13. 绿泥石 14. 硬石膏 15. 石膏 16. 黄铁矿 17. 高岭石
18. 蒙脱石(又称微晶高岭石或胶岭石) 19. 伊利石 1.3 岩 石
经地质作用形成的矿物或岩屑组成的集合体称为岩石。自然界岩石种类繁多,根据其成因可分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类。 1.3.1 岩浆岩
产生于地球深处含挥发分(CO2、CO、HCl、SO3、N2、HF等气体)的高温粘稠的硅酸盐物质就是岩浆。岩浆沿着地壳薄弱带向上侵入地壳或喷出地表逐渐冷凝最后形成的岩石称为岩浆岩。从岩浆的产生到岩浆冷凝固结成岩的全过程称为岩浆作用。
1.3.1.1 岩浆岩的矿物成分
组成岩浆岩的矿物种类很多,但最主要的矿物有:石英、正长石、斜长石、角闪石、辉石和橄榄石等,这些矿物都是主要造岩矿物。SiO2是岩浆岩的最主要化学成分。一般情况下当岩石中SiO2含量多时,岩石的颜色浅;SiO2含量少时,岩石的颜色则深。通常以SiO2含量的多少作为划分岩浆岩(表1-2)大类的依据。
表1-2 岩浆岩按SiO2含量分类
岩浆类型 酸性的 中性的 基性的 超基性的 1.3.1.2 岩浆岩的产状
SiO2含量(%) >65 65~52 52~45 <45 浅 ↑ ↓ 深 稠 ↑ ↓ 稀 轻 ↑ ↓ 重 颜色 稀稠 比重
岩浆岩的产状是指岩浆冷凝后岩体的形态、岩体所占据的空间以及它与围岩的相互关系。岩浆仅仅上升到地表以下某一深度就冷凝形成岩石,这类岩浆岩称之为侵入岩。喷出地表的岩浆冷凝形成的岩石称为喷出岩。在较深处(深度大于3km)形成的侵入岩叫深成岩,在较浅处(深度小于3km)形成的岩石叫浅成岩。侵入岩一般位于地下无法直接看到,因此只有当侵入岩隆起或遭受侵蚀后才能看到并研究它们。
1.侵入岩的产状
按侵入岩体与围岩关系分为以下几类: 1) 岩基 2) 岩株 3) 岩盘 4) 岩床 5) 岩墙和岩脉 2.喷出岩的产状 1) 火山颈 2) 火山锥
3) 熔岩流(岩被) 1.3.1.3 岩浆岩的结构与构造
1.岩浆岩的结构
岩浆岩的结构是指岩石中矿物的结晶程度、晶(颗)粒大小、晶(颗)粒形态及晶(颗)粒之间的相互关系。结构决定了岩石内部连接的情况,直接影响着岩石的工程性质,岩浆岩的结构是划分与鉴定岩浆岩的主要依据之一。
1)按结晶程度可分为 (1) 全晶质结构; (2) 半晶质结构; (3) 玻璃质结构。
2)按矿物颗粒大小,可分为 (1) 等粒结构; (2) 不等粒结构;
(3) 隐晶质结构; (4) 斑状结构。 2.岩浆岩的构造
岩石的构造是指岩石中不同矿物与其他组成部分之间在空间的排列与充填方式上所反映出来的岩石外貌特征。常见的岩浆岩的构造有下列几种:
(1) 块状构造; (2) 流纹状构造; (3) 气孔状构造; (4) 杏仁状构造。
1.3.1.4 岩浆岩分类及常见岩浆岩的鉴定特征
1.岩浆岩分类
根据岩浆岩的产状、结构、构造、矿物成分及其共生规律等特征进行分类如表1-3。
表1-3 岩浆岩分类表
岩石类型 化学成分 SiO2含量(%) 颜色 矿物 成分 成因 结构 构造 玻璃喷出岩 质 火山碎屑 石英 黑云母 角闪石 黑云母 角闪石 辉石 角闪石 辉石 黑云母 辉石 角闪石 橄榄石 橄榄石 辉石 酸性 中性 基性 超基性 富含Si、Al >65 52~65 富含Fe、Mg 45~52 <45 浅色 深色 含长石为主 含斜长石为主 不含长石 气孔 黑曜岩、浮岩、火山凝灰岩、火山角砾岩、火山流纹 杏仁 块状 流纹岩 粗面岩 集块岩 安山岩 玄武岩 少见
斑状 隐晶质 半晶浅成岩 质 全晶质 粒状 深成岩 全晶质 粒状 块状 花岗岩 正长岩 闪长岩 橄榄岩 辉岩 块状 花岗斑岩 正长斑岩 闪长玢岩 少见 伟晶岩、细晶岩 伟晶岩 少见 2.常见岩浆岩的鉴定特征 1) 花岗岩 2) 闪长岩 3) 辉长岩 4) 橄榄岩 5) 正长岩 6) 花岗斑岩 7) 闪长玢岩 8) 辉绿岩 9) 流纹岩 10) 安山岩 11) 玄武岩 12) 伟晶岩 13) 黑曜岩 14) 浮岩 1.3.2 沉积岩
沉积岩是在地表或接近地表的条件下,由母岩(岩浆岩、变质岩和早期的沉积岩)风化剥蚀的产物经搬运、沉积,而后硬结形成的岩石。以体积而言,沉积
岩占岩石总体积的7.9%,但其分布面积占陆地面积的75%。 1.3.2.1 沉积岩的物质成分
组成沉积岩的矿物有160余种,但较重要的有20余种,如石英、长石、云母、黏土矿物、碳酸盐矿物、卤化物及含水的氧化铁、锰、铝等矿物。而在一种沉积岩中含有的主要矿物一般不超过3~5种,沉积岩的矿物成分与岩浆岩的矿物成分相比有如下特点:
(1)在岩浆岩中大量存在的橄榄石、辉石、角闪石和黑云母等铁镁矿物在沉积岩中少见;
(2)长石、石英、白云母在岩浆岩和沉积岩中都比较多,但钾长石和石英在沉积岩中更多些;
(3)盐类矿物、碳酸盐类矿物和黏土矿物则是沉积岩中所特有的矿物; (4)生物组分是沉积岩所特有的。 1.3.2.2 沉积岩的形成过程
沉积岩的形成可概括为以下几个过程: 1.母岩的风化破碎作用
岩石的风化产物按其性质可分为: 1)碎屑物质; 2)黏土物质; 3)溶解物质。
2.沉积物的搬运作用和沉积作用
母岩的风化产物按其搬运的方式可分为:机械搬运、化学搬运和生物搬运。 3.成岩作用
沉积物被埋置以后,直至固结为岩石以前所发生的作用称为沉积物的成岩作用。成岩阶段的变化有以下几个方面:
1)压固脱水作用; 2)胶结作用; 3)重新结晶作用; 4)新矿物的生成 1.3.2.3 沉积岩的结构与构造