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第二三节 岩浆岩与沉积岩_图文

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地质 储层 沉积 地化 层序地层
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第二节 矿物与岩石二 岩石的分类 (一)岩浆岩 岩浆岩的成因类型及产状 成因类型 岩浆冷凝固结后形成的岩石就是岩浆岩 。 岩浆侵入地壳上部岩层中的作用称为 侵入作用 , 形成的岩石称为 侵入岩 。在地壳较深的地方(地表 3公里以下)由于侵入作用形成的岩石称为 深成岩 ,在地壳浅处(地表以下 3公里以内)形成的岩石称为 浅成岩 。 岩浆喷出地表的作用称为 喷出作用 ,在地表由于喷出作用形成的岩石称为 喷出岩 (火山岩) 。 岩浆岩的产状 岩浆岩的产状是指岩浆岩体产出的形态、规模、与围岩的接触关系、分布特点及其产出的地质构造环境等 。 岩浆岩的产状是多种多样的,也是很复杂的,它们主要取决于岩浆岩的成分和形成条件。条件不同,所形成的产状也不一样,因此有侵入岩的产状与喷出岩的产状之分。 侵入岩的产状 : 岩基 岩株 岩盘(盖)岩床 岩脉 喷出岩的产状 :除各种 火山锥 外,还有 熔岩流 、 熔岩被 、熔岩塬 以及 熔岩瀑布 、 熔岩钟 、 熔岩舌 等。岩浆岩的特征岩浆岩的物质成分 岩浆岩的化学成分 岩浆岩的化学成分是组成岩浆岩的基本物质 ,是岩浆岩分类的的重要依据之一。 地壳中存在的所有化学元素在岩浆岩中几乎都有发现,但各种元素的含量很不相同,其中以 O、 a、 K、 们约占岩浆岩总成分的  岩浆岩中的化学成分常用氧化物表示。岩浆岩主要是由2们占氧化物总重量的 上,被称为主要造岩氧化物。基中又以 , 次之。 着 2 而影响到岩浆岩中矿物的形成和共生组合,影响到岩浆岩的酸度。 根据岩浆岩中 超酸性岩 (> 75%)、 酸性岩 ( 65~ 75%)、 中性岩( 52~ 65%)、 基性岩 ( 45~ 52%)、 超基性岩 (<45%)。 岩浆岩的矿物成分 组成岩浆岩的造岩矿物中 长石 的平均含量最高,占 60%,其次是 石英 ,占 辉石占 12%,其它矿物则含量较少。 按照这些矿物在岩石中的分布量而将其分为 主要矿物 、次要矿物 和 付矿物 三类。 岩浆岩的结构和构造 岩浆岩的结构 岩浆岩的结构是指岩石中矿物的 结晶程度 、 晶粒大小(相对大小和绝对大小)、 晶体形状 以及彼此间 相互组合关系 。 按岩石中矿物 结晶程度 ,结构可分为 ·全晶质结构 :岩石全部由结晶的矿物所组成的一种结构,多见于深成岩和浅成岩中,如花岗岩和花岗斑岩的结构。 半晶质结构 :岩石中既有矿物晶体,又有玻璃物质,主要出现在喷出岩中,如流纹岩。 玻璃质结构 :岩石全部由非晶质(玻璃物质)所构成,主要分布于喷出岩中,如黑曜岩。 按 晶粒大小 则可分为 ·等粒状结构 :是指岩石中的矿物全部是显晶质的颗粒,同种主要矿物颗粒大小大致相等的结构。又按颗粒的大小可进一步划分为粗粒(> 5中粒( 5~ 1细粒(< 1构。 不等粒结构 :是指岩石中同种主要矿物颗粒大小不等。这种结构多见于深成侵入岩的边部或浅成侵入岩中。 ·斑状结构 :指岩石中较大的矿物晶体被细小晶粒或隐晶质、玻璃质矿物所包围的一种结构。较大的晶体矿物叫 斑晶 ,细小晶粒或隐晶质、玻璃质矿物叫做 石基 。若石基由显晶质物质组成时则形成 似斑状结构 。流 纹 斑 岩 岩浆岩的构造 岩浆岩的构造是指岩石各组成部分所显示的岩石的外貌特征 。常见的构造有 ·块状构造 :岩石中矿物分布比较均匀,无定向排列。这种构造在岩浆岩中分布很广,特别是在深成岩中。 ·流纹状构造 :岩石中 不同颜色的条纹 、 拉长的气孔 和 长条形的矿物 , 按一定方向排列 形成的构造。它反映出熔岩流的流动构造。流纹岩即因具有这种构造而得名。 ·气孔状构造 :火山岩中的常见构造。其中的气孔是岩浆喷出地表后挥发分逸散后留下的孔洞。 ·杏仁状构造 :具有气孔构造的岩石,气孔被后来的物质(次生矿物:方解石、蛋白石)充填而形成了杏仁石,则称为杏仁状构造。杏仁状玄武岩 岩浆岩的分类 目前有以岩石的 化学成分 、 矿物成分 、 结构 、 产状 等为依据的各种不同的分类方法,这些分类都各有其优缺点。这里只介绍其中的两种: ·按 产状 分类:可分为 深成岩 、浅成岩和 喷出岩 。不同产状的岩石,结构、构造各不相同。尽管这各分类比较粗略,但结合岩石的结构和构造很容易将其划分出来,对野外工作很实用。 ·按 化学成分 分类:根据岩浆岩的化学成分( 将岩浆岩分为 酸性岩 、 中性岩 、 基性岩 和 超基性岩 四大类。伟晶辉长岩(二)沉积岩(二) 沉积岩 沉积岩是由成层沉积的松散(松软)沉积物硬结而成的岩石,是在地表或地表下不太深的地方形成的地质体,是在温度不高( 200℃ )、压力不大(一至几个大气压)的条件下,由风化作用、生物作用和某种火山作用的产物,经搬运、沉积和成岩等作用而形成的岩石。它广泛分布于地表,覆盖面积约占陆地表面积的 75%(在我国分布面积约占 。 沉积岩的形成 沉积岩的形成经历了以下四个阶段: 风化剥蚀阶段 岩石风化的产物按其性质可分为三类: ·碎屑物质 :母岩机械破碎的产物 矿物碎屑 岩石碎屑 ·粘土物质 :粒径小于 土矿物 ·溶解物质 :真溶液 胶体溶液 碎屑物质构成 碎屑岩 的主要成分;粘土物质组成 粘土岩 ;溶解物质则组成 化学岩 和 生物化学岩 。 搬运阶段 母岩风化的产物,除了少部分残留原地组成风化壳堆积外,大部分被搬运走,并在新的、适当的地方沉积下来。 碎屑物质和粘土物质多以机械方式在流水、海水、湖水、冰川、风及重力等营力作用下被搬运。随着流水搬运距离的加长,碎屑物质要发生一系列变化,如 粒度变细 ;圆度、球度变化 (粉砂粒则始终不好); 颗粒的分选变好 ; 稳定矿物增多 , 不稳定矿物减少 。 溶解物质有的呈胶体溶液,有的呈真溶液搬运。 沉积阶段 当搬运能力减弱,或物理、化学环境改变时,携带的物质逐渐沉积下来。沉积物具有明显的 分选性 ,如 河流由山区流向平原时,随着河床坡度的减小,水流速度减慢,沉积物由大到小沉积 。 硬结成岩阶段 最初沉积的松散物质,被后继沉积物所覆盖,在上覆物质压力和胶结物的作用下,逐渐使原物质压密,孔隙减小,经脱水固结或重结晶作用而成较坚硬的岩层。这种作用称为硬结成岩或石化作用。 沉积岩的物质组成 矿物组成特征 沉积岩的矿物成分主要来自地表各种岩石,按成因分为: ·碎屑矿物 :主要来自原岩的原生矿物碎屑,如石英、长石、白云母等。 ·粘土矿物 :是原岩经风化分解后而生成的次生矿物,如高岭石、蒙脱石、水云母等。 ·化学沉积矿物 :是经化学沉积或生物化学沉积作用而形成的矿物,如方解石、白云石等。 ·有机质及生物残骸 :是由生物残骸或经有机化学变化而形成的矿物,如贝壳、硅藻土、泥炭、石油等。 此外还有 胶结物质 和 岩石碎屑 (简称岩屑)。 沉积岩的结构 沉积岩的结构是指沉积岩的组成物质、颗粒大小、形状及结晶程度 。常见的结构有以下几种: ·碎屑结构 :碎屑物质被胶结物粘结而形成的一种结构。按碎屑颗粒大小可分为 砾状结构 (> 2 砂状结构( 2~ 粉状结构 ( 种。角 砾 岩 ·泥质结构 :一般( 90%以上)由颗粒粒径小于 ·化学结构 :是由化学沉淀或胶体重结晶所形成的结构,又可分为鲕状结构、结核状结构、致密状结构、结晶粒状结构和纤维状结构等。 ·生物结构 :岩石中几乎全部由生物遗体所组成的结构,如生物碎屑结构和贝壳结构等。 沉积岩的构造 沉积岩的构造是指沉积岩的各个组成部分的空间分布和排列方式 。主要是沉积岩形成时期(主要是沉积期,部分的成岩后生期)所形成的构造,是宏观特征。 层理构造 层理是岩石的颜色、成分和结构沿垂直方向变化而形成的一种层状构造 。 层理是沉积岩最重要的一种构造特征,是沉积岩区别于岩浆岩和变质岩的最主要的标志。 层理构造是由 细层 (又组成层系、层系组)、 层 (或称岩层)构成的。 细层 是层理最基本、最小的组成单位,其厚度很小,数毫米至数厘米,甚至小于 1毫米。细层是在一定条件下的同一时间形成的。 层 (岩层)是在一个基本稳定的物理条件下所形成的沉积单位,是由成分上基本均匀一致的岩石组成。它是层理最大的组成单位,可以包含一个或数个细层、层系甚至层系组。层与层之间有层面分开。 层的厚度变化可很大。根据岩层的厚度可分为 块状层 (大于 1米)、 厚层 ( 1~ 中厚层 (、 薄层 (、 微层 (又称页片层 , 显微层 (小于 等。 根据层理的基本形态,层理又可分为 平行层理 (又称水平层理,层理与层面的延长方向互相平行)、 斜层理 (层理与层面斜交)和 交错层理 (多组不同方向的斜交层理相互交错)三种 。 层面构造 岩层层面上的构造特征,常见的有 波痕 、 泥裂 、 雨痕 等。 ·波痕 :波痕是沉积岩中最常见的构造之一,是在沉积过程中,由于风力和水流的作用而在沉积物表面形成的一种波状起伏的构造。 ·泥裂 :主要是由于沉积物在尚未固结时即露出水面,经爆晒干裂,成张开的干裂缝,后又被上覆沉积物充填而成。常见于泥质岩中,也可见于粉砂岩、泥质砂岩及碳酸盐中。干裂有指示气候和沉积相的意义。 ·雨痕 : 沉积物表面经受雨点、冰雹打击后留下的痕迹。 层中构造 化石 (生物成因构造 ):在沉积岩中常可见到古代动植物的遗骸和痕迹,经过石化交替作用保留下来称为化石。是沉积岩的重要特征。 ·结核 (化学成因构造):沉积岩是常有圆形或不规则的与周围岩石成分、颜色不同、结构不同、大小不一的无机物包裹体,称为结核。结核是由于胶体物质聚集呈凝块状析出,也可以是胶体物质围绕某些质点中心聚集,形成具有同心圆结构的结核。如石灰岩中的 燧石结核 ,粘土岩中的 石膏结核 及黄土中的 钙质结核 等。 沉积岩的分类 根据沉积岩的 成因 、 物质成分 和 结构 等特征,可将沉积岩分为三大类: ⑴ 碎屑岩类 :主要由母岩机械破碎的碎屑物质组成。它们按碎屑颗粒的大小可细分为砾岩、角砾岩、砂岩和粉砂岩。 ⑵ 粘土岩类 (泥质岩类):主要由母岩机械破碎和化学分解的产物 —— 粘土矿物组成。 ⑶ 化学岩及生物化学岩类 :由母岩经化学分解所形成的溶解物质,通过化学作用或生物化学作用沉淀而形成的岩石。
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