本周一堂《认识常见的岩石》使我映象深刻。这节课主要分两项任务,首先是岩石的各种背景知识,包括:地壳是由岩石构成、人类如何利用岩石、和在各种材料中辨认出岩石。下半部分是岩石的分类。在教材列出六种材料:砂岩、煤、砖、水泥块、砾岩、玻璃块中,把煤列入旧知天然材料一列,故和“砂”、“砾”同列,其它三种属于人造材料不在岩石之列。
课下学生提出质疑,煤是矿物,还是岩石?我显然也狐疑了。关于这节课,查资料,上网看,网上观点也分成了两派,于是我逐一辨析一番。我的结论如下:煤不是矿
物,煤、石油、天然气属于可燃性有机岩,而不是矿物。
岩石,是固态矿物或矿物的混合物,由一种或多种矿
物组成的,具有一定结构构造的集合体,也有少数包含有生物的遗骸或遗迹(即化石)。岩石有三态:固态、气态(如天然气)、液态(如石油),但主要是固态物质,是组成地壳的物质之一,是构成地球岩石圈的主要成分。 矿物指由地质作用所形成的天然单质或化合物。它们具有相对固定的化学组成,呈固态者还具有确定的内部结构;它们在一定的物理化学条件范围内稳定,是组成岩石和矿石的基本单元。
虽然当时我是根据逻辑推理天然材料、人造材料分开和自己的储备知识煤是一种混合物而矿物一般是单一物质来区分的,但学生的问题还是没有答上来,如果当时学生提出质疑,我肯定措手不及。看来自己需要课前多查一些资料,做好充分预设。
矿物与岩石的关系
矿物与岩石的关系
岩石,是固态矿物或矿物的混合物;由一种或多种矿物组成的,具有一定结构构造的集合体。矿物是组成岩石和矿石的基本单元。
矿物指由地质作用所形成的天然单质或化合物。它们具有相对固定的化学组成,呈固态者还具有确定的内部结构;它们在一定的物理化学条件范围内稳定,是组成岩石和矿石的基本单元。
岩石与矿物的区别:岩石是由一种或多种矿物组成的固体,但它并不具备矿物的基本特性。岩石与矿物之间的区别就好像飞机模型和制造这些模型的材料之间的区别。正如岩石的构成要素是矿物一样,飞机模型的构成要素是轮胎、机翼、发动机和其他组成部分。岩石的基本特点是所有的岩石都是混合物。
矿物:大部分矿物是固体,也有的是液体(如自然汞、石油)或气体(如C02、H:S等)。
矿物的分类:
矿物学家把所有矿物分为有机矿物和无机矿物两种:前者种类比较少,主要是碳氢氧化合物,如:琥珀等。后者在地球上数量众多,由于每年都有几十至几百种新矿物被发现,据统计,目前已有三四千种。许多种矿物是我们日常生活离不开的,例如:中小学生几乎天天都用铅笔,制造笔心的石墨就是矿物的一种。我们每餐都用的食盐也是天然石盐矿物的一种,可以说人类时时刻刻都离不开矿物。常见的矿物分别是萤石、石墨、金刚石、硫磺、黄铁矿、石英、石膏、亦铁矿。
有机矿物的化学成分是碳氢化合物,无机矿物的化学成分比较复杂,门捷列夫周期表中的一百多个化学元素,都可以组成无机矿物。既可以是一个元素独立存在,也可以是多个元素的组合。一个元素独立存在的矿物较普遍,如:Fe(铁)元素可以形成自然铁矿物,Ag(银)元素可以形成自然银矿物,Au(金)元素可以形成自然金矿物等。两个以上的元素组合可以形成几千种矿物,最简单的如两个元素Si(硅)和O,可以组成Si02,由这两个元素组成的矿物可以是石英、柯石英和鳞石英等。Fe和O两个元素可以组成亦磁铁矿、赤铁矿以及磁铁矿等,亦铁矿和磁铁矿都是炼铁的主要原料。三个元素组成的矿物就更多了,例如:CusFeS4是斑铜矿、CuFeS2是黄铜矿、CoAsS是辉砷钴矿等。
煤、石油、天然气属于可燃性有机岩,而不是矿物。
矿物是怎样形成的: 形成矿物的途径,一条是通过岩浆的活动。在岩浆里有着地球上的各种元素。这些元素,在岩浆的高温熔融的条件下,发生化学变化,形成了多种化合物和一些单质。由于地下各处岩浆的化学成分不一样,还因为岩浆在冷却时,温度、压力等条件都在发生变化,而一定环境只适于一定的矿物生成,因此,由于岩浆冷却形成的矿物,种类是很多的。还有一条途径是通过水和大气,有时还有生物的作用,使已经形成的矿物发生化学变化,或者使溶解在水中的元素或化合物之间互相作用并沉淀堆积起来,造成各种次生的矿物。例如高岭石是长石、云母等与水作用,风化变成的。
矿物识别方法及用途:
1、通过矿物的颜色。标本盒里的矿物有方铅矿、方解石、石墨、黄铁矿、亦铁矿、水晶、石膏、石英、萤石、云母。在这些矿物中赤铁矿是棕红色的,石墨是黑色的。其实矿物的许多名字就是根据它的颜色命名的。如黑云母是黑色,赤铁矿是棕红色,黄铜矿是黄色。有些矿物是无色的,如水晶等。亦铁矿的两个用途:炼铁、做颜料。石墨,是制作铅笔的主要原料。它的优点是画在纸上看得清,而且易被擦净。
2、通过矿物的透明度。让学生把各种标本分成透明、半透明、不透明三类。透明的矿物有:石英、方解石、水晶。半透明的有:白云母。不透明的有:黄铁矿、赤铁矿、石膏等。透明的矿物可以用做眼镜、显微镜、放大镜的镜片。
3、通过矿物的光泽。方解石、石英、萤石、云母像玻璃一样;硫磺、石英像蜡一样;石墨、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿像金属一样,铅和石膏的用途:做含铅的防护服、做石膏像。
4、通过矿物的硬度。硬度就是指抵抗外来刻划的能力,它是矿物的重要特征之一。金刚石最硬,石英较硬,石膏较软,滑石最软。金刚石和滑石的用途,金刚石常用做钻头和装饰,滑石是做爽身粉的原料。
5、通过矿物的形状。石英常形成六个面形状,萤石和食盐多为六个面的立方体。石英和萤石的用途。石英是制造玻璃的重要原料,透明的石英叫水晶,可以做各种首饰。萤石是做牙膏的重要材料,可以防止蛀牙,也是冶炼和陶瓷材料。
地壳中的矿物与岩石
第十章 地壳中的矿物与岩石
§10.1 地壳中的矿物
矿物是单个元素或若干个元素在一定地质条件下形成的具有特定理化性质的化合物,是 构成岩石的基本单元。矿物多数是在地壳(地球)物理化学条件下形成的无机晶质固体,也 有少数呈非晶质和胶体。自有人类以来人们就开始了对矿物的认识和利用,人类有了文字就 有了对矿物认识的记载。矿物学作为一门独立的学科已有近三个世纪的历史了,20世纪20 年代以来在矿物学研究中逐步引入了现代科学技术的研究手段和方法,使矿物学进入了由表 及里、由宏观到微观的研究层次,开始了矿物成分、结构与物理性质、开发应用综合研究的 新阶段。
§10.1.1 矿物的基本化学组成(basic chemical composition of mineral)
一、矿物化学组成(mineral chemical composition)
自然界中每种矿物都有一定的化学成份,根据它们的化学组成大致可以分为以下几种类 型。
(1)单质矿物
仅由一种元素组成的矿物。如自然的金属元素A u 、A g 、C u 等;自然的非金属元素,硫磺、 石墨、金刚石等。
(2)化合物
由两种或两种以上的元素组成的矿物。化合物的种类很多,主要有硫化物、卤化物、氧 化物、氢氧化物、含氧盐类。
(3)含水化合物
矿物中的水除了普通水H 2O 外,还包括H +、OH -、H 3O +等水的形式。矿物中的水常以不同 的方式存在于矿物中,最主要的形式有胶体水、结晶水、结构水。
二、晶质与非晶质(crystalloid and amorphous)
(1)晶质与晶质体
晶质是指矿物内部的质点(分子、离子、原子)在空间上规则地进行排列,形成具有平 移对称的晶体格架(图96)。晶质体则是具有晶质的内部结构的矿物实体。
(2)非晶质与非晶质体
非晶质是指矿物内部的质点(分子、离子、原子)在空间上排列不规则,不具有平移对称。晶质体则是具有非晶质的内部结构的矿物实体。
三、晶体外形(crystalloid figuration)
晶质体与非晶质体都具有相对稳定的外部形态特征,突出的特点是具有与内部结构相协 调的外部几何对称性。完整的晶质体外为一封闭的几何多面体。它是由一个或多个几何单形 组成的。根据对称操作推导出的几何单形共有47 种。
晶体外部平坦面称为晶面,晶面上常见晶体生长中交替生长不同单形而造成的晶面纹 饰。由两个晶面相交组成晶棱,由三个晶面相交构成一个顶角。
§10.1.2 同质多象与类质同象(polymorphism and isomorphism)
一、 同质多象(polymorphism )
同质多象是指具有同样的化学组成,而在自然界中以不同物理特性的两种或两种以上的 矿物形式出现的现象。这些具有相同的组成,而物理性质不同的矿物则称为同质多象变体。
如C 元素在自然界中有石墨和金刚石两种同质多象变体。常温下用石墨材料人工合成金刚石 需要5MPa 。
同质多象变体之间物理特性的差异,主要受地质作用环境或条件的影响与控制。因此, 同质多象变体,尤其是同质多象变体间的转变条件的研究对于恢复地质作用环境具有十分重 要的意义。
二、类质同象(isomorphism )
同种矿物在成分上并不是固定的,引起矿物成分变化的原因包括类质同象代换、杂质与 机械混入物等,其中类质同象代换是引起矿物成分变化的主要原因。
类质同象是指具有不同的化学组成,而拥有相同的晶质结构的现象。类质同象发生在晶 质体矿物中,其中一些质点的位置被另外的质点所替代,但原有的晶体格架并没有遭到破坏。 按照质点之间代换比例的大小,类质同象分为不完全的类质同象和完全的类质同象,按代换 离子的多少分为单离子之间的代换与多离子之间的代换。前者如闪锌矿,其中F e 代换Z n 一般不 超过20%;后者如斜长石中的钠长石与钙长石之间的类质同象代换。类质同象代换要求代换质 点之间大小相近、电荷性质相同、电荷数量相等。
Cl -Na +
图96 食盐内部结构
Figure 96 Interior structure of salt
类质同象现象的发生与地质作用过程中的环境有密切的关系。当矿物结晶过程中,溶液 中缺少某种离子时,化学性质相近的离子就取代它而占据相应的质点位置。因此,类质同象 现象是地质作用过程中地球化学环境的指示。
从以上可见,矿物结构实际上成了矿物种确定的最核心的依据。
§10.1.3 矿物的主要物理特性(main physical characteristics of mineral)
一、光学特性(optics characteristics)
(1)颜色
矿物的颜色由矿物对入射光的反映呈现出来。一般来说矿物的颜色是矿物对入射光吸收 色的补色。实际上,矿物的颜色取决于矿物对入射光反射、透射、吸收量的多少。当矿物对 入射光全吸收时,矿物表现为黑体;当矿物全透射时,矿物表现为透明物体;当矿物全反射 时,矿物为白色。当矿物选择性吸收时,矿物的颜色为吸收色的补色。
矿物由于具有一定的物质组成,因而,颜色比较固定,这种由矿物的基本组成所表现出 来的颜色称为矿物的自色。当矿物中混入其它物质时,形成的颜色称为他色,他色与混入物 的多少有关。当矿物的颜色与成分无关,而受表面氧化膜的影响,或与矿物发育的解理有关 时,则称这种颜色为假色。
(2)条痕
条痕色指矿物经过在不涂釉的瓷板上擦划,在瓷板上留下的矿物粉粒的颜色。一般要求 矿物的硬度小于瓷板的硬度。少数矿物的条痕色与其颜色不一致,如赤铁矿的颜色为暗棕色, 但其条痕色为樱红色。赤铁矿在自然界中有两种同质多象变体,一是赤铁矿,二是镜铁,两 者的外貌特征有很大的区别,但其条痕色者为樱红色,所以通过条痕色可以确定两者在成分 上的一致性。
(3)光泽
光泽是矿物表面对入射光所射的总光量。根据光泽有无金属感,将光泽分为金属光泽与 非金属光泽。非金属光泽中按光泽的强、弱分为金刚光泽与半金刚光泽,其它非金属光泽又
按不同的光泽特点分不同的类型。如玻璃光泽、珍珠光泽、脂肪光泽、腊状光泽等。总之, 矿物光泽特性既与矿物组成和结构有关,又与矿物表面特征有关。
(4)透明度
透明度与矿物对矿物透射光的多少有关。一般肉眼鉴别矿物是选取矿物边缘较薄的地 方,能看到对面物体时,说明矿物是透明的,不能看到对面物体则是不透明的。
二、力学性质(mechanics characteristics)
(1)硬度
矿物的硬度是指矿物的坚硬程度。目前有两种监别矿物硬度的方法。
一种称为相对硬度方法,也称为摩氏硬度法。即采用标准矿物的硬度对未知矿物进行相 对硬度的监别。摩氏硬度中选取十种矿物作为标准矿物,将矿物分为10 级,称为摩氏硬度 计。这十种矿物硬度由1 级到10 级的顺序是:①滑石,②石膏,③方解石,④磷灰石,⑤ 萤石,⑥正长石,⑦石英,⑧黄玉,⑨刚玉,⑩金刚石。
(2)解理与断口
矿物受力后产生破裂出现的没有一定方向的不规则的断开面,谓之断口(图99)。当晶 质体矿物受力断开时,出现一系列平行的、平整的裂面时,称为解理。断口出现的程度跟解 理的完善程度相互消长,解理程度越低的矿物越容易形成断口。因此,断口具有了非晶质体 的基本含义。解理与晶质体内质点间距有明显的关系,解理常出现在质点密度较大的方向上。
(3)延展性
矿物的延展性,也可以称为矿物的韧性。其特征是表现为矿物能被成长丝和辗成薄片的 特性。这是自然金属元属具有的基本特性。
§10.1.4 重要矿物(fundamental minerals)
自然界矿物约三千多种,重要矿物包括具有工业、经济价值的矿物,一般指工业产品的 原矿物,以具有商业价值的宝石矿物,同时哪些比较稀缺的矿物对一个国家和地区来讲也是 重要的。从学科本身来讲,最基本的也是最重要的矿物是哪些在各种岩石中经常出现的所谓 造岩矿物。在火成岩及变质岩中,主要造岩矿物通常由暗色矿物和浅色矿物组成,主要的暗 色矿物包括橄榄石、辉石、角闪石和黑云母,主要的浅色矿物包括正长石、斜长石、白云母 和石英。在沉积岩中,主要的造岩矿物一部分是从母岩中继承下来的,包括正长石、斜长石、 石英、白云母,另一部分则是沉积过程中形成的,象铁矿、锰矿和铝土,以及方解石、白云 石、石膏等。以下针对这类矿物的矿物学特征进行简要的介绍。
一、自然元素矿物(natural element minerals)
这类矿物较少,其中包括人们所熟知的矿物,如金、铂、自然铜、硫磺、金刚石、石墨 等。这里只介绍石墨和金刚石。
(1)石墨C 。通常为鳞片状、片状或块状集合体。铁黑色或钢灰色,条痕为黑灰色,晶体 良好者具强金属光泽,块状体光泽暗淡,不透明。有一组极完全解理,硬度1-2。薄片具挠 性。比重2.09-2.23。具滑腻感,高度导电性,耐高温(熔点高)。化学性稳定,不溶于酸。 红宝石(刚玉) 黄铁矿金刚石 水晶(晶簇)
图97 晶体外形
Figure 97 Crystal shape
玛 瑙 肾状赤铁矿 葡萄状孔雀石
图98 矿物的集合体形态
Figure 98 Aggregation configuration of mineral
图99 黑曜岩贝壳状断口
Figure 99 Conchoidal fracture of obsidian
鉴定特征:钢灰色,染手染纸,滑腻感。
石墨多在高温低压下的还原作用中形成,见于变质岩中;一部分由煤炭变质而成;石墨 也常见于陨石中。石墨可制坩埚、电极、铅笔、防锈涂料、熔铸模型以及在原子能工业中用 作减速剂。我国主要的石墨产地由山东、黑龙江、内蒙古、吉林、湖南等省(区)。
(2)金刚石C 。晶体类似球形的八面体或六八面体。无色透明,含杂质者黑色(黑金 刚),强金刚光泽,硬度10。解理完全,性脆。比重3.47-3.56。紫外线下发萤光。具高度 的抗酸碱性和抗辐射性。
鉴定特征:最大硬度和强金刚光泽。
金刚石多产于一种叫金伯利岩的超基性岩中。含金刚石岩石风化后可形成砂矿。
透明金刚石琢磨后称钻石。不纯金刚石用于钻探研磨等方面。目前,金刚石还用于红外、 微波、激光、三极管、高灵敏度温度计等各种尖端技术方面。
非洲扎伊尔和南非金伯利为著名金刚石产地,产量居世界之冠。我国的山东、辽宁、湖 南省沅水流域、贵州、西藏都发现了原生金刚石和金刚石砂矿。
二、硫化物类矿物(sulfide mineraloid)
本类是金属元素与硫的化合物,大约200 多种,Cu 、Pb 、Mo 、Zn 、As 、Sb 、Hg 等金
属矿床多有此类矿物富集而称,具有很大的经济价值。
(1)方铅矿PbS 。 晶体常为六面体或六面体与八面体的聚形;一般呈致密块状或粒
状集合体。铅灰色,条痕黑灰色,金属光泽,不透明。硬度2.5-2.75,三组立方解理完全, 性脆。比重7.4-7.6。
鉴定特征:铅灰色,硬度低,比重大,可以碎成立方小块。
方铅矿为最重要的铅矿石,因其中常含银,也是重要的炼银矿石。我国方铅矿产地甚多, 湖南常宁县水口山为知名产地。近年在云南兰坪、广东凡口、青海锡铁山等地发现特大型铅 锌矿床,其储量已跃居世界前列。
(2)闪锌矿ZnS 。一般多为致密块状或粒状集合体。浅黄黄褐到铁黑色(视含Fe 多少 而定),条痕较矿物色浅,成浅黄或浅褐色。金刚光泽(新鲜解理面)、半金属光泽(深色闪 锌矿)或稍具松脂光泽(浅色闪锌矿)。半透明(浅色者)到不透明(深色者)。硬度3.5-4。 六组完全解理,性脆。比重3.9-4.1。
鉴定特征:颜色不太固定,但条痕经常比颜色浅(浅黄褐色),稍具松脂光泽,棱角或 碎块透光,多向完全解理。
闪锌矿为最重要的锌矿石,其中常含有镉Cd 、铟In 、镓Ga 等类质同像混入物,是有价 值的稀有元素。闪锌矿常与方锌矿共生。我国产地以云南金顶、广东凡口、青海锡铁山最著 名。
(3)黄铁矿FeS 2。经常发育成良好的晶体,有六面体、八面体、五角十二面体及其聚 形。六面体晶面上有与棱平行的条纹,各晶面上的条纹互相垂直。有时呈块状,粒状集合体 或结核状。浅黄(铜黄)色,条痕黑色(常微绿),强金属光泽,不透明。硬度6-6.5(硫 化物中硬度最大的一种),无解理,性脆。比重4.9-5.2。在地表条件下易风化为褐铁矿。 鉴定特征:完好晶体,浅黄色,条痕黑色,较大的硬度(小刀刻不动)。
黄铁矿是在硫化物中分布最广泛的矿物,在各类岩石中都可出现,黄铁矿是制取硫酸的
主要原料。我国黄铁矿(亦称硫铁矿)分布很广,广东英德、安徽马鞍山、甘肃白银厂、内
蒙古等都有产出,今年在广东云浮探明有特大型矿床。我国硫铁矿居世界前列。
三、氧化物及氢氧化物类矿物(oxide and hydroxide mineraloid)
本类矿物分布相当广泛,共约180 多种,包括重要的造盐矿物如石英及Fe 、Al 、Mn 、 Cr 、Ti 、Sn 、U 、Th 等的氧化物或氢氧化物,是铁、铝、锰、铬、钛、锡、铀、钍等矿石的 重要来源,经济价值很大。
(1)赤铁矿Fe 2 O 3 。赤铁矿包括两类:一类为镜铁矿,晶体多为板状、页片状、鳞片 状及块状集合体。钢灰色至铁黑色,条痕樱红色,金属光泽,不透明。硬度2.5-6.5,性脆。 比重5.0-5.3,无磁性。
另一类为沉积型赤铁矿,常呈鲕状、肾状、块状或粉末状。暗红色,条痕樱红色,半金 属或暗淡光泽,硬度较小。
鉴定特征:镜铁矿常以板状、鳞片状集合体、钢灰颜色及樱红色条痕为特征。沉积磁铁 矿常以鲕状、肾壮等形态、暗红颜色及樱红色条痕为特征。
镜铁矿主要产与接触变质带,沉积型赤铁矿主要产于沉积岩中。赤铁矿为最重要的铁矿 石之一。赤铁矿粉可用作红色涂料和制红色铅笔。我国赤铁矿产地甚多,辽宁鞍山、甘肃镜 铁山、湖北大冶、湖南宁乡、河北宣化和龙关等地都是著名的产地。我国各类铁矿资源居世 界前列。
(2)磁铁矿Fe 3O 4或FeO ·Fe 2 O 3。晶体常为小八面体,有时为菱形十二面体,通常 呈粒状或块状集合体。铁黑色,条痕黑色,金属或半金属光泽,不透明。硬度5.5-6。解理 不清楚,性脆。比重4.9-5.2。具有强磁性。
鉴定特征:铁黑色,条痕黑色,强磁性。
磁铁矿主要在还原条件下形成,多产于与岩浆活动或变质作用有关的矿床和岩石中。磁 铁矿是最重要的铁矿石之一。我国产地甚多。磁铁矿中的Fe + 3 可以为Ti + 4 、Cr + 3 、V + 3 等 所代替(类质同像代替),当含V 、Ti 较多时,则称钒钛磁铁矿。如我国四川攀枝花即为大 型钒钛磁铁矿基地。
(3)褐铁矿FeO (OH )·nH 2 O 。褐铁矿是许多氢氧化铁和含水氧化铁等隐晶矿物和胶 体矿物(针铁矿、纤铁矿及其他杂质)集合体的总称。成分不纯,水的含量变化也很大,一 般呈致密块状、粉末状或呈钟乳状、葡萄状等。黄褐、黑褐以至黑色,条痕黄褐色(铁锈色), 半金属或土状光泽,不透明。硬度4-5.5,风化后小于2,可染手。比重2.7-4.3。
鉴定特征:颜色由铁黑至黄褐,但条痕比较固定,为黄褐色。
褐铁矿多为含铁胶体溶液在地质时代的湖海沉积而成,或者是含铁矿物的风化产物。褐 铁矿为一种炼铁矿石,也可以用做褐色颜料。
(4)软锰矿MnO 2。通常为隐晶块体,或呈粉末状,煤黑色(或带微红微褐),条痕黑 色(或带褐色),隐晶块体为半金属光泽,粉末状者为土状光泽,不透明。硬度2-3。比重
4.7-5.0。
鉴定特征:黑色煤烟灰状,性软易污手。
软锰矿主要是风化带次生矿物,或在地质时代浅海中沉积而成。软锰矿是重要的锰矿石。 我国湖南、广西、四川、辽宁等地锰矿床中均有大量软锰矿产出。
(5)铝土矿Al 2 O 3 ·nH 2 O (一般式,但它不是一种单独矿物)。铝土矿是由若干铝的氢 氧化物矿物(如三水铝石Al[OH] 3、硬水铝石AlO[OH]、软水铝石Al[OH])所组成的混合物,
经常含有高岭土、铁矿等杂质。具有工业价值的铝土矿一般要求其中Al 2O 3>40%,
Al 2O 3/SiO2>2:1。铝土矿多呈致密块状、鲕状、豆状等产出,白、灰、黄、褐等色,土状光
泽,硬度3左右,比重2.5-3.5。
鉴定特征:外表似粘土岩,但硬度较高,比重较大,没有年型、可塑性及滑腻感。
铝土矿主要是在湿热气候条件下由岩石风化在原地或经搬运沉积而成。铝土矿是炼铝的 主要矿石,我国分布广泛,在华北东北地区大凡有石炭二叠纪煤系分布的地方往往有铝土矿 (如河北开滦、山东淄博、河南平顶山、辽宁本溪等),南方云、贵、闽诸省亦有铝土矿。
我国铝土矿储藏量居世界前列,但多数硅铝比值较低,冶炼比较困难。
(6)石英SiO 2。石英有多种同质多像变体。最常见的石英晶体为六方柱及菱面体的聚 形,柱面上有明显的横纹。在岩石中石英常为无晶形的粒状,在晶洞中常形成晶簇,在石英 脉中常为致密块状。无色透明的晶体称为水井,另外还有含有杂质而带颜色的紫水晶(含锰)、 烟水晶(含有机质)、蔷薇石英(又叫芙蓉石,含铁锰)等。具典型的玻璃光泽,透明至半 透明,硬度7,无解理,贝壳状断口,性硬,比重2.5-2.8。
另外还有由二氧化硅胶体沉积而成的隐晶质狂舞,白色、灰白色者称玉髓(或称石髓、 髓玉),白、灰、红等不同颜色组成的同心层状或平行条带状者称玛瑙,不纯净、红绿各色 称碧玉,黑、灰各色者称燧石。此类矿务具脂肪或腊状光泽,半透明,贝壳状断口。 此外还有一种硬度稍低、具珍珠、腊状光泽、含有水分的矿物,称蛋白石(SiO 2·nH 2O )。 石英类矿物化学性质稳定,不溶于酸(氢氟酸除外)。
鉴定特征:六方柱及晶面横纹,典型的玻璃光泽,很大的硬度(小刀不能刻划) ,无解
理。隐晶质各类具明显的脂肪光泽。
石英石自然界几乎随处可见的矿物,在地壳中含量仅次于长石,占地壳重量的12.6%。
它使许多岩石的重要造岩矿物。含石英的岩石风化后形成石英砂粒,遍布各地。石英用途很 广,可用制光学器皿,精密仪器的轴承,钟表的钻石等; 石英砂可用作研磨材料、玻璃及陶 瓷等工业的原料;质纯透明、无裂隙、无双晶和包裹体的石英晶体,大小为2×2×2cm 3时, 可作压电石英片和光学材料。广泛应用于雷达、导航、遥控、遥测、电子、电讯设备等方面。
四、含氧盐类矿物(oxysalt mineraloid)
本大类是金属元素与各种含氧酸根(如SiO 4、CO 3、SO 4、NO 3……等)的化合物,种类繁 多,数量很大。
(1)硅酸盐类矿物
本类矿物有800 多种,约占已知矿物的1/3;按重量算,约占地壳总重量的3/4。硅酸盐
矿物是构成地壳的最主要的造岩矿物,某些非金属矿物原料(如滑石、石棉、云母等)以及 某些稀有金属也来源于硅酸盐类。颜色多不固定,硬度除个别矿物一般较大。
- 220 -
①正长石K[AlSi3O 8]或K 2O ·Al 2O 3·6SiO 2。又名钾长石,晶体为板状或短柱状,在岩石中常 为晶形不完全的短柱状颗粒。肉红、浅黄、浅黄白色,玻璃或珍珠光泽,半透明。硬度6, 有两组解理直交(正长石因此得名),比重2.56-2.58。
鉴定特征:肉红、黄白等色,短柱状晶体,完全解理,硬度较大(小刀刻不动)。
正长石是花岗岩类岩石及某些变质岩的重要造岩矿物,容易风化成为高岭土等。正长石 是陶瓷及玻璃工业的重要原料。
②斜长石
??
?
?
2 3 2 8 2 2
2 3 2 2 8 3
2 ]( [
6 ]( [
SiO O Al CaO O Si Al Ca
SiO O Al O Na O AlSi Na 类质同像系列。斜长石是由钠长石和钙长
石所组成的类质同像混合物,根据两种组分的比例斜长石又可粗略地分为:
酸性斜长石—钙长石组分含量占0-30%
中性斜长石—钙长石组分含量占30-70%
基性斜长石—钙长石组分含量占70-100%
细柱状或板状晶体,在晶面或解理面上可见到细而平行的双晶纹;在岩石中多为板状、 细柱状颗粒。白至灰色,或浅蓝、浅绿,玻璃光泽,半透明。硬度6-6.5,两组解理斜交(860 左右,斜长石因此得名)。比重2.60-2.76。
鉴定特征:细柱状或板状,白到灰白,解理面上具双晶纹,小刀刻不动。
斜长石类矿物见于岩浆岩、变质岩和沉积岩中,分布最广。斜长石比正长石更易风化分 解成高岭土、铝土等。斜长石中钠长石是陶瓷和玻璃工业的原料。
正长石、斜长石及其变种,统称长石类矿物。斜长石与正长石的物理性质相似,但也具 有一定区别(表27)。
③橄榄石(Mg ,Fe )2 [SiO4]。晶体扁柱状,在岩石中呈分散颗粒或粒状集合体。橄榄 绿色,玻璃光泽,透明至半透明。硬度6.5-7。解理中等或不清楚。性脆。比重3.3-3.5。 鉴定特征:橄榄绿色,玻璃光泽,硬度高。
橄榄石为岩浆中早期结晶的矿物,是基性和超基性火成岩的重要造岩矿物,不与石英共 生。橄榄石在地表条件下极易风化变成蛇纹石。
④普通辉石(Ca ,Na )(Mg,Fe ,Al)[(Si,Al) 2O 6]。晶体短柱状,横剖面近八变形;在
岩石中常为分散粒状或粒状集合体。绿黑至黑色,条痕浅灰绿色,玻璃光泽(风化面暗淡), 近不透明。硬度5-6,两组解理近直交。比重3.23-3.52。
鉴定特征:绿黑或黑色,近八边形短柱状,解理近直交。
- 221 -
普通辉石为火成岩(特别是基性岩、超基性岩)的重要造岩矿物,在地表易风化分解。 表27 正长石及斜长石肉眼鉴定对比
Table 27 Comparison of orthoclase and plagioclase identified by naked eye
矿物 正长石 斜长石
晶体形状 常呈粗短柱状,粒状 常呈板片状,板条状或长柱状
双晶纹 面上无双晶纹,有时在同一断面上可见有
反光程度不同的两部分(卡氏双晶)
解理面有平行细小的聚片双晶纹
颜色 肉红到白色 白到灰色,偶见红色
光泽 解理面常带珍 珠光泽 玻璃光泽至珍珠光泽
硬度 6 6-6.5
产状 常产于酸性火成岩中,与石英、黑云母等
常产于基性、中性火成岩中,与辉石、角闪
石等共生
染色实验 将小块正长石置于HF 酸中浸蚀1-3分钟,
再在60%的亚硝酸钴钠浸液中浸蚀5-10分
钟,用水冲洗显柠檬黄色
按左法,不染色或呈浅灰色
⑤普通角闪石Ca 2Na(Mg,Fe) 4(Al ,Fe )[(Si,Al) 4O 11]2[OH]2。晶体多为长柱状,横剖
面近六边菱形;在岩石中多呈分散柱状、粒状及其集合体。绿黑至黑色,条痕灰绿色,玻璃 光泽(风化面暗淡),近不透明。硬度5-6,两组解理相交呈1240。比重3.1-3.4。
鉴定特征:绿黑色,长柱状(横剖面菱形)晶体,相交呈1240的解理,小刀不易刻划。 普通角闪石是火成岩(特别是中性、酸性岩)的重要造岩矿物,有时见于变质岩中,在 地表易风化分解。普通角闪石与普通辉石极相似,其区别如表28所示。
表28 普通辉石和普通角闪石异同比较
Table 28 Similarities and differences of augite and hornblende
异同 性质 普通辉石 普通角闪石
相
同
点
颜 色
光 泽
硬 度
绿黑至黑色
玻璃(风化后暗淡)
5—6
绿黑至黑色
玻璃(风化后暗淡)
5—6
不
同
点
晶 形
横 剖 面
柱面角及解理角
分 布
多为短柱状
多为近于方形的八边形
870(930)
基性及超基性岩中最多
多为长柱状
多为近于菱形的六边形
中性及酸性岩中最多
- 222 -
⑥云母。假六方柱状或板状晶体;通常呈片状或鳞片状。玻璃及珍珠光泽,透明或半透 明。硬度2-3,单向最完全解理,薄片有弹性。比重2.7-3.1。具高度不导电性。常见种类 有:白云母KAl 2[AlSi3O 10][OH]2-无色及白、浅灰绿等色。呈细小鳞片状、具丝绢光泽的异种 称为绢云母;金云母KMg 3[AlSi3O 10][OH]2-金黄褐色,常具半金属光泽。多见于火成岩与石灰 岩的接触带;黑云母K(Mg,Fe) 3[AlSi3O 10][OH]2-黑褐至黑色,较白云母易风化分解。 鉴定特征:单向最完全解理,硬度低,有弹性。
云母是重要的造岩矿物,分布广泛,占地壳重量的3.8%。白云母和金云母为电器、电
子等工业部门的重要绝缘材料。我国内蒙古丰镇、川西丹巴、新疆等地有较大型云母矿床。 ⑦绿泥石。成分复杂,是一组层状结构硅酸盐矿物的总称,最常见的为富含镁铁质的绿 泥石(Mg ,Fe )5Al[AlSi3O 10][OH]8。常呈页片状、鳞片状集合体。浅绿至深绿色,珍珠或脂 肪光泽,透明至半透明。硬度2-2.5,单向最完全解理,薄片具有挠性。比重2.6-2.85。 鉴定特征:绿泥石与云母极相似,但前者具特有的绿色,有挠性而无弹性。
绿泥石为某些变质岩的造岩矿物。火成岩中的镁铁矿(如黑云母、角闪石、辉石等)在低温 热水作用下易形成绿泥石。
⑧蛇纹石和石棉Mg 2[Si4O 10][OH]8。完整晶体少见,一般呈致密块状、层片状或纤维状集
合体。浅黄至深绿色,常有斑状色纹,有时为浅黄色或近于白色,条痕白色,脂肪或腊状光 泽,半透明。硬度2.5-3.5。比重2.5-2.65,稍具滑感。
鉴定特征:黄绿等色,中等硬度,脂肪光泽。
蛇纹石主要是由含镁矿物,如橄榄石等在风化带或热水溶液作用下变质而成。此外,白 云岩等与花岗岩等接触,受热水溶液作用,也经常变成蛇纹石。
蛇纹石的纤维状变种称温石棉,是石棉的异种。具典型的丝绢光泽。我国石棉产地很多, 其中以青海芒崖、四川石棉县为最著名;陕西等省也有优质石棉矿。
⑨滑石Mg 3[Si4O 10][OH]2。一般为致密块状或叶片状集合体。白、浅绿、粉红等色,条痕
白色,脂肪或珍珠光泽,半透明。硬度1-1.5,单向最完全解理,薄片有挠性。比重2.7-2.8, 有滑腻感。化学性稳定。
鉴定特征:浅色,性软(指甲可刻划),具滑腻感。
自然界还有一种与滑石极相似的矿物叫叶腊石Al 2[Si4O 10][OH]2,福建寿山、浙江青田等 为著名产地 。
滑石为典型的热液变质矿物。橄榄石、白云母等在热水溶液作用下可以产生滑石,常与 菱镁矿等共生:
- 223 -
滑石是耐火、耐酸、绝缘材料,在橡胶和造纸工业中也用作填料。我国滑石储量丰富, 辽宁盖平大石桥至海城一带及山东掖县、蓬莱等地为知名产地。
⑩石榴子石。石榴子石成分多种多样,最常见的为铁铝石榴子石Fe 3Al 2[SiO4]3及钙铁石 榴子石Ca 3Fe 2[SiO4]3。晶体发育良好,呈菱形十二面体、四角三八面体,或两者的聚形,形 如石榴子,普通在变质岩中呈分散粒状和粒状集合体。呈深红、红褐、棕、绿、黑等色,玻 璃及脂肪(断口)光泽,半透明。硬度6.5-7.5,无解理,性脆。比重3.5-4.3。化学性稳 定,不易风化。
鉴定特征:晶体良好,颜色较深,硬度很高,比重较大。
石榴子石是重要的变质矿物,常见于变质岩中,有的产于火成岩中。硬度较大,化学性 稳定。岩石风化后可形成石榴子石砂。石榴子石可作研磨材料(金刚砂),透明美丽者可作 宝石。
(2)碳酸盐类
方解石CaCO 3。晶体常为菱面体,集合体常呈块状、粒状、鲕状、钟乳状及晶簇等。无
色透明者称冰洲石,具显著的重折射现象;一般为乳白色,或黑、灰等色,玻璃光泽。硬度 3,三组解理完全。比重2.71。与稀盐酸产生气泡。
CaCO 3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑
鉴定特征:锤击成菱形碎块(方解石因此得名),小刀易刻动,遇HCl 起泡。
方解石主要是由CaCO 3溶液沉淀或生物遗体沉积而成,为石灰岩的重要造岩矿物;在泉 水出口可以析出CaCO 3沉淀物,疏松多孔,呈石灰华;在低温条件下,可以形成另一种同质 多像体,常呈纤维状、柱状、晶簇状、钟乳状等,称为文石(或称霰石)。冰洲石是重要的 光学仪器材料。
(3)硫酸盐
石膏CaSO 4·2H 2O 。晶体常为近菱形板状,有时呈燕尾双晶;一般成纤维状、粒状等集合 体。无色透明,或白、浅灰等色,晶面玻璃光泽,纤维状者具丝绢光泽、硬度2,一组最完 全解理,薄片有挠性。比重2.3。加热失水变为熟石膏。
透明晶体集合体称透石膏;纤维状集合体称纤维石膏;粒状集合体称雪花石膏。
鉴定特征:一组最完全解理,可撕成薄片,或纤维状、粒状;硬度低,指甲可以刻动。
石膏主要是干燥气候条件下湖海中的化学沉积物,属于蒸发盐类,可用于水泥、模型、医药、 光学仪器等方面。我国石膏产地遍及20 余省,湖北应城、湖南湘潭、山西平陆、内蒙古鄂 托克旗等皆产石膏,储量在世界上名列前茅。
- 224 -
(4)磷酸盐
磷灰石Ca 5[PO4]3[F,Cl]。晶体常呈六方柱状,或以微小晶粒散布于各种火成岩中,有
时呈块状、粒状集合体或结核状。绿、白、灰、褐等色,条痕白色,晶面玻璃光泽,断口油 脂光泽,半透明至微透明。硬度5,解理不完全。比重3.17-3.23,加热发磷光。
鉴定特征:磷灰石晶体一起六方柱状及标准硬度,容易判别。此矿物的胶体变种称胶磷灰石, 其矿石称胶磷矿,并常与方解石、粘土等形成混合物,称磷块岩,外观变化极大,必须采取 化学方法鉴定:用少许矿物粉末与稍多的钼酸铵粉末共研,然后加一滴HNO 3,如含磷即呈鲜 黄色反应。
磷灰石是提取磷、磷的化合物及制造磷肥的重要原料。江苏、安徽等生产磷矿;解放后 在滇东、黔中、黔西、川西、鄂西、详细、河北一带先后找到大磷矿,其中包括云南昆阳、 贵州开阳、湖北襄阳、湖南浏阳、四川绵阳等地。
(5)卤化物
①萤石(氟石)CaF 2。晶体为六面体或八面体,或为六面体穿插双晶;一般呈具明显解
理的致密块状。浅绿、浅紫、紫或白色、无色,条痕白色,玻璃光泽,透明至半透明。硬度 4,四组(八面体)解理完全。比重3.01-3.25 。多向完全解理(相交常呈三角形)。 萤石常呈矿脉产出,与石英、方解石、方铅矿等共生。萤石在冶金工业上用作助熔剂, 也是制造氢氟酸的原料,还用于搪瓷、玻璃、光学仪器以及火箭燃料、原子能工业等方面。
我国萤石储量居于世界前列,主要产于浙江、湖南、福建等省,其中以浙江金华、义乌等县 为最著名。
②石盐NaCl 和钾石盐KCl 。晶体为六面体;多呈粒状或块状。无色透明或浅灰等色, 玻璃光泽。硬度2-2.5,三组立方解理完全。石盐比重2.1-2.6,钾石盐比重1.97-1.99。 易溶于水。
鉴定特征:试验和钾石盐性质相似,但前者味咸,后者味苦咸且涩;必要时可做焰色试 验,前者为黄色,后者为紫色。
二者皆为地质时代或现代干燥气候条件下内陆湖盆或封闭海盆中化学沉淀产物,属于蒸 发盐类。石盐除供食用外,是重要的化工原料;钾盐为制造钾肥的重要原料。我国盐类矿产 资源丰富,除石盐外,尚有海盐、湖盐、池盐、井盐等。柴达木盆地的察尔汗盐湖是我国最 大的盐湖,储量达250 亿t (整个柴达木盆地可达500 亿t ),其中含钾石盐1 亿多吨,是我 国最大的钾盐矿。
- 225 -
§10.2 岩浆活动与火成岩
§10.2.1 岩浆及其形成(magma and formation)
岩浆,源于拉丁文magma ,指一种粘稠状的物质。它是一种在地下深处形成的、高温的、 富含挥发组分的硅酸盐熔体。
由岩浆形成的岩石称为岩浆岩。岩浆岩中的主要氧化物是SiO 2,根据SiO 2含量,岩浆岩 分为超基性岩、基性岩、中性岩和酸性岩四大类。其中超基性岩中的SiO 2含量<45%,酸性 岩中的SiO 2含量在65%以上。尽管岩浆岩与岩浆在成分上存在一定的判别,但为了叙述的方 便,我们将岩浆也采用与岩浆岩对应的类别名称。
根据穿过地球内部的地震波曲线,科学家推断,地球的外核处于熔融状态,其它部分基 本上为固体状态。在上地幔存在一地震波低速带,此带由于岩石中放射性元素脱变产生的热 能的积累导致了岩石具有很高的塑性,并在局部的地带上岩石被熔化了。大陆地震反射剖面 的研究也证实了在陆壳内部也同样存在地震波波速降低的地段。因此从目前的认识来看,岩 浆的来源深度从地壳深处直到上地幔。
岩浆的成分取决于以下几方面的因素:一是岩浆源区的岩石组成;二是熔融程度,岩浆 源区的熔融程度被概括为部分熔融和全部熔融,对同样的源区岩石组成而言,由于岩石成分 的复杂性以及不同成分之间熔融条件的差异性,使岩石在一定的环境条件下出现不同程度的 熔融,而不同的熔融程度直接造成了不同的岩浆类型;三是岩浆活动与就位的深度。 §10.2.2 岩浆活动与岩浆作用(magma activity and magmatism)
一、岩浆活动(magma activity)
(1)岩浆的喷出活动
地下形成的岩浆由于其密度小于周围岩石的密度,必然会在重力作用下向上运动。构造 力的作用以及上覆岩石中裂隙的存在往往是导致岩浆上升的构造条件。
岩浆喷出活动依不同的岩浆组成和喷发通道存在不同的特点。不同的岩浆组成常造成不 同的喷发强烈程度,岩浆的粘性是影响岩浆喷发强烈程度的基本物理特性,基本因素包括岩 浆中的S i O 2含量、挥发气体含量,以及岩浆的温度、压力等。一般将岩浆喷发强烈程度分为 培雷式(爆烈式)、威苏维式、夏威夷式(宁静式)三种基本类型,喷发强烈的火山活动往 往含有大量的挥发气体,熔融物质十分粘稠,喷发物中除了由熔融体冷却形成的熔岩外,还
有大量的喷发时形成的岩石碎屑物,它们有来自熔浆中的火山集块( 火山弹),更多的是来
- 226 -
自火山颈周围的岩石破裂形成的火山
角砾和火山灰物质(图99) 。
火山喷发按通道分为中心式喷发
和裂隙式喷发两种。中心式喷发的岩
浆通道只有一个,火山喷发物分布在
火山口的周围。裂隙式喷发的岩浆通
道有多个,这些通道分布在地壳裂隙
上的不同地段,属于此种喷发型式的
岩浆中的S i O 2含量偏低,属于宁静式
喷发,喷发物流动性较大,在地表的
覆盖面也较广。
(2)岩浆的侵入活动
岩浆的侵入活动是指地下岩浆在向浅部移动的过程中没有到达地表,而停留在地下的某 一深处,相对周围的岩石来说形成一种侵入状态,侵入活动按岩浆的就位深度分为浅成侵入 活动和深成侵入活动两类基本状态。通常将岩浆的就位深度在地表以下3km 以内,称为浅成 侵入;深成侵入的岩浆就位深度一般在地表以下7km 以下。不同的岩浆侵入深度,由于环境 温度和压力的不同,对岩浆冷凝过程中的岩浆演化具有重要的意义,并直接影响到岩石中的 矿物组合及岩石的结构构造。
二、 岩浆作用(magmatism )
岩浆作用是指岩浆活动过程中所发生的一系列变化及产生的地质、环境现象。
(1)喷出作用
岩浆的喷出作用(erupt action)主要包括火山地震、火山堆积和大气污染。
火山地震是在火山喷发过程中形成的地震。一般来讲,火山地震具有震源深度浅、震动 范围小的特点。
火山堆积是由火山活动形成的喷发物堆积而成。当岩流阻塞河流时,常形成堰塞湖,我 国牡丹江上游的镜泊湖就属于此种情况。
火山活动常形成大量的挥发气体和大量的火山灰物质,这些喷发物进入高空后会弥漫到 大气当中,造成大气污染。一旦火山喷发物进入大气圈平流层时,便向全球扩散,会减少太 阳光在地表的辐射量,并可危及地表生物。
(2)侵入作用
图99 火山喷发、喷发物及喷发类型
Figure 99 Volcanic eruption,eruption matter and types
- 227 -
岩浆的侵入作用(intrude action)包括岩浆自身的分异作用、熔离作用、交代作用以及 对周围岩石的烘烤作用、交代作用和混合作用。
就岩浆自身的演化而言,伴随着岩浆温度的降低,会出现物质成分的分异。根据鲍温所 做的天然岩石熔化后的冷却实验表明,岩浆冷却过程中造岩矿物结晶存在一定的顺序(从高 温到低温岩浆结晶过程包括两个并行的演化系列,即浅色矿物斜长石的连续固溶体反应系列
和暗色矿物的不连续反应系列)和共生组合关系。岩浆早期结晶的矿物,象橄榄石、辉石以 及铬铁矿等,当它们生长到一定程度后,在重力作用下向岩浆底部集中,谓之结晶重力分异。 随着压力的降低,岩浆中的挥发气体向岩浆顶部集中,形成气体分异,这些挥发气体活动时 间持续较长,常携带一些矿物质窜入围岩裂隙进入充填或与裂隙周围的岩石交代等成矿物活 动。当岩浆中的大多数硅酸盐矿物结晶之后,挥发气体也会反过来交化结晶的矿物或沿裂隙 发生充填活动。伴随着岩浆温度和压力的降低,也会使岩浆中的硫化物从中分离出来,这种 在熔融状态下发生的岩浆物质分异称为熔离作用,可形成硫化物在岩浆岩中的富集成矿。 当高温的岩浆侵入就位于冷的上部岩石中时,与岩浆周围相接触的相对冷的岩石受到强 烈烘烤,一些矿物在岩浆热的作用发生变化;当岩浆成分与围岩成分差别较大时,接触带上 的交代作用就相对明显,在岩浆侵入到石灰岩中时,岩浆中的Si 质就会与石灰岩中的Ca 质 进行交换,谓之蚀变。
深成侵入与浅成侵入有很大的区别。深成侵入情况下,首先是具有高的环境温度和压力, 岩浆与围岩之间的温度差较小,矿物结晶具有充分的时间。较大的围限压力使整个岩浆处于 相对的封闭状态,气体作用十分明显,并进一步降低了矿物的结晶温度,延长了结晶时间, 使矿物长得粗大。
在极深成的情况下,岩浆与围岩相互高度混合,交代作用广泛,这时会产生一种物质成 分很均匀的一类岩石,称其为混合岩,相应的作用称混合岩化,它介于岩浆作用与变质作用 之间的一种过渡类型。
岩浆作用的动力来源地球内部,属于地球内动力作用。
§10.2.3 喷出岩及其特点(effusive rock and characteristics)
一、喷出岩的主要产状类型(main occurrence types of effusive)
(1)火山锥
由中心式火山喷发物在火山口周围堆积而成的圆锥状地形,即火山锥(volcanic cone)。 喷发物可以是熔岩,也可包含不等量的火山碎屑物。许多火山堆由多个喷发旋回构成,形成 熔岩与火山碎屑物相间的组合。
- 228 -
(2)岩筒
中心式火山喷发在火山通道的颈孔处形成的岩石,即岩筒(pipe ),见于金伯利岩。
(3)岩流
中心式火山喷发,从火山口溢出的熔浆沿地表上的沟谷流动,形成长条形的熔岩带,称 岩流(rockflow),见于玄武岩。
(4)岩被
裂隙式火山喷发中,由多个火山通道向外溢出的熔浆在地表流动、并相互连接,形成面 积广大的被状熔岩,称岩被(rockquilt )(图100),见于玄武岩。
图100 火山喷发形成的熔岩被
Figure 100 Melted rockquilt caused by volcanic eruption
二、喷出岩的构造(effusive rock structure)
(1)流纹构造
流纹构造(rhyolite structure)是岩浆喷出地表后由于流动而形成的细层状色带,见于流 纹岩。
(2)绳状构造
岩流在流动过程中由于前部冷却导致后部熔浆向前堆积,横向上中部流动速度快于两侧 而成弧形,称为绳状构造(ropy structure),见于玄武岩。
(3)气孔与杏仁构造
熔浆中残余的挥发气体一直保持到熔岩的形成,并在熔岩中的上部形成圆形或顺层拉长
的空洞。熔岩形成后,由地下水携带的Si 质和Ca 质充填到气孔后形成气孔与杏仁构造(stoma and amygdaloidal structure)。多见于玄武岩中。
(4)枕状构造
在水底喷发或雨天喷发的情况下,熔浆被迅速冷却,收缩成一个个枕头状的岩块,称枕 - 229 -
状构造(pillow structure)。见于玄武岩中。
(5)柱状节理
岩浆喷出后,在火山口周围冷凝时,形成多个收缩中心,熔岩中出现三组竖直方向的破 裂面将岩石切成六方柱形,形成柱状节理(columnar jointing)。见于玄武岩中。
三、喷出岩的结构(effusive rock configuration)
(1)隐晶质结构
岩浆喷出地表后,由于大气温度较低,熔浆快速冷却,结晶程度极差,结晶体用肉眼难 以识别,形成隐晶质结构(cryptocrystalline structure)。
(2)非晶质(玻璃质)结构
当熔浆的冷却速度极快时,硅酸盐物质根本来不及结晶,便形成火山玻璃,称玻璃质结 构(amorphous structure)。在水下喷发的酸性岩中十分常见。
(3)斑状结构
在玻璃岩或具隐晶质结构的喷出岩中常见一些结晶颗粒较大的矿物晶体,它们与其它部 分构成了斑状结构(porphyritic structure),晶质体称为斑晶,其它部分称为基质。 §10.2.4 侵入岩及其特点(intrusive rock and characteristics)
一、侵入岩的主要产状类型(main occurrence types of intrusive rock)
(1)岩基
深成侵入活动形成的岩石体,在后期地壳动和地表剥蚀下出
露地表,出露面积在100km 2以上,称为岩基(batholith )。岩基形
状不规则,与周围岩石接触面关系比较复杂(图101)。
(2 )岩株
深成侵入活动形成的岩石体。可以是岩基的枝叉,或相对独
立的岩石体,出露面积在100km 2以下的称为岩株(stock )。
(3)岩墙
一种浅成的板状侵入体,近直立产出。系沿围岩中的竖直裂
隙侵入形成。岩墙(dike )多见于基性侵入岩,常成群出现,组成
岩墙群。
(4)岩脉
一种脉状侵入体,常穿插在岩基当中,称为岩脉(dyke )。
(5)岩床
图101 侵入岩产状
Figure 101 Intrusive rock
occurrence
- 230 -
一种产状和缓的厚板状顺层侵入体。一般为基性侵入体,即岩床(bedrock )。
(6)岩盘
一种中部厚、四周薄、底部平的顺层侵入体,即岩盘(floored intrusion)。一般为酸性 的岩浆岩。
二、侵入岩的构造(intrusive rock structure)
(1)流动构造
岩浆侵入到一定位置后,仍存在一定的流动性,这样,先结晶出来的片状矿物和柱状矿
物就会随着岩浆的流动发生定向,形成流面构造和流线构造,合称流动构造(flow structure )。 矿物定向造成了岩石的各向异性,是产生岩石破裂的物质基础。
(2)块状构造
块状构造(massive structure)是指岩石中的矿物成分及分布均匀、各向同性的一种状态。
(3)节理
侵入岩冷凝过程中形成的岩石破裂,可出现在多个方向上,与流动构造之间存在一定的 几何关系,即节理(joint )。
三、侵入岩的结构(intrusive rock configuration)
(1)全晶质结构
全晶质结构(holocrystalline structure)是指岩石全部由晶质体矿物组成,原有的熔浆中 的硅酸盐物质全部结晶出来。全晶质结构是深成岩的主要结构(图102)。
(2)等粒结构
在全晶质结构中,若晶质体之间颗粒大小比较均匀时则
称为等粒结构(equigranular texture),常见于深成岩中。
(3)似斑状结构
在全晶质结构中,若晶质体之间的颗粒大小不一致,但
又不能明显地分成两大部分,则称为似斑状结构(similar
porphyritic texture)。该结构是浅成侵入岩中的典型结构,如
似斑状花岗岩。
(4)斑状结构
斑状结构(porphyritic texture)是指岩石中各种大小截然不同的结晶颗粒,大颗粒为斑 晶,小颗粒称为基质。
图102 花岗岩全晶质结构
Figure 102 Granite
holocrystalline construction
- 231 -
火山喷发实况 蓬莱铜井玄武岩火山颈 火山弹(采自蓬莱迎口山)
图103 火山活动及其产物
Figure 103 Volcanic activity and its production
玄武岩气孔构造 流纹岩中的流纹构造
图104 火山岩的主要构造现象
Figure 104 Main construction of volcanic rock
安山岩中的细晶结构 珍珠岩中的斑状结构及玻璃质结构
图105 火山岩中的典型结构
Figure 105 Typical construction of volcanic rock
- 232 -
花岗岩 辉长岩 纯橄榄岩石
图106 侵入岩的中粗粒结构及块状构造
Figure 106 Coarse granular texture and massive structure of intrusive rock
§10.3 最主要的火成岩
花岗岩
流纹岩
花岗闪长岩闪长岩
安山岩玄武岩
(粉红色)
英
白色)
石
(
长石
白至灰色)
斜
(
石
绿色)
辉
(
闪石
黑色)
角
(
黑云母
深褐色
石稀少)
霞(
25
50
70
矿物组成(近似体积百分比)
粗
颗粒
小大
细
粗
颗粒
小大
细
榄石
绿色)
橄
(
图107 主要火成岩类型(据刘本培)
Figure 107 Main igneous rock types(according to Liu benpei)
根据岩石中SO 2的含量,火成岩可分为超基性岩、基性岩、中性岩和酸性岩等几大类
(图107)。
§10.3.1 超基性岩类(ultrabasic rock)(橄榄岩—金伯利岩类)
本类岩石分布很少。岩石中SiO 2含量低,几乎全部由铁镁矿物组成,如橄榄石和辉石,
基本无尝试,石英更不可能出现。岩石颜色较深,比重较大(3.2-3.3)。多为小型侵入体或 岩筒(柱状岩体)。
一、橄榄岩(peridotite )
主要有橄榄石和辉石组成,多为中、粗粒状结构,部分辉石呈较大斑晶出现。新鲜岩石 近于黑绿色或黑色,但在地表条件下橄榄石极易风化变成蛇纹石,使颜色变浅。
如果岩石以橄榄石为主,称纯橄榄岩,呈黄绿色。如果岩石以辉石为主,称辉岩,呈黑 色。
二、苦橄玢岩(picrite porphyrite)
以辉石和橄榄石为主,或含少量富钙斜长石,细粒或斑状结构。
三、金伯利岩(kimberlite )
斑状结构,斑晶为橄榄石、金云母、石榴子石等,蛇纹石化显著,偶见辉石;基粒为细
粒及隐晶质;常以岩筒(岩颈)、岩脉等形式产出。金刚石常存在于此岩中。我国已在辽宁、 山东等省多处发现金伯利岩。
§10.3.2 基性岩类(basic rock)(辉长岩-玄武岩类)
本类岩石在大陆分布广泛,特别是属于喷出岩的玄武岩,相当其他各喷出岩类总量的5
倍以上;而在海洋底几乎全部为玄武岩(上覆盖海洋沉积物 )。主要矿物为富钙斜长石和辉
石,次要矿物有橄榄石和角闪石等,有时含有一定量的磁铁矿,一般具有较强的剩余磁性。 岩石颜色较深,比重较大(2.94)。
一、辉长岩(gabbro )
为基性深成岩,主要矿物是富钙斜长石(灰白或暗灰色,板状、粒状)和辉石,还有少
量橄榄石和角闪石。岩石颜色为黑色或黑灰色,中、粗等粒结构,块状结构,常以小规模深 成岩体产出。
二、辉绿岩(diabase )
是典型的喷出岩,分布最广,是地球洋壳和月球月海的最主要组成物质,也使地球陆壳
和月球月陆的重要组成物质。玄武岩一词,引自日文。多呈黑、黑灰等色,风化面黄褐或灰
绿色。细粒或隐晶结构,或呈斑状结构,并常有气孔、杏仁等构造。矿物成分同辉长岩。 §10.3.3 中性岩类(Intermediate rock)
本类岩石与基性岩相比,浅色矿物逐渐增多,根据其中长石成分等特点可再分为闪长岩 —安山岩类以及正长岩—粗面岩类。
一、闪长岩-安山岩类(diorite-andesite group)
本类岩石分布也较广,与基性岩有一个共同的特点,即喷出岩总量远超过与其成分相当 的深成岩。SiO 2含量中等,矿物成分以中性斜长石和角闪石为主,次要矿物有辉石、黑云母 等,有时可见少量石英。暗色矿物含量为30%左右,岩石颜色较基性岩稍浅,比重约为2.8。
(1)闪长岩(diorite )。是中性深成岩。主要矿物为中性斜长石和普通角闪石,多为中 粒结构、块状构造。基本上无石英;若是应数量为6-10%时,称石英闪长岩。一般为灰色、 灰绿色。闪长岩呈独立岩体者多呈岩株、岩床或岩墙产出,但大部分是和花岗岩或辉长岩呈 过渡关系。
(2)闪长玢岩(diorite porphyrite)。是中性浅成岩。具明显斑状结构,基质为细粒或 隐晶结构,斑晶为中性斜长石及普通角闪石,偶见黑云母。颜色多为灰及灰绿色。常以岩床、 岩墙产出或为闪长岩的边缘。
岩石与矿物的认识心得
玄武岩:
玄武岩属基性火山岩。是地球洋壳和月球月海的最主要组成物质,也是地球陆壳和月球月陆的重要组成物质。是由火山喷发出的岩浆冷却后凝固而成的一种致密状或泡沫状结构的岩石,是一种基性喷出岩。
玄武岩的颜色,常见的多为黑色、黑褐或暗绿色。因其质地致密,它的比重比一般花岗岩、石灰岩、沙岩、页岩都重。玄武岩体积密度为2.8~3.3g/cm3
矿物成份主要由基性长石和辉石组成,次要矿物有橄榄石,角闪石及黑云母等,岩石均为暗色,一般为黑色,有时呈灰绿以及暗紫色等。呈斑状结构。气孔构造和杏仁构造普遍。
玄武岩的主要成份是二氧化硅、三氧化二铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁(还有少量的氧化钾、氧化钠),其中二氧化硅含量最多,约占百分之四十五至五十左右
玄武岩按其成分不同可以分为:拉斑玄武岩、碱性玄武岩、高铝玄武岩
按其结构不同可分为:气孔状玄武岩、杏仁状玄武岩、玄武玻璃
玄武岩,是生产" 铸石" 的好原料(" 铸石" 是将玄武岩经过熔化铸造、结晶处理,退火而成的材料)。它比合金钢坚硬而耐磨,比铅和橡胶抗腐蚀。玄武岩还在一种铸钢先进工艺中,起到" 润滑剂" 的作用,可以延长铸膜寿命。同时,玄武岩还可以抽成玻璃丝,比一般玻璃丝布抗碱性强,耐高温性能好。
浮石:
浮石又称轻石或浮岩,容重小(0.3-0.4)是一种多孔、轻质的玻璃质酸性火山喷出岩,其成分相当于流纹岩。
浮石表面粗糙,颗粒容重为450kg/m3,松散容重为250kg/m3左右,
它的特点是质量轻、强度高、耐酸碱、耐腐蚀,且无污染、无放射性等,是理想的天然、绿色、环保的产品。
一般为白色、浅灰色,偶尔呈浅红色。具有标准的多孔构造,形似蛀窠,有时具管状构造。表面暗淡或具丝绢光泽。性脆。比重小,在水中可以浮起。
浮石不仅可以广泛用于建筑、园林、纺织业、制衣厂、服装及牛仔服装洗水厂、洗漂厂、染整厂等行业,还是护肤、护足的佳品,可以有效的去除皮肤上残留的角质层。也有的企业从事浮石矿开采、建有破碎、浮石砌块空心砖、磨脚石、轻质骨料等,从基本的产品延伸到建筑建材系列。
花岗岩:
花岗岩是一种岩浆在地表以下凝却形成的火成岩,花岗岩为粒状结晶质岩石,主要的成分矿石为碱性长石及石英。花岗岩是深成岩。
花岗岩质地坚硬,难被酸碱或风化作用侵蚀,花岗岩主要组成矿物为长石、石英、黑白云母等
按所含矿物种类,可分为黑色花岗岩、白云母花岗岩、角闪花岗岩、二云母花岗岩等;
[按结构构造,可分为细粒花岗岩、中粒花岗岩、粗粒花岗岩、斑状花岗岩、似斑状花岗岩、晶洞花岗岩及片麻状花岗岩等
花岗岩结构均匀,质地坚硬,颜色美观,是优质建筑石料。花岗岩得天独厚的物理特性加上它美丽的花纹使他成为建筑的上好材料,素有“岩石之王”之称,在建筑中花岗岩从屋顶到地板都能使用,人行道的路缘也是,若是把它压碎还能制成水泥或岩石填充坝。许多需要耐风吹雨打或需要长存的地方或物品都是由花岗岩制成的。 砾岩:
砾岩是指由30%以上直径大于2㎜的颗粒碎屑组成的岩石。其中由滚圆度较好的砾石、卵石胶结而成的成为砾岩;由带棱角的角砾石、碎石胶结而成的成为角砾岩。
砾岩的形成决定于3个条件:有供给岩屑的源区;有足以搬运碎屑的水流;有搬
运能量逐渐衰减的沉积地区。
地层中常见的砾岩有两种:
底砾岩:位于某个地层组合底部的侵蚀面上,代表长期沉积间断以后,一个新的沉积时期开始的产物,故在不整合面或假整合面上时有所见。
层间砾岩:它的产生大多数是由于沉积过程中局部的环境发生变化,比如水流的冲刷、波浪的冲击、暂时的干涸、岸坡的滑动、地壳的微弱升降等均可导致层间砾岩的形成。
地壳中的矿物与岩石
第十章 地壳中的矿物与岩石
目的要求
通过矿物基本概念和基本特征的讲授,要求学生掌握矿物、晶体、矿物的化学性质及物理性质以及集合体形态等基础知识,为肉眼认识、鉴定常见矿物奠定基础。掌握三大类岩石的成因、结构、构造及分类,识记常见的三大类岩石。 课时:8学时 重点与难点:
矿物的物理性质,岩石的物理化学性质,结晶格子等。 教学方法:
结合教学模型,典型矿物、岩石标本启发、引导学生掌握。 授课内容:
一、元素与克拉克值(clark )
地球的物质组成中,地壳由岩石组成,岩石由矿物组成,矿物由各种元素组成。元素——由原子组成(原子核、核外电子)目前己108种(总数)92种(自然界)。同种原子可有不同原子量(中子数不同)称同位素,108种元素中(108-21=87种)均具有两种以上同位素混合,同位素共300多种,其中几十种具有放射性,蜕变释放α、β、γ粒子。放射性同位素,对人体杀伤力很强。
人们一直想了解地壳中元素的分布情况各种元素占的比例。美国科学克拉克根据采自全球地5119个样品分析结果计算出了:
克拉克值—地壳中元素平均质量的百分比(元素的丰度)
O Si Al Fe Ca 46.30 28.15 8.23 5.63 4.15 Na K Mg TI H
2.63 2.09 2.33 0.57 0.15 前十位 前2位 前4位 99.96% 74.45% 88.31%
二、矿物的基本概念
(一)、矿物(mineral)—天然产出的(自然作用形成的)元素的单质或化合物。
矿物—— 2 2 2 2
人造矿物不属地质学范畴(已知矿物3000多种)。 具一定化学成分(每种矿物有较稳定的化学成分)。 绝大多数内部质点有序排列(晶体矿物)。 绝大多数矿物是固态,极个液态、气态、Hg
(二)晶体与非晶体
1、晶体(crystal )
内部质点(原子、离子)在三维空间周期性重复排列(即有序排列)的固体。
2、晶体结构(crystal structure)
质点是有序排列,晶体内部所具有的格子构造(用简单的格子构造模型说明晶面、晶棱、质点等)。
3、同质多象(polymorphism )
相同化学成分在不同条件下形成不同的晶体结构,从而成为不同的矿物(如石墨和金刚石)。
4、类质同象(isomorphism )
2
相同的晶体结构被类似的原子、离子代替而不破坏其晶体结构(如各类长石)。
5、非晶质体(玻璃质):内部质点排列无序的固体(如玻璃)。 6、双晶:两个或两个以上晶体有规律生长在一起。 三、矿物形态
用典型、直观的矿物标本让学生边看边学。 (一)、单体形态
一向延长,呈针状、柱状;二向延长,呈板状、片状;三向延长,呈立方体、八面体等。 (二)、聚合体形态
粒状、块状、致密块状、放射状、晶簇、鲕状、豆状、钟乳状等。 四、矿物的主要物理性质 (一)、光学性质
透明度(transparency )—透过光的能力。 光泽(luster )—反射光的能力。
颜色(colour )—吸收光后表现出的互补色。区分真、假和它色。 条痕(streak )—矿物粉末的颜色,是真色,有鉴定意义。 (二)、力学性质
1、硬度(hardness ):矿物抵抗外力机械作用的强度。
摩氏硬度计(mohs scale of hardness)
石 膏 解石 萤石 磷灰石 正长石α-石英 黄玉 玉 4 5 6 7 8 指甲硬度为2—2.5,小刀硬度5—5.5,石英为7。
3
金刚石10
摩氏硬度指相对硬度。 2、解理(cleavage)
注意同“节理”区分。晶体受外力后沿结晶方向裂开的平面(用结晶格子模型讲授其成因)。 3、断口(fracture )
矿物受外力后不沿固定结晶方向断开时所形的断面。 (三)、其他性质
脆性和延展性、弹性和挠性、比重、磁性、电性、发光性、味道、气味、滑腻感等。 四、重要矿物 (一)、自然元素矿物
石墨 C(graphite ) (二)、硫化物类矿物
黄铁矿FeS 2(pyrite)、黄铜 CuFeS2(chalcoprite)、方铅矿PbS(galena)、闪锌矿ZnS(sphalerite)。 (三)、氧化物类矿物
石英 SiO2(quartz)、赤铁矿 FeO3(hematite)、磁铁矿 Fe3O 4(magnetite)、褐铁矿 Fe2O 3 nH2O(limonite)。 (四)、硅酸盐矿物
正(钾)长石 K[AlSi3O 8](potsh feldspar) 和斜长石Na[AlSi3O 8]Ca[AlSi3O 8](feldspar )肉眼鉴定对比表。
4
表 正长石及斜长石肉眼鉴定对比表
矿物
斜长石
常呈板片状,板条状或长
晶体形状 呈粗短柱状,粒状
柱状
上无双晶纹,有时在同
断面上可见有反光程解理面有平行细小的聚
双晶纹
的两部分(卡氏双片双晶
颜色 红到白色 白到灰色 光泽 理面常带珍珠光泽 玻璃光泽至珍珠光泽 硬度 6—6.5
常产于基性、中性火成岩
产于酸性火成岩中,与
产状 中,与辉石、角闪石等共
英、黑云母等共生
生
块正长石置于HF 酸侵蚀1—3分钟,再在
按左法,不染色或呈浅灰
染色实验 的亚硝酸钠中侵蚀
色
—10分钟,用水冲洗显色
为花岗质层(硅铝底部为玄武质层(硅镁),下部为玄武质层(硅层),上部为松散沉积物
结构
层),最表层有不连续层,两层之间为玄武岩夹布的松散沉积物。 已固结的沉积岩透镜长石
橄榄石(Mg ,Fe )2[c] (olivine)
普通辉石(Ca ,Mg ,Fe ,Al )2[(Si,Al) 2O 6] (augite)和普通角闪石(hornblende )异同比较表。
表 普通辉石和普通角闪石异同比较表
异同 性质
颜色 同
光泽 点
硬度 异
光泽 点
通辉石 黑至黑色
(风化后暗淡) —6
理面常带珍珠光泽
5
普通角闪石 绿黑至黑色
玻璃(风化后暗淡5—6
玻璃光泽至珍珠光泽
晶形
多为长柱状
多为近于菱形的六
横剖面 为近于方形的八边形
边形
解理夹
°(93°) 124°(56°)
角
中性及酸性岩中最
分布 超基性岩中最多
多
云母
白云母KAl 2[AlSi32O 10](OH,F) 2 (muscovite)和黑云母 K(MFe)3[[AlSi3C](C,F) 2(biotite)
滑石 Mg3[SiO4O 10](OH)2 (talc) 石榴子石 X3Y 2[SiO4] (garnet) (五)、碳酸盐类矿物
方解石 CaCO3 (calcite)和白云石 CaMg(CO 3)(OH)2 (dolomite) (六)、硫酸盐类矿物
重晶石 BaSO4和石膏 Ca[SO4]2H 2O (gypsum)。 实验课: 矿物的形态、矿物的物理性质。 实验课:常见矿物的肉眼鉴定。 五、岩浆活动与火成岩
(一)岩浆——上地幔或地壳深处,天然产出的成分以硅酸盐为主的高温溶融物质。
化学成分:Si O2为主 Al2O3、Go 、FeO 次之,依Si O2多少分:
超基性<45%、基性45-52%、中性53-65% 酸性="">65% 富含挥发份:H2O 、CO2、NH3、H2S
物理性质:T高(650℃-1400℃)P大(几千大气压)粘稠流体
6
为短柱状
基性—— T高、P小、稀 酸性—— T小、P 大、稠
(二)、岩浆作用——岩浆形成、运移、冷凝的全部过程。
喷出作用 侵入作用
浅成侵入作用
深成侵入作用
(三)、岩浆岩——
熔融岩浆冷凝后形成的岩石 (四)、喷出作用与喷出岩 1、岩浆活动与火山构造
(1)喷出活动(火山活动、火山爆发)——岩浆形成,向上运移并喷出地表,在地表冷凝的全部过程。
火山喷发是一种极为壮观而又令人生畏的自然现象,但由于喷发前征擦兆明显,有一定的地形标志,一般不会给人类生命带来大危害。现代火山活动,内陆不多,常见一些岛国、沿海地区。
根据火山活动情况分:
活火山(active volcano)——现代仍在活动或周期性活动。 美(圣海伦斯)意(维苏威、埃特纳)
休眠火山(dormant volcano)——人类史后喷发过,但长期以来静止。 (五大莲池)
死火山(extinct volcano)——人类史前喷发过,史后从未喷发的火山。 (江宁方山) (2)、火山喷发类型
7
喷出岩
侵入岩
裂隙式喷发——岩浆沉地表狭长的裂隙溢出。
地史早期多。通常地球形成初期,地壳薄,此方式较多。
现代洋脊附近,冰岛是洋脊在陆地上延伸通过的地方,有较多的裂隙式喷发。
中心式喷发——岩浆沿火山通道上移从火山口喷出。
猛烈式:突然喷发(酸性粘度大易发生)喷发开始时,火山突然爆炸,大量的气体、围岩、岩浆一齐喷出,危害大。1920年西印度群岛的培雷火山喷发,高4000米,山角下圣佩尔城倾刻间被摧毁,死亡达40000人。
宁静式(夏威夷式):基性岩浆容易发生。 递进式:猛烈——宁静。 2、火山构造
火山锥:熔岩锥、集块锥、复合锥 火山口、火山通道及火山颈 (1)、火山喷出物及喷出岩
n 喷出物:气体、液体、固体
气体:在岩浆向上运移的过程中,遭受到上伏岩层的压力越来越小,这时,在深处高压下,溶于岩浆的挥发份,首先成为气体并沿岩层的孔隙、裂隙、逸出地表,且量浓度越来越大。成分主要为H 2O>60%、CO 2、H 2S 、SO 2 、NH 3。喷发前,大量气体;喷发中,仍有大量气体随岩浆喷出;喷发后期,当岩浆停止喷发后,气体仍徐徐逸出。
固体(火山碎屑)
1. 先冷凝或半冷凝在火山通过的物质 2. 岩浆液滴,喷到空中,在空中冷凝后落下
8
火山弹 >50m m 砾 2—50mm 灰> 2mm(凝灰岩)
火山渣 大小不一、多孔、渣状。 液体(熔岩)
火山喷发的主体。喷出地表后失去一些挥发份的岩浆称熔浆,熔浆冷凝后成岩称为熔岩。熔岩是熔浆流动过程中冷凝的,具各种形态(熔岩被、舌状熔岩流,绳索状溶岩,枕状熔岩,熔岩瀑布,均反映出流动痕迹。
地表熔岩可组成大面积高原,如印度的德高原,由玄武岩组成, 厚3000米, 面积100平方公里。 u 喷出岩(火山岩)
——由火山喷出物形成的岩石。
凝灰岩
火山碎屑岩
火山角砾岩
熔岩
次火山岩—岩浆在火山通道内冷凝而成岩石
火山碎屑岩
3、世界火山分布 现代世界上活火山500多座,主要分布:
板块边界上
环太平洋火山带 —— 中、酸性
地中海—印尼火山带 —— 基、酸性 洋脊火山带 —— 基性
我国台湾处于环太平洋带上,有火山十六座——活火山; 黑龙江德都五大莲池,二百多年仍有喷发——休眠火山; 南京江宁方山、六合桂子山、燕山期火山——死火山。
9
六、侵入作用及侵入岩
侵入作用——岩浆由地下深处向上运移,未达到地表而而在地下占居一定空间并冷凝成岩的全部过程。
侵入体——侵入冷冷凝的岩浆只有构造运动使侵入体暴露于地表 围 岩——被岩浆侵入的岩层
侵入部位不同
深成侵入 >3km 浅成侵入
0-3km
1、侵入体产状:描述侵入体在地下的空间位置,按形态、大小、与围岩的关系等划分成:
岩墙(岩脉):狭长板状侵入体。
切割围岩层理,规模可大可小,是岩浆沿围岩裂隙挤入冷凝成岩,可根据切割地层判断形成的大致时代。
岩床:板状侵入体。
延展方向与围岩层理平行,顺层侵入,岩浆沿围岩的层间裂隙挤入冷凝成岩,常为基性岩浆。煤层中常见有岩床侵入。
岩盆与岩盖:侵入体似盆状,中凹边凸延展方向与水平层理一致围岩为水平层理———岩盆
侵入体似盖状、蘑菇状、中凸边凹———岩盖。常见中、酸性岩浆岩。 岩基与岩株: 2、岩浆的演化
从岩浆侵入活动开始,即形成向上运移,直最后冷凝成岩结束,是一系列物理、化学性质的演化过程。在这个过程中,一方面岩浆挤入围岩向上运移,同时将热量传给围岩,本身温度降低,引起矿物的结晶。
10
(1)、同化及混染作用
同化作用———岩浆侵入过程中,以本身的高温,溶化了围岩,将围岩改造成岩浆的一部分。故围岩被同化了。
同化作用在岩浆侵入中普遍存在,同化作用的强弱与侵入体的规模有关,与岩浆温度有关,同时与围岩性质有关。侵入体与围岩接触,接触带附近常见有捕虏体。
捕虏体——尚未完全同化的围岩。
混染作用———由于围岩熔入岩浆中,使岩浆成分发生了改变。故岩浆被混染了。因此侵入不同岩性的岩层使得岩浆成分发生不同的改变。
同化与混染作用是同一事物的两个方面,出现是相伴相随的,发生同化作用的同时也就发生了混染作用。
(2)、结晶分异作用
结晶分异作用——高温熔融的岩浆成分非常复杂,含有多种矿物成分,在其温度降低、冷凝的过程中,按矿物熔点高低、比重大小、先后结晶析出不同的矿物。
当岩浆冷凝的速度缓慢,也就是说温度逐渐降低,结晶分异作用最彻底(矿物结晶程度好)。
通常,是一些熔点高、比重大的矿物首先结晶,随着岩浆冷却到适当温度的时候,又有相应的矿物折出。
美国岩石学家N. L.Bowen. 用实验证实了上述的结晶分过程实验表明:在万分复杂的玄武岩浆温度逐渐降低的过程中,不同阶段结晶出的矿物分别是这样的:
由于鲍温本人证实了这个反应系列,因此他认为,虽然岩浆岩可根据成分不同分为四大类,但原始岩浆只有一种,玄武岩浆,各种不同的岩浆岩是同一种岩浆结晶分异中不同阶段形成的。例如:超基性、基性、中性。但目前认为,结晶分异作用是存在的,玄武岩浆可以结晶分异出不同类岩浆碉,但并不是所有中性,酸性岩浆岩都是以这种方式形成的。
原始的岩浆应有四大种超基、中、酸,相应的岩浆可形成成分相应的岩浆岩。
七、岩浆岩的特征及类型
(一)、结构、构造特征
1、结构———组成岩石的矿物颗粒本身的特点(结晶程度、形态、大小及颗粒之间相互关系)
2、构造——岩石中不同矿物集合体的分布与排列的特点。某一部分颗粒与其它部分颗粒之间的关系。
(二)、成分特征
化学成分以硅酸盐为主,按SiO2含量分为四大类:
超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩。(与岩浆分类一致)
(三)、岩石类型:不同的化学成分岩石类型不同,且同种化学成分形成环境不同则岩石类型不同。
实验课: 常见岩浆岩的观察与鉴定。
八、外力作用与及其产物
(一)、外动力地质作用
1、定义:大气、水和生物在太阳辐射下能、重力能和明引力能的影响下产生的动,对地表所进行的各种作用。
结果:减小地表起伏、夷平高差。
2、外动力地质作用的类型
风化作用:岩石受外力作用后发生机械崩解和化学分解,破坏产物基本残留原地,使坚硬的岩石变为松散的碎屑及土壤。(化学风化、物理风化、生物风化)
——组成地壳的岩石在地表的常温、常压下,由于气温变化气体水容液及生物的共同作用,在原地遭受破坏的过程。
三大岩类的形成环境与地表相比都具有较高的温度和压力,当暴露到地区性表这样一个新环境进,岩石性质不稳定,促使岩石在地表原地遭受破坏的作用称风化作用。
u 风化作用的类型
根据岩石遭受破坏的性质及方式分阶段为物理风化作用,化学风化作用,生物风化作用。
1、物理风化作用:使岩石和矿物发生破坏而不明显地改变其化学成分的作用过程。
主要方式
热胀冷缩
由于温差的影响,尤其短内温度的聚变,使岩石强烈的热胀冷缩后剥落、碎裂。
① 矿物在昼夜温差很大的地区(沙漠地区)日:60-70℃; 夜<0℃易碎裂; ②="" 岩石由多种矿物组成,="">0℃易碎裂;>
冰劈作用:相同重量的水结晶成冰时的体积>融化时的体积。
岩石裂隙充填有地表水及地下水,这些水当温度降至℃时结晶冰,结冰的过程就体积膨胀的过程, 对裂隙周围产生压力使裂隙扩大,如果冻结和融化反复交替进就必然使裂隙增多扩大最终岩石崩裂——冰劈作用。
冰劈作用的实质是冻融交替。因此昼夜温度在0℃上下,波动的地区,岩石的洋劈作用最为强烈,而长年寒冷的地区水终年结冰,冰劈作用并不很强烈。
层裂
地下深处的岩石受到上覆岩石被剥蚀掉,使原来深处的岩石出露地表进,上伏岩石压力使消除,露出地表的岩石产生向上的膨胀,出现一些平等于地面的裂隙。
盐类的潮解与结晶对岩石的搏裂
潮解性盐类夜晚吸收水分、熔解,白天在阳光蒸发下,结晶—对岩石有压力交替反复使岩石碎裂。
u 物理风化的结果
岩石机械破坏、产物——大小不等,较角分明的岩石碎屑。覆盖在基(未受风化的母岩)之上,成分与基岩大体一致。
2、化学风化作用
地表岩石受水、氧及二氧化碳的作用而发生化学成分的变化,并产生新矿物的作用。(原生矿物质>石生矿物)
主要方式
溶解作用
水是溶剂,含一些酸碱物质,具较强溶解务,不溶解岩石中的矿物。 不同的矿物有不同的溶解度。
方解石 > 白云石 > 橄榄石 > 辉石 > 角石 > 长石 > 石英
溶解作用使岩石中易溶物质随水流失,难溶解残留原地。溶解的空隙削弱了颗粒之间的结合力,有利于物理风化的进行。
水化作用
有些矿物与水作用时,能吸收水分子作为自己成分(结晶水或结构水)形成新矿物。
硬石膏石膏(CaSO 4·2H 2O )
CaSO 4+2H2O > CaSO 4·2H 2O
水解作用
强酸弱碱或强碱弱酸的盐类矿物,遇水后发生水解并与OH -H +反应生成新的矿物。造岩矿物多是硅酸盐,硅酸成属,强碱弱酸。
4K[AlSi308] +6H20 AI[Sl4O 10][OH]8 +8SiO2 + 4KOH
碳酸化作用
溶于水中的CO2形成CO3、HCO3离子与矿物中金属离子结合成易溶的碳酸盐类,随水流失,原有矿物分解成新矿物残留。
氧化作用
地下一些元素低价化合物的矿物在地表富氧的条件下,转化为高价化合物原有矿物解体,形成新矿物的过程。
矿物中元素与氧结合,形成新矿物,氧化作用尤其对金属矿物和含铁矿物的风化表现强烈。
风化结果
n 一部分溶于水流失:易溶物k 、Na 、OH 化物易溶盐。
n 残留原地:Si 、AI 、Fe 、高岭石、蛋白石、铝土矿、褐铁矿。
3、生物风化作用:
生物物理风化作用:生物活动使岩石机械破坏。
根劈
动物钻洞、挖土
人类活动
n 生物化学风化作用
生物生长中新存代谢及遗体腐烂分解而与岩石发生化学反应,促使岩石破坏的作用。微生物分泌各种酸类与矿物元素仅使岩石被腐蚀破坏,动植物遗体腐烂分解,腐植质,腐植酸对与元素形成矿物。
n 生物风化结果
岩石碎块
土壤 —----(含腐植质的松散物)。
各种风化作用的关系
同时发生、相互影响、互相促进的物理风化使岩石破碎大小表面增大,有利于水溶液的渗透为化学风化提供了良好的条件。化学风化溶解了岩石中易溶
物质,改变了岩石的物理性质(致密疏松)从而加速了物理风化的进行。但在不同的自然条件下表现的风化类型的强弱、主次程度不同。
(二)、影响风化作用的因素
1、气候的影响 气候影响到
地表温度
降水量
降水性质
水溶液性质
生物活动状况 干冷地区 低 固体 酸性少 少 温热地区 高 大 雨 酸性水 多
干冷地区:物理风化为主,程度差,速度慢,产物以岩石碎屑为主。 显热地区:化学风化为主,生物风化,程度高,速度快,矿物分解彻底。 产物以大量残留
粘土为主,同样的石灰岩在干冷、湿热地区风化作用程度和类型不同。
2、地形条件的影响
山区地形条件影响最为突出。
由山顶到山角不同海拨及气候有明显的垂直分带,因此形成不同高度,风化类型和风化程度不同。
山顶—物理风化强烈。
山角下—化学风化生物风化为主。
3、岩石性质的影响
(1)、岩石类型:
出露地表的三大岩类抗风化的能力不同。
沉积岩(碎屑岩 > 化学岩、生物岩)
岩浆岩(酸性岩 > 基性岩)
变质央 (浅变质 > 深变质)
不同矿物抗风能力不同(石英、方解石)
火成岩中抗风化能力增强与鲍温反应系列相反。
单矿物岩石—— 抗物理风化能力强。
复矿物岩石 —— 抗物理风化能力弱,有利物理风化。
不同元素具有不同的化学活性,性质活泼,性质活泼的元素易化学风化。 同种元素在不同的化不物中风化性质不同,
石灰岩中的Ca 易风化;斜长石中的Ca 难风化
(2)、岩石结构、构造
4、地质构造的影响
凡构造运动造成的岩石裂隙发育的岩层利于风化作用的进行。
差异风化——在相同的风化作用条件,抗风化能力不一致的岩石, 表现出程度不等的风化速度,因而在表面形成凹凸不齐的现象。
抗风化能力不同的岩石组合在一起,同一地无遭受风化的背景,长期的风化作用形成地表凹凸不平,称差异风化作用。
球状风化——由于大角度相交的节理切割火成岩体,在节理处强烈的风化作用造成的一种自然现象。
自然界中影响风化的因素是综合起作用的。
(三)、风化作用的产物
1、风化壳
残积不连续的薄壳覆盖在基岩上,称风化壳。风化壳中成分类型及薄厚发育状况与基岩有关、与气候有关、与地形有关、与剥蚀作用程度有关。
古风化壳
地史时期的风化壳,未剥蚀掉被覆盖保留下来。如华北O 2——C 2 (铝土矿层)。
(四)、剥蚀作用
岩石受外力作用而破坏,破坏产物同时被搬走。(侵蚀、刨蚀、潜蚀……. )
(五)、搬运作用
将风化、剥蚀物搬运到它处。(机械搬运、化学搬运、生物搬运)
(六)、沉积作用
搬运物在条件适宜的地方发生沉积。条件适宜是指搬运能力减弱,如流水搬运泥砂时,流速减小时,动能减少,过载而沉积。化学沉积受化学反应规律支配,过饱和沉积胶体凝胶作用。CACO3+CO2+H2O Ca[HCO3]2
(七)、固结成岩作用
松散沉积物(任何动力搬来的机械的或化学的)转变为坚硬的沉积岩。 沉积物是松散的,颗粒之间富含孔隙和水分,颗粒之间相互无坚密的连接力。
从沉积物到沉积岩经历以不几个阶段:
1、压固作用
上覆沉积物的重量作用于下部使其压实(孔隙减少,水分排除,体积减小)。
2、胶结作用(只发生在碎屑沉积物中)
经压固后的沉积物仍有些孔隙(粒间),由胶结物质充真到孔隙中,使沉 积颗粒胶结在一起变坚硬。
胶结物主要是化学沉淀物:硅质(SiO 2);
铁质(Fe 2O 3.nH 2O );
钙质(CaCO 3);
(粘土矿物)
不同的化学成分的胶结物坚硬程度不同:硅质铁质〉钙质泥质。
胶结类型可分为:接触式胶结,孔隙式胶结,基底式胶结。
胶结类型不同坚硬程度不同:接触式胶结〉孔隙式胶结〉基底式胶结。
3、重结晶作用
在化学和生物化学沉积物中,沉积物埋藏后,在新的环境下,受一定温度和压力的影响(T<150°),>150°),>
4、新矿物生长
沉积物中不稳定矿物在成岩过程中溶解或发生化学变化,形成新的稳定矿物使沉积变坚硬,成岩石作用T<150℃>150℃><>
经过以上阶段,纵观外动力地质作用的类型。实际上是岩石在地表环境下转变的几个阶段(外动力地质作用的几个阶段),经过这几个阶段后形成了地表环境下稳定的坚硬的沉积岩。沉积岩是外动力地质作用的产物。
在外动力中,流水是极为重要的动力,是沉积物、沉积岩形成的主要场所,因此沉积岩可谓“水成”,相反岩浆岩可谓为“火成”。在地质学发展早期,300多年前,人们对地表岩石的形成曾有过“水成论”与“火成论”的一场论战,持续了三十多年。
“水成论”以德魏尔纳为代表,主张地球上岩石都是水中结晶沉淀的形成
的。“火成论”以赫屯(英)为代表,主张地球岩石并非全由水成,主要是熔融岩浆冷凝而成。最终以“火成论”的胜利而告终。
(八)、沉积岩的特征
沉积岩是次生岩石,地壳中第一块岩石不可能是沉积岩。
1、矿物特征:特点是适应常T、常P的环境,沉积岩形成于地表,必须适应常T常P才能成为成分稳定的岩石。
常见矿物:石英、长石、白云母、方解石、粘土矿物、白云石、鲕绿泥石、绿泥石等。
几乎无: 橄榄石、辉石、角闪石(适应高温高压环境)。
2、结构:(组成岩石颗粒的性质、大小、形态及其相互关系)
n 碎屑结构:常见结构类型
岩石碎屑
来源 矿物碎屑
生物碎屑
组成岩石的颗粒是机械沉积的碎屑物。
分选性——岩石中碎屑颗粒粗细均匀程度好>75%;中50-75%;差<>
磨圆度——碎屑颗粒棱角的磨损程度。分为圆状、次圆状、次棱角状、棱
角状。
砾状结构 >2mm 按碎屑屑大
小分砂状结构 2-0.05mm
粉砂状结构 <0.005mm 粗="" 2—0.5mm="" 中="" 0.5—0.25mm="" 细="">0.005mm>
分选性、磨圆度反映了搬运介质的性质及距离的远近。可以结构成熟度的
高、低来综合描述。成熟度高说明分选性、磨圆度好搬运距离远;成熟度低说明分选性、磨圆度不好搬运距离近。
碎屑(颗粒)——机械成因;
胶结物——化学成因,Si 质,Ca 质,泥质;
基质(杂基)——机械成因。
n 非碎屑结构
晶粒结构 (化学岩、碳酸岩)
生物结构 (生物岩)
3、沉积岩的原生构造
指沉积岩形成时所生成的岩石各个组成部分之间关系。
n 层理构造
概念——指由沉积物的成分、结构、颜色及颗粒形状等沿垂向的变化而显
示出来的成层现象。
层与层的差异,是由于不同时期沉积作用的,环境及性质的变化而造成的,每一层为同时、同沉积条件下形成的,所以表现为层内的均一性,而层间由于条件变化,表现为差异性。
分隔不同性质的沉积层的界面称层面,面标志着沉积作用的短暂停顿或间
断. 每层顶、底面垂直厚度为层厚,根据厚度不同分:
块层>1米;中厚层0.5-0.1米;
厚层1-0.5米;薄层0.1-0.01米;纹层<>
n 主要层理类型
水平层理:层面平行(原始水平)
细碎屑岩中常见(泥岩、粉砂岩),反映水动力弱,低能,深水环境。
交错层理:
韵律层理:
实验课:常见沉积岩的原生构造;实验课:常见沉积岩的观察与鉴定
九、变质作用与变质岩
(一)、变质作用概述
前面我们讲了岩浆岩和沉积岩,这两类大岩石是人们最先认识的两类组成
地壳的岩石,在地质学的萌芽时期(约三百年前,十九世纪)曾经发生过所谓“火成论”与“水成论”的论战。
以德国人魏尔纳为代表的一些地质学家,认为所有的岩石都是从海水中结
晶沉淀而成的(沉积岩)——“水成论”。
以苏格兰学者郝屯为代表的认为并非所有岩石都是水成的,而多数是像花
岗岩,玄武岩这样的岩石,由地下熔融物质冷凝形成的。——“火成论”。
这两大学派的争论持续了大约三十年,最后以“火成论”胜利告终。现在
我们知道,组成地球的岩石,不仅有“水成”的沉积岩,“火成都市”的岩浆岩,还有经变质作用形成的变质岩。三大岩类在地壳中分布大致是:
岩浆岩占地壳总体积的64.7%;沉积岩占地壳总体积的7.9%,占地表面积
的75%;变质岩占地壳总体积的27.4%。
1、概念
变质作用——岩石基本上在固态下,由于温度、压力及化学活动性流体的
作用,发生成分、结构、构造等变化的地质作用。
原 岩 变质 变质岩
岩浆岩 正变质 正变质岩
沉积岩 负变质 负变质岩
变质岩——由变质作用形成的岩石。
2、引起变质作用的因素
温度:影响变质作用的最基本因素 150°-180°~800°-900°,升温意
味着获得了新的能量,矿物中质点活性增强,可使原来的非晶质变为晶质,原来小晶粒长大。
压力:
静压力——上覆岩石自重引起的,各向等同。
每公里厚的岩石压力为275巴;
地下10 公里 约2750巴;
地下 20公里 约5500巴。
静压力是各向同性的,作用结果使岩石中矿物变为密度大,体积小的新矿
物。
定向压力——作用于地壳岩石的侧向挤压力,具有方向性,主要是构造力
的作用造成。
定向压力的作用结果使岩石中片、柱状矿物定向排列。
3、化学活动性流体
以H 2O 、CO 2为主,并含有易挥发的物质在变质作用过程中各种因素是相互
配合的,而在不同的地质条件下,主导因素不同,显出有不同的变质特征。
(二)、原岩在变质作用中的变化方式(变质方式)
1、重组合:沉积岩在常温、常压环境下形成,进入变质作用环境后,矿物中的H 2O 、CO 2等在新环境下失去,而转化为新矿物。
岩浆岩在高温、高压环境下形成,进入相对较低的温压环境后,转为新矿
物。
2、重结晶
固态下,矿物岩矿经有限的粒间溶解,迁移、重新结晶,使原岩矿物中的
晶粒增大且紧密相嵌的作用。
石英砂岩 石英岩
石灰岩 大理岩
3、交代作用
主要由于化学活动性流体的作用,使得某些成分的原子、离子、分子从原
岩中带出,另一些成分的原子、离子、分子被带入原岩中,从而改变了原岩的成分。
交代作用是岩石在固态下发生的物质交换。由于化学活动性流体在岩石空
隙中渗透或扩散,促成了交代作用的进行。
交代作用因为有新的成分带入,因此,是变质过程中原岩物质成分变化的
最重要因素。
(三)、变质岩的特征
1、变质岩中的矿物
特有矿物变质矿物: 石榴子石、 红柱石、夕线石、蓝晶石、蓝闪石、十
字石、蛇纹石共有矿物:石英、长石、云母
2、变质岩的结构
变晶结构:由于原岩在变质过程中的重结形成的结构。按变晶的大小可分
为
粗粒变晶结构 主要矿物粒径 >3mm
中粒变晶结构 1-3mm
等粒变晶结构细粒变晶结构 0.1-1mm
显微变晶结构 <>
不等粒变晶结构
斑状变晶结构
按变晶的形态可以分为
状变晶结构 石英
鳞片变晶结构 云母、绿泥石
结构 阳起石、硅灰石
变余结构:变质程度浅,保留了部分原岩的结构。变余斑状结构,变余砂
状结构。
3、变质岩的构造
变成构造:原岩构造消失,形成新的构造。
斑点构造:炭质、硅质、铁质、红柱石等呈斑点状。
板状构造:岩石具平行、密集、平坦的破裂面,沿此面岩石易分裂成薄板
状。
片理构造:片、柱、长条状矿物平行定向排列。
片麻状构造:片柱状矿物(常为深色)与粒状矿物(常为浅色)相间排列。 块状构造:矿物均匀分布。
变余构造:变质岩中残留了原岩的构造,变余气孔构造、变余杏仁构造、
变余层状构造等。
(四)、变质作用类型及其代表性岩石
根据引起变质作用的地质条件和主导因素不同,可分为接触变质作用,区
域变质作用,动力变质作用,混合岩化作用。
1、接触变质作用
发生在火成岩与围岩之间的接触带上。引起变质的主导因素:温度(300°
-800℃)、挥发性物质(岩浆分泌)。
2、接触热变质作用
主要因素是温度
岩石受热后有重结晶,重组合现象,但化学成分无显著改变。
代表性岩石,斑点板岩、角岩、石英岩、大理岩。
接触变质晕——围绕侵入体,变质程度不同的岩石呈环带状分布,由内向
外变质程度加深
3、接触交代变质作用
引起变质的因素:除温度外,岩浆分泌的挥发性物质很重要。
原岩岩石的化学成分显著变化,大量新生矿物产生。
代表岩石:矽卡岩。
矽卡岩成分复杂:暗色矽卡岩常含铁镁质硅酸盐矿物(石榴子石、绿帘石)浅色矽卡岩常含硅灰石,透闪石等。
矽卡岩中常伴随有金属元素的富集,形成金属矿床。
蚀变——地壳内热液(含某些化学元素)在岩石裂隙和孔隙中进行渗透扩
散,与围岩发生的交代作用。
4、区域变质作用
在广大范围内发生,并由温度、压力、化学活动性流体等多种因素引起的
变质作用。
影响范围几千——几万平方公里
区域变质作用与大构造运动有关:
对岩石施加强大定向压力;
下降到地下深处,上升到地表;
裂隙为岩浆活动及化学活动性流体提供有利条件。
代表性岩石:板岩、片岩、千枚岩、片麻岩。
我们知道了不同的原岩可以变质为不同的变质岩(石灰岩——大理岩;石
英砂岩——石英岩)
在区域变质岩中,经常有同一类原岩在不同的变质条件下,形成不同的变
质岩的现象,(表现为不同的变质程度):
页岩板岩千板岩片岩斜长角闪岩
较低温 300℃ 600℃
变质程度浅变质程度深
5、混合岩化作用(超深变质作用)
长英质的矿物溶解浸透、扩散、贯入组成脉体(浅色);
铁镁质的矿物组成基体(深色);
代表岩石: 混合岩
6、动变质作用(碎裂变质作用)
由于构造运动产生的定向压力作用,岩石发生的变质作用。经常出现在断
裂带的两侧。
原岩变形,破碎、粉碎、导致了结构、构造的改变。 代表岩石:断层角砾岩、糜棱岩、千糜岩。
十、岩石的演化
岩浆岩
熔作 用 变质作用 沉积岩变质岩
45%、基性45-52%、中性53-65%>