火成岩岩石标本的观察鉴定与描述课件.ppt
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1、火成岩岩石标本的观察、鉴定与描述,火成岩,火成岩(igneous rocks)的英文名称来源于拉丁文,意为火焰,一般指由地下深处炽热的岩浆(熔融或部分熔融物质)在地下或在地表冷凝形成的岩石。火成岩和岩浆成分不完全相同,它是失去了大量挥发份的岩浆冷凝物。火成岩通常分为喷出岩和侵入岩两类。,火成岩的成份,地壳中所有元素在火成岩中均以发现,但其含量却很不相同。含量最多的是O、Si、Al、Fe、Mg、Ca、Na、K和Ti等,这些元素称为造岩元素。它们的总和约占火成岩总重量99.25%。在火成岩中,这些元素常用氧化物重量百分比表示,在不同的火成岩中它们的含量变化较大。,火成岩的成份,各种氧化物含量变化范
2、围:SiO2 34-75%Al2O3 10-20%Fe2O3 0-5%MgO 1-25%CaO 0-15%Na2O 0-10%K2O 0-10%火成岩中除了造岩氧化物外,还有很多微量元素,如Pb,Zn,W,Mo,Sn等,这些元素含量虽然很低,但可富集成矿,有着重要意义。,火成岩的成份,另外,岩浆的化学组成对矿物的形成影响很大。不同化学成分的火成岩会有不同的矿物组合。,火成岩的结构和构造,火成岩的结构和构造火成岩的基本特征之一。结构(texture)是指岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小、晶体形态、自形程度以及它们之间的相互关系等;构造(structure)是指岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合体与
3、其他组成部分之间的排列和充填方式等。火成岩的结构和构造反映岩石中的矿物或玻璃质组成岩石的方式,不仅可用来鉴定岩石,作为火成岩分类的标志,而且可借以探讨岩石的形成条件。,火成岩的结构和构造,火成岩结构的观察描述要点在观察火成岩的结构时,可先根据所观察到的岩石的结晶程度特点而将岩石分为全晶质、半晶质、玻璃质结构等。如果是全晶质,那就观察其颗粒的形态是自形、半自形或他形晶,再观察其粒度,描述为粗、中、细、微粒、隐晶质、非晶质,等粒、不等粒、斑状或似斑状。再观察其矿物颗粒之间的关系,描述其为交生或反应关系等,最后总括其要点,提出岩石的结构分类名称。如所观察的为花岗岩,首先见其为全晶质,半自形粒状,又是
4、中粒等粒的,最后就可以命名为全晶质半自形中粒等粒结构,或简称之为中粒等粒结构或花岗结构。,火成岩的结构和构造,火成岩结构的观察描述要点对于斑状岩石,则要分别观察其斑晶和基质,描述斑晶的粒度、形状、成分、反应和熔蚀情况,基质的结晶情况,粒度大小,成分含量等等。对于半晶质岩石要观察其结晶部分和非晶质部分,要描述结晶颗粒的成分、粒度、形状、分布方向、反应关系、非晶质部分的成分、含量等。如某岩石为半晶质,结晶部分由板状的透长石微晶呈流状的定向分布,非晶质的玻璃含量不多,且为中性火山玻璃,这样就可以将这个岩石的结构描述为粗面结构。,火成岩的结构和构造,根据确定岩石结构的四个要素:岩石的结晶程度,矿物颗粒
5、大小,矿物自形程度和矿物之间的关系,来划分岩石的结构。,火成岩的结构和构造,全晶质结构 岩石全部由矿物的晶体组成,不含玻璃质。全晶质结构是岩浆在温度变化缓慢的条件下结晶而成,主要见于侵入岩,特别是深成岩中。,花岗岩,花岗岩(正交),火成岩的结构和构造,半晶质结构 岩石由结晶物质和少量玻璃质组成,多见于浅成岩或部分喷出岩中。,流纹岩,流纹岩(正交),火成岩的结构和构造,玻璃质结构 岩石几乎全部由天然玻璃质组成,玻璃质结构是由于岩浆温度快速下降,各种组分来不及结晶即冷凝而形成,主要见于喷出岩或部分超浅成侵入岩中。,松脂岩,薄片,火成岩的结构和构造,显晶质结构 矿物晶粒肉眼或放大镜下可以分辨的结构。
6、按颗粒大小又分为:粗粒结构(颗粒直径5mm)中粒结构(1-5mm)细粒结构(1mm)微粒结构(0.1mm),火成岩的结构和构造,隐晶质结构 岩石中矿物颗粒非常细小,肉眼下不可分辨,但在显微镜下可以看出晶粒,这种结构为隐晶质结构,相应的岩石称之为隐晶岩。这是浅成侵入岩和一些熔岩中常见的一种结构。按其在显微镜下晶粒的可见程度还可以进一步细分为显微显晶质结构和显微隐晶质结构。,火成岩的结构和构造,等粒结构 岩石中同种主要矿物颗粒大小大致相等。这种结构多见于侵入岩中。它们还可以结合矿物颗粒的形状而细分为自形等粒粒状结构,半自形等粒结构和他形等粒结构等。,火成岩的结构和构造,不等粒结构 岩石中主要造岩矿
7、物颗粒大小不等,这种结构多见于侵入岩体的边部或浅成侵入岩中。如矿物颗粒粒度大小依次降低构成连续变化系列,就可以组成连续不等粒结构。,火成岩的结构和构造,斑状结构 岩石中矿物颗粒分为大小截然不同的两类,大者组成斑晶,小者构成基质,若基质由显晶质物质组成时则形成似斑状结构,若基质由微晶质或隐晶质和玻璃质组成时则称为斑状结构。,火成岩的结构和构造,自形粒状结构 矿物晶形发育完整,这种晶体多半是在空间有利或晶体生长能力较强的情况下形成的。半自形粒状结构 岩石中矿物晶体自形程度不一致,其中有些是自形或它形,但多数是半自形的,大部分侵入岩具有这种结构。,火成岩的结构和构造,他形粒状结构 由晶形不规则的矿物
8、颗粒所构成的结构。其中由他形长石和石英所构成的他形粒状结构在细晶岩中最常见,这种结构又称为细晶结构。,火成岩的结构和构造,火成岩构造构造分侵入岩的构造和喷出岩的构造。,火成岩的结构和构造,块状构造 矿物组份无向的均匀分布所组成的一种构造,这种构造在岩浆岩中分布很广,无论是侵入岩还是火山岩中都有。带状构造 一种不均匀的构造,表现为颜色或粒度不同的矿物相间排列,成带出现,多见于基性岩中,是由于结晶条件周期性变化或由于同化混染而成。,火成岩的结构和构造,斑杂构造 是一种不均匀构造,岩石的不同组成部分在结构和成分上有显著差异,主要是由于岩浆与围岩之间不彻底同化混染作用或与另一种成分不同的岩浆发生岩浆混
9、合作用以及各种成因岩石包体、残留体、残留晶的存在所造成的。球状构造 侵入岩中分布有球状或椭球状体,是由不同成分矿物围绕某些中心呈现韵律式同心层状分布而成。,火成岩的结构和构造,晶洞构造 侵入岩中发育原生的近圆形的或不规则的孔洞,在晶洞壁上常生长着晶形良好的矿物。中国福建魁歧、山东崂山等地的花岗岩中由于有很多晶洞,故也称晶洞花岗岩。,火成岩的结构和构造,流动构造 包括流线及流面构造,流线是岩石中的长柱状矿物,长形捕虏体、析离体呈定向排列。流面是岩石中的片状矿物、板状或扁平的捕虏体,析离体作平行排列流面常与围岩接触面平行,而流线则与岩浆流动方向一致。,火成岩的结构和构造,气孔构造 由于熔岩冷凝后,
10、尚未逸出的气体留下的孔洞构造,多集中在岩流的上部,形状多为圆形或椭圆形和管状等不规则形状。杏仁构造 如气孔被岩浆期后的一些次生矿物(如石英、方解石等)所充填,则形成杏仁构造。,火成岩的结构和构造,枕状构造 熔浆自海底溢出或流入海底,与海水作用常形成枕体。枕体与枕体之间常被海洋沉积物所充填。这种构造多见于拉斑玄武岩及细碧岩中。,火成岩的结构和构造,绳状构造 是一种粘度较小易流动的熔岩流,在流动中扭曲成绳索状的熔岩,表面往往比较光滑,这种熔岩构造称为绳状熔岩构造。,火成岩的结构和构造,流纹构造 表现为不同颜色和结构的条带以及浆屑和斑晶或拉长气孔等的定向排列,常见于流纹岩中。,火成岩的结构和构造,假
11、流纹构造 如在火山灰流中,塑性或半塑性的浆屑及玻屑在流动过程中或在上覆物质的重力作用下被压扁和变形,并绕过岩屑和晶屑呈定向排列,其特征似流纹构造,故称假流纹构造,为熔结凝灰岩所特有的典型构造。,火成岩的结构和构造,柱状结理构造 见于熔岩,特别是厚层基性熔岩中,常构成规则的多边形长柱体,柱体垂直熔岩层面(冷却面)。也见于熔结凝灰岩中,是在岩浆均匀冷却条件下收缩形成的。,火成岩的结构和构造,珍珠构造 是火山玻璃冷凝收缩而形成的一种裂隙构造,其特征是呈一系列破裂的断断续续的同心球面(断面上呈弯曲的断续同心圆弧),呈类似珍珠状集合物的形态。,火成岩代表岩石超基性岩,超基性岩 SiO2含量很低,一般很少
12、超过45%,它们是硅酸不饱和的岩石。Al2O3低,Na2O和 K2O极少,MgO和FeO则很高,故其矿物成分中以铁镁矿物为主,一般无长石或含量很少。色率一般都大于70,故色深。代表性岩类有:侵入岩:深成相:橄榄岩 浅成相:金伯利岩喷出岩:科马提岩,火成岩代表岩石超基性岩,橄榄岩(Peridotite)橄榄岩是由橄榄石和辉石组成的超基性深成岩。橄榄石一般为镁橄榄石和贵橄榄石。辉石为斜方辉石和单斜辉石,少量石榴子石、云母、斜长石、铬尖晶石、钛铁矿等。新鲜岩石为橄榄绿色。具粒状结构、包含(橄)结构、海绵陨铁结构等。,火成岩代表岩石超基性岩,金伯利岩(kimberlite)是一种非常稀少的碱性或偏碱性
13、超基性岩,为具斑状结构和(或)角砾状构造的云母橄榄岩。1887年发现于南非的金伯利(Kimberley),故名。金伯利岩是金刚石最主要的母岩,它多呈黑色、暗绿色、绿色,主要由橄榄石,金云母和铬透辉石组成,常具斑状结构和角砾状构造,斑晶主要为橄榄石和金云母,橄榄石呈浑圆状并普遍受到强烈的蛇纹石化和碳酸盐化蚀变,基质呈显微斑状结构,由橄榄石、金云母、磁铁矿、铬铁矿等组成。,火成岩代表岩石超基性岩,科马提岩(komatite)岩石主要由橄榄石、辉石的斑晶(或骸晶)和少量铬尖晶石以及玻璃基质组成;具枕状构造、碎屑构造,和典型的鬣刺(鱼骨状或羽状)结构。其特点是橄榄石呈细长的锯齿状斑晶。,火成岩代表岩石
14、基性岩,基性岩(basic rock)SiO2含量为45-52%,稍高于超基性岩。在矿物成分上以辉石和基性斜长石为主要组分,有时含有橄榄石,不含石英。色率一般为35-65,呈中色至深色。代表性岩类有:侵入岩:深成相 辉长岩 斜长岩 浅成相 辉绿岩喷出岩:玄武岩 细碧岩,火成岩代表岩石基性岩,辉长岩(gabbro)暗色的深成基性岩。辉长岩主要矿物成分为单斜辉石和富钙斜长石,两者含量近于相等。次要矿物为橄榄石、角闪石、黑云母、石英、正长石和铁的氧化物等。辉长岩具辉长结构、次辉绿结构、反应边结构和出溶结构,它为块状构造。辉长岩产于各种构造环境,常构成大小不等的岩盆、岩盖、岩床状侵入体,与成分相近的浅
15、成辉绿岩岩墙、岩床紧密伴生。与辉长岩有关的主要矿产有铜、镍、钒、钛、铁等。,火成岩代表岩石基性岩,斜长岩(anorthosite)主要由斜长石组成,含量大于90%,斜长石一般为拉长石或中长石,暗色矿物为斜方辉石、单斜辉石、角闪石等,总和不足10%。斜长岩具有半自形或他形粗粒结构。,火成岩代表岩石基性岩,辉绿岩(diabase)成分相当于辉长岩的基性浅成岩。显晶质,细-中粒,暗灰-灰黑色,常具辉绿结构或次辉绿结构。一般认为辉绿结构和次辉绿结构是由于浅成条件下矿物结晶顺序的早晚所形成。斜方辉石一般结晶较早,形成斑晶,斜长石较自形,含量大于55%。,火成岩代表岩石基性岩,玄武岩(basalt)玄武岩
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