鲜面的自色才是它固有的颜色。
对颜色描述，可采用单色命名复合和命名，如黄色、灰黄色等。
复合命名是已后一种颜色为主，如灰黄色者是以黄色为主，灰色次之。
其它如黄绿色、棕红色、黑绿色等亦如此。
另外，描述颜色时还可用比拟法，如桔黄色、草绿色、砖红色、钢灰色等。
（2）条痕。
条痕实际上是矿物粉末的颜色。
观察方法是把矿物在条痕板上刻划，视其条痕（痕迹）的颜色。
同种矿物的条痕是较固定的，所以，在鉴定矿物上有一定意义。
如磁铁矿条痕为黑色，赤铁矿条痕为樱红色，褐铁矿条痕为褐色等。
只有硬度小于条痕板的矿物才有条痕色，许多金属矿物硬度较小，最容易观察到条痕，硬度大于条痕板（特别是浅色）矿物，无法刻出条痕或没有明显的条痕，其鉴定意义就不大。
在刻划条痕时，要注意用矿物的新鲜面来刻划；当一个标本上有几种矿物共存时，要注意刻准被鉴定的矿物。
观察条痕的颜色时，要注意对比矿物本身的颜色和其条痕色的差异，有些矿物条痕的颜色与矿物整体的颜色相近（如方铅矿）；但也有些矿物条痕的颜色与矿物整体的颜色相差很大（如黄铁矿），故应特别注意。
对于那些颜色相似，条痕亦彼此相近的矿物（如黄铁矿与黄铜矿等）要特别注意仔细对比，并揣摸它们的差异。
条痕的描述方法与描述颜色相同。
（3）光泽。
所谓光泽是指矿物表面反射光线强弱的一种性能，它常与矿物的成分和表面性质有关。
习惯上按矿物表面的反光程度分为金属光泽和非金属光泽两大类。
对介于金属与非金属光泽之间者可定为半金属光泽；非金属光泽中可再细分为玻璃光泽、金刚光泽、油脂光泽、丝绢光泽、土状光泽等。
观察光泽时要注意对准光线并反复转动矿物，仔细判断其反光的强弱、明暗、均一和闪烁程度，还应注意矿物表面的特征（如平整和光洁程度等）与光泽的关系。
如表面凹凸不均、反射方向不一致的矿物常具油脂光泽（如石英断面），纤维状集合体的矿物常为丝绢光泽（如石棉和纤维状石膏），表面呈细小颗粒状，光洁程度差且反光弱者为土状光泽（如高岭石），表面平坦反光一致且较强者为金刚光泽（如金刚石和闪锌矿），稍弱者为玻璃光泽（如石英、方解石的晶面）。
实验时应注意对比观察金属光泽和非金属光泽、丝绢光泽和油脂光泽及初步掌握不同光泽的特征及其代表性矿物。
（4）透明度。
透明度是指矿物透过光线的程度。
在肉眼观测中一般分为透明、半透明、不透明三类。
一般把石英、白云母、萤石、板状石膏、橄榄石等称为透明矿物；金属矿物（方铅矿、黄铁矿、磁铁矿等）大都是不透明矿物；其它多数非金属矿物属于半透明矿物。
如果用显微镜观察矿物的薄片，几乎所有的半透明矿物均可以透过光线，都称其为透明矿物，而金属矿物仍然不透明。
（5）双折射。
所谓双折射是指光线在某些矿物介质内传播时，在不同方向其折射率不一，产生光程差，观察时可见双影，也称重折射。
这对某些矿物具有鉴定意义，如冰洲石——透明方解石。
测定矿物的双折射性能时，可以通过把矿物放在线条、图形或字体上观察，如出现双影，则具有双折射。
3. 矿物的力学性质（1）硬度。
矿物的硬度是指其抵抗外来机械力作用（如刻划、压入、研磨等）的能力。
一般通过两种矿物相互刻划比较而得出其相对硬度，通常以摩氏硬度计作标准。
它是以十种矿物的硬度表示十个相对硬度的等级，由软到硬的顺序为：滑石（1）、石膏（2）、方解石（3）、萤石（4）、磷灰石（5）、正长石（6）、石英（7）、黄玉（8）、刚玉（9）、金刚石（10）。
实验时，首先，应熟悉摩氏硬度计中的矿物，将其相互刻划了解它们的相对硬度等级；然后，用它们刻划其它未知矿物，以便确定未知旷物的硬度等级。
还可用指甲（硬度约为2—2.5）、铜钥匙（硬度约为3）、小钢刀（硬度约为5.5）、玻璃（硬度约为6）等来刻划各种矿物，大致确定其属于硬矿物、软矿物或中等硬度的矿物等，或近似的硬度级另。
测定矿物硬度时，必须找准测试的对象，当标本上有几种矿物共存时，更应注意以防刻错；并且要在矿物的新鲜面上进行，以免刻划在风化面上而降低矿物的硬度；当用摩氏硬度计测试硬度时，应用两种相邻硬度的矿物在需测定的矿物上相互刻划，并注意观察是刻动还是被磨碎，以便分清谁软、谁硬及介于那两者之间，当矿物脆性大时应注意脆性与硬度的差异。
用小刀、指甲等简易标准物测定矿物硬度时，同样亦应注意上述情况的观察。
（2）解理。
矿物受力后沿其晶体内部一定的结晶方向（或结晶格架）裂开或分裂的性质，称解理。
它是沿着矿物内部一定方向（软弱面）发生平行分离的特性，其分裂面称解理面。
解理面可以平行晶面，但不等于晶面。
观察矿物解理时首先应学会判别解理存在与否，其关键是学会识别解理面。
观测矿物碎块时，若发现许多平滑的面，则说明此种矿物具有解理；否则可能是无解理的矿物。
解理面不论大小，一般都表现出反光一致的性质，且能在矿物内部多次重复出现。
解理面不一定具有固定的几何形态。
寻找解理面时，要对准光线反复转动标本、仔细观察，要注意寻找是否有相同方向（相互平行）的许多面存在；特别要注意解理画与晶面的区别。
晶面是按一定内部构造生长成的几何多面体的表面，它只位于晶体表面并常具固定的几何形态。
同一晶体上相似的晶面大小相近，不可能在同一方向上找到更多的面。
解理面则可在相同方向上找到一系列的面，它们相互平行但大小不一定相等。
另外，有些矿物品面上具有晶面条纹（图1）。
可与解理面相区别。
图1 几种晶体的晶面条纹Ａ- 黄铁矿；B-石英；C-电气石解理按其发生的方向可以划分为若干组，具有一个固定裂开方向的所有解理面称为一组解理（如云母）；有两固定方向的解理面称为两组解理（如钾长石）；同理可有三组解理（如方解石、方铅矿）；四组解理（如萤石）和六组解理（如闪锌矿）。
观察解理组数时，应从不同方向去看标本，如在某一方向上观察到一系列相互平行的解理面，则可定为一组解理；再转动到另一方向又发现另一系列相互平行的解理面，就可定为第二组解理，依此类推。
确定解理组数后，还应注意不同组解理面间的交角（称解理夹角），因为同种矿物一般具有固定的解理组数和解理夹角。
有无解理面、解理组数多少，解理夹角的大小等都是识别矿物的重要标志。
熟练地掌握和判别它们是肉眼鉴定未知矿物的重要手段。
为了准确地判别、确定解理的组数，还可以观察被解理分裂下来的矿物碎块（图2）。
如立方体碎块（方铅矿）或平行六面体碎块（方解石），都反映它们具有三组解理，即三组各自平行的裂开面。
当解理块足够大时，还可以在解理面上见到尚未完全裂开的同组或它组解理的纹（它是两组解理面的交线）。
不同组解理纹可以相互交切，同样也可以通过观察矿物解理碎块脱落后，残留在矿物中的棱角（角落和角顶）或阶梯状等解理平面的组合形态来反推解理组数，如有棱和阶梯，则说明有两组解理存在；而角顶、角落都反映有三组解理存在（图2）。
图2 矿物的解理、解理面、解理组数示意图矿物的解理发育程度是指解理面的裂开的难易程度及解理面的完整性。
有些矿物一经敲击便沿极光滑的解理面裂开，称极完全解理，如云母极易裂开成片状，称一组极完全解理，有些矿物受力后，解理面平滑，矿物易成薄板或小块状，称完全解理，如方铅矿具三组完全解理；当受力裂开的解理面不平整时称中等解理，如正长石有两组解理其中一组为完全解理、另一组为中等解理；当解理面极不清楚、难于发现时称不完全解理，如磷灰石具一组不完全解理。