三大岩石及其转化过程讲课讲稿

三大岩石及其转化过

程

描述岩浆岩、沉积岩、变质岩的主要特征和类型；简述三大岩石的相互转化过程。

⑴．岩浆岩的主要特征：岩浆岩中有一些自己特有的结构和构造特征，比如喷出岩是在温度、压力骤然降低的条件下形成的，造成溶解在岩浆中的挥发份以气体形式大量逸出，形成气孔状构造。当气孔十分发育时，岩石会变得很轻，甚至可以漂在水面，形成浮岩。如果这些气孔形成的空洞被后来的物质充填，就形成了杏仁状构造。岩浆喷出到地表，熔岩在流动的过程中其表面常留下流动的痕迹，有时好像几股绳子拧在一起，岩石学家称之为流纹构造、绳状构造。如果岩浆在水下喷发，熔岩在水的作用下会形成很多椭球体，称之为枕状构造。可见，这些特殊的构造只存在于岩浆岩中。还有块状构造和斑状构造。除了构造以外还有因为矿物的结晶程度、集合体形状与组合方式的不同可以有不同的结构，如玻璃质结构、隐晶质结构、显晶质结构。

岩浆岩的主要类型：岩浆岩依据矿物组成的差别，可以分为以下四类

1、①超基性岩类：二氧化硅含量小于45%，多铁、镁而少钾、钠，基本上由暗色矿物组成，主要是橄榄石、辉石，二者含量可以超过70%。其次为角闪石和黑云母；不含石英，长石也很少。这类岩石最常见侵入岩是橄榄岩类，喷出岩是苦橄岩类。

②基性岩类：化学成分的特征是SiO2为45-53%，Al2O3可达15%，CaO可达10%；而铁镁含量约各占6%左右。岩石颜色比超基性岩浅，比重也稍小，一般在3左右。侵入岩很致密，喷出岩常具有气孔状和杏仁状构造。。在矿物成分上，铁镁矿物约占40%，而且以辉石为主，其次是橄榄石、角闪石和黑云母。

基性岩和超基性岩的另一个区别是出现了大量斜长石。这类岩石的侵入岩是辉长岩，分布较少；而喷出岩-玄武岩，却有大面积分布。

③中性岩类：化学成分特征是SiO2为53-65%，铁、镁、钙比基性岩低，

Al2O3 16-17%，比基性岩略高，而Na2O+K2O可达5%，比基性岩明显增多。中性岩类岩石颜色较浅，多呈浅灰色，比重比基性岩要小。主要矿物为角闪石与长石，兼有少量石英、辉石、黑云母等。代表性岩石为闪长石、安山岩、正长岩与粗面岩。

④酸性岩类：这类岩石的SiO2含量最高，一般超过66%，K2O+Na2O平均在6-8%之间，铁、钙含量不高。矿物成分的特点是浅色矿物大量出现，主要是石英、碱性长石和酸性斜长石，还有云母。暗色矿物含量很少，大约只占10%。代表性岩石为花岗岩与流纹岩。

⑵沉积岩的主要特征：：①层理构造显著，富含次生矿物、有机质；②沉积岩中常含古代生物遗迹，经石化作用即成化石，即是生物化石；③具有碎屑结构于非碎屑结构之分，有的具有干裂、孔隙、结核等。通常情况下沉积岩由岩石碎屑、矿物碎屑、火山碎屑及生物碎屑等构成，其中包括砾、砂、粉砂和泥等不同粒级的物质。各粒级沉积物使沉积岩具有砾状结构、砂状结构、粉状结构或泥状结构。④沉积岩层面呈波状起伏，或残留波痕、雨痕、干裂、槽模、沟模等印模，或层内出现锯齿状缝合线或结核，均属沉积岩的原生构造特征。沉积岩的主要类型：Ⅰ、碎屑岩类主要指母岩风化碎屑经搬运再堆积后胶结而成的岩石，包括①砾岩与角砾岩；②砂岩在沉积岩中分布仅次于黏土岩。它是由粒度在2～0.1毫米范围内的碎屑物质组成的岩石。在砂岩中，砂含量通常大

于50%，其余是基质和胶结物。碎屑成分以石英、长石为主，其次为各种岩屑以及云母、绿泥石等矿物碎屑。；③粉砂岩，0.1～0.01mm粒级的碎屑颗粒超过50%，以石英为主，常含较多的白云母，钾长石和酸性斜长石含量较少，岩屑极少见到。黏土基质含量较高。黏土岩是沉积岩中分布最广的一类岩石。其中，黏土矿物的含量通常大于50%，粒度在0.005～0.0039mm范围以下。主要由高岭石族、多水高岭石族、蒙脱石族、水云母族和绿泥石族矿物组成；Ⅱ、黏土岩类具有泥状结构，由黏土矿物及其他细粒物质组成，硬度低。固结好而无层理的为泥岩，固结较好并有良好层理的为页岩，固结较差的则为黏土。页岩依据胶结物或附加成分又可以分为钙质页岩、铁质页岩、碳质页岩和油页岩等。Ⅲ、生物化学岩类多由化学和生物化学形成物组成并主要见于海相或相沉积物，具显晶或隐晶结构、鲕状或豆状结构、生物结构，包括硅质岩、石灰岩、白云岩等。

⑶变质岩的主要特征：是在高温高压和矿物质的混合作用下由一种岩石自然变质成的另一种岩石。质变可能是重结晶、纹理改变或颜色改变。变质岩是在地球内力作用，引起的岩石构造的变化和改造产生的新型岩石。这些力量包括温度、压力、应力的变化、化学成分。固态的岩石在地球内部的压力和温度作用下，发生物质成分的迁移和重结晶，形成新的矿物组合。如普通石灰石由于重结晶变成大理石。变质岩是组成地壳的主要成分，一般变质岩是在地下深处的高温（要大于150℃）高压下产生的，后来由于地壳运动而出露地表。一般变质岩分为两大类，一类是变质作用作用于岩浆岩（即：火成岩），形成的变质岩成为正变质岩；另一类是作用于沉积岩，生成的变质岩为副变质岩。

变质岩的主要类型：习惯上先按变质作用类型和成因，把变质岩分为下列岩类。①区域变质岩类，由区域变质作用所形成。②热接触变质岩类，由热接触变质作用所形成，如斑点板岩等。③接触交代变质岩类，由接触交代变质作用所形成,如各种。④动力变质岩类，由动力变质作用所形成,如压碎角砾岩、碎裂岩、碎斑岩、等。⑤气液变质岩类，由气液变质作用形成,如云英岩、次生石英岩、蛇纹岩等。⑥冲击变质岩类。由冲击变质作用所形成（见）。在每一大类变质岩中可按等化学系列和等物理系列的原则，再作进一步划分。在早期的分类方案中，还出现过从原岩的物质成分与类型出发，再依次按变质作用过程中发生的变化与生成的岩石进行的分类。所有这些分类，原则不尽相同,强调的分类依据也有差别。原岩类型和变质作用性质是变质岩分类的两个主要基础，但原岩类型的复杂性和变质作用类型的多样性，给变质岩的分类带来许多困难。以变质作用产物的特征（变质岩的矿物组成、含量和结构构造）对变质岩进行分类，将成为今后的主要趋势。

主要类型可分为以下16类：

1.板岩类。属低级变质产物，如碳质板岩、钙质板岩、黑色板岩等。

2.千枚岩类。变质程度较板岩相对较高，如绢云母千枚岩、绿泥石千枚岩等。

3.片岩类。属低至中高级变质产物，如云母片岩、阳起石片岩、绿泥石片岩等。

4.片麻岩类。属低一高级变质产物，如富铝片麻岩、斜长片麻岩等。

5.长英质粒岩类。可形成于不同的变质条件下，如变粒岩、浅粒岩等。

6.石英岩类。主要由石英组成（石英含量大于75%），如纯石英岩、长石石英岩、磁铁石英岩等。