2矿物岩石.ppt

第一章 矿物岩石 一、矿物 矿物是指地壳中的化学元素，在各种地质作用下形成的具有一定化学成分和物理化学性质，并具有较均一的内部构造的自然物质。 二、岩石 （一）岩石的定义 岩石是天然产出的是有一定结构、构造和稳定外形的矿物集合体，是地质作用的产物。 它是组成地壳的主要物质，是地壳发展和演化过程中由于各种地质作用所形成的天然产物。按照这一概念，石油、天然气因没有稳定的固体外形而不能称为岩石。人造岩石虽有一定的结构、构造和稳定的固体外形，但不是天然产出，自然也不能算作岩石。 岩石学是研究岩石的物质成分、结构、构造、成因、共生组合、分布规律以及成矿关系的一门科学，它是地质学中一门独立的学科。 （二）岩石的分类 根据岩石形成的地质作用，分为三大类： 1、岩浆岩（火成岩） ：由地壳深处的岩浆侵入地壳或喷出地表冷凝结晶而成，如榄橄岩、玄武岩等。 2、沉积岩（水成岩） ：在地表或近地表条件下，由早先形成的岩石（母岩）经过风化、剥蚀等外力地质作用形成的风化产物，再经搬运、沉积和固结成岩形成的岩石，如砂岩、石灰岩等。 3、变质岩：地壳中早先形成的各类岩石在岩浆活动、构造运动等内力地质作用影响下，经受较高温度和压力作用后变质而成的岩石。 岩浆岩 岩浆岩和变质岩都是由地球内力地质作用形成的岩石，它们占地壳岩石体积总量的95%，占地表岩石总面积的25%，常构成沉积盆地的基底。 （1）岩浆和岩浆岩的基本概念 岩浆是蕴藏在地下深处的天然形成的、富含挥发组分、高温粘稠的硅酸盐熔融体。 当岩浆在一定地质作用下，沿地壳的薄弱地带移动并侵入地壳或喷出地表，经冷凝结晶形成的岩石称为岩浆岩。 岩浆岩按其产状分为侵入岩和喷出岩两类： 岩浆在地下某深度部位冷凝结晶形成的岩浆岩称侵入岩。按照岩浆侵入地壳的深度不同，又将侵入岩分为： 浅成岩：岩浆在近地表处（3km）较快的冷凝形成的岩浆岩。 深成岩：在地壳较深处（3-6km）较缓慢冷凝形成的岩浆岩。 喷出岩：岩浆沿火山通道或裂隙直接喷出地表，其熔浆迅速冷凝形成的岩石称为喷出岩（又称火山岩）。 （2）岩浆岩的物质成分 包括化学成分和矿物成分。 1）化学成分 岩浆岩中含有的化学元素最高的是：O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、H、Ti等元素，其总和约占岩浆岩总重量的99.25%，常称为造岩元素。（见下表） 岩浆岩的化学成分 从上表中可以看出，各种氧化物中，其中SiO2含量最高。因此，可作为岩浆岩分类的依据。根据SiO2的含量，将岩浆岩分为四大类： 超基性岩（ SiO2 含量45%） 基性岩（ SiO2 45%-53%） 中性岩（ SiO2 53%-66%） 酸性岩（ SiO2 66%） 碱性岩 2）矿物成分 自然界中的矿物种类繁多，目前已发现三千余种，但组成岩浆岩的最常见矿物不过20余种，它们常称为造岩矿物。见下表： 岩浆岩中常见主要矿物的平均含量 变质岩 （一）变质岩的概念 变质岩：原岩在地下的地质环境中，在固态下改变其结构、构造或化学成分，从而形成的新岩石。 变质作用：在地球内力地质作用下，由于物理、化学条件的改变，使早期已形成的岩石在固态下发生成分、结构及构造等方面变化的作用。 （二）影响变质作用的因素： 1、 温度: 温度升高，岩石内部分子或原子活动性加大，为变质创造前提条件，主要引起重结晶和新生矿物形成（如非晶质→结晶质，隐晶质→显晶质， 小粒→大粒，泥晶灰岩→大理岩，石英砂石→石英岩，煤→石墨，高岭石→红柱石+石英）。 2、压力 静压力：上覆物质重量造成的，随深度增加。其作用使变质反应的温度升高以及形成分子体积较小和比重较大的矿物。 应力：为定向压力，与构造运动有关，在地壳浅部较强，深部减弱。如断层面两侧的碎裂岩和糜棱岩。 3、流体 地下流体中，除H2O、CO2外，还有F、Cl、B等挥发分。存在于矿物粒间孔隙、裂隙中。其作用是起溶剂作用，促进组分的溶解，加大扩散速度，促进重结晶和变质反应的进行，也可以作为一种组分参加变质反应，形成不含水或含水的矿物，水溶液又是交代作用中物质带入或带出不可缺少的介质。 沉积岩的概念 是在地壳表层条件下，由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等经过搬运作用、沉积作用及沉积后作用 而形成的一类岩石叫沉积岩。 地表条件：T、P、水、大气、生物、重力作用 沉积岩分布很广，约占地表面积的75％ ，其中蕴藏着极为丰富的矿产，尤其是被誉为“工业血液”