巖石成因類型與鑒別

1、 地球科學(xué)知識(shí)：巖石成因、類型與鑒別1地球的本質(zhì)特征與巖石成因2地球性質(zhì) 海洋大陸 地球表面由水和陸地兩部分組成3 陸地占地球表面的 30；海洋占70地球性質(zhì)4地球的內(nèi)部結(jié)構(gòu)：中心沒有完全固結(jié)的雞蛋地球特性雞蛋地殼地幔外 核內(nèi)核5地球特性 地球是（1）分層的；（2）內(nèi)部是富集鐵、鎳、鎂等重元素，外部富集硅、鋁等輕元素；（3）內(nèi)部熱、外殼冷（地核的溫度可高達(dá)5000C以上）。地球內(nèi)部分層的特性，特別是地球內(nèi)部的熱能向地球表面釋放導(dǎo)致地球發(fā)生了一系列的變化，包括在地球表面形成巖石層，根據(jù)巖石形成作用的不同，地球表層（包括地殼和軟流圈以上地幔構(gòu)成的巖石圈）巖石通常被分為三大類：沉積巖、火成巖、變質(zhì)巖

2、D” layer巖石圈6巖石： 指天然產(chǎn)出、具一定結(jié)構(gòu)構(gòu)造的一種或多種礦物的集合體，其化學(xué)成 份隨所含礦物種類及含量的變化而變化。由各類巖石構(gòu)成了地球的最外 部圈層巖石圈。按巖石形成機(jī)理（成因）可將它們分為巖漿巖、沉 積巖和變質(zhì)巖 3個(gè)大類。礦物： 指由地質(zhì)作用形成的元素單質(zhì)或化合物，它們具有相對(duì)固定的化學(xué)成份 和特定的晶體結(jié)構(gòu)，并在一定的物理化學(xué)（溫度、壓力、氧逸度等）條 件下穩(wěn)定，是組成巖石的基本單元。研究表明，由地殼中主要元素的氧 化物或氧鹽(主要是硅酸鹽) 形成的礦物是地殼中最常見的礦物相。目前 已知的礦物約有3000種。元素： 是地球物質(zhì)的基本組成單位。地殼中各種元素的平均含量(克拉

3、克值) 不同，但氧（O）硅（Si）鋁（Al）鐵（Fe）鈣（Ca）鈉 （Na） 鉀（K）鎂（Mg）八種元素占了地殼總重量的97以上其 中氧約占地殼總重量的一半(49)硅占地殼總重的1/4以上(26)。 元素是組成礦物的物質(zhì)基礎(chǔ)。巖石的基本組成巖石礦物元素7 Igneous SedimentaryMetamorphic火成巖沉積巖變質(zhì)巖3 fundamental rock types三大基本的巖石類型巖石分類：8出露在地球表面的三類巖石的形成機(jī)理（成因）9巖石成因 50多年前，科學(xué)家們利用潛水艇等對(duì)大洋底部的仔細(xì)研究發(fā)現(xiàn)，太平洋、大西洋、印度洋底部的地貌是相同的，都有像“脊柱”一樣的海底山脈，那里

4、有巖漿不斷的上涌，形成最年輕的巖石。大洋兩側(cè)的陸地還可以拼貼起來的。南美洲非洲10 陸地占地球表面的 30；海洋占70研究發(fā)現(xiàn) ：海洋中的巖石普遍非?！澳贻p”，陸地上的巖石普遍比較“老”，并且比較“輕”。巖石成因11巖石成因板塊構(gòu)造學(xué)說地幔柱構(gòu)造學(xué)說島弧洋 中 脊洋 島陸 緣 弧大陸裂谷地表巖石因埋深（變質(zhì)巖）板塊俯沖帶入地球內(nèi)部（變質(zhì)巖）三類巖石的成因機(jī)理地球內(nèi)部熱物質(zhì)上涌（火成巖）水、風(fēng)等搬運(yùn)后沉積（沉積巖）12 火成巖成因及巖石特征 在地球內(nèi)部（地?；虻貧r石部分熔融）產(chǎn)生的高溫熔漿上侵至近地表發(fā)生冷卻結(jié)晶形成的巖石被稱為火成巖13巖石成因板塊構(gòu)造學(xué)說島弧洋 中 脊洋 島陸 緣 弧大陸裂

5、谷熔漿形成于地球深部 （地幔柱）熔漿形成于板塊邊緣地幔熔漿形成于板塊邊緣地幔熔漿形成于地殼14熔漿直接噴出地表火山作用火山巖巖石成因15巖石成因海底火山噴發(fā)因?yàn)楹Ｋ軟?，深度很大，巖漿主要是在海底流動(dòng)，形成枕頭狀的巖石枕狀溶巖海底火山作用16熔漿沒有直接噴出地表，而是侵入至地殼內(nèi)部緩慢結(jié)晶侵入作用侵入巖17 火成巖分類（1）按熔漿結(jié)晶的位置分為：A 到達(dá)地表火山巖 B 未到達(dá)地表侵入巖（ 2 ）按巖石的成份分為： 超基性巖基性巖中性巖中酸性巖酸性巖 SiO2，Al2O3 MgO，F(xiàn)eO顏色深，比較重 顏色淺，比較輕增加增加18花崗巖流紋巖（酸性巖類）19英安巖 花崗閃長(zhǎng)巖（中酸性巖類）20安山

6、巖 閃長(zhǎng)巖（中性巖類）21枕狀熔巖 輝長(zhǎng)巖（基性巖類）22科馬提巖橄欖巖（超基性巖)23祖母綠紅剛玉剛玉黃玉鈦鐵礦簾石電氣石巖石中的漂亮礦物寶石24金伯利巖形成于150 km以下，并快速噴發(fā)至近地表的超基性巖光彩照人鉆石25 變質(zhì)巖成因及巖石特征地表巖石可以因?yàn)楸宦竦降叵律钐?，或因板塊運(yùn)動(dòng)被帶到地球深部，或受應(yīng)力擠壓變形等作用影響而發(fā)生變化成份和結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征改變形成的巖石變質(zhì)巖26變質(zhì)巖成因及巖石特征High-temperature limit grades into melting Over the melting range solids and liquids coexistXenoli

7、ths, restites, and other enclaves?Migmatites (“mixed rocks”) are gradationalIf we heat a metamorphic rock until it melts, at what point in the melting process does it become “igneous”? 272829巖石塑性變形的主要表現(xiàn)有：（1）塑性變形可引起礦物晶體出現(xiàn)內(nèi)部晶格滑動(dòng)和位錯(cuò)， 發(fā)育波狀消光、亞顆粒、扭折、機(jī)械雙晶及變形紋等變形結(jié)構(gòu)。（2）由于巖石內(nèi)部所受的應(yīng)力不均勻引起組分化學(xué)位的梯度變化。 如某些組分在受到最大

8、垂直應(yīng)力的部分趨向于溶解，而在受垂直應(yīng)力較小的部分沉淀，從而形成巖石內(nèi)部的擴(kuò)散流。與之有關(guān)的結(jié)構(gòu)現(xiàn)象有如壓溶現(xiàn)象、壓力影和糜棱結(jié)構(gòu)等。 （3）在應(yīng)力作用下，變質(zhì)巖石中的礦物出現(xiàn)優(yōu)選定向(preferred orientation)， 從而形成變質(zhì)巖石所特有的結(jié)晶片理。 3031高溫下的塑態(tài)流變 衡山麻粒巖32海水，河水，湖水及風(fēng)搬運(yùn)物質(zhì)在適宜的位置沉積，再經(jīng)埋藏成巖作用后形成的巖石沉積巖 沉積巖成因及巖石特征33沉積巖最突出特征： 通常呈層狀產(chǎn)出，有時(shí)還可以在巖石表面（層面上）看到水流動(dòng)等沉積階段留下的痕跡波痕、龜裂等痕跡34沉積巖形成環(huán)境因重力作用發(fā)生的沉積作用機(jī)悈沉積，形成泥巖、砂巖、礫巖

9、；因化學(xué)條件改變發(fā)生的沉積作用化學(xué)沉積，形成碳酸鹽巖，硫酸巖等35機(jī)悈沉積為物理搬運(yùn)，沉積物堆積時(shí)大小混雜，并因來源于不同地區(qū)，而成份復(fù)雜。36沉積巖沉積巖是在地殼表層條件下由母巖（巖漿巖、變質(zhì)巖、先成的沉積巖）的風(fēng)化產(chǎn)物、經(jīng)過搬運(yùn)作用、沉積作用和成巖作用而形成的巖石。陸源沉積巖內(nèi)源沉積巖火山沉積巖37陸源沉積巖由機(jī)械搬運(yùn)沉積的陸源物質(zhì)組成的巖石陸源碎屑巖：由碎屑物質(zhì)組成泥質(zhì)巖：粘土物質(zhì)組成38內(nèi)源沉積巖在沉積盆地中通過生物沉積作用和化學(xué)沉積作用而形成的巖石，主要包括蒸發(fā)巖非蒸發(fā)巖可燃性有機(jī)巖。39火山碎屑巖由火山噴發(fā)的火山碎屑物質(zhì)經(jīng)機(jī)械搬運(yùn)沉積而成的巖石。4041沉積巖粒度與源區(qū)距離關(guān)系42

10、碎屑粒級(jí)劃分表自然粒級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，mm值粒級(jí)標(biāo)準(zhǔn)陸源碎屑名稱1287粗碎屑（礫）巨礫1283275粗礫32853中礫8231細(xì)礫20.511中碎屑（砂）粗砂0.50.2512中粒砂0.250.0624細(xì)砂0.060.0345細(xì)碎屑（粉砂）粗粉砂0.030.00458細(xì)粉砂0.0048泥43粗碎屑巖（礫巖）分類按粗碎屑圓度的劃分礫巖：粗碎屑中呈圓狀和次圓狀碎屑的含量大于粗碎屑總量的 50%；角礫巖：粗碎屑中呈棱角狀和次棱角狀碎屑的含量，大于粗碎 屑總量的50%。按粗碎屑大小的劃分按粗碎屑大小分為巨礫巖、粗礫巖、中礫巖和細(xì)礫巖。 128 mm 12832 328 82按粗碎屑成分的劃分單成分礫巖：粗碎屑

11、的巖性單一，同種成分粗碎屑的含量大于 75%；復(fù)成分礫巖：粗碎屑的巖性復(fù)雜，每種巖性的粗碎屑含量，均 不超過粗碎屑總量的75%。44砂巖45碳酸鹽巖碎片 (CRF)Calcite cement-carbonate, usually calcite with high order interference colorsCRFs commonly contain fossils46Glauconite海綠石Calcite cement47碳酸鹽巖中的鮞壯結(jié)構(gòu)48從海水中結(jié)晶的碳酸鹽巖49沉積物成巖前暴露出水體出現(xiàn)干裂紋后再次充填沉積物形成的龜裂紋50潮汐留下的波紋水體流動(dòng)方向水體流動(dòng)方向51由于沉

12、積巖的形成與水密切相關(guān)，所以在沉積巖中?？梢哉业缴锘?泥巖里的 恐龍化石碳酸鹽巖里 的三葉蟲媽媽和寶寶52雙殼化石53魚類化石54恐龍遺跡化石55沉積巖中古生物化石Sedimentary Structures (contd)Fossils - traces of plants or animals preserved in sedimentary rock; includes replacement by calcite or silica, voids spaces or molds reflecting the former shape, filling in the molds to form casts, flat carbon imprints. footprints, trails, and burrows56巖石的野外宏觀鑒別57巖石的野外宏觀鑒別58西岳華山巖石的野外宏觀鑒別火成巖（侵入巖）59巖