各類巖石描述 (2).doc

各類巖石描述1、凝灰?guī)r凝灰?guī)r是火山噴出地表，顆粒比較細（可以隨風漂移，可距離火山口較遠）下落地表的火山灰，堆積固結成巖的產(chǎn)物，主要以中酸性為主，大部分出露于晚侏羅系。 在福建“南園”地區(qū)出露最完整，所以命名為南園組。 在江西，上饒鵝湖嶺附近出露最完整，故命名為鵝湖嶺組。 主要為一套凝灰?guī)r，凝灰質(zhì)砂巖、粉砂巖互層夾安山巖、粗面巖的火山巖系地層。 承德避暑山莊我沒有去過，所以，不知道石刻凝灰?guī)r的成分，但凝灰?guī)r（酸性的）不外乎以下這幾種特征（描述幾種常見的）： 1.晶屑玻屑凝灰?guī)r：顏色以灰白色為主，凝灰結構，塊狀構造。晶屑玻屑含量小于10%，晶屑以石英、長石及少量暗色礦物組成。玻屑含量3-10%，玻璃質(zhì)。凝灰質(zhì)膠結，塊狀構造，巖石堅硬，厚層-巨厚層狀。產(chǎn)于距離火山口較遠地帶。2.凝灰?guī)r：灰白色為主，晶屑特征同上，只是晶屑含量10-30%。凝灰結果，塊狀構造。產(chǎn)于距離火山口較遠地帶。3.熔結凝灰?guī)r：晶屑特征同（1），灰-深灰色，熔巖結構，塊狀構造，膠結物為熔巖膠結，巖石致密堅硬。4.流紋質(zhì)凝灰?guī)r：晶屑特征同（1），灰-深灰色，流紋條帶（黑白相間）清晰，流紋結構，塊狀構造，熔巖質(zhì)膠結，產(chǎn)于距離火山口較近地帶，巖石致密堅硬。2、輝綠巖一種基性淺成侵入巖。深灰、灰黑色。主要由輝石和基性長石（與輝長巖成分相當?shù)臏\成巖類）組成，含少量橄欖石、黑云母、石英、磷灰石、磁鐵礦、鈦鐵礦等。基性斜長石常蝕變?yōu)殁c長石、黝簾石、綠簾石和高嶺石；輝石常蝕變?yōu)榫G泥石、角閃石和碳酸鹽類礦物。因綠泥石的顏色而整體常呈灰綠色。輝綠巖為深源玄武質(zhì)巖漿向地殼淺部侵入結晶形成，常呈巖脈、巖墻、巖床或充填于玄武巖火山口中的巖株狀產(chǎn)出。按次要礦物的不同，可分為橄欖輝綠巖、石英輝綠巖等。可做建筑石材或工藝石料，是鑄石原料。質(zhì)地均勻、無裂紋者可做石材原料，細粒者尤佳。如貴州的“羅甸綠”、浙江臨海的“孔雀綠”、河南的“五龍青”、“菊花青”均屬此類礦床。3、花崗巖花崗巖是一種火山爆發(fā)的熔巖且受到相當?shù)膲毫υ谌廴跔顟B(tài)下隆起至地殼表層之構造巖。在地殼表層形成中，緩慢地移動冷卻下來。屬于火成巖之一種，火成巖是由含有硅酸鹽(Silicate)熔融物的巖漿或熔巖冷卻固化結晶形成的一種物質(zhì)。當熔化的巖漿冷凝固結時，礦物即形成于火成巖，像橄欖石、輝石之類。其密度最大的鐵鎂硅酸鹽礦物，在巖漿溫度最高時形成；密度較小的礦物，如長石和石英，則在冷卻的后期形成。形成于熔巖中的礦物，通常可以毫無拘束地生長，并有發(fā)育完好的晶形。引用中國儀器超市（）的資料：花崗巖為粒狀結晶質(zhì)巖石，主要的成分礦石為堿性長石及石英。通常長石含量多于石英，兩者成互嵌組織產(chǎn)狀有如下三類：(1)不同成分堿性長石單獨產(chǎn)出、(2)不同的堿性長石以同形類質(zhì)成固熔體或雙晶狀交生、(3)與鈣長石成固熔體造成聚片雙晶交生，但其中80-85%為鈉長石。堿性長石在巖石學是指正長石、微斜長石、鈉長石及奧長石或由上述長石合成固熔體，奧長石中所含鈉長石分子百分比不低80%。鉀長石(正長石或微斜長石分子)、鈉長石分子式分別以K(Al Si3O8)及Na(Al Si3O8)表示。鈣長石分子式為CaAl2 Si3O8。鈣長石與鈉長石成分可以各種比例形成固熔體，即礦物學所謂之斜長石礦物或鈣鈉長石類。 商業(yè)用花崗巖包括前述之花崗巖、片麻巖，片麻花崗巖、花崗片巖及學者所稱之正長巖、花崗閃長巖的成分介于其間之巖石。片麻巖類之巖石包括礦物成分、類似花崗巖及具粒狀結晶組織者。商業(yè)用花崗巖亦包括其它類似之組織、含少量副成分礦物之長石質(zhì)結晶巖，主要為裝飾用者，如巖石學者所稱之鈣斜長石。片麻巖為具粗理之結晶質(zhì)巖石，主要由硅酸鹽類礦物組成，呈鑲嵌狀及粒狀結晶組織，不同類之礦物以規(guī)則或不規(guī)則，交互排列而造成。依照美國的材料試驗協(xié)會分類花崗巖分成普通花崗巖與黑花崗巖兩種。普通花崗巖由石英、長石、云石等組成，又因有色礦物而帶有黑色或暗綠色，整體而言常受長石左右其色澤。黑花崗巖的暗綠色或黑色巖石，由斜長石、輝石、橄欖石、角閃石等造巖而成，故黑花崗巖又分成斑糲巖、輝綠巖、玄武巖等三種。 一種深成酸性火成巖，屬于巖漿巖。俗稱花崗石。二氧化硅含量多在70以上。塊狀無層理，花崗鑲嵌結構，常經(jīng)球狀風化。顏色較淺，以灰白色、肉紅色者較常見。主要由石英(硬度7)、長石（硬度6）和少量黑云母（硬度2-4）等暗色礦物組成。石英含量為2040，堿性長石多于斜長石，約占長石總量的23以上。堿性長石為各種鉀長石和鈉長石，斜長石主要為鈉更長石或更長石。暗色礦物以黑云母為主，含少量角閃石。具花崗結構或似斑狀結構。按所含礦物種類，可分為黑色花崗巖（參見：）、白云母花崗巖、角閃花崗巖、二云母花崗巖等；按結構構造，可分為細?；◢弾r、中粒花崗巖、粗粒花崗巖、斑狀花崗巖、似斑狀花崗巖、晶洞花崗巖及片麻狀花崗巖等；按所含副礦物，可分為含錫石花崗巖、含鈮鐵礦花崗巖、含鈹花崗巖、鋰云母花崗巖、電氣石花崗巖等。常見長石化、云英巖化、電氣石化等自變質(zhì)作用。花崗巖是一種分布廣泛的巖石，各個地質(zhì)時代都有產(chǎn)出。形態(tài)多為巖基、巖株、巖鐘等。在成因方面，有人認為花崗巖是地殼深處的花崗巖漿經(jīng)冷凝結晶或由玄武巖漿結晶分異而成，也有人認為是深度變質(zhì)和交代作用所引起的花崗巖化作用的結果。許多有色金屬礦產(chǎn)如銅、鉛、鋅、鎢、錫、鉍、鉬等，貴金屬如金、銀等，稀有金屬如鈮、鉭、鈹?shù)?，放射性元素如鈾、釷等，都與花崗巖有關。花崗巖結構均勻，質(zhì)地堅硬，顏色美觀，是優(yōu)質(zhì)建筑石料?？箟簭姸雀鶕?jù)石材品種和產(chǎn)地不同而異，約為1000-3000公斤厘米?；◢弾r不易風化，顏色美觀，外觀色澤可保持百年以上，由于其硬度高、耐磨損，除了用作高級建筑裝飾工程、大廳地面外，還是露天雕刻的首選之材。3、脈巖脈巖是常呈脈狀或巖墻狀產(chǎn)出的火成巖，故名。有的脈巖按其成分常和一定的深成巖體相關，可分為花崗斑巖、輝長玢巖、閃長玢巖等。有的以淺色礦物為主要成分，如細晶巖、偉晶巖；有的以暗色礦物集中，叫做煌斑巖。巖石礦物的分類及鑒別特征概述：巖石（rock）是由一種或多種礦物或者巖屑組成的集合體。按照巖石的成因，分為三大類：沉積巖、巖漿巖、變質(zhì)巖。沉積巖：是由各種外力地質(zhì)作力形成的沉積物在地表或近地表條件下，經(jīng)過固結成巖作用形成的巖石。按成因又可分為四大類：表2-1 沉積巖分類簡表分類碎屑巖火山碎屑巖 粘土巖 化學巖和生物化學巖結構 碎屑結構 碎屑結構 泥質(zhì)結構 生物結構或化學結構礫狀結構2mm 砂狀結構20.05mm 粉砂狀結構0.050.005mm 粒徑100mm 粒徑2100mm 粒徑2mm 粒徑0.005mm 巖石名稱 礫巖 砂巖 粉砂巖 集塊巖 火山角礫巖 凝灰?guī)r 未固結 粘土 碳酸鹽巖 灰?guī)r白云巖 鐵質(zhì)巖 固結 泥巖 錳質(zhì)巖 頁巖 可燃有機巖 煤石油沉積巖的分布：粘土巖分布最廣：77.2%砂巖：13.2%灰?guī)r：7.7%以上三種巖石占沉積巖總數(shù)的98%以上巖漿巖（magmatite）是熔融狀態(tài)的巖漿（magma）冷凝而成的巖石。表2-2 巖漿巖分類簡表巖石類型超基性巖基 性 巖中 性 巖酸 性 巖 巖石名稱深成巖 橄欖巖、輝石巖 輝長巖 閃長巖 花崗巖淺成巖 苦橄巖 輝綠巖 閃長玢巖 花崗斑巖、噴出巖 金伯利巖 玄武巖 安山巖 流紋巖SiO2的飽和 程度SiO265%強烈過飽和游離石英20% 造巖元素 含量的變化Fe Mg Cu Fe Mg Cu Al Fe Ca Al Na Ca Na K Al + SiO2 巖石顏色 的變化深（綠黑） 暗（綠灰） 中色（灰色） 淺色（肉紅、灰白） 礦物組合 變 化橄欖石、輝石（無石英）輝石、富鈣斜長石、角閃石(基本無石英)鈣鈉中等的斜長石、角閃石(少石英、黑云母)富鈉斜長石、正長石，石英大量出現(xiàn) 變質(zhì)巖（metamorphic rock）是地殼中已形成的巖石（巖漿巖、沉積巖等）在高溫、高壓及化學活動性流體的作用下，使原來巖石的成分、結構、構造等發(fā)生改變而形成的巖石。巖漿巖變質(zhì)形成的變質(zhì)巖稱正變質(zhì)巖； 沉積巖變質(zhì)形成的巖石稱副變質(zhì)巖。三大類巖石的分布及產(chǎn)狀巖石類型 主要分布位置 重量百分比 地表分布面積 產(chǎn)出狀態(tài) 陸地 海洋 沉積巖 地表或近地表 5% 75% 少量 層狀巖漿巖 地下深處 89% 25% 占大多數(shù) 塊狀或脈狀變質(zhì)巖 構造運動劇烈地帶或巖體周圍 6%幾乎沒有 介于二者之間第一節(jié)常見礦物的肉眼鑒定目的：1、學會常見礦物的肉眼鑒定方法；2、加深對地殼的物質(zhì)組成的認識。一、 礦物的形態(tài)礦物的形態(tài)有單體形態(tài)和集合體形態(tài)之分。（一）單體形態(tài)由于礦物具一定的化學成分和結晶構造，在適宜的條件下，可形成具一定外形的幾何多面體，稱為晶體（crystal）。完好晶體的自然表面稱晶面（crystal face），它相當于結晶格架上質(zhì)點較密集或聯(lián)結力較強的網(wǎng)面。晶體的形態(tài)稱為晶形（crystal form）。各種礦物都有其獨特的晶形，它是鑒別礦物的重要依據(jù)之一。盡管礦物的晶形多種多樣，但歸納起來，礦物單體晶形可分為三種類型（圖2-1）：一向延長型 呈柱狀或針狀，如石英、輝銻礦、角閃石等；二向延長型 呈片狀或板狀，如石膏和云母等；三向等長型 呈粒狀，如黃鐵礦等。礦物的晶體大小與生長環(huán)境有關，在適宜條件下某些晶體可生長成巨大的個體，例如，曾發(fā)現(xiàn)巨大的白云母晶體，其晶面可達7m2，但有些礦物的晶體極小，如高嶺石的晶體僅為10n10m，需在電子顯微鏡下才能觀察到。同一種巖石中不同礦物的結晶順序也有先后，先結晶的礦物晶形較完好，后結晶的則受先結晶的礦物限制，常形成扇形不甚規(guī)則的“他形”晶。（二）集合體形態(tài)自然界的地質(zhì)條件較為復雜、呈完好晶形以單體產(chǎn)出的礦物較少，絕大多數(shù)礦物都是以多個單體聚合在一起產(chǎn)出，同種礦物的許多個單體聚合在一起形成的整體稱礦物集合體。1晶質(zhì)礦物集合體形態(tài)：根據(jù)集合體中礦物顆粒大小可分為兩類：肉眼或放大鏡可辨認礦物顆粒界限的顯晶集合體和只能在顯微鏡下辨認出礦物單體的隱晶集合體。顯晶集合體形態(tài)多取決于礦物單體的形態(tài)和它們的集合方式：如柱狀和針狀集合體是柱狀或針狀單體的不規(guī)則聚合體；纖維狀集合體是針狀單體大致平行密集排列而成；放射狀集合體是柱狀或針狀單體，少數(shù)可為片狀單休，以一點為中心向外成放射狀排列而成；片狀或板狀集合體是片狀或板狀單體的不規(guī)則聚合體；粒狀集合體是三向等長的單體的不規(guī)則聚合體；最典型且最常見的集合體是石英的晶簇狀集合體，所謂晶簇（druse）是指若干個晶體在共同的基座上叢生在一起，且其中發(fā)育最好的晶體與基底近于垂直的單晶體群(圖2-2)。隱晶集合體是用放大鏡也看不見單體界限的集合體，按其緊密程度可分為致密塊狀和疏松塊狀（土狀）。2非晶質(zhì)礦物的形態(tài)：非晶質(zhì)礦物沒有一定的晶形，它的顆粒在顯微鏡下也難以辨認，故主要根據(jù)外表形態(tài)或成因分類，常見的有：分泌體巖石中形狀不規(guī)則或球形的空洞被膠體等物質(zhì)逐層自外向內(nèi)充填而成，常呈同心層狀，大者（d1cm）稱晶腺，小者（d1cm）稱杏仁體。鮞狀和豆狀集合體是由許多球粒結核體彼此膠結而成的集合體，球粒小如魚卵者稱鮞狀，大如豆粒者稱豆狀。此外，還有鐘乳狀、葡萄狀、腎狀集合體等，當非晶質(zhì)礦物的集合體無一定外形，但較致密時稱塊狀集合體，呈松散粉末時稱粉末狀集合體。二、礦物的各種物理性質(zhì)各種礦物都有一定的物理性質(zhì)，這是由其礦物組分的晶體結構特點所決定的。礦物的主要物理性質(zhì)有光學性質(zhì)、力學性質(zhì)以及磁性、壓電性等等，這些性質(zhì)是肉眼鑒定礦物的主要依據(jù)。（一）礦物的光學性質(zhì)礦物的光學性質(zhì)有顏色、條痕、光澤和透明度等。它是礦物對可見光的吸收、反射和透射等的程度不同所致，與礦物的化學成分和晶體結構密切相關。透明度透明度（transParency）是指光線透過礦物的程度，它與礦物吸收可見光的能力有關，并取決于晶體中的陽離子類型和鍵性，可分為透明、半透明和不透明三個等級。顏色顏色（color）是礦物對不同波長可見光吸收程度不同的反映。如對各種波長可見光不同程度的均勻吸收，則顯出黑、灰等顏色；如礦物選擇吸收某些波長的可見光，則顯示出各種不同的顏色。不透明的金屬礦物顏色較固定；某些透明礦物常因混有不同雜質(zhì)，或因其它原因而呈現(xiàn)不同的顏色。礦物本身固有的顏色稱自色，它與礦物本身的化學成分和內(nèi)部結構有關，對鑒定礦物有重要意義，如方鉛礦為鉛灰色。礦物因含雜質(zhì)或氣泡等引起的顏色叫他色，如石英純凈時為無色，雜質(zhì)的混入可使石英染成紫、藍、煙灰等色。此外。礦物還可因表面氧化等原固產(chǎn)生假色，如黃鐵礦新鮮面為淺銅黃色，表面氧化后常呈褐黃色。在描述顏色時，通常采用以下方法：1標準色譜法：利用標準色譜（紅、橙、黃、綠、青、藍、紫）以及白，灰、黑來描述礦物的顏色。例如孔雀石為綠色，斜長石為白色，當?shù)V物顏色與標準色譜程度上有差異時，可加適當?shù)男稳菰~，如淡紅色，暗灰色。2類比法：把礦物和常見的實物進行對比來描述礦物的顏色。例如：銅黃色、鐵黑色、乳白色等。3二名法：礦物的顏色較復雜時，可用兩種標準色譜中的顏色來描述，在書寫順序上，主要的顏色寫在后面，例如黃綠色表示綠色為主，帶黃色色調(diào)。在觀察和描述礦物顏色時應以礦物新鮮面顏色為準。條痕條痕色（streak）是礦物粉末的顏色，通常是用礦物在毛瓷板上刻劃來觀察。透明礦物的粉末因可見光已全反射而呈白色或無色，不透明的金屬礦物的條痕色比較固定，它代表了礦物的自身顏色，可作鑒定礦物的標志。條痕色可以和礦物自色一致，也可以不一致。由于條痕色消除了假色的干擾，減輕了他色的影響，突出了自色，因而它比礦物顏色更穩(wěn)定，更有鑒定意義。如塊狀赤鐵礦可以是鐵黑色，也可以是紅褐色，但條痕色都是櫻紅色。光澤光澤（luster）是礦物表面對可見光的反射、折射或吸收能力的反映。礦物的光澤與組成礦物的離子類型、原子量和鍵性有關，也與礦物表面的光滑度有關。按光澤的強弱分為玻璃光澤、金剛光澤、半金屬光澤和金屬光澤四個等級。 金屬光澤：礦物反射光能力強似金屬磨光面，如方鉛礦、黃鐵礦； 半金屬光澤：礦物反射光能力較弱，似未經(jīng)磨光的金屬表碩，如磁鐵礦； 金剛光澤：礦物反射光能力弱，如金剛石； 玻璃光澤：礦物反射光能力很弱，和平板玻璃相仿。金剛光澤和玻璃光澤合稱非金屬光澤。由于反射光受到礦物顏色、表面平坦程度及礦物集合方式等因素影響，常出現(xiàn)一些特殊光澤，如：油脂光澤：反射光在透明、半透明礦物不平坦斷面上散射成油脂狀光亮，如石英斷面；樹脂光澤：在不平坦斷面上呈現(xiàn)如松香等樹脂般的光澤，如淺色閃鋅礦；絲絹光澤：纖維狀集合體表面所呈現(xiàn)的絲綢狀反光，如纖維石膏；珍珠光澤，礦物平坦斷面上呈現(xiàn)的似貝殼內(nèi)壁一樣柔和而多彩的光澤，如云母；土狀光澤：，粉未狀或土狀集合體的礦物表面暗淡無光象土塊那樣的光澤，如高嶺石。觀察光澤時注意：轉動標本，注意觀察反光最強的礦物的小平面（即晶面或解理面），不要求整個標本同時反光都強；雖然金屬光澤反光最強，玻璃光澤反光最弱，但某些具玻璃光澤的礦物并不暗淡，故在確定光澤等級時要借助條痕色。（二）礦物的力學性質(zhì)礦物的力學性質(zhì)包括解理、斷口、硬度等，它是礦物受外力作用后的反映，與礦物的晶體構造等有關。解理和斷口礦物晶體或晶粒受外力作用后，沿一定方向裂開成光滑平面的性質(zhì)稱解理（cleavage），裂開的光滑平面稱解理面。礦物受力后在任一方向上裂開稱凹凸不平的斷面的性質(zhì)稱斷口。解理由晶質(zhì)礦物內(nèi)部結構所決定，只有當單個晶體顆粒較大時，肉眼才能看到解理，一般在標本上如果見到晶粒的斷裂面為閃光的小平面，即為解理面。根據(jù)解理出現(xiàn)的難易程度及解理面的大小、光滑程度，可將解理分成五級：極完全解理、完全解理、中等解理、不完全解理和極不完全解理。有的礦物只在一個方向上出現(xiàn)一系列平行的解理面，即具一組解理，如云母；有的礦物在幾個方向上出現(xiàn)一系列平行且相交的解理面，即具幾組解理，如方鉛礦具三組相互垂直的解理；方解石具三組菱面解理（圖2-3）。具不完全解理，尤其是無解理的晶質(zhì)礦物和非晶質(zhì)礦物，在外力作用下會產(chǎn)生斷口。斷口常具一定的形態(tài)特征，也可作為鑒定礦物的輔助依據(jù)，如石英具貝殼狀斷口，斷面呈橢圓形光滑曲面，類似蚌殼的表面形態(tài)；黃鐵礦等礦物具參差狀斷口，斷面參差不平，粗糙起伏。礦物的解理與斷口出現(xiàn)的難易程度互為消長，因而具極完全解理和多組完全解理的礦物表面，往往難于見到斷口，多數(shù)礦物則是沿某一固定方向的解理與沿任意方向的斷口同時出現(xiàn)。硬度硬度（hardness）是礦物抵抗外來機械作用（如刻劃、壓入或研磨等）的能力。礦物的硬度與礦物內(nèi)部質(zhì)點的聯(lián)結力有關，礦物中離子半徑愈小，其結合力愈大，礦物的硬度也愈大。質(zhì)點間化學鍵的類型常影響礦物的硬度，化合物為離