矿物岩石学

我就是我 2024-03-24 12:48 54阅读 0赞

**第一章 矿物的基本概念**

**一 什么是矿物**

岩石的基本单位

有一定的化学成份

有一定的晶体结构

内部质点有规律的排列

例如：花岗岩中的石英、长石、黑云母。

石英 SiO2

钾长石 K\[AlSi3O8\] ,（3SiO2 0.5K2O 0.5Al2O3）

黑云母 K(Mg,Fe)3\[AlSi3O10\](\[OH\],F)2 , (3SiO2 0.5Al2O3 3MgO,FeO 0.5K2O)

\*绝大多数矿物都是晶体，少部分矿物不是晶体。

例如：蛋白石 褐铁矿 玻璃质等也属矿物,但没有严格意义上的晶体结构。

**二 矿物晶体**

晶体格架

晶胞及晶胞的种类

晶体的形状

晶面

双晶：聚片双晶 卡氏双晶

解理：极完全 完全 中等 不完全或极不完全

**三 矿物的主要性质**

形态：粒 柱 板 片 针 纤。。。。

顏色：色素离子

透明度：透明 半透明 不透明

光泽：玻璃 金刚 半金属 金属

丝绢 珍珠 油脂

沥青

土状

硬度：内部质点连接力的强度。

摩氏相对硬度：

（1）滑石

（2）石膏 （指甲：2.5）

（3）方解石 （铜或铝针：3）

（4）莹石

（5）磷灰石 （小刀：5—5.5）

（6）正长石 （瓷片：6—6.5）

（7）石英

（8）黄玉

（9）刚玉

（10）金刚石

断口：阶梯状 锯齿状 贝壳状 参差状 不规则状

条痕：粉沫的颜色

比重：质点性质及排列紧密程度

2）

**四 常见的造岩矿物**

橄榄石 A2 \[SiO4\] A=Mg, Fe……

辉石 R2 \[Si2O6\] R=Fe, Mg,Ca……

角闪石 R7\[Si4011\]2(OH)2 R=Fe, Mg,Ca……

黑云母 K(Mg,Fe)3\[Al Si3O10\](\[OH\],F)2

石英 SiO2

斜长石 Na\[AlSi3O8\]——Ca\[Al2Si2O8\]

钾长石 K\[AlSi3O8\]

其它：白云母 绢云母 绿泥石 方解石 白云石 堇青石 红柱石 透闪石 硅灰石

石榴石 蓝晶石 矽线石 高岭石 磁铁矿 黄铁矿 褐铁矿 ......

3）

**第二章 岩浆岩**

**一 什么是岩石及岩石的种类**

岩石：天然产出的具有一定结构构造的矿物集合体；是地质作用的产物。

岩石按成因可分为三大类：

岩浆岩（火成岩） 沉积岩 变质岩

**二 岩浆岩的概念及结构、构造和产狀**

岩浆：形成于上地幔或地壳深部，成分以硅酸盐为主、富含挥发物质的熔融体。

岩浆岩：由岩浆冷凝固结而成的岩石，但成分上已发生了变化。

岩浆岩按形成方式可分为

侵入岩：深成岩（大于3公里）

浅成岩（小于3公里）

火山岩：喷出岩（熔岩）

火山碎屑岩

岩浆岩的产状：主要是指岩体大小、形状；同时也包含了与围岩接触关系、形成深度等含义。

侵入岩常见的产状有：

岩基： 深成岩（大于10公里）面积大于100平方公里，形态不规则，和区域性构造有关，常为花岗岩类。

岩株： 深度小于10公里，面积大于100平方公里，为浑圆直立的瘤状且和围岩斜交，中-酸性侵入岩为主。

岩床：

岩盖：

岩盆： 浅成岩、岩性复杂的小侵入体、视形态 而定。

岩脉：

岩墙：

火山岩常见的产状有：

火山锥：

岩钟：

岩针：

熔岩流：

熔岩被：

岩浆岩的相：是指同一条件（或环境）下形成的一类岩石或岩体。

例如：侵入相包括了岩基、岩株、岩脉等岩体；

喷出相包括了各种熔岩、火山碎屑岩等。

较大的岩体内外岩性不同常划分为：

边缘相

过渡相

中央相

岩石的结构：是指岩石的微观特征；不同的岩石有不同的含义。

岩浆岩的结构：主要是指岩浆岩的各组成部分（矿物）的形态。

结晶程度

全晶质：

半晶质：

玻璃质：

颗粒大小

粒度及有关的名词

显晶质：粗粒 大于5mm

中粒5—2mm

细粒 2—0.2mm

微粒 小于0.2mm

隐晶质：肉眼不能识别出矿物成分

等粒结构：

不等粒结构：

斑状结构：

似斑状结构：

自形晶程度

自形晶：

半自形晶：

它形晶：

相互关系

文象结构：

条纹结构：

岩石的构造是指岩石宏观特征；不同的岩石有不同的含义。

岩浆岩的构造常是不同矿物集合体之间排列与充填关系。

块状构造

条带构造

斑杂构造

气孔构造

杏仁构造

流纹构造

流线 流面构造

原节理构造：

层节理

纵节理

横节理

4）

**三 岩浆岩的物质成分**

岩浆岩的化学成分

O Si Al Fe Mg Ca Na K Ti 占98%以上。

氧的含量最高；达46%

其它元素常以氧化物表示；

其中SiO2含量最多。

按SiO2的含量岩浆岩可划分为

超基性岩 SiO2 ＜45%

基性岩 SiO2 45—53%

中性岩 SiO2 53—66%

酸性岩 SiO2 ＞66%

岩浆岩中随着SiO2含量的变化，其它氧化物也有规律的变化。

K2O N2O意义重大，以此又将岩浆岩划分为：

钙碱性岩、碱性岩、过碱性岩

岩浆岩的矿物成分

名词概念

主要矿物

次要矿物

副矿物

原生矿物

次生矿物

暗色矿物

浅色矿物

矿物共生组合规律

SiO2过饱和矿物

石英

SiO2饱和矿物

辉石 角闪石 黑云母 斜长石 钾长石

SiO2不饱和矿物

橄榄石 霞石 白榴石

SiO2的含量决定了岩浆岩中的矿物成分。

岩浆岩中石英不与橄榄石、霞石、白榴石共生。

超基性岩、碱性岩中无石英。

**四 岩浆岩分类**

岩浆岩分类方法

化学成分 矿物成分 结构构造 产状 形成环境

岩浆岩主要类型

1超基性岩 橄榄岩—苦橄岩

2基性岩 辉长岩—玄武岩类

3中性岩 闪长岩—安山岩类 正长岩—粗面岩类

4酸性岩 花岗岩—流纹岩类

5碱性岩 霞石正长岩—响岩类

6脉岩类

7火山碎屑岩类

**五 岩浆岩主要类型及岩性特征**

（一）超基性岩（超镁铁岩）

SiO2含量最少＜45%，Fe、Mg。含量高。

分布局限，很少出露；呈小岩体及残片或包体。

深成岩： 橄榄岩类

辉石岩类

角闪石岩类

黑云母岩类

浅成岩： 金伯利岩

喷出岩： 苦橄岩

麦美奇岩

科马提岩

碳酸岩类

橄榄岩类较多见的是纯橄榄岩、辉石橄榄岩。

纯橄榄岩：主要矿物是橄榄石，

次要矿物是辉石，

次生矿物主要是蛇纹岩。

细粒等粒全自形或半自形晶结构，

块状、条带状构造。

辉石橄榄岩：主要矿物是橄榄石、辉石，橄榄石＞40%

中—细粒全自形或半自形等粒结构

（二）基性岩(辉长岩—玄武岩)：

SiO2 45—53%, Fe、Mg含量降低 Al、Ca 增高，

矿物成分以辉石、基性斜长石为主。

深成岩： 为辉长岩、斜长岩等；

分布局限，呈小岩体。

代表性岩石是辉长岩，

主要矿物是

辉石约50%、

基性斜长石约50%。

次要矿物是

橄榄石 角闪石 黑云母

中粒等粒半自形结构（辉长结构），

块状、条带状构造。

浅成岩： 为辉绿岩、辉绿玢岩，

多见岩脉也呈小侵入体。

矿物同辉长岩，

中—细粒等粒半自形结构（辉绿结构）、斑状结构。

常见蚀变，暗色矿物呈纤闪石化，浅色矿物呈钠黝帘石化。

块状。

喷出岩： 为各类玄武岩，

如拉斑玄武岩、碱性玄武岩；

分布广范，

常见熔岩流、熔岩被等；

也是洋壳的主要组分。

斑状结构、无斑隐晶结构；

色暗：黑色、灰绿色、暗紫色等。

斑晶矿物常见：

基性斜长石、橄榄石、辉石；

橄榄石常蚀变成伊丁石。

气孔构造、杏仁构造为主；

也见枕状、绳状等构造；

厚度大的熔岩也见六方柱状节理、

———————————————————————————————————————

5）

（三）中性岩（闪长岩—安山岩）

SiO2 53—66% Fe、Mg含量降低，K 、Na增加。

矿物成分以中性斜长石、角闪石为主。

深成岩：闪长岩、石英闪长岩多见。

分布广范，常为中、小型岩体，

如：岩株、岩盖等。

主要矿物：角闪石（约30%）、中性斜长石（约70%）；

次要矿物：石英、钾长石、黑云母、辉石均小于5%；

当大于5%时参加命名，

如：石英闪长岩、辉石闪长岩。

中粒等粒粒状半自形晶结构为主，

块状构造、条带状构造、斑杂构造常见。

暗色矿物易绿泥石化，斜长石可钠黝帘石化。

浅成岩：闪长玢岩、细晶闪长岩。

分布较广，呈脉状或小岩体。

闪长玢岩： 斑状结构，斑晶常是角闪石、斜长石；

基质呈隐—微晶状。

细晶闪长岩：微—细晶结构，偶见斑晶；

成分相当闪长岩（角闪石、斜长石为主）。

块状构造为主。

安山岩：分布很广，仅次于玄武岩，

呈岩流、岩被等巨厚的层状；

颜色变化较大，

常为灰褐、灰绿、暗紫、灰黑等色。

斑状结构、隐晶结构，多为半晶质；

斑晶主要是角闪石、中性斜长石，

块状构造、气孔构造、杏仁构造。

（四）中性岩（正长岩—粗面岩）

SiO2 53—66%

K Na 含量高（钙碱性---碱性系列）；

Fe Mg Ca含量少。

矿物成分（同闪长岩类相比）：

浅色矿物以钾长石为主，

常见正长石、透长石、条纹长石；

暗色矿物含量少，

在偏碱性岩类中均为：

碱性角闪石（纳闪石、钠铁闪石）

及碱性辉石（霓辉石、霓石、透辉石）取代。

岩石种类：正长岩—粗面岩系列

二长岩—粗安岩系列

碱性正长岩—碱性粗面岩系列

分布局限，少见独立产出。

深成岩：正长岩

主要矿物：正长石最多，次为中--酸性斜长石；

次要矿物：多为暗色矿物，小于\* 20%；

常见角闪石、次为黑云母、辉石。

中—粗粒等粒或不等粒、（自形或）半自形晶结构，

似斑状结构；

块状构造、斑杂构造。

常呈小型杂岩体与花岗岩、闪长岩共生。

当石英含两量大于5%时称石英正长岩。

浅成岩：正长斑岩

斑状结构，基质为细—微晶、隐晶结构，

斑晶以自形状正长石为主，

产状为小岩体或脉岩。

喷出岩：粗面岩

颜色较浅：灰、浅灰、灰黄、浅褐色；

斑状结构：基质为全晶质、细—微晶结构；

成分同正长岩，但不易辩别。

斑晶常为透长石，也可正长石、酸性斜长石，自形状。

块状构造、气孔构造。

产状以熔岩流、岩钟常见。

（五）酸性岩(花岗岩—流纹岩)

SiO2 大于66% ，

Fe Mg Ca最少，

K 、 Na（在钙碱性岩类中）最高。

矿物成分以石英、钾长石、斜长石为主；暗色矿物最少，常少于10%。

深成岩：花岗岩为代表（花岗岩类），

分布广，岩体巨大，常为岩基、岩株。

主要矿物：石英常30%左右，钾长石、酸性斜长石不定。

次要矿物：常为暗色矿物，多为黑云母、角闪石，

次生变化：

钾长石高岭土化

斜长石绢云母化

黑云母、角闪石绿泥石化。

中—粗粒等粒或不等粒半自形晶结构，

块状构造为主，其次为片麻构造、条带状构造、斑杂构造。

依据钾长石、斜长石的比例可将花岗岩进一步分类：

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> </td> 
 <td> 花岗岩 </td> 
 <td> 二长花岗岩 </td> 
 <td> 斜长花岗岩 </td> 
 <td> 花岗闪长岩 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 钾长石∶斜长石 石英 </td> 
 <td> 2∶1 〉20% </td> 
 <td> 1∶1 〉20% </td> 
 <td> 斜长石为主 〉20% </td> 
 <td> 1∶2 〉20% </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

花岗岩：暗色矿物多见黑云母，含量常在5%左右。

花岗闪长岩：石英含量偏少，常在20%左右，暗色矿可达20%，多见角闪石。

浅成岩：花岗斑岩

斑状结构，斑晶为钾长石、石英。基质呈细—微晶状。

脉状或小岩体。

喷出岩：流纹岩

颜色多变，以浅色为主，多见浅灰、浅褐、浅棕、浅红等。

斑状结构，斑晶常见：双锥状石英（高温型）、透长石（高温钾长石），自形晶，常见熔状。

多具流纹构造，也见气孔、杏仁构造。

产状以岩钟、岩锥常见，呈杂岩体。

霏细岩：超浅成侵入岩，隐—微晶，灰—灰白色。

（六）碱性岩

SiO2含量相当于中性岩，

更富K、Na（过碱性系列），

矿物成分（同正长岩相比）：

浅色矿物中出现似长石（含量大于5%）：

霞石、方纳石、白榴石、黝方石等；

暗色矿物中多为碱性类：

钠闪石、钠铁闪石、霓石、霓辉石等。

分布局限，呈小杂岩体、岩流。

深成岩： 霞石正长岩

主要矿物：正长石、霞石；

次要矿物：霓石、霓辉石、钠闪石、黑云母，

含量常在30%左右；

暗色矿物含量较多时可参加命名。

结构、构造变化大；

常见中—粗粒等粒、不等粒状、

自形—半自形晶状、伟晶状等结构；

及块状、条带状、斑杂状构造。

喷出言： 响岩

与粗面岩相当，

斑状结构：

斑晶为透长石、白榴石（高温）

也可正长石、霞石（低温）。

基质呈隐—微晶状，

似长石种类参加命名，

如：白榴石响岩。

6）

**（七）**脉岩

脉岩：脉状产出，但不包括石英、方解石等脉体；

受构造裂隙控制；

可单一，也可成群；

结构细，块状构造为主；

成分上

与相应侵入岩一致，

如：辉绿岩、

闪长玢岩、

花岗斑岩、

\------

与相应侵入岩不一致。

如：煌斑岩、

细晶岩、

伟晶岩。

煌斑岩：SiO2 40—50% Fe、Mg含量高；

暗色矿物多。

全自形晶细粒等粒粒状结构；

全晶质斑状结构（煌斑结构），

全自形暗色矿物为斑晶。

主要种类：

云母煌斑岩（云煌岩）：黑云母、正长石为主；

角闪煌斑岩：角闪石、中性斜长石为主；

辉石煌斑岩：辉石、基性斜长石为主。

细晶岩：浅色矿物多，占90%以上。

全它形晶细粒等粒粒状结构，

细晶花岗结构。

风化后呈糖粒状。

主要种类：

花岗细晶岩：酸性斜长石、钾长石、石英；

少量黑云母（2%左右）。

闪长细晶岩：中性斜长石为主，

少量角闪石（5%左右）。

辉石细晶岩：基性斜长石为主，

少量辉石（8%）。

伟晶岩：矿物巨大，常大于2—3 cm（伟晶结构）；

产状除岩脉外多见透镜体、囊团等。

主要种类：

花岗伟晶岩：成分同花岗岩；

富含挥发份矿物，

如：电气石、绿柱石、萤石等。

正长伟晶岩：成分同正长岩；

闪长伟晶岩：成分同闪长岩；

辉长伟晶岩：成分同辉长岩。

（八）火山碎屑岩

火山碎屑岩：火山作用形成的各种火山碎屑物质，就地堆积、压紧、胶结或熔结而成的岩石。

火山碎屑物质：

岩屑：可刚性可、可塑性；大小、形态、岩性各不相同。

晶屑：早先晶出的矿物，喷出后同岩浆分离开来。

玻屑：喷入空中的岩浆，炸裂后形成的玻璃质碎片。

火山碎屑岩的结构：

集块结构：大于64mm，刚性、塑性的岩屑。

火山角砾结构：64mm—2mm 各种火山碎屑。

凝灰结构：小于2mm 晶屑、玻屑为主。

（更细小的常称为火山尘，相当于隐晶结构。）

熔结凝灰结构：塑性凝灰，压扁、拉长，似流纹构造。

火山碎屑岩的构造：块状、层状、似流纹构造。

火山碎屑的固结方式：

熔岩胶结：熔岩（喷出岩）为主。

压紧熔结：塑性岩屑（喷出岩）为主，有压实作用。

压紧胶结：分解的化学物质为主，有压实作用。

火山碎屑岩的主要类型：（颜色变化大，岩性不稳定，有成层性。）

火山角砾岩：角砾状岩屑大于50%，其余为凝灰质；

火山角砾结构，

块状构造为主，

压紧胶结。

晶屑凝灰岩：晶屑明显可见（含量常大于15%），

其余为凝灰质；

（晶屑）凝灰结构，

块状构造、可见层状构造，

压紧胶结。

比重较轻、致密性差。

玻屑凝灰岩：色浅

玻屑含量高（常大于70%），

其余为凝灰质；

（玻屑）凝灰结构，

层理构造、块状构造，

压紧胶结，

比重轻、致密性最差，

易蒙脱石化（斑脱岩化）。

熔结凝灰岩：塑性的凝灰级岩屑、玻屑为主，少量晶屑。

熔结凝灰结构，

似流纹构造。

7）

（九）岩浆岩的描述

矿物组分含量的估计：

高含量：划线，数粒；

低含量：画圈，数粒。

粒状结构的岩石（深成侵入岩）：

颜色：风化面、新鲜面 。

岩石结构名称：粒级、等或不等粒、形状、自形程度。

构造：单一或多种、显示方式。

主、次要矿物：名称、百分含量、大小及主要识别特征\*。

次生变化：明显或不明显、何矿物变为何矿物、特征。

斑状结构的岩石（浅成侵入岩或喷出岩）：

颜色：

岩石结构名称：

基质的颜色、光泽、断口、结构。

构造：

斑晶矿物：名称、百分含量、大小及主要识别特征\*。

次生变化：

\*识别特征：颜色、光泽、形状、结理、双晶、硬度。

（火山碎屑岩的描述同沉积岩。）

8）

**第三章 沉积岩**

一 沉积岩的概念及构造

什么是沉积岩

地表和地表以下不太深的地方

常温、常压条件下

由风化作用、生物作用和某些火山作用产生的物质

经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用

形成的地质体

\*沉积岩的成分和结构

沉积岩的构造

层（岩层）

层内颜色、成分、结构、构造基本均匀一致

层与层由上、下层面隔开，代表一个沉积间隔

较大区域内、相同条件下、同一次堆积而成

层的厚度

纹层（微薄层、细层）小于1cm

薄层 1cm---10cm

中层 10cm---50cm

厚层 50cm---100cm

块状 大于100cm

层理构造

水平层理

波状

交错

板状

楔

槽

平行

波状交错层理

羽状交错层理

其他构造

波痕

\* 槽模

合缝线

\*假层理

结核

（藻）叠层构造

沉积岩的分类

外源沉积岩

陆源碎屑岩

火山碎屑岩

内源碎屑岩

碳酸盐岩

硅质岩

\-------

9）

二 陆源碎屑岩的成份和结构

陆源碎屑岩的构成

碎屑颗粒（他生矿物）

岩屑 长石 石英 白云母

化学胶结物（自生矿物）

硅质（蛋白石 自生石英）

钙质（方解石 ）

云质（白云石）

铁质（磁铁矿 褐铁矿）

海绿石

杂基（基质）

泥质（粘土矿物、有机质及化学物质）

更细小的碎屑物

填隙物

陆源碎屑岩的结构

颗粒的结构

粒度划分：

砾 大于2mm

砂 2---0.05mm

粉砂 0.05---0.005mm

泥 小于0.005mm

分选：颗粒大小一致性(均匀性)的程度

分选好 同粒级颗粒 大于75%

分选中等 75---50%

分选差 小于50%

磨圆（度）：碎屑颗粒磨蚀、圆化的程度

棱角状

次棱角（ 次圆状）

圆状

胶结物的结构

栉壳状结构

连生结构

再生加大结构

胶结类型

基底式胶结

孔隙式胶结

接触式胶接

支撑类型

基质支撑

颗粒支撑

陆源碎屑岩的分类

砾岩：分布局限，

砂岩： 仅次于泥质岩，占沉积岩的三分之一。

粉砂岩：过渡类型，

泥质岩：分布最广，

三 砾（角砾）岩

基本概念：砾（角砾）含量大于50% （或30%）

岩屑为主，细砾可见石英、长石；

分选、磨圆不定。

填隙物常见泥、砂质

砾石---砾级碎屑（大于2mm），

砾：圆状、次圆状；

角砾：棱角状、次棱角状。

细砾2---4mm

中砾4---64mm

粗砾64---256mm

分选好：等粒

分选中等：近等粒

分选差：不等粒

相应的结构为：

细砾等粒砾状结构

中---细砾不等粒角砾状结构

\-------------

（碎屑颗粒、填隙物的区分）

分类方法：

砾石大小 细砾（角砾）岩

中砾（角砾）岩

粗砾（角砾）岩

\----------

砾石成分 （某某质）单成分砾岩

复成分砾岩

按成因

冰川角砾岩

卡撕特角砾岩

盐溶角砾岩

四 砂岩

基本概念：

碎屑颗粒2---0.05mm 含量大于50%

粗砂 2—0.5mm

中砂 0.5---0.25mm

细砂 0.25---0.05mm

常见颗粒

岩屑：常是耐风化的岩类

中酸性喷出岩、硅质岩、板岩等；

色暗、无光泽、微—细晶、隐晶结构。

长石：钾长石为主、少量钠长石；

石英：矿物成熟度

次要颗粒：黑云母、白云母、重矿物、

自生颗粒、泥粒、生物碎屑等。

层理构造发育

杂基：出现在分选、磨圆均不好的岩石中。

分类命名：

粒度分类

成分分类

三端元分类：

长石+石英+岩屑=100%

三角形分类图

四端元分类：

杂基含量大于15%为杂砂岩；

小于15%为（净）砂岩。

主要类型

石英砂岩：

石英含量大于95%

长石+岩屑小于5%（肉眼很难见到）；

粒度细，分选、磨圆好；

填隙物：

胶结物为主，少见杂基；

常见硅质（石英质加大边）、铁质、海绿石、钙质、云质；

胶结物常参加命名；

如：铁质石英砂岩、海绿石石英砂岩------

石英岩状砂岩：胶结物均为石英质加大边，且可识别；

沉积石英岩：同上，但石英加大边难识别。

\*岩石颜色常反映胶结物的性质。

长石砂岩：

长石含量大于25%，

岩屑含量小于长石，其余为石英。

中—细粒，分选、磨圆中等；

填隙物：

粘土质杂基、硅质、钙质胶结物；

粘土质杂基多为长石质加大边，

硅质胶结物常为石英质加大边。

肉红色、黄灰色、灰白色等。

长石石英砂岩：

长石含量5%---25%，

岩屑含量小于长石，其余为石英。

中---细粒，分选、磨圆中等；

填隙物：硅质（石英质）为主，其次为长石质胶结物。

灰白色、黄灰色。

岩屑砂岩

岩屑含量大于25%，

长石含量小于岩屑，其于为石英。

中---粗粒，分选、磨圆不好；

填隙物

泥质杂基为主，常绢云母化、碳酸盐化；

其次为硅质（石英加大边）胶结物。

颜色暗淡：灰、黑、暗绿、暗红为主。

10）

砂、砾岩的观查与描述：

颜色

结构

分选、磨圆、胶结类型，

构造

碎屑颗粒：种类（长石、石英、岩屑及其它颗粒），

含量、大小、形状及主要标志。.

填隙物：颜色、光泽、胶结致密程度、

可能的性质及主要其它依椐，

定名

五 粉砂岩和泥质岩

（一） 粉砂岩

一般特征：0.05---0.005mm 含量大于50%；

薄---中层状，水平、波状层理；

泥质岩与砂岩间的过渡类型，

或与泥质岩共生，或与砂岩共生；

巨厚、块状层多为风成。

结构： 0.05---0.01mm 粗粉砂(岩),

0.01---0.005mm 细粉砂(岩),

分选好，磨圆差；

基底式胶结为主。

碎屑颗粒：石英为主，次为白云母

长石、岩屑少见。

填隙物：泥质基底式胶结为主，

常混入较多的钙质、铁质；

\*\*粗粉砂岩常见硅质（石英质）接触式、孔隙式胶结；

分类命名：

按结构：粗粉砂岩

细粉砂岩

按颜色：黄色粉砂岩

紫红色粉砂岩

按成分：泥质粉砂岩

钙质粉砂岩

未固结或半固结称黄土。

（二）泥质岩（粘土岩 页岩）

一般特征：泥状结构为主，常见鲕状、豆状结构；

碎屑颗粒小于0.005mm，

碎屑粘土为主，

可见石英、白云母，其它少见；

常混有铁质、钙质、硅质及有机质，

呈非晶、隐晶或较大的自生矿物。

粘土矿物种类及性质

高岭石族 粘结性、可塑性好；吸水彭涨性差。

高岭石 埃洛石 地开石 水铝英石 珍珠陶土

蒙脱石族 粘结性、可塑性差；吸水彭涨性好。

蒙脱石 绿脱石 皂石 贝得石 锂蒙脱石 锌----

水云母族 粘结性、可塑性中等；吸水彭涨性中等

伊利石 钠伊利石 -----

其它 蛭石类、坡缕石类

成因： 中酸性（长英质、富铝质）岩类原地风化

陆源碎屑粘土搬运沉积

玻屑凝灰岩斑脱岩化也可形成粘土岩。

分布广范：多见薄层状及水平层理。

分类方法： 固结程度（浸水后泥化的快、慢或不）

页理发育程度（构造特征）

成分特征

泥质岩按固结程度分类

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 固结程度 </td> 
 <td> 沉积物的变化 </td> 
 <td> 页理发育程度 </td> 
 <td> 岩石名称 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 未固结或弱固结 </td> 
 <td> 压实 去孔隙水 </td> 
 <td> 土状 块状 </td> 
 <td> 粘土 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 固结 </td> 
 <td> 某些矿物去吸收水 </td> 
 <td> 块状 板状 </td> 
 <td> 泥（质）岩 （粘土岩） </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 强固结 </td> 
 <td> 有自生矿物形成 </td> 
 <td> 页理 板状 </td> 
 <td> 页岩 泥板岩 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

主要类型：

高岭石粘土

蒙脱石粘土（斑脱岩、彭润土）

水云母粘土岩

炭质页岩

黑色板岩

泥板岩

（三）粉砂岩、泥质岩观查、描述方法和内容

颜色

光泽

断口（贝壳状、瓷状、阶梯状、参差状、不规则状）

有无砂感，是否均匀。

固结程度（浸水后是很快、很慢或不泥化，可分为好、中、差）

胶结紧密程度（锤击后是否易破碎，可分为好或不好）

结构

构造

定名

11）

六碳酸盐岩的成份和结构

碳酸盐岩的概念

碳酸盐矿物，含量大于50%

内源沉积岩类，分布广泛。

生物沉积作用，浅海环境。

石灰岩：方解石为主，

白云岩：白云石为主。

碳酸盐矿物

文石：MgCO3含量最低（小于2mol%），

可直接晶出，不稳定。

高镁方解石：MgCO3含量高（大于10mol%），

构成生物骨格，不稳定。

低镁方解石：MgCO3含量2--3mol%，

稳定，岩石中主要组分。

白云石：Mg2+/Ca2+=1/1

常温、常压条件不能形成，交代而来。

碳酸盐岩的结构

粒屑结构：组成类似碎屑结构，包括三个部分；

粒屑： 又称颗粒、 异化颗粒、异化粒、盆内颗粒，

类似陆源碎屑，

沉积盆地内形成，

多种多样常见的有：

内碎屑：泥晶质，常有褐色氧化边；

有大小、磨圆、形状等特征。

砾屑 砂屑 粉屑 泥屑

生物碎屑：骨屑、生物颗粒、生屑、化石。

生物的钙质骨格、壳等；常破碎状；

不同生物有不同的显微结构。

鲕粒、豆粒：碳酸盐微晶凝聚而成的颗粒；

鲕粒小于2mm；豆粒大于2mm。

由同心层、鲕核构成。

团粒：浑圆状，0.5—0.1mm；

微晶质，含较多有机质，色暗。

成因不明。

团块：由隐藻类粘结各种粒屑而成；

大小不等，形状不规则；

含更多有机质，色更暗。

泥晶基质：又称泥晶基质、微晶基质、泥晶、微晶、灰泥；

主要由碳酸盐（方解石）微晶组成（小于0.03mm）

少量泥质、有机质等杂质；

沉积盆地内形成，

与粒屑一起沉积，充填在颗粒间的孔隙内；

类似陆源碎屑结构中的杂基。

亮晶方解石胶结物：又称亮晶胶结物、亮晶、淀晶；

主要由干净、明亮的方解石组成，

成岩过程中从孔隙水内晶出，

充填在粒屑间的孔隙中，

起胶结作用

类似陆源碎屑岩中的化学胶结物。

\*\* 亮晶、泥晶统称填隙物；同样有胶结类型。

泥晶结构：无粒屑，均为泥晶质构成。

晶粒结构：化学沉淀、重结晶、交代作用。

粗晶：大于2mm

中晶：2---0.05mm

细晶：0.05---0.03mm

隐晶：小于0.03mm

生物骨架结构：原地生长的生物骨格为主，构成岩石的格架。

如珊瑚、苔藓虫、层孔虫、海绵及藻类；

其间的孔隙为其它钙质填冲。

交代残余结构：原岩矿物成分发生了改变，而原岩的结构仍可见；

如石灰岩白云化后还可见原石灰岩结构。

七 碳酸盐岩的分类命名

碳酸盐岩的成分分类

根据方解石和白云石的相对含量划分的岩石类型

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td colspan="2"> 岩石类型 </td> 
 <td> 方解石% </td> 
 <td> 白云石% </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 石灰岩 </td> 
 <td> （石）灰岩 含（白）云质（石）灰岩 （白）云质石灰岩 </td> 
 <td> 100—90 90—75 75—50 </td> 
 <td> 0—10 10—25 25—50 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 白云岩 </td> 
 <td> 灰质白云岩 含灰质白云岩 白云岩 </td> 
 <td> 50—25 25—10 10—0 </td> 
 <td> 50—75 75—90 90—100 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

石灰岩与白云岩区别

<table> 
 <tbody> 
 <tr> 
 <td> 石灰岩 </td> 
 <td> 白云岩 </td> 
 </tr> 
 <tr> 
 <td> 比重、硬度稍小 风化后较光滑，下凹 霜面不明显 少见斧痕 和稀盐酸反应强烈 </td> 
 <td> 比重、硬度稍大 风化后呈糖粒状，上凸 霜面明显 常见斧痕 粉沫和稀盐酸反应 </td> 
 </tr> 
 </tbody> 
</table>

碳酸盐岩的结构—成因分类

（一）粒屑结构—经过搬运沉积作用

粒屑含量大于10%时：

粒屑（泥晶、亮晶）灰岩

粒屑种类 + 填隙物的性质 + 基本名称

（当填隙物性质不明时可省略）

如： 鲕粒亮晶石灰岩

生屑泥晶石灰岩

（竹叶状）砾屑含云质石灰岩

粒屑含量小于10%时：

泥晶灰岩

（二）晶粒结构—经过结晶、重结晶或无残余的交代等作用

晶粒大于0.03mm

结晶灰岩、晶粒白云岩

晶粒大小级别 + 基本名称

如： 粗晶灰岩 粗晶白云岩

中晶灰岩 中晶白云岩

细晶灰岩 细晶白云岩

\*\*微晶灰岩 微晶白云岩

（三）交代残余结构—白云石交代作用

粒屑白云岩

残余粒屑种类 + 基本名称

如： 内碎屑白云岩

鲕粒白云岩

生物碎屑灰质白云岩

（四）生物骨架结构—抗风浪的原地堆积

生物礁灰岩

藻叠层灰岩（白云岩）

\----------

碳酸盐岩观查、描述的方法与内容

硬度、划痕

与稀盐酸反应状况

估计灰质、云质含量

（粒屑结构）

颜色

结构

分选、磨圆、胶结类型（酌情选择）

构造

粒屑种类、大小、含量、特征

填隙物的颜色、晶粒大小、可能的性质、含量

（中—粗粒、晶粒结构）

颜色

结构（有无残余结构）

构造

主、次要矿物，含量、大小、主要特征

（泥晶结构，包括细—微晶、粉屑、泥屑结构）

颜色

断口（贝壳状、瓷状、参差状）

结构（有无残余结构）

构造

有无其它组分

八 硅质岩

一般特征：

分布较广，仅次于碳酸盐岩，居第四位。

SiO2含量高（70—90%），不包括石英砂岩。

成因：交代、生物、火山作用、泉华。

硅质矿物：自生石英

玉髓

蛋白石

混入物：碳酸盐、粘土矿物；

铁、铝的氧化物及氢氧化物；

有机质等。

硅质岩主要类型：

生物作用

硅藻土（岩）

海绵岩

放射虫

火山作用

碧玉岩

交代作用 化学作用

燧石岩：隐---微晶、细晶结构、交代残余结构

层状燧石岩：与碳酸盐岩、粘土岩、铁质岩共生。

燧石条带、团块、结核：夹于碳酸盐岩中。

泉华：（温泉）

第四章 变质岩

一 变质作用和变质岩

变质岩：变质作用形成的岩石

变质作用：由于地球内力

使得早先的岩石

发生了矿物成分、结构、构造发生变化

变质作用的特征

岩石基本上是在固态条件下进行

同岩浆作用无绝对界线（混合岩化）

岩浆岩变质——正变质岩

同沉积岩的成岩作用无绝对界线（浊沸石、硬柱石出现）

沉积岩变质——副变质岩

变质作用的因素

变质作用当时的温度、压力、化学活动性流体

温度：地热增温率（7---60C/km）

岩浆热

构造摩擦热

相变热

放射热

压力：静压力

应力

粒间流体压力

化学活动性流体：水、氧、二氧化碳，

棚酸、盐酸、硫化氢。

做为溶剂，促使组分溶解、迁移；

影响变质反应的方向和速度

影响岩石（长英质）熔点

高温、高压条件下呈超临界状态

气、液间无明显界线，化学活动性极大

时间：变质作用是个过程，能否进行到底取决于时间

变质作用类型： 动力变质作用

区域变质作用

混合岩化作用

接触变质作用

气—液变质作用

变质作用方式：重结晶

交代作用

变质结晶

二 变质岩的成分、结构、构造

变质岩的化学成分

富铝质系列：泥质岩类，富铝贫钙；

长英质系列：砂岩类、中酸性岩浆岩，硅质含量高；

碳酸盐系列：石灰岩、白云岩，富钙、镁；

基性系列：基性岩类，富钙、镁、铁，贫钾、钠；

超基性系列：超基性岩类，富镁

变质岩的矿物成分

常见矿物：变质岩中含量多，常做为主要矿物；

辉石 角闪石 黑云母 斜长石 钾长石 石英 白云母

方解石 白云石 绢云母 绿泥石 滑石 叶蜡石

特征矿物：变质岩中常含量较少，但有特殊含义，如指示温度、压力；

石榴石 红柱石 矽线石 蓝晶石 堇青石 硅灰石 十字石 透闪石

三 区域变质岩及混合岩

板岩：隐晶结构、变余泥状结构，

板状构造、变余水平层理、变余波状层理，

含较多的非晶、隐晶矿物；

如：铁质、钙质、镁质、硅质、碳质------，

部分变晶矿物；

常见细鳞片状绢云母、绿泥石、石墨等矿物，

沿板理面分布，丝绢光泽明显。

命名：颜色 + 非晶（隐晶）质 + 板岩

千枚岩：细鳞片状变晶结构、显微粒状鳞片状变晶结构；

千枚状构造为主，丝绢光泽强烈，也见板状构造；

原岩全部变质结晶，细鳞片状矿物为主，

常见绢云母、绿泥石；

少量石英、钠长石等细—微粒状物

(粒状矿物常小于0.1mm)

命名：颜色 + 片状矿物 + 千枚岩（板状千枚岩）

片岩：粒状鳞片状或针柱状变晶结构为主体；

常见斑状变晶结构，基质具粒状鳞片状变晶结构、

鳞片大小不一，

粒状矿物常1—0.1mm。

片状构造，片理面常不规则状；

片状、针柱状矿物为主，

含量大于50%，常在70%左右；

粒状矿物以石英为主，少量钠长石，

总量小于50%，常在30%左右。

石英片岩的粒状矿物大于50%

斑状变晶结构或鳞片状粒状变晶结构。

命名：斑晶（特征矿物）+ 片状矿物 + 片岩（石英片岩）

片麻岩：（鳞）片状粒状变晶结构、

柱状粒状变晶结构，

及斑状变晶结构；

片麻状构造，片麻理有时不清楚；

粒状矿物以长石为主，少量石英，

总量大于50%，常在70%左右；

多见中---粗粒状（大于1mm）。

片、柱状矿物总量小于50%，常在30%左右。

命名：斑晶（特征矿物）+ 片、柱状矿物 + 长石种类 + 片麻岩

斜长角闪岩：角闪石含量大于50%，斜长石含量小于50%；

粒度变化大，等粒或不等粒、柱状或针柱状变晶结构；

块状构造或弱定向构造，也见片状构造；

角闪石岩：角闪石含量大于85%，其它同斜长角闪岩。

变粒岩：同片麻岩相比，粒度细（细粒等粒变晶结构），

片麻状构造、弱定向或块状；

矿物成分上同片麻岩，

但：片、柱状矿物小于30%，常20%左右；

石英岩：原岩为石英砂岩、硅质岩类；

粒状变晶结构，块状构造或条带构造

石英含量大于85%。

大理岩：原岩为碳酸盐岩，

粒状变晶结构、块状构造及条带状构造；

方解石或白云石总量大于50%

大理岩（或称钙质大理岩）以方解石为主，

云质大理岩以白云石为主；

可含少量特征矿物，如：透闪石、硅灰石、矽线石等。

命名：特征矿物 + 大理岩（云质大理岩）

混合岩：区域变质的基础上有流体相加入；

原变质岩称：基体，常为片麻岩、变粒岩、斜长角闪岩等

后加入的流体相则形成：脉体，成分为长英质；

注入混合岩：脉体15---50%，

同基体有请明显的界线。

可呈各种形态（构造）

如条带状、眼球状、肠状、角砾状等；

命名：混合岩化 + 基体名称

构造特征 + 混合岩

混合片麻岩：脉体大于50%，

同基体没有明显的界线。

整体上类于片麻岩

命名：混合 + 何种片麻岩

混合花岗岩：混合岩化强烈，类于花岗岩，肉眼难以区别。

其他变余结构的岩石常见的有：

变质砾岩、变质砂岩、变质粉砂岩

变质安山岩、变质流纹岩------

变质火山碎屑岩------

四 动力变质岩

构造角砾岩：碎裂角砾状、砾状结构，

块状及弱定向构造

破碎岩屑呈角砾状或砾状，部分碎斑及碎基；

可见铁质、钙质、硅质胶结物；

碎裂岩：碎裂结构、碎斑结构；

块状、弱定向及挤压片理构造；

碎斑、碎基为主，少量砾及角砾；

少量变晶矿物，常见绢云母、绿泥石等。

命名：碎裂 +原岩名称

某某质 + 碎裂岩

糜棱岩：碎斑结构、糜棱结构，

挤压片理构造、 眼球状构造；

碎基为主，少量眼球状碎斑；

沿片理常见变晶矿物。

命名：主要成分 + 糜棱岩

千糜岩：糜棱结构，千枚状构造；

无或少见碎斑，

变质结晶强烈。

五 接触变质岩

泥质岩的接触变质作用

板岩：低级热变质作用。

斑点板岩：斑点状构造，其他同板岩。

瘤状板岩：瘤状构造，其他同板岩。

角岩：中级变质作用。

红柱石角岩：斑状变晶结构，变斑晶为红柱石；

变基质呈隐晶状，常含较多的碳质。

堇青石角岩：斑状变晶结构，变斑晶为堇青石；

变基质呈角岩结构（色暗，隐晶，坚硬）。

碳酸盐岩的接触变质作用

大理岩：同区变岩

透闪石大理岩

硅灰石大理岩

其他岩类的接触变质作用不明显，常为变质某某岩。

接触交代变质岩

矽卡岩：不等粒粒状变晶结构，

块状构造、斑杂构造，

颜色多变。

钙质矽卡岩：矿物种类多，相互交代，变化大；

常见石榴石、透辉石、符山石、

方柱石、硅灰石等；

镁质矽卡岩：同白云岩密切，较少见。

六 汽—液变质岩

蛇纹岩：原岩为超基性岩，

主要矿物为蛇蚊石。

云英岩：原岩为酸性侵入岩，

中粗粒粒状变晶结构、鳞片粒状变晶结构，

块状构造；

主要矿物为石英及白云母。

青盘岩：原岩为中基性火山岩、火山碎屑岩；

绿、灰绿色，隐晶块状、斑杂状；

绿色矿物较多，成分复杂。

次生石英岩：原岩为中酸性火山岩、火山碎屑岩，

受火山喷气作用变质而成；

矿物成分复杂，以石英为主。

矿物岩石学

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