1、1 前前 言言根据成因分类:根据成因分类:火成岩火成岩又叫岩浆岩,由岩浆作用形成的岩石,又叫岩浆岩,由岩浆作用形成的岩石,是地壳或者上地幔中的岩浆喷出地表或者侵入在是地壳或者上地幔中的岩浆喷出地表或者侵入在地壳内形成的,例如花岗岩、玄武岩。地壳内形成的,例如花岗岩、玄武岩。沉积岩沉积岩由沉积作用形成的,分布于地壳表层,由沉积作用形成的,分布于地壳表层,占大陆面积的占大陆面积的75以及大部分的海底沉积,例如以及大部分的海底沉积,例如砂岩、砾岩。砂岩、砾岩。变质岩变质岩由变质作用形成的,多在地壳深处,由变质作用形成的,多在地壳深处,与岩浆岩一起占地壳体积的与岩浆岩一起占地壳体积的95。例如大理岩。
2、例如大理岩第一章:岩石和土第一章:岩石和土2Major Rock Groups第一章:岩石和土第一章:岩石和土3岩石循岩石循环环第一章:岩石和土第一章:岩石和土4:第三节第三节 岩浆岩岩浆岩5SiOSiO2 2重要意义重要意义把岩浆岩分为把岩浆岩分为4 4类类 酸性程度就是指酸性程度就是指SiOSiO2 2含量含量酸性酸性增强增强SiOSiO2 2(wt%wt%)岩石大类岩石大类典型岩石典型岩石63酸性酸性花岗岩花岗岩-流纹岩流纹岩第一章:岩石和土第一章:岩石和土6侵入岩:深成岩:岩基侵入岩:深成岩:岩基100km2100km2 岩株岩株100km2100mm 100mm附:喷出物:附:喷出物
3、:火山弹火山弹 2-100mm 2-100mm 火山灰火山灰 2mm 100km2,形态为圆形或长条形,平行造山带分布。形态为圆形或长条形,平行造山带分布。岩株岩株面积一般面积一般100 km2第一章:岩石和土第一章:岩石和土9岩盖岩盆岩床(剖面)岩床(平面上,与地形一致)岩床(平面上,与地形一致)第一章:岩石和土第一章:岩石和土10岩墙岩墙第一章:岩石和土第一章:岩石和土11火山锥第一章:岩石和土第一章:岩石和土12火山口湖火山口湖第一章:岩石和土第一章:岩石和土13火山口湖火山口湖第一章:岩石和土第一章:岩石和土14 矿物成分 黑云母角闪石辉石橄榄石暗色矿物白云母斜长石正长石石英浅色矿物、
4、:、:约占92%第三节第三节 岩浆岩岩浆岩第一章:岩石和土第一章:岩石和土15第三节第三节 岩浆岩岩浆岩第一章:岩石和土第一章:岩石和土1617按结晶程度:按结晶程度:全晶质全晶质半晶质半晶质玻璃质玻璃质第一章:岩石和土第一章:岩石和土18第三节第三节 岩浆岩岩浆岩第一章:岩石和土第一章:岩石和土19第一章:岩石和土第一章:岩石和土20v岩石中矿物或其它组分在空间的排列与充填方式。岩石中矿物或其它组分在空间的排列与充填方式。块状构造块状构造:矿物分布各向均一。:矿物分布各向均一。流纹状构造:岩石中拉扁气孔、不同色带的平行排列。流纹状构造:岩石中拉扁气孔、不同色带的平行排列。气孔状构造:岩石中含
5、有的原状气孔。气孔状构造:岩石中含有的原状气孔。杏仁状构造:岩石中原状气孔被后期物质充填。杏仁状构造:岩石中原状气孔被后期物质充填。为喷出岩所特有为喷出岩所特有第三节第三节 岩浆岩岩浆岩21(1)块状构造块状构造22流纹构造流纹构造23气孔和杏仁构造气孔和杏仁构造西藏扎布耶茶卡西藏扎布耶茶卡 安山岩安山岩安安安安山山山山岩岩岩岩杏仁玄武岩杏仁玄武岩第一章:岩石和土第一章:岩石和土24喷出岩喷出岩酸性岩酸性岩中性岩中性岩基性岩基性岩超基超基性岩性岩流纹岩流纹岩安山岩安山岩玄武岩玄武岩少见少见浅成岩浅成岩花岗斑岩花岗斑岩闪长玢岩闪长玢岩辉绿岩辉绿岩少见少见深成岩深成岩花岗岩花岗岩闪长岩闪长岩辉长岩
6、辉长岩橄榄岩橄榄岩辉岩辉岩主要矿物成分主要矿物成分(10%以上以上)石英石英正长石正长石斜长石斜长石角闪石角闪石斜长石斜长石辉石辉石斜长石斜长石橄榄石橄榄石辉石辉石第三节第三节 岩浆岩岩浆岩第一章:岩石和土第一章:岩石和土25岩浆岩分类及常见岩浆岩的鉴定特征岩浆岩分类及常见岩浆岩的鉴定特征鉴定特征鉴定特征简易鉴定简易鉴定方法步骤方法步骤据产状判定其是否为岩浆岩据产状判定其是否为岩浆岩据颜色初步判断岩石类型据颜色初步判断岩石类型浅色一般为酸性岩类浅色一般为酸性岩类 色深者一般为隐晶质或基性、超基性岩色深者一般为隐晶质或基性、超基性岩观察结构、构造特征(区别喷出岩和侵入岩)观察结构、构造特征(区别
7、喷出岩和侵入岩)查表定名查表定名第三节第三节 岩浆岩岩浆岩第一章:岩石和土第一章:岩石和土26岩浆岩分类及常见岩浆岩的鉴定特征岩浆岩分类及常见岩浆岩的鉴定特征第三节第三节 岩浆岩岩浆岩p花岗岩花岗岩p花岗斑岩花岗斑岩p流纹岩流纹岩p正长岩正长岩p正长斑岩正长斑岩p粗面岩粗面岩p玄武岩玄武岩p橄榄岩橄榄岩p辉辉 岩岩p黑曜岩黑曜岩p浮浮 岩岩p闪长岩闪长岩p闪长玢岩闪长玢岩p安山岩安山岩p辉长岩辉长岩p辉绿岩辉绿岩鉴定特征鉴定特征第一章:岩石和土第一章:岩石和土27图据岩石与矿物图鉴,克里斯图据岩石与矿物图鉴,克里斯.佩伦特著,朱静江译,佩伦特著,朱静江译,1996(引自莫少龙等,引自莫少龙等,
8、20002000)第一章:岩石和土第一章:岩石和土28左边为一灰色中粒花岗岩,右上为一微红色中粒左边为一灰色中粒花岗岩,右上为一微红色中粒花岗岩,右下为一含电气石白色中粒花岗岩花岗岩,右下为一含电气石白色中粒花岗岩据据Robert M.ReedRobert M.Reed,得克萨斯大学(引自莫少龙等,得克萨斯大学(引自莫少龙等,20002000)第一章:岩石和土第一章:岩石和土29矿物组成:正长石(斑晶)矿物组成:正长石(斑晶)-斜长石斜长石-石英石英-黑云母黑云母-磁铁矿磁铁矿(据(据D.L.ReidD.L.Reid,19961996)(引自莫少龙等,)(引自莫少龙等,20002000)第一章
9、:岩石和土第一章:岩石和土30主要矿物:主要矿物:Q+Pl+少量少量Or,次要矿物:,次要矿物:Am+Bi+Py。中粗粒自形结构。中粗粒自形结构。图据岩石与矿物图鉴,克里斯图据岩石与矿物图鉴,克里斯.佩伦特著,朱静江译,佩伦特著,朱静江译,1996 (引自莫少龙等,引自莫少龙等,20002000)第一章:岩石和土第一章:岩石和土31斜长石斜长石-黑云母黑云母-石英石英-正长石正长石-磁铁矿磁铁矿 D.L.Reid D.L.Reid,1996 1996 (引自莫少龙等,(引自莫少龙等,20002000)第一章:岩石和土第一章:岩石和土32橄榄岩橄榄岩(MacKenzie等,等,1982)P15第
10、一章:岩石和土第一章:岩石和土33玄武岩的斑状结构玄武岩的斑状结构-1粒度较大的矿物是橄榄石斑晶,基质为粒度较大的矿物是橄榄石斑晶,基质为间粒结构间粒结构,在板条状的,在板条状的斜长石微晶间,充填着细粒的斜长石微晶间,充填着细粒的辉石和磁铁矿辉石和磁铁矿(正交偏光(正交偏光)(根据莫少龙等,(根据莫少龙等,2000)第一章:岩石和土第一章:岩石和土34玄武岩的斑状结构玄武岩的斑状结构-2斑晶由橄榄石和辉石组成,基质具斑晶由橄榄石和辉石组成,基质具间粒间粒-间隐结构间隐结构,在板条状,在板条状的斜长石微晶间充填了细粒的的斜长石微晶间充填了细粒的辉石和玻璃辉石和玻璃(正交偏光)(正交偏光)(根据莫
11、少龙等,(根据莫少龙等,2000)第一章:岩石和土第一章:岩石和土35(MacKenzie&Adams,1993)富橄榄石玄武岩富橄榄石玄武岩第一章:岩石和土第一章:岩石和土36岩石与矿物图鉴,克里斯岩石与矿物图鉴,克里斯.佩伦特著,朱静江译,佩伦特著,朱静江译,19961996 (引自赖兴运等,(引自赖兴运等,20002000)第一章:岩石和土第一章:岩石和土37西藏扎布耶茶卡西藏扎布耶茶卡 安山岩安山岩第一章:岩石和土第一章:岩石和土38西藏扎布耶茶卡西藏扎布耶茶卡 安山岩安山岩第一章:岩石和土第一章:岩石和土39流动构造:由微晶和玻璃质组成,含少量长石、辉流动构造:由微晶和玻璃质组成,含
12、少量长石、辉石斑晶。富含微气孔的熔岩与贫气孔的熔岩相间呈石斑晶。富含微气孔的熔岩与贫气孔的熔岩相间呈条带状分布,具显著的流纹构造条带状分布,具显著的流纹构造。(引自莫少龙等,引自莫少龙等,20002000)40气孔构造,杏仁构造普遍发育气孔构造,杏仁构造普遍发育枕状构造枕状构造 海水冷却,有内部结构海水冷却,有内部结构柱状节理柱状节理 4,5,6,7边形,边形,多为五方柱和六方柱多为五方柱和六方柱如江苏六合,福建牛头山如江苏六合,福建牛头山第一章:岩石和土第一章:岩石和土41玄武岩的气孔构造玄武岩的气孔构造-1(fumarolic structure)极发育的气孔构造,使岩石比重小,可漂浮于水
13、面,又称浮岩极发育的气孔构造,使岩石比重小,可漂浮于水面,又称浮岩。(引自中国大百科全书)(根据莫少龙等,(引自中国大百科全书)(根据莫少龙等,2000)第一章:岩石和土第一章:岩石和土42玄武岩的气孔构造玄武岩的气孔构造-2(fumarolic structure)多孔玄武岩。黑色卵形的是气孔,白色的自形晶为橄榄石,多孔玄武岩。黑色卵形的是气孔,白色的自形晶为橄榄石,浅灰色针状矿物为斜长石(正交偏光)浅灰色针状矿物为斜长石(正交偏光)(引自(引自Univetsity of British Clumbia)(根据莫少龙等,(根据莫少龙等,2000)气孔气孔气孔气孔第一章:岩石和土第一章:岩石和
14、土43玄武岩的杏仁构造玄武岩的杏仁构造(amygdaloidal structure)椭圆形杏仁体定向分布,杏仁体中的矿物呈环状分带:椭圆形杏仁体定向分布,杏仁体中的矿物呈环状分带:A外环为石英,外环为石英,中部为绿泥石;中部为绿泥石;B由边部向中心依次出现石英、绿泥石、石英。由边部向中心依次出现石英、绿泥石、石英。(引自中国大百科全书)(根据莫少龙等,(引自中国大百科全书)(根据莫少龙等,2000)第一章:岩石和土第一章:岩石和土44玄武岩的枕状构造玄武岩的枕状构造-1(Pillow Struture)J.McPhie,M.Doyle,R.Allen,1993(根据莫少龙等,(根据莫少龙等,
15、2000)第一章:岩石和土第一章:岩石和土45玄武岩的枕状构造玄武岩的枕状构造-2(Pillow Struture)外部为黑色玄武玻璃层,部分已转变为橙玄玻璃。向内部逐外部为黑色玄武玻璃层,部分已转变为橙玄玻璃。向内部逐渐变为灰黑色玄武岩渐变为灰黑色玄武岩(引自莫少龙等,(引自莫少龙等,2000)第一章:岩石和土第一章:岩石和土46玄武岩的柱状节理玄武岩的柱状节理1(Columnar jointing Struture)垂直柱状节理垂直柱状节理1(据庄文星)(据庄文星)(根据莫少龙等,(根据莫少龙等,2000)第一章:岩石和土第一章:岩石和土47玄武岩的柱状节理玄武岩的柱状节理2(Column
16、ar jointing Struture)垂直柱状节理垂直柱状节理2(据庄文星)(据庄文星)(根据莫少龙等,(根据莫少龙等,2000)第一章:岩石和土第一章:岩石和土48玄武岩的柱状节理玄武岩的柱状节理3(Columnar jointing Struture)水平柱状节理水平柱状节理(据庄文星)(根据莫少龙等,(据庄文星)(根据莫少龙等,2000)第一章:岩石和土第一章:岩石和土49完全由火山玻璃组成,具明显的贝壳状断口完全由火山玻璃组成,具明显的贝壳状断口(大百科全书)(引自莫少龙等,(引自莫少龙等,20002000)第一章:岩石和土第一章:岩石和土50沉积岩是指沉积岩是指在地表条件下(常温
17、常压),由母岩(岩浆岩、变在地表条件下(常温常压),由母岩(岩浆岩、变质岩和早期已形成的沉积岩)风化剥蚀的产物经搬运、沉积和质岩和早期已形成的沉积岩)风化剥蚀的产物经搬运、沉积和硬结成岩作用所形成的硬结成岩作用所形成的1.沉积岩的沉积岩的形成阶段形成阶段风化、剥蚀作用阶段(风吹日晒、冰冻、水流、生物及化学作用)风化、剥蚀作用阶段(风吹日晒、冰冻、水流、生物及化学作用)搬运阶段(风、流水、冰川、重力)搬运阶段(风、流水、冰川、重力)物理搬运物理搬运 化学搬运化学搬运沉积阶段沉积阶段机械沉积机械沉积化学沉积化学沉积生物化学沉积生物化学沉积硬结成岩阶段硬结成岩阶段上覆沉积物的挤压(导致脱水、孔隙空间
18、减小)上覆沉积物的挤压(导致脱水、孔隙空间减小)胶结作用胶结作用第四节第四节 沉积岩沉积岩第一章:岩石和土第一章:岩石和土51第四节第四节 沉积岩沉积岩第一章:岩石和土第一章:岩石和土52:指松散沉积物转变为坚硬岩石的过程:指松散沉积物转变为坚硬岩石的过程。胶结作用:松散颗粒被孔隙中化学沉淀物质或其它物质胶结在一起。胶结作用:松散颗粒被孔隙中化学沉淀物质或其它物质胶结在一起。胶结物成分:胶结物成分:SiOSiO2 2、Fe Fe2 2O O3 3、FeOFeO、CaCOCaCO3 3、CaSOCaSO4 4、C C、粘土、粘土 胶结类型:胶结类型:基底式基底式 孔隙式孔隙式 接触式接触式 重结
19、晶作用:胶体在压力下脱水,胶体质点重新排列成晶体。重结晶作用:胶体在压力下脱水,胶体质点重新排列成晶体。生成新矿物:沉积环境下,一些不稳定矿物转变成新的稳定矿物。生成新矿物:沉积环境下,一些不稳定矿物转变成新的稳定矿物。如:文石如:文石方解石方解石压固脱水作用:上覆压力使沉积物孔隙减小,水分排出,密度增大。压固脱水作用:上覆压力使沉积物孔隙减小,水分排出,密度增大。第四节第四节 沉积岩沉积岩第一章:岩石和土第一章:岩石和土53第四节第四节 沉积岩沉积岩碎屑岩:石英为主,可有长石(正长石、斜长石)、白云母等。碎屑岩:石英为主,可有长石(正长石、斜长石)、白云母等。粘土岩:粘土矿物为主(高岭石、蒙
20、脱石、伊利石),可有白粘土岩:粘土矿物为主(高岭石、蒙脱石、伊利石),可有白 云母等。云母等。化学岩:方解石、白云石、石膏、岩盐、生物碎屑、有机质。化学岩:方解石、白云石、石膏、岩盐、生物碎屑、有机质。第一章:岩石和土第一章:岩石和土54第四节第四节 沉积岩沉积岩砂状结构 角砾状结构 2mm,棱角状 砾状结构 2mm,圆状粗砂状结构 20.5mm 中砂状结构 0.50.25mm 细砂状结构 0.250.075mm 粉砂状结构 0.0750.005mm 碎屑结构碎屑结构 泥状结构泥状结构:0.005mm 化学结构化学结构第一章:岩石和土第一章:岩石和土55第四节第四节 沉积岩沉积岩第一章:岩石和
21、土第一章:岩石和土56第四节第四节 沉积岩沉积岩块状构造:无层理,各向均一。块状构造:无层理,各向均一。第一章:岩石和土第一章:岩石和土57第四节第四节 沉积岩沉积岩第一章:岩石和土第一章:岩石和土58第四节第四节 沉积岩沉积岩 粉砂状结构 粉砂岩 白云岩、泥质白云岩(含泥)结晶粒状结构 石灰岩、泥灰岩(含泥)化学岩化学岩:同生砾状结构 竹叶状结构竹叶状灰岩 鲕状结构鲕状灰岩 生物化学结构生物碎屑灰岩 粗砂状结构 粗砂岩 中砂状结构 中砂岩 细砂状结构 细砂岩 砂状结构 角砾状结构 角砾岩 砾状结构 砾岩 碎屑岩碎屑岩 粘土岩粘土岩:泥状结构 无层理泥岩 有层理页岩 第一章:岩石和土第一章:岩
22、石和土59、沉积岩分类及常见沉积岩的鉴定特征沉积岩分类及常见沉积岩的鉴定特征鉴定特征鉴定特征第四节第四节 沉积岩沉积岩1.碎屑岩类:碎屑岩类:p 角砾岩和砾岩角砾岩和砾岩p 砂岩砂岩2.粘土岩粘土岩类:类:3.化学岩类:化学岩类:p石灰岩石灰岩 泥灰岩泥灰岩p白云岩白云岩 燧石岩燧石岩第一章:岩石和土第一章:岩石和土60第二次课:2012-青海大学地质工程系:罗艳珍第一章:岩石和土第一章:岩石和土61第五节第五节 变质岩变质岩变质岩变质岩:指在变质作用下形成的新岩石。变质作用变质作用:指变质因素作用下,岩石性质发生改变的过程。1、:150 断层运动岩浆活动地热增温 700900 2、:静压力:
23、由上覆岩层压力形成。定向压力:由构造运动和岩浆侵入引起的具有 一定方向的压力。3、:主要为岩浆中逸出的热水溶液和汽体。与围岩产生化学反应,生成新矿物。第一章:岩石和土第一章:岩石和土62第五节第五节 变质岩变质岩热接触变质作用:热接触变质作用:主要由岩浆的温度引起。主要由岩浆的温度引起。交代变质作用:交代变质作用:主要由岩浆逸出的化学流体引起。主要由岩浆逸出的化学流体引起。动力变质作用:动力变质作用:主要由地壳浅层的定向压力引起。主要由地壳浅层的定向压力引起。区域变质作用:区域变质作用:主要由地壳深层的定向压力、地温及热水溶主要由地壳深层的定向压力、地温及热水溶 液引起。液引起。混合岩化作用:
24、混合岩化作用:局部岩浆侵入变质岩引起的进一步变质作用。局部岩浆侵入变质岩引起的进一步变质作用。第一章:岩石和土第一章:岩石和土63第五节第五节 变质岩变质岩第一章:岩石和土第一章:岩石和土64变余变余结构:指仍保留原岩颗粒大小和形态,但有成分改变。变晶变晶结构:指矿物成分及颗粒大 大小和形态均发生变化 碎裂碎裂结构:压力使原岩破碎的结构糜棱糜棱结构:原岩破碎成小于0.25mm的微粒。出现在断层破碎带。第五节第五节 变质岩变质岩结结构构第一章:岩石和土第一章:岩石和土65 板状构造:板状构造:平行薄板状。平行薄板状。千枚状构造:千枚状构造:波状起伏,丝绢光泽波状起伏,丝绢光泽 :片状构造:片状构
25、造:片柱状矿物平行排列延伸长,粒状矿物少。片柱状矿物平行排列延伸长,粒状矿物少。片麻状构造:片麻状构造:片柱状矿物平行排列延伸短,粒状矿物多。片柱状矿物平行排列延伸短,粒状矿物多。块状构造:矿物无平行定向排列。(受温度、化学流体影响)块状构造:矿物无平行定向排列。(受温度、化学流体影响)眼球状构造眼球状构造:岩浆体在变质岩中呈透镜状分布。岩浆体在变质岩中呈透镜状分布。片理构造:岩石中的片、柱、针状矿物的平行排列现象。片理构造:岩石中的片、柱、针状矿物的平行排列现象。第五节第五节 变质岩变质岩 混合岩化构造混合岩化构造:条带状构造:条带状构造:岩浆体在变质岩中呈条带状分布岩浆体在变质岩中呈条带状
26、分布第一章:岩石和土第一章:岩石和土66(按成因分类)第五节第五节 变质岩变质岩1、:大理岩 石英岩2、:云英岩 蛇纹岩3、:断层角砾岩 糜棱岩块状构造块状构造第一章:岩石和土第一章:岩石和土67(按成因分类)第五节第五节 变质岩变质岩 板岩 千枚岩 滑石片岩 4、:片岩 绿泥石片岩 云母片岩 角闪石片岩 片麻岩 花岗片麻岩 闪长片麻岩 辉长片麻岩5、:条带状变质岩 眼球状变质岩片理构造片理构造第一章:岩石和土第一章:岩石和土683 3、变质岩分类及常见沉积岩的鉴定特征、变质岩分类及常见沉积岩的鉴定特征鉴定特征鉴定特征第五节第五节 变质岩变质岩p板板 岩岩p千枚岩千枚岩p片岩类片岩类p片麻岩类片麻岩类p混合岩类混合岩类p大理岩大理岩p石英岩石英岩p云英岩云英岩p蛇纹岩蛇纹岩p构造角砾岩构造角砾岩p糜棱岩糜棱岩