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岩石特征

岩石特征
岩石特征

第三章岩石特征

在岩石圈中岩石种类繁多,按照成因可将其划分为三大类,即岩浆岩、变质岩和沉积岩。这三大类岩石在本区均有不同程度的出露,在野外识别和描述这三大类岩石是地质认识实习的基本任务之一,也是认识各种地质现象的基础。

第一节沉积岩

沉积岩是在地壳表层的温度和压力条件下,在水、大气、生物、生物化学以及重力等的作用下,主要由母岩的风化产物,同时也有火山喷发物质、生物以及宇宙物质,经过搬运作用,沉积作用以及沉积后的成岩作用所形成的岩石。本区沉积岩主要有陆源碎屑岩、碳酸盐岩两大类和火山碎屑岩。

一、陆源碎屑岩

陆源碎屑岩是指陆源碎屑颗粒经过机械搬运作用、沉积作用及成岩作用而形成的岩石。根据碎屑颗粒的粒度大小又分为砾岩、砂岩、粉砂岩和粘土岩四类。

1.砾岩

本区砾岩按所在层位分为底砾岩和层间砾岩两种类型;根据砾石成分,把砾岩分为单成分砾岩和复成分砾岩两类。

底砾岩是在大旋回底部,即在假整合或角度不整合面上的底砾岩,如长龙山组底部硅质砾底砾岩、府君山组底部泥灰质砾底砾岩、馒头组底部泥灰质砾底砾岩、本溪组底部白云质灰岩砾底砾岩以及北票组底部各种砂质砾底砾岩。

层间砾岩整合地夹于其它岩层间,与下伏地层连续沉积。如石千蜂组中的层间砾岩(砂页岩沉积韵律的底部、但砾石成分为砂质、泥质及燧石等)和北票组中的层间砾岩〔砾石成分为各种砂岩及燧石〕。

单成分砾岩砾石成分单一,同种成分的砾石占75%以上。这种单一成分可以是稳定性较高的岩屑或矿屑,也可以是风化稳定性较低的岩屑。前者主要是石英岩质砾岩,它是长期改造的产物,多见于滨岸沉积。后者常见为石灰岩质角砾岩,它是岩石破碎后就近快速堆积并被埋藏的产物。

复成分砾岩砾石成分复杂,砾岩中含有多种成分的砾石,任何一种成分的砾石都不超过50%,砾岩的成分直接与母岩区有关。这种砾岩在河流沉积及山前堆积物中常见。

2.砂岩

按粒度可分为粗砂岩(颗粒粒径为2~0.5mm)、中砂岩(颗粒粒径为0.5~0.25mm)和细砂岩(颗粒粒径为0.25~0.1mm)。

按碎屑成分可划分为三个岩类八种岩石(表3-1):

说明:当基质含量>15%时,岩石名称相应改称石英杂砂岩、长石杂砂岩和岩屑杂砂岩。

石英砂岩石英含量>90%,以硅质胶结为主,有少量铁质胶结,泥质杂基极少。石英砂岩在不

同层位上颜色不同、沉积环境不同、颗粒成熟度不同。岩石颜色与胶结物和杂质颜色有关,如青白口系长龙山组石英砂岩为白色,含海绿石带浅绿色;石炭系的石英砂岩为深灰色至白色;侏罗系北票组的石英砂岩为深灰色。其中常发育有平行层理,大型板状、楔状和槽状交错层理。

长石质石英砂岩含长石在5—25%之间、石英在75—90%之间,也可以根据基质成分分为长石石英砂岩和长石石英杂砂岩。

长石石英砂岩在不同层位上颜色也不同,青白口系长龙山组长石石英砂岩为灰白色,风化后为黄白色(颗粒成熟度低);北票组长石石英砂岩为灰色,风化后为灰黑带褐色的色调;在剖面上长石石英砂岩往往位于石英砂岩之上。长石石英杂砂岩仅分布在北票组地层内,风化后为暗褐色、新鲜面为灰黑色,属大陆湖泊相沉积,水动力簸选作用弱,磨圆度差。

长石砂岩石英含量<75%、长石>25%。风化作用不彻底、成熟度低。按其基质也可以分为长石砂岩和长石杂砂岩。两者在颜色上、碎屑含量上、磨圆度及分选等方面没有明显差异。只是支撑类型不同。长石杂砂岩基质含量>15%,明显呈基质支撑。

长石砂岩主要分布在长龙山组、二叠系、北票组地层中。长石杂砂岩主要分布在北票组和上石盒子组地层中。

岩屑质长石砂岩石英含量<65%、岩屑含量25%~75%、长石含量10%~50%,且岩屑含量少于长石含量。按其基质也可分为岩屑质长石砂岩和岩屑质长石杂砂岩两种。岩屑质长石砂岩呈土黄色、黄褐色、新鲜面呈黄白色、灰白色带黄色色调,磨圆度差、分选也差、肉眼可见岩屑。岩屑质长石杂砂岩色深,为发绿的灰黑色。

岩屑质长石砂岩主要分布在石千峰组地层中,分选性差、磨圆度差。岩屑质长石砂岩还分布在太原组、石千峰组、黑山窑组及北票组地层中。

长石质岩屑砂岩石英含量<65%、岩屑含量25%~75%、长石含量>10%~50%,且岩屑含量大于长石含量。按其基质也可以分为长石质岩屑砂岩和长石质岩屑杂砂岩两种。颜色因岩屑含量增加而普遍较深,呈灰绿色,风化后带铁锈色。

长石质岩屑净砂岩主要分布在本溪组地层中,长石质岩屑杂砂岩主要分布太原组、山西组、下石盒子组底层中,少量分布在北票组上部。

3.粉砂岩

因形成环境不同,成分和颜色也不同。如浅海相粉砂岩成分以石英、海绿石和白云母为主,颜色浅;大陆湖泊相含有机质,虽然颗粒成分也以石英为主,但颜色较深,为深灰、黑灰等色,而干燥炎热气候条件下陆相沉积的粉砂岩因含有Fe3+而呈现紫红色。

粉砂岩在各时代地层中均有分布,且比较发育,如本溪组的灰色钙质粉砂岩、黑色粉砂岩,太原组的深灰色粉砂岩,下石盒子组的灰色粉砂岩,石千峰组的紫红色粉砂岩,徐庄组的黄绿色粉砂岩,北票组的深灰色粉砂岩,长龙山组的浅绿色粉砂岩等。

4.粘土岩

本区粘土岩岩石类型多,不同沉积环境下形成的粘土岩,在成分上、颜色上也不同。根据页理的有无,可分为泥岩和页岩两大类。寒武系和青白口系主要是紫色、红色、黄绿色的泥岩和页岩;石炭系和二叠系主要是黑色、灰色、褐灰色、深灰色的泥岩、页岩及铝土质岩;长龙山组、景儿峪组页岩呈暗紫色、紫色,此种粘土岩属潮上带沉积产物;徐庄组、张夏组页岩呈黄绿色、灰色,属潮下带或潮间带产物。

二、碳酸盐岩

碳酸盐岩主要由方解石和白云石两种碳酸盐矿物组成。以方解石为主的为石灰岩,以白云石为主的为白云岩,这是碳酸盐岩的两种最基本的岩石类型。

根据结构组分特征可将石灰岩划分为颗粒—灰泥石灰岩、晶粒石灰岩和生物格架—礁石灰岩三大类。在颗粒—灰泥石灰岩中,根据颗粒的含量,进一步划分为颗粒石灰岩、含灰泥颗粒石灰岩、灰泥质颗粒石灰岩、颗粒质灰泥石灰岩、含颗粒灰泥石灰岩和灰泥石灰岩。根据颗粒的类型还可进

一步划分。

在实习区常见的碳酸盐岩类型有:

1.砾屑灰岩

砾屑含量>50%,平面上砾屑呈薄饼状,剖面上呈狭长状,形似竹叶,故又称为竹叶状灰岩。砾屑主要是在沉积盆地中沉积不久的、半固结或固结的各种碳酸盐沉积物,受波浪、潮汐水流、风暴流、重力流等的作用,破碎、搬运、磨蚀、再沉积而成的。

本区见有灰色砾屑灰岩和紫色具氧化圈砾屑灰岩两种。

(1)灰色砾屑灰岩

砾屑为盆地内生成的隐晶灰岩或微晶泥灰岩碎屑经破碎而成的,长轴长几cm至十几cm,短轴长1—2cm,砾石扁平面与岩层层面基本一致。砾屑可分出异地及原地两种。

异地砾屑灰岩中的砾屑常经过一段距离搬运,砾屑有一定程度的磨圆,大小较为混杂,分选性较差,说明是搬运距离不远快速堆积的产物。原地砾屑灰岩中的砾屑仍保留有碎屑棱角,基本未受到磨蚀,分选性差,说明砾屑基本没被搬运,是原地破碎、就地堆积的结果。

灰色异地砾屑灰岩广泛地分布于凤山组地层内;而灰色原地砾屑灰岩主要分布在张夏组和冶里组地层中。

(2)紫色具氧化圈砾屑灰岩

砾屑表面具紫红色氧化圈。砾屑在岩层内成放射状、菊花状,以及不规则状的杂乱排列。砾径在几cm至十几cm,分选性差,砾屑具次棱角状、棱角状。砾屑成分为泥晶灰岩、生物泥晶灰岩、泥质灰岩等。填隙物是泥晶、粉屑和砂屑。偶见鲕粒和生物碎片。胶结类型既有基质支撑、也有颗粒支撑。胶结物中含有自生海绿石矿物,表明该砾屑灰岩形成于浅海动荡的环境中。砾屑排列无序,其形成环境与风暴潮汐有关,能量巨大的风暴浪冲刷海底沉积物,也席卷着未固结或弱固结的潮上带沉积物,沉积物破碎后形成砾屑,在风暴过后被带到浅海堆积起来,形成粒序层。沉积后又经受过露出水面暴露氧化和接受天水及地下水等淡水影响的过程。常见于上寒武统崮山组地层内。

2.生物碎屑灰岩

含生物遗体碎屑量>50%,是由生物遗体硬体部分被冲刷“解体”或破碎再堆积形成的,胶结物往往为亮晶方解石,有时含有海绿石自生矿物,代表水动力强度较大的环境,属浅海强冲刷带的沉积。

生物碎屑灰岩数量不多,但张夏组、崮山组、长山组和凤山组地层中均存在。

3.鲕状灰岩及含砾屑鲕状灰岩

鲕粒含量>50%。鲕粒为钙质、呈同心圆状,分鲕核与同心层两部分,鲕核常以微晶灰岩粉屑为主,个别为生物粉屑。鲕粒大小不均,大者1.5mm左右,小者0.5mm左右,常构成粒度韵律薄层。在搅动海水中形成隐晶质同心层,鲕粒呈接触式—孔隙式胶结,胶结物为亮晶方解石。

鲕状灰岩主要分布在中、上寒武统的徐庄组、张夏组及崮山组中,以张夏组最为典型,分布也最为稳定。如徐庄组顶部的暗紫色页岩中夹有鲕状灰岩透镜体(鲕状灰岩普遍硅化)。张夏组中部、底部为含砾屑鲕状灰岩,底部以含生物砾屑的鲕状灰岩为主,中部多为含鲕状灰岩砾屑及生物砾屑的鲕状灰岩。共生的三叶虫化石在不同层位上种属也不同,生物发育的程度也略有不同。

鲕状灰岩形成于温暖的浅海搅动带,死亡后的三叶虫被破碎与鲕粒一起沉积;沉积后的含鲕粒的沉积物(未固结或弱固结),也可以再次破碎成砾屑与正常沉积的鲕粒一起沉积。

从纯鲕状灰岩,到含生物砾屑鲕状灰岩再到含鲕状灰岩砾屑的鲕状灰岩形成的水动力条件是由搅动环境、强搅动环境再到冲刷搅动环境。

4.泥屑、砂屑、砾屑白云质灰岩

风化面皆为土黄色,新鲜面为浅黄色。这些内碎屑具有碎屑沉积的特点,如斜层理、水平层理等。与化学沉积岩不同,风化表面上有粒度感。

5.微晶灰岩

新鲜面青灰色、风化后浅灰色,结晶颗粒肉眼难以分辨。显微镜下呈不规则他形镶嵌结构,岩石内部构造均匀,常呈薄层、中层或厚层块状构造,是浅海相较深水环境下沉积的岩石。此种岩石常见燧石结核或条带。在寒武系和奥陶系均有分布。

6.泥灰岩

泥晶结构,泥质含量在25—50%之间,风化后有泥状物出现、呈土黄色,新鲜面为浅灰色,滴稀冷盐酸(5%)激烈起泡及泥状物浮起。本区泥灰岩呈薄层状或条带状产出,位于海侵层位的上部。

是浅海相较深水环境下沉积的岩石。常见于寒武系及奥陶系下部。

7.微晶白云质灰岩

白云石含量为25—50%,分布不均匀,白云石富集处为肉红色,在镜下有交代方解石的特点。主要分布在马家沟组上部,是浅海相较深水环境下沉积的岩石。风化面为土黄色,新鲜面为黄灰色。往往出现在海退层序的上部层位,其下是泥灰岩或微晶灰岩,其上多是细晶白云岩。

8.细晶白云岩

风化面和新鲜面都为肉黄色,中晶、细晶结构,是白云石交代镁方解石后形成的岩石,常与白云质灰岩共生。并含燧石结核或条带,这些黑色的或灰黑色的硅质结核或条带在白云岩层内分布,而且不切割上、下层面,也不切割层理构造,其上下层理略有弯曲,表明硅质为原生沉积者,系同生阶段富集成结核或条带的。

分布在马家沟组上部。是浅海较深水环境下的沉积。

9.虫孔状灰岩及豹皮状灰岩

在灰泥沉积物中由于底栖生物钻孔,孔道穿过了细层并在成岩后得以保存,形成虫孔状灰岩。如果虫孔被泥质充填,风化后岩石表面常常呈现出很多的虫孔状凹坑;如虫孔被白云质充填,风化后虫孔在岩石表面呈凸起的花斑状,常见于亮甲山组底部。是浅海较深水静水环境下沉积而形成的岩石。

在灰岩中有时分布有白云质团块,在风化后的表面上往往呈土黄色或棕褐色的花斑状,白云质花斑与周围灰质成分之间的界线参差不齐,白云质花斑内以自形白云石为主,但尚保留有少量的方解石残余晶体,表明为白云石不均匀交代方解石所致。

10.藻灰岩

由钙藻堆积形成的石灰岩,或者由藻类生命活动产生的石灰岩。这种石灰岩由藻体、藻体间的碎屑充填物及化学沉淀胶结物三种物质组成。藻类的生命活动可以分泌出钙质或促进海水中的钙质沉淀,构成坚硬的钙质壳或钙质骨骼直接形成岩石。按藻类的形态特征可分为隐藻灰岩和叠层石灰岩两类。当藻体形态不甚清楚时,称为隐藻灰岩,当藻体为纹层状时称为叠层石灰岩。

隐藻灰岩一般新鲜面为灰色,风化后变为灰黑色,以黑色有机炭富集为标志,岩层以中厚层为主,层内构造均匀,属潮间泻湖环境沉积,主要见于张岩子一带的府君山组地层中。

叠层石由两种基本层构成,富藻纹层和富碳酸盐纹层。富藻纹层,又称暗色层,藻类组分含量多,有机质含量高,碳酸盐沉积物少,故色暗;富碳酸盐纹层,又称亮层,藻类组分含量少,有机质含量低,故色浅。叠层石中的藻组分主要是丝状或球状的蓝绿藻。这种藻主要生活在潮间浅水地带,营光合作用而生长,分泌大量的粘液,这种粘液可以捕集碳酸盐颗粒和泥。一般说来,在风暴期或高潮期,被风暴水流或潮汐水流带来的碳酸盐颗粒和泥,将大量地被这种富粘液的藻所捕获,从而形成富碳酸盐的纹层;相反,在非风暴期,则主要形成富藻的纹层。也有另外的观察表明,在白天,藻类光合作用兴旺,主要形成富藻纹层;在夜间,则主要形成贫藻的纹层。

叠层石的形态十分多样,但基本形态只有两种,即层状的(包括波状的等)和柱状的(包括锥状的等),其它形态都是这两种基本形态的过渡或组合。一般说来,层状形态叠层石生成环境的水动力条件较弱,多属潮间带上部的产物;柱状形态叠层石生成环境的水动力条件较强,多为潮间带下部及潮下带上部的产物。叠层石灰岩主要分布在张夏组和崮山组地层中。

三、火山碎屑岩

火山碎屑岩是主要由火山碎屑物质组成的岩石,是介于火山岩和沉积岩之间的岩石类型。火山碎屑物质在50%~90%以上,经压实或压积作用成岩。火山碎屑岩主要分布在蓝旗组和孙家梁组地层中。岩浆成分有基性、中性和酸性,从粒度来看有集块岩、火山角砾岩和凝灰岩等类型,按成岩作用方式有熔结火山碎屑岩和正常火山碎屑岩等。

(1)集块岩

具集块结构,集块(>100mm)占50%以上,由火山弹和熔岩碎块堆积而成,也常混入一些火山通道的围岩碎屑,一般未经过搬运而呈棱角状,由细粒级角砾、岩屑、晶屑及火山充填物压实胶结成岩。多分布于火山通道附近构成火山锥,或充填于火山通道中。

(2)火山角砾岩

主要由大小不等的火山熔岩角砾(100~2mm,含量>50%)组成,分选差,不具层理,通常为火山灰充填,并经压实胶结成岩。多分布在火山口附近。常见的火山角砾岩为粗安质火山角砾岩。

粗安质火山角砾岩呈灰绿色,火山角砾状结构。角砾占岩石总量的50%—90%,呈棱角状,粒径在2—64mm之间的颗粒在50%以上。角砾成分为粗安岩,胶结物成分基本与角砾成分一致,但结晶粒度一般较细。

(3)凝灰岩

指粒径<2mm的火山碎屑物质含量>50%的火山碎屑岩。常见的凝灰岩为流纹质凝灰岩。依据碎屑结晶程度可将流纹质凝灰岩分为流纹质玻屑凝灰岩和流纹质晶屑凝灰岩。

玻屑凝灰岩呈灰白色、玻屑凝灰结构、层状构造。主要成分为玻屑、火山灰及少量晶屑和岩屑,玻屑占岩石总体积的30—40%、粒度小于0.5mm,多呈弧面多角形,有的玻屑因脱玻化有氧化铁析出。晶屑占岩石总体积的5—10%。粒度在0.3—0.5mm之间,主要为石英、透长石,呈棱角状,石英多具波状消光。岩屑占岩石总体积的2—3%,为一些岩石碎块。火山灰占岩石总体积的50—66%,呈尘点状,成分为玻璃质。

第二节岩浆岩

柳江向斜盆地内部和边缘存在有规模不等、时代不同的岩浆岩体。本区与区域上有成因联系的岩浆活动有四个岩浆旋回,即海西—印支流纹岩喷发旋回、燕山运动第一期安山岩喷出——闪长岩、花岗岩侵入旋回(本区未见相应的侵入体)、燕山运动第二期流纹岩、石英斑岩——花岗岩侵入旋回(本区未见相应的侵人体)和燕山运动第三期花岗闪长岩、花岗岩、正长斑岩侵入旋回,以及与上述岩浆活动有成因联系的脉岩和时代不明的脉岩。

盆地西侧大面积出露的是燕山期花岗岩,形成高耸陡峻的地势;侵入向斜西翼的岩脉、岩墙一般偏酸性;东翼的侵入体为规模不大的中性岩体和岩墙等;中生代的火山喷发岩,分布于向斜盆地的核部,形成盆地内的高山。

一、深成侵入岩

本区深成侵入岩分布在柳江向斜西侧和东南角。西侧上平山、杜庄、花场峪属响山岩体(γ53)边缘相、柳江地质(1963)称为温泉堡花岗岩。东南角蟠桃峪一带属后石湖山岩体的一部分。

1.响山花岗岩体

分布在本区以西的平市庄至响山一带、长轴呈NNE向延伸、长达25km,总面积217km2。呈岩基状产出。据前人资料,岩浆从北西向南东侵入,东南侧内倾角(NW倾)为45o左右,侵入于府君山组—北票组中。围岩蚀变主要为角岩化和大理岩化,其次是断续分布的矽卡岩化,进而在接触带附近形成Fe、Cu矽卡岩矿点或矿化点,以及一些中低温热液成因的Cu、Pb、Zn、重晶石、萤石矿点或矿化点。

响山花岗岩体据前人研究,分为中心相和边缘相,两者为渐变过渡关系。中心相为灰白色中粗粒碱性花岗岩,边缘相为肉红色斑状花岗岩。

中心相中粗粒花岗岩,呈灰白色,镜下鉴定具花岗文象结构(微斜长石和少量正长石与石英呈文象连生、个别为斑晶),主要矿物有钾长石(60%一65%)、斜长石(微量)、石英(35%)。碱性角闪石(<5%),副矿物有磁铁矿、磷灰石等。

边缘相中细粒斑状花岗岩,呈肉红色、镜下鉴定具斑状结构,斑晶为微斜长石、奥长石;基质为花岗结构。主要矿物有钾长石(45%)、钠—奥长石(15%)、石英(30%)、黑云母(<10%)。副矿物有磷灰石、磁铁矿、锆石等。

1975年地质力学所在响山岩体中心相碱性花岗岩中取样,用钾氩法测定长石生成年龄为1.0—

1.01亿年(此值相当于岩体最后冷凝年龄)属白垩纪中期。

2.后石湖山岩体

分布在山海关北4km处。呈岩株状侵入于中、晚侏罗世中心式火山口中,面积为45km2,周围环形或半环形分布着上侏罗统孙家梁组粗安质—粗面质和流纹质火山碎屑岩、熔岩。岩体与火山岩为侵人接触关系(图3—1)。围岩蚀变不明显,仅见有轻微的硅化和局部的黄铁矿化。

图3-1 蟠桃峪南沟东侧后石湖山岩体与上侏罗统孙家梁组

火山岩系呈侵入接触关系

后石湖山岩体岩浆分异作用不明显,仅在岩体南侧出现不足3km2之碱性斑状花岗岩。边缘相结晶粒度略有变细,时而出现斑晶。并有安山岩捕掳体出现。为灰白色中—粗粒碱性花岗岩。

中心相碱性斑状花岗岩,呈肉红色、似斑状结构,镜下鉴定特征同响山岩体边缘相。主要矿物有钾长石(57%—65%)、斜长石(微量)、石英(20%—25%)、碱性角闪石(28%)、碱性辉石〔20%〕。

矿物有钾长石(60%—65%)、斜长石(微量)、石英(20—30%)、碱性角闪石(<60%)、碱性辉石(<40%)。

后石湖山岩体与本区上侏罗统孙家梁组(图3-1)以及区域上与之性质相同的昌黎岩体北东侧与上侏罗统白旗组(J3b)呈侵人接触,即可断定两岩体形成时代应在上侏罗统形成之后。

据上述区域构造、岩性、地层对比和接触关系分析,本区两个岩体应属燕山期侵入的,与区域上的白垩纪岩浆活动三个阶段的第二阶段相吻合,属燕山运动第三期侵入的岩体,记为γ53。

二、浅成侵入岩

本区浅成侵入体规模不大。主要呈岩床、岩墙产出。岩性从基性到酸性均有。现择其主要岩体描述如下:

(一)辉绿岩或辉绿玢岩

辉绿岩或辉绿玢岩呈岩墙、岩床、岩脉分布在潮水峪、亮甲山、鸡冠山等地。侵入于前中生代沉积岩或变质岩中。

1.辉绿岩

呈灰黑色、灰绿色或黑灰色,镜下鉴定为斑状结构或无斑细晶—隐晶结构、基质为细粒或辉绿结构至隐晶结构,个别具球粒结构,气孔构造。

2.辉绿玢岩

呈岩墙、岩床或岩脉产出,见于亮甲山、潮水峪等地。岩石呈灰绿色,斑状结构,斑晶为辉石,多已绿帘石化或碳酸盐化;基质为隐晶质,镜下鉴定为辉绿结构,块状构造。在亮甲山上辉绿玢岩岩墙中见有围岩捕虏体。

辉绿岩或辉绿玢岩依据充填断裂的性质、归属为海西—印支期构造岩浆旋回,即与本区早期东西向构造有成因联系。

(二)闪长玢岩

闪长玢岩呈岩株、岩枝、岩脉产出,如分布在东部落南的老炼炉岩株,浅水营—上花野的岩枝,潮水峪、沙河寨、288高地的岩脉或岩株。

1.老炼炉闪长玢岩岩株(δu)

该岩株出露面积约3km2,侵入于下寒武统—中寒武统地层中。围岩蚀变不明显。依据矿物成分、

结构、构造可分为中心相和边缘相。两岩相为渐变过渡关系。

中心相闪长玢岩呈灰绿色、斑状结构、斑晶为自形的普通角闪石、少量的斜长石、辉石。基质为细粒—微晶结构的斜长石、角闪石及少量的辉石、黑云母,块状构造。

边缘相石英黑云母闪长玢岩呈绿灰色、风化后为灰黄色、灰褐色、灰白色、斑状结构。斑晶为普通角闪石和斜长石,角闪石已绿帘石化,尤其在岩体南部绿帘石化强烈,斜长石为中长石,还有少量的黑云母;岩体北侧出现较多的黑云母为斑晶,基质为细晶,而南侧基质为微晶,构成南北两侧边缘相岩石的不同特征,基质矿物成分主要为斜长石、半自形的角闪石以及少量的黑云母、他形的粒状石英。

2.潮水峪闪长玢岩岩脉

潮水峪见有三条闪长玢岩岩脉,沿北西向断裂充填,岩脉一壁平直、一壁舒缓波状,延伸较远。沿走向NW290°方向侵入于下古生界上寒武统至下奥陶统地层中,明显晚于辉绿岩或辉绿玢岩形成时代。闪长玢岩呈灰白色、风化面灰黄色,斑状结构、角闪石斑晶少于斜长石。镜下鉴定斜长石为中长石,基质为辉绿结构。根据控制闪长玢岩岩脉的断裂性质判断,该期闪长玢岩岩脉侵入与本区北西向构造有成因联系。

(三)正长斑岩—闪长玢岩或正长斑岩—二长斑岩

该类岩体呈岩株状产出,分布在张岩子村西南、牛鼻子山、蟠桃峪、石门寨、上平山、赵家峪、潮水峪等地。

1.牛鼻子山岩体(ζπ53)

地表出露东西长1200m,南北宽700m。呈椭圆状侵入于小刘庄东南寒武系灰岩中。岩体南侧致密块状隐晶质灰岩受侵入体影响,表现出微弱的绿色蚀变。岩体北侧与围岩呈断层接触。岩体可大致划分为中心相和边缘相,二者呈渐变关系。

中心相肉红色二长斑岩斑状结构,斑晶为酸性斜长石和正长石,含量各占总体的20%左右,有时见有黑云母斑晶。基质为细粒—隐晶质结构。主要矿物有钾长石、斜长石,石英含量在10%以下。块状构造。

边缘相黄色、灰黄色正长斑岩斑状结构,斑晶为正长石和少量黑云母、角闪石以及斜长石。基质为细粒—隐晶质的正长石、石英,亦有少量黑云母、角闪石微晶,显流动构造及斑杂构造。

据岩石化学成分计算,牛鼻子山岩体属铝过饱和类型、过碱性至弱碱性岩石。

区域上(1/20万山海关幅)与牛鼻子山岩体相同类型的立木沟岩体侵入于上侏罗统张家口组(相当于孙家梁组)。据此推断牛鼻子山岩体形成时代略晚于响山岩体、属白垩纪中期。

2.张岩子村西南岩体(ζπ53)

该岩体出露面积仅为I000×500m2。呈NNE—NS向延伸。侵人于上元古界青白口系碎屑岩中。岩体北侧、西侧局部与下寒武统府君山组灰岩呈断层接触。据张岩子实测剖面由北东向南西岩相变化比较明显,故划分为中心相和边缘相。

中心相石英二长斑岩呈灰白色,具斑状结构,斑晶为少量的斜长石和正长石,并有少量石英。基质为细晶—微晶结构,主要为斜长石、正长石、石英以及少量黑云母等。局部具流动构造。

边缘相二长斑岩呈灰黄色—肉红色,具斑状结构,斑晶为斜长石和正长石,并有少量黑云母。斑晶占总体积的20%,富含玻基,流动、气孔构造发育,气孔内有方解石、石英充填物。

据岩石化学成分计算,属铝过饱和类型,碱性至弱碱性岩石。与牛鼻子山岩体属同期产物,岩相略有不同。

(四)花岗斑岩(γπ53)

本区花岗斑岩主要分布在沙锅店东山、蟠桃峪、揣庄、赵家峪、小王山东等地。呈岩墙、岩株状产出。在沙锅店、小刘庄两处所见花岗斑岩岩性一致,风化面红褐色,新鲜面灰黄色、斑状结构,由肉红色钾长石、石英作斑晶,基质细粒。镜下鉴定长石为微斜长石,石英(假象)被熔蚀,基质为显微隐晶质,块状构造。

本区花岗斑岩为响山岩体同源同期稍后侵入的,在沙锅店东山呈岩墙充填在北西向张断裂带中,属燕山运动第三期产物。

(五)石英正长斑岩或石英斑岩

石英正长斑岩见于126高地北采石坑,呈岩脉产出,斑状结构,斑晶中条纹长石多于石英。条纹长石呈半自形,石英呈他形,基质为微晶结构、微文象结构,块状构造。

石英斑岩见于沙锅店东山。侵入于下奥陶统石灰岩中。呈岩墙产出,走向N50oE,宽5—8m。岩石呈灰黄色、具斑状结构,斑晶为石英(15—20%,普遍具熔蚀现象)、钾长石(5%,已风化为粘上矿物),基质为隐晶质,块状构造。

本区石英正长斑岩或石英斑岩与本区浅成岩侵入体(288高地、石岭所见碱性岩脉、牛鼻子山岩体)属同期产物。

三、脉岩

本区继承性脉岩已在浅成岩中叙述,现将二分性脉岩(伟晶岩、煌斑岩和霏细岩)概述如下:

1.煌斑岩脉

在吴庄中—细粒花岗岩中见有一条黑云闪斜煌斑岩脉,在石门寨西门瓦家村采煤坑口西坡也见有闪斜煌斑岩脉。岩石呈灰绿色、风化后为土黄色(小型球状风化),斑状结构、斑晶含量少,主要为角闪石和少量黑云母,基质为自形的角闪石、斜长石、黑云母,以及极少量石英等。

2.伟晶岩脉

该类岩脉见于秦皇岛、北戴河海滨的混合花岗岩中。如鹰角岩为独立的伟晶岩脉。具有明显的伟晶结构和文象结构。主要为石英伟晶岩脉、微斜长石伟晶岩脉、花岗伟晶岩脉。在石英伟晶岩脉中见大量伟晶状的白云母。

3.霏细岩

呈岩墙或岩床穿插在寒武系和奥陶系地层中,白色,具霏细结构,由显微粒状、细粒状镶嵌的钾长石、斜长石和石英等组成。有的脉具有球粒结构和流纹构造,如在吴庄垭口一带,有的具微文象结构,基本上是无斑的。

四、火山岩

(一)火山喷发旋回的划分

本区岩浆喷出活动范围广,火山岩类型多。分布在柳江向斜核部老君顶—大洼山、拿子峪及蟠桃峪一带。以区域性角度不整合或大的沉积间断划分一级火山喷发旋回;以火山间歇性活动划分二级火山喷发旋回。其活动顺序是河流相(陆相)—爆发相—溢流相—侵出相—次火山相。

1.印支期流纹岩喷发—花岗闪长岩、花岗岩侵入旋回

该旋回火山喷出主要分布在山羊寨、傍水崖、崔家洼等地。呈层状或似层状夹于北票组地层中或呈岩枝状充填于岩石裂隙中。岩性主要有流纹岩、流纹斑岩、流纹质火山凝灰岩等。

2.燕山运动第一期安山岩喷发—闪长岩、花岗岩侵入旋回

该旋回分为两个亚旋回,与区域上的中性至酸性侵入旋回相对应,以角度不整合覆于北票组之上。

(1)第一旋回

喷发相呈层状、巨厚层状不整合覆盖于北票组之上,厚度约300m,岩性以安山质火山角砾岩和集块岩为主、全区均有出露。

溢流相呈岩被覆盖于火山碎屑岩或基底岩系之上,主要分布于柳江向斜和拿子峪向斜核部,岩性为粗安岩。

侵出相分布在义院口、大洼山、老君顶一带,亦呈岩筒状分布于中心式火山口附近,规模不大,岩性为碎斑粗安岩。

次火山相分布在柳江向斜火山口外围或火山岩中,呈岩枝、岩墙充填在火山构造盆地之放射裂隙中,如沿小王山西放射状断裂充填的粗安斑岩岩枝、大石河抽水站旁边的粗安斑岩岩枝。

(2)第二亚旋回

受岩浆活动主期形成的北东向断裂控制,呈带状分布、规模较小。

喷发相分布在傍水崖至抽水站一带,呈岩墙、岩穹分布于第一旋回火山岩中。岩性为粗面质火山角砾岩、集块岩。

侵出相在傍水崖至抽水站一带,呈岩穹、岩墙产于第一亚旋回火山岩顶部。岩性为玻基辉橄岩、碱性玄武岩。

3.燕山运动第二期流纹岩、石英斑岩喷发—花岗岩侵入旋回

该旋回喷发的火山岩仅分布在本区东南角蟠桃峪一带、喷出活动受NNE向压性或压扭性断裂控制。

爆发相分布在蟠桃峪,溢流相分布在后石湖山岩体外围,呈层状以角度不整合覆盖在前中生界地层之上,岩性为流纹质、粗面质、粗安质火山熔岩和火山碎屑岩。

(二)喷出岩类型

本区火山岩类型较多,按形成环境分为火山碎屑岩、火山熔岩、次火山岩。按矿物成分及化学成分分为超基性玻基辉橄岩、基性碱性玄武岩、中性粗安岩,以及酸性流纹岩。火山碎屑岩前已述及,现择喷出岩主要类型描述如下:

1.超基性岩

该类岩石仅见于石门寨西北北峪南约200m小路上,呈岩墙产于蓝旗组火山碎屑岩中,宽不到1m,岩石呈深灰色、致密块状。镜下具斑状结构,斑晶为细粒,多为辉石、橄榄石。其中橄榄石多已蚀变为蛇纹石或为碳酸盐交代。基质几乎无色、低突起。辉石和橄榄石呈自形粒状。根据岩石矿物组成和岩石化学成分计算属于偏碱性玻基辉橄岩。

2.基性岩

本区基性火山熔岩主要分布在抽水站附近蓝旗组顶部。岩石呈黑绿色、斑状结构,斑晶为辉石、斜长石。含有不透明矿物;基质为隐晶质。据岩石矿物组成及岩石化学成分计算,属正常类型碱性玄武岩。

3.中性岩

本区中性岩主要分布在中侏罗世火山岩系第一亚旋回。为玄武粗安质—粗安质火山熔岩、火山碎屑岩及次火山岩。经岩石化学成分计算,属正常类型钙碱性岩。此外,晚侏罗世也有中性岩类的粗安质、粗面质火山熔岩及火山碎屑岩。

(1)火山熔岩

中性火山熔岩有玄武粗安岩、粗安岩和粗面岩。玄武粗安岩按岩石特征分为辉石粗安岩、辉石角闪粗安岩和玄武粗安岩。现择其主要类型描述如下:

粗安岩深灰色,斑状结构,斑晶占岩石总量的20%,斑晶由斜长石、钾长石和少量角闪石、辉石组成。斜长石占斑晶的80%、半自形—他形晶;钠长石具聚片双晶;奥长石具环带结构。钾长石占斑晶总量的15%,半自形—他形晶,具卡氏双晶,普通角闪石、辉石占斑晶总量的5%左右,半自形—他形晶。基质由大量的斜长石、钾长石大致平行排列的微晶组成,微粒辉石、角闪石、磁铁矿散布其间,构成交织结构。

玄武粗安岩灰黑色,斑状结构,块状构造,斑晶占岩石总量的5%,为辉石、斜长石,辉石自形—他形。晶粒在0.9—1mm之间,含量较多,斜长石为中—奥长石,具环带结构和卡纳复合双晶,钾长石斑晶少于斜长石,半自形—他形,具卡氏双晶,局部见高岭土化,薄片中偶见伊丁石、蛇纹石化橄榄石,基质由大量斜长石、钾长石微晶组成,呈杂乱无序分布,粒间有辉石、磁铁矿微晶及少量玻璃质。呈间隙—间粒结构。

粗面岩浅灰—灰白色,斑状结构,块状构造。斑晶占岩石总量的15%。晶粒在0.5—2mm之间。主要为钾长石、斜长石及少量石英。钾长石为自形—半自形,具卡氏双晶;斜长石自形—半自形,为奥长石,具聚片双晶;石英为他形、粒状;基质为微晶钾长石、斜长石和少量石英、黑云母

及不透明矿物。基质中微晶长石平行排列,构成粗面结构。

(2)次火山岩

次火山岩呈岩枝、岩墙状分布在柳江火山构造盆地火山岩中或其外围。岩性为粗安岩,呈灰绿色、斑状结构、块状构造,斑晶占岩石总量的10—15%,由斜长石、钾长石、普通角闪石组成。斜长石具卡纳复合双晶;钾长石他形,具卡式双晶;普通辉石和普通角闪石含量较小,自形—半自形,已绿帘石化。基质由细粒斜长石、钾长石和少量他形辉石、角闪石、黑云母组成。具二长结构。

4.酸性岩

本区早、晚侏罗世火山岩系为酸性火山岩,其岩石类型有火山熔岩(流纹岩)、火山碎屑岩(主要为凝灰岩)及次火山岩(流纹斑岩),现以夹于北票组的早侏罗世火山岩系为例描述如下:流纹岩呈灰绿色,斑状结构,流纹构造。斑晶为石英、透长石及少量黑云母,占岩石总量的10%。石英呈熔蚀状或粉碎状,占斑晶的80%;透长石呈自形—半自形,占斑晶的10—15%。黑云母呈自形—半自形,占斑晶的3—5%。偶见少量角闪石,呈半自形,具暗化边。基质为隐晶的长英质和少量不透明矿物。流动构造明显。亦有基质呈球粉结构(纤维状长英质雏晶呈放射状排列)。球粒大小约0.5mm,球状周围被霏细状长英质充填。黑云母、角闪石被暗化。

流纹斑岩见于吴庄垭口,呈岩席状侵入于下寒武统凤山组地层中,呈灰白色,具球粒结构。镜下见有粒度为0.03mm的微晶斜长石,个别具环带状及钠长石双晶。此外见有由雏晶钾长石组成的球粒状结构,石英充填于球粒之间。

综上所述,本区岩浆活动属弱造山环境,是华北地台长期稳定的构造环境再度活动的结果。构造运动的方式是以断裂为主,褶皱为辅;活动的时期在海西—印支运动和燕山运动。因此,本区岩浆活动的特点与中国东部中生代岩浆活动特点和岩石组合相一致。

第三节变质岩

变质岩是由变质作用形成的,变质作用可分为接触变质作用、动力变质作用、区域变质作用和混合岩化作用等几种类型。本区变质作用方式有接触变质作用、区域变质作用和区域性混合岩化作用。

一、接触变质作用

接触变质作用是伴随着岩浆侵入作用而发生的一种变质作用。围岩因受岩浆散发的热量及挥发份影响发生重结晶或交代形成一种新的岩石。根据岩浆作用于围岩有无交代作用分为热接触变质作用和接触交代变质作用。

1.热接触变质作用

在刘家房、花场峪一带的响山花岗岩(γ53)与下寒武统毛庄组和中寒武统徐庄组、张夏组之页岩、泥灰岩和灰岩接触带上见有不同程度的热变质作用(没有物质成分的带出、带入),有明显重结晶现象,泥质岩石受热变黑、变硬、密度变大,变余层理清楚可见,绝大多数已经达到了角岩化。如在刘家房见到的泥质岩变成堇青石角岩;局部地段灰质泥炭变成钙硅酸岩角岩,部分石灰岩重结晶变成大理岩。

2.接触交代变质作用

接触交代变质作用主要见于杜庄至小王庄一带,响山花岗岩岩体与本区中下寒武统碳酸盐岩接触带上,以透辉石榴石矽卡岩为代表。此外,还有硅化灰岩、透闪石大理岩、阳起石大理岩、硅灰石大理岩,并有磁铁矿化、铜、铅锌矿化。有的接触带以萤石矿化为特点。

透辉石榴石矽卡岩主要矿物有钙铁榴石、透辉石—钙铁榴石(亦有些石榴石、透辉石被绿帘石、透闪石—阳起石、绿泥石、方解石、石英交代)以及磁铁矿、黄铜矿等金属矿物。

二、区域变质作用

区域变质作用是在大面积范围内,岩石受岩浆作用、地壳运动综合影响使岩石结构、构造和矿物成分发生变化的过程。因与岩浆作用、构造运动有一定联系,所以又称造山变质作用。区域性热

流增高是发生区域变质作用的主要因素。其特点是原岩在温度、压力及化学活动性流体的作用下,岩石中的矿物普遍发生重结晶和重组合作用,并产生片理化和柔性变形,形成“结晶片岩”。

本区见到的区域变质岩均以混合岩内的残留体出现,但仍具有老基底变质岩特点。岩石类型相当丰富,例如分布在吴家房—鸡冠山、北戴河联峰山公园等地的黑云母斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩、斜长角闪岩、浅粒岩、角闪岩以及各种片岩。现将主要岩石类型描述如下:斜长角闪岩呈绿黑色,中—细粒粒状变晶结构,片麻状构造,主要矿物有普通角闪石(含量大于40%)、绢云母化斜长石(含量小于60%)以及少量辉石、绿泥石化黑云母等。

角闪石岩呈黑绿色,粒状变晶结构,块状构造,主要矿物有普通角闪石(含量大于80%)、辉石(含量10%)以及少量黑云母、斜长石、磷灰石等。

角闪斜长片麻岩呈绿黑色,中粗粒变晶结构,片麻状构造,主要矿物有斜长石(钠—更长石,含量45—60%)、绿帘石—黝帘石化角闪石(含变余辉石,含量15%),还有少量分布在角闪石周围的黑云母和石英。

三、区域性混合岩化作用

在区域性变质作用的后期,地壳内部热流升高,产生深处热液和重熔(溶)的熔浆流体相,并对已变质的变质岩进行交代作用、交代结晶作用、贯入作用形成一种介于变质岩与岩浆岩之间的岩石,这种转化过程称区域性混合岩化作用,混合岩按脉体混入程度分混合岩化变质岩、注入混合岩、混合片麻岩、混合花岗岩。

混合岩化变质岩在变质岩中出现轻微的混合岩化现象,脉体数量小于15%,是界于混合岩与正常结晶片岩之间的过渡类型,如混合岩化斜长角闪片麻岩、混合岩化斜长角闪岩。

注入混合岩脉体数量在15—50%之间,脉体与基体界线清楚,以注入作用为主,局部有交代作用。如角砾状混合岩、眼球状混合岩、条带状混合岩。

混合片麻岩脉体数量大于50%,由于广泛的交代、交代结晶和交代重结晶等一系列复杂变化使花岗质脉体与变质岩残留体无明显区别和界线,较稳定的暗色矿物可能也不代表原来变质岩的矿物残余,残留的暗色矿物黑云母和少量角闪石等呈条带状排列,形成条带混合片麻岩。如张岩子所见的混合片麻岩。

混合花岗岩花岗岩按董申保分类方案分为地壳重熔型和地幔分异型两类,而地壳重熔型又分为混合花岗岩和岩浆花岗岩两个亚类。结合前人资料和野外观察,认为本区张岩子、吴家房—鸡冠山等地混合花岗岩属地壳重熔型,且混合花岗岩和岩浆花岗岩不仅同时共存,而且在空间上常常是岩浆花岗岩叠加在混合花岗岩之上。

本区混合花岗岩大体上经历了两阶段,首先是区域变质作用的晚期出现的混合岩化作用,把原来的变质岩改造成混合质变质岩,其特点是混合岩化轻微,呈面型分布,既不存在某一个混合岩化中心,也划分不出不同级别的混合岩化带来,岩石中条带状脉体与基体界线清楚,脉体总量小于50%,为长英质脉。其岩石易于鉴定。第二阶段是在此基础上叠加具有明显岩浆侵位特点的岩浆花岗岩,受构造控制明显。

本区出露的混合花岗岩是绥中花岗岩(γ2)的一部分。绥中花岗岩主要分布在绥中县明水塘、九门口附近等地,故有人称绥中花岗岩,受东西向断裂构造控制。据1/20万山海关幅区域地质测量报告中介绍,本区有两期混合岩化交代作用。第一期为区域性注入式钾质交代。即同位素年龄为18.6—21.4亿年的区域性混合岩化期。第二期为脉体注入硅质交代。沿片理注入的石英脉体切穿前期长英质混合条带。即同位素年龄为17.5—18.2亿年花岗岩化期。混合岩化中心为混合花岗岩或少量的斑状混合岩;中带是分布最广泛的均质混合岩;外带为混合杂岩。张岩子、秦皇岛东山码头即属中带均质混合岩。本区混合花岗岩以混合岩化作用为主,晚期花岗岩浆的作用也有所表现(具明显的结晶结构),但因局限于本区工作范围或研究程度,未发现明显的花岗岩浆侵位现象,因此暂定为以混合岩化作用为主,并带有岩浆作用特点的混合花岗岩。

岩石分类

山地的中的岩石极为多样,差别很大,进行工程分类十分必要。《94规范》首先按岩石强度分类,再进行风化分类。按岩石强度分为极硬、次硬、次软和极软,列举了代表性岩石名称。又以新鲜岩块的饱和抗压强度30MPa为分界标准。问题在于,新鲜的末风化的岩块在现场有时很难取得,难以执行。 岩石的分类可以分为地质分类和工程分类。地质分类主要根据其地质成因、矿物成分、结构构造和风化程度,可以用地质名称(即岩石学名称)加风化程度表达,如强风化花岗岩、微风化砂岩等。这对于工程的勘察设计确是十分必要的。工程分类主要根据岩体的工程性状,使工程师建立起明确的工程特性概念。地质分类是一种基本分类,工程分类应在地质分类的基础上进行,目的是为了较好地概括其工程性质,便于进行工程评价。 为此,本次修订除了规定应确定地质名称和风化程度外,增加了岩块的“坚硬程度”、岩体的“完整程度”和“岩体基本质量等级”的划分。并分别提出了定性和定量的划分标准和方法,可操作性较强。岩石的坚硬程度直接与地基的承载力和变形性质有关,其重要性是无疑的。岩体的完整程度反映了它的裂隙性,而裂隙性是岩体十分重要的特性,破碎岩石的强度和稳定性较完整岩石大大削弱,尤其对边坡和基坑工程更为突出。 本次修订将岩石的坚硬程度和岩体的完整程度各分五级,二者综合又分五个基本质量等级。与国标《工程岩体分级标准》(GB50218-94)和《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)协调一致。 划分出极软岩十分重要,因为这类岩石不仅极软,而且常有特殊的工程性质,例如某些泥岩具有很高的膨胀性;泥质砂岩、全风化花岗岩等有很强的软化性(单轴饱和抗压强度可等于零);有的第三纪砂岩遇水崩解,有流砂性质。划分出极破碎岩体也很重要,有时开挖时很硬,暴露后逐渐崩解。片岩各向异性特别显著,作为边坡极易失稳。事实上,对于岩石地基,特别注意的主要是软岩、极软岩、破碎和极破碎的岩石以及基本质量等级为V级的岩石,对可取原状试样的,可用土工试验方法测定其性状和物理力学性质。 举例: 1 花岗岩,微风化:为较硬岩,完整,质量基本等级为Ⅱ级; 2 片麻岩,中等风化:为较软岩,较破碎,质量基本等级为Ⅳ级; 3 泥岩,微风化:为软岩,较完整,质量基本等级为Ⅳ级; 4 砂岩(第三纪),微风化:为极软岩,较完整,质量基本等级为V级; 5 糜棱岩(断层带):极破碎,质量基本等级为V级。 岩石风化程度分为五级,与国际通用标准和习惯一致。为了便于比较,将残积土也列在表A.0.3中。国际标准ISO/TC182/SCl也将风化程度分为五级,并列

教科版四年级下册科学《认识几种常见的岩石》参考教案

2.认识几种常见的岩石 教学目标: 1.初步认识几种常见岩石的显著特征; 2.观察、描述、记录几种常见岩石的颜色、结构、构造,并能根据岩石的特征对照有关资料识别岩石; 3.认识到认真细致的观察、比较、记录和描述的重要,培养学生科学交流的质疑意识和互动有效性。 教学重点:观察、记录几种岩石的特征。 教学难点:根据岩石的特征对照资料识别岩石。 教学准备: 分组实验:每组6块岩石(为页岩、砂岩、花岗岩、石灰岩、大理岩、砾岩)、滴管、稀盐酸、用于清洗盐酸液的水杯一只、抹布一块、镊子两只、每人放大镜一块。 演示实验:岩石标本、滴管、稀盐酸、相关课件。 教学过程: 课前游戏: 1.我们先来玩一个说猜的游戏,老师描述一个同学的特征,大家猜猜他是谁?我们班有一位同学,长有头发、一双眼睛、一对鼻孔、一张嘴巴、二只耳朵,中等个子,他是谁? 2.只有描述出一位同学的显著特征,并且是独一无二的,才能容易猜得出。对吧? 3.那位同学能够超过老师,描述出一位同学的显著特征让大家猜,注意不能使用缺陷性描述,那样会伤害同学的自尊心,这要注意绝对不能。

4.学生相互描述、猜测。 5.看似简单的说猜游戏,看来也不是很容易,首先描述的同学要准确清晰的抓住显著特征,如果这方面很强,今后很容易成为画家、作家、律师、警察、设计师,当然还容易成为伟大的科学家。棒吧! 一、引入课题 上节课我们学习了《各种各样的岩石》,今天我们继续来研究岩石。(课件出示六块常见岩石:页岩、砂岩、石灰岩、砾岩、大理岩和花岗岩)(板书:认识几种常见的岩石) 二、进一步观察岩石 (一)观察实验指导 1.认识岩石就要讲究科学的观察方法,跟老师说说,大家都学会了哪些观察方法?根据学生回答,板书:看、闻、摸、尝、听……(很多岩石内有一定的毒素,不能尝,下课后还要记得洗手) 2.提问:除了用眼睛看外,还可以借助什么来看?为什么要用放大镜来观察?用放大镜可以观察岩石的什么? 3.今天我们就要用放大镜来观察岩石在构造和结构方面的显著特征,同时学习一个新的观察方法:(课件出示表格)同学们也可以看自己同步探究上的记录表。 岩石观察记录 岩石编号颜色有无层理、气孔、斑点、 条纹、生物痕迹等组成岩石的颗粒 是什么样的敲击听声音滴稀盐酸的反应 颗粒岩石种类 大小

岩石级别 分类

岩石级别坚固程度代表性岩石 Ⅰ 最坚固最坚固、致密、有韧性的石英岩、玄武岩和其他各种特别坚固的岩石。(f=20) Ⅱ 很坚固很坚固的花岗岩、石英斑岩、硅质片岩,较坚固的石英岩,最坚固的砂岩和石灰岩.(f=15) Ⅲ坚固致密的花岗岩,很坚固的砂岩和石灰岩,石英矿脉,坚固的砾岩,很坚固的铁矿石.(f=10) Ⅲa 坚固坚固的砂岩、石灰岩、大理岩、白云岩、黄铁矿,不坚固的花岗岩。(f=8) Ⅳ比较坚固一般的砂岩、铁矿石(f=6) Ⅳa 比较坚固砂质页岩,页岩质砂岩。(f=5) Ⅴ中等坚固坚固的泥质页岩,不坚固的砂岩和石灰岩,软砾石。(f=4) Ⅴa 中等坚固各种不坚固的页岩,致密的泥灰岩.(f=3) Ⅵ比较软软弱页岩,很软的石灰岩,白垩,盐岩,石膏,无烟煤,破碎的砂岩和石质土壤.(f=2)

Ⅵa 比较软碎石质土壤,破碎的页岩,粘结成块的砾石、碎石,坚固的煤,硬化的粘土。(f=1.5) Ⅶ软软致密粘土,较软的烟煤,坚固的冲击土层,粘土质土壤。(f=1) Ⅶa 软软砂质粘土、砾石,黄土。(f=0.8) Ⅷ土状腐殖土,泥煤,软砂质土壤,湿砂。(f=0.6) Ⅸ松散状砂,山砾堆积,细砾石,松土,开采下来的煤(f=0.5) Ⅹ流沙状流沙,沼泽土壤,含水黄土及其他含水土壤. (f=0.3) A表示矿岩的坚固性的量化指标. 人们在长期的实践中认识到,有些岩石不容易破坏,有一些则难于破碎。难于破碎的岩石一般也难于凿岩,难于爆破,则它们的硬度也比较大,概括的说就是比较坚固。因此,人们就用岩石的坚固性这个概念来表示岩石在破碎时的难易程度。 坚固性的大小用坚固性系数来表示又叫硬度系数,也叫普氏硬度系数f 值)。 坚固性系数f=R/100 (R单位kg/cm2) 式中R——为岩石标准试样的单向极限抗压强度值。 通常用

认识几种常见的岩石(一次修改稿)

认识几种常见的岩石 执教老师:台州市临海大洋小学徐寒英 教学目标: 科学概念: 1、初步认识板岩、砂岩、花岗岩、大理岩、石灰岩、砾岩等几种常见的显著特 征。 2、不同种类的岩石在结构和构造上有不同的特征。 过程与方法: 1、观察、记录、描述几种常见岩石的颜色、结构、构造。 2、根据岩石的特征对照有关资料识别岩石。 3、根据需要对岩石进行观察、比较、及查阅相关资料。 情感态度价值观: 1、认识到认真细致的观察、比较、记录和描述的重要。 2、通过说说猜猜的组织形式,培养学生科学交流的质疑意识和互动有效性。 3、培养收集、研究岩石的兴趣。 重点:观察、记录、描述几种岩石的特征。 难点:1、描述岩石。2、根据岩石的特征对照资料识别岩石。 分组实验:1号花岗岩、2号大理岩、3号石灰岩、4号板岩、5号砂岩、6号砾岩、镊子、滴管、滴瓶、稀盐酸、放大镜、水杯、湿毛巾、玻璃皿。演示实验:岩石标本、滴管、稀盐酸、滴瓶、玻璃皿、相关课件 课前游戏: 师:我们先来玩一个说说猜猜的游戏,老师描述出我们班某一位同学的体貌特征,请大家猜猜他是谁。他黑头发、两只眼睛、二只耳朵、一个鼻子、一张嘴,他是谁? 师:也就是说我们无法说出他具体是谁!那你觉得老师应该怎样描述?是啊!只有描述出这位同学区别于其他同学的,最好是独一无二的明显特征,别人才容易猜出来。 师:哪位同学能描述出某位同学的明显特征。 生:描述(2个) 师:(你成功了!说明你已经描述出这位同学的明显特征了,或是:这位同学还有没有最最明显的特点)现在改变一下方式,谁来描述让老师来猜,我能猜出来,你们就成功了!谁来描述? 生:描述。 师:说实话,老师还真不能一下子猜出来!能不能把这位同学最最明显的特点描述出来?看来说说猜猜的游戏,说的人一定要抓住明显的特征来描述。猜的人一定要熟悉、认识被猜的对象。 教学过程: 一、引入课题(1分) 有请今天说说猜猜的主角闪亮登场(出示:几种常见的岩石图片)它们是我们生活中常见的岩石,要说说猜猜这些岩石,首先得认识它们。(板书:认识几种常见的岩石) 二、观察岩石实验(9分) 1、讨论观察方法

三大岩石的主要特征以及类型

地球科学概论 地球上的岩石千变万化,它是一种或多种矿物的集合体,它是构成地壳的基本部分。按其成因可分为三大类:岩浆岩(火成岩)、沉积岩和变质岩。 一、三大岩石的主要特征以及类型 (一)、岩浆岩 岩浆岩又称火成岩,是由地壳下面的岩浆沿地壳薄弱地带上升侵入地壳或喷出地表后冷凝而成的。岩浆是存在于地壳下面高温、高压的熔融状态的硅酸盐物质(它的主要成分是SiO2,还有其他元素、化合物和挥发成分)。岩浆内部的压力很大,不断向压力低的地方移动,以至冲破地壳深部的岩层,沿着裂缝上升,喷出地表;或者当岩浆内部压力小于上部岩层压力时迫使岩浆停留下,冷凝成岩。 1、岩浆岩的主要特征 ①构造特征:岩浆岩中有一些自己特有的结构和构造特征,比如喷出岩是在温度、压力骤然降低的条件下形成的,造成溶解在岩浆中的挥发份以气体形式大量逸出,形成气孔状构造。当气孔十分发育时,岩石会变得很轻,甚至可以漂在水面,形成浮岩等; ②冷凝特征:岩浆岩是由岩浆直接冷凝形成的岩石,因此,具有反映岩浆冷凝环境和形成过程所留下的特征和痕迹,与沉积岩和变质岩有明显的区别。2、岩浆岩的分类 依冷凝成岩时的地质环境的不同,将岩浆岩分为三类: 喷出岩(火山岩):岩浆喷出地表后冷凝形成的岩浆岩称为喷出岩。在地表的条件下,温度下降迅速,矿物来不及结晶或者结晶差,肉眼不易看清楚。如流纹岩、安山岩、玄武岩等; 浅成岩:岩浆沿地壳裂缝上升至距地表较浅处冷凝形成的岩浆岩。由于岩浆压力小,温度下降较快,矿物结晶较细小。如花岗斑岩、正长斑岩、辉绿岩等; 深成岩:岩浆侵入地壳深处(约距地表3公里)冷凝形成的岩浆岩。由于岩浆压力大,温度下降缓慢,矿物结晶良好。如花岗岩、正长岩、辉长岩等。 其中,深成岩和浅成岩又统称侵入岩。

地质年代表(配图)岩石分类

宙代纪世距今年数生物的进化 显生宙新 生 代 第四纪Q 全新世1万 人类时代现代动物 现代植物更新世200万 第三纪 新N老E 上新世N2600万 被子植物和 兽类时代中新世N12200万 渐新世E33800万 始新世E25500万 古新世E16500万 中 生 代 白垩纪K亿 裸子植物和 爬行动物时代侏罗纪J亿 三叠纪T亿 古 生 代 二叠纪P亿 蕨类和 两栖类时代石炭纪C亿 泥盆纪D亿 裸蕨植物 鱼类时代志留纪S亿 奥陶纪O亿 真核藻类和 无脊椎动物时代寒武纪∈亿 隐生宙元 古 震旦纪Z 亿 亿 细菌藻类时代 亿 太 古 亿地球形成与化学进化期 >50亿太阳系行星系统形成期备注:白垩纪二叠纪震旦纪早晚世其它都为早中晚世

岩石分类:最常用的岩石分类方案就是: 火成岩(岩浆岩)——顾名思义,就是直接由岩浆形成的岩石,指由地球深处的岩浆侵入地壳内或喷出地表后冷凝而形成的岩石。又可分为侵入岩和喷出岩(火山岩)。 沉积岩——顾名思义,就是由沉积作用形成的岩石,指暴露在地壳表层的岩石在地球发展过程中遭受各种外力的破坏,破坏产物在原地或者经过搬运沉积下来,再经过复杂的成岩作用而形成的岩石。沉积岩的分类比较复杂,一般可按沉积物质分为母岩风化沉积、火山碎屑沉积和生物遗体沉积。 变质岩——顾名思义,就是经历过变质作用形成的岩石,指地壳中原有的岩石受构造运动、岩浆活动或地壳内热流变化等内营力影响,使其矿物成分、结构构造发生不同程度的变化而形成的岩石。又可分为正变质岩和副变质岩。 三大类岩石是可以通过各种成岩作用相互转化的,这也就形成了地壳物质的循环。 岩石可分三大类:1,岩浆岩{喷出岩}.2,沉积岩.3,变质岩. 1、岩浆岩主要有:花岗岩,安山岩,闪长岩,流纹岩,玄武岩辉长岩等等. 2、沉积岩主要有:石英砂岩,石灰砾岩,泥铁岩,白云岩,泥岩,石膏等. 3、变质岩主要有:片麻岩,绿泥石片岩,千枚岩,大理岩,云母片岩等等 岩石硬度划分: Ⅰ最坚固最坚固、致密、有韧性的石英岩、玄武岩和其他 各种特别坚固的岩石。(f=20) Ⅱ很坚固很坚固的花岗岩、石英斑岩、硅质片岩,较坚固 的石英岩,最坚固的砂岩和石灰岩.(f=15) Ⅲ坚固致密的花岗岩,很坚固的砂岩和石灰岩,石英矿 脉,坚固的砾岩,很坚固的铁矿石.(f=10) Ⅲa 坚固坚固的砂岩、石灰岩、大理岩、白云岩、黄铁 矿,不坚固的花岗岩。(f=8) Ⅳ比较坚固一般的砂岩、铁矿石(f=6) Ⅳa 比较坚固砂质页岩,页岩质砂岩。(f=5) Ⅴ中等坚固坚固的泥质页岩,不坚固的砂岩和石灰岩,软砾 石。(f=4) Ⅴa 中等坚固各种不坚固的页岩,致密的泥灰岩.(f=3) Ⅵ比较软软弱页岩,很软的石灰岩,白垩,盐岩,石膏, 无烟煤,破碎的砂岩和石质土壤.(f=2) Ⅵa 比较软碎石质土壤,破碎的页岩,粘结成块的砾石、碎 石,坚固的煤,硬化的粘土。(f= Ⅶ软软致密粘土,较软的烟煤,坚固的冲击土层,粘土质土壤。(f=1) Ⅶa 软软砂质粘土、砾石,黄土。(f= Ⅷ土状腐殖土,泥煤,软砂质土壤,湿砂。(f= Ⅸ松散状砂,山砾堆积,细砾石,松土,开采下来的煤. (f=

认识几种常见的岩石

《认识几种常见的岩石》教学设计 【设计意图】 自然界的岩石种类是数不胜数的,面对这些岩石,学生该如何去辨别呢?这节课的标题是《认识几种常见的岩石》,通过观察,对比资料,这节课认识了这几种常见的岩石,但是时间一久,学生又马上会忘记。所以,这节课我在设计时把核心目标定位在“方法”上——通过观察几种常见的岩石,初步尝试像科学家那样用科学系统的方法来辨别岩石。希望通过活动,学生能认识其中的几种岩石,但最重要的还是学生尝试并初步学会这种方法的使用。 【教材分析】: (一)背景和目标 本课指导学生认识几种常见的岩石一页岩、砂岩、花岗岩、石灰岩、大理岩的特征。在观察上,不再只停留在颜色、光滑还是粗糙、是否透明等这些常见的物质属性方面,而是要进一步从岩石的结构、构造等方面进行观察。这是由于岩石是在各种不同地质条件作用下产生的,是按一定的结构和构造构成的,由矿物组合而成的矿物集合体。页岩、砂岩、花岗岩、石灰岩、大理岩这几种岩石从成因上分类分别属于沉积岩、岩浆岩、变质岩,在结构和构造上有显著的不同。通过本课教学,不仅认识这几种岩石的特性,还要进一步提高学生的观察能力和探究能力。这将为今后理解岩石的特性和成因之间的关系奠定一定的基础。 本课内容分为两部分:一是“进一步观察岩石”,二是“怎样识别它们”。 (二)教学准备: 1、分组实验器材:标签或记号笔。 2、教师演示器材:页岩、砂岩、花岗岩、石灰岩、大理岩,滴管、稀盐酸、放大镜、岩石标本,滴管、稀盐酸,有关岩石用途的课件。 (三)教材说明 本课的重点是观察、记录几种岩石的特征。难点是根据岩石的特征对照资料识别它们。 第一部分:进一步观察岩石 在第一课初步了解到岩石的外部特征后,本课通过对几种常见岩石的观察和识别,指导学生进一步学习观察岩石的方法。教材选用的是页岩、砂岩、石灰岩、砾岩、花岗岩、大理岩。为什么选用这几种岩石呢,因为这几种岩石比较普遍又容易找到,还被人们在生产和生活中广泛应用。从成因上分类,它们分属沉积岩、岩浆岩、变质岩,在结构和构造上特征明显。 “进一步观察岩石”的活动有两个目的:一是指导学生学习新的观察方法,二是引导学生关注岩石的本质特征,比如结构、构造等。结构主要指组成岩石的矿物颗粒的颜色、形状、大小,以及相互关系等。构造主要指各组成岩石的矿物的排列方式和充填方式所赋予

地质年代表(配图)岩石分类

备注:白垩纪二叠纪震旦纪早晚世其它都为早中晚世

岩石分类:最常用的岩石分类方案就是: 火成岩(岩浆岩)——顾名思义,就是直接由岩浆形成的岩石,指由地球深处的岩浆侵入地壳内或喷出地表后冷凝而形成的岩石。又可分为侵入岩和喷出岩(火山岩)。 沉积岩——顾名思义,就是由沉积作用形成的岩石,指暴露在地壳表层的岩石在地球发展过程中遭受各种外力的破坏,破坏产物在原地或者经过搬运沉积下来,再经过复杂的成岩作用而形成的岩石。沉积岩的分类比较复杂,一般可按沉积物质分为母岩风化沉积、火山碎屑沉积和生物遗体沉积。 变质岩——顾名思义,就是经历过变质作用形成的岩石,指地壳中原有的岩石受构造运动、岩浆活动或地壳内热流变化等内营力影响,使其矿物成分、结构构造发生不同程度的变化而形成的岩石。又可分为正变质岩和副变质岩。 三大类岩石是可以通过各种成岩作用相互转化的,这也就形成了地壳物质的循环。 岩石可分三大类:1,岩浆岩{喷出岩}.2,沉积岩.3,变质岩. 1、岩浆岩主要有:花岗岩,安山岩,闪长岩,流纹岩,玄武岩辉长岩等等. 2、沉积岩主要有:石英砂岩,石灰砾岩,泥铁岩,白云岩,泥岩,石膏等. 3、变质岩主要有:片麻岩,绿泥石片岩,千枚岩,大理岩,云母片岩等等 岩石硬度划分: Ⅰ最坚固最坚固、致密、有韧性的石英岩、玄武岩和其他 各种特别坚固的岩石。(f=20) Ⅱ很坚固很坚固的花岗岩、石英斑岩、硅质片岩,较坚固 的石英岩,最坚固的砂岩和石灰岩.(f=15) Ⅲ坚固致密的花岗岩,很坚固的砂岩和石灰岩,石英矿 脉,坚固的砾岩,很坚固的铁矿石.(f=10) Ⅲa 坚固坚固的砂岩、石灰岩、大理岩、白云岩、黄铁 矿,不坚固的花岗岩。(f=8) Ⅳ比较坚固一般的砂岩、铁矿石(f=6) Ⅳa 比较坚固砂质页岩,页岩质砂岩。(f=5) Ⅴ中等坚固坚固的泥质页岩,不坚固的砂岩和石灰岩,软砾 石。(f=4) Ⅴa 中等坚固各种不坚固的页岩,致密的泥灰岩.(f=3) Ⅵ比较软软弱页岩,很软的石灰岩,白垩,盐岩,石膏, 无烟煤,破碎的砂岩和石质土壤.(f=2) Ⅵa 比较软碎石质土壤,破碎的页岩,粘结成块的砾石、碎 石,坚固的煤,硬化的粘土。(f=1.5) Ⅶ软软致密粘土,较软的烟煤,坚固的冲击土层,粘土质土壤。(f=1) Ⅶa 软软砂质粘土、砾石,黄土。(f=0.8) Ⅷ土状腐殖土,泥煤,软砂质土壤,湿砂。(f=0.6)

认识几种常见的岩石》

《认识几种常见的岩石》教学设计 一、本课时所属单元教学内容概述,本课时在单元中的位置 《认识几种常见的岩石》是四年级下册第四单元的第二课,第四单元可分两块内容“岩石”和“矿物”,前三节课主要探究“岩石”后三节课主要探究“矿物”,前三节探究“岩石”课是相互联系,逐步深入的。第一课“各种各样的岩石”就是让学生基于生活经验和已有知识水平,运用多种感官方法对岩石进行观察,获取岩石在表面的信息和一些有关岩石外部的特征,能根据一定的特点对岩石进行简单的分类。第二课“认识几种常见的岩石”是在学生学会运用多种方法观察岩石外部特征基础上深入观察岩石的结构和颗粒,并采用不同的方法(借助工具和实验)来观察岩石,初步认识常见的几种岩石的显著特征,并利用这些显著的特征,根据资料能够对岩石进行识别,初步了解构成岩石的颗粒,为第三课“岩石的组成”打下学习基础,第三课则更深入地让学生分析构成岩石的颗粒即岩石构成岩石的矿物。 本节课围绕两个探究活动展开:一是进一步观察岩石。对页岩、花岗岩、大理岩、石灰岩等几种常见的岩石进行进一步的观察,以了解岩石的结构和构造为主要的观察目的,通过新的观察方法和简单的实验,认识几种常见岩石的显著特征,关注岩石的本质特征。二是怎样识别岩石。要求学生在进一步观察岩石的基础上,综合概括不同编号岩石的显著特征,并根据岩石的显著特征,对照岩石资料来识别岩石,最后验证自己的判断。 二、学情分析 科学概念方面:学生在生活中已经积累了部分对岩石的了解,并且通过第一课的学习,知道需要用多种方法观察岩石,如何比较准确地描述岩石的特征,知道岩石在颜色、花纹、手感等方面有各自的特点,并能根据特点对岩石进行分类。 科学探究方面:通过近两年的科学课的学习,学生已初步具有观察、描述、交流能力;已有初步收集信息和处理信息(特别是通过观察与实验获取信息)的能力,理解收集、处理信息的技术对科学探究的意义;能具有表达和交流的能力,认识表达和交流对科学发展的意义。学生初步形成描述能力和综合概括的能力。然而在实际过程中,让学生真正去正确描述岩石的特征,关注岩石本质特征是困难的,学生的观察很容易只停留在对岩石外在特点的观察和描述上。如何悉心指导学生使用新的观察方法和简单的实验,引导学生要关注岩石本质特征就是本课教学设计的关键所在。 情感态度方面:四年级学生初步具有勇于创新,独立思考,敢于提出自己的新见解;尊重反映客观事实和客观规律的科学原理;依据客观事实的出结论,能够根据科学事实修正自己的观点;有一定的合作意识。但还往往容易以原有的经验判断甚至想象来代替实际科学实验情况,因此要在课堂中强调科学活动的实证精神的培养。 三、教学目标 科学概念: 1.初步认识页岩、砂岩、花岗岩、大理岩、石灰岩、砾岩、等几种常见岩石的显著特征及用途。 2.不同成因的岩石在结构和构造上有不同的特征。岩石的特征和他的成因有关。 过程与方法: 1.观察、记录、描述几种常见岩石的颜色、结构、构造。 2.根据岩石的显著特征对照有关资料识别岩石。 3.根据需要对岩石进行观察、比较、及查阅相关资料。 情感态度价值观: 1.认识到认真细致地观察、比较、记录、描述的重要性。 2.通过组内分工合作,描述汇报,培养学生合作、交流、质疑意识。 3.培养收集、研究岩石的兴趣。培养学生仔细观察、比较、认真记录的科学态度,以及积极探究的精神。 四、教学重、难点 教学重点:观察、记录、描述几种岩石的特征。 教学难点:根据岩石的特征对照资料识别岩石。

几种常见岩石的辨别和描述

几种常见岩石的辨别和描述(野外编录) 三种常见的岩浆岩: 1.花岗岩是分布最广的深成侵入岩。主要矿物成分是石英、长石和黑云母,颜色较浅,以灰白色和肉红色最为常见,具有等粒状和块状构造。花岗岩既美观抗压强度又高,是优质建筑材料。 2.橄榄岩侵入岩的一种。主要矿物成分是橄榄石及辉石,深绿色或绿黑色,比重大,粒状结构。是铂及铬矿的惟一母岩,镍、金刚石、石棉、菱铁矿、滑石等也同这类岩石有关。 3.玄武岩一种分布最广的喷出岩。矿物成分以斜长石、辉石为主,黑色或灰黑色,具有气孔构造和杏仁状构造,玄武岩本身可用作优良耐磨的铸石原料。 (沉积岩) 又叫“水成岩”。是在常温常压条件下岩石遭受风化作用的破坏产物,或生物作用和火山作用的产物,经过长时间的日晒、雨淋、风吹、浪打,会逐渐破碎成为砂砾或泥土。在风、流水、冰川、海浪等外力作用下,这些破碎的物质又被搬运到湖泊、海洋等低洼地区堆积或沉积下来,形成沉积物。随着时间的推移,沉积物越来越厚,压力越来越大,于是空隙逐渐缩小,水分逐渐排出,再加上可溶物的胶结作用,沉积物便慢慢固结而成岩石,这就是沉积岩。沉积岩分布极广,占陆地面积的75%,是构成地壳表层的主要岩石。四种常见的沉积岩: 1.砾岩一种颗粒直径大于2毫米的卵石、砾石等岩石和矿物胶结而成的岩石,多呈厚层块状,层理不明显,其中砾石的排列有一定的规律性。 2.砂岩颗粒直径为0.1~2毫米的砂粒胶结而成的岩石。分布很广,主要成分是石英、长石等,颜色常为白色、灰色、淡红色和黄色。

3.页岩由各种黏土经压紧和胶结而成的岩石。是沉积岩分布最广的一种岩石,层理明显,可以分裂成薄片,有各种颜色,如黑色、红色、灰色、黄色等。 4.石灰岩俗称“青石”,是一种在海、湖盆地中生成灰色或灰白色沉积岩。主要由方解石的微粒组成,遇稀盐酸会发生化学反应,放出气泡。石灰岩的颜色多为白色、灰色及黑灰色,呈致密块状。 变质岩:地壳中的火成岩或沉积岩,由于地壳运动、岩浆活动等所造成的物理、化学条件的变化,使其成分、结构、构造发生一系列改变,这种促成岩石发生改变的作用称为变质作用。由变质作用形成的新岩石叫做变质岩,例如由石英砂岩变质而成的石英岩,由页岩变质而成的板岩,由石灰岩、白云岩变质而成的大理岩。变质岩常有片理构造。三种常见的变质岩: 1.大理岩由石灰岩或白云岩重结晶变质而成。颗粒比:石灰岩粗,矿物成分主要为方解石,遇酸剧烈反应,一般为白色,如含不同杂质,就有各种不同的颜色。大理岩硬度不大,容易雕刻,磨光后非常美观,常用来做工艺装饰品和建筑石材。 2.板岩由页岩和黏土变质而成。颗粒极细,矿物成分只有在显微镜下才能看到。敲击时发出清脆的响声,具有明显的板状构造。板面微具光泽,颜色多种多样,有灰、黑、灰绿、紫、红等,可用做屋瓦和写字石板。 3.片麻岩多由岩浆岩变质而成。晶粒较粗,主要矿物成分为石英、长石、黑云母、角闪石等。矿物颗粒黑白相间,呈连续条带状排列,形成片麻构造。岩性坚,但极易风化破碎。 C、(矿物) 是地壳内外各种岩石和矿石的组成部分,是具有一定的化学成分和物理性质的自然均一体。大部分矿物是固体,也有的是液体(如自然汞、石油)或气

工程地质岩石分类及鉴定

工程地质岩石分类及鉴定 中国?宜昌 2016年5月4日

目录 1.工民建工程 (3) 2.公路工程 (5) 3.港口工程 (10) 4.铁路工程 (13) 5.工程岩体分级标准 (18)

1 工民建工程 1.1、岩石坚硬程度分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001 注:1 当无法取得饱和单轴抗压强度数据时,科用点荷载试验强度换算,换算方法按现行国家标准《工程岩体分级标准》(GB50218)执行; 2 当岩体完整程度极为破碎时,可不进行坚硬程度分类。 1.2、岩石坚硬程度等级定性分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001 1.3、岩体完整程度分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001 注: 完整性指数为岩体压缩波速与岩块压缩波速之比的平方。 1.4-1、岩石完整程度的定性分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001 1.4-2、岩体完整程度划分《建筑地基基础设计规范》(GB50007—2002)

注:1 波速比Kv为风化岩石与新鲜岩石压缩波速度之比; 2 风化系数K f为岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比; 3 花岗岩类岩石,可采用标准贯入试验划分,N≥50为强风化;50>N≥30为全风化;N<30为残积土。 4 泥岩和半成岩,可不进行风化程度划分。 1.6、岩体基本质量等级分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001 1.7、岩石按质量指标RQD分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001 1.8、岩层厚度分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001 1.9、岩石按在水中软化系数分类《岩土工程勘察规范》GB50021—2001 注:软化系数(K)等于饱和状态与风干状态的岩石单轴极限抗压强度之比。

认识几种常见的岩石

认识几种常见的岩石 邵静雅【教材分析】 《认识几种常见的岩石》是四年级下册第四单元的第二课,第四单元可分两块内容“岩石”和“矿物”,前三节课主要探究“岩石”,后三节课主要探究“矿物”,前三节探究“岩石”课是相互联系,逐步深入的。第一课“各种各样的岩石”就是让学生基于生活经验和已有知识水平,运用多种感官方法对岩石进行观察,获取岩石在表面的信息和一些有关岩石外部的特征,能根据一定的特点对岩石进行简单的分类。第二课“认识几种常见的岩石”是在学生学会运用多种方法观察岩石外部特征基础上深入观察岩石的结构和颗粒,并采用不同的方法(借助工具和实验)来观察岩石,初步认识常见的几种岩石的显著特征,并利用这些显著的特征,根据资料能够对岩石进行识别,初步了解构成岩石的颗粒,为第三课“岩石的组成”打下学习基础,第三课则更深入地让学生分析构成岩石的颗粒即构成岩石的矿物。 本节课围绕两个探究活动展开:一是进一步观察岩石。对板岩、花岗岩、大理岩、石灰岩等几种常见的岩石进行进一步的观察,以了解岩石的结构和构造为主要的观察目的,通过新的观察方法和简单的实验,认识几种常见岩石的显著特征,关注岩石的本质特征。二是识别岩石。要求学生在进一步观察岩石的基础上,综合概括不同编号岩石的显著特征,并根据岩石的显著特征,对照岩石资料来识别岩石,最后验证自己的判断。 【教学目标】 科学概念: 1、初步认识板岩、砂岩、花岗岩、大理岩、石灰岩、砾岩等几种常见岩石的显 著特征。 2、不同种类的岩石在结构和构造上有不同的特征。 过程与方法: 1、观察、记录、描述几种常见岩石的颜色、结构、构造。 2、根据岩石的显著特征对照有关资料识别岩石。 3、根据需要对岩石进行观察、比较、及查阅相关资料。 情感态度价值观: 1、认识到认真细致地观察、比较、记录、描述的重要性。 2、通过组内分工合作,描述汇报,说说猜猜的组织形式,培养学生合作、交流、质疑意识。 3、培养收集、研究岩石的兴趣。 【教学重难点】 重点:观察、记录、描述几种岩石的特征。 难点:根据岩石的特征对照资料识别岩石。 【教学准备】 1、分组实验:1号花岗岩、2号大理岩、3号石灰岩、4号板岩、5号砂岩、6 号砾岩、镊子、滴管、滴瓶、稀盐酸、放大镜、碟子、水杯、湿毛巾。2、演示实验:岩石标本、滴管、稀盐酸、滴瓶、碟子、相关课件。 【教学过程】 一、引入课题

认识几种常见的岩石(优秀教案)

课题:认识几种常见的岩石 教学目标: 知识目标: 1、初步认识页岩、砂岩、花岗岩、大理岩、石灰岩、砾岩等几种常见的显著特 征; 2、不同种类的岩石在结构和构造上有不同的特征; 过程目标: 1、观察、描述、记录几种常见岩石的颜色、结构、构造; 2、根据岩石的特征对照有关资料识别岩石; 3、根据需要对岩石进行观察、比较、及查阅相关资料; 情感目标: 1、认识到认真细致的观察、比较、记录和描述的重要。 2、通过说说猜猜的组织形式,培养学生科学交流的质疑意识和互动有效性。 重点:观察、记录几种岩石的特征 难点:根据岩石的特征对照资料识别岩石 分组实验:页岩、砂岩、花岗岩、石灰岩、大理岩、砾岩、镊子、滴管、稀盐酸、放大镜、每组用于清洗滴稀盐酸的岩石的水杯一只、毛巾一块。 演示实验:岩石标本、滴管、稀盐酸、相关课件、执教班级学生照片三张 课前游戏: 师:我们先来玩一个说说猜猜的游戏,老师描述出我们班一个同学的特征,大家猜猜他是是谁。 师:我们班有一位同学,黑头发、一双眼睛、一对鼻孔、一张嘴巴、二只耳朵,喜欢运动,它是谁? 师:是啊!只有描述出这位同学区别于其他同学的,最好是独一无二的明显特征,才容易猜得出来。 师:哪位同学能够超过老师,描述出一位同学的明显特征,注意绝对不能使用缺陷性描述,那样会伤害同学的自尊心。 生:相互描述 师:同学们描述让老师来猜,我能猜出来,你们就成功了!有谁来试试。

生:描述。 师:看似简单的说说猜猜,看来也不是很容易,首先我们得认识他,再是描述的同学要准确清晰的抓住明显的特征来描述。(我们四()的同学真够厉害的,你们的绝招是什么? 生:平时观察得仔细,又能准确地抓住明显的特征来描述。 教学过程: 一、引入课题(2分) 师:(出示一块东坡肉大理岩的图片)认识它吗? 生:是岩石(板书:岩石)。 师:今天我们要说说猜猜的主角不是这块岩石,(出示:几种常见的岩石)而是几种常见的岩石,要说说猜猜这些岩石之前,首先得认识它们。(板书:认识几种常见的岩石) 二、观察岩石实验(8分) (一)实验观察指导 师:认识岩石就必须有科学的观察方法,我们已经学过了哪些观察方法? 生:阐述科学的观察方法。(板书:看、闻、摸、尝、敲击) 师:很多岩石内有一定的毒素,不但不能尝,下课后,还要记得洗手。看可以看岩石的什么?我们还可以借助什么工具来看?(板书:借助工具:放大镜) 用放大镜可以观察岩石的什么?猜猜看! 生:观察岩石的表面特征。 师:其实,利用放大镜还可以观察岩石的很多显著特点:(出示记录单)同学们也可以看自己手上的记录表。 岩石观察记录表

小学科学:认识几种常见的岩石

《认识几种常见的岩石》教学设计 台州市临海大洋小学徐寒英 【教材分析】 《认识几种常见的岩石》是四年级下册第四单元的第二课,第四单元可分两块内容“岩石”和“矿物”,前三节课主要探究“岩石”后三节课主要探究“矿物”,前三节探究“岩石”课是相互联系,逐步深入的。第一课“各种各样的岩石”就是让学生基于生活经验和已有知识水平,运用多种感官方法对岩石进行观察,获取岩石在表面的信息和一些有关岩石外部的特征,能根据一定的特点对岩石进行简单的分类。第二课“认识几种常见的岩石”是在学生学会运用多种方法观察岩石外部特征基础上深入观察岩石的结构和颗粒,并采用不同的方法(借助工具和实验)来观察岩石,初步认识常见的几种岩石的显著特征,并利用这些显著的特征,根据资料能够对岩石进行识别,初步了解构成岩石的颗粒,为第三课“岩石的组成”打下学习基础,第三课则更深入地让学生分析构成岩石的颗粒即岩石构成岩石的矿物。 本节课围绕两个探究活动展开:一是进一步观察岩石。对板岩、花岗岩、大理岩、石灰岩等几种常见的岩石进行进一步的观察,以了解岩石的结构和构造为主要的观察目的,通过新的观察方法和简单的实验,认识几种常见岩石的显著特征,关注岩石的本质特征。二是识别岩石。要求学生在进一步观察岩石的基础上,综合概括不同编号岩石的显著特征,并根据岩石的显著特征,对照岩石资料来识别岩石,最后验证自己的判断。 【教学目标】 科学概念: 1、初步认识板岩、砂岩、花岗岩、大理岩、石灰岩、砾岩等几种常见岩石的显著特征。 2、不同种类的岩石在结构和构造上有不同的特征。 过程与方法: 1、观察、记录、描述几种常见岩石的颜色、结构、构造。 2、根据岩石的显著特征对照有关资料识别岩石。 3、根据需要对岩石进行观察、比较、及查阅相关资料。 情感态度价值观: 1、认识到认真细致地观察、比较、记录、描述的重要性。 2、通过组内分工合作,描述汇报,说说猜猜的组织形式,培养学生合作、交流、质疑意识。 3、培养收集、研究岩石的兴趣。 【教学重难点】 重点:观察、记录、描述几种岩石的特征。 难点:根据岩石的特征对照资料识别岩石。 【教学准备】 1、分组实验:1号花岗岩、2号大理岩、3号石灰岩、4号板岩、5号砂岩、6号砾岩、镊 子、滴管、滴瓶、稀盐酸、放大镜、碟子、水杯、湿毛巾。 2、演示实验:岩石标本、滴管、稀盐酸、滴瓶、碟子、相关课件 【教学过程】 一、引入课题 (出示:几种常见的岩石图片)它是我们生活中常见的岩石,要说说猜猜这些岩石,首先得认识它们。 二、观察岩石实验 1、(出示:花岗岩、砾岩)讨论观察方法 2、交流反馈 3、指导滴稀盐酸的方法 4、讨论观察记录表

常见岩石的成分、结构及其他主要特征

常见岩石的成分、结构及其他主要特征 类型的岩石,由于它们生成的地质环境和条件的不同,就产生了各种不同的结构和构造。 (一)岩石的成分 1.岩浆岩的矿物成分:主要决定于岩浆的化学成分。组成岩浆岩的最主要的矿物有:石英、正长石、斜长石、云母、角闪石、辉石和橄榄石等。 2.沉积岩的组成物质:沉积岩的物质组成是原先形成的三大类岩石的碎屑和溶解物质,共有四类:第一类是碎屑物质,大部分是原岩经物理风化后继承下来的抗风化能力强的矿物,如石英、白云母等矿物颗粒;一部分是岩石的碎屑;还有其他方式产生的一些物质,如火山喷发产生的火山灰等。第二类是含铝硅酸盐类的原岩经过化学风化作用后产生的粘土矿物,如高岭石等。第三类是化学沉积矿物,从溶液中沉淀结晶形成的矿物,如方解石、白云石、石膏等。第四类是有机质和生物残骸,如贝壳、泥炭及其他有机质等。此外,还有把沉积物颗粒胶结起来的胶结物。胶结物的性质对沉积岩的抗水性和力学强度以及抗风化能力有很大影响,常见的有:硅质的(Si02),钙质的(CaC03),铁质的(FeO或Fe203,黄褐色或砖红色)和泥质的(粘土矿物)。这四种胶结物中以硅质胶结的硬度最大,抗风化力最强;钙质、铁质次之;泥质胶结物硬度最小,且遇水后很容易软化。 3.变质岩的矿物成分:组成变质岩的矿物有两类,第一类是与岩浆岩或沉积岩共有的矿物,如石英、长石、云母、角闪石、辉石和方解石等;第二类是变质岩特有的矿物,如滑石、绿泥石、蛇纹石等,它们是在变质过程中新产生的变质矿物。 (二)岩石的结构 1.岩浆岩的结构:岩浆岩的结构特征是岩浆成分和岩浆冷凝时物理环境的综合反映。按照矿物的结晶程度、颗粒大小和均匀程度,可将结构分为三类: 全晶质结构岩石全部由结晶的矿物颗粒组成。其中同一种矿物的结晶颗粒大小近似者,称为等粒结构;如结晶颗粒大小悬殊,则称为似斑状结构。全晶质结构主要为深成岩和浅成岩的特征。 半晶质结构岩石由结晶的矿物颗粒和部分未结晶的玻璃质组成,结晶的矿物如颗粒粗大,晶形完好,就称为斑状结构。半晶质结构主要为浅成岩所具有,在部分喷出岩中有时也能看到。 非晶质结构又称为玻璃质结构。岩石全部由熔岩冷凝的玻璃质组成。非晶质结构为部分喷出岩所具有。 2.沉积岩的结构:沉积岩按其组成物质、颗粒大小及其形状一般可分为碎屑结构、泥质结构、结晶结构和生物结构。 碎屑结构是由碎屑物质被胶结物胶结而成的一种结构。通常按碎屑的大小、形状和胶结形式可细分为各种碎屑岩,如火山角砾岩、凝灰岩、砾岩、砂岩、粉砂岩等。 泥质结构是主要由小于0.005mm的粘土矿物组成的、比较均一致密的、质地较软的结构。是泥岩、页岩等粘土岩的主要结构。 结晶结构由溶液中沉淀或经重结晶所形成的结构。由沉淀生成的晶粒极细,经重结晶作用晶粒变粗,但一般多小于1mm。结晶结构为石灰岩、白云岩等化学岩的主要结构。 生物结构由生物遗体或碎片所组成,如贝壳结构、珊瑚结构等。是生物化学岩所具有的结构。 3.变质岩的结构:大多数变质岩是经过重结晶作用后形成的岩石,几乎都含有结晶的颗粒,因此其结构常与岩浆岩的晶粒结构相似,所以其结构命名上加“变晶”一词以示区别。根据变质作用进行的程度,可以分为变晶结构和变余结构。 变晶结构它是变质岩最常见的结构,一般分为:等粒变晶结构,它与岩浆岩的等粒结构近似,如大理岩和石英岩等;斑状变晶结构,它与岩浆岩的斑状结构近似,如片麻岩等;鳞片变晶结构,它是由鳞片状矿物沿一定方向平行排列而形成的,各种片岩都具有这种结构。 变余结构由于变质作用进行不彻底,在变质岩中的个别部分残留着原来岩石的结构。 例:某种岩石的结构特征为全晶质结构,据此可以推断该岩石属于()。 A. 岩浆岩 B. 沉积岩 C. 变质岩 答案:A (三)岩石的构造 1.岩浆岩的构造:岩浆岩的构造特征,主要取决于岩浆冷凝时的环境。最常见的构造有: 块状构造岩石中矿物晶粒无定向排列,不显层次,呈致密块状。具有等粒结构和斑状结构的岩石常呈块状构

肉眼对岩石进行分类和鉴定

肉眼对岩石进行分类和鉴定,除了在野外要充分考虑其产状特征外,在室内对手标本的观察上,最关键的是要抓住它的结构、构造、矿物组成等特征。具体步骤可为: (1)首先观察岩石的构造。因为构造从外貌上反映了它的成因类型:如具气孔、杏仁、流纹构造形态时,一定属于火成岩的喷出岩类;具有层理构造以及层面构造时,是沉积岩类;具板状、千枚状、片状或片麻状构造时,属于变质岩类。 三大类岩石的构造中,都有“块状构造”。比如火成岩中的石英斑岩,沉积岩中的石英砂岩,变质岩中的石英岩,表面上似难区分,此时应结合岩石结构特征的观察进行分析:石英斑岩具火成岩的斑状结晶结构,其中的石英斑晶与基质矿物间呈结晶联结;而石英砂岩具有沉积岩的碎屑结构,碎屑之间呈胶结联结;另外,岩石中的石英颗粒本身也有显著差异----石英斑岩中的石英斑晶具有一定的结晶外形,呈棱柱状或粒状;石英砂岩中的石英颗粒则呈浑圆状,玻璃光泽已经消失,用锤击或小刀刻划岩石中胶结不牢的部位时,可以看到石英颗粒与胶结物分离后在胶结物上留下的小凹坑。经过重结晶变质作用形成的石英岩,则往往呈致密状,肉眼分辨不出石英颗粒,且石质坚硬、性脆。 (2)对岩石结构的深入观察,可以对岩石进一步的分类。如火成岩中的深成侵入岩类多呈全晶质、显晶质、等粒状结构;而浅成侵入岩类则常呈斑状结晶结构。沉积岩中的碎屑岩、粘土岩、生物化学岩(如

砾岩、砂岩、页岩、石灰岩等)的区分,主要是根据组成物质颗粒的大小,成份及其联结方式。 (3)岩石的矿物组成和化学成份的分析,对岩石的命名和分类也是不可缺少的,特别是与火成岩的命名关系尤为密切。如斑岩和玢岩,同属火成岩中的浅成岩类,其主要区别在于矿物成份。斑岩中的斑晶矿物主要是正长石和石英,玢岩中的斑晶矿物主要是斜长石和黑色矿物。沉积岩中的次生矿物如方解石、白云石、高岭石、石膏、褐铁矿等不可能存在于新鲜的火成岩中。变质矿物如绿泥石、滑石、石棉、石榴子石、红柱石等,则为变质岩所特有。因此,根据某些矿物成分的分析,也可以初步判定岩石的类别。 (4)在岩石命名方面,如果由多种矿物成分组成,则以含量最多的矿物与岩石的基本名称紧紧相连,其他较次要的矿物,按含量多少依次向左排列,如“角闪斜长片麻岩”,说明其矿物组成是以斜长石为主,并有相当数量的角闪石,其他火成岩、沉积岩的多元命名涵意也是如此。 (5)最后应注意的是在肉眼鉴定岩石标本时,常常有许多矿物成份难于辨认。如具隐晶质结构或玻璃质结构的火成岩,泥质或化学结构的沉积岩,以及部分变质岩,由结晶细微或非结晶的物质成份组成,一般只能根据颜色深浅、坚硬性、比重大小和“盐酸反应”等进行初步的判断,火成岩中深色成份为主的,常为基性岩类:浅色成份为主的常为酸性岩类。沉积岩中较坚硬的多为硅质胶结的或硅质成分的岩

认识几种常见的岩石

《理解几种常见的岩石》 一、教学目标: 过程与方法: 1、会用感官和工具理解常见岩石,并能耐在观察实验中发现岩石的特征。 2、能够用相关的分类标准(如颜色、形状、软硬等)给岩石分类。能查阅岩浆岩、沉积岩、变质岩形成的相关资料。能够用自己喜欢的方式(语言、文字、图画)记录观察结果,能够用恰当的词语描述和观察实验等搜索等探索结果。知识与技能: 1、知道常见岩石在颜色、结构、软硬和遇算反应的特征。 2、知道岩石有岩浆岩、沉积岩、变质岩三种类型,了解岩浆岩、沉积岩、变质岩形成的过程。 情感、态度与价值观 1、欣赏自然界岩石的美丽,产生喜爱祖国山水的美好情感。 2、意识到岩石在生产、生活中的广泛应用。 二、教学重点: 知道常见岩石在颜色、结构、软硬和遇酸反应的特征。 知道岩石有岩浆岩、沉积岩、变质岩三种类型,了解岩浆岩、沉积岩、变质岩形成的过程。 三、教学材料 各种岩石、放大镜、盐酸、小钉子、烧杯等观察工具,教师课件 四、教学课时:一课时 五、教学步骤 (一)引课: 1、师述:大家看一看实验桌上的岩石,谁知道是哪里找到的?

2、学生观察,教师巡视引导,相互交流。 (二)理解岩石 1、师述:岩石在生产生活中具有广泛的用途,你知道吗?给大家说一说。 2、教师指名学生发言交流(引导学生观察岩石标本和解读说明) 3、问题:实验桌上的物体哪些是岩石?哪些不是岩石? 4、师生共同研讨(学生相互交流,教师巡视引导) 岩石有很多用途,告诉我们你还知道岩石的哪些用途? 下面物体哪些是岩石,为什么? 仔细观察岩石,让我们比一比吧! 5、学生归纳,教师小结。 (三)观察岩石,理解特征: 1、师述:各小组商量研究哪几种岩石?选择什么工具?使用什么方法? 层理:有的岩石有着像书本一样一层一层叠加起来,这就叫岩石的层理。如果岩石在开采过程中出现了一些不平整的凹陷,这能够称为层理吗? 生物痕迹:古时候的生物遗体被沙石掩埋,不易腐烂的部分与周围沙土一起石化成岩石。 斑点:PPT人为形成的破损不能够称为斑点 同学们上节课观察到的层理、气孔、花斑等特征都属于岩石的构造,岩石的构造是岩石的一种偶然现象还是同一种岩石共有的特征呢?待会你可要仔细观察。 颗粒:你所说的一粒粒的是这样的吗?岩石都是由颗粒组成的,组成它颗粒有大有小,有的岩石中能够看到小石子或卵石,有的岩石颗粒比较粗,还有的颗粒比面粉大一些,像沙子般大小,但我们还是能够凭肉眼分辨出来,就说它们是促或中等,还有的岩石颗粒比面粉还有细,用肉眼几乎不能分辨,我们

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