工学地壳岩石.pptx

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1、会计学1工学地壳岩石工学地壳岩石n n地球是一个由不同物质和不同状态的同心圈层构造所组成的球体。地球是一个由不同物质和不同状态的同心圈层构造所组成的球体。这些圈层可以分为外部圈层和内部圈层。外部圈层是指地球表面这些圈层可以分为外部圈层和内部圈层。外部圈层是指地球表面以外的圈层，按照不同的特点可以分为大气圈、水圈和生物圈。以外的圈层，按照不同的特点可以分为大气圈、水圈和生物圈。内部圈层是指从地球表面往里直到地球中心的各圈层，有表及里内部圈层是指从地球表面往里直到地球中心的各圈层，有表及里可以分为地壳、地幔、地核。地壳是由岩石构成的，也就是说，可以分为地壳、地幔、地核。地壳是由岩石构成的，也就是说

2、，岩石组成地球的外壳，覆盖在地球的表面。岩石组成地球的外壳，覆盖在地球的表面。第1页/共79页二、岩石二、岩石n n岩石：岩石：岩石：岩石：造岩矿物按一定的结构和构造集合而成造岩矿物按一定的结构和构造集合而成造岩矿物按一定的结构和构造集合而成造岩矿物按一定的结构和构造集合而成的地的地的地的地质体称为岩石。质体称为岩石。质体称为岩石。质体称为岩石。n n分类：按其成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三分类：按其成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三分类：按其成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三分类：按其成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。大类。大类。大类。第2页/共79页岩石岩石n n覆盖在地球上的坚

3、固部分称为岩石。岩石有各式各覆盖在地球上的坚固部分称为岩石。岩石有各式各样的种类，通常我们所称呼的石头，就是岩石破碎样的种类，通常我们所称呼的石头，就是岩石破碎之后的样子。岩石是在各种不同的地质作用下产生之后的样子。岩石是在各种不同的地质作用下产生的，是由一种或多种矿物有规律地组合而成的矿物的，是由一种或多种矿物有规律地组合而成的矿物集合体。如花岗岩由石英、长石、云母等多种矿物集合体。如花岗岩由石英、长石、云母等多种矿物组成。组成。n n根据成因，岩石可分三大类：即由岩浆活动形成的根据成因，岩石可分三大类：即由岩浆活动形成的岩浆岩；由外力作用形成的沉积岩；由变质作用形岩浆岩；由外力作用形成的沉

4、积岩；由变质作用形成的变质岩。成的变质岩。n n研究岩石有很重要的意义：研究岩石有很重要的意义：(土土)人类需要各种矿产，人类需要各种矿产，而矿产与岩石密切相关；而矿产与岩石密切相关；(2)(2)岩石是研究各种地质构岩石是研究各种地质构造和地貌的物质基础；造和地貌的物质基础；(3)(3)岩石是研究地壳历史的依岩石是研究地壳历史的依据。据。第3页/共79页n n岩石的描述应包括地质年代、地质名称、风化程度、颜色、主要矿物、结构、构造和岩石质量指标RQD。对沉积岩应着重描述沉积物的颗粒大小、形状、胶结物成分和胶结程度；对岩浆岩和变质岩应着重描述矿物结晶大小和结晶程度。第4页/共79页（1 1）岩石

5、结构（岩石结构（岩石结构（岩石结构（texture of rockstexture of rocks）n n组成岩石的矿物的结晶程度、大小、形态以及晶粒之间或晶粒与玻璃质之间的相互关系。有等粒、斑状、似斑状等名称。有时因在某种岩石中较为典型,结构的名称就以岩石名称命名,如花岗结构、粗面结构等。岩石结构是研究岩石形成条件和岩石分类、命名的重要依据1 n n初学者易于和岩石构造混淆，两者是不同的。第5页/共79页（2 2）岩石构造（）岩石构造（）岩石构造（）岩石构造（structure of rocksstructure of rocks）n n岩石中不同矿物集合体之间、岩石的各个组成部分之间或矿

6、物集合体与岩石其他组成部分之间的相互关系,称为岩石构造。也有人认为岩石的构造应是组成岩石的矿物集合体的形状、大小和空间的相互关系及充填方式,即这些矿物集合体的组合的几何学的特征。例如,片麻构造、块状构造、流纹构造、枕状构造、气孔状构造、晶洞构造等1第6页/共79页第7页/共79页1.1.岩浆岩（火成岩）岩浆岩（火成岩）n n岩浆岩浆是来自上地幔软流圈及地是来自上地幔软流圈及地壳局部地段的一种成分复杂的壳局部地段的一种成分复杂的高温熔融状物质，主要成分为高温熔融状物质，主要成分为硅酸盐以及部分金属硫化物、硅酸盐以及部分金属硫化物、氧化物和挥发性物质（如氧化物和挥发性物质（如H H2 2O O、C

7、OCO2 2、H H2 2S S等）。等）。n n侵入岩：当岩浆沿岩石圈破裂侵入岩：当岩浆沿岩石圈破裂带上升侵入地壳时，冷凝结晶带上升侵入地壳时，冷凝结晶形成形成侵入岩侵入岩；n n火山岩：喷出地面迅速冷却凝火山岩：喷出地面迅速冷却凝固形成固形成火山岩（喷出岩）火山岩（喷出岩）。第8页/共79页n n侵入侵入有深层（大于有深层（大于3km3km）浅层浅层n n喷出喷出有固有固 液（熔岩）液（熔岩）气气n nP94 P94 岩浆岩分类表岩浆岩分类表第9页/共79页第10页/共79页岩浆岩的矿物组成岩浆岩的矿物组成n n按按SiO2的含量来划分，可分为：的含量来划分，可分为：n n超基性岩：二氧化

8、硅含量超基性岩：二氧化硅含量超基性岩：二氧化硅含量超基性岩：二氧化硅含量45454545，含铁镁较多，含钾钠甚少。主要含铁镁较多，含钾钠甚少。主要含铁镁较多，含钾钠甚少。主要含铁镁较多，含钾钠甚少。主要由橄榄石、辉石组成。如橄榄岩。由橄榄石、辉石组成。如橄榄岩。由橄榄石、辉石组成。如橄榄岩。由橄榄石、辉石组成。如橄榄岩。n n基性岩：二氧化硅含量基性岩：二氧化硅含量基性岩：二氧化硅含量基性岩：二氧化硅含量45454545 52525252，主要由辉石、钙斜长石和少量橄主要由辉石、钙斜长石和少量橄主要由辉石、钙斜长石和少量橄主要由辉石、钙斜长石和少量橄榄石和角闪石组成。如辉长岩、榄石和角闪石组成

9、。如辉长岩、榄石和角闪石组成。如辉长岩、榄石和角闪石组成。如辉长岩、玄武岩。玄武岩。玄武岩。玄武岩。n n中性岩：二氧化硅含量中性岩：二氧化硅含量中性岩：二氧化硅含量中性岩：二氧化硅含量52525252 65656565，主要由角闪石、长石和少量石英、主要由角闪石、长石和少量石英、主要由角闪石、长石和少量石英、主要由角闪石、长石和少量石英、辉石、黑云母等组成。如闪长岩、辉石、黑云母等组成。如闪长岩、辉石、黑云母等组成。如闪长岩、辉石、黑云母等组成。如闪长岩、安山岩、正长岩和粗面岩。安山岩、正长岩和粗面岩。安山岩、正长岩和粗面岩。安山岩、正长岩和粗面岩。n n酸性岩：二氧化硅含量酸性岩：二氧化硅

10、含量酸性岩：二氧化硅含量酸性岩：二氧化硅含量65656565，含钾和钠较多而铁镁较少，主要含钾和钠较多而铁镁较少，主要含钾和钠较多而铁镁较少，主要含钾和钠较多而铁镁较少，主要由长石、石英和云母组成。如花由长石、石英和云母组成。如花由长石、石英和云母组成。如花由长石、石英和云母组成。如花岗岩、流纹岩。岗岩、流纹岩。岗岩、流纹岩。岗岩、流纹岩。第11页/共79页岩浆岩的产状岩浆岩的产状n n产状：指由岩浆凝固结成的岩体的形状、产状：指由岩浆凝固结成的岩体的形状、产状：指由岩浆凝固结成的岩体的形状、产状：指由岩浆凝固结成的岩体的形状、大小及其与周围岩石接触的关系。大小及其与周围岩石接触的关系。大小及

11、其与周围岩石接触的关系。大小及其与周围岩石接触的关系。n n根据岩体在形成时期所处的地质构造、根据岩体在形成时期所处的地质构造、根据岩体在形成时期所处的地质构造、根据岩体在形成时期所处的地质构造、环境和距离地表的深度及其形成的方式，环境和距离地表的深度及其形成的方式，环境和距离地表的深度及其形成的方式，环境和距离地表的深度及其形成的方式，可分为：可分为：可分为：可分为：P48P48n n喷出岩产状喷出岩产状喷出岩产状喷出岩产状n n侵入岩产状侵入岩产状侵入岩产状侵入岩产状n n深成侵入岩产状深成侵入岩产状深成侵入岩产状深成侵入岩产状n n浅成侵入岩产状浅成侵入岩产状浅成侵入岩产状浅成侵入岩产状

12、第12页/共79页4.岩盖岩盖5.岩鞍岩鞍6.岩株岩株1.岩基岩基 2.岩盘岩盘3.岩床岩床7.岩浆底辟岩浆底辟8.岩瘤岩瘤9.岩脉岩脉10.捕虏体捕虏体11.岩瘤岩瘤12.岩脉岩脉13.火山口火山口14.熔岩流熔岩流15.熔岩被熔岩被 p48第13页/共79页岩浆岩的结构岩浆岩的结构n n定义：指所含矿物的结晶程度、晶粒大小、晶粒定义：指所含矿物的结晶程度、晶粒大小、晶粒定义：指所含矿物的结晶程度、晶粒大小、晶粒定义：指所含矿物的结晶程度、晶粒大小、晶粒相对大小、晶体外形和矿物间结合的关系，它反相对大小、晶体外形和矿物间结合的关系，它反相对大小、晶体外形和矿物间结合的关系，它反相对大小、晶体

13、外形和矿物间结合的关系，它反映了岩浆冷凝速度的快慢。映了岩浆冷凝速度的快慢。映了岩浆冷凝速度的快慢。映了岩浆冷凝速度的快慢。n n根据组成物质结晶程度可分成：根据组成物质结晶程度可分成：根据组成物质结晶程度可分成：根据组成物质结晶程度可分成：n n全晶体结构：矿物颗粒较大，肉全晶体结构：矿物颗粒较大，肉全晶体结构：矿物颗粒较大，肉全晶体结构：矿物颗粒较大，肉眼可辨，通常是侵入岩所特有的眼可辨，通常是侵入岩所特有的眼可辨，通常是侵入岩所特有的眼可辨，通常是侵入岩所特有的结构，如花岗岩等；结构，如花岗岩等；结构，如花岗岩等；结构，如花岗岩等；n n半晶体结构：矿物部分结晶，部半晶体结构：矿物部分结

14、晶，部半晶体结构：矿物部分结晶，部半晶体结构：矿物部分结晶，部分成玻璃质，常见于喷出岩；分成玻璃质，常见于喷出岩；分成玻璃质，常见于喷出岩；分成玻璃质，常见于喷出岩；n n非晶体结构（玻璃质结构）：没非晶体结构（玻璃质结构）：没非晶体结构（玻璃质结构）：没非晶体结构（玻璃质结构）：没有结晶，全为玻璃质，石岩浆喷有结晶，全为玻璃质，石岩浆喷有结晶，全为玻璃质，石岩浆喷有结晶，全为玻璃质，石岩浆喷出地表迅速冷却形成的，为喷出出地表迅速冷却形成的，为喷出出地表迅速冷却形成的，为喷出出地表迅速冷却形成的，为喷出岩所特有的结构。岩所特有的结构。岩所特有的结构。岩所特有的结构。第14页/共79页岩浆岩的结

15、构岩浆岩的结构n n根据岩浆岩中颗粒大小的可辨程度，可分根据岩浆岩中颗粒大小的可辨程度，可分为：为：n n显晶质结构显晶质结构显晶质结构显晶质结构n n隐晶质结构隐晶质结构隐晶质结构隐晶质结构n n根据岩浆岩中结晶颗粒的相对大小，可分根据岩浆岩中结晶颗粒的相对大小，可分为：为：n n等粒结构等粒结构等粒结构等粒结构n n斑状结构（不等粒结构）斑状结构（不等粒结构）斑状结构（不等粒结构）斑状结构（不等粒结构）第15页/共79页第16页/共79页岩浆岩常见的构造岩浆岩常见的构造n n块状构造块状构造n n斑杂构造斑杂构造n n流纹构造流纹构造n n气孔构造气孔构造n n杏仁状构造杏仁状构造第17页

16、/共79页块状构造块状构造n n岩石中各种矿物的排列无一定岩石中各种矿物的排列无一定方向和特殊的组合，大致呈均方向和特殊的组合，大致呈均匀的块体。在侵入岩和一些火匀的块体。在侵入岩和一些火山岩中常见。山岩中常见。第18页/共79页斑杂构造斑杂构造n n岩石中矿物的成分和结构呈不岩石中矿物的成分和结构呈不均匀分布，在颜色和粒度上乱均匀分布，在颜色和粒度上乱杂排列。常见于侵入岩体的边杂排列。常见于侵入岩体的边缘。缘。第19页/共79页流纹构造流纹构造n n岩石中保存有熔岩流动的形迹，其中矿物和气孔岩石中保存有熔岩流动的形迹，其中矿物和气孔岩石中保存有熔岩流动的形迹，其中矿物和气孔岩石中保存有熔岩流

17、动的形迹，其中矿物和气孔等呈定向排列。在酸性和中性喷出岩中常见，以等呈定向排列。在酸性和中性喷出岩中常见，以等呈定向排列。在酸性和中性喷出岩中常见，以等呈定向排列。在酸性和中性喷出岩中常见，以流纹岩最为典型。流纹岩最为典型。流纹岩最为典型。流纹岩最为典型。流纹岩：流纹岩是一种浅色岩流纹岩：流纹岩是一种浅色岩流纹岩：流纹岩是一种浅色岩流纹岩：流纹岩是一种浅色岩石，岩石表面呈流纹状。石，岩石表面呈流纹状。石，岩石表面呈流纹状。石，岩石表面呈流纹状。第20页/共79页气孔构造气孔构造n n熔岩中大量气体逸出时形成大熔岩中大量气体逸出时形成大小不等的空洞。喷出岩中常见。小不等的空洞。喷出岩中常见。第2

18、1页/共79页杏仁状构造杏仁状构造n n喷出岩中的气孔为次生矿物所喷出岩中的气孔为次生矿物所充填。充填。第22页/共79页第23页/共79页第24页/共79页主要岩浆岩分类主要岩浆岩分类主要岩浆岩分类主要岩浆岩分类第25页/共79页一些典型的岩石图片一些典型的岩石图片第26页/共79页第27页/共79页n n花岗岩 是分布最广的深成侵入岩。主要矿物成分是石英、长石和黑云母，颜色较浅，以灰白色和肉红色最为常见，具有等粒状和块状构造。花岗岩既美观抗压强度又高，是优质建筑材料。第28页/共79页n n花岗闪长岩：黑色的矿物是黑花岗闪长岩：黑色的矿物是黑云母，深灰色的是角闪石，浅云母，深灰色的是角闪石

19、，浅色的是白长石。色的是白长石。第29页/共79页3玄武岩 一种分布最广的喷出岩。矿物成分以斜长石、辉石为主，黑色或灰黑色，具有气孔构造和杏仁状构造，玄武岩本身可用作优良耐磨的铸石原料。第30页/共79页2.2.沉积岩（水成岩）沉积岩（水成岩）n n沉积岩是由成层堆积于陆地或海洋中的岩沉积岩是由成层堆积于陆地或海洋中的岩矿碎屑、胶体和有机物质的疏松沉积物经矿碎屑、胶体和有机物质的疏松沉积物经固结而成的岩石。固结而成的岩石。n n沉积岩约占地球表面积的四分之三，是构沉积岩约占地球表面积的四分之三，是构成地壳表层的主要岩石。成地壳表层的主要岩石。n n沉积岩中沉积岩中水水 二氧化碳二氧化碳大量存在

20、大量存在 第31页/共79页沉积岩的成岩过程沉积岩的成岩过程n n当原来的沉积物不断被新的沉积物覆盖而加厚时，当原来的沉积物不断被新的沉积物覆盖而加厚时，当原来的沉积物不断被新的沉积物覆盖而加厚时，当原来的沉积物不断被新的沉积物覆盖而加厚时，它便与上层的水体隔离开来，在厌氧的环境条件它便与上层的水体隔离开来，在厌氧的环境条件它便与上层的水体隔离开来，在厌氧的环境条件它便与上层的水体隔离开来，在厌氧的环境条件下：下：下：下：n n有机质腐烂分解，并产生各种还有机质腐烂分解，并产生各种还有机质腐烂分解，并产生各种还有机质腐烂分解，并产生各种还原性气体；原性气体；原性气体；原性气体；n n使碳酸基矿

21、物溶解为重碳酸盐；使碳酸基矿物溶解为重碳酸盐；使碳酸基矿物溶解为重碳酸盐；使碳酸基矿物溶解为重碳酸盐；n n使某些金属元素的高价氧化物还使某些金属元素的高价氧化物还使某些金属元素的高价氧化物还使某些金属元素的高价氧化物还原为低价的硫化物；原为低价的硫化物；原为低价的硫化物；原为低价的硫化物；n n同时使软泥中水的矿化度增加，同时使软泥中水的矿化度增加，同时使软泥中水的矿化度增加，同时使软泥中水的矿化度增加，介质亦由酸性的氧化环境变为碱介质亦由酸性的氧化环境变为碱介质亦由酸性的氧化环境变为碱介质亦由酸性的氧化环境变为碱性的还原环境。性的还原环境。性的还原环境。性的还原环境。n n沉积物发生重新组

22、合及形成新的次生矿物，胶体沉积物发生重新组合及形成新的次生矿物，胶体沉积物发生重新组合及形成新的次生矿物，胶体沉积物发生重新组合及形成新的次生矿物，胶体亦经脱水陈化为固体，碎屑物也经压缩、胶结等亦经脱水陈化为固体，碎屑物也经压缩、胶结等亦经脱水陈化为固体，碎屑物也经压缩、胶结等亦经脱水陈化为固体，碎屑物也经压缩、胶结等作用，固结成为岩石。作用，固结成为岩石。作用，固结成为岩石。作用，固结成为岩石。第32页/共79页第33页/共79页第34页/共79页固接成岩作用的几种途径固接成岩作用的几种途径第35页/共79页沉积物的来源沉积物的来源n n沉积物的来源：主要是先成岩石在地表风沉积物的来源：主要

23、是先成岩石在地表风化的产物；其次是火山喷发的沉降物以及化的产物；其次是火山喷发的沉降物以及生物成因的各种有机物；此外，尚有少数生物成因的各种有机物；此外，尚有少数来自宇宙的降落物。来自宇宙的降落物。n n沉积物质按其成因和性质可分为：沉积物质按其成因和性质可分为：n n风化沉积物（岩屑，如砾、沙、粘土等）风化沉积物（岩屑，如砾、沙、粘土等）风化沉积物（岩屑，如砾、沙、粘土等）风化沉积物（岩屑，如砾、沙、粘土等）n n有机沉积物（动物的遗体、遗骸等）有机沉积物（动物的遗体、遗骸等）有机沉积物（动物的遗体、遗骸等）有机沉积物（动物的遗体、遗骸等）n n火山沉积物（熔岩、火山碎屑、熔液等）火山沉积物

24、（熔岩、火山碎屑、熔液等）火山沉积物（熔岩、火山碎屑、熔液等）火山沉积物（熔岩、火山碎屑、熔液等）第36页/共79页沉积岩的基本特征沉积岩的基本特征 n n沉积岩具有多种构造，其中最突出的是层理构造和层面构造。层沉积岩具有多种构造，其中最突出的是层理构造和层面构造。层沉积岩具有多种构造，其中最突出的是层理构造和层面构造。层沉积岩具有多种构造，其中最突出的是层理构造和层面构造。层理是指岩石的成分、结构、粒度、颜色等性质沿垂直于层面方向理是指岩石的成分、结构、粒度、颜色等性质沿垂直于层面方向理是指岩石的成分、结构、粒度、颜色等性质沿垂直于层面方向理是指岩石的成分、结构、粒度、颜色等性质沿垂直于层面

25、方向变化而形成的层状构造。它表明岩层是按一定的顺序和形式，一变化而形成的层状构造。它表明岩层是按一定的顺序和形式，一变化而形成的层状构造。它表明岩层是按一定的顺序和形式，一变化而形成的层状构造。它表明岩层是按一定的顺序和形式，一层叠一层构成的。可能形成于河流、三角洲或滨海环境。层叠一层构成的。可能形成于河流、三角洲或滨海环境。层叠一层构成的。可能形成于河流、三角洲或滨海环境。层叠一层构成的。可能形成于河流、三角洲或滨海环境。n n沉积岩层面呈波状起伏，或残留波痕、雨痕、干裂、槽模、沟模沉积岩层面呈波状起伏，或残留波痕、雨痕、干裂、槽模、沟模沉积岩层面呈波状起伏，或残留波痕、雨痕、干裂、槽模、沟

26、模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，均属于沉积岩的原生等印模，或层内出现锯齿状缝合线或结核，均属于沉积岩的原生等印模，或层内出现锯齿状缝合线或结核，均属于沉积岩的原生等印模，或层内出现锯齿状缝合线或结核，均属于沉积岩的原生构造特征。构造特征。构造特征。构造特征。第37页/共79页第38页/共79页第39页/共79页第40页/共79页沉积岩的主要类型沉积岩的主要类型 结构结构n n构造构造n n分类分类第41页/共79页第42页/共79页第43页/共79页A.A.碎屑岩类碎屑岩类n n主要是指主要是指母岩机械风化的碎屑经胶结物胶母岩机械

27、风化的碎屑经胶结物胶结而成的岩石。结而成的岩石。n n按其结构又可分为：按其结构又可分为：n n砾岩砾岩砾岩砾岩(2mm(2mm(2mm(2mm以上以上以上以上)n n砂岩（砂岩（砂岩（砂岩（2 2 2 20.05mm0.05mm0.05mm0.05mm）n n粉砂岩（粉砂岩（粉砂岩（粉砂岩（0.050.050.050.050.005mm0.005mm0.005mm0.005mm）n n泥（泥（泥（泥（0.005mm0.005mm0.005mm0.005mm）第44页/共79页沉积岩碎屑粒极分类沉积岩碎屑粒极分类第45页/共79页砾岩和角砾岩砾岩和角砾岩n n组成：两者均由砾石组成。组成：两者

28、均由砾石组成。n n主要差别在于：砾岩中的砾石是经长途搬主要差别在于：砾岩中的砾石是经长途搬运而磨圆的；角砾岩中的砾石是未经长途运而磨圆的；角砾岩中的砾石是未经长途搬运还具有棱角的。搬运还具有棱角的。第46页/共79页n n1砾岩 一种颗粒直径大于2毫米的卵石、砾石等岩石和矿物胶结而成的岩石，多呈厚层块状，层理不明显，其中砾石的排列有一定的规律性。2砂岩 颗粒直径为012毫米的砂粒胶结而成的岩石。分布很广，主要成分是石英、长石等，颜色常为白色、灰色、淡红色和黄色。第47页/共79页n n角砾岩：角砾岩是由粘合在一角砾岩：角砾岩是由粘合在一起的小岩石构成的。起的小岩石构成的。角砾岩中角砾岩中的砾

29、石未经长途搬运还具有棱的砾石未经长途搬运还具有棱角。角。第48页/共79页砂砂 岩岩n n碎屑岩中最常见的一种。碎屑岩中最常见的一种。n n按砂粒大小可分为：粗砂岩、中粒砂岩和按砂粒大小可分为：粗砂岩、中粒砂岩和细砂岩。细砂岩。n n按砂粒成分可分为：石英砂岩、长石砂岩、按砂粒成分可分为：石英砂岩、长石砂岩、杂砂岩等。杂砂岩等。n n按胶结物性质又可分为：钙质胶结的、铁按胶结物性质又可分为：钙质胶结的、铁质胶结的、硅质胶结的、粘土胶结的等各质胶结的、硅质胶结的、粘土胶结的等各种。对于具体的岩石可将三者综合起来考种。对于具体的岩石可将三者综合起来考虑。例如，钙质胶结中粒石英砂岩。虑。例如，钙质胶

30、结中粒石英砂岩。第49页/共79页粉粉 砂砂 岩岩n n组成：颗粒细小，肉眼难于辨别其成分；组成：颗粒细小，肉眼难于辨别其成分；但岩石断面粗糙，可与粘土岩相区别。但岩石断面粗糙，可与粘土岩相区别。n n黄土是粉砂质为主的一种沉积物。黄土是粉砂质为主的一种沉积物。第50页/共79页B.B.粘土岩类粘土岩类n n组成：由大量粘土矿物和其他组成：由大量粘土矿物和其他细微物质组成；泥质结构；是细微物质组成；泥质结构；是介于碎屑岩与生物化学岩之间介于碎屑岩与生物化学岩之间的过渡类型；到处可见。的过渡类型；到处可见。n n分类：分类：n n层厚的称为层厚的称为层厚的称为层厚的称为泥岩泥岩泥岩泥岩；n n层

31、薄的称为层薄的称为层薄的称为层薄的称为页岩页岩页岩页岩。n n页岩按其所含的附加成分可再页岩按其所含的附加成分可再分为：分为：n n钙质页岩钙质页岩钙质页岩钙质页岩n n铁质页岩铁质页岩铁质页岩铁质页岩n n碳质页岩碳质页岩碳质页岩碳质页岩n n油页岩油页岩油页岩油页岩 第51页/共79页n n3页岩 由各种黏土经压紧和胶结而成的岩石。是沉积岩分布最广的一种岩石，层理明显，可以分裂成薄片，有各种颜色，如黑色、红色、灰色、黄色等。n n4石灰岩 俗称“青石”，是一种在海、湖盆地中生成灰色或灰白色沉积岩。主要由方解石的微粒组成，遇稀盐酸会发生化学反应，放出气泡。石灰岩的颜色多为白色、灰色及黑灰色，

32、呈致密块状。第52页/共79页C.C.生物化学岩类生物化学岩类n n组成：组成：组成：组成：绝大多数的生物化学岩是在海相或湖相环绝大多数的生物化学岩是在海相或湖相环绝大多数的生物化学岩是在海相或湖相环绝大多数的生物化学岩是在海相或湖相环境中由化学或生物化学过程形成的物质组成的；境中由化学或生物化学过程形成的物质组成的；境中由化学或生物化学过程形成的物质组成的；境中由化学或生物化学过程形成的物质组成的；n n特点：特点：特点：特点：n n具化学结构（显晶或隐晶；鲕状具化学结构（显晶或隐晶；鲕状具化学结构（显晶或隐晶；鲕状具化学结构（显晶或隐晶；鲕状或豆状等胶凝体）和生物结构或豆状等胶凝体）和生物

33、结构或豆状等胶凝体）和生物结构或豆状等胶凝体）和生物结构（含遗体化石）；（含遗体化石）；（含遗体化石）；（含遗体化石）；n n成分较为单一，种类繁多，常为成分较为单一，种类繁多，常为成分较为单一，种类繁多，常为成分较为单一，种类繁多，常为单矿岩或矿石。单矿岩或矿石。单矿岩或矿石。单矿岩或矿石。n n代表性岩类：铝质岩、铁质岩、锰质岩、代表性岩类：铝质岩、铁质岩、锰质岩、代表性岩类：铝质岩、铁质岩、锰质岩、代表性岩类：铝质岩、铁质岩、锰质岩、硅质岩硅质岩硅质岩硅质岩、磷灰岩，碳酸盐岩、盐岩、可燃性有机岩，等等。磷灰岩，碳酸盐岩、盐岩、可燃性有机岩，等等。磷灰岩，碳酸盐岩、盐岩、可燃性有机岩，等等

34、。磷灰岩，碳酸盐岩、盐岩、可燃性有机岩，等等。其中最常见的为碳酸盐岩，如石灰岩其中最常见的为碳酸盐岩，如石灰岩其中最常见的为碳酸盐岩，如石灰岩其中最常见的为碳酸盐岩，如石灰岩（富含碳酸（富含碳酸（富含碳酸（富含碳酸钙）和白云岩（含碳酸镁和碳酸钙）。钙）和白云岩（含碳酸镁和碳酸钙）。钙）和白云岩（含碳酸镁和碳酸钙）。钙）和白云岩（含碳酸镁和碳酸钙）。第53页/共79页沉积岩分类表沉积岩分类表第54页/共79页第55页/共79页变质岩变质岩第56页/共79页3.变质岩变质岩n n变质作用：地壳中原有的岩石，变质作用：地壳中原有的岩石，由于经受构造运动、岩浆活动由于经受构造运动、岩浆活动或地壳内的热

35、流变化等内动力或地壳内的热流变化等内动力的影响，使其矿物成分和结构、的影响，使其矿物成分和结构、构造发生不同程度的变化，统构造发生不同程度的变化，统称为称为变质作用变质作用。n n变质岩：由变质作用形成的岩变质岩：由变质作用形成的岩石称为石称为变质岩变质岩。n n由火成岩形成的变质岩称正变质岩；由沉积岩形成的变质岩称副变质岩。n n 第57页/共79页n n变质岩在我国和世界上皆有广泛分布。特别是前寒武纪地层，绝大部分是变质岩组成的。变质岩中含有丰富的金属矿和非金属矿，例如全世界铁矿销量，其中70%储藏于前寒武纪古老变质岩中。n n地质地貌学上第五章第58页/共79页猫眼猫眼n n金绿宝石的猫

36、眼因为眼线细、亮，为所有猫眼金绿宝石的猫眼因为眼线细、亮，为所有猫眼效应最好的，故只有金绿宝石的猫眼无须注明宝效应最好的，故只有金绿宝石的猫眼无须注明宝石种而直称石种而直称“猫眼猫眼”。能产生猫眼效应的其他宝。能产生猫眼效应的其他宝石，包括石英，碧玺，绿柱石及磷灰石等，不能石，包括石英，碧玺，绿柱石及磷灰石等，不能直称为直称为“猫眼猫眼”，应称为，应称为“石英猫眼石英猫眼”，“磷磷灰石猫眼灰石猫眼”等。等。n n金绿宝石主要产在老变质岩地区的花岗伟晶岩，金绿宝石主要产在老变质岩地区的花岗伟晶岩，蚀变细晶岩中，以及超基性岩蚀变的云母片岩中。蚀变细晶岩中，以及超基性岩蚀变的云母片岩中。而真正具工业

37、意义上的金绿宝石矿大多产于砂矿而真正具工业意义上的金绿宝石矿大多产于砂矿中。中。第59页/共79页变质岩的特点变质岩的特点n n变质作用变质作用变质作用变质作用是在较高的温度和一定的压力条件下岩是在较高的温度和一定的压力条件下岩是在较高的温度和一定的压力条件下岩是在较高的温度和一定的压力条件下岩石基本上是在固态中进行的变化。它既不同于表石基本上是在固态中进行的变化。它既不同于表石基本上是在固态中进行的变化。它既不同于表石基本上是在固态中进行的变化。它既不同于表生作用，也不同于岩浆作用。生作用，也不同于岩浆作用。生作用，也不同于岩浆作用。生作用，也不同于岩浆作用。n n它的岩性一方面受原岩的控制

38、而具有一定继承性；它的岩性一方面受原岩的控制而具有一定继承性；它的岩性一方面受原岩的控制而具有一定继承性；它的岩性一方面受原岩的控制而具有一定继承性；另一方面也因受变质作用而具有自己的特点，如另一方面也因受变质作用而具有自己的特点，如另一方面也因受变质作用而具有自己的特点，如另一方面也因受变质作用而具有自己的特点，如含有新的含有新的含有新的含有新的变质矿物变质矿物变质矿物变质矿物、变余结构和定向构造等。、变余结构和定向构造等。、变余结构和定向构造等。、变余结构和定向构造等。n n变质岩的特征，最主要的有两点：变质岩的特征，最主要的有两点：一是岩石重一是岩石重结晶明显；结晶明显；二是岩石具有一定

39、的结构和构造，二是岩石具有一定的结构和构造，特别是在定向压力下矿物重结晶形成的片理构造。特别是在定向压力下矿物重结晶形成的片理构造。n n温度、压力与化学活动性流体是控制变质作用的温度、压力与化学活动性流体是控制变质作用的温度、压力与化学活动性流体是控制变质作用的温度、压力与化学活动性流体是控制变质作用的三个主要要素。三个主要要素。三个主要要素。三个主要要素。第60页/共79页一、一、一、一、变质岩的矿物变质岩的矿物变质岩的矿物变质岩的矿物n n 其中一部分矿物是在其它岩石中也存在的矿物，其中一部分矿物是在其它岩石中也存在的矿物，如石英、长石、云母、角闪石、辉石、磁铁矿以及方如石英、长石、云母

40、、角闪石、辉石、磁铁矿以及方解石、白云石等。解石、白云石等。n n 还有一部分矿物是在变质过程中产生的新矿物，还有一部分矿物是在变质过程中产生的新矿物，如石榴子石、蓝闪石、绢云母、绿泥石、红柱石、阳如石榴子石、蓝闪石、绢云母、绿泥石、红柱石、阳起石、透闪石、滑石、硅灰石、蛇纹石、石墨等。可起石、透闪石、滑石、硅灰石、蛇纹石、石墨等。可以作为鉴别变质岩的标志矿物。以作为鉴别变质岩的标志矿物。n n 变质岩中矿物常常是在一定压力条件下重结晶形变质岩中矿物常常是在一定压力条件下重结晶形成的，所以矿物排列往往具有定向性和矿物形态具有成的，所以矿物排列往往具有定向性和矿物形态具有延长性，甚至像石英和长石

41、这类矿物，也经常形成长延长性，甚至像石英和长石这类矿物，也经常形成长条的形状。条的形状。地质地貌学上第五章第61页/共79页二、变质岩的结构二、变质岩的结构二、变质岩的结构二、变质岩的结构（一）变晶结构（一）变晶结构 1 1、粒状变晶结构、粒状变晶结构n n 变质岩是重结晶而成的岩石，具变质岩是重结晶而成的岩石，具有结晶质结构，这种结构统称为变晶有结晶质结构，这种结构统称为变晶结构。结构。2 2、斑状变晶结构、斑状变晶结构n n 在个体较小的矿物集合体在个体较小的矿物集合体(基质基质)中分布有较大的矿物晶中分布有较大的矿物晶(斑晶斑晶)。3 3、鳞片状变晶结构、鳞片状变晶结构n n 有片状矿物

42、平行排列形成的结构。有片状矿物平行排列形成的结构。4 4、角岩结构、角岩结构n n 细粒它形变晶紧密相嵌形成的结细粒它形变晶紧密相嵌形成的结构。构。等粒变晶结构，显微镜下的石英转引自宋春青地质学基础斑状变晶结构，显微镜下板岩中的红柱石斑晶，据宋春青地质地貌学上第五章第62页/共79页（二）碎裂结构二）碎裂结构n n 又称压碎结构。岩石在应力作用下，其中矿物颗又称压碎结构。岩石在应力作用下，其中矿物颗粒破碎，形成外形不规则的带棱角的碎屑，碎屑边缘粒破碎，形成外形不规则的带棱角的碎屑，碎屑边缘常呈锯齿状，并常有裂隙及扭曲变形等现象。常呈锯齿状，并常有裂隙及扭曲变形等现象。（三）变余结构三）变余结构

43、n n 指变质岩中残留的原来岩石的结构，如变余斑状指变质岩中残留的原来岩石的结构，如变余斑状结构、变余砾状结构等。结构、变余砾状结构等。地质地貌学上第五章第63页/共79页 变质作用的因素变质作用的因素 一、温度一、温度一、温度一、温度n n 温度是变质作用的最积极的因素，它对于岩石可以温度是变质作用的最积极的因素，它对于岩石可以导致如下的变化。导致如下的变化。n n 一是发生重结晶作用；一是发生重结晶作用；n n 二是可以产生新的矿物。例如，高岭石和其它粘土二是可以产生新的矿物。例如，高岭石和其它粘土矿物在高温影响下可形成红柱石和石英。矿物在高温影响下可形成红柱石和石英。HH4 4Al2Al

44、Al2Al2 2OO9 9 Al Al2 2SiOSiO5 5+SiO+SiO2 2+2H+2H2 2OO 高岭石高岭石 红柱石红柱石 石英石英n n 又如，硅质石灰岩在高温下，其为又如，硅质石灰岩在高温下，其为SiOSiO2 2和和CaCOCaCO3 3可可重结晶成硅灰石：重结晶成硅灰石：550550 CaCO CaCO3 3 SiOSiO2 2 CaSiO CaSiO3 3COCO2 2 方解石方解石 硅灰石硅灰石16 次课第64页/共79页二、压力二、压力二、压力二、压力n n 变质作用的压力范围一般为变质作用的压力范围一般为0 0109Pa109Pa。地壳中岩石。地壳中岩石可以受到两种

45、压力的作用：一是静压力，又叫围压，具可以受到两种压力的作用：一是静压力，又叫围压，具有均向性。有均向性。n n 另外一种是侧向压力，或称应力，例如当岩石受到另外一种是侧向压力，或称应力，例如当岩石受到挤压、断裂活动或岩浆侵入，一方面可使它变形或破碎；挤压、断裂活动或岩浆侵入，一方面可使它变形或破碎；另一方面也可使它重结晶，并使岩石中片状或柱状矿物另一方面也可使它重结晶，并使岩石中片状或柱状矿物在垂直于应力方向生长、拉长或压扁，形成明显的定向在垂直于应力方向生长、拉长或压扁，形成明显的定向排列，从而使岩石具有各种片理构造。排列，从而使岩石具有各种片理构造。三、化学因素三、化学因素 当岩石所处的化

46、学环境发生变化，同样也可引起岩石的变质。如白云岩或菱镁矿等在热水作用下形成滑石：3MgCO34SiO2H2OMg3Si4O10OH23CO2 菱镁矿 热水 滑石地质地貌学上第五章第65页/共79页三三 变质作用的类型变质作用的类型及有关的变质岩及有关的变质岩一、动力变质作用一、动力变质作用一、动力变质作用一、动力变质作用（一）动力变质作用的概念（一）动力变质作用的概念n n 岩层由于受到构造运动所产生的强烈应力的作用，岩层由于受到构造运动所产生的强烈应力的作用，可以使岩石及其组成矿物发生变形、破碎，并常伴随一可以使岩石及其组成矿物发生变形、破碎，并常伴随一定程度的重结晶作用，这种变质作用称动力

47、变质作用。定程度的重结晶作用，这种变质作用称动力变质作用。（二）形成的岩石（二）形成的岩石 1 1、断层角砾岩、断层角砾岩 2 2、碎裂岩、碎裂岩 3 3、糜棱岩、糜棱岩地质地貌学上第五章16 次课第66页/共79页二、接触变质作用二、接触变质作用二、接触变质作用二、接触变质作用n n 由于岩浆活动，在侵入体和围岩的接触带，产生变由于岩浆活动，在侵入体和围岩的接触带，产生变质现象，称为接触变质作用。通常形成于地壳浅部的低质现象，称为接触变质作用。通常形成于地壳浅部的低压、高温条件下，压力约为压、高温条件下，压力约为1071073108Pa3108Pa。（一）热接触变质作用（一）热接触变质作用n

48、 n 指主要由于侵入体放出的热能使围岩的矿物成分和指主要由于侵入体放出的热能使围岩的矿物成分和结构、构造发生变化的一种变质作用。它主要表现为原结构、构造发生变化的一种变质作用。它主要表现为原岩成分的重结晶，如石灰岩变为大理岩，砂岩变为石英岩成分的重结晶，如石灰岩变为大理岩，砂岩变为石英岩等。岩等。接触变质作用示意图c.接触带；sk.矽卡岩；ls.石灰岩；sh.页岩转引自宋春青地质学基础地质地貌学上第五章16 次课第67页/共79页（二）接触交代变质作用（二）接触交代变质作用（二）接触交代变质作用（二）接触交代变质作用n n 又简称接触交代作用，指岩浆结晶晚期析出大量挥又简称接触交代作用，指岩浆

49、结晶晚期析出大量挥发成分和热液，通过交代作用使接触带附近的侵入体和发成分和热液，通过交代作用使接触带附近的侵入体和围岩的岩性和化学成分均发生变化的一种变质作用围岩的岩性和化学成分均发生变化的一种变质作用.1 1、石英岩、石英岩n n 指石英含量大于指石英含量大于85%85%的变质岩石，由石英砂岩或硅的变质岩石，由石英砂岩或硅质岩经热变质作用而形成。矿物成分除石英外，还可含质岩经热变质作用而形成。矿物成分除石英外，还可含少量长石、白云母及其它矿物。少量长石、白云母及其它矿物。地质地貌学上第五章16 次课第68页/共79页（三）形成的岩石（三）形成的岩石（三）形成的岩石（三）形成的岩石n n 2

50、2、角岩、角岩(又称角页岩又称角页岩)n n 是由泥质岩石（粘土岩、页岩等）、粉砂岩、火山岩是由泥质岩石（粘土岩、页岩等）、粉砂岩、火山岩等经热接触变质作用而成的变质岩，原岩已基本上重结晶，等经热接触变质作用而成的变质岩，原岩已基本上重结晶，细粒变晶结构，块状构造，致密坚硬，一般为灰、灰黑和细粒变晶结构，块状构造，致密坚硬，一般为灰、灰黑和近于黑色。近于黑色。n n 3 3、大理岩、大理岩n n 是由碳酸盐岩（石灰岩、是由碳酸盐岩（石灰岩、n n白云岩等）经热接触变质作白云岩等）经热接触变质作n n用重结晶而成用重结晶而成 的岩石。等的岩石。等n n粒变晶结构（由粒变晶结构（由 细粒到粗细粒到