第三章 矿物

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一、矿物的概念
地壳的物质是由化学元素组成的,元素周期表中所列的各种元素,除人造元素外,都已在地壳中发现。各种化学元素除少数呈单质出现外,都以化合物的形式出现。地壳中的各种单质和化合物就组成了种类繁多的矿物。
蓝宝石
第二节矿物
金刚石
矿物:
是由一种或多种化学元素在各种地质作用下形成的具有一定化学成分、物理性质和形态特征的天然单质或化合物。矿物是组成岩石和矿石的基本单位。
到目前人们所认识的矿物已达3000多种。
说明:
1)矿物系地球、月球及其他天体中天然形成的产物。
人造矿物或合成矿物:在实验室或工厂里用人工方法制造出来的、与相应的天然矿物具有相同或相似的成分、结构及性质的产物。
2)矿物具有一定的成分、结构、形态和性质,藉此可鉴别矿物种。但是,由于形成环境的复杂性,矿物的这些特征可在一定范围内变化,故这些特征常可作为反映矿物成因的标志。
3)任何一种矿物均只是在一定的物理化学条件下相对稳定,得以保存。
当外界条件改变至超出矿物的稳定范围时,矿物即会变成在新的条件下稳定的其他矿物。

决定因素:矿物的成分和结构
矿物的形成条件

研究意义:
1)鉴别矿物的主要依据
2)提供有关矿物的信息
3)广泛应用于国民经济中
三、矿物的物理性质
㈠矿物的光学性质
矿物对可见光的反射、折射、吸收等所表现出来的各种性质。其中,包括颜色、条痕、光泽和透明度等。
1、矿物的颜色
矿物对入射的白色可见光390~770nm)中不同波长的光波吸收后,透射和反射的各种波长可见光的混合色。
根据产生的原因,矿物的颜色通常分为自色、他色和假色。
1)自色:由矿物本身固有的化学成分和内部结构所决定的颜色,是由于组成矿物的原子或离子在可见光的激发下,发生电子跃迁或转移所造成的。如赤铁矿,孔雀石和斑铜矿。
2)他色:矿物混入了某些带色杂质所引起的颜色。烟晶。
3)假色:因矿物内部存在裂隙或表面的氧化膜对光的反射、折射所引起的颜色。如方解石表面的彩虹。裂隙引起的假色称为晕色。
2、条痕:是指矿物在无釉素瓷板上刻划所留下的粉末颜色。
矿物的条痕能消除假色、减弱他色、突出自色,比矿物颗粒的颜色更为稳定、更有鉴定意义。
3、光泽:是指矿物表面反射光线的能力。
反射力强,光泽就强,反之,则弱。据矿物新鲜平滑的晶面、解理面或磨光面上反光的强弱,配合矿物的条痕和透明度,矿物的光泽分四个等级:金属光泽、半金属光泽、金刚光泽和玻璃光泽。
1)金属光泽
反光很强,似平滑金属

磨光面的反光。矿物具金属色,条痕呈黑色或金属色,不透明。为绝大部不透明矿物所具有,如黄铁矿。
2)半金属光泽
反光较强,似未经磨光的金属表面的反光。矿物呈金属色,条痕为棕色、褐色等深彩色,不透明~半透明。为大部半透明矿物所具有,如赤铁矿等。
3)金刚光泽
反光较强,似金刚石般明亮耀眼的反光。颜色和条痕均呈浅色如浅黄、桔红、浅绿等)、白色或无色,半透明~透明。如金刚石、闪锌矿。
4)玻璃光泽
反光较弱,呈普通平板玻璃表面的反光。矿物为无色、白色或浅色,条痕呈无色或白色,透明。为无色和浅色透明矿物所具有,如石英、方解石。
矿物不平坦的表面或矿物集合体的表面上的特殊变异光泽:
1)油脂光泽:
某些解理不发育的浅色透明矿物的不平坦断口上呈现的似油脂般的
光泽。
2)树脂光泽:
某些具金刚光泽的黄、褐或棕色透明矿物的不平坦断口上的似松香般的光泽。
3)沥青光泽:
解理不发育的半透明或不透明黑色矿物的不平坦断口上乌亮沥青状光泽。
4)珍珠光泽:
浅色透明矿物的极完全解理面上的如珍珠表面或蚌壳内壁柔和而多彩的光泽。如云母解理面上所呈现的光泽。
5)丝绢光泽:
具玻璃光泽的无色或浅色透明矿物的纤维状集合体表面常呈蚕丝或丝织品状的光亮。如纤维石膏。
6)蜡状光泽:
某些透明矿物的隐晶质或非晶质致密块体上的似蜡烛表面的光泽。如燧石断面上呈现的光泽。
7)土状光泽:
呈土状、粉末状或疏松多孔状集合体的矿物表面如土块般暗淡无光。如铝土矿、高岭石。
矿物光泽的影响因素:
主要是矿物的化学键类型:
1)具金属键的矿物一般呈金属光泽或半金属光泽;
2)具共价键的矿物一般呈金刚光泽或玻璃光泽;
3)具离子键或分子键的矿物,对光的吸收程度小,反光很弱,光泽即弱。
光泽是矿物鉴定的依据之一,也是评价宝石的重要标志。
4、透明度
透明度是指矿物容许可见光透过的程度。一般以0.03mm厚的矿物薄片透光性为标准,将矿物透明度分三级:
透明矿物:矿物能够透过绝大部分光,透明性强,如石英、冰洲石。
半透明矿物:矿物能透过部分光,透明性弱,如闪锌矿。
不透明矿物:矿物基本不能透光,如黄铜矿、黄铁矿。
矿物在外力如敲打、挤压、拉引、刻划等)作用下所表现出来的性质。主要包括硬度、解理、断口、弹性等。
㈡矿物的力学性质
1、矿物的硬度
硬度:矿物抵抗外来机械作用(如刻划、压入或研磨等)的能力。
矿物肉眼鉴定中,通常采用摩斯硬度,即以十种硬度递增的矿物为标准来测定矿物的相对硬

度。
野外常用手指甲硬度2~2.5)和小钢刀硬度5~5.5)或玻璃硬度6~6.5)鉴别。注意:要观察新鲜面。
硬度 矿物 硬度 矿物
1 滑石 6 正)长石
2 石膏 7 石英
3 方解石 8 黄玉
4 萤石 9 刚玉
5 磷灰石 10 金刚石

摩氏硬度计
1、矿物的硬度
2、矿物的解理与断口
解理:矿物晶体受应力作用而超过弹性限度时,沿一定结晶学方向破裂成一系列光滑平面。这些光滑的平面称解理面。
注意:解理是晶质矿物才具有的特性。
解理严格受晶体结构因素——晶格类型及化学键类型、强度和分布的控制,解理面常沿面网间化学键力最弱的面网产生。
2、矿物的解理与断口
不同矿物解理的方向、数目和解理的完全程度不同,国此解理是鉴定矿物的重要依据。
按照发生解理的难易程度、解理面的大小和平整程度,将解理分为以下五级:极完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理和极不完全解理。
1)极完全解理
矿物受力后极易沿一定方向裂成薄片,解理面平整而光滑,如云母。
2)完全解理
矿物受力后易裂成光滑的平面或规则的解理块,解理面显著而平滑,常见∥解理面的阶梯,如方解石。
3)中等解理
矿物受力后常破裂成较小的不很平滑的平面,解理面不太连续,常呈阶梯状,且闪闪发亮,清晰可见,如长石、辉石的解理。

4)不完全解理
矿物受力后不易裂出解理面,仅断续可见小而不平滑的解理面,如磷灰石。
5)极不完全解理
矿物受力后很难出现解理面,仅在显微镜下偶尔可见零星的解理缝,断口发育,如石英。

解理完全程度与断口发育程度互为消长,矿物的解理愈完全,断口愈不发育:
断口:矿物内部若不存在由晶体结构所控制的弱结合面网,则受力后将沿任意方向破裂成不平整的断面。
注意:断口不具对称性,不反映矿物的内部特征。只作为鉴定矿物的辅助依据。
常见的有贝壳状断口、参差状断口、锯齿状断口和阶梯状断口。
㈢矿物的其它性质
1、比重
矿物的比重是指纯净的单矿物与4°C时的同体积水的重量之比。
轻矿物:比重小于2.5,如盐岩、石膏、石墨等。
中等矿物:比重介于2.5~4之间,如方解石、石英、长石等。
重矿物:比重大于4,如黄铜矿、磁铁矿、重晶石等。
2、磁性
矿物的磁性是指矿物颗粒或粉末能被磁铁吸引的性质。如磁铁矿、磁黄铁矿。
3、其它
导电性、弹性、发光性、放射性、延展性、脆性、带电性等。
4、与化学试剂反应
一些矿物与化学试济反应后可发生一些特殊的现象,并用来作为鉴别矿物的标志。如方解石遇到冷的稀盐酸就立即、剧烈起泡,而白云石遇到冷的稀盐酸后却缓慢

起泡,可区分二者。

六、常见的造岩矿物
1、石英SiO2
六方柱状和双锥状晶体常见,柱面上具有相互平行的横条纹;常为粒状、块状集合体,有时可见其晶簇状。
七、肉眼鉴定矿物的步骤与方法
1、矿物形态特征的观察
包括单体形态和集合体形态。
2、矿物的光学性质的观察
必须在新鲜面上进行,要注意区分自色、他色和假色。
3、矿物力学性质的观察
注意区分解理面和晶面,确定解理的等级与组数;观察断口的形态和发育情况;依次用指甲、小钢刀、玻璃、石英等刻划,确定矿物的硬度。
4、矿物化学性质的测定
根据需要对某些矿物采用简单的化学滴试。
一、岩石的概念
岩石是一种或多种矿物在各种地质作用下形成、具有一定结构和构造的集合体。是构成岩石圈的基本物质。
单矿岩是由一种矿物组成的岩石。如大理石由方解石组成。
复矿岩是由两种以上的矿物组成的岩石。如花岗岩由石英、长石等矿物组成。
岩石按成因分为岩浆岩、沉积岩、变质岩
2、岩浆岩
岩浆岩则由熔融状态的岩浆冷凝固结后形成的岩石。
岩浆冷凝后形成的岩浆岩
㈠岩浆与岩浆岩
㈡岩浆岩的一般特征
1、岩浆岩的成分
1)化学成分
化学元素以O、Si、Al、Fe、Mg、Ca、K、Na、Ti等为主,占岩浆岩组分总量的99%。
氧化物以SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、K2O、Na2O、TiO2、H2O等为主。其中又以SiO2平均含量最高,达60%左右。
1、岩浆岩的成分
SiO2在各种岩浆岩中含量不同,34%—75%。依据SiO2的含量可将岩浆岩分为4种基本类型:
超基性岩SiO2含量:<45%
基性岩SiO2含量:45%—52%
中性岩SiO2含量:52%—65%
酸性岩SiO2含量:>65%
㈡岩浆岩的一般特征
1、岩浆岩的成分
2)矿物成分
组成岩浆岩常见的矿物有20余种。最为常见的有石
英、钾长石、斜长石、橄榄石、辉石、角闪石、黑云
母、以及白云母、磷灰石、榍石等。它们占岩浆岩总量
的90—99%以上,又称造岩矿物。
造岩矿物根据化学成分可分为暗色矿物和浅色矿物。
暗色矿物是富含镁、铁的矿物,又称铁镁矿物,包
括橄榄石、辉石、角闪石、黑云母等。
浅色矿物是富含SiO2、Al2O3矿物,又称硅铝矿物,
包括石英、钾长石、斜长石、白云母等。
㈡岩浆岩的一般特征
2、岩浆岩的结构
岩石结构是矿物颗粒的组合特征。指组成岩石的矿物的结晶程度、颗粒大小、形态以及它们之间的相互关系等特征。
㈡岩浆岩的一般特征
2、岩浆岩的结构
㈡岩浆岩的一般特征
①全晶质结构:岩石全部由结晶的矿物组成。多见于深成侵入岩中,结晶条件好,缓慢结晶的产物。
②玻璃质结构:岩石几乎全部由未

结晶的火山玻璃所组成。多见于火山岩中,是快速冷凝结晶的产物。
③半晶质结构:岩石由部分晶体和部分玻璃质组成。多见于浅成岩和火山岩中。
1)岩浆岩的结晶程度
2、岩浆岩的结构
㈡岩浆岩的一般特征
2)岩石中矿物的颗粒大小
①显晶质结构:肉眼观察时基本上能分辨矿物颗粒者。
粗粒结构:矿物直径>5mm
中粒结构:矿物直径2~5mm
细粒结构:矿物直径2~0.2mm
微粒结构:矿物直径<0.2mm
②隐晶质结构:矿物颗粒很细,肉眼法分辨出矿物颗粒者。如果显微镜下可以看清矿物颗粒者,称显微晶质结构;如果境下只有偏光反映,而无法分辨矿物颗粒者,称显微隐晶质结。
2、岩浆岩的结构
㈡岩浆岩的一般特征
2)岩石中矿物的颗粒大小
根据矿物颗粒的相对大小又可划分为三种结构类型:
①等粒结构:岩石中不同种主要矿物颗粒大小大致相等。
②不等粒结构:岩石中不同种主要矿物颗粒大小不等。
③斑状及似斑状结构:岩石中所有矿物颗粒可分为大小截然不同的两群,大的称为斑晶,小的称为基质,其中没有中等大小的颗粒。如果基质为隐晶质或玻璃质,则称斑状结构;如果基质为显晶质,则称似斑状结构。
3、岩浆岩的构造
岩石的构造是指岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合体与其他部分之间的排列、充填或组合方式。主要是指矿物集合体的组合特征。
1)块状构造——均一构造
指岩石中矿物颗粒的排列不显示方向性,呈均一分布。
颜色也是均一的。岩浆岩侵入岩)最常见的一种构造。
㈡岩浆岩的一般特征
3、岩浆岩的构造
2)流纹构造
火山喷发出的岩浆,在部分矿物已结晶的的条件下,继续流动,形成不同颜色和结构的条带,称流纹构造。常由不同颜色和拉长的气孔的条带表现出来。常见于酸性的喷出岩中。
㈡岩浆岩的一般特征
3、岩浆岩的构造
3)气孔构造
含有挥发份的岩浆,在喷溢到地表后,因压力降低气体膨胀、溢出形成气孔,岩浆冷凝后在岩石内保留下了下来。称为气孔构造。常见于基性或酸性喷出岩中。
㈡岩浆岩的一般特征
3、岩浆岩的构造
4)杏仁状构造
喷出岩中的气孔,被后期热水溶液中的其它矿物(如方解石、石英、玉燧、蛇纹石等)所充填,形如杏仁。称为杏仁状构造。
常见于基性或中性喷出岩中。
㈡岩浆岩的一般特征
3、岩浆岩的构造
4)枕状构造:这是岩浆水下喷发的典型构造。枕状体常具玻璃质冷凝边,有的气孔呈同心层状或放射状分布,中部有空腔。
㈡岩浆岩的一般特征
㈢岩浆岩的分类
超基性岩 基性岩 中性岩 酸性岩
SiO2含量 <45% 45%—52% 52%—65% >65%
主要矿

物 橄榄石
辉石
角闪石 钙长石
辉石
角闪石 中长石、碱性长石、角闪石黑云母 钾长石、钠长石、石英、黑云母
喷出岩 斑状或隐晶质结构,气孔、杏仁、流纹构造 科马提岩 玄武岩 安山岩
粗面岩 流纹岩
浅成岩 斑状、细粒或隐晶质结构 橄辉岩 辉绿岩 闪长玢岩
正长斑岩 花岗斑岩
深成岩 晶质、粗粒或似斑状结构 橄榄岩辉石岩 辉长岩 闪长岩
正长岩 花岗岩

㈣常见的岩浆岩
1、超基性岩类
●代表性岩石:橄榄岩、辉岩等。
●化学成分特点:SiO2含量很低<45%),贫K2O和Na2O,而富含FeO和MgO。
●矿物成分特点:主要是橄榄石、辉石,其次是角闪石,黑云母很少出现,不含或很少含斜长石。常见副矿物有磁铁矿、钛铁矿、铬铁矿和尖晶石等。
●其它特点:颜色深,色率大于75%,比重大,常呈块状构造。
㈣常见的岩浆岩
1)橄榄岩
岩石颜色:深绿、黄绿、暗绿色。
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。完全由橄榄石组成的,称为纯橄榄岩。
1、超基性岩类
其它特点:如果岩石中角闪石较多,则可叫角闪橄榄岩。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。
纯橄榄岩:由黄绿色的橄榄石和少量黑色的磁铁矿组成,粒状镶嵌结构,块状构造。由超基性岩浆侵入到地层中冷却结晶形成。)
二辉橄榄岩:暗绿色,由橄榄石90%)、斜方辉石5%)、单斜辉石5%)组成。粒状镶嵌结构,块状构造。由超基性岩浆侵入到地层中冷却结晶形成。
㈣常见的岩浆岩
2)金伯利岩
(又称角砾云母橄榄岩)
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。属浅成岩或喷出岩。
1、超基性岩类
㈣常见的岩浆岩
2、基性岩类
本类岩石在化学成分上的特点是,SiO2含量低至中等45~53%),CaO、Al2O3、FeO、MgO含量较高,尤其是前二者,Na2O和K2O低。岩石主要由辉石和斜长石组成;可含少量橄榄石、角闪石、黑云母、石英、碱性长石。岩石呈深灰色或灰黑色,比重较大。
㈣常见的岩浆岩
2、基性岩类
1)辉长岩
颜色:一般呈暗灰、灰黑色。
结构构造:具中、粗粒等粒结构;块状构造。
矿物成分:主要组成矿物为辉石和斜长石,并有少量角闪石、橄榄石。属深成岩。
㈣常见的岩浆岩
2、基性岩类
2)辉绿岩
颜色:暗绿、黑灰色。

结构构造:具细粒等粒结构或呈辉绿结构。所谓辉绿结构,是由自形-半自形的长条形斜长石肉眼观察时呈细针状)构成网格状骨架,在骨架空隙中充填着大致等粒的辉石颗粒。块状构造。
矿物成分:主要组成矿物为辉石和斜长石,并有少量角闪石、橄榄石。属浅成岩。
㈣常见的岩浆岩
2、基性岩类
3)玄武岩
颜色:常呈棕黑色、黑、褐灰等色。
结构构造:常为隐晶质或斑状结构基质为隐晶质,斑晶为橄榄石、辉石或斜长石);多具气孔或杏仁构造。
矿物成分:主要组成矿物为斜长石和辉石,有时含少量橄榄石。属典型喷出岩,其分布很广,居各类喷出岩之首。
㈣常见的岩浆岩
3、中性岩类
本类岩石化学成分特点是SiO2含量中等53~66%);FeO、MgO、CaO较基性岩明显减少;Na2O和K2O明显增加;Al2O315%左右。
主要矿物成分是中性斜长石和角闪石,辉石和黑云母次之,常见副矿物有磁铁矿、磷灰石、榍石、锆石等。
颜色较浅。
自然界分布不多,约占岩浆岩总面积的2%。
㈣常见的岩浆岩
3、中性岩类
1)闪长岩
颜色:一般呈灰绿、灰色;深色矿物多时呈灰黑色。
结构构造:全晶质等粒结构;块状构造。
矿物成分:主要组成矿物为斜长石和角闪石,含少量黑云母和辉石,有时出现少量石英和正长石。属深成岩。
花岗闪长岩
㈣常见的岩浆岩
3、中性岩类
2)闪长玢岩
颜色:灰绿、灰黑、灰色。
结构构造:全晶质斑状结构斑晶常为斜长石,有时为角闪石);块状构造。
矿物成分:主要组成矿物为斜长石和角闪石。属浅成岩。
㈣常见的岩浆岩
3、中性岩类
3)安山岩
颜色:呈灰、褐、棕绿、紫红等色。
结构构造:斑状结构最为常见斑晶为斜长石、角闪石、黑云母、辉石,基质为隐晶质或玻璃质);气孔或杏仁构造,有时也可见块状构造。
矿物成分:主要组成矿物为斜长石、角闪石,含少量黑云母、辉石。属喷出岩。
㈣常见的岩浆岩
4、酸性岩类
化学成分本类岩石的特点是SiO2含量高>66%),一般66~78%,属酸性过饱和岩石。碱质(K2O+Na2O)含量较高,约为7~8%。MgO、FeO、CaO含量低。
矿物成分特点是大量出现石英>20%),钾长石和酸性斜长石也多,约占60%左右,暗色矿物一般小于10%。主要为黑云母及角闪石。
颜色浅,色率低,比重小。多具中粗粒它形粒状结构;也常见斑状、似斑状结构。
副矿物较多,有锆石、磷灰石、磁铁矿等。
㈣常见的岩浆岩
4、酸性岩类
1)花岗岩
颜色:常为肉红、浅灰红、灰白等色。
结构构造:具中、粗等粒结构;块状构造。
矿物成分:主要组成矿物为石英、正长石,其次为黑云母,有时含角

闪石和斜长石。为深成岩。
㈣常见的岩浆岩
4、酸性岩类
2)花岗斑岩
颜色:多为砖红、肉红等色。
结构构造:具斑状结构斑晶主要为正长石、石英,基质为细粒或隐晶质);块状构造。
矿物成分:主要组成矿物为正长石、石英、黑云母,有时含少量斜长石和角闪石。为浅成岩。
㈣常见的岩浆岩
4、酸性岩类
3)流纹岩
颜色:多为砖红、粉红、灰色。
结构构造:具斑状结构斑晶主要为透长石、石英,基质一般为隐晶质或玻璃质);流纹构造。
矿物成分:主要组成矿物为透长石无色透明的正长石)、石英和黑云母,有时含少量角闪石。为喷出岩。
㈣常见的岩浆岩
5、脉岩类
脉岩类是一种浅成侵入岩,因其呈岩脉、岩墙产出并常具有特殊的矿物成分和结构,因而将它们单独归为一类。
脉岩在物质成分上和空间分布上常与一定的侵入岩有关。
根据物质成分和结构特征,脉岩可分为三类:
伟晶岩
细晶岩
煌斑岩
㈣常见的岩浆岩
5、脉岩类
1)伟晶岩类
构成这类岩石的晶体都很粗大,个别的甚至以米或吨来计算。辉长岩、闪长岩、花岗岩、正长岩等均有其对应的伟晶岩,但最常见的是花岗伟晶岩。
花岗伟晶岩是由粗大的钾长石、石英、斜长石构成。常具文象结构。其附属矿物可达300多种,化学成分复杂,特别富含稀有、稀土及放射性元素。
伟晶岩常与岩基或岩株状侵入体相联系,可产于其内部,也可分布于邻近的围岩中。伟晶岩常成群出现,构成一个大伟晶岩区。
伟晶岩成因争议较大,一种认为是富含挥发组份的岩浆在封闭条件下结晶的产物;另一种认为是来自深部的气化-热液或岩浆结晶后的残余热液沿围岩裂隙进行交代的结果。交代过程中小晶粒长成大晶体,并有稀有、稀土元素沉淀。
㈣常见的岩浆岩
5、脉岩类
2)细晶岩类
因岩石具细粒它形结构而得名。颜色较浅,不含或很少含暗色矿物。前述各大类岩石常有与其成分相当的细晶岩,如辉长细晶岩、闪长细晶岩、花岗细晶岩等。其中以花岗细晶岩最常见,主要由细粒石英和长石组成,又称长英岩。
关于细晶岩的成因,多数人认为它是岩浆结晶冷凝后所残余的岩浆结晶而成。因含挥发份很少,这种残余岩浆中组份不易扩散,不利于晶体生长,故呈细粒它形结构。
3)煌斑岩类
富含暗色矿物,且以黑云母和角闪石最常见。多具斑状结构,斑晶为自形的角闪石和黑云母,硅铝矿物长石)少,且分布于基质中。有的也可为细粒结构。不论基质或斑晶中的暗色矿物均成较完美的自形晶,此为煌斑岩所特有。根据矿物成分不同,煌斑岩可分为:云煌岩、斜云煌岩

、斜闪煌斑岩等。
3)煌斑岩类
煌斑岩呈脉状或岩墙产出,规模不大,但分布很广,以酸性岩侵入体中分布最多,有时呈岩脉群,多数在岩体顶部或边缘,少数在岩体附近的围岩中。
关于煌斑岩的成因,主要有两种观点:
●煌斑岩由岩浆物质直接结晶而成,是岩浆分异的产物。甚至认为是地幔岩浆源分异作用形成的,并推测在其中可能找到金刚石地幔型煌斑岩)。
●煌斑岩是岩浆同化围岩后形成的。例如,基性岩浆同化花岗岩后即可形成煌斑岩。
沉积岩的物质来源和形成条件,决定了其物质成分、结构、构造、颜色等方面,都具有区别于岩浆岩和变质岩的独特特征。——这些特征是识别沉积岩的依据,又是沉积岩分类的基础。
二)沉积岩的一般特征
①沉积岩中的铁的总量与岩浆岩接近,但沉积岩中Fe2O3>FeO,而岩浆岩中Fe2O3<FeO。这是由于沉积岩是在地表有充足氧的条件下(少数例外)形成的。
②在沉积岩中CaO的含量要比岩浆岩高。这与生物、生物化学作用对CaO的固定作用有关。
③沉积岩中富含H2O和CO2。因为沉积岩形成过程中有大量的H2O和CO2参与。
④沉积岩中富含有机质,岩浆岩、变质岩中没有。
1、成分特征
1)化学成分特征
二)沉积岩的一般特征
组成沉积岩的矿物成分有160余种,但常见的仅20余种。
主要矿物如石英、粘土矿物、碳酸盐矿物、云母等。
次为长石、玉髓、石膏等,卤化物,还有一些铁、铝、锰的氧化物和氢氧化物、锆石、电气石、石榴子石、角闪石等重矿物,以及自生矿物如海绿石等。
在一种沉积岩一般矿物成分不过1~3种,很少有超过5~6种。因此,沉积岩中平均矿物成分与岩浆岩存在明显差异。
二)沉积岩的一般特征
2)矿物成分特征
二)沉积岩的一般特征
2、结构特征
沉积岩的结构是指组成沉积岩组分的性质、大小、形态及相互关系等特征。是沉积岩与岩浆岩、变质岩相区别的重要标志,也是沉积岩分类的一个重要依据。
沉积岩的结构类型多样,不同成因、不同类型的沉积岩具有不同的结构,如陆源碎屑岩具碎屑结构、泥质结构,内源沉积岩具颗粒结构、晶粒结构、生物格架结构等,火山碎屑岩具火山碎屑结构。
1)碎屑结构
母岩经风化、剥蚀形成的各种碎屑物质被胶结起来形成的一种结构。是陆源碎屑岩类最主要的结构。
如果碎屑物质为火山碎屑则称火山碎屑结构。
二)沉积岩的一般特征
2、结构特征
二)沉积岩的一般特征
2、结构特征
1)碎屑结构
碎屑颗粒的分选性:指碎屑颗粒粗细的均匀程度。
大小均匀者为分选好;大小混杂者称分选差。
碎屑颗粒的分选性比较:

选好左)
分选差右)
2、结构特征
1)碎屑结构
二)沉积岩的一般特征
2、结构特征
1)碎屑结构
碎屑颗粒的磨圆度:指碎屑颗粒棱角的磨损程度。
2)泥质结构
主要由极细粒的泥质物质和少量的碎屑物质组成的结构。是陆源碎屑岩类中泥质岩的一种特征结构。
二)沉积岩的一般特征
2、结构特征
二)沉积岩的一般特征
2、结构特征
3)颗粒结构
颗粒是母岩提供的钙质溶解物,通过化学和生物化学作用所形成的。颗粒包括内碎屑、鲕粒、生物碎屑等等类型。内源沉积岩类的一种结构。
颗粒主要由盆内碎屑组成——内碎屑结构
二)沉积岩的一般特征
2、结构特征
3)颗粒结构

颗粒主要是生物碎屑——生物碎屑结构
二)沉积岩的一般特征
3)颗粒结构
颗粒主要是鲕粒——鲕粒结构
2、结构特征
宜阳张夏组鲕状灰岩
二)沉积岩的一般特征
4)晶粒结构
是内源沉积岩类的一种结构。是沉积物质从溶液或胶体溶液中沉淀时经过重结晶作用,或者非晶质和隐晶质经过重结晶作用、交代作用后形成的一种结构。
2、结构特征
二)沉积岩的一般特征
5)生物格架结构
是指由原地生长的生物骨架形成的结构。
它是由原地生长的造礁生物如珊瑚、苔藓、海百合、海绵等以及底栖生物,因对细粒的灰泥起阻挡和遮拦作用而使灰泥堆积下来形成的。
2、结构特征
二)沉积岩的一般特征
5)生物格架结构
具生物格架碎屑结构的生物礁
重庆綦江观音桥,石牛栏组
2、结构特征
二)沉积岩的一般特征
3、构造特征
沉积岩的构造种类多样、成因复杂。
机械成因如层理构造、层面构造、变形构造等。
生物成因如生物礁体、叠层石、生物遗迹等。
化学成因如缝合线、结核、泥裂等。
沉积构造是指岩石各个组成部分的空间分布和排列方式,它由成分、结构、颜色的不均一所表现出来的特征。是沉积岩最显著的原始沉积特征之一。
1)水平层理与平行层理
①水平层理Horizontallamination)
?.由呈直线状互相平行,并且平行于层面的细纹层叠置而成;
?.纹层厚度多在1mm以下,少数可达1-2mm;
?.主要出现在粉砂岩、泥质岩或粒度与此相当的其它岩层内。
成因:常形成于海湖)深水地带、闭塞海湾、泻湖、沼泽等静水或低流态环境。
层理
②平行层理的特征:
?形态上与水平层理相似,多个呈平面状的较厚纹层平行于层面叠置,构成平行层理。
?纹层厚度多在2mm以上,常见为10-20mm。
?主要出现于砂岩细砂岩到中砂岩)之中。
?常与大型交错层理共生。
成因:形成于急流及高能量环境中。
层理
2)交错层理Crossbedding)
交错层理又称为斜

层理。它是由一系列斜交于层系界面的纹层组成,斜层系可以彼此重叠、交错、切割的方式组合;纹层倾向表示介质流动方向。交错层理是最有价值的指向构造,可以确定古水流系统的流向。
成因:
流水和风在流动时具有一定的流速,在床面上形成一系列沙波,此种沙波顺流移动,在陡坡一侧背流面)形成一系列倾斜的前积纹层,前积纹层彼此重叠或切割形成各种交错层理。
层理
交错层理的特征:
?纹层与层系面呈斜交关系,平行或向下收敛式叠置构成交错层理的单个层系。纹层和层系界面可以是平面状,也可以是曲面状;
?单个纹层的厚度随纹层构成粒度的增大而变厚,从小于1mm到数cm不等;
?层系顶界面时常被切割;
?在粉砂岩、砂岩、砾岩或粒度相当的其它岩石内都有广泛分布。
层理
常见的交错层理有三种类型:
①板状交错层理;
②楔状交错层理;
③槽状交错层理。
层理
①板状交错层理
特征:又称同向斜层理,其中所有的纹层都向同一方向倾斜,层系间的界面为平面,且彼此平行。
成因:是流动介质在单向运动的情况下形成的。大型板状交错层理在河流沉积中最为典型。
.
层理
②楔状交错层理
特征:层系之间的界面为平面,但不互相平行,层系厚度变化明显呈楔形。垂直水流或平行水流方向层系间常彼此切割,纹层的
倾向及倾角变化不定。
成因:常见于海、湖浅水
地带和三角洲沉积区.
层理
③槽状交错层理
层系底界面为槽状冲刷面,细层或与之平行、或以一定角度与之切交,层系界面呈弧状相交。大型槽状交错层理层系底界冲刷面明显,底部常有泥砾,多见于河流环境中。
板状交错层理、楔状交错层理、槽状交错层理反映了水流强度逐渐递增
的序列。
层理
④羽状交错层理Herringbonecross-bedding)
指上下相邻层系中的纹层倾斜方向相反的一种交错层理,也称青鱼刺状或双向交错层理。它是在周期性双向水流的作用下形成的,常见于河流的入湖、入海的三角洲或潮坪环境。
层理
3)脉状层理、透镜状层理、波状层理
这三种层理在自然界中常常在一起共生、相互过渡并且成因上有密切的联系。它们是在水动力条件强、弱交替的情况下,由泥和砂交互沉积而成的。
在强水流活动时期,砂以波痕形式搬运和沉积,而泥保持悬浮状态。在水流减弱或静止时期,悬浮的泥沉积下来。它们或者沉积在波痕的波谷中,或者在泥较充足时覆盖整个波痕。依据砂、泥沉积层的相对比例、内部构造和空间上的连续性,可分为脉状、波状和透镜状层理。
层理
①脉状层理Flaserbedding)
是在水动力较强,砂的供应、沉积和保存比泥更

为有利的条件下形成的。
这种层理的特征是泥质沉积物主要分布在砂质波痕的波谷中,而在波脊上很薄或缺失,以致使泥质沉积物呈细脉状体分布在砂质沉积物之中即砂包泥)。
层理
②透镜状层理Lenticularbedding)
与脉状层理相反,透镜状层理是在水动力条件较弱,泥的供应、沉积和保存比砂更为有利的情况下形成的。
这种层理的特点是砂质沉积物呈透镜体被包在泥质沉积物之中,这些透镜体在空间上呈断续分布在泥质沉积物之中即泥包砂)。
层理
③波状层理(wavybedding)
介于脉状与透镜状层理之间的过渡类型就是波状层理。它是在砂和泥的供应、沉积和保存都较为有利,强、弱水动力条件交替的情况下形成的。
在波状层理中,砂层与泥层呈波状连续的交替出现。
层理
层理
4)递变层理粒序层理)gradedbedding)
递变层理是具有粒度递变的一种特殊的层理,又称为粒序层理。它有两种类型:正粒序层理、逆粒序层理。除了粒度变化以外,没有任何内部纹层.
层理
5)块状层理massivebedding)
当整个岩层或岩层内的某个层状部分的成分、结构或颜色都是均一的,或虽很杂乱,但却具有某种宏观的均一性,既没有纹层或纹理显示,也不是其它层理的构成部分,该岩层称块状层理,或均匀层理。
成因:①环境条件长期稳定不变,沉积物是完全均匀累积起来的;②极高密度的碎屑物重力流或密度流快速卸荷,各种成分和粒度的颗粒来不及分异都同时沉积下来。
(6)冲洗层理和丘状交错层理
①冲洗层理swashbedding):
特征:层系界面成低角度相交,细层平均倾向海,且内部有逆粒序。
成因:是由于涌浪破碎以后,继续向海岸方向传播,在潮下带上部和潮上带,产生向岸和离岸往复的冲洗作用,形成冲击交错层理。
层理
②丘状交错层理Hummockycross-bedding)
特征:丘状层理的层系厚10~15cm,呈宽缓的圆丘状,纵断面上,丘宽可达1-5m,丘高约20-50cm或更高,垂向上大多只出现1-3个层系。层系内的纹层与层系边界基本平行,但向着丘顶或丘谷方向收敛,在丘谷处与相邻层系内的纹层以小角度交错或呈过渡关系。
成因:丘状交错层理形成于近滨或滨外带,受海底强烈风暴浪的影响而形成,是风暴沉积的标志之一。
层理
三)沉积岩的分类
基本类型 陆源碎屑岩 内源沉积岩 火山碎屑岩
结构及成分分类类型 砾岩(>2mm)
砂岩(2-0.1mm)
粉砂岩(0.1-0.01mm)
泥岩(<0.01mm) 碳酸盐岩、硅质岩、铝质岩、铁质岩、锰质岩、磷质岩、蒸发岩、可燃有机岩(煤、油) 集块岩
(>100mm)
火山角砾岩
(100-2mm)
凝灰岩
(<2mm)

以沉积岩的物源分类
1、陆源碎屑岩
1)砾岩
组成岩石

的碎屑颗粒直径大于2mm,含量在50%以上时,称为砾岩。依据颗粒的滚圆程度,分为两种:
角砾岩:棱角状及次棱角状的砾石含量占半数以下。角砾岩的碎屑未经搬运或搬运距离很短,因此分选性及滚圆度很差。
砾岩:圆状和次圆状的砾石含量占大多数。其砾石经过较长时间的搬运,故滚圆度较高。
四)常见的沉积岩
1、陆源碎屑岩
2)砂岩
组成岩石的碎屑颗粒直径在2-0.05mm之间,含量在50%以上时,称为砂岩。依据碎屑颗粒的大小,可细分以下三种:
粗砂岩粒径2~0.5mm
中砂岩粒径0.5~0.25mm
细砂岩粒径0.1~0.25mm

2)砂岩
根据矿物成分,砂岩可分为石英砂岩、长石砂岩及岩屑砂岩。
石英砂岩:石英碎屑颗粒含量在90%以上。
长石砂岩:碎屑成分主要为石英和长石,且长石>25%。
岩屑砂岩:岩屑含量>25%,长石含量<10%。

1、陆源碎屑岩
3)粉砂岩
组成岩石的碎屑颗粒直径在0.1~0.01mm之间,含量在50%以上时,称为粉砂岩。其碎屑成分以石英为主,次为长石、白云母和粘土矿物等。粉砂颗粒细小,肉眼难以分辨,但以手捻之有砂粒感。
未经胶结的疏松粉砂,称为黄土。

1、陆源碎屑岩
4)粘土岩
是指由50%以上粒径<0.004mm粘土矿物所组成的沉积岩。它在沉积岩中分布最广,约占沉积岩总量的50~60。具有典型的泥质结构。未固结的称为粘土,固结以后形成泥岩和页岩。
1)泥岩:为呈厚层状、层理不明显的粘土岩。
2)页岩:具有明显层理构造的粘土岩。
2、火山碎屑岩
指火山喷发的固体碎屑物质散落地表,在原地或短距离搬运后堆积、压实、胶结而形成的岩石。其碎屑成分以各种火山碎屑物质为主,占50%以上;碎屑常呈尖棱状;胶结物主要是火山灰。
1)集块岩:具有集块结构,直径大于100mm的火山碎屑物质占50%以上。
2)火山角砾岩:具火山角砾结构,直径在100~2mm之间的火山碎屑物质占50%以上。
3)凝灰岩:具有凝灰结构,直径小2mm的火山碎屑物质占50%以上。

3、内源沉积岩
1)碳酸盐岩
1)石灰岩:主要成分为方解石。灰白色;一般隐晶质结构,岩石外观致密;遇冷稀盐酸起泡。
具鲕状结构的称鲕状石灰岩;具豆状结构的称豆状灰岩;具生物结构,且含生物遗体或化石的,称生物石灰岩。
2)白云岩:主要由白云石组成,含少量方解石及粘土矿物。多呈细至中粒结晶结构,通常不含生物碎屑;遇冷稀盐酸不起泡或微弱起泡。

3、内源沉积岩
2)其他岩类
铝质岩:Al2O3含量>40%,且Al2O3:SiO2>2:1时,铝土矿
硅质岩:燧石
铁质岩:含赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、黄铁矿
锰质岩、磷质岩、盐岩等等。
可燃有机岩:煤、石油

1、矿物成


①三大岩石中共有的贯通矿物:是指能在一个很大的温度一压力范围内稳定存在的矿物。如石英、长石、云母、普通角闪石、辉石,以及方解石等。
②变质岩中特有的变质矿物:是仅稳定存在于很狭窄的温度-压力范围内的矿物,它对外界条件的变化反应很灵敏,所以常常成为变质岩形成条件的指示矿物。如石榴石、红柱石、滑石、石墨、蓝晶石、绿帘石、蛇纹石等。
2、变质岩的结构
变质岩一般均具结晶结构,且与岩浆岩的结构概念类似,但又不相同,为了区别,命名时常加“变晶”。
常见的变质岩结构有:粒状变晶结构
斑状变晶结构。
3、变质岩的构造
指岩石中矿物的分布、排列特征。
是识别变质岩的重要标志。
常见的有如下几种:片麻构造、片状构造、板状构造、千枚状构造、条带状构造、块状构造等等。
1)板状构造
岩石在构造应力作用下常形成一组密集平行的破劈理,这些破劈理就构造成板状的板理。具有板状构造的岩石重结构作用不明显,板理面上常见较弱的丝绢光泽,系由细小的绢云母和绿泥岩等重结晶所至,岩石主要为变余泥质结构。
2)千枚状构造
岩石中各种组分已基本重结晶并定向排列构成千枚理,但矿物的粒度细小,肉眼不能分辩仅在片理面上见强烈丝绢光泽,有时可见很细的绢云母碎片。

3)片状构造
岩石主要由片状、柱状矿物云母、角闪石等)和部分粒状矿物石英、长石等)定向排列而成。与千枚状构造不同的是具有片状构造的岩石重结晶程度高些,肉眼可以辨认。岩石易沿片理面劈裂成表面不平整的薄片。
4)片麻状构造
岩石主要由粒状矿物和少量的片状、柱状矿物相间排列而成,由于片、柱状矿物含量少,在岩石中断续分布构成深色与浅色相间片麻理。
5)条带状构造
岩石中不同矿物组分或不同结构部分呈条带状相间排列。通常其条带界线清楚,并有较好的连续性。如暗色矿物条带与浅色矿物条带相间排列而成。条带状混合岩
6)块状构造
在变质程度更深的情况下,岩石中不同各种矿物成分和大小不同的颗粒均匀分布,无定向排列,岩石呈均一块状。如,大理岩、石英岩
三、常见的变质岩
1、片麻岩
是强烈区域变质作用的产物。主要组成矿物为石英、长石,其次为云母和角闪石。粒状或斑状变晶结构,矿物颗粒较粗。具片麻状构造。如黑云母片麻岩、花岗片麻岩等。
2、片岩
片岩变质程度较片麻岩浅,是一种分布较广的变质岩。主要由片状和柱状矿物组成,如云母、绿泥岩、滑石、角闪石等。一般不含或很少含长石这是与片麻岩的主要区别之一)。矿物颗粒稍粗,肉眼

可分辨。具典型的片状构造。如云母片岩、石墨片岩等。
3、千枚岩
千枚岩变质程度较片岩浅,比板岩深。一般呈浅色,如灰褐、灰等色。主要组成矿物为娟云母。矿物重结晶程度差,颗粒细小,肉眼难辨。呈千枚状构造。具丝绢光泽。
4、板岩
板岩变质程度最浅。常为灰色、黑色。矿物极细小,肉眼不能分辨。具典型的板状构造,能劈裂成薄石板。板岩是由泥岩和页岩变质而成,与页岩的区别是坚硬而不吸水。
5、石英岩
石英岩是由石英砂岩变质而成。矿物成分较单纯,几乎全为石英。常呈白色或灰白色;含铁时呈红褐色。具粒状变晶结构;块状构造。致密坚硬。
6、大理岩
是由碳酸盐类岩石石灰岩、白云岩等),经重结晶作用形成。常为纯白、浅灰、浅红等色。具等粒变晶结构;块状构造。纯白而致密的大理岩称为汉白玉。

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