1、第四章第四章 地质作用与三大岩类地质作用与三大岩类4.1 4.1 矿物矿物4.2 4.2 岩浆作用与火成岩岩浆作用与火成岩4.3 4.3 外力地质作用与沉积岩外力地质作用与沉积岩4.4 4.4 变质作用与变质岩变质作用与变质岩4.5 4.5 三大岩类的相互转化三大岩类的相互转化4.1 4.1 矿物矿物是自然形成的具有一定化学成分的单质或化合物。是自然形成的具有一定化学成分的单质或化合物。晶体矿物晶体矿物:内部质点(:内部质点(原子、离子和分子原子、离子和分子)在三维空间中有序排列)在三维空间中有序排列的固体矿物,具有的固体矿物,具有平整的晶面平整的晶面、平直的晶棱平直的晶棱、尖锐的顶角尖锐的顶
2、角等特点,等特点,占绝大多数;占绝大多数;非晶体矿物非晶体矿物:内部质点无序排列,如火山玻璃、胶体矿物等。:内部质点无序排列,如火山玻璃、胶体矿物等。形态、性质、形态、性质、分类和常见矿物分类和常见矿物4.1 4.1 矿物矿物晶形晶形单形单形由同形等大的晶面组成的晶体,数目有限,由同形等大的晶面组成的晶体,数目有限,4747种种聚形聚形由两种以上的单形组成的晶体,其特点是在一个由两种以上的单形组成的晶体,其特点是在一个晶体上具有大小不等、形状不同的晶面。聚形千变万化,晶体上具有大小不等、形状不同的晶面。聚形千变万化,种类以千万计。种类以千万计。双晶双晶在自然晶体在自然晶体中常发现两个或两个中常
3、发现两个或两个以上的晶体有规律的以上的晶体有规律的连生在一起,称双晶连生在一起,称双晶。接触双晶、穿插双。接触双晶、穿插双晶、聚片双晶晶、聚片双晶4.1.1 4.1.1 矿物的形态矿物的形态主要是对晶体矿物而言,是矿物的显著特征之一,是由矿物主要是对晶体矿物而言,是矿物的显著特征之一,是由矿物的晶形和结晶程度决定的。的晶形和结晶程度决定的。4.1 4.1 矿物矿物一向延长:一向延长:针状(金红石)、柱状(电气石、石英)针状(金红石)、柱状(电气石、石英)二向延展:二向延展:片状(云母、石墨)、板状(重晶石)片状(云母、石墨)、板状(重晶石)三向近等:三向近等:粒状(棷榄石、磁铁矿)粒状(棷榄石
4、、磁铁矿)1 1、单体、单体形态形态结晶习性结晶习性4.1 4.1 矿物矿物电电气气石石石石 英英 链链4.1 4.1 矿物矿物云云母母重晶石重晶石4.1 4.1 矿物矿物橄橄榄榄石石磁磁铁铁矿矿4.1.1 4.1.1 矿物的形态矿物的形态4.1 4.1 矿物矿物显晶质集合体显晶质集合体 纤维状、毛发状集合体纤维状、毛发状集合体 片状、鳞片状片状、鳞片状 粒状、块状粒状、块状 晶簇:晶簇:一端固定,一端自由生长,晶形完好的晶体群一端固定,一端自由生长,晶形完好的晶体群2 2、集合体形态、集合体形态4.1 4.1 矿物矿物石英石英 链链石石棉棉4.1 4.1 矿物矿物重晶石重晶石石石膏膏4.1
5、4.1 矿物矿物石石榴榴子子石石黄黄铁铁矿矿链链4.1.1 4.1.1 矿物的形态矿物的形态4.1 4.1 矿物矿物隐晶及胶状集合体隐晶及胶状集合体 鲕状及豆状体:鲕状及豆状体:圆粒状,大小如鱼卵、豆粒;圆粒状,大小如鱼卵、豆粒;钟乳状体:钟乳状体:形似冰锥,内部具同心层构造,如石钟乳;形似冰锥,内部具同心层构造,如石钟乳;结核体:结核体:围绕某一中心,自内而外生长成的不规则球围绕某一中心,自内而外生长成的不规则球状或椭球状体。状或椭球状体。2 2、集合体形态、集合体形态4.1 4.1 矿物矿物赤赤铁铁矿矿4.1 4.1 矿物矿物孔雀石孔雀石菱锰矿菱锰矿4.1.2 4.1.2 矿物的性质矿物的
6、性质4.1 4.1 矿物矿物1 1、力学性质、力学性质指矿物在受力时所表现出来的性质。指矿物在受力时所表现出来的性质。硬度硬度抵抗外力作用的能力。抵抗外力作用的能力。摩氏硬度:摩氏硬度:滑石最小为滑石最小为1,金刚石最大为,金刚石最大为10 指甲指甲2.5,小刀,小刀5.5,玻璃,玻璃 6.0,石英是,石英是7。在野外,可以把矿物硬度粗略分成软(小于指甲)、在野外,可以把矿物硬度粗略分成软(小于指甲)、中(大于指甲,小于小刀),硬(大于小刀)中(大于指甲,小于小刀),硬(大于小刀)选择新鲜矿物的光滑面选择新鲜矿物的光滑面4.1.2 4.1.2 矿物的性质矿物的性质4.1 4.1 矿物矿物1 1
7、、力学性质、力学性质指矿物在受力时所表现出来的性质。指矿物在受力时所表现出来的性质。解理解理受外力作用时沿结晶面分裂成一系列光滑平面的性质。受外力作用时沿结晶面分裂成一系列光滑平面的性质。解理程度:极完全解理:解理程度:极完全解理:云母,易被揭开;云母,易被揭开;完全解理:完全解理:方解石,受外力打击,沿节理面裂开;方解石,受外力打击,沿节理面裂开;中等解理:中等解理:长长石;石;极不完全解理:极不完全解理:石英,无解理。石英,无解理。解理方向:解理方向:一向解理(石墨)、多向解理(食盐三向,一向解理(石墨)、多向解理(食盐三向,萤石四向)萤石四向)同种矿物的解理方向和解理程度总是相同的。同种
8、矿物的解理方向和解理程度总是相同的。4.1.2 4.1.2 矿物的性质矿物的性质4.1 4.1 矿物矿物1 1、力学性质、力学性质指矿物在受力时所表现出来的性质。指矿物在受力时所表现出来的性质。断口断口 受力后沿非节理面断裂形成的破裂面。(解理程受力后沿非节理面断裂形成的破裂面。(解理程度越高的矿物不易出现断口)度越高的矿物不易出现断口)石英贝壳状断口石英贝壳状断口 链链自然铜锯齿状断口自然铜锯齿状断口4.1.2 4.1.2 矿物的性质矿物的性质4.1 4.1 矿物矿物2 2、光学性质、光学性质颜色颜色:吸收光的补色,如褐铁矿(吸收光的补色,如褐铁矿(褐色褐色),赤铁矿(),赤铁矿(红色红色)
9、,),黄铁矿(黄铁矿(浅铜黄色浅铜黄色););l自色自色因矿物本身固有的化学组成中含有某些色素离子因矿物本身固有的化学组成中含有某些色素离子而呈现的颜色而呈现的颜色l他色他色因矿物中所含的杂质引起(水晶)因矿物中所含的杂质引起(水晶)l假色假色由化学和物理原因引起,晕色(因光程差引起的由化学和物理原因引起,晕色(因光程差引起的干涉色,云母);錆色(氧化膜,斑铜矿)干涉色,云母);錆色(氧化膜,斑铜矿)条痕色条痕色,粉未的颜色,黄铁矿(绿黑色);粉未的颜色,黄铁矿(绿黑色);透明度:透明度:光线透过矿物多少的程度。光线透过矿物多少的程度。几乎所有非金属矿物为透几乎所有非金属矿物为透明,金属为不透
10、明;明,金属为不透明;4.1.2 4.1.2 矿物的性质矿物的性质4.1 4.1 矿物矿物2 2、光学性质、光学性质光泽,光泽,金属光泽、半金属光泽、非金属光泽(金属光泽、半金属光泽、非金属光泽(金刚光泽、玻金刚光泽、玻璃光泽、珍珠光泽和油脂光泽璃光泽、珍珠光泽和油脂光泽)。)。金属光泽金属光泽半金属光泽半金属光泽金刚光泽金刚光泽玻璃光泽玻璃光泽4.1.2 4.1.2 矿物的性质矿物的性质4.1 4.1 矿物矿物3 3、其它性质、其它性质相对密度,相对密度,纯净矿物在空气中的质量与纯净矿物在空气中的质量与4摄氏度水的质量之摄氏度水的质量之比。轻(比。轻(4););磁性,磁性,磁铁矿;磁铁矿;遇
11、冷稀盐酸起泡剧烈,遇冷稀盐酸起泡剧烈,方解石。方解石。4.1.3 4.1.3 矿物的分类矿物的分类4.1 4.1 矿物矿物自然元素矿物自然元素矿物:自然金、银、铜、汞、金刚石、石墨、硫黄等;:自然金、银、铜、汞、金刚石、石墨、硫黄等;硫化物矿物硫化物矿物:黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、雄黄等;:黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、雄黄等;卤化物矿物卤化物矿物:石盐、钾盐和萤石等。:石盐、钾盐和萤石等。氧化物和氢氧化物矿物氧化物和氢氧化物矿物:赤铁矿、磁铁矿、铬铁矿、铝土矿、硬:赤铁矿、磁铁矿、铬铁矿、铝土矿、硬锰矿、石英;锰矿、石英;含氧盐含氧盐,硅酸盐矿物(橄榄石)、硫酸盐矿物(石膏)、碳酸盐
12、,硅酸盐矿物(橄榄石)、硫酸盐矿物(石膏)、碳酸盐矿物(方解石)、磷酸盐矿物(磷灰石)矿物(方解石)、磷酸盐矿物(磷灰石)自然界已发现矿物自然界已发现矿物30003000余种,常见约余种,常见约200200种,按照晶体化学的种,按照晶体化学的划分方案,可以将矿物分为划分方案,可以将矿物分为5 5类:类:硅酸盐矿硅酸盐矿物物,25.80%硫化物、硫化物、硫酸盐岩硫酸盐岩,24.70%卤化物卤化物,5.80%含氧盐含氧盐,25.40%自然元素自然元素,4.30%其他,其他,3.3%氧化物、氢氧化物,氧化物、氢氧化物,3.3%4.1.4 4.1.4 常见矿物常见矿物4.1 4.1 矿物矿物石英石英
13、链链 分布广泛,可以分布在除超基性岩石以外的各类岩石中。分布广泛,可以分布在除超基性岩石以外的各类岩石中。形态:形态:单体(六方柱状及锥状,柱面上常具有横向条纹),单体(六方柱状及锥状,柱面上常具有横向条纹),集合体(常见为粒状或致密块状集合体,有时可见到晶簇);集合体(常见为粒状或致密块状集合体,有时可见到晶簇);光学性质:光学性质:颜色(颜色(无色或乳白色,但因混入物而显各种不无色或乳白色,但因混入物而显各种不同颜色同颜色),透明度(),透明度(透明透明),光泽(),光泽(玻璃光泽玻璃光泽););力学性质:力学性质:硬度(硬度(7),解理(),解理(无无),断口(),断口(贝壳状油脂光贝壳
14、状油脂光泽泽););4.1.4 4.1.4 常见矿物常见矿物4.1 4.1 矿物矿物长石长石 地壳中分布最广泛的造岩矿物。主要包括钾长石、钠地壳中分布最广泛的造岩矿物。主要包括钾长石、钠长石和钙长石三种类型,其内部结构和结晶习性相近。长石和钙长石三种类型,其内部结构和结晶习性相近。形态:形态:多为长柱状;多为长柱状;光学性质:光学性质:颜色(颜色(无色无色-浅色浅色),透明度(),透明度(较高较高),光),光泽(泽(玻璃光泽玻璃光泽););力学性质:力学性质:硬度(硬度(6-6.5),解理(),解理(两组中等解理两组中等解理););4.1.4 4.1.4 常见矿物常见矿物4.1 4.1 矿物矿
15、物正长石正长石 单体单体长石长石 集合体集合体4.1.4 4.1.4 常见矿物常见矿物4.1 4.1 矿物矿物黄铁矿黄铁矿 链链 形态:形态:单体(单体(完好晶体呈立方体和五角十二面体,晶完好晶体呈立方体和五角十二面体,晶面上常有平行的细条纹面上常有平行的细条纹),集合体(),集合体(常呈块状常呈块状););光学性质:光学性质:颜色(颜色(浅铜黄色,条痕绿黑色浅铜黄色,条痕绿黑色),透明度),透明度(不透明不透明),光泽(),光泽(金属光泽金属光泽););力学性质:力学性质:解理(解理(无无),断口(),断口(参差参差););其它性质:其它性质:燃烧时放出强烈的燃烧时放出强烈的SO2气味。气味
16、。4.1.4 4.1.4 常见矿物常见矿物4.1 4.1 矿物矿物方解石方解石 形态:形态:单体(单体(一般呈菱面体一般呈菱面体),集合体(),集合体(呈粒状、致呈粒状、致密块状、晶簇状等密块状、晶簇状等););光学性质:光学性质:颜色(颜色(纯净无色,混入物而显各种颜色纯净无色,混入物而显各种颜色),),透明度(透明度(透明透明),光泽(),光泽(玻璃光泽玻璃光泽););力学性质:力学性质:硬度(硬度(3)、解理()、解理(三组完全解理三组完全解理););其它性质:其它性质:遇冷稀盐酸起泡剧裂。遇冷稀盐酸起泡剧裂。4.1.4 4.1.4 常见矿物常见矿物4.1 4.1 矿物矿物方解石单体方解石单体方方解解石石集集合合体体