安徽大学岩石学部分复习资料

1、绪论1、岩石的概念岩石(Rocks)：是天然产出的，由一种或多种矿物、或类似矿物的物质(如有机质、玻璃、非晶质)和生物遗骸等构成的固态集合体。2、岩石的分类岩浆岩：是由地幔或地壳的岩石经熔融或部分熔融形成岩浆继而冷却固结的产物。沉积岩：是由地表风化产物、火山碎屑物等，在外力作用下搬运、沉积、固结而成的。 变质岩：是由先已存在的岩石(岩浆岩及沉积岩)在温度、压力及应力条件发生变化的情况下，为适应新的环境而形成的岩石。2、岩浆与岩浆作用1、岩浆岩岩石学的概念主要是研究岩浆的起源、运移、演化和结晶成岩过程，以及岩浆岩的产状、结构构造、物质成分、分类命名、岩石共生组合、成岩机理及与构造、矿产和岩石圈演化等关系的一门独立学科。2、岩浆(Magma)：是天然形成于上地幔或地壳深部，含有部分挥发分和固态物质、粘稠的、以硅酸盐为主要成分的高温熔融体。3、岩浆的化学成分：自然界中硅酸盐岩浆占绝大多数，极少量是金属硫化物岩浆和金属氧化物岩浆(矿浆)及碳酸岩浆。常量元素：O、Si、Al、Fe、Mg、Ca、Na、K、Mn、Ti、P、H、C 等，其中 O 最多。在岩浆结晶过程中这些元素相互结合，组成各种矿物。 但实际上在岩浆中这些元素并非以氧化物形式存在，而多是呈离子、原子或离子团的形式存在，如： Mg2、 Na +、SiO44-。另外还有挥发份：CO2、SO2、CO、N2、H2 NH3、NH4、HCl、HF、KCl、NaCl 等等。岩浆的主要化学成分通常以氧化物形式来表示：如 SiO2 、Al2O3 、Fe2O3 、 FeO 、MgO、CaO、Na2O、K2O、MnO、TiO2、P2O5、H2O、CO2 等。微量元素：Li、V、Cr、Co、Ni、Cu、Pb、Th、U、Zn、Rb、Sr、Ba、Zr、Nb、Ta、Au、Ag、Pt、W、Sb、Bi、Sn稀土元素：La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y这些元素在岩浆中含量虽然很少，但在一定条件下可以富集形成许多重要金属矿产。4、岩浆的性质粘度：是液体或半流体流动的难易程度。单位：Pa.S(帕斯卡秒，相当于 20 时水的粘度的 1000 倍)。影响粘度的因素：a. 氧化物：SiO2, Al2O3, Cr2O3 的存在使粘度增加，尤其 SiO2。因此，基性岩粘度小，以溢流为主；酸性岩粘度大，多以爆发形式为主。b. 挥发份：其存在将明显降低岩浆粘度。挥发份增加，粘度降低。c. 温度：温度升高，粘度降低。d. 固体物质含量：其数量越多，岩浆粘度就越大。e. 压力：对于不含水的干岩浆，压力升高，粘度增加。对于富水岩浆，较为复杂侵入岩1. 深成岩的特点：a. 矿物颗粒较粗b. 有含水矿物2. 侵入体：某一成分岩浆一次侵入活动形成的具有独立形态的单一地质体。3. 杂岩体 ：是多次侵入形成的单成分或复成分的岩体。4. 侵入岩根据其形成深度，可将其划分为：a. 浅成岩(03 km)b. 深成岩(3 km)侵入岩 (intrusive rock) 的野外关系（产状（1）整合侵入体与不整合侵入体(2）据岩体的形态大小分为：岩基(Batholith)：面积大于 100km2，可达数万 km2，大岩基多为花岗质岩体岩株(stock)：面积小于 100km2 的侵入体，岩株边缘常有一些不规则的树枝状岩体冲入围岩中，被称为岩枝岩床(sill)：又称岩席，是厚薄均匀、近水平产出的整合的板状侵入体岩墙(dike)：是一种厚度稳定，近于直立的不整合的板状侵入体，长为宽的几十倍甚至几千倍，厚度一般为几十 cm 到几十 m岩盆(lopolith)：为中央略微下凹，呈盆状的整合侵入体。厚度与直径之比大致为 1:101:20岩盖(laccolith)：为一种蘑菇状的整合侵入体火山岩1.火山岩的特点：a. 结晶程度差或呈玻璃b. 含水矿物少或无2.广义火山岩包括：a. 火山熔岩：由火山管道或裂隙溢流出地表的岩浆冷凝形成的岩石(狭义火山岩)。b. 次火山岩 ：与火山活动有关的超浅成侵入岩。c. 火山碎屑岩：由火山爆发所产生的各种火山碎屑物堆积、胶结而成的岩石。2.喷出岩 (extrusive rock) 的野外产状A火山锥(volcanic cone)： 由熔岩和火山碎屑岩组成，中心为火山口(volcanic vent)或破火山口(caldera)火山碎屑锥(cinder cone)：以爆发为主时，堆积物以火山碎屑岩为主，这类喷发作用以粘度大、挥发组分含量高的酸性岩浆常见混合锥(mixed cone )：以爆发与宁静式相间喷发时，火山碎屑物质约占 3050，熔岩与碎屑在火口处混合堆积熔岩锥(lava cone )：主要由熔岩组成，火山碎屑物0.1%微量元素：含量（WB%）小于 0.1% （63 (66) 酸性 石英长石52-63 (66) 中性 长石角闪石45-52 基性 辉石长石2 对矿物共生组合的控制因素 碱度（Na2O+K2O）碱度的衡量标准（1）里特曼（组合）指数（） = w (Na2O+K2O)2/w (SiO2)-43 9 过碱性3 对矿物共生组合的控制因素 Al2O3 及铝饱和指数Al2O3(mol.%)(CaO+Na2O+K2O)(mol.%), 过铝质(peraluminous)(CaO+Na2O+K2O)Al2O3(Na2O+K2O), 准铝质(metaluminous)钙碱性 碱性 过碱性钾长石 酸性岩中才见到 全部出现 全部出现斜长石 普遍出现 比过碱性岩 An 低 仅见于基性岩石英 中酸性岩中常见 酸性岩中 不出现似长石 无 少量 常见辉石 普通辉石、斜方辉石霓石、霓辉石 霓石、霓辉石角闪石 普通角闪石 碱性角闪石 碱性角闪石Al2O3=(Na2O+K2O), 亚铝质 (subaluminous)Al2O388%），斜方辉石（En85%），单斜辉石(主要为透辉石)常见种属：二辉橄榄岩/方辉橄榄岩/纯橄榄岩四、碱性超镁铁质岩1、金伯利岩(Kimberlites)分布很少，是起源最深的岩浆，深达 200km,是金刚石的母岩，包含了大量的深部地质记录。化学成分: SiO2 不饱和（ 40% ）；K2O，Na2O 含量高，且 K2ONa2O；富含挥发分 H2O 和 CO2矿物成分：橄榄石：最少有斑晶和基质两个世代石榴石：呈粗晶及巨晶产出金云母：三个世代，巨晶、斑晶和基质尖晶石：呈粗晶和基质产出富钛矿物：钛铁矿、钙钛矿、金红石、镁钛铁矿蚀变矿物：常见的有蛇纹石、碳酸盐、绿泥石结构：粗晶斑状结构；显微斑状结构；自交代结构构造：块状构造，角砾状构造及岩球构造等 产状：呈岩筒、岩脉及岩墙煌斑岩(Lamprophyres)分布广泛，形成规模不大的浅成相岩脉、岩墙、岩床，极少数呈火山通道相或火山渣锥结构： 煌斑结构，基质为细粒、微粒或隐晶质结构矿物成分：含角闪石、云母等含水矿物，呈自形斑晶、显微斑晶，也可在基质中呈嵌晶，含F、Cl、SO2、CO2 和 H2O 的矿物，浅色矿物可以有长石及似长石，不形成斑晶化学成分：SiO2 变化于超基性中性岩范围，色率高，为深色，富碱质及挥发分（H2O 和 CO2 ）且含有高的 Ba 、P 、Sr、Th 和 LREE种属：煌斑岩与挥发分低的碱性火成岩过渡如黄长煌斑岩与黄长石岩过渡，沸煌岩可与碧玄岩过渡，云煌岩可与云母辉石岩过渡基性岩类SiO250 的拉长石 (50-70 号)、培长石 (70-90 号)，很少达到钙长石，多呈厚板状，有清晰的双晶纹 ；辉石: 单斜辉石(普通辉石和透辉石)为主，可被绿泥石、角闪石交代。次要矿物：斜方辉石 (