第4章 巖石ppt.ppt

1、第四章 巖石,本章主要內(nèi)容 一、巖石的基本概念 二、巖漿巖 三、沉積巖 四、變質(zhì)巖,第四章 巖石,巖石是礦物（部分為火山玻璃或生物遺骸）的自然集合體。它是由各種地質(zhì)作用形成的產(chǎn)物，由一種或幾種造巖礦物按一定方式結(jié)合而成，是構(gòu)成地殼和地幔的主要物質(zhì)。巖石的種類很多，根據(jù)其礦物組合、結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征和形成方式一般可分為巖漿巖、沉積巖和變質(zhì)巖三大類巖石。,第四章 巖石,巖漿巖,沉積巖,變質(zhì)巖,第四章 巖石,第一節(jié) 巖漿巖 巖漿巖是三大巖類的主體，占地殼巖石體積的64.7%。是由熾熱的巖漿在地下或噴出地表后冷凝固結(jié)而形成的巖石。 一、 巖漿巖的成因 巖漿是以硅酸鹽為主要成分，富含揮發(fā)性物質(zhì)（CO2、CO、

2、SO2、HCl及H2S等），在上地幔和地殼深處形成的高溫高壓熔融體。巖漿的溫度約為8001200。,第四章 巖石,熔融的巖漿可以在上地?；虻貧ど钐庍\(yùn)移，并沿深部的斷裂向上入侵。當(dāng)巖漿向上運(yùn)移，由于溫度和壓力的降低，巖漿逐漸冷凝而未到達(dá)地表，稱為巖漿的侵入作用。由侵入作用所形成的巖石稱為侵入巖。侵入巖是被周圍原有巖石封閉起來的三維空間的實(shí)體，故又稱為侵入體。包圍侵入體的原有巖石稱為圍巖。按形成深度可分深成侵入體（5km）和淺成侵入體（5km）。一般深成侵入體規(guī)模大，淺成侵入體規(guī)模小。,第四章 巖石,熔融巖漿在地殼中運(yùn)移,第四章 巖石,巖漿侵入作用,第四章 巖石,當(dāng)巖漿沿構(gòu)造裂隙上升到溢出地表或噴

3、出地表，稱為巖漿的噴出作用，也稱為火山作用。由巖漿噴出作用而形成的巖石稱為噴出巖。根據(jù)巖漿噴出的作用方式及其猛烈程度，又可分為熔巖和火山碎屑巖二類。熔巖是指上升的巖漿溢出地表冷凝而成的巖石。巖漿或它的碎屑物質(zhì)被火山猛烈地噴發(fā)到空中，而后又在地面堆積形成的巖石，稱為火山碎屑巖。,第四章 巖石,巖漿噴出作用,第四章 巖石,熔巖流,第四章 巖石,熔巖流,第四章 巖石,火山碎屑巖,第四章 巖石,二、 巖漿巖的產(chǎn)狀 巖漿巖的產(chǎn)狀是指巖漿巖體的形態(tài)、大小及其與圍巖的關(guān)系。巖漿巖的產(chǎn)狀是受巖漿的物質(zhì)組成、產(chǎn)出的物理化學(xué)條件以及冷凝地帶的空間環(huán)境的制約和控制的，因此巖漿巖的產(chǎn)狀多種多樣。,第四章 巖石,1侵入

4、巖的產(chǎn)狀 1)巖基：規(guī)模極大的侵入體，分布面積在100km2以上，形態(tài)不規(guī)則，巖性均勻。巖漿侵入位置深，冷凝速度慢，晶粒結(jié)晶粗大。巖基內(nèi)常有崩落的圍巖巖塊，稱為捕虜體。,第四章 巖石,2)巖株：橫截面積為數(shù)十平方千米的侵入體，形態(tài)不規(guī)則，巖性均一，與圍巖接觸面不平直，邊緣常有規(guī)模較小，形態(tài)規(guī)則或不規(guī)則的侵入體分枝插入圍巖之中。 3)巖盤與巖蓋。巖漿侵入成層的圍巖，侵入體的展布與圍巖成層方向大致平行，但其中間部分略向下凹，似盤狀者稱為巖盤。如果侵入體底平而頂凸，似蘑菇狀者稱為巖蓋。巖盤與巖蓋其下部有管狀通道與下面更大的侵入體相通。常由粘性大的巖漿形成。,第四章 巖石,4)巖床：侵入體侵入成層圍巖

5、后呈層狀或板狀展布，其延展方向與圍巖層理平行。 5)巖脈和巖墻：由侵入的巖漿沿圍巖的裂隙或斷裂帶擠入后冷凝而形成的狹長形的侵入體。它切割圍巖的成層方向，其規(guī)模變化較大，通常把巖體窄小的稱為巖脈，把巖體較寬厚、且近于直立的稱為巖墻。巖墻、巖脈發(fā)育的巖體中地下水較活躍。,第四章 巖石,噴出巖的產(chǎn)狀,巖盤巖蓋,巖床,巖脈巖墻,熔巖臺地,巖株,巖基,第四章 巖石,2噴出巖的產(chǎn)狀 噴發(fā)方式主要有二種： 一是巖漿沿管狀通道上涌，從火山口噴發(fā)或溢出，稱為中心式噴發(fā)； 二是巖漿沿地殼中狹長的裂隙或斷裂帶溢出，稱為裂隙式噴溢。 噴出巖的產(chǎn)狀受其巖漿的成分、粘性、上涌通道的特征、圍巖的構(gòu)造以及地表形態(tài)的控制和影響

6、。常見的噴出巖的產(chǎn)狀有火山錐、熔巖流和熔巖臺地等。,第四章 巖石,1)火山錐。粘性較大的巖漿沿火山口噴出地表，猛烈地爆炸噴發(fā)火山角礫、火山彈及火山渣。這些較粗的固體噴發(fā)物在火山口附近常堆積成為火山錐，錐體高達(dá)數(shù)十至數(shù)百米，錐體坡角30，錐頂有明顯的火山口。 2)熔巖流和熔巖臺地。熔巖流由粘性小、易流動(dòng)的巖漿沿火山口或沿?cái)嗔褔姵龌蛞绯龅乇硇纬?，厚度較小的熔巖流也稱熔巖席或熔巖被。巖漿長時(shí)間、緩慢地溢出地表，堆積形成的臺狀高地，稱為熔巖臺地。,第四章 巖石,火山通道,火山碎屑,火山錐,熔巖,火山口,第四章 巖石,三、 巖漿巖的結(jié)構(gòu)構(gòu)造 1巖漿巖的結(jié)構(gòu) 巖漿巖中礦物的結(jié)晶程度、晶粒的大小、形態(tài)及其相

7、互關(guān)系稱為巖漿巖的結(jié)構(gòu)。影響巖漿巖結(jié)構(gòu)的因素主要是巖漿的化學(xué)成分（粘度）、物理化學(xué)狀態(tài)（溫度、壓力）及成巖環(huán)境（冷凝、結(jié)晶的時(shí)間與空間）等。,第四章 巖石,如形成深成巖的巖漿埋藏深、緩慢冷凝，晶體結(jié)晶時(shí)間充裕，在適宜的空間中，能形成自形程度高、晶形好、晶粒粗大的礦物晶體；相反，噴出地表的巖漿由于冷凝速度快，來不及結(jié)晶，故其形成的噴出巖多為非晶質(zhì)或隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。,第四章 巖石,2巖漿巖結(jié)構(gòu)的主要類型 （1）按結(jié)晶程度分類 1）全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。全部由礦物晶體組成，是深成侵入巖常見的結(jié)構(gòu)，如花崗巖等。 2）半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。既有礦物晶體又有玻璃質(zhì)共存的結(jié)構(gòu)，常見于噴出巖，如流紋巖。 3）玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)。由非晶質(zhì)的玻

8、璃組成，是某些噴出巖特有的結(jié)構(gòu)，如黑耀巖等。,第四章 巖石,全晶質(zhì)結(jié)構(gòu),第四章 巖石,非晶質(zhì) 結(jié)構(gòu),玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu),第四章 巖石,玻璃質(zhì),晶體,半晶質(zhì)結(jié)構(gòu),第四章 巖石,（2）按礦物晶粒大小分類 1）粗粒結(jié)構(gòu)。顆粒直徑5mm。 2）中粒結(jié)構(gòu)。顆粒直徑15mm。 3）細(xì)粒結(jié)構(gòu)。顆粒直徑0.11mm。 4）微粒結(jié)構(gòu)。顆粒直徑0.1mm。 粗粒、中粒、細(xì)粒者用肉眼或放大鏡可以辨識，統(tǒng)稱為顯晶質(zhì)，是侵入巖的結(jié)構(gòu)特征。微粒者只能在顯微鏡下可以觀察和識別，稱為隱晶質(zhì)，是火山巖和部分淺成巖的結(jié)構(gòu)特征。,第四章 巖石,中粒,細(xì)粒,粗粒,第四章 巖石,（3）按礦物晶粒的相對大小分類 1）等粒結(jié)構(gòu)。礦物顆粒大小大致相

9、等。 2）不等粒結(jié)構(gòu)。礦物顆粒大小不等，但粒徑相差不很大。 3）斑狀結(jié)構(gòu)。礦物顆粒大小相差懸殊。其中粗大者稱為斑晶，晶形完整；細(xì)小者稱為基質(zhì)，不規(guī)則狀。如基質(zhì)為顯晶質(zhì)，基質(zhì)的成分與斑晶的成分相同者稱似斑狀結(jié)構(gòu)，見于侵入巖；如基質(zhì)為隱晶質(zhì)或玻璃者稱斑狀結(jié)構(gòu)，見于火山巖及部分淺成侵入巖。,第四章 巖石,等粒結(jié)構(gòu),第四章 巖石,不等粒結(jié)構(gòu) 斑狀結(jié)構(gòu),斑晶,細(xì)?；|(zhì),第四章 巖石,玻璃基質(zhì),斑晶,斑狀結(jié)構(gòu),第四章 巖石,3巖漿巖的構(gòu)造 巖漿巖的構(gòu)造是指巖石中礦物在空間的分布、集合體的形態(tài)和充填方式，常見有： 1)塊狀構(gòu)造。礦物晶粒在巖石中分布均勻，無定向排列，結(jié)構(gòu)均一，是巖漿巖中常見的構(gòu)造。 2)流紋

10、構(gòu)造。巖漿在地表流動(dòng)過程中，由于顏色不同的礦物、玻璃質(zhì)和被拉長的氣孔相間平行排列，稱為流紋構(gòu)造，常見于酸性噴出巖，尤以流紋巖為典型。,第四章 巖石,熔巖流動(dòng) 形成流紋構(gòu)造,第四章 巖石,3)氣孔狀構(gòu)造。巖漿噴出后，揮發(fā)性氣體未能及時(shí)逸出，在火山巖中常有許多圓形、橢圓形或被拉長的孔洞，稱為氣孔狀構(gòu)造。一般來說，基性熔巖由于巖漿粘度小，氣孔較大、較圓；酸性熔巖則由于巖漿粘度大，氣孔較小、較不規(guī)則。當(dāng)氣孔占巖石總體積的70以上時(shí)，稱之為浮巖或浮石。 4)杏仁狀構(gòu)造。具氣孔的巖石，氣孔后期被方解石、二氧化硅、沸石等礦物充填，形如杏仁，稱為杏仁狀構(gòu)造，多見于噴出巖中。,第四章 巖石,氣孔狀構(gòu)造,第四章

11、巖石,浮巖或浮石,第四章 巖石,杏仁狀構(gòu)造,第四章 巖石,5)晶洞構(gòu)造。侵入巖中由于巖漿冷凝時(shí)體積收縮或因氣體逸出而形成的渾圓或橢圓形的孔洞，孔洞大小不一。晶洞中常有發(fā)育完好的晶體，形成晶簇，常見于花崗巖中。,第四章 巖石,晶洞構(gòu)造,第四章 巖石,四、 巖漿巖化學(xué)成分和礦物組成 1巖漿巖的化學(xué)成分 巖漿巖的主要化學(xué)成分是SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、Na2O、K2O、TiO2和H2O等氧化物，其中SiO2含量最多，它的含量多少直接影響巖漿巖礦物成分的變化和巖漿巖的性質(zhì)。相對富SiO2和Al2O3的巖石稱硅鋁質(zhì)巖石，如花崗巖；相對富FeO和MgO的稱鎂鐵質(zhì)巖石，如玄武

12、巖。,第四章 巖石,按SiO2的含量可將巖漿巖分為以下四類： 1)酸性巖。SiO265%。 2)中性巖。SiO2含量為5265%。 3)基性巖。SiO2含量為4552%。 4)超基性巖。SiO2含量45%。 從酸性巖到超基性巖，SiO2、K2O和Na2O含量逐漸減少，F(xiàn)eO、MgO含量逐漸增加。,第四章 巖石,2巖漿巖的礦物組成 組成巖漿巖的礦物有20多種，但分布最廣泛的只有8種礦物。這8種礦物按顏色深淺分為淺色礦物和深色礦物兩類。淺色礦物富含硅、鋁，有鉀長石、斜長石、石英和白云母等；深色礦物富含鐵、鎂，有橄欖石、輝石、角閃石和黑云母等。其中長石占全部巖漿巖礦物總量的63%，其次是石英，故長石

13、和石英是巖漿巖分類和鑒定的重要依據(jù)。,第四章 巖石,巖漿巖的礦物組成與其化學(xué)成分（硅、鋁、鐵、鎂含量）密切相關(guān)，而巖漿巖的顏色則與其礦物組成（淺色礦物、暗色礦物含量）密切相關(guān)。從基性巖到中性巖再到酸性巖，巖石中硅、鋁含量逐漸增高，鐵、鎂含量逐漸降低；淺色礦物含量逐漸增多，而暗色礦物含量逐漸減少。所以，從基性巖到中性巖再到酸性巖，巖石的顏色逐漸變淺。,第四章 巖石,基性巖,酸性巖,第四章 巖石,五、 巖漿巖的分類及常見巖漿巖的特征 1巖漿巖的分類 自然界中的巖漿巖種類繁多，其間既存在差別又有內(nèi)在的聯(lián)系。通常根據(jù)巖漿巖的礦物組成和共生規(guī)律、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、產(chǎn)狀及成因等方面的特征進(jìn)行分類。,第四章 巖石,

14、常見巖漿巖類型,第四章 巖石,2常見巖漿巖的特征 （1）超基性巖類 幾乎全由鐵鎂礦物組成，顏色深，典型巖石為橄欖巖和輝石巖。 1）橄欖巖。主要礦物為橄欖石，少量輝石；全由橄欖石組成者稱為純橄欖巖；橄欖綠色；塊狀構(gòu)造；等?；蛩瓢郀罱Y(jié)構(gòu)，橄欖石風(fēng)化易蝕變成蛇紋石或綠泥石。 2）輝石巖。主要礦物為輝石，少量橄欖石；黑綠色；粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。,第三章 礦物,橄欖巖,第四章 巖石,（2）基性巖類 主要礦物為輝石、斜長石，次為角閃石、黑云母和橄欖石。有時(shí)見蛇紋石、綠泥石和滑石等次生礦物。是較常見的巖漿巖，典型巖石有輝長巖、輝綠巖和玄武巖。 1）輝長巖?；液谥粱揖G色，主要礦物為輝石和斜長石，次要礦物為角閃

15、石、黑云母和橄欖石。粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。,第四章 巖石,2）輝綠巖。暗綠或綠黑色。主要礦物為斜長石和輝石，二者含量相近；其次為橄欖石、角閃石和黑云母。具典型輝綠結(jié)構(gòu)，其特征是粒狀輝石等暗色礦物充填在板條狀斜長石組成的格架空隙中。 3）玄武巖?；揖G或暗綠、暗黑色，礦物成分同輝長巖，常呈隱晶質(zhì)或斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶多為橄欖石、輝石和斜長石。常有氣孔或杏仁狀構(gòu)造，柱狀節(jié)理發(fā)育。,第四章 巖石,玄武巖,輝長巖,第四章 巖石,玄武巖柱狀節(jié)理,第四章 巖石,柱狀節(jié)理橫斷面,第四章 巖石,海洋中的玄武巖島,第四章 巖石,（3）中性巖類 鐵鎂礦物比基性巖明顯減少，主要礦物為角閃石，其次為黑云母和輝石。中性斜長石增多

16、，典型巖石有閃長巖、安山巖。 1）閃長巖?；野咨罨疑?，主要礦物為角閃石和中性斜長石，次為輝石、黑云母、少量鉀長石和石英。粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。 2）安山巖?；疑郀罱Y(jié)構(gòu)，斑晶多為斜長石、少量角閃石，基質(zhì)為隱晶質(zhì)或玻璃質(zhì)，塊狀構(gòu)造，有時(shí)含氣孔、杏仁構(gòu)造。,第四章 巖石,閃長巖,第四章 巖石,安山巖,第四章 巖石,（4）酸性巖類 主要礦物為石英、鉀長石和酸性斜長石，次要礦物有黑云母、白云母和角閃石。典型巖石有花崗巖、流紋巖。 1）花崗巖。酸性深成侵入巖，多以巖基和巖株產(chǎn)出。肉紅色、灰白色、淺灰色。主要礦物為石英、鉀長石、酸性斜長石；次要礦物有黑云母和角閃石等。全晶質(zhì)，粒狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。,第四章

17、巖石,2）流紋巖。酸性噴出巖。礦物成分與花崗巖相似。常呈灰白、灰紅、肉紅、淺紫紅色等。巖石呈斑狀結(jié)構(gòu)、基質(zhì)呈隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，斑晶為鉀長石、石英，基質(zhì)常為玻璃質(zhì)或隱晶質(zhì)。塊狀構(gòu)造，具明顯的流紋構(gòu)造、氣孔構(gòu)造。,第四章 巖石,花崗巖,流紋巖,第四章 巖石,（5）火山碎屑巖 火山碎屑巖是由火山噴發(fā)作用形成的火山碎屑物質(zhì)堆積、膠結(jié)而成的巖石。常見的巖石有火山角礫巖和凝灰?guī)r。 1）火山角礫巖。常見于火山錐。主要由火山礫、火山渣（粒徑250mm）組成者，稱為火山角礫巖；主要由火山塊（粒徑50mm）組成者，則稱為火山集塊巖。,第四章 巖石,2）凝灰?guī)r。主要由火山灰組成，粒徑小于2mm的火山碎屑占90%以上。顏色

18、多為灰白、灰綠、灰紫或褐黑色。凝灰?guī)r是分布最廣的火山碎屑巖，宏觀上有不規(guī)則的層狀、似層狀構(gòu)造。凝灰?guī)r抗風(fēng)化能力弱，易風(fēng)化蝕變成蒙脫石粘土。,第四章 巖石,第二節(jié) 沉積巖 沉積巖是在地表或接近地表的常溫常壓環(huán)境條件下，先前存在的由風(fēng)化作用，生物作用或某種火山作用形成的松散的產(chǎn)物，經(jīng)搬運(yùn)、沉積（壓實(shí)）和石化作用所形成的巖石（碎屑巖），或者由于溶液在正常地表溫度下沉淀而形成的巖石（化學(xué)巖）。沉積巖雖只占地殼淺處（地下5千米以內(nèi)）總重量的3%，但卻構(gòu)成地表巖石面積的75%。因此沉積巖是地表分布最廣的巖石。,第四章 巖石,一、 沉積巖的礦物組成和膠結(jié)物 1沉積巖的礦物組成 組成沉積巖的礦物約有20余種，

19、它們通常被分為碎屑礦物和化學(xué)沉積礦物兩大類。 1)碎屑礦物。碎屑礦物主要是來自原巖的原生礦物碎屑，常見的有石英、長石和白云母等。粘土礦物也屬于碎屑礦物，但它是原巖經(jīng)風(fēng)化分解后而生成的次生礦物（表生礦物），如高嶺石、蒙脫石、水云母等。,第四章 巖石,2)化學(xué)沉積礦物。是經(jīng)化學(xué)沉積或生物化學(xué)沉積作用形成的礦物，如方解石、白云石、燧石、石膏、石鹽，以及鐵、錳的氧化物和氫氧化物等。由生物遺體殘骸直接形成或經(jīng)有機(jī)化學(xué)變化而形成的礦物，如貝殼、泥炭等，也歸入化學(xué)沉積礦物。 上述礦物組成中，方解石、白云石、粘土礦物和有機(jī)質(zhì)是沉積巖所特有的礦物組成，也是區(qū)別于巖漿巖的主要特征。,第四章 巖石,2沉積巖的膠結(jié)物

20、 沉積巖中的碎屑礦物顆粒通過膠結(jié)物的膠結(jié)、壓實(shí)固結(jié)后成巖。常見的膠結(jié)物主要為硅質(zhì)，鈣質(zhì)、泥質(zhì)和鐵質(zhì)，不同的膠結(jié)物對沉積巖的顏色和巖石強(qiáng)度有很大影響。 1) 硅質(zhì)膠結(jié)。膠結(jié)物主要是隱晶質(zhì)石英或非晶質(zhì)SiO2，多呈灰白、或淺黃色，質(zhì)堅(jiān)，抗壓強(qiáng)度高，耐風(fēng)化能力強(qiáng)。,第四章 巖石,2)鈣質(zhì)膠結(jié)。膠結(jié)物主要是方解石、白云石，多呈灰色、青灰色、灰黃色。巖石的強(qiáng)度和堅(jiān)固性高，但具可溶性，遇稀鹽酸作用即起泡反應(yīng)。 3)泥質(zhì)膠結(jié)。膠結(jié)物主要為粘土礦物。黃褐色、灰黃色。結(jié)構(gòu)松散、易碎，抗風(fēng)化能力弱，巖石強(qiáng)度低，遇水易軟化。 4)鐵質(zhì)膠結(jié)。膠結(jié)物主要組分為鐵的氧化物和氫氧化物。多呈棕、紅、褐、黃褐等色。膠結(jié)緊密、強(qiáng)

21、度高，但抗風(fēng)化能力弱。,第四章 巖石,砂,粉砂,粘土,砂巖中的膠結(jié)物,第四章 巖石,二、 沉積巖的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造 1沉積巖的結(jié)構(gòu) 沉積巖的結(jié)構(gòu)是指組成物質(zhì)的形態(tài)、大小、性質(zhì)、結(jié)晶程度等。有碎屑結(jié)構(gòu)、泥質(zhì)結(jié)構(gòu)、化學(xué)結(jié)晶結(jié)構(gòu)和生物結(jié)構(gòu)等。,第四章 巖石,1)碎屑結(jié)構(gòu)。包括三方面內(nèi)容：一是碎屑顆粒本身的特點(diǎn)（碎屑顆粒的大小、圓度、球度、分選性、形狀和顆粒表面特征）；二是填隙物的特點(diǎn)；三是碎屑顆粒與填隙物間的關(guān)系，即膠結(jié)類型（常見有基底式膠結(jié)、接觸式膠結(jié)、孔隙式膠結(jié)三種類型）。其中碎屑顆粒大小是陸源碎屑巖分類的依據(jù)。,第四章 巖石,基底式 膠結(jié),接觸式 膠結(jié),孔隙式 膠結(jié),碎屑巖的膠結(jié)類型,第四章 巖石,

22、2)泥質(zhì)結(jié)構(gòu)（亦稱粘土結(jié)構(gòu)）。是指巖石幾乎全由粘土質(zhì)點(diǎn)組成的結(jié)構(gòu)。 3)化學(xué)結(jié)晶結(jié)構(gòu)。是指巖石由從溶液中沉淀、結(jié)晶等化學(xué)成因物質(zhì)組成的結(jié)構(gòu)。 4)生物結(jié)構(gòu)。是指巖石幾乎全由生物遺體或生物碎片組成的結(jié)構(gòu)。,第四章 巖石,2沉積巖的構(gòu)造 沉積巖的一個(gè)明顯特點(diǎn)是具有宏觀的沉積構(gòu)造。沉積構(gòu)造是指沉積巖的各個(gè)組成部分的空間分布和排列形式，它們可以反映和指示成巖時(shí)的特定沉積環(huán)境。沉積巖的構(gòu)造特征主要表現(xiàn)在層理、層面、結(jié)核和生物構(gòu)造等方面。,第四章 巖石,（1）層理 層理是沉積巖最具特征、最基本的沉積構(gòu)造。它是由巖石不同部分的顏色、礦物成分、碎屑物的特征及結(jié)構(gòu)在垂直方向發(fā)生變化所表現(xiàn)出的巖石成層性的差異。層

23、理中各個(gè)細(xì)層（紋層）相互平行者稱為平行層理；細(xì)層（紋層）傾斜或相互交錯(cuò)者稱為斜層理或交錯(cuò)層理；細(xì)層（紋層）呈波狀起伏者稱波狀層理 。,第四章 巖石,碎屑物質(zhì)成層堆積,第四章 巖石,平行層理 碎屑巖,第四章 巖石,平行層理 碳酸鹽巖,第四章 巖石,斜層理和交錯(cuò)層理 碎屑巖,第四章 巖石,斜層理和交錯(cuò)層理 碳酸鹽巖,第四章 巖石,波狀層理 碎屑巖,第四章 巖石,（2）層面 層面是分隔不同性質(zhì)沉積巖層的界面。層面上往往分布有粘土礦物或絹云母片。上下兩個(gè)層面之間的層，是組成地層的基本單元。上、下層面間的距離為層的厚度。按單層的厚度通常把層厚分為五種：層厚1m者稱為巨厚層；層厚為10.5m者稱為厚層；層

24、厚為0.50.1m者稱為中厚層；層厚度為0.10.01m者稱為薄層；層厚0.01m者則稱為微層。,第四章 巖石,（3）層面構(gòu)造 1）波痕。層面呈波狀起伏，它是沉積介質(zhì)動(dòng)蕩的標(biāo)志，見于巖層頂面。 2）泥裂。濱?；?yàn)I湖地帶沉積物未固結(jié)時(shí)露出地表，由于氣候干燥，日曬，沉積物表面干裂，發(fā)育成多邊形的裂縫，裂縫斷面呈“V”字型，并為后期泥、砂等填充。 3）雨痕、雹痕。是沉積表面受雨點(diǎn)或冰雹打擊留下的痕跡。,第四章 巖石,碎屑巖層面波痕,第四章 巖石,碳酸鹽巖層面波痕,第四章 巖石,（4）結(jié)核 結(jié)核是指巖體中成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和顏色等不同于周圍巖石的某些集合體的團(tuán)塊。常為圓球形、橢球形、透鏡狀及不規(guī)則形態(tài)。

25、常見有硅質(zhì)、鈣質(zhì)、磷質(zhì)、鐵錳質(zhì)和黃鐵礦結(jié)核等。,第四章 巖石,碳酸鹽巖中的黃鐵礦質(zhì)結(jié)核,第四章 巖石,（5）生物構(gòu)造 生物構(gòu)造是生物遺體、生物活動(dòng)痕跡和生態(tài)特征等，在沉積過程中被埋藏、固結(jié)成巖而保留的構(gòu)造，如化石、蟲跡、蟲孔、生物礁體等?；潜Ａ粼诔练e巖中的石化生物遺體，化石是沉積巖中特有的生物構(gòu)造。,第四章 巖石,生物構(gòu)造,第四章 巖石,三、 沉積巖的分類 1碎屑巖 碎屑巖以具有礦物巖石的碎屑顆粒為特征。沉積的碎屑（在搬運(yùn)過程中被不同程度磨圓）和粘土，主要是柔軟而飽和水分的泥、砂和礫石，由于它們不斷的沉積疊加作用，使先沉積的物質(zhì)，埋藏于后來沉積層之下，由此壓實(shí)，水分被擠出，并產(chǎn)生一定的化學(xué)

26、變化，使泥、砂和礫石經(jīng)膠結(jié)、固結(jié)作用后成巖。,第四章 巖石,根據(jù)碎屑顆粒粒徑和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)可分為： 1)粘土巖。粘土質(zhì)點(diǎn)（顆粒粒徑0.005mm）含量50的巖石。常具有頁理構(gòu)造。 2)粉砂巖。粉砂碎屑（顆粒粒徑0.050.005mm）含量50的巖石。 3)砂巖。砂碎屑（顆粒粒徑20.05mm）含量50的巖石。 4)礫巖。礫或角礫（顆粒粒徑2mm）含量50的巖石。,第四章 巖石,2化學(xué)巖 化學(xué)巖是由溶液的過飽和以及生物活動(dòng)而形成，其中可含少量粉砂和粘土。最常見的化學(xué)巖是由方解石和文石組成的石灰?guī)r，由白云石組成的白云巖。它們統(tǒng)稱為碳酸鹽巖，約占沉積巖總量的20。它在沉積地點(diǎn)，經(jīng)化學(xué)沉淀和生物沉積而成；

27、或者由于水流作用，把原先沉積的石灰?guī)r經(jīng)破碎，搬運(yùn)到別處再沉積而形成。 另外還有硅質(zhì)巖、蒸發(fā)巖、鐵錳質(zhì)巖等。,第四章 巖石,四、 常見沉積巖的特征 1碎屑巖 1）礫巖。具有礫狀結(jié)構(gòu)（粒徑2mm）的巖石。碎屑物為圓形或次圓形者稱為礫巖；碎屑為棱角形或次棱角形者稱為角礫巖。進(jìn)一步定名則根據(jù)碎屑物的成分，如石灰?guī)r質(zhì)礫巖（角礫巖）、花崗巖質(zhì)礫巖（角礫巖）等。,第四章 巖石,礫巖,第四章 巖石,礫巖角礫巖 巖芯,第四章 巖石,砂礫巖互層 粒序構(gòu)造,第四章 巖石,2）砂巖。具有砂狀結(jié)構(gòu)，粒徑20.05mm的巖石。碎屑成分常為石英、長石、白云母、巖屑及生物碎屑等。顏色多樣，隨砂屑與填隙物成分而異。按照碎屑粒徑

28、大小又可分為粗粒砂巖、中粒砂巖、細(xì)粒砂巖等。砂巖的定名通常根據(jù)碎屑成分、膠結(jié)物和基質(zhì)成分來命名，如碎屑主要為粗粒石英，其次為巖屑，基質(zhì)為粘土質(zhì)，則可稱為粗粒粘土質(zhì)巖屑石英砂巖。也可以僅根據(jù)顏色命名，如紫紅色砂巖、灰綠色砂巖等。,第四章 巖石,分選好的石英砂巖,第四章 巖石,砂巖,第四章 巖石,3）粉砂巖。具有粉砂狀結(jié)構(gòu)（粒徑0.050.005mm）的巖石。碎屑成分常為石英及少量長石與白云母。顏色多樣。命名同砂巖。 4）粘土巖。主要由粘土礦物組成，具有泥狀結(jié)構(gòu)（粒徑0.005mm）的巖石。高嶺石絹云母等是粘土巖中常見礦物。?；煊胁坏攘康姆凵啊⒓?xì)砂、有機(jī)質(zhì)、碳質(zhì)等。顏色多樣。常見的粘土巖有兩類，具

29、有頁理的粘土巖稱為頁巖，呈塊狀的粘土巖稱為泥巖。,第四章 巖石,泥質(zhì)粉砂巖,第四章 巖石,2化學(xué)巖 1）硅質(zhì)巖?；瘜W(xué)成分為SiO2，組成礦物為微晶石英或玉髓，少數(shù)情況下為蛋白石。含有機(jī)質(zhì)的硅質(zhì)巖為灰黑色，富含氧化鐵的硅質(zhì)巖稱為碧玉，常為紅色、暗紅色、灰綠色等。呈結(jié)核狀產(chǎn)出者稱為燧石結(jié)核；少數(shù)質(zhì)輕多孔的硅質(zhì)巖稱為硅華；具有不同顏色的同心圓環(huán)帶狀構(gòu)造者，稱為瑪瑙。富含粘土、具成層性者，稱為硅質(zhì)頁巖。,第四章 巖石,2）石灰?guī)r。主要由方解石組成，灰色、灰白色或灰黑色。性脆，硬度3.5。石灰?guī)r中常含燧石結(jié)核及縫合線。與冷稀鹽酸作用劇烈起泡。由于水流作用，把原先沉積的石灰?guī)r經(jīng)破碎、搬運(yùn)到盆地內(nèi)別處再沉積

30、而形成的碳酸鹽巖稱內(nèi)碎屑灰?guī)r。 3）白云巖。主要由白云石組成。淺灰色、灰白色。其硬度和耐風(fēng)化程度較石灰?guī)r略大，巖石風(fēng)化面上常具有猶如刀砍狀的溶蝕溝紋。遇冷的稀鹽酸反應(yīng)弱。,第四章 巖石,內(nèi)碎屑灰?guī)r,第四章 巖石,珊瑚礁灰?guī)r,第四章 巖石,白云巖,第四章 巖石,第三節(jié) 變質(zhì)巖 變質(zhì)巖占地殼總體積的27.4%，但在地球表面分布范圍較小，也不均勻。地史中（寒武紀(jì)以前）較古老的巖石大都是變質(zhì)巖。 一、 變質(zhì)巖的主要特征 1變質(zhì)巖的礦物成分 1）原巖保留下來的殘留（殘余）礦物，如石英、長石、角閃石、方解石等。 2）在變質(zhì)作用過程中形成的變質(zhì)礦物。如紅柱石、藍(lán)晶石、十字石、石榴子石等。,第四章 巖石,黃色

31、硫 顆粒,灰色鐵顆粒,加熱,變成 黃鐵礦,溫度升高使單質(zhì)硫和鐵變成黃鐵礦,第四章 巖石,2變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu) 1)變晶結(jié)構(gòu)。原巖在固態(tài)條件下經(jīng)重結(jié)晶作用形成的結(jié)晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。按變晶礦物的形態(tài)又可分為粒狀變晶結(jié)構(gòu)、鱗片變晶結(jié)構(gòu)等。 2)變余結(jié)構(gòu)。在淺變質(zhì)過程中，原巖的部分結(jié)構(gòu)特征被保留下來稱為變余結(jié)構(gòu)，如變余斑狀結(jié)構(gòu)、變余礫狀結(jié)構(gòu)等。 3)碎裂結(jié)構(gòu)。動(dòng)力變質(zhì)中原巖中的礦物顆粒被研磨發(fā)生破裂，粉碎成粒徑均勻的微粒狀，并形成致密堅(jiān)硬的糜棱巖。,第四章 巖石,3變質(zhì)巖的構(gòu)造 是指原巖的構(gòu)造通過變質(zhì)作用部分或全部消滅，形成的新的特征構(gòu)造。 1)片狀構(gòu)造（又稱“片理”）。是變質(zhì)巖中最常見的一種構(gòu)造。其特征是，原巖經(jīng)

32、區(qū)域變質(zhì)（差異壓力）和重結(jié)晶作用，使片狀、針狀或柱狀礦物呈連續(xù)的或斷續(xù)地平行排列。礦物的重結(jié)晶作用明顯，粒度較粗，片理面上光澤較強(qiáng)。,第四章 巖石,在差異壓力作用下柱狀礦物定向排列,花崗巖,片麻巖,第四章 巖石,2)板狀構(gòu)造。泥巖、火山凝灰?guī)r在變質(zhì)溫度不高時(shí)，而以定向壓力為主的變質(zhì)作用條件下，巖石經(jīng)擠壓具有平行、密集而平坦的破裂面，沿此面巖石易分裂成薄板狀。 3)千枚狀構(gòu)造。巖石主要由重結(jié)晶的細(xì)小片狀礦物定向排列而成，片理清楚，片理面上見有明顯絲絹光澤和細(xì)小皺紋狀或揉皺狀構(gòu)造。,第四章 巖石,4)片麻狀構(gòu)造。以長石為主的粒狀礦物在伴有成平行定向排列的片、柱狀礦物間成斷續(xù)的帶狀分布。片麻狀構(gòu)造中礦物的重結(jié)晶程度高，顆粒粗大易識別。其中如長石類礦物顆粒粗大，呈似球狀者又稱為眼球狀構(gòu)造。 5)塊狀構(gòu)造。由于受溫度和靜壓力的聯(lián)合作用，粒狀礦物均勻分布，無定向排列，如大理巖、石英巖具有這種構(gòu)造。,第四章 巖石,6)變余構(gòu)造。是指變質(zhì)巖中殘留的原巖的構(gòu)造，如變余層狀構(gòu)造、變余泥裂構(gòu)造、變余氣孔構(gòu)造等。變余構(gòu)造多見于變質(zhì)程度不深的變質(zhì)巖中。 二、 變質(zhì)巖的分類及常見的變質(zhì)巖 1變質(zhì)巖的分類 變質(zhì)巖的分類方法很多，習(xí)慣按變質(zhì)作用類型和成因?qū)⒆冑|(zhì)巖分為五類。,第四章 巖石,2常見變質(zhì)巖的特征 1)板巖。深灰色、黑色、土黃色等，主要礦物為粘土礦物、絹云母、綠泥石等為主。多為隱晶