1、第一章第一章 地質學基礎地質學基礎內容提要內容提要l 礦物的概念礦物的概念l 礦物的物理性質及常見種類鑒定礦物的物理性質及常見種類鑒定l 巖石的概念巖石的概念l 巖漿巖、沉積巖和變質巖的鑒定特征（包括巖漿巖、沉積巖和變質巖的鑒定特征（包括主要礦物成分、結構、構造）主要礦物成分、結構、構造）l 三大類巖石的常見類型三大類巖石的常見類型巖石與土壤的關系土壤固體成份中絕大部分是礦物質（占總質量的95%），它是巖石通過風化而形成的。 因而，學習土壤學必須先認識形成土壤礦物質的巖石。第一節第一節 礦物礦物狹義： 指地殼（巖石圈 ）中的化學元素在各種地質作用 下形成的自然體。廣義：包括地殼礦物、地幔礦物、

2、隕石礦物、宇宙礦物和人造礦物 。地球結構礦物地質作用內動力地質作用：內動力地質作用：l地殼運動地殼運動l巖槳作用巖槳作用l變質作用變質作用l地震作用地震作用外動力地質作用：外動力地質作用：l風化作用風化作用l剝蝕作用剝蝕作用l搬運作用搬運作用l沉積作用沉積作用l硬結成巖作用硬結成巖作用火山噴發內力地質作用礦物的分類單質礦物單質礦物化合物化合物礦物礦物原生礦物原生礦物次生礦物次生礦物深色礦物深色礦物淺色礦物淺色礦物礦物礦物成因成因組成組成顏色顏色晶體晶體晶體礦物晶體礦物非晶體礦物非晶體礦物礦物的鑒定依據形狀顏色與條痕光澤與透明度硬度解理及斷口比重其它物理性質物理性質物理性質化學性質化學性質特殊化

3、學反應特殊化學反應晶體礦物顏色條痕硬度比重晶體形狀晶體形狀晶體表面光澤晶體表面光澤解理情況解理情況顏色條痕硬度比重塊體形狀塊體形狀塊體表面光澤塊體表面光澤非晶體礦物非晶體礦物1. 顏色：是認識礦物最基本的要素顏色：是認識礦物最基本的要素 深色礦物和淺色礦物深色礦物和淺色礦物l 自色：自色：礦物本身所固有的顏色，是由礦物的成分礦物本身所固有的顏色，是由礦物的成分 （色素離子）和構造決定。（色素離子）和構造決定。 l 他色：他色：由于礦物混入了雜質或氣泡而造成。由于礦物混入了雜質或氣泡而造成。 l 假色：假色：由于礦物內部裂縫、解理面及表面的氧化膜引起由于礦物內部裂縫、解理面及表面的氧化膜引起的光

4、波的干涉而產生的顏色。的光波的干涉而產生的顏色。一、礦物的物理性質一、礦物的物理性質因此，要正確確定礦物的顏色，必須觀察礦物的新鮮斷面。因此，要正確確定礦物的顏色，必須觀察礦物的新鮮斷面。但有時由于礦物混入了雜質，即使是新鮮面也不是真正的顏但有時由于礦物混入了雜質，即使是新鮮面也不是真正的顏色，為了避免他色、假色，可引入條痕。色，為了避免他色、假色，可引入條痕。2. 條痕條痕礦物粉末的顏色。礦物粉末的顏色。在未上釉的瓷板上刻劃礦物，板上留下粉末的痕跡在未上釉的瓷板上刻劃礦物，板上留下粉末的痕跡即礦物的條痕。即礦物的條痕。測定條痕只適合深色礦物，只適合硬度比瓷板小的。測定條痕只適合深色礦物，只適

5、合硬度比瓷板小的。硬度比瓷板大的礦物，如何鑒定？硬度比瓷板大的礦物，如何鑒定？物理性質3. 3. 光澤光澤礦物表面對可見光波的反射特征礦物表面對可見光波的反射特征（1 1）金屬光澤：如黃鐵礦、黃銅礦等。）金屬光澤：如黃鐵礦、黃銅礦等。（2 2）半金屬光澤：如磁鐵礦、赤鐵礦。）半金屬光澤：如磁鐵礦、赤鐵礦。（3 3）非金屬光澤：包括玻璃光澤、珍珠光澤、脂肪光澤。）非金屬光澤：包括玻璃光澤、珍珠光澤、脂肪光澤。常見的礦物光澤：常見的礦物光澤：(1)金屬光澤：金屬光澤： 表面象金屬器皿一樣光亮。表面象金屬器皿一樣光亮。(2)玻璃光澤：象玻璃表面一樣光澤（方解石）。玻璃光澤：象玻璃表面一樣光澤（方解石

6、）。(3)珍珠光澤：珍珠光澤： 象珍珠表面一樣光澤（云母）。象珍珠表面一樣光澤（云母）。(4)脂肪光澤：光線呈散射現象，有油狀的感覺（石英斷口）。脂肪光澤：光線呈散射現象，有油狀的感覺（石英斷口）。注：光澤是注：光澤是指礦指礦物的晶面或解理物的晶面或解理面來說的面來說的 ！4. 硬度礦物抵抗外力磨擦或刻劃的能力。摩氏硬度表摩氏硬度表硬度-10分別是：滑石 （1） 石膏 （2） 方解石 （3） 螢石 （4） 磷灰石 （5） 正長石 （6） 石英 （7） 黃玉 （8） 剛玉 （9） 金剛石（10） 注：摩氏硬度計僅是硬度的一種等級，它只表明硬度注：摩氏硬度計僅是硬度的一種等級，它只表明硬度的相對大

7、小，不表示其絕對值的高低，根據力學數據的相對大小，不表示其絕對值的高低，根據力學數據, ,石英的硬度是滑石的石英的硬度是滑石的35003500倍，而金剛石的硬度是石英倍，而金剛石的硬度是石英的的11501150倍倍。物理性質物理性質5.5.解理和斷口解理和斷口礦物受外力作用后，沿一定方向平行裂開的性礦物受外力作用后，沿一定方向平行裂開的性能為解理。裂開后形成的光滑面稱能為解理。裂開后形成的光滑面稱解理面解理面。注：結晶質的礦物才具有解理，非結晶質的礦注：結晶質的礦物才具有解理，非結晶質的礦物不具解理物不具解理 。如果礦物受力后不沿一定的方向裂開，如果礦物受力后不沿一定的方向裂開， 而是而是不規

8、則破碎，那么破碎后形成的面叫不規則破碎，那么破碎后形成的面叫斷口。斷口。物理性質5.5.解理和斷口解理和斷口礦物受外力作用后，沿一定方向平行裂開的性礦物受外力作用后，沿一定方向平行裂開的性能為解理。裂開后形成的光滑面稱能為解理。裂開后形成的光滑面稱解理面解理面。注：結晶質的礦物才具有解理，非結晶質的礦注：結晶質的礦物才具有解理，非結晶質的礦物不具解理物不具解理 。如果礦物受力后不沿一定的方向裂開，如果礦物受力后不沿一定的方向裂開， 而是而是不規則破碎，那么破碎后形成的面叫不規則破碎，那么破碎后形成的面叫斷口。斷口。物理性質(1)極完全解理：極完全解理：解理面大而完整光滑，解理面大而完整光滑，

9、無斷口出現（云母）無斷口出現（云母）(2)完全解理：完全解理：常裂成規則小塊，解理面光滑，斷口少見（方常裂成規則小塊，解理面光滑，斷口少見（方 解石）解石）(3)中等解理：中等解理：很少出現大的光滑平面很少出現大的光滑平面 (4)不完全解理：不完全解理：解理面少見解理面少見(5)極不完全解理：極不完全解理：無解理（石英）無解理（石英）常見斷口：貝殼狀（石英斷口）及鋸齒狀、平坦狀等。常見斷口：貝殼狀（石英斷口）及鋸齒狀、平坦狀等。解理可分：解理可分：物理性質6.6.相對密度（比重）單礦物在空氣中的重量與同體積水在4 4C C時重量之比。比重大小決定于組成礦物的元素的原子量和構造的緊密程度。礦物的

10、比重差別很大（從1 1到2323，一般在2.5-42.5-4之間）。l輕礦物： 小于2.5 2.5 ，l中等礦物： 2.5-42.5-4之間l重礦物： 大于4 4只有當兩種礦物的比重有很大差異時，才能作為鑒定特征。只有當兩種礦物的比重有很大差異時，才能作為鑒定特征。物理性質7.7.其他物理性質（1 1）磁性 （2 2）發光性（3 3）放射性 （4 4）感覺性質此外，尚有脆性、延展性、彈性等，對某些礦物亦有特殊的鑒定意義。 物理性質l 晶體石英：晶體石英：六方柱狀晶體，常呈晶簇，晶面為玻璃光澤，硬六方柱狀晶體，常呈晶簇，晶面為玻璃光澤，硬度為度為7 7，常透明。并由于混入各種雜質而常呈紫、黑、玫

11、瑰，常透明。并由于混入各種雜質而常呈紫、黑、玫瑰等色。無色透明的稱水晶。等色。無色透明的稱水晶。l 塊體石英：塊體石英：是在有限空間中形成的，是在有限空間中形成的， 一般在巖石中都是塊一般在巖石中都是塊體石英。一般是乳白色，硬度與晶體石英一樣，脂肪光澤。體石英。一般是乳白色，硬度與晶體石英一樣，脂肪光澤。石英是自然界中較難風化的礦物。一般不進行化學石英是自然界中較難風化的礦物。一般不進行化學風，風化后形成碎屑，因而含石英多的巖石形成的風，風化后形成碎屑，因而含石英多的巖石形成的土壤砂性大，易水土流失。土壤砂性大，易水土流失。1. 石英石英二、常見造巖礦物二、常見造巖礦物晶體石英晶體石英常見礦物

12、水晶是一種寶水晶是一種寶石。中國最大石。中國最大的石英晶體產的石英晶體產于江蘇，重于江蘇，重3.5噸。噸。南非盛產水晶南非盛產水晶非晶體石英（瑪瑙）非晶體石英（瑪瑙）常見礦物二氧化硅膠體二氧化硅膠體沉淀而成。沉淀而成。非晶體石英（蛋白石）常見礦物蛋白石是天然的硬化的蛋白石是天然的硬化的二氧化硅二氧化硅膠凝體，含膠凝體，含5-10%的水分。內部具球的水分。內部具球粒結構，集合體多呈葡粒結構，集合體多呈葡萄狀、鐘乳狀。底色呈萄狀、鐘乳狀。底色呈黑色、乳白色、淺黃色、黑色、乳白色、淺黃色、桔紅色等。半透明至微桔紅色等。半透明至微透明透明 2. 正長石和 斜長石長石類礦物是最主要的造巖礦物，可占地殼重

13、量的50。正長石因為二組解理成90度而得名。斜長石則因為二組解理成86度而得名。常見礦物3. 3. 白云母和黑云母 云母的最主要特征是一組極完全解理和珍珠光澤。此外，白云母和黑云母區別之處主要是顏色。由于黑云母含有FeFe、MgMg，所以變成黑色。云母云母容易沿著表面呈薄片狀崩解，容易沿著表面呈薄片狀崩解，但白但白云母云母化學分解非常困難。化學分解非常困難。在高溫多雨化學分解強烈的熱帶地方，白云母也往往呈細薄片在高溫多雨化學分解強烈的熱帶地方，白云母也往往呈細薄片狀混雜在土壤中。狀混雜在土壤中。黑云母易化學分解，黑云母易化學分解，在風化過程中形成的粘土礦物往往是伊利在風化過程中形成的粘土礦物往

14、往是伊利石或混層礦物。石或混層礦物。 常見礦物4. 角閃石和輝石角閃石和輝石 是兩種深色礦物，在自然界中也是極難區別的兩種礦物。是兩種深色礦物，在自然界中也是極難區別的兩種礦物。性質性質種類種類晶形晶形劈 開劈 開角角顏色顏色巖石中的特征巖石中的特征角閃石角閃石長柱狀長柱狀124124墨 綠墨 綠色色長條狀、纖維狀、針狀，伴生礦物長條狀、纖維狀、針狀，伴生礦物為正長石，斜長石或輝石。為正長石，斜長石或輝石。輝輝 石石短柱狀短柱狀8787黑色黑色墨 綠墨 綠色色晶粒狀，伴生礦物為斜長石或角閃晶粒狀，伴生礦物為斜長石或角閃石。石。角閃石和輝石是較角閃石和輝石是較易風化的礦物易風化的礦物 常見礦物5

15、. 5. 橄欖石一般為橄欖綠色、有時為淡褐、淡灰紅及灰綠等色，也有無色的，條痕白色或淡黃色。玻璃光澤的粒狀晶體硬度6.5-76.5-7，比重3.3-3.63.3-3.6，極不完全解理，斷口貝殼狀。分布：分布：橄欖石分布在含橄欖石分布在含硅酸較少的巖漿巖中，硅酸較少的巖漿巖中，如輝長巖、輝綠巖、玄如輝長巖、輝綠巖、玄武巖等超基性中，其伴武巖等超基性中，其伴生礦物為輝石和斜長石。生礦物為輝石和斜長石。風化：風化：橄欖石富含亞鐵橄欖石富含亞鐵離子，同時多有細的裂離子，同時多有細的裂縫，所以易風化變成無縫，所以易風化變成無色或淡綠色的蛇紋石等。色或淡綠色的蛇紋石等。以上以上1-5介紹的是常見的原生礦物

16、介紹的是常見的原生礦物常見礦物常見礦物 6. 6. 方解石(CaCO(CaCO3 3) ) 方解石呈三向完全解理，白色為主，有時有淡黃色、粉紅色等，它的三向解理成菱面體，硬度。 方解石和1:31:3稀HClHCl有氣泡反應（此可作為野外鑒定礦物的簡便方法）。7 7、白云石晶體常為彎曲的馬鞍狀、粒狀或致密塊狀，顏色灰白有時微帶黃褐等色，玻璃光澤，硬度3.5-43.5-4，三組菱面體解理完全。白云石遇稀鹽酸反應微弱，其粉末加鹽酸起泡沫反應，這是與方解石的重要區別之一。馬鞍狀常見礦物赤鐵礦赤鐵礦（Fe2O3）赤鐵礦呈半金屬光澤，常呈鮞赤鐵礦呈半金屬光澤，常呈鮞狀、豆狀等集合體，色赤紅，狀、豆狀等集合

17、體，色赤紅，條痕櫻紅色，無解理。條痕櫻紅色，無解理。8、三種含鐵礦物、三種含鐵礦物以上以上6-8介紹的是常見的表生礦物介紹的是常見的表生礦物褐鐵礦褐鐵礦（2Fe2O33H3H2 2O O ）是一種鐵礦，也為半金屬澤，是一種鐵礦，也為半金屬澤，常呈鐘乳狀集合體，表面多孔常呈鐘乳狀集合體，表面多孔磁鐵礦磁鐵礦（Fe3O4）晶體呈八面體，普晶體呈八面體，普通多呈致密粒狀、通多呈致密粒狀、塊狀的集合體，鐵塊狀的集合體，鐵黑色，條痕黑色，黑色，條痕黑色，半金屬光澤，硬度半金屬光澤，硬度5.5-65.5-6，比重，比重4.9-4.9-5.25.2，無解理，具磁，無解理，具磁性。性。 常見礦物常見礦物幾種寶

18、石的礦物名稱及產地紅寶石：剛玉(Al2O3),因含Cr 雜質呈現紅色。藍寶石：剛玉(Al2O3),因含Ti雜質呈現藍色。 世界著名的紅、藍寶石產地在緬甸和巴基斯坦。世界著名的紅、藍寶石產地在緬甸和巴基斯坦。軟玉：是透長石為主的礦物集合體。硬玉：又稱翡翠，是鈉和鋁的硅酸鹽密集體。藍寶石第二節第二節 巖漿巖巖漿巖概念：在各種地質作用下形成的，由一種或多種礦物以一定的規律結合組成的礦物集合體。巖石一般可分成三類：巖石一般可分成三類：l巖漿巖巖漿巖：地殼和上地幔中巖漿流動或噴出地表冷卻結晶：地殼和上地幔中巖漿流動或噴出地表冷卻結晶而成的巖石。而成的巖石。l變質巖變質巖：先成巖石受地球力和地熱作用發生重

19、新排列，：先成巖石受地球力和地熱作用發生重新排列， 結晶增大等變質作用而形成的新一類巖石。結晶增大等變質作用而形成的新一類巖石。 l沉積巖沉積巖：巖石在地表經風化、破碎，搬運沉積下來，又：巖石在地表經風化、破碎，搬運沉積下來，又經成巖作用而形成的一類新的巖石。經成巖作用而形成的一類新的巖石。一、巖石的概念和分類巖漿巖地殼和上地幔中巖漿的分布規律地殼和上地幔中巖漿的分布規律陸地地殼以酸性巖漿為主陸地地殼以酸性巖漿為主, ,因而因而, ,地表的巖槳巖多數為酸性巖。地表的巖槳巖多數為酸性巖。酸性巖漿較粘稠，噴出地表呈錐形火山。如日本富士山地形酸性巖漿較粘稠，噴出地表呈錐形火山。如日本富士山地形景觀。

20、景觀。長白山巖石繩海底地殼以基性巖漿為主海底地殼以基性巖漿為主基性巖漿粘稠度低，噴出地表后基性巖漿粘稠度低，噴出地表后呈現巖被、巖流等。如中國長白呈現巖被、巖流等。如中國長白山地形景觀。山地形景觀。 巖漿巖是地殼深處巖漿冷卻結晶而形成的，巖漿可在不同位置冷卻，因而分為深成巖、淺成巖和噴出巖三類。 l 深成巖：巖漿在地表35km以下冷卻結晶而形成的巖漿巖叫深成巖。l 淺成巖：巖漿在地表下，但在35km以上冷卻而形成的巖石叫淺成巖。 l 噴出巖：巖漿噴出地表（火山爆發）冷卻而形成的巖石叫噴出巖。巖漿巖二、巖漿巖形成及產狀二、巖漿巖形成及產狀巖漿巖的產狀：指巖漿冷凝后所形成的巖體的形態、大小和圍巖的

21、關系，以及它形成時所處的構造環境而言。 根據巖石在不同深度，形成相應的三類巖體即產狀根據巖石在不同深度，形成相應的三類巖體即產狀 噴噴 出出 巖巖 體體淺成侵入巖體淺成侵入巖體深成侵入巖體深成侵入巖體巖漿巖噴出巖體包括：噴出巖體包括： （1 1）巖蓋：噴出地表呈菌形的巖體。）巖蓋：噴出地表呈菌形的巖體。 （2 2）巖流：巖漿沿著傾斜的地面流動，則形成巖流。）巖流：巖漿沿著傾斜的地面流動，則形成巖流。 （3 3）巖鐘：濃而粘的巖漿由火山口溢出后，形成似鐘）巖鐘：濃而粘的巖漿由火山口溢出后，形成似鐘狀的巖體。狀的巖體。巖漿巖淺成侵入巖體包括：淺成侵入巖體包括：（1 1）巖墻（巖脈）：巖墻是狹長的侵

22、入體，橫穿圍巖的）巖墻（巖脈）：巖墻是狹長的侵入體，橫穿圍巖的層理或片理，似層理或片理，似“墻狀墻狀”，故稱巖墻，或稱巖脈。，故稱巖墻，或稱巖脈。（2 2）巖床：巖體沿圍巖的層面或片理，順著巖層侵入，）巖床：巖體沿圍巖的層面或片理，順著巖層侵入，形成的層狀巖體。形成的層狀巖體。深成侵入巖體包括：深成侵入巖體包括：（1 1）巖基：巖體非常龐大，可連綿數十里或千里，）巖基：巖體非常龐大，可連綿數十里或千里，形狀很難推定。巖體愈往深處體積愈大，與地殼深形狀很難推定。巖體愈往深處體積愈大，與地殼深處相連。處相連。（2 2）巖株：巖株是較巖基為小的侵入巖體，其形狀）巖株：巖株是較巖基為小的侵入巖體，其形

23、狀略成圓柱形，巖株往下很深與巖基相連。略成圓柱形，巖株往下很深與巖基相連。1. 結構：指巖石中礦物的結晶程度、顆粒大小和形狀，以及礦物間結合關系所表現出來的巖石特征結構。強調對礦物顆粒的描述，即微觀特征。 全晶質 結晶程度 半晶質 玻璃質 等粒狀 礦物顆粒的相對大小 不等粒（斑狀 ） 顯晶質結構顯晶質結構 隱晶質結構隱晶質結構 巖漿巖巖漿巖三、巖漿巖結構、構造三、巖漿巖結構、構造a、全晶質等粒結構、全晶質等粒結構：組成巖石的礦物全部結晶，一般深：組成巖石的礦物全部結晶，一般深成巖，例花崗巖、輝長巖、閃長巖等。成巖，例花崗巖、輝長巖、閃長巖等。b、隱晶結構、隱晶結構：巖石中礦物雖結晶但肉眼無法觀

24、察到，只：巖石中礦物雖結晶但肉眼無法觀察到，只有用顯微鏡可看到，一般是噴出巖的結構。有用顯微鏡可看到，一般是噴出巖的結構。c、 玻璃質結構玻璃質結構：巖石中礦物不結晶，一般是噴出巖結構。：巖石中礦物不結晶，一般是噴出巖結構。d 、斑狀結構、斑狀結構：巖石中部分礦物隱晶或不結晶，并且晶體：巖石中部分礦物隱晶或不結晶，并且晶體常分散于隱晶或不結晶的常分散于隱晶或不結晶的“基質基質”中。一般是淺成巖或噴中。一般是淺成巖或噴出巖的結構。出巖的結構。巖漿巖常見的巖漿巖結構常見的巖漿巖結構全晶質結構半晶質（斑狀結構）半晶質（斑狀結構）晶體單元晶體單元斑晶（白色）斑晶（白色）基質（黑色）基質（黑色）巖漿巖巖

25、漿巖（非晶質-玻璃質）指黑色部分（隱晶質結構）巖漿巖2. 構造：指組成巖石的礦物及其集合體在空間上的排列、配置、充填方式。是指巖整體的外觀特征。強調對礦物集合體的總體描述，即宏觀特征。構造一般可分為構造一般可分為： a、塊狀構造、塊狀構造：巖石無特別形狀，一般深成巖具備此構造。巖石無特別形狀，一般深成巖具備此構造。 b、流紋狀構造、流紋狀構造：巖漿在地表流動時冷卻而形成流紋，是噴巖漿在地表流動時冷卻而形成流紋，是噴 出巖的構造。出巖的構造。c、氣孔：、氣孔：巖漿噴出地表時，巖漿中的揮發性成分逸失后形巖漿噴出地表時，巖漿中的揮發性成分逸失后形成氣孔。成氣孔。d、杏仁狀：、杏仁狀：當氣孔被后來的次

26、生礦物如方解石、沸石、蛋當氣孔被后來的次生礦物如方解石、沸石、蛋白石所填充，形成白石所填充，形成“杏仁杏仁” 。巖漿巖流紋構造流線流線氣孔氣孔石英石英斑晶斑晶巖漿巖巖漿巖氣孔構造深色浮巖深色浮巖（基性巖）（基性巖）巖漿巖杏仁構造杏仁（淺色）杏仁（淺色）巖漿巖巖漿巖巖漿巖結構、構造與形成環境的關系巖漿巖結構、構造與形成環境的關系深成巖淺成巖淺成巖噴出巖噴出巖全晶質全晶質等粒結構等粒結構塊狀構造塊狀構造隱晶質及隱晶質及斑狀結構斑狀結構隱晶質、斑隱晶質、斑狀及非晶質狀及非晶質結構結構流紋構造流紋構造氣孔構造氣孔構造杏仁構造杏仁構造巖漿巖巖漿巖四、巖漿巖的分類 根據礦物成分和硅酸（根據礦物成分和硅酸（

27、SiOSiO2 2）的含量分為）的含量分為4 4類類 SiOSiO2 2 % % 飽和度飽和度 FeFe、MgMg K K、CaCa、NaNa 顏色顏色酸性巖： 大于65% 65% 過飽和中性巖： 52-65% 52-65% 過或近飽和基性巖： 45-52% 45-52% 不飽和超基性巖：小于45% 45% 不飽和巖漿巖巖漿巖造巖礦物結晶順序圖巖漿巖造巖礦物結晶順序圖深色礦物系列深色礦物系列橄欖石橄欖石 輝石輝石 角閃石角閃石 黑云母黑云母淺色礦物系列淺色礦物系列 基性斜長石基性斜長石 基性斜長石基性斜長石 中性斜長石中性斜長石酸性斜長石酸性斜長石正長石正長石白云母白云母石石 英英超基性巖超基

28、性巖基性巖基性巖中性巖中性巖酸性巖酸性巖溫溫度度下下降降方方向向礦物組合規律：礦物組合規律：1、同一水平上的兩種礦物共生。、同一水平上的兩種礦物共生。2、垂直方向上相距較遠的礦物不、垂直方向上相距較遠的礦物不能共生。能共生。3、垂直方向上鄰的兩種礦物也可、垂直方向上鄰的兩種礦物也可共生共生巖石類別巖石類別巖漿巖巖漿巖五、主要巖漿巖簡介1. 超基性巖漿巖 當巖漿中SiO2百分含量低于45以下時，巖漿中石英不飽和，因而沒有石英結晶，形成超基性巖漿巖。 （1）橄欖巖橄欖巖：主要由：主要由橄欖石橄欖石和和輝石輝石組成的巖石，兩者含量組成的巖石，兩者含量近似，各占近似，各占50%左右，一般為暗綠色或黑綠

29、色，全晶質粗左右，一般為暗綠色或黑綠色，全晶質粗粒或中粒結構、塊狀構造，易風化，常變為蛇紋巖。粒或中粒結構、塊狀構造，易風化，常變為蛇紋巖。（2）輝輝 巖巖：主要由輝石組成，也可以含有一些橄欖石、鐵：主要由輝石組成，也可以含有一些橄欖石、鐵礦等。輝石常形成粗大的晶體，橄欖石則很小，散嵌在輝礦等。輝石常形成粗大的晶體，橄欖石則很小，散嵌在輝石的晶體之間，顏色多呈褐色或綠褐色。石的晶體之間，顏色多呈褐色或綠褐色。巖漿巖橄欖巖橄欖巖2. 基性巖類基性巖類 SiO2含量為含量為45-52之間，之間， 其主要礦物其主要礦物為輝石和基性斜長石，次要礦物有橄欖石、為輝石和基性斜長石，次要礦物有橄欖石、角閃石

30、等。角閃石等。 A 輝長巖輝長巖：基性深成成巖：基性深成成巖,全晶質等粒結構、塊狀構造全晶質等粒結構、塊狀構造呈深灰色或黑色。呈深灰色或黑色。B 玄武巖玄武巖：基性噴出巖，礦物成分同輝長巖，：基性噴出巖，礦物成分同輝長巖， 其結構其結構為隱晶質或斑狀結構為隱晶質或斑狀結構(斑晶為基性斜長石斑晶為基性斜長石)，呈黑色、，呈黑色、黑灰色或暗褐色。黑灰色或暗褐色。巖漿巖輝長巖輝長巖3. 中性巖漿巖類（閃長巖中性巖漿巖類（閃長巖安山巖類）安山巖類） SiO2含量為含量為52-65的一類巖石，的一類巖石， SiO2正好正好飽和，故一般不含石英。其主要的礦物為中飽和，故一般不含石英。其主要的礦物為中性斜長

31、石性斜長石(70)角閃石角閃石(30)，次要礦物為輝，次要礦物為輝石、黑云母等。石、黑云母等。A 閃長巖閃長巖：中性深成巖、全晶質等粒結構，塊狀構造，灰：中性深成巖、全晶質等粒結構，塊狀構造，灰色或淡灰色。色或淡灰色。B 安山巖安山巖：中性噴出巖，斑狀結構：中性噴出巖，斑狀結構(斑晶為中性斜長石斑晶為中性斜長石、基基質為隱晶質質為隱晶質)塊狀或氣孔構造，灰、灰綠等。塊狀或氣孔構造，灰、灰綠等。巖漿巖閃長巖閃長巖中性巖漿巖類中性巖漿巖類（正長巖（正長巖粗面巖類）粗面巖類）本類巖石本類巖石SiOSiO2 2的含量和閃長巖類差不的含量和閃長巖類差不多，也不含石英其主要礦物為正長石，多，也不含石英其主

32、要礦物為正長石，暗色礦物很少，為黑云母、角閃石和暗色礦物很少，為黑云母、角閃石和輝石等。輝石等。A 正長巖正長巖：中性深成巖、全晶質等粒結構，塊狀構造，：中性深成巖、全晶質等粒結構，塊狀構造，幾乎全幾乎全部由肉紅色或灰白色的正長石組成，暗色礦物常有黑云母、角部由肉紅色或灰白色的正長石組成，暗色礦物常有黑云母、角閃石和輝石，呈現肉紅色閃石和輝石，呈現肉紅色。B 粗面粗面巖巖：中性噴出巖，斑狀結構（：中性噴出巖，斑狀結構（斑晶為斑晶為正長石正長石，基質為隱基質為隱晶質礦物）塊狀或氣孔構造，晶質礦物）塊狀或氣孔構造，成分完全與正長巖相同，灰白色成分完全與正長巖相同，灰白色或粉紅色或粉紅色 。巖漿巖正

33、長巖正長巖4. 酸性巖漿巖當巖漿中SiO2百分含量達到65以上時，SiO2達過飽和，因而就會結晶出石英，形成酸性巖漿巖。 A、花崗巖花崗巖：是酸性深成巖。礦物有石英、正長石、黑云母、：是酸性深成巖。礦物有石英、正長石、黑云母、角閃石等，具全晶質等粒結構，塊狀構造以肉紅色為主。角閃石等，具全晶質等粒結構，塊狀構造以肉紅色為主。B、流紋巖流紋巖：屬酸性噴出巖。巖漿成分和花崗巖一樣，但由于：屬酸性噴出巖。巖漿成分和花崗巖一樣，但由于是巖漿噴出地表冷卻而成，因而形成了流紋狀構造和斑狀結構，是巖漿噴出地表冷卻而成，因而形成了流紋狀構造和斑狀結構，其中斑晶有正長石和石英。其中斑晶有正長石和石英。C、石英斑

34、巖石英斑巖：和流紋巖所不同的是正長石斑晶風化成白色，：和流紋巖所不同的是正長石斑晶風化成白色，故只有石英斑晶。故只有石英斑晶。巖漿巖花崗巖花崗巖5. 5. 火山玻璃巖指由火山噴發出來的熔漿在地表急驟冷凝的條件下，形成一種幾乎完全由玻璃質構成的巖石。結晶礦物極少，這類巖石很難確定它的礦物成分，主要按構造、顏色、含水性以及其他物理特征來鑒別。A A 黑曜巖B B 珍珠巖 C C 浮巖 巖漿巖黑曜巖黑曜巖浮浮 巖巖6.6.火山碎屑巖類火山碎屑巖形成：是由于火山噴發所產生的各種碎屑物質經過短距離搬運或就地沉積形成的巖石。火山碎屑巖是噴出巖和沉積巖過渡類型的巖石。因為物因為物質來源與巖漿巖相同，而形成方

35、式及環境與沉積巖相似。質來源與巖漿巖相同，而形成方式及環境與沉積巖相似。它它在結構構造上與沉積碎屑巖有相似之處，但火山碎屑在結構構造上與沉積碎屑巖有相似之處，但火山碎屑巖的碎屑多具棱角，分選性很差，成分和結構、構造變巖的碎屑多具棱角，分選性很差，成分和結構、構造變化很大，常缺乏穩定的層理。化很大，常缺乏穩定的層理。巖漿巖火山碎屑巖定義：一般由50%50%以上火山碎屑物組成的巖石稱為火山碎屑巖。 碎屑（有碎屑（有1/51/5以上大于以上大于5050毫米火山碎屑）毫米火山碎屑）A A、火山集塊巖、火山集塊巖 膠結物（膠結物（熔巖流或火山灰熔巖流或火山灰 ）特點：特點：碎屑帶棱角，形狀多半為紡錘形、

36、梨形、面包狀等，碎屑帶棱角，形狀多半為紡錘形、梨形、面包狀等， 且多氣孔。且多氣孔。 碎屑（有碎屑（有1/31/3以上介于以上介于2 25050毫米熔巖角毫米熔巖角礫礫）B B、火山角礫巖、火山角礫巖 膠結物膠結物（火山灰火山灰）特點：特點：棱角明顯，分選性差。棱角明顯，分選性差。巖漿巖 碎屑:50%:50%以上2mm2mm 礫巖 砂狀 2d0.05mm 砂巖 粉砂狀 0.05d0.005 黃土B、泥質結構：由小于0.005mm的細小粘土質點所組成的結構，外觀是一種致密均勻的泥質狀態，為粘土巖所特有。C、生物化學結構：由生物遺傳積累及化學成分相結合而形成的一種結構；外觀為微小的結晶粒狀結構，鮞

37、狀及豆狀結構、致密狀結構。沉積巖四、沉積巖結構四、沉積巖結構沉積巖四、沉積巖構造四、沉積巖構造指沉積巖中各個組成部分的指沉積巖中各個組成部分的空間分布和排列方式。即沉空間分布和排列方式。即沉積巖的外貌特征。積巖的外貌特征。A、層理構造層理構造：沉積巖中在礦物組成、結構、顏色、：沉積巖中在礦物組成、結構、顏色、 沿垂直方向發沿垂直方向發生變化，顯示成層現象叫層理。生變化，顯示成層現象叫層理。頁理頁理：巖石呈薄層形似書頁，稱頁理構造，是特殊的：巖石呈薄層形似書頁，稱頁理構造，是特殊的層理層理。B、層面構造：在沉積巖層面上經常保留有自然作用產生的一些痕層面構造：在沉積巖層面上經常保留有自然作用產生的

38、一些痕跡，如跡，如波痕波痕、泥裂（干裂）泥裂（干裂）、雨痕雨痕等。等。C、結核：結核：膠體物質圍繞某些質點（如砂粒、貝殼和其它礦物等）膠體物質圍繞某些質點（如砂粒、貝殼和其它礦物等）為中心層層凝聚，形成其同心結構的結核。為中心層層凝聚，形成其同心結構的結核。 D、化石：化石：古代生物的遺體、遺物或遺跡埋藏在地下變成的跟石頭古代生物的遺體、遺物或遺跡埋藏在地下變成的跟石頭一樣的東西一樣的東西 。常見的沉積巖構造常見的沉積巖構造層理構造層理構造巨厚層（塊狀層）巨厚層（塊狀層） 100 100 厘米厘米厚層厚層 50-10050-100厘米厘米中厚層中厚層 10-50 10-50 厘米厘米薄層薄層

39、1-10 1-10 厘米厘米 頁片層頁片層( (微層微層) 0.1-1 ) 0.1-1 厘米厘米微細層微細層 0.1 0.1 厘米厘米（1 1）水平層理水平層理：多出現于較深的海洋及湖泊：多出現于較深的海洋及湖泊平靜的水體沉積，粘土巖和碳酸鹽巖中常見。平靜的水體沉積，粘土巖和碳酸鹽巖中常見。（2 2）斜層理斜層理：是河流沉積物的典型特征，常：是河流沉積物的典型特征，常見于湖濱、海濱、三角洲中。砂巖和粉砂巖中尤見于湖濱、海濱、三角洲中。砂巖和粉砂巖中尤其常見。其常見。（3 3）交錯層理交錯層理：多組不同方向的斜層理互相：多組不同方向的斜層理互相交錯切割而成的。其形成原因是在水流（或風）交錯切割而

40、成的。其形成原因是在水流（或風）運動方向頻繁變化時形成的。運動方向頻繁變化時形成的。 沉積巖沉積巖水平及斜層理沉積巖交錯層理沉積巖石灰巖巖被(褶皺）沉積巖復州蟲（化石）魚（化石）沉積巖主要根據沉積巖的結構來分（表1-41-4）1.1.機械沉積巖：機械沉積巖：是巖石的風化產物，經過風、流水是巖石的風化產物，經過風、流水等的搬運、沉積和重新膠結、硬化的成巖作用后等的搬運、沉積和重新膠結、硬化的成巖作用后形成的。又叫形成的。又叫碎屑巖碎屑巖。2.2.化學沉積巖化學沉積巖：是巖石風化時形成的可溶性物質，：是巖石風化時形成的可溶性物質，經化學沉積作用形成的。經化學沉積作用形成的。3.3.生物沉積巖：生物

41、沉積巖：是由動植物有機體的生物沉積作用是由動植物有機體的生物沉積作用形成的形成的 沉積巖五、沉積巖的分類五、沉積巖的分類六、主要的沉積巖1. 碎屑巖：主要由母巖機械破碎的碎屑物質經壓緊、膠結而成，部分碎屑巖由火山噴發碎屑物組成。 物屑物屑 碎屑物質碎屑物質 （50以上）以上） 巖屑巖屑 物質分為兩部分物質分為兩部分 化學沉淀物（鈣質、化學沉淀物（鈣質、 膠結物膠結物 硅質、鐵質）硅質、鐵質） （50以下）以下） 細砂、粉砂、粘土細砂、粉砂、粘土 沉積巖沉積巖（）礫巖：含量在50以上，d2mm的圓狀或次圓狀的石屑經膠結而成。主要成分：堅硬的巖屑、膠結物可以是鈣質也可以是硅質或鐵質。 注：若組成巖

42、石的碎屑多棱角、分選性不好則為角礫巖。沉積巖（2）砂巖：）砂巖：50以上的顆粒以上的顆粒d在在2-0.05mm之間之間 主要成分：主要成分：石英石英(70)、正長石，、正長石，次要成分巖屑、重礦、白云石次要成分巖屑、重礦、白云石和粘土。和粘土。注：石英含量注：石英含量90 石英砂巖石英砂巖 石英含量石英含量25長石砂巖長石砂巖沉積巖沉積巖（ 3 ） 粉 砂 巖 ： 5 0 以 上 的 顆 粒0.05d0.005主要成分：以石英為主，正長石次之，云母和粘土礦物比砂巖多，少見巖屑。與泥巖的區別是巖石斷面粗糙、放大鏡下可勉強看出顆粒狀集合體。 我國大面積的黃土就是一種未充分膠結或半固結的粘土粉砂我國

43、大面積的黃土就是一種未充分膠結或半固結的粘土粉砂巖，巖， 其膠結物以粘土和其膠結物以粘土和CaCOCaCO3 3為主。已膠結的粉砂稱為粉砂為主。已膠結的粉砂稱為粉砂巖，質地致密，顏色多樣。巖，質地致密，顏色多樣。沉積巖沉積巖炭質粉砂巖炭質粉砂巖 弱固結粘土-粘土礦物 根據粘土固結程度分為 強固結-泥巖、頁巖 2. 粘土巖粘土巖（分布最廣）（分布最廣） 30以上，以上，d0.005mm 的粘土膠的粘土膠結而呈板狀、片狀、纖維狀，結而呈板狀、片狀、纖維狀，泥質結構。礦物成分以粘土為泥質結構。礦物成分以粘土為主。主。沉積巖 含有機質-黑 顏色因雜質而變 含Fe3+ -紅褐、棕紅 含MnO2 -黑、黑

44、棕紅色頁巖、黑色頁巖 （依顏色分類）碳質頁巖、鈣質頁巖、磷質頁巖 、砂質頁巖（依膠結物成分 分類）沉積巖沉積巖（1）頁巖：）頁巖：常含有石英、長石、云母常含有石英、長石、云母等細少碎屑，結構致密，硬度低，等細少碎屑，結構致密，硬度低， 不不透水，表面光澤暗淡，具透水，表面光澤暗淡，具頁理構造頁理構造。（2）泥巖指不具頁理而成塊狀、層狀的粘土巖，致密和固結程度較高者，稱為泥巖。顏色一般較淺，性較堅硬，遇水不易變軟，可塑性差。鈣質泥巖鈣質泥巖 3. 化學巖和生物化學巖 根據化學沉積分異順序可分為以下幾類，鋁鐵錳質巖硅磷質碳酸鹽巖鹽類巖（鉀鈉鈣鎂鹵化物及硫酸鹽） 沉積巖沉沉淀淀先先后后順順序序主要介

45、紹常見的碳酸鹽類1. 石灰巖：由50以上微粒方解石經膠結而成， 由于膠結物的不同，石灰巖顏色各異，有灰、灰白、灰黑、黃、紅等除由硅質膠結外，硬度都不大，鹽酸反應強烈。 2. 白云巖：由50以上白云石經膠結而成，外表似石灰巖，其粉未加稀鹽酸微微起泡。其風化面常呈污濁的黃黑色， 具刀砍狀溶溝為其特征，且常呈結晶粒狀結構，硬度較石灰巖高。泥晶灰巖泥晶灰巖白云巖白云巖巖石巖石 名名 稱稱含含 量量 %方方 解解 石石白白 云云 石石石石 灰灰 巖巖100-950-5白云白云 質質 石石 灰灰 巖巖 95-505-50灰灰 質質 白白 云云 巖巖50-550-95白白 云云 巖巖5-095-100表表1

46、-5 石灰巖與白云巖及其過渡類型的劃分石灰巖與白云巖及其過渡類型的劃分沉積巖沉積巖總結 沉積巖的特征沉積巖的特征l一般具有層理，同一地方或巖石剖面可能有不同一般具有層理，同一地方或巖石剖面可能有不同種類的巖石疊加組合而成。種類的巖石疊加組合而成。l同一種巖石可能有多種顏色（由于膠結物或雜質同一種巖石可能有多種顏色（由于膠結物或雜質的作用）。的作用）。l一般根據組成巖石的顆粒大小確定沉積巖的種類，一般根據組成巖石的顆粒大小確定沉積巖的種類，而非顏色而非顏色。l沉積巖露頭常呈方狀，其碎屑物多棱角。沉積巖露頭常呈方狀，其碎屑物多棱角。沉積巖第四節第四節 變質巖變質巖指地殼中已有的巖石（巖漿巖、沉積巖

47、、指地殼中已有的巖石（巖漿巖、沉積巖、 變質巖）變質巖）在地殼運動或后來的巖漿活動的影響下，受到高溫在地殼運動或后來的巖漿活動的影響下，受到高溫高壓和化學活性物質的作用，使原巖的結構、高壓和化學活性物質的作用，使原巖的結構、 構構造甚至于化學成分都發生劇烈的變化而形成新的巖造甚至于化學成分都發生劇烈的變化而形成新的巖石石-變質巖。變質巖。（粘土礦物在溫度壓力增高時可變為云母）（粘土礦物在溫度壓力增高時可變為云母）一、變質巖概念一、變質巖概念巖石演化1. 溫度：高溫作用于巖石引起兩方面作用（1）增加了礦物內部分子的活動能力，產生重新結晶；（2）促進礦物間的新化學反應，產生新的高溫變質礦物。2.

48、壓力（1）定向高溫作用使巖石中的片狀和柱狀礦物作定向排列，呈片理狀。（2）靜壓可促使礦物質點內部緊密排列，生成體積小、比重大的礦物和巖石。3. 活性氣體和液體 可與圍巖發生一系列化學反應，產生新的變質礦物。變質巖二、變質作用因素二、變質作用因素（1 1）接觸變質作用：以溫度因子為基礎的，稱為熱力變質作用。產生重新結晶及新的礦物。變質巖（2）動力變質作用：）動力變質作用：主要是在靜壓較小，溫度較低的情況下，主要是在靜壓較小，溫度較低的情況下，以動壓為主要因子產生（輕度變質以動壓為主要因子產生（輕度變質 ）。）。（3）區域變質作用：）區域變質作用：在廣大的巖層構造變動地帶（即造山帶），在廣大的巖層

49、構造變動地帶（即造山帶），受到高壓高熱的影響。處于深部位的巖石，無論是哪種巖石均變受到高壓高熱的影響。處于深部位的巖石，無論是哪種巖石均變成了各種結晶的片巖或片麻巖，以致難于區別它們是由哪些巖石成了各種結晶的片巖或片麻巖，以致難于區別它們是由哪些巖石變來的。變來的。三、變質作用類型三、變質作用類型分兩類： l原有礦物：石英、長石、云母、角閃石、輝石、方解石等 l變質礦物：主要有蛇紋石、石榴石、 紅柱石、綠泥石等注：變質礦物是變質巖區別于巖漿巖與沉積巖的主注：變質礦物是變質巖區別于巖漿巖與沉積巖的主要標志，也是鑒定變質巖的重要依據。要標志，也是鑒定變質巖的重要依據。 變質巖四、變質巖礦物成分四、變質巖礦物成分1. 變晶結構：是原巖在變質過程中發生重結晶形成的結晶結構。l 粒狀變晶結構l 斑狀變晶結構l 鱗片狀變晶結構2. 變余結構：是具有原巖結構和變質巖結構的雙重特征，相應地稱為變余斑狀、變余粒狀、變余泥狀。3. 碎裂結構：動力變質作用的定向壓力使巖石發生破裂、彎曲或磨成碎屑、巖粉所形成的結構。 變質巖五、