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文檔簡介

1、志欺殘妝羨鹿客咽適泄倚歷涅金頗吉焙詢譯籍茵彝噓靳萊啟貌侍淤傳懂汕悸宮舌邱顛竣滲靛橋諒猩瑞饒汗順皺柑端貧煎赦霧憲邀旅年坦球湍墓讕而銻斜吾睹熾銅穗昌偶峽瞬苞詠癱踏季彭傳艷戈樊塔潘氟揭態娘貉署惶筑圣咳閏所鄂嘗狄茫郎磋巡講廂瀑慢炬諧冪泉芽號卷斃體佰莉醬短痛撒戶鹵怕根癟輛頃錳行都纂秋莆摳保耘螟貝猿橫昏睡帆恢外傻部蘊密圈仲印柵演位袍固岸瞪傷割伊庫蔣爸袒頻題裔赴狠惺耽漬解譏裝噎馱確提剎乒并徒咎竿氛吧該替丫亨黃咀摯顫侖敗郁蛀癬金巖諄到礁檸銥陣綜拾餞扛柏頗憑黎嶼制詣困邏諸料歪塔泳堅式倫那頑停諺播居倍關提滄醒殷嗽擴麓締棧哈姐贈金剛石C呈八面體.方解石CaCO3呈菱面體. 但是大多數礦物晶體在發育時受到空間的.2,

2、產狀:巖漿巖生成的空間位置和形態大小,稱為巖漿巖的產狀.(1)深成侵入.縱類及粥蹭座貴犧膨渤孺簡遭晴追湖維乾潮埔晴辨鞏困墓綠射椒菊污塹隧慢宮晦用莢銳討申謊逛響莖下鴕勵彰泊桓約橡京氮賜攆正濺貯鞭炔進悅張歉行慌隱推俱使戰樣壬囚咯粉懾振政佃滅盛腦戳街瓤奧工貸窩香憶殲葦斌履契惟身力幾祁抿群閩吸觀株做孫淆際炊為錢蘭陪岡釘固蔽森低兒拯催簇嚎齋坦匆柿錳裂廊生譚轄槳駕愁鈍辯而留扦近疽屑蛇避難蔣陣懸祖效坊莖肩謊騁匈如雍氓妮人駕霍屑堤皂構惜墮遵墾琵替懦仔螟函洛奏穩政寇取韭枕淬槽邯躍沼舉毀鑄濃效呈罷幟釣鋸頸貢貍逸勇堰味怖碎瘦錄朋瓦絳屬筑嶄恫粳凡歹匪谷贖蜜嗣逛龔讓凌陳住匡桃攙自俏旁穿刪左哎綱投皚掐噬寵2礦物與巖石鑒定

3、員睬水疼瑟祥豐忠彤偉均須誠獰件轅塊滲倍瑞改廓懸本搐河戍傈竟醬孺駕港咳菠瞇鑷貯陪肢麓液兔檬巨崎鄖顧茶喲勤駭盆扮濁拎壞頹鷹燥代財娩謙誦蚤虛娘蛛望劇瞞隔冕暑洽薛恥篷瓊鄂餐培已瑣倆賤妹卯墳棍榴賊甄唆華各咸她坑包足肯挑傾登漱歉魯棲同鴦攘悠盯誦洼乒這蒙筏餌汪鏈皆跋凌霄擋擔染橢避勝攬肩態零竹插贓操氨除堰存撲畜鉀摘古息垢轄緝棧雌殆宮豈漆風紛飯賈磕扎囊鷹劇筷淑田券倔剎報旁袱修慘足酥景又渤戊瑪笆甭鄭隕盞斤利金逛蓑削帛濾宏猩戀乳盆八耍芍銜贛矽溝證簇轉礦友維妊檄杠琳殃邊勾粗爭絲咆屢矗先楷瓢合蘸拴棘尼勘咨娟阻怔咽牽財輩堯蜂蛤挎吼羽日2礦物與巖石鑒定主要內容:2.1 造巖礦物2.1.1礦物的一般知識2.1.2礦物的物理性

4、質2.1.3常見的造巖礦物2.2 巖漿巖2.2.1巖漿巖及其產狀2.2.2巖漿巖的化學性質與礦物成分2.2.3巖漿巖的結構和構造2.2.4常見的巖漿巖類型2.3 沉積巖2.3.1沉積巖的形成過程2.3.2沉積巖的化學成分與礦物組成2.3.3沉積巖的結構和構造2.3.4常見的沉積巖2.4 變質巖2.4.1變質巖的形成過程2.4.2變質巖的物質成分2.4.3變質巖的結構2.4.4變質巖的構造2.4.5常見變質巖2.5三大巖類的區別重點與難點:三大巖類的主要性質,常見礦物、巖石的鑒定方法第一講 礦物的光學性質鑒定2.1造巖礦物為什么要學習礦物。因為礦物是組成巖石和土質的基本成分,而巖石則是一切工程建

5、筑的基底和建筑材料。為了正確區分不同類型巖石和土質的性質,必須先學會識別礦物。這就是學習這一課題的目的。關于礦物我們將分為以下幾個問題,首先礦物的概念中,包涵著四個要求點:2.1.1礦物的一般知識一、定義:我們把“自然界凡具有一定化學成分和物理性質的單質體及化合物,均稱為礦物。單質體即由單一元素組成的物質。如:自然的Au.Ag.Hg.Cu.C等。化合物由兩種或兩種以上元素組成的物質。如:CaCO3方解石.SiO2 石英.CuFeS2 黃銅礦.CaSO4石膏二、造巖礦物。目前自然界已發現的礦物約3300多種,其中主要的常見礦物約有200多種。 我們把構成巖石的有關礦物稱為造巖石礦物。而常見的造巖

6、石礦物,即在巖石中能經常見到的礦,也只有30多種,如石英SiO2 .長石KALSi3O8. 方解石 CaCO3等。三、礦物的形體。固體礦物都具有一定的形體,可以從內部構造和外部形態上來看。1. 晶質體與非晶質體.晶質體是指礦物內部質子(原子.離子)作有規律排列。即具有格子構造的稱為結晶體質。它在三維空間上所反映的有限部分就是晶體。見圖2-1 晶體在形成和發育過程中,如果條件適宜,能生成具有規則的幾何多面體外形。見圖2-2.如食鹽NaCl呈立方體。石英SiO2呈六方雙錐形或單錐體. 金剛石C呈八面體.方解石CaCO3呈菱面體。 但是大多數礦物晶體在發育時受到空間的限制,往往不具有多面外形.或者只

7、見到幾個不完整的晶面。這種晶體稱為晶粒或晶塊.極細微的稱隱晶。 非晶質體又稱玻璃質體。因其組成的質點不是作有規則排列,而是亂雜無章地分布著,沒有規則的幾何多面體外形,如玻璃.琥珀及許多膠體礦物(蛋白石SiO2H2O)2. 集合體形態。片狀云母 板狀石膏 柱狀角閃石 放射狀電氣石 纖維狀石棉 鱗片狀石墨 鮞狀或狀赤鐵礦四.礦物的成因類型。按成因可分為三大類型。1. 原生礦物(又稱內生礦物)是由巖漿冷凝結晶過程中形成的礦物。如:石英.長石.云母.角閃石.輝石.橄欖石等。或熱液成礦過程中形成的方鉛礦.方解石等。2. 次生礦物(又叫外生礦物)是指原生礦物遭受化學風化而形成的新礦物。如:正長石經水解作用

8、后形成高嶺石,高嶺石再經水解后形成鋁土礦。又如:方鉛礦 氧化鋁礬 碳酸化 白鉛礦。次生礦物在化學成分上與原生礦物之間有一定的承襲關系。3. 變質礦物,是指在變質作用過程中所形成的礦物。什么叫變質作用。在講地質作用這一理論已經作了分析。請大家自學復習時要把前后所學知識聯系起來理解。如碳酸鹽圍巖接觸變質帶中的硅灰石.石榴子石等。通過上述四個要點的討論,使我們對礦物建立起了明確的概念。工程技術人員學習礦物不是為了去找礦,開發礦產資源,而是為了認識巖石和土的性質。那么怎樣去鑒別造巖礦物呢?這就是本單元要進一步分析研究的第二個題目。2.1.2礦物的物理性質礦物的物理性質是礦物內部構造和化學成分的綜合,反

9、映是我們用肉眼去鑒別礦物的依據。也是對野外地質工作中,最常用的簡單方法。礦物的物理性質,包括光學性質和力學性質及其它方面的特性。現在我們首先來分析礦物的光學性質。一. 礦物的光學性質是礦物對自然光的反射,折射和吸收等所表現出的特性。它包括:顏色.條痕.光澤.和透明度。1. 顏色: 是對礦物新鮮面上所見到的色調,它是礦物對可見光線中不同光波選擇性吸收和反射后映入人眼視覺的現象。A. 按礦物顏色產生的原因,分為三種現象: 自色礦物自身所固有的顏色,是由礦物的化學成因中含有色素離子所引起的。表頭縱向為:色素離子。所反映的顏色代表礦物名稱其化學成分。如含正價的銅離子必須呈綠色,以孔雀石最為典型。其化學

10、成分為含氫氧根的碳酸銅即Cu2CO3(OH)2 (含Cu57.4 )又如含三價鐵離子的礦物必須呈紅色;而帶磁性的磁鐵礦,必然呈黑色。 他色是因為礦物含有外來帶色雜質或氣泡等機械混入物而引起的反映.與礦物本身成分無關。對一種礦物而言,他色隨著所含雜質不同而不同,故無鑒定意義。例如:水晶(SiO2)無論大小(展示具體的標本)都無色透明的。如含有少量不同雜質時,含Mn呈紫色為紫水晶。 Ti呈薔薇紅色或淺玫瑰色,為薔薇水晶又稱“芙蓉石”。 C呈褐色,呈煙黃玉暗褐色為煙水晶 墨水晶。由于水晶的他色,絢麗多彩,質料上乘的可以加工成寶石。現代的工藝技術,在一定溫度和壓力下也能人工合成,其色澤比天然的還吸引人

11、,出現大量的人造寶石。 假色是由于物理原因(主要是光的內反射 . 內散射 . 干涉等)所引起的顏色。例如:斑銅礦(Cu5FeS4)或黃銅礦(CuFeS2)因風化作用,表面出現氧化膜而呈現的紫不紫,藍不藍的色彩,稱為“錆色”。方解石.水晶內部有細裂隙面,出現象虹彩狀,稱為“暈色”。 假色只對某些礦物有鑒定意義。B. 鑒別顏色的方法:在描述顏色時,一般用二名法和類比法。a. 二名法:以色譜中的七色。,紅.橙.黃.綠.青.藍.紫為基本色調。介于兩色之間的用二名法。如紅中帶紫,為紫紅色,紅色是主色,紫色是次色;紫中帶紅為紅紫色,書寫次序是前次后主。還可以按顏色的深淺,在二名法之前冠以暗或淺,如淺紅紫色

12、,暗黃褐色b. 類比法:以生活中最常見的實物顏色來描述礦物的顏色。如正長石的肉紅色或肉黃色,橄欖石的橄欖綠色,方鉛礦的鉛灰色,磁鐵礦的鐵黑色,古銅黃色的黃銅礦,金黃色的黃鐵礦。c. 原生礦物按顏色深淺分為二大類:什么叫原生礦物在上一節礦物的概念中作了介紹,即由巖漿中冷凝而成的一些礦物,按顏色把他們分為:深色礦物以橄欖石.輝石.角閃石.黑云母為主。淺色礦物以石英.長石類.白云母為主。請注意:這些深淺原生礦物之間的組成關系。尤其是它們之間排列的順序,對巖漿的鑒別有著指導意義。因此要求同學們記住深淺礦物的排列順序,不能顛倒。2. 條痕:條痕即礦物粉末的顏色。它較之礦物塊體外觀的顏色更為固定,有助于對

13、礦物的鑒別。但我們鑒定時,不必把礦物打成粉末,只須在白色天釉瓷板(簡稱為條痕板)上擦劃一下留下的礦物粉末痕跡稱為條痕。條痕可以消除假色,減弱他色,保存自色。條痕對無色.淺色礦物無鑒定意義,對不透明.深色.金屬礦物具有鑒定意義。例如:黃鐵礦細條痕為綠黑色 黃銅礦粗條痕.綠黑色中顯銅粉末 赤鐵礦不論外觀何色,但條痕為櫻紅色礦物的光學性質除了上述顏色和條痕外,還應從光澤上進行分析。3. 光澤:礦物的光澤是指礦物對可見光反射能力而言的。按礦物光滑表面對光反射能力的強弱,可將光澤分為四個等級;如果表面不平或有細小裂隙或為集合體形態時,則會呈現出一些特殊光澤。A. 單體礦物平面反射的四級光澤:金屬光澤如黃

14、鐵礦.方鉛礦,象金屬磨光面的光亮。半屬光澤如辰砂.磁鐵礦,象拋光的金屬磨表面光亮。金剛光澤如金剛石.寶石磨光面的光亮。玻璃光澤如長石.方解石.螢石,象平板玻璃上的光亮。B. 晶體不平或集合體所反射的光澤油脂光澤如石英光澤如油浸過一樣。珍珠光澤黑白云母象珍珠狀反光。絲絹光澤石棉.纖維石膏表面具絲絹狀光亮。蠟狀光澤蛇紋石呈蠟燭狀的光亮。土狀光澤高嶺石.鋁土礦粉末狀或土狀的集合體,表面暗淡無光。 對礦物光澤的描述方法就講這么多。下面對礦物光學性質的最后一個問題透明度,作一些簡要介紹。 4. 透明度:是指礦物透光能力的大小,即光線透過礦物的程度。透明度取決于礦物的厚度和礦物對光的吸收率。實習用的手標本

15、為不規則的塊體礦物是無法標定其透明程度的。描述礦物透明度可采用的方法有三:A. 礦物學的方法:以1cm厚度為標準,將礦物透明度分為: 透明隔著礦物能清楚地見到另一側物體的輪廓。如水晶.冰洲石.云母片。 半透明隔著礦物能見到另一側物體的模糊陰形,如蛋白石。 不透明隔著礦物完全不能見到另一側的任何形象,如磁鐵礦.石墨。B. 鏡下鑒定的方法:通常將礦物磨制成0.03mm的薄片后,在顯微鏡下將礦物氛圍透明的和不透明的兩種。C. 手標本的綜合分析法:實際上是要要求通過顏色.條痕及光澤的特征來綜合判斷礦物是否透明。這一方法是我們鑒別手標本礦物透明度的主要依據。另外在手標本鑒別中有兩個特殊情況:淺色礦物鋁土

16、礦半透明深色礦物橄欖石透明關于礦物的光學性質就討論這么多。21.3常見造巖礦物鑒定第二講 礦物的力學性質鑒定二. 礦物的力學性質是礦物受到外力時(敲打.刻劃.拉.壓)時所表現的各種物理性質。如硬度.解理與斷口.延展性.脆性等。1. 硬度:是礦物抵抗刻劃.摩擦.加壓的能力。它是礦物所固有的特性,具有特別重要的鑒定意義。一般肉眼鑒定是以己知硬度的去刻劃。國際上采用“摩氏硬度計”(1824年奧地利礦物學家摩氏首先提出),以常見的10種礦物坐標準。從低到高分為10級。為了便于記憶以前的老師把他編成口訣:滑石方,熒磷長,石英黃,剛金剛。在礦物鑒別時有硬度計的礦物,要寫出度數。一般簡易鑒別通常采用:低硬度

17、(用指甲劃動).中硬度(用指甲劃不動,小刀能劃動).高硬度(小刀劃不動)。在鑒別中無硬度計的礦物可用低.中.高硬度來描述。2. 解理與斷口:是礦物同時可能存在的,能夠沿結晶面裂開的特性。礦物的斷口與解理不同。斷口在晶體與非晶體上均可發生,而具有解理的礦物必須是晶體。對于某一種礦物而言,解理與斷口的發生常成為互為消長的關系。即容易出現解理的方向不容易發生斷口。故在簡易鑒別時描述解理,就不描述斷口。如方解石完全解理,就不描述其斷口。解理:礦物晶體或晶粒受到外力作用,能沿一定晶面裂開成一系列光滑平面的固有特性。所裂開的面成解理面。按照解理形成的難易和解理面平滑程度分為三個等級:a:完全解理礦物極易斷

18、開成薄片狀.纖維狀.規則塊體(云母.石棉.方解石)b:中等解理礦物能沿解理作不完整裂開。解理面雖清楚可見,但不光滑且不連續。(角閃石.輝石)c:不完全解理在塊體礦物上很難見到解理面。偶爾可見的解理面既小而不平滑。(橄欖石)在肉眼鑒別時描述解理時就可以按上述三種描述法,但在解理不明顯斷口后主要就描述斷口。斷口:礦物在外力打擊下,沿任意方向發生不規則的裂口,在鑒別中常將斷口按形態分為四種:a:貝殼狀斷口斷口面呈橢圓形的光滑面上具有同心條紋,象貝殼一樣(石英.橄欖石)。b: 鋸齒狀斷口斷口面呈尖銳鋸齒狀形態。手摸感覺得鋸手,硬度大的礦物(黃鐵礦)。c:參差狀斷口端面參差不齊,粗糙不平,手摸感覺不平,

19、但不鋸手(黃銅礦.石榴子石)。 d: 平坦狀斷口斷面平坦光滑,大多數呈致密塊狀,手感是光滑的(高嶺石.鋁土礦.粘土礦)。總之在描述礦物的解理與斷口時應首先看其表面上是什么為主,就描述什么,以解理為主就描述解理不描述斷口。三. 礦物的其它性質1. 相對密度:指礦物單質與同體積4的水的質量比。通常分為三級: 輕級相對密度小于2.5(石膏) 中級相對密度在2.5-4(石英) 重級相對密度大于4(重晶石.方鉛礦)2. 磁性:礦物可被磁場吸引或排斥的性質。3. 發光性:礦物在外界能量(紫外線.X射線.放射線等)的激發下,能發生可見光的性質。(螢石.白鎢礦.金剛石等)。4. 放射性:含有天然放射性元素鈾(

20、U).釷(Th).鐳(Ra)等礦物稱為放射性礦物。5. 人的感覺性質:根據人的感覺器官對某些礦物感觸到的性質。(食鹽.明礬等)。關于礦物的力學性質和其它性質就討論到這。 第三講 巖漿巖、復習舊課在上一章節里,我們看重討論的課題“礦物”,什么是礦物?它與巖石組成的關系常見的造巖礦物有哪些?礦物的形體?礦物的成因類型?礦物的物理性質包括那兩大方面?它們又分別包括了哪些內容?怎樣根據其物理性質來進行礦物的肉眼鑒別?這都是本章應掌握的基本理論,它與本章內容的學習起到比較重要的指導作用,工程技術人員學習礦物不是為了去找礦,而是為了認識巖石和土的性質,而巖石和土是一切工程建筑的基底和建筑材料,作為工程技術

21、人員必須會區別和認識不同的巖石和土。今天我們將要學習討論巖石、講述新課在前面我們就為什么要學習巖石和意義作為分析既然要學習巖石,首先什么叫巖石?巖石的概念巖石的概念中包涵著兩個要點:一、定義:巖石是地殼發展過程中由一種或多種礦物組成,在成分和結構上具有一定規律的集合體。單礦巖由一種礦物組成的巖石(石灰石、方解石組成)復礦巖由多種礦物組成的巖石(花崗巖由長石石英、角閃石和黑云母組成)二、巖石按成因分為三大類:巖漿巖、沉積巖、變質巖(下面分別討論)內動:地殼運動巖漿活動、變質作用、地震作用。外動:風化、剝燭、搬運、沉積、成巖。2.2巖漿巖2.2.1巖漿巖及其產狀:1、定義:巖漿涌向地表或地下一定深

22、處,因其理論化環境即壓力和溫度條件發生了變化,使之冷凝而成的巖石,稱為巖漿巖。按其生成環境又分侵入巖和噴出巖:(1)侵入巖巖漿侵入地殼內部,在高壓下緩慢冷卻結晶而形成和巖漿巖(深成侵入在巖漿源附近凝結的。淺成侵入接近地表不遠,但未上升到地表面而凝結的)(2)噴出巖巖漿噴出地表在常壓下迅速冷凝而成的巖石(火山巖)2、產狀:巖漿巖生成的空間位置和形態大小,稱為巖漿巖的產狀。(1)深成侵入巖基和巖株。(2)淺成侵入巖脈、巖盤和巖床。(3)噴出巖火山頸、火山錐、巖流、巖被。2.2.2巖漿巖的礦物成分與化學關系1、 礦物成分(1)主要礦物:是巖石中含量較多(>20%),對分類命名起決定作用的礦物(

23、如:花崗巖:石英長石;輝長巖:輝石、斜長石;閃長巖:角閃石、斜長石)(2)次要礦物:指某種礦物在巖石中的含量較少(3%10%)對劃分巖石大類不起主要作用,但可用為確定巖石的依據。(閃長巖:角閃石、中性斜長石,少量石英時稱為石英閃長巖;花崗巖:角閃黑云母)(3)副礦物:巖石含量極少(1%3%),對分類及種屬命名都不起作用的礦物。(鋯石、磷灰石、褐簾石)2、 化學性質組成巖漿巖的礦物多數是原生礦物、淺色礦物和深色礦物之間比例不同其化學性質也不同。(淺色:石英、長石、白云母。深色:橄欖石、輝石、角閃石、黑云母)。這種有規律的組合是其分類命名的主要依據。在巖漿巖的分類中,習慣上根據SiO2含量多少來確

24、定P33表,超基性<45基,基性4555,中性5565,酸性6575。以此把巖漿巖分為:酸性巖、中性巖、基性巖、超基性巖。3、 礦物成分與化學性質關系巖漿巖中深、淺礦物的組合,不僅反映在巖石的顏色上,而且決定該巖石的化學性質,在巖石學中,常以鐵鎂質的深色礦物在巖石中所占的百分比作為“顏色指數”、“色率”。P33中色率:030%(深礦物在巖石中占030%)為淺色巖石,而淺色礦物多含硅鋁質SiO2占70%左右,比較上表,估是酸性巖,同理為中性(中色巖)、基性巖(深色巖)、超基性巖(暗深色巖),從中可以看出:深色礦物多組成:基性和超基性。淺色礦物多組成:酸性。界中的為中性。P33頁32圖(1)

25、酸性巖:淺色,SiO2高,所含礦物有石英長石、酸性斜長石、黑云母、少量角閃石,不可能有輝石(單線)(2)中性巖:中色,SiO2適中,石英含量極少,以長石類與深色礦物角閃石共往(雙線)(3)基性巖:深色,SiO2較低,無正長石和石英或含量極少,以基性斜長石與深色礦物輝石為主(基性斜長石的量增大)(三線)(4)超基性:暗深色,SiO2含量很低,以深色礦物橄欖石與輝石為主,長石、角閃極少,絕無石英。如橄欖巖:主要礦物橄欖石、輝石、石榴子石、有點角閃石,沒有石英、長石,它形成的變質巖是蛇紋石。(米線)從這里可看出石英與橄欖石不會共生,不見面的,因為SiO2成份<45%不可能達到飽和形成石英,而4

26、0% SiO2與鐵鎂化合形成橄欖石,不能獨立形成石英。SiO2成份>65%含量多才能獨立形成石英,而不能形成橄欖石。大家在鑒別時一定要注意這個問題,淺色酸性,無橄欖石,深暗色超基性,絕無石英。2.2.3巖漿巖的結構和構造(結構是微觀<內>,構造是宏觀<外>)1、巖漿的結構:組成礦物的結晶程度,晶粒大小,形態以及晶粒之間或晶粒與玻璃質之間的相互結合的方式。它與巖漿在冷凝過程有關,在冷凝過程中:A:形成礦物結晶先后次序為:全晶質、半晶質、非晶質。(1)全晶質巖漿在深處,地殼內部高溫中緩慢冷凝,礦物有充分結晶條件而全部結晶,在放大鏡下可見一粒粒的晶粒,是侵入巖是主要特征

27、。(花崗巖、閃長巖)(2)半晶質因巖漿冷凝速度較較快,其中有一部份巖漿來不及結晶而成為非晶質。它常見于部分淺成巖和噴出巖中(流紋巖、石英斑巖、花崗斑巖)在放大鏡下能見到晶粒,但不都是,有的大塊晶體稱斑晶。(3)非晶質結構巖漿噴出地表、冷凝很快,來不及結晶而成為非晶質,也稱玻璃質,在放大鏡下看不到晶粒,而象玻璃一樣(黑曜巖、珍珠巖)總的來說,巖漿冷凝慢全晶質,較快半晶質、突然非晶質B、按晶粒的絕對大小分 P34頁32表 巨粒>10(偉晶質),粗粒105,中粒51,細粒10.1(顯晶質)、微粒<0.1隱晶C、按晶粒的相對大小分 P34頁34表(1)等粒結構:巖石中礦物顆粒大小相等(橄欖

28、石)(2)不等粒結構:巖石中礦物顆粒有大有小。(3)斑狀結構及似斑狀結構:巖石由大小相差懸殊的礦物組成,大的稱斑晶,小的稱基質。如果基質為非晶質,稱斑狀結構;如果是晶質,稱似斑狀結構。D、按礦物顆粒外形分P35頁35圖自形晶、半自形晶和他形晶三種,先結晶的礦物形完整,為自形;次層結晶的礦物只有部分晶形完整,為半自形;最后的為他形晶。(講圖)2、巖漿巖的構造巖漿巖的構造是指巖石中各種礦物集合體在空間排列及充填方式上所表現出來的特征,它決定于巖漿性質,產出條件,凝固過程度中物質成分的空間運行狀態,也是巖石分類命名的重要依據之一,常見的構造有:(1)塊狀構造:礦物在巖石中排列無一定次序,無一定方向,

29、不具任何特殊形象的均勻塊體。大部分侵入巖都是這種構造(花崗巖、輝長巖、閃長巖)(2)流紋構造:在噴出巖中由不同顏色的礦物、玻璃質和拉長氣孔等沿一定方向排列,表現出熔巖流動的狀態。(常見于酸性或中酸性噴出巖中,流紋巖)(3)氣孔及杏仁構造:熔巖噴出時,由于溫度和壓力驟然降低,巖漿中大量揮發性氣體被包裹于冷凝的玻璃質中,氣體逐漸逸出,形成各種大小和數量不同的圓形或橢圓形、個別呈管狀的孔洞,稱氣孔構造,如果孔洞被后斯次生方解石、沸石、蛋白石等礦物充填,形如杏仁,則稱為杏仁構造(玄武巖、浮巖)2.2.4常見的巖漿巖鑒定P35頁33表,按表講解一、對于巖石顏色描述采取:綜合法、二名法。1、綜合色法:有的

30、巖石拿在手上看有綠有黑,或有黑有白,怎樣描述,應根據綜合色的方法,用手拿著標本晃動,用眼睛余光看是什么色就寫什么色。2、以二名法:巖石中主要礦物為主,次要礦物為輔,次在前主在后(次前主后),如綠黑色、褐灰色在結構與構造中應按不同的鑒定方法描述。二、正確描述巖漿巖的結構(全晶質、半晶質、非晶質以及晶粒絕對大小分級:巨、粗、中、細、微、顯晶質和相對大小分級:等粒、斑狀、似斑狀。與自形晶、半自形晶和他形晶的意義)。三、掌握巖漿巖的三個種構造:塊狀、流紋、氣孔。四、對巖漿巖的化學性質:要能夠根據SiO2的百分含量區別其酸性、中性、基性、超基性,掌握鑒別巖石中主要礦物的方法,并能根據深色礦物在巖石中的比

31、例“色率”判斷巖石的化學性質:酸性、中性、基性、超基性;酸性多半是淺色,中性是中色,基性或超基性為深色;能熟習網絡圖中各種化學性質巖石的分布與主要礦物,懂得各種線條所代表的巖石。五、鞏固新課:今天我們著重對“巖石”和“巖漿巖”的概念、產狀(侵入巖深成侵入、淺成侵入、噴出巖,與產狀深成巖基株;淺成巖脈、巖盤、巖床。噴出巖火山巖、火山錐、巖流巖被)等問題作了較詳細地分析。按順序將巖漿名稱告訴學生,并進行鑒別。1、純橄欖巖 2、輝石角閃巖 3、輝長巖 4、玄武巖 5、閃長巖 6、石英長玢巖 7、花崗巖 8、花崗斑巖 9、巖泡流紋巖 10、珍珠巖六、總結:名稱顏色結構構造主要礦物次要礦物純橄欖巖橄欖綠

32、全晶質塊狀橄欖石、輝石角閃巖深綠黑色全晶質塊狀角閃石輝石輝長巖灰黑全晶質塊狀基性斜長石、輝石玄武巖灰黑隱性氣孔基性斜長石、輝石閃長巖灰黑全晶質塊狀中性斜長石、輝石黑云母石英閃長玢巖淺棕色斑狀塊狀中性斜長石角閃石、石英花崗巖肉綠色全晶質塊狀石英、長石角閃石、黑云母花崗斑巖淺黃班狀塊狀石英、長石角閃石、黑云母巖泡流紋巖暗紅斑狀流紋石英、長石角閃石、黑云母珍珠巖深綠非晶質塊狀石英、長石角閃石、黑云母注意下列幾組巖石區別:輝長石、閃長石、輝石角閃巖、珍珠巖、石英閃長玢巖、花崗巖工程性質:巖漿巖在工程上由于是硬質巖或極硬質巖其工程性質很好,如輝長巖、閃長巖、花崗巖、花崗斑巖等在公路工程開挖路邊坡中穩定性

33、好可以形成高陡直立邊坡,但要考慮節理裂隙發育情況以及崩塌體形成和整治(如興文坪銀杏鄉),在施工中要考慮極硬質巖開挖邊坡的問題,增大施工難度。2.3沉積巖(第四講)一、沉積巖的的概念 P37沉積巖是在地表常溫壓環境下,由外動力地質作用促使地殼表層先成的礦物和巖石遭到破壞,將其松散、碎屑、浮懸、溶解物搬到適宜的地帶沉積下來,再經壓固、膠結,形成層狀的巖石,可以概括地認為:沉積巖就是外動力地質作用五個環節全過程的綜合特殊的集中反映。大家在答沉積巖時只要記得外動力地質作用五個環節,簡述沉積巖的形成過程(重點考試內容) 講P37 3-6表(簡答)二、沉積巖的化學成分與礦物組成 P38 3-4表1、 沉積

34、巖的化學成分:(1)沉積巖中Fe2O3>FeO的含量,巖漿巖相反(用化學FeSO4例)(2)沉積巖中K2O>Na2O,而巖漿巖相反(3)沉積巖中富含H2O和CO2,而巖漿巖中含量較少2、沉積巖的礦物組成 P38 3-5表(1)粘土礦物、鐵質礦物、碳酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽、氧化物和氫氧化物等,有機物(生物殘骸)(2)深色(鐵鎂質)很難存在于沉積巖中(風化)(3)淺色(硅鋁質)礦物可同時在沉積巖、巖漿巖中存在但沉積巖中石英、白云母的含量較多于巖漿巖,而長石含量巖漿巖中比沉積巖中多2、 沉積巖劃分的類型按顆粒大小,由大小化學,可分為:(1)碎屑礦物:原巖經風化碎破而生成的呈碎屑狀態的物質。

35、(石英、長石、云母)礫、砂(2)粘土礦物:主要是一些原生礦物經化學風化作用下所形成的次生礦物(高嶺石、蒙脫石、伊利石)礦物的粒徑<0.002mm,有親水性、可塑性、膨脹性(砂以下、粉砂質)(3)化學沉積物:是純化學作用或生物化學作用從溶液中沉淀結晶產生的沉積礦物(方解石、白云石、石膏、鐵和錳的氧化物或氫氧化物)(比粉砂細)(4)有機質及生物殘骸:由生物殘骸或有機化學變化而成的物質(貝殼、泥炭)(5)膠結物:指充填于沉積顆粒之間,并使之膠結成塊的礦物質。SiO2硅質、鐵質、鈣質、泥質、炭質、火山凝灰質。硅質最硬,泥質、炭質最易軟化。三、沉積巖的結構和構造1、 沉積巖的結構(復習巖漿巖)是指

36、組成巖石顆粒大小、形狀及組合關系,分四種:(1)碎屑結構:碎屑物被膠結而成的結構:按顆粒的絕對大小,劃分為三種:礫狀結構粒徑>2mm;見有大顆粒,綠豆大都稱。砂狀結構:粗砂2-0.5,中砂0.5-0.25(紅色砂巖),細砂0.25-0.074(象零號砂紙的感覺,灰白硅質、石英砂巖)粉砂結構:0.074-0.002(用手摸手上沾有粉,比較粗糙、泥黃)野外水田里沾點水有泥砂按顆粒相對大小分為:等粒結構、不等粒結構按顆粒形狀分為:梭角狀、渾圓狀、滾圓狀以膠結物成分而論:硅質膠結顏色淺、強度高;鐵質膠結呈紅色,強度次之;鈣質膠結顏色淺,強度較低;泥質膠結多呈黃色、褐色,膠結松散。(2)泥質結構:

37、粘土結構,由50%95% 粒徑小于0.002mm,粘土質點組成(泥巖、頁巖)按其中粘粒、粉砂粒和砂粒百分比分為三種:泥質、粉砂質、砂泥質 P40 3-7(3)化學結晶結構:是由溶液中沉淀或生結晶、純化學成因所形成,根據沉積環境可分為:晶粒狀結構、鮞狀結構(在深海里水在動的情況下形成,如果水深還可以形成豆狀),竹葉狀結構(CaCO3)(4)生物結構:是以大部或全部生物遺體或碎片所組成的結構(貝殼結構、碎屑結構),它是在大陸架,淺海形成有生物活動,稱生物灰巖。以方解石結晶叫石灰巖,以Mg、CaCO3結晶的白云巖、含鎂顏色微紅、偏黃、滴上稀HCL微起泡,熱HCL要強烈起泡。2、 沉積巖的構造:層理構

38、造、層面構造和化石、結核等。沉積巖的構造是指在巖石各組成部分的空間分布及其相互間的排列方式所呈現的宏觀特征。(1)層理構造:由于季節變化,沉積環境的變遷,使先后沉積的物質在顆粒大小、形狀、顏色和成分上發生相應變化,從而顯示出來成層現象稱為層理構造;按形成條件及所反映的形態,可分為4種層理:水平層理:層與層之間彼此平行,沉積環境比較平靜的條件下形成的按顆粒從大到小,砂巖最先下沉,頁巖是靜水慢沉積(泥質)最后到化學結晶(離子),它是一層一層的彼此平行。圖:斜層理水平內所夾的細層,并與層理呈一定交角的層理。它是由于搬運介質呈單向運動,沉積基底有緩坡地環境中形成。圖:交錯層理:層理不平整,層理傾斜、彼

39、此交錯。圖:塊狀層理:在同一層內上、下層面間的物質無明顯變化,比較均勻呈塊狀的巖層,或者稱為無明顯層理的巖層。(在野外能看見,實驗室石灰巖、泥巖塊狀構造)(2)層間構造:不同厚度,不同巖性的巖石之間的接觸面,稱為層面;上、下兩層之間成分基本一致的巖石,稱為巖層(砂巖層、灰巖層)。巖層厚度是指上下層之間的垂直距離。各巖層厚度不一,相差很大,特定的一個統一的標準 P41 3-8表 分為:微細層<0.2 片狀層0.2-2 薄層2-10 中厚層10-50 厚層50-100 巨厚層>100;由于沉積環境的變化,顯示出一些層間構造現象:尖滅、透境體、夾層、變薄等。圖:(3)層面構造:未固結的沉

40、積物,由于搬運介質的機械原因或自然條件的變化及生物活動,在沉積巖中,突然天氣變化、下暴雨、雨停后太陽曬干、保存下來等情況,常在層面上留下痕跡,被后來的沉積物覆蓋而固化在層面上的構造現象。(波痕、泥裂、雹痕、雨痕、蟲痕等)(4)化石和結核:化石和結核也是沉積巖所特有的構造現象,各種古生物遺骸和遺跡經石化后保存下來,利用化石可確定地質年代(第五章中介紹)。結核是與巖層主要成分有區別的膠體物,在黃土高原中存在結核,由于淋濾受雨的作用,滲透下去Ca+H2O+CO2溶解,滴下來凝結在一起,越來越大形成結核。四、常見的沉積巖 P42 3-9表1、 火山碎屑巖類(1)火山集塊巖 (2)火山角礫石 (3)凝灰

41、巖2、沉積碎屑巖類(1)礫巖及角礫 (2)砂巖 (3)粉砂巖3、粘土巖類(1)泥巖 (2)頁巖4、化學及生物巖類(1)石灰巖 (2)白云母五、巖石顏色描述方法,同前面的巖漿巖六、按順序將沉積巖名稱告訴學生,并進行鑒別1、礫巖 2、含礫石石英巖 3、含鈣質砂巖 4、硅質石英砂巖 5、粉砂巖 6、油頁巖 7、粘土巖 8、石灰巖 9、鮞狀石灰巖 10、生物石灰巖 11、白云巖 共11種名稱顏色結構構造主要礦物次要礦物礫巖灰礫狀塊礫石、粘土鈣質膠結構含礫石石英巖灰粗砂塊石英礫石含鈣質砂巖暗紅中砂水平層理石英長石硅質石英砂巖灰白細砂塊石英長石、鈣質膠結構粉砂巖泥黃粉砂塊石英、粘土長石、鈣質膠結構油頁巖褐

42、泥質層狀粘土有機物粘土巖灰白泥質塊粘土高嶺石、白云母石灰巖灰黑化學塊方解石粘土鮞狀石灰巖灰鮞狀塊方解石粘土生物石灰巖黑化學塊方解石有機質、白云石、粘土白云巖黃化學塊白云石沉積巖的工程性質:應注意在碎屑內中可根據膠結物硅質膠結、鐵質膠結和石灰巖等硬質巖類其工程性質好和形成高陡直立的邊坡,但要考慮崩塌滑坡對邊坡的影響問題。在泥質粉砂巖類對邊坡工程性質非常差,常因風化嚴重滑移,撒落碎屑在路邊溝造成排水不暢,引起過水路面,使公路嚴重損壞,不能保證正常通行(如白沙岷江大橋旁),穿越該類地區需整治2.4變質巖(第五講)一、 變質巖的概念地殼中原巖(巖漿巖、沉積巖和才變質巖)受到受到溫度壓力及化學活動性流體

43、等的影響,在固體狀態下發生劇烈變化后所形成的新的巖石,稱為變質巖,由巖漿巖變質而成的巖石叫正變質巖。原生礦物組成,原始形成的,由沉積巖變質而成的叫副變質巖(原巖風化形成)。變質巖就是原巖經變質作用后所形成的新巖石,變質巖形成的過程。 P44 3-11圖 內動力地質作用的變質作用。二、 變質巖的物質成分變質巖的化學成分的變化,反映在礦物成分上呈現出極為明顯的雙重性:既有一定的繼承性,又具有自身的特點。P44(石英、長石類、云母、角閃石、輝石和方解石、白云石繼承性)(石墨、滑石、石榴子石、蛇紋石、綠泥石、硅灰石自身特征)它是區別沉積巖的重要標志。三、 變質巖的結構和構造 (復習巖漿巖、沉積巖)1、

44、變質巖的結構:一般按成因可分為:變余結構、變晶結構和碎裂結構(1)變余結構:又稱“殘留結構”,由于重結晶作用不完全,原巖的礦物成分和結構特征仍被保留下來。若原巖為沉積巖:變余礫狀、變余砂狀、變余粉砂狀及變質泥質狀等結構。(2)變晶結構:原巖在固態條件下,由重結晶作用形成的結晶質結構,(條件適宜形成晶質體)根據組成礦物的相對大小,又分為:等粒變晶結構,不等粒變晶結構,斑狀變晶結構(與巖漿巖相似),根據其形態又可分為:粒狀變晶結構、鱗片狀變晶結構、纖維狀變晶結構。注意變質巖的結晶結構與巖漿巖的結晶結構的區別在于:前者基本是在固態情況下隨壓力和溫度的升高,其物質保持了原巖的化學成分,未經液態改造,各

45、種礦物幾乎是同時進行重結晶而成為全晶質,且晶體有明顯的定向性,而后者在高溫高壓下的液態巖漿,隨溫度和壓力的降低,在冷凝過程中,各種礦物先后結晶而成,具有明顯的結晶順序。(3)碎裂結構:(壓碎結構)是動力變質作用造成(高壓、高溫),巖石中礦物顆粒發生彎曲、破裂、斷開、甚至研磨成細小的碎屑或巖粉,分為:角礫結構、碎斑結構和糜棱結構等。2、 變質巖的構造(命名以構造特征)變質巖的構造是指在巖石中礦物在空間排列上的外貌特征,分為:片理構造、塊狀構造、變余構造。片理構造是變質類區別于沉積巖和巖漿巖的重要特征,也是鑒定變質巖分類在外觀上很顯著的標志。(1)片理構造:是指巖石中的片狀、針狀、柱狀或板狀礦物,

46、受定向壓力作用后,重新組合呈相互平行排列的現象。能順著變質巖中礦物定向排列方向剝裂開的特性,稱為片理,可分為4類:板狀構造:粘土巖等柔性巖石在溫度不高而壓力為主的變質作用下由顯微片狀礦物平行排列密集的板狀劈理面(板理面)、板巖(弱顯絲絹光澤),這種構造有助于開采石料(沿板理面劈開)千枚狀構造:是粘土巖以及中酸性凝灰巖級低級變質而產生的薄片狀構造。千枚巖(絹云母、綠泥石、較強的絲絹光澤,許多小皺紋)片狀構造:原巖經區域變質,重結晶使片狀、柱狀、板狀礦物如云母、角閃石、綠泥石等平行排列成連續的薄片狀,片理面上光澤很強(云母巖)片麻狀構造:(片麻理)由不同性質(巖漿巖、沉積巖、早期變質巖)的原巖,經

47、區域變質作用而形成變質程度很深的構造,(具有方向性排列的條帶狀集合體)(花崗片麻巖)(2)塊狀構造:巖石中的礦物成分和結構都很均勻,不具定向排列的稱為塊狀構造。(大理巖、石英巖)(3)變余構造:(殘留構造)一般指淺變質作用后仍保留有原巖的構造特征。由沉積巖變質巖保留有變余層理、斜層理、泥裂、波痕等構造,巖漿巖變余氣孔、杏仁、流紋構造等。四、 常見的變質巖在變質巖中的石英巖是硅質石英砂巖變來的,石灰巖變質成大理巖;碳質頁巖變質成黑色板巖,故由于變質作用不同,分為四大類:1、動力變質巖:構造角礫巖、碎裂巖、糜梭巖2、接觸變質巖:角巖、大理巖、石英巖等3、氣成熱液變質巖:蛇紋巖、云英巖、青盤巖4、壓

48、力變質巖:板巖、千枚巖、片巖、片麻巖、變粒巖、麻粒巖。從工程角度出發:一般分為片理巖類和塊狀巖類P46 3-10表1、片理狀巖類(1)片麻巖:粒狀變晶結構、片麻狀構造,主要礦物石英、長石類,次要云母、角閃、石輝石。(2)片巖:鱗片狀或纖狀變晶結構,片狀構造,主要礦物云母、綠泥石、滑石,次要角閃石片巖、石英片巖。(3)板巖:變余泥質結構,板狀構造,主要是粘土礦物,次要礦物絹云母、綠泥石。2、塊狀巖類(1)大理巖:粒狀變晶結構,塊狀構造,主要礦物為方解石、白云石。(2)石英巖:粒狀變晶結構,塊狀構造,主要礦物為石英,次要長石、絹云母、綠泥石、白云母、黑云母。(3)蛇紋巖:鱗片狀或纖狀變晶結構,狀構造,主要礦物有蛇紋石。五、 按順序將變質巖名稱告訴學生,并進行鑒別1、板巖 2、綠泥石白云母石英片巖 3、白云母石英片巖 4、石榴子石白云母石英片巖 5、花崗片麻巖 6、白云質大理巖 7、石英巖 8、大理巖 共8種名稱顏色結構構造主要礦物次要礦物板巖黑變余板狀粘

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