1、第二章 矿物与岩石,第一节 矿物的概念及性质第二节 常见的造岩矿物第三节 岩 石,第一节 矿物的概念及性质,国际上把各种元素在地壳中含量的百分比叫做克拉克值， 简称克拉克。 P16列出了组成地壳主要元素的克拉克值。地壳中的化学元素，除少数以自然元素产出外，大部分以各种 化合物形式出现，以氧化物最常见。地壳深度16km内，各氧化物的重量百分比是：SiO2 59.14 NaO 3.84 Al2O2 15.34 K2O 3.13FeO MgO 3.49Fe2O3 6.88 H2O 1.15CaO 5.08 TiO2 1.05,二、矿物的概念矿物是指地壳中的化学元素经过各种地质作用所形成的并在一定条件
2、下相对稳定的自然产物。 （一）矿物的内部结构 1、晶质矿物：内部质点作有规律重复排列，因此，其外形常具有一定的几何形态。同一种化学成分的物质，在不同的条件下，可以形成不同的晶体结构，这种现象同质多象。 2、非晶质矿物：内部质点不作有规律排列的固体。 火山玻璃：火山喷落后，冷凝速度太快的缘故。,（二）矿物的化学成分及其共生、伴生关系 1、矿物按化学成分的分类：（1）单质矿物：有同种元素形成的矿物，如金、金刚石。（2）化合物：a、阴、阳离子组成的简单化合物，岩盐NaCL。b、若干络离子组成的复杂化合物，如正长石。 2、类质同象：物质结晶时，结构中某种质点的位置被性质相似的质点所代替，而其晶体结构不
3、变的现象。菱铁矿FeCO3中的Fe易被Mg2+代替，形成菱镁矿MgCO3 。 3、矿物的共生和伴生： （1）化学性质相似或形成条件相似的不同种矿物一起形成就叫矿物的共生。 （2）当物理化学条件改变时，原来的矿物可以转变成别的矿物， 这时不同成因的矿物相伴出现，这就是伴生关系。,三、矿物的外形和几种物理性质 （一）矿物的外形：矿物的外形可分单体的外形和集合体的外形。 （二）颜色 1、自色：取决于矿物本身的内部构造或色素离子的成分。 2、他色：是矿物因含外来带色杂质而引起的颜色。 3、假色：由某种物理因素引起的呈色现象,对于个别矿物有鉴定意义。矿物的颜色很多，在指明其具体颜色时，通常所采用的原则是
4、简明、通俗，一是选择常见的事物作比喻，如：天兰、乳白等；二是双重命名法，如：黄绿、橙黄等。若矿物的颜色难以确切表达时，则可在色别之前加上深、浅、鲜、暗等形容词，如：深兰色、暗绿色等。,（三）透明度矿物允许可见光透过的程度。在肉眼观测时，要用同一厚度（0.03mm）作比较。 1、透明： 能够完全或基本清楚地透过物象者。如：水晶。 2、不透明：完全不能透见物象者。如：石墨、磁铁矿。 3、半透明：能模糊透见物体的轮廓的矿物。如：闪锌矿。一般情况下，浅色矿物是透明的，而暗色矿物不透明。 （四）条痕色矿物在条痕板（无釉瓷板）上刻划所留下的粉末的颜色。条痕 板是矿物粉末所呈现的颜色，所以它又叫矿物的粉末色
5、。条痕消除了假色，降低他色，加强自色。此矿物性质更加固定， 如:赤铁矿除红色外，还有刚灰色、铁灰色。但它的条痕总是红色。,（五）光泽：指矿物的表面对光的反射能力。 1、金属光泽：这种光泽最强，如同金属新鲜表面的光泽，如黄铁矿。 2、半金属光泽：金属历时已久的表面所具有的光泽，如磁铁矿。 3、金刚光泽：如金刚石的光泽。 4、玻璃光泽：如同玻璃表面的光泽，如石英、方解石的光泽。由于反射光受到矿物的颜色、表面平坦程度以及集合方式等影响，常出现一些特殊的变异光泽，主要有： 油脂光泽：如同涂了一层油脂似的，石英的断口上具有的光泽。 腊状光泽：象蜡烛表面的光泽，如燧石断面上的光泽。 土状光泽：象泥土一样无
6、光亮，如铝土矿的光泽。 珍珠光泽：象贝壳凹面上呈现的那种柔和而多彩的光泽。如云母。,矿物的颜色、条痕、光泽和透明度四者的关系见下表：颜色 无色 浅色 深色 金属色 条痕 无-白 无、浅 深、彩 深、金属色 透明度 透明 半透明 不透明 光泽 玻璃光泽 半金属光泽 金属光泽 （六）解理及断口 1、解理：结晶矿物受外力作用后，沿一定结晶学方向裂成光滑平面的性质，叫做解理。所裂成的平面叫解理面。解理据其完好程度可分为五级： （1）极完全解理；（2）完全解理； （3）中等解理； （4）不完全解理；（5）极不完全解理。,2、断口：矿物受外力作用后，不沿一定方向裂开，而成不平整的断裂面，这种性质叫断口。根
7、据其形态特征断口可分为：（1）贝壳状断口；（2）锯齿状断口；（3）参差状断口；（4）平坦状断口。解理与断口互为消长关系,没有解理或解理不清楚的矿物易形成 断口。 （七）比重矿物的重量与4时同体积水的重量比。1、轻矿物：比重再2.5以下的矿物。2、中等矿物：比重在2.5-4。3、重矿物：比重在4以上的矿物。,（八）硬度指矿物抵抗刻划、压入和研磨的能力。十种矿物称为摩氏硬度计：1滑石 2石膏 3方解石 4萤石 5磷灰石 6正长石 7石英8黄玉 9刚玉 10金刚石在野外工作时，还可利用一些代用品：指甲2.5 铜具3 小刀5.5 玻璃6.5 碎瓷片6.5 (九）磁性指矿物被磁场吸引或排斥的性质。1、磁
8、性矿物； 2、电磁性矿物； 3、抗磁性矿物。 (十）与化学试剂的反应在肉眼鉴定中最常用的是稀盐酸，碳酸盐矿物与其反应。,第三节 常见的造岩矿物构成岩石的主要矿物-造岩矿物 一、岩浆岩中常见的造岩矿物 1正长石：KAlSi3O8,鉴定特征：晶体短柱状、厚板状，肉红色、 浅黄红色、浅黄白色，玻璃光泽，有两组明显的解理，解理面交 角90,硬度66.5，比重2.57。2、斜长石：NaAlSi3O8-CaAlSi3O8 鉴定特征：晶体常呈板 状，白色或灰白色，玻璃光泽，有两组中等解理，解理面交角 86,硬度66.5，在解理面上常见到较细的相互平行的条纹。3、白云母：KAl2AlSi3O10（OH）2 鉴
9、定特征：片状或板状晶 体，无色透明或微带浅黄色，玻璃光泽，有一组极完全解理，极 易揭成薄片,硬度23。4、黑云母：K（MgFe）AlSi3O10（OH）2 鉴定特征：因含铁， 颜色呈黑色或黑褐色，其它特征同白云母。,5、辉石：Ca（Mg.Fve .Al）（SiAl）2O6 鉴定特征：晶体呈 短柱状，横断面为八边形，黑色、褐黑色，玻璃光泽，硬度5 6，近于小刀，两组中等解理，解理面交角93、87。 6、角闪石：（CaNa），（Mg.Fe.Al）5SiAl334O11（OH）2 鉴定特征：晶体呈长柱状，横断面为六边形，绿黑色、黑色，玻 璃光泽，硬度大于小刀，有两组中等解理，夹角56，124。7、橄
10、榄石：（Mg .Fe）2SiO4 是岩浆中最早结晶的矿物之一。8、石英：SiO2 鉴定特征：六方柱及六方锥，在岩石中常呈粒 状，灰白色较多，硬度大于小刀，玻璃光泽（晶面），贝壳状断 口，断口上为油脂光泽。9、磁铁矿：Fe3O4 鉴定特征：晶体常呈八面体，黑色，半金属 光泽，硬度为5.56，大于小刀，比重4.95.2,具磁性。 以上九种矿物约占岩浆岩总量的98.11%。,二、沉积岩中常见的造岩矿物组成沉积岩的矿物可分为两部分：一部分是原岩经风化，沉积 而形成的，如：石英、长石、云母等矿物；另一部分是地表水体 中通过化学及生物化学作用而生成的。 1、石英：抵抗风化能力较强，所以石英是沉积岩中最主要
11、的造岩 矿物之一。 2、长石：抵抗风化能力较弱，易转变成粘土矿物，因此在沉积岩 中长石的含量不如石英多。 3、云母：是沉积岩的主要造岩矿物，其中黑云母易风化，而白云 母较稳定，白云母常呈碎片分布沉积岩的层面上。 4、粘土矿物：沉积岩的主要造岩矿物之一，晶体颗粒细小 （0.0010.002mm），肉眼无法辨认，我们常见的是这类矿物的 集合体，下面介绍三种主要粘土矿物： （1）高岭石：Al4Si4O10(oH)8 （2）蒙脱石：（Al2Mg3）Si4O10(oH)2nH2O （3）水云母（伊利石）,5、方解石：CaCO3，鉴定特征：晶体为菱面体，集合体呈鲕状、 钟乳状、致密块状，无色透明者称为冰洲
12、石。一般为白色、乳白 色，硬度3，大于指甲小于小刀，三组完全解理，与稀盐酸剧烈反 应并产生大量气泡。 6、白云石：CaMg（CO3）2，鉴定特征：晶体为菱面体，集合体 为致密块状，灰白色、乳白色，玻璃光泽，硬度3.5-4，大于方解 石，三组完全解理，与稀盐酸不产生气泡，但其粉末能剧烈反应。 7、菱铁矿：FeCO3 鉴定特征：鲕状、结核状、呈褐色，硬度 3.54.5，坚硬不易破碎，比重3.9大于方解石，遇稀盐酸产生黄 绿色沉淀。 8、赤铁矿：Fe2O3鉴定特征：鲕状、豆状，褐红色，黑褐色，条 痕褐红色，半金属光泽，硬度5.5，比重较大，无磁性。 9、褐铁矿：Fe2O3nH2O鉴定特征：土状、多孔
13、状，黄褐色，黑色， 条痕黄褐色，半金属光泽，土状光泽，硬度不一，2-5。,10、黄铁矿：FeS2鉴定特征：晶体常呈完好的立方体或五角十二 面体，在晶面上常见有条纹，浅铜黄色，条痕黑色，金属光泽， 硬度6-6.5，比重较大，5。 11、黄铜矿：CuFeS2鉴定特征：正四面体，晶体较少，致密块状 或粒状，黄铜黄色，条痕为带绿的黑色，金属光泽，硬度34,比 重4.14.3。 12石膏：CaSO42H2O鉴定特征：板状，集合体为细粒状，无色 透明或白色，玻璃光泽，硬度2，小于指甲。,三、变质岩中常见的造岩矿物： 1、石榴石：（Ca,Mg,Fe)3(Al,Fe)2(SiO4)3 鉴定特征：常呈完好的晶体
14、，因其形态象石榴子，故而得名。颜色变化较大，常见的有黑色、红色、黄色、褐色等，硬度6.57,无解理。 2、硅灰石：CaSiO3 鉴定特征：晶体呈板状，集合体为放射状，白色及灰白色，玻璃光泽，硬度44.5。 3、滑石：Mg3(Si4O10)(OH)2 鉴定特征：片状或致密块状，白色、浅黄色及浅绿色，硬度最小1，具滑感。 4、绿泥石：(Mg,Fe)5Al(AlSi3O10)(OH)8 鉴定特征：片状集合体、土状集合体，绿色、墨绿色，用度22.5。 5、红柱石Al（SiO4） 鉴定特征：晶体为柱状,集合体呈放射状,横断面近正方形,灰色或浅灰色,硬度77.5。 6、石墨：C 鉴定特征：片状或鳞片状，灰
15、黑色，金属光泽，条痕为黑色，硬度12，具滑 感，染手。 注意：应掌握上述26种矿物的主要鉴定特征。,第三节 岩 石,一、岩石的概念岩石是由一种或几种矿物组成的固态物质，它是组成地壳的主要质成分，是各种地质作用的产物。 二、岩浆岩岩浆：是在地下深处天然产出的、炽热的、含有气体挥发分的、 成分极其复杂的硅酸盐熔融体。岩浆岩：岩浆受到地壳运动的影响，可以上升到地壳上层或地 表，也可以喷出或溢出地表，冷凝固结而形成的岩石。 （一）岩浆岩的特征： 1、矿物组合及颜色 岩浆岩中的主要造岩矿物： 石英、正长石、斜长石、白云母、黑云母、角闪石、辉石、橄榄石浅色矿物 暗色矿物,2、岩浆岩的结构和构造 1）结构：
16、指岩石中矿物结晶程度、颗粒大小和形状。 （1）按岩石中晶质矿物与非晶质矿物的比例划分：A、全晶质结构； B、半晶质结构； C、非晶质结构 （2）按组成岩石的矿物颗粒大小划分：A、显晶质结构：矿物晶体颗粒直径大于0.2mm（粗粒结构、中粒结构、细粒结构）。B、隐晶质结构：矿物晶体颗粒直径小于0.2mm。 （3）按矿物颗粒相对大小划分：A、等粒结构：同种主要矿物颗粒大小近于相等。B、斑状结构：所有晶体分别属于大小截然不同的两群，大的斑晶，小的基质，基质为隐晶质或玻璃质。该结构主要见于喷出岩或部分浅成岩。C、似斑状结构：同斑状结构一样由斑晶和基质组成。所不同的是基质为显晶质。该结构主要见于深成岩或部
17、分浅成岩。,2）构造：矿物的空间分布及排列方式、充填方式。常见的构造有以下几种： （1）块状构造：岩石中矿物颗粒排列均匀，不显方向性。 （2）流纹构造：由不同颜色、不同成分的条带组成，它反映了熔 岩流动的痕迹。 （3）气孔构造：由于挥发分从冷凝着的熔浆中逃逸而形成的构造。 （4）杏仁构造：喷出岩中的气孔被后来的次生矿物所充填，形状 如杏仁。,（二）常见的岩浆岩 1、酸性岩类：化学成分特点：SiO2含量最高（65%以上）。 主要岩石类型：深成岩花岗岩；浅成岩花岗斑岩；喷出岩流纹岩。 1）花岗岩：主要由浅色矿物组成，岩石颜色较浅，浅灰色灰白色，粉红色肉红色，中粗粒结构，块状构造。浅色矿物：正长石、
18、斜长石、石英； 暗色矿物：黑云母、角闪石。 2）花岗闪长岩：深灰色，中粗粒结构，矿物以石英、长石为主，暗色矿物（以角闪石为主）多于花岗岩，斜长石多于正长石，与花岗岩区别是颜色 较深，与闪长岩区别是石英含量多，属于深成岩。 3）花岗斑岩：矿物成分同花岗岩，斑状或似斑状结构，斑晶为正长石或斜长石，有时有石有时有石英出现，基质为细粒结构，块状构造。 4）流纹岩：灰白色、浅紫色等，斑状构造，斑晶为透长石、石英，基质为隐晶质，明显的流纹构造。,2、中性岩类化学成分特点：SiO2为52-65%。 矿物成方特点：斜长石、角 闪石，暗色矿物含量增多。 颜色特点：主要是灰色。主要岩石类型：深成岩闪长岩；浅成岩闪
19、长玢岩；喷出岩 安山岩。 1）闪长岩：灰色，灰绿色，粒状结构，块状构造，主要矿物为斜 长石和角闪石，此外，还有少量的黑云母和辉石。 2）闪长玢岩：灰绿色、灰黑色或灰色，斑状或似斑状结构，斑晶 为斜长石和角闪石，基质为隐晶质或细粒，块状构造。 3）安山岩：灰红色、褐色、棕红色等，斑状结构，斑晶为长石角 闪石、辉石，气孔状或杏仁构造，有时为块状构造。 3、半碱性岩类按SiO2含量属于中性岩类，K2O+Na2O约占10%。主要岩石类型：深成岩正长岩；浅成岩正长斑岩；喷出岩 粗面岩。,1）正长岩：灰色，灰白色等。中粒结构，主要矿物成分为正长石，暗色矿物主要 为角闪石。块状构造。 2）正长斑岩：灰色等颜
20、色，矿物成分为正长石、角闪石，斑状或似斑状结构，斑 晶为正长石，块状构造。 3）粗面岩：颜色较多，会、灰白、浅绿、浅紫等颜色，矿物成分为正长石、角 闪 石，斑状结构，斑晶为透长石，或正长石，基质为隐晶质，块状构造。4、基性岩类：SiO2含量为45-52%，暗色矿物以辉石为主，其次是角闪石、橄 榄石，浅色矿物为斜长石，颜色比中性岩更深。1）辉长岩：灰黑色，主要矿物成分斜长石、辉石，中粗粒结构，块状构造。 2）辉绿岩：灰色，斜长石、辉石为主要矿物，中-细粒结构，块状构造。 3）玄武岩：黑色、褐灰色等，致密块状或斑状结构，斑晶为橄榄石、辉石或斜长 石，基质为隐晶质，具气孔构造或杏仁构造。,5、超基性
21、岩类：SiO2含量最少45%，暗色矿物占95%以上。因此岩石的颜色最 深，通常为黑色或深绿色。主要矿物为橄榄石、辉石，这类岩石 在地壳中分布很少，但这类岩石往往受到重视，因为这类岩石是 原生金刚石的母岩。主要岩石如下：1）橄榄石：暗绿色或黄绿色，中-粗粒结构，块状构造。主要由 橄石组成，其次辉石。 2）苦橄玢岩：黑色，主要矿物成分为橄榄石、辉石，似斑状结构， 斑晶为橄榄石，基质主要由细粒的辉石组成，块状构造。 3）金伯利岩：暗绿色或暗灰色，主要由橄榄石辉石金云母组成， 斑状结构，斑晶为橄榄石，有时偶见金刚石，角粒状 构造。金伯利岩属浅成岩或喷出岩。,6、脉岩类：脉岩：岩浆岩中的部分浅成岩常以脉
22、状产出，并充填于某些上深成岩体或围岩的裂隙中。这种岩石叫脉岩。脉岩可以划分为两类： 1）未分脉岩：成分与深成岩基本相同，仅结构不同于深成岩的脉 岩。前面所介绍的浅成岩均属此岩类。 2）二分脉岩：指成分、结构与相伴生的深成岩不同的脉岩，二分 脉岩又可以划分为：浅色脉岩：浅色矿物特别集中的二分脉岩。暗色脉岩：暗色矿物特别集中的二分脉岩。 常见的脉岩类岩石： 伟晶岩：是一种晶粒特别粗大的脉岩，一般为巨粒结构，块状构造。伟晶岩属浅色二分脉岩。细晶岩：属浅色二分脉岩,其矿物成分特点是浅色矿物占绝对优势，一般在90%以上，细粒结构，岩石断面上呈砂糖状。 煌斑岩：一种暗色脉岩，主要矿物成分为：黑云母、角闪石
23、和辉石，斑状结构， 斑晶都是暗色矿物，晶形发育较好。煌斑岩还可再划分:角闪煌斑岩、正煌斑岩,7、火山玻璃岩：喷出物质冷凝过速，来不及结晶而形成具玻璃质结构的岩石。常见的岩石：1）黑曜岩：黑色，贝壳状断面，玻璃光泽，一种酸性火山玻璃岩2）浮岩：黑色、灰色，酸性岩浆喷发产物，气孔状构造。质轻可浮于水面。常见的岩浆岩岩石类型可列下表：岩石类型 超基性岩类 基性岩类 中性岩类 酸性岩类SiO2含量 小于45% 4552% 5265% 半碱性 大于65%主要矿物 橄榄石 斜长石 斜长石 正长石 正长石 斜长石辉石 辉石 角闪石 角闪石 角闪石 黑云母深成岩 橄榄岩 辉长岩 闪长岩 正长岩 花岗岩 浅成岩
24、 苦橄玢岩 辉绿玢岩 闪长玢岩 正长斑岩 花岗斑岩喷出岩 金伯利岩 玄武岩 安山岩 粗面岩 流纹岩,三、变质岩变质岩是岩浆岩、沉积岩或变质岩在地壳中受 到高温、高压等影响下发生变质形成的岩石。由岩浆岩形成的变质岩正变质岩由沉积岩形成的变质岩负变质岩若变质岩的原岩是变质岩，就看原岩的原岩是岩浆岩或沉积岩。 （一）变质岩的特征 1、矿物成分：一类是三大岩类共有的矿物，如：长石、石英、云 母；另一类是变质岩特有的矿物变质矿物：石榴石、硅灰石、 红柱石、石墨等。变质矿物是识别变质岩的重要标志。 2、变质岩的结构： 1）粒状变晶结构：矿物颗粒大致相等，与岩浆岩的粒状结构相似。 2）斑状变晶结构：与岩浆岩
25、的粒状结构相似，大颗粒变斑晶， 常为结晶能力较强的矿物；小的颗粒基质，已发生重结晶作用。,3）不等粒变晶结构：岩石中主要矿物的粒度大小不一，而且粒度 变化是连续的。 3、变质岩的构造 1）片理构造： 岩石中片状、板状、柱状矿物在定向压力的作用 下，平行排列。片理构造可分为： （1）片麻构造：片状、柱状和粒状矿物相间排列而形成的条带状 构造。 （2）片状构造：片状矿物定向排列而形成的薄层状构造。 （3）千枚构造：由细小片状矿物平行排列所形成的构造，片理面 上有丝绢光泽。 （4）板状构造：由显微片状矿物平行排列而形成的平整板状劈理 的构造。 2）块状构造：岩石中矿物分布均一，不显示定向排列。 3）
26、条带构造：由矿物成分、结构或其它特征上不同的部分成条带 状相间分布而成。,（二）常见的变质岩 1、大理岩：纯白色、浅灰色，主要矿物成分方解石、白云石，粒 状变晶结构，块状构造。由沉积的碳酸岩类岩石（石灰岩、白云 岩）经区域变质、热变质而成。 2、石英岩：白色、灰白色，主要矿物成分石英，粒状变晶结构， 块状构造。由沉积的石英砂岩或硅质岩经区域变质、热变质而成。 3、角岩：灰黑色，斑状变晶结构，常见变质矿物的斑晶为红柱石， 块状构造，岩石质地致密，由泥岩经热变质而成。 4、片麻岩：是变质程度较深的岩石，片麻构造，粒状变晶结构或 斑状变晶结构，以粒状矿物（多为石英、长石）为主，只有少量 片、柱状矿物
27、，呈平行排列，彼此不连续，且被粒状矿物隔开。 片麻岩可以再进行划分，命名时岩石前面加上主要矿物（石英除 外）名字： 1）角闪斜长片麻岩：主要矿物：角闪石、斜长石、石英。 2）二云二长片麻岩：主要矿物：正长石、斜长石、黑云母、白云 母、石英。 3）辉石钾长片麻岩：主要矿物：辉石、钾长石、石英。,5、片岩：变质程度比片麻岩浅，矿物颗粒比片麻岩小，主要是片 状矿物，如:云母、绿泥石等，岩石的颜色及特征取决于这些矿物。 6、千枚岩：变质程度更浅，矿物颗粒非常细小，常见白云母小片， 千枚构造，岩石颜色有黄、绿灰等颜色。 7、板岩：变质程度最浅，重结晶弱，肉眼看不到矿物晶体，仍保 留一些泥岩的特征，但比泥
28、岩坚硬，板状构造，可劈成厚度均匀 的薄石板。 8、糜棱岩：断层带两侧坚硬岩石，受强烈挤压作用破碎，原岩的 结构、构造已被破坏，肉眼难于鉴定矿物成分，具条带状构造。 9、构造角砾岩：原岩由于应力作用而破碎成角砾状，后被碎屑物 质或外来物质胶结而成岩石。构造角砾岩是动力变质作用的产物， 多分布在断层破碎带内。 10、矽卡岩：主要矿物成分：石榴石、辉石、硅灰石、石英、方 解石、云母等，由于矿物组合不同，所以岩石岩性变化较大，粒 状变晶结构或斑状变晶结构，块状构造，岩石比重较大，颜色多 为红褐色、暗绿色等。,四、沉积岩沉积岩是在地表及地表下不太深的地方形成的一种地 质体，它是在常温、常压下，由风化作用
29、、生物作用或 某种火山作用所形成的物质，经过改造（搬运、沉积、 固结成岩作用等）而形成的岩石。 （一）基本特征 1、矿物成分特点20余种矿物组成了全部沉积岩矿物成分的99%以上。沉积岩中常见的造岩矿物是：石英、长石、云母、方解石、白云石、高岭石、蒙脱石、石膏、 岩盐、钾盐、铝土矿、黄铁矿、赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿等。 2、颜色 1）颜色的三种成因类型：（1）继承色：（2）自生色：（3）次生色： 2）颜色的描述,3、结构沉积岩组成部分的颗粒大小、形状、表面现象 结构。 1）碎屑结构由碎屑物质被胶结而形成的一种结构,它包括粒度,形 状,胶结形式。 （1）粒度：指碎屑颗粒的大小。A、砾状结构：碎屑颗粒
30、直径大于2mm。a粗砾结构：碎屑颗粒直径大于100mm。b中砾结构：碎屑颗粒直径10100mm。c细砾结构B、砂状结构：粒径20.1mm。a粗砂状结构：碎屑颗粒直径大于20.5mm。b中砂状结构：碎屑颗粒直径0.50.25mm。c细砂状结构：碎屑颗粒直径0.250.1mm。C粉砂状结构：碎屑颗粒直径在0.10.01mm。a粗粉砂状结构：碎屑颗粒直径在0.10.05mm。b细粉砂状结构：碎屑颗粒直径在0.050.01mm。,（2）颗粒形状：包括磨圆度、球度和形状二个方面，其中磨圆度最有实用意义。 A、磨圆度：碎屑颗粒被磨蚀的圆化程度。磨圆度可划分为棱角状、半圆状、圆状。 （3）分选度：碎屑颗粒大
31、小的均一程度。 A、分选好：主要粒级百分含量大于75%。 B、分选中等：主要粒级百分含量7550%。 C、分选差：主要粒级百分含量小于50%。 （4）胶结形式：胶结物:对碎屑颗粒起胶结作用或充填作用的物质。 A、基底胶结：胶结物含量多，颗粒互不接触，呈游离状。 B、孔隙胶结：胶结物含量少，充填于颗粒之间的孔隙之中。 C、接触胶结：胶结物很少，分布于颗粒互相接触的地方。 D、杂乱粒状胶结：胶结物与基质混在一起，分布于碎屑颗粒之间的孔隙中。,2）泥质结构：主要由小于0.01mm的质点组成，外观均一致密的结构。 3）化学结构：由化学作用和生物作用从溶液中沉淀而构成的岩石 结构。A、鲕状结构：主要由直
32、径为0.52 mm鲕粒组成。B、豆状结构：主要由直径大于2mm的鲕粒组成。C、竹叶状结构：岩石由被压扁了的碎屑组成，这些碎屑已被圆化，剖面形状类似竹叶，这种结构叫竹叶状结构。 4）生物结构：是指由生物遗体所组成的岩石结构。 4、沉积岩的构造沉积岩组成部分的空间分布以及它们相互间的位置关系。 1）层理：由于岩性在沉积方向上的变化而表现出来的层状构造。层理是绝大部分沉积岩所具有的典型特征，也是与岩浆岩、变质岩区别的重要标志。,（1）层理的基本术语：A、细层； B、层系； C、层系组； D、层（岩层）； （2）层理的类型：A、水平层理：细层呈直线状彼此平行，且平行于岩层层面。B、波状层理：细层面呈波
33、状，其总的方向平行于层层面。C、斜层理：由一系列与岩层面斜交的细层组成。根据各细层的产 状可分为：a.同向斜层理：所有细层都向同一个方向倾斜。根据介质运动强度分为：急流型和缓流型。b.交错层理：岩层彼此交错、切割，细层倾斜方向不断变化，水平细层较少出现。 （3）岩层按厚度划分：巨厚层 大于2m 厚层 20.5m 中厚层 0.50.1m 薄层 0.10.01m 微层 小于0.01m,层理的主要类型b-上部为波状层理，下部为平缓波状层理c-中部单斜层理；d-中部交错层理；a-细层； b-层系； c-层系组,2)层面构造:是指岩层层面上所保留的,由自然作用产生的一些痕迹。（1）波痕：由风、水流或波浪
34、使尚未固结的沉积物表面留下的波状起伏的构造，经固结成岩被保留下来称为波痕。（2）泥裂：泥质沉积物当水退后受太阳照射，形成的多角形裂缝。 3）结核：是岩层中聚集起来的矿物体，其成分与围岩有显著的差别。,波痕剖面 泥裂构造a-风成波痕；b-水成波痕 a.b-两种泥裂剖面；c-泥裂平面c-浪成波痕,（二）沉积岩的分类及常见的沉积岩沉积岩的种类繁多，按物质成分和成因，沉积岩可分为三大类：碎屑岩类、粘土岩类和化学岩及生物化学岩类。 1、碎屑岩类：主要为碎屑物质组成的岩石，根据碎屑物质的成分、 结构和成因特点，又可分为二个亚类： 1）火山碎屑岩：碎屑是火山喷发的产物，在地表经短距离搬运或就地沉积形成 岩石
35、，其中含火山碎屑物质在50%以上。 （1）集块岩：熔岩碎屑占90%以上。其直径大于100mm的占一半以 上，多由火山弹组成，无磨蚀及分选现象，胶结物为火山灰及一 些细小碎屑物质。 （2）火山角砾岩：火山碎屑占90%以上，其直径为2100mm的占 一半以上，胶结物为火山灰。 （3）凝灰岩：由直径小于2mm的火山碎屑物质和火山灰经紧压、 胶结而成。常为灰白色、灰绿色。,2）沉积碎屑岩根据碎屑颗粒的大小可分为：砾质岩、砂质岩和粉砂质岩。 （1）砾质岩：组成岩石的碎屑颗粒有50%以上大于2mm。 A、角砾岩：岩石颗粒磨圆度较差，表明物质来源较近。 B、砾 岩：岩石颗粒磨圆度较好，表明物质来源较远，经历
36、了长距离的搬运。 （2）砂质岩：砂状结构，是碎屑岩中分布最广泛的一类。 A、据碎屑颗粒大小进行划分：a、粗砂岩：粗粒结构的岩石，20.5mm。b、中砂岩：中粒结构的岩石，0.50.25mm。c、细砂岩：细粒结构的岩石，0.250.1mm。 B、按胶结物成分划分： a、泥质砂岩；b、硅质砂岩；c、钙质砂岩；d、铁质砂岩；e、锰质砂岩。 C、按主要碎屑成分划分： a、石英砂岩；b、长石砂岩；c、岩屑砂岩。,常见的砂质岩岩石种类： a、石英砂岩：灰白色，石英占90%以上，颗粒磨圆度较好，分选 中等，岩石硬度较大。 b、长石砂岩：淡红色，矿物成分长石、石英，其中长石含量大 于25%，磨圆度及分选度较差
37、。 c、岩屑砂岩：暗灰色及浅绿色，矿物成分石英、长石、岩屑，其 中岩石碎屑含量大于25%。 d、长石石英砂岩：石英含量6090%，长石含量大于岩屑含量。 e、岩屑石英砂岩：石英含量6090%，长石含量小于岩屑含量。 （3）粉砂岩类：具有粉砂状结构，矿物成分仍以石英为主，长石、 白云母次之。 A、粉砂：一种松散的沉积物。如华北地区广泛分布的黄土 （0.050.01mm）。 B、粉砂岩：一般分选较好，胶结物以粘土质为主。a、粗粉砂岩：颗粒直径0.10.05mm.。b、细粉砂岩：颗粒直径0.050.01mm。,3）碎屑岩类岩石的命名依次按颜色、胶结物、碎屑成分、粒度进行命名，如灰黄色泥 质粗粒石英砂
38、岩。最基本的命名也应包括颜色、粒度，如灰白色 细砂岩。 4）碎屑岩类岩石的描述内容： （1）岩石的颜色；（2）碎屑物的含量、成分、粒度、圆度、分 选度；（3）胶结物的成分；（4）其它矿物的含量及特征； （5）层理及其它构造特征；（6）生物化石及其完整程度； （7）岩层产状、厚度及变化情况。 2、粘土岩类粘土岩由粒径小于0.01mm的粘土矿物组成，其中粘土 矿物含量大于50%。粘土岩是沉积岩中分布最广泛的一类岩石，约占沉积岩总量 的60%。由于粘土岩矿物颗粒细小，肉眼无法辨认，常根据岩石的 固结程度及构造划分：,1）粘土：为疏松的土状沉积物，俗称泥土，主要为粘土矿物高岭 石组成，干燥泥土具有粘舌
39、感，潮湿后具可塑性。 2）泥岩和页岩：是由粘土经固结而形成的岩石。若岩石具有发育极好的水平层理，而层厚在1cm的称为页岩， 页岩大多具有薄如纸片的层理页理。而泥岩则无页理。常见的泥（页）岩有： （1）碳质泥岩和碳质页岩：岩石中有大量的炭化了的有机质，能 染手，常可见到植物化石，常形成煤层顶底板。 （2）黑色泥岩和黑色页岩：岩石中有较多有机质和细分散状的黄 铁矿、菱铁矿。很少含生物化石，与碳质泥岩的区别是不染手。 （3）钙质页岩：含有CaCO3的页岩，鉴定时加盐酸。 （4）硅质页岩：含有SiO2的页岩，岩石硬度相对较大。 （5）砂质页岩：含有一定量的砂质（25-50%）的页岩。 （6）粉砂质页岩
40、：含有一定量的粉砂质（25-50%）的页岩。,3、化学岩和生物化学岩类从胶体溶液或真溶液中以化学方式沉淀出来 的物质形成的岩石化学岩。在生物活动直接或 间接参与下沉淀形成的岩石生物化学岩。本类岩石具其化学成分、矿物成分及其成因特点分为八类： 碳酸盐岩、硅质岩、铝质岩、锰质岩、铁质岩、磷质岩、岩盐和 可燃有机岩。1）碳酸盐岩：主要由碳酸盐矿物（方解石、白云石）组成，它在地壳中分布 仅次于粘土岩和砂岩，居第三位。根据矿物成分含量，碳酸盐岩可划分为石灰岩（方解石50）； 白云岩（白云石50）。,（1）石灰岩：根据石灰岩的生成环境、物质成分及结构可划分如下：A. 普通石灰岩；B. 角砾状灰岩C. 竹叶
41、状灰岩D. 鲕状灰岩E. 生物灰岩F结晶灰岩（2）白云岩：主要由白云石组成，灰白色、浅黄灰色，常呈似砂糖状的结晶 结构，与石灰岩的区别是：硬度大，加盐酸后不反应或微弱反应， 但粉末能与盐酸反应。,石灰岩白云岩系列岩石的鉴定特征：岩石类型 方解石 白云石 岩石表面加HCl 粉末加HCl石灰岩 90 10% 剧烈反应 剧烈反应白云质灰岩 75-50% 25-50% 很快起泡 气泡不断出现灰质白云岩 25-50% 75-50% 微弱起泡 反应较弱 白云岩 10% 90% 不起泡 开始弱而后有气泡 2）泥灰岩和泥质灰岩：石灰岩中泥质成分含量25%时泥质灰岩。石灰岩中泥质成分含量25-50%时泥灰岩。
42、3）硅质岩由化学和生物化学作用形成的富含SiO2（70-90%）的岩石。在地 壳分布中占第四位。根据硅质岩的定义，尽管石英砂岩的SiO2含量很高，也不属于硅 质岩。在浅海或滨海地带形成的，当含量达到2530%以上时，就可作 为铁矿开采。,4）铝质岩： 富含氧化铝（Al2O3）的岩石。铝质岩中Al2O3：SiO21，粘土岩Al2O3：SiO21。 铝质岩中 Al2O328%，Al2O3：SiO22.1时，称其为铝土矿。目前，我国 规定铝土矿的开采标准是：Al2O340%，Al2O3：SiO22.6。 5）铁质岩： 富含铁矿物的岩石铁质岩。 6）锰质岩：主要含锰矿物：硬锰矿、软锰矿。 7）磷质岩：
43、含磷的沉积岩。含磷岩：P2O58%；磷质岩：8-18%。 8）盐岩：是由钠、钙、镁的卤化物及硫酸岩所组成的岩石。 9）可燃有机岩：属于这一类的岩石主要有：煤、油页岩、石油和 天然气，其化学成分主要是碳氢化合物。,沉积岩分类简表：角砾岩砾质岩砾岩岩 砂岩 粗砂岩 石英砂岩 泥质砂岩沉 砂质岩 中砂岩 长石砂岩 钙质砂岩细砂岩 岩 砂岩 硅质砂岩粉砂质岩 铁质砂岩积 泥岩粘土岩页岩石灰岩岩 碳酸盐岩 白云岩铁质岩 泥灰岩化学岩及 硅质岩生物化学岩 铝质岩磷质岩锰质岩盐岩可燃有机岩,思考题： 1、矿物的十种肉眼鉴定标志。 2、常见矿物的区分。 3、岩浆岩中8种主要矿物是那些？掌握其鉴定特征。 4、岩浆、岩浆岩的概念。 5、根据SiO2含量，岩浆岩分为哪几类？ 6、区分下列岩浆岩：花岗岩与花岗斑岩、花岗岩与闪长岩、闪 长岩与闪长玢岩、闪长岩与辉绿岩。 7、变质岩及常见的变质岩石。 8、沉积岩及其构造特征。 9、沉积岩的结构。 10、沉积岩分为哪几类？ 11、碎屑岩按颗粒大小分为哪几类？ 12、区分石英砂岩与长石砂岩、泥岩与页岩、石灰岩与白云岩。,
