矿物和岩石有关资料
元素——矿物——岩石——地壳及上地幔
矿物
一、定义
矿物是地壳中的化学元素在各种地质作用下形成的具有相对固定化学成分和物理性质的均质物体。（矿物是自然产物）
晶质体指化学元素的离子、离子团或原子按一定规则重复排列而成的固体。
——具有良好几何外形的晶质体成为晶体。两个或两个以上的晶体有规律的连生在一起，称双晶。
晶面条纹：晶体面上一定形式的条文
——如，水晶的六方柱晶面上有横条纹
◤绝大部分的矿物是晶体结构，一小部分属于胶体矿物。胶体矿物实际上是胶体溶液失去大部分水而成的胶凝体，形态上一般呈葡萄状、结核状、钟乳状，表面常有裂纹和皱纹。
二、矿物集合体形态：
1、粒状：花岗岩
2、片状、针状、纤维状：石墨、云母，石棉、石膏
3、致密块状：泥岩，高岭土
4、晶簇：石英晶簇（生长晶簇的空洞叫晶洞）
5、杏仁体(直径<2cm)和晶腺(直径>2cm)：矿物溶液或胶体溶液由洞壁向中心填充形成。
6、结核：黄铁矿，赤铁矿
三、矿物的物理性质：
1、颜色：自色：本身成分引起的：四价锰离子(黑)，二价锰离子(紫)，铁离子(樱红或褐)，铜离子(绿或蓝)
他色：杂质成分引起的（一般不能用作鉴定）
假色：由化学、物理原因引起的：光程差引起干涉色(晕色)，氧化膜引起(锖色)
2、条痕：矿物粉末的颜色(如，赤铁矿：樱红色，黄金：金黄，黄铁矿：黑或黑绿)
3、光泽：金属光泽：反光极强(黄铁矿，石墨等)
半金属光泽：暗淡而不刺目(黑钨矿)
非金属光泽：金刚光泽：(闪亮耀眼) 金刚石
玻璃光泽：水晶，萤石，方解石
脂肪光泽：玛瑙，玉髓
珍珠光泽：(常见于片状集合) 白云母
丝绢光泽：石棉，纤维石膏
土状光泽：(无光泽) 粉末状集合体，如高岭石
4、硬度：
5
最完全解理：极易裂成薄片，解理面大且光滑。(云母，石膏)
完全解理：极易裂成平滑小块或薄板，解理面光滑。(方解石)
中等解理：解理面常呈小阶梯状。(普通角闪石，普通辉石)
不完全解理：只在细小碎块上才能看见不清晰的解理面。(磷灰石)
极不完全解理(无解理)：石英，磁铁矿
6、断口：受力破裂后出现的没有一定方向的不规则断开面。解理与断口的发育程度互为消长。
贝壳状，锯齿状，平坦状等。
7、脆性和延展性：脆性矿物用刀刻划产生粉末。
延展性矿物用刀刻划留下光亮划痕。
8、弹性：(云母是弹性最强的矿物)
四、矿物的分类及各类的主要矿物：
1、自然元素矿物：(单质矿物)
石墨：鳞片状、片状，钢灰色，具滑腻感，高度导电，染手染纸。
金刚石：晶体类似球形的八面体，无色透明，强金刚光泽，紫外线下发荧光，硬度最大。
2、硫化物类矿物：
黄铁矿：浅黄色(或铜黄色)，金属光泽，条痕黑色，硬度大(硫化物中最大的一种)。
3、氧化物及氧化物类矿物：
赤铁矿：钢灰色或暗红色，条痕樱红色。
石英：最常见的为六方柱状，柱面上有横纹，硬度大，无解理，贝壳状断口。
4、含氧盐类矿物：
斜长石：细粒状或板状，白至灰白色，玻璃光泽，小刀刻不动。
云母：板状晶体，单向最完全解理，硬度低，薄片有弹性。(有白云母、黑云母、金云母等分类) 石棉：致密块状或片状集合体，浅色，指甲可刻划，有滑腻感。
红柱石：俗称菊花石，近正方形柱状晶体，碳质黑心或为放射状集合体。
高岭石：粉末状或土状，性软，可粘舌，和水后有可塑性。
方解石：无色透明者称冰洲石(具显著重折射现象)，硬度3，遇HCl起泡，晶面平直。
石膏：硬度2，无色透明或白色、浅灰色。
5、其他盐类矿物：
萤石：又称氟石，硬度4，绿、紫、白色，加热发蓝紫色荧光。
岩石
一、定义及分类：
岩石是在各种地质作用下，按一定方式结合而成的矿物的集合体。它是构成地壳及地幔的主要物质。分类：火成岩，沉积岩，变质岩
二、火成岩：
定义：岩浆冷凝形成的岩石。
(一)、分类：
1、按生成深度：喷出岩，侵入岩(深成岩(>5km)，浅成岩(<5km))
深成岩冷凝过程长，往往形成结晶良好、颗粒粗大的岩体。
浅成岩规模较小，冷却较快，常形成结晶颗粒较细或大小不均的斑状结构。
2、按岩浆性质：酸性岩(二氧化硅>65%)，中性岩(65%>二氧化硅>52%)，基性
岩(52%>二氧化硅>45%)，超基性岩(二氧化硅<45%)
◤二氧化硅含量越多，岩石颜色越深；酸性大的岩浆，黏性大，温度低，不
易流动，基性岩浆反之
(二)、岩浆成分：浅色矿物：石英，正长石，斜长石
深色矿物：角闪石，辉石，橄榄石
(三)、鲍温反应系列：
代表矿物结晶顺序的一般模式。纵列方向矿物相距越远，共生的机会越小。
◤其中深色矿物的结晶过程是不连续的，浅色矿物结晶过程是连续的。
纵向：表示温度下降时矿物的结晶顺序
横向：表示大致同时结晶
(四)、火成岩的结构：
1、结晶程度：(1)全晶质：组成岩石的矿物全部结晶。(如花岗岩)
(2)半晶质：组成岩石的矿物部分结晶，部分为玻璃质。(如流纹岩)
(3)玻璃质(非晶质)：组成岩石的矿物全未结晶。(如火山玻璃)
◤相同冷凝条件下，基性岩浆温度高、粘性小，冷却相对较慢，结晶程度往往比酸性岩浆好。
2、晶粒大小：(1)显晶质：有明显的晶粒
(2)隐晶质：岩石致密，矿物颗粒需要用显微镜辨别
3、晶粒相对大小：等粒，斑状，似斑状
4、晶形：自形，半形，他形
◤早期结晶的矿物多为自形，晚期结晶的多为半形和他形。
(五)、火成岩的构造：
1、块状构造：均匀块体(一般是侵入岩的特征)
2、流纹构造：不同颜色、成分的隐晶质或玻璃质或拉长气孔定向
排列，可反映熔岩当时的流动方向(常见于酸性喷出岩)
3、气孔构造：气体溢出而形成(往往为喷出岩具有)
4、杏仁构造：气孔被矿物质填充形成
(六)、主要火成岩简介：
超基性岩类：
1、橄榄岩：主要由橄榄石和辉石组成，近乎黑色或黑绿色，纯橄榄岩呈黄绿色，辉岩呈黑色
基性岩类：
2、辉长岩：主要矿物是斜长石(多为灰白)和辉石(黑)，及少量橄榄石和角闪石，中、粗等粒结构
3、辉绿岩：近乎黑色或黑灰、灰绿色，偶有较大斜长石晶斑
4、玄武岩：黑色，致密，比重大，粘性小，柱状节理，常有气孔、杏仁构造
中性岩类：
5、闪长岩：主要矿物为普通角闪石和中性斜长石，基本上无石英
6、安山岩：斑状结构，斑晶以中性斜长石及普通角闪石，多为灰、灰绿、紫红色
7、正长石：主要由钾长石、角闪石、黑云母组成，一般为肉红色、灰黄色、灰白色
酸性岩类：
8、花岗岩：主要由长石、石英组成，含少量黑云母或角闪石，多为肉红、灰白，略具黑色斑点，等粒结构
9、花岗斑岩：斑状结构，斑晶面积往往大于基质面积
10、流纹岩：纹路有弯曲和交汇，常为灰白、粉红、浅紫，隐晶质无斑结构常有流纹构造
脉岩类：
11、伟晶岩：具伟晶结构，浅色，矿物颗粒非常大
火山玻璃岩类：
12、黑耀岩：又叫火山玻璃，黑色或红黑色，贝壳状断口，边缘透明
13、浮岩：多气孔，似炉渣，质轻可浮于水
三、沉积岩：
定义：暴露在地表的岩石经破坏而形成碎屑物在原地或经过搬运沉积下来，再经成岩作用形成。
(一)、形成过程：破坏——搬运——沉积——成岩
(二)、破坏：
1、风化作用：(环境条件相对稳定状态下对岩石的破坏)
(1)物理风化：温差风化，冰冻风化(冰劈作用)，层裂
(2)化学风化：溶解作用，水化作用，碳酸化作用，氧化作用
溶解的难易程度：钾、钠的氯化物>钙、镁的氯化物和硫酸盐>钙、镁的碳酸盐>铁、镁、硅的氧化物
方解石>白云石>橄榄石>辉石>角闪石>斜长石>黑云母>白云母>石英
(3)生物风化：蚯蚓等挖洞钻土，根劈作用
◤风化壳：地壳表层在风化作用下形成的薄的不连续残积物外壳。
◤物理风化可形成碎屑物，化学风化可形成难溶物，生物风化可形成土壤。
2、剥蚀作用：(各种介质在运动中对地表岩石进行破坏)
(1)机械剥蚀：风，水，冰川等的冲刷、摩擦
(2)化学剥蚀：流水、地下水、湖海等溶解方式的破坏
(三)、搬运：风化和剥蚀产生的碎屑物多为机械搬运，胶体和溶质以胶体溶液及真溶液的形式进行化学搬运。◤流水、风、海浪的分选和磨圆作用好，冰川、重力作用的分选和磨圆作用不好。
(四)、沉积：
1、机械沉积：
◤在沉积过程中碎屑按粗细轻重顺序沉积，称机械沉积的分异作用(砾石——砂——粉砂——黏土)
2、化学沉积：
(1)胶体溶液沉积：氧化铝、氧化铁、碳酸钙、碳酸镁等带正电荷
二氧化硅、氧化锰、黏土、腐殖质等带负电荷
蒸发脱水也可引起沉淀
(2)真溶液沉积：次序：氧化物——铁的硅酸盐——碳酸盐——硫酸盐——卤化物
3、生物沉积：遗体沉积(骨、壳成岩，形成石油等)，化学沉积(代谢引起周围物质沉淀)
(五)、成岩：松散——坚固
1、压固：常使黏土岩具有清晰薄层层理
2、脱水：矿物失水后体积减小，硬度增大
3、胶结：孔隙被矿物填充，将分散的颗粒粘结在一起
4、重结晶：在压力和温度上升情况下，可发生溶解，使非晶质转为晶质，密度和硬度增加
(六)、沉积岩的特征：
1、成分：主要是生物和化学成因矿物，以及碎屑矿物、黏土矿物
2、颜色：原生色，次生色，复合色
◤对沉积岩颜色影响最大的是碳质和铁质。
3、结构：
(2)泥质结构：极细小黏土质点组成，致密均一，质地较软
薄片、层状层理清晰，不透水，常保存有良好的动植物化石
(3)化学结构：溶解物质或胶体物质沉淀而成
(4)生物结构：生物遗体或生物碎片形成
4、构造：
(1)层理构造：沉积物在垂直方向上由于成分、颜色、结构不同而形成的层状构造
(2)层面构造：层面上自然作用产生的一些痕迹，如波浪冲刷的波痕、雨痕、生物脚印等
(3)结核：原生结核(沉淀过程中形成)，次生结核(岩石生成后矿物渗入形成)
(4)生物化石
四、变质岩
◤变质作用：岩石所处环境变化时，其成分、结构、构造等随之变化而与环境达到新的平衡关系
(一)、变质作用的因素：
1、温度：地热，岩浆热，机械摩擦热
◤一般在200~900℃，导致重结晶、形成新矿物，变形和重熔
2、压力：静压力(均向压力，围压)，定向压力(侧向压力，动压力)
3、化学因素：化学活动性流体
(二)、变质岩的特征：
岩石重结晶作用明显
岩石具特定结构和构造，特别是压力下重结晶形成的片理构造
成分取决于原岩和变质条件
1、矿物：与原岩共有的矿物，新生的矿物(可作为鉴别变质岩的标志)
2、结构：变晶结构(岩石为全晶质)
碎裂结构：因动力变质作用使岩石破碎形成
变余结构：因变质作用不彻底，部分残留原岩特征
3、构造：片理构造(最主要)：岩中矿物定向排列显示出的构造
(三)、变质作用类型及各类主要变质岩：
动力变质作用：受构造运动产生的强烈应力作用，使岩石及组成矿物发生变形、破碎，并常伴有重结晶1、断层角砾岩：角砾大小不等，具棱角
接触变质作用：围岩受强烈挤压形成粒度较小的碎屑，常显示出流纹构造
2、蛇纹岩：黑、绿杂合，表面似蛇皮
3、石英岩：油渍光泽，坚硬致密，等粒变晶，块状结构
4、大理岩：等粒变晶，白、浅灰、浅红色，遇HCl起泡
区域变质作用：
5、板岩：明显板状结构，表面致密隐晶质
6、片岩：各断面都具片层结构，主要由片状或柱状
矿物定向排列而成
五、三大岩石的区别：
沉积岩具明显的层理结构，含化石
变质岩具明显的片理结构，重结晶明显
变质作用是在熔融状态岩浆的冷凝过程中进行
三种岩可在一定条件下相互转换
岩石物性资料
岩（矿）石物性资料 （2008年12月11日） 一、密度： 表1-1 常见矿物的密度 名称 密度/g.3cm - 名称 密度/g.3cm -石英 2.65 金刚石 2.6-2.9 正长石 2.55-2.63 重晶石 4.4-4.7 钠长石 2.63 刚玉 3.9-4.0 钙长石 2.76 岩盐 3.1-3.2 方解石 2.72-2.94 硬石膏 2.7-3.0 白云石 2.86-2.93 石膏 2.2-2.4 白云母 2.77-2.88 霞石 2.55-2.65 黑云母 2.7-3.3 绿高岭石 1.72-2.5 角闪石 3.62-3.65 白榴石 2.45-2.5 透闪石 2.99-3.00 硅灰石 2.79-2.91 阳起石 3.1-3.2 蛇纹石 2.5-2.6 星叶石 3.0-3.15 赤铁矿 4.5-5.2 钠闪石 3.3-3.46 磁铁矿 4.8-5.2 纳钙闪石 3.3-3.46 黄铁矿 4.9-5.2 钛铁矿 4.5-5.0 磁黄铁矿 4.3-4.8 铬铁矿 3.2-4.4 黄铜矿 4.1-4.3 辉铜矿 5.5-5.8 斑铜矿 4.9-5.2 海绿石 2.2-2.9 石墨 2.09-2.25 多水高岭土 1.9-2.6 蛋白石 1.9-2.5 钾盐 1.99 叶绿泥石 2.6-3.0 硬绿泥石 3.3-3.6 金红石 4.18-4.23 锰矿 3.4-6.0 钨酸钙矿 5.9-6.2 铝矾土 2.4-2.5 煤 1.2-1.7 褐煤 1.1-1.3 表1-2 常见岩石密度 名称 密度/g.3cm - 名称 密度/g.3 cm -纯橄榄岩 2.5-3.3 橄榄岩 2.5-3.6 玄武岩 2.6-3.3 辉长岩 2.7-3.4 安山岩 2.5-2.8 辉绿岩 2.9-3.2 鞍山玢岩 2.6-2.9 花岗岩 2.4-3.1 石英岩 2.6-2.9 流纹岩 2.3-2.7 片麻岩 2.4-2.9 云母片岩 2.5-3.0 千枚岩 2.7-2.8 蛇纹岩 2.6-3.2 大理岩 2.6-2.9 白云岩 2.4-2.9
常见的岩石种类有哪些？ 虽然岩石的面貌是千变万化的，但是从它们形成的环境，也就是从成因上来划分，可以把岩石分为三大类：沉积岩、岩浆岩和变质岩。 1、沉积岩 沉积岩是在地表或近地表不太深的地方形成的一种岩石类型。它是由风化产物、火山物质、有机物质等碎屑物质在常温常压下经过搬运、沉积和石化作用，最后形成的岩石。 沉积岩的物质来源主要有几个渠道，风化作用是一个主要渠道，它包括机械风化、化学风化和生物风化。机械风化是以崩解的方式把已经形成的岩石破碎成大小不同的碎屑；化学风化是由于水、氧气、二氧化碳引起的化学作用使岩石分解形成碎屑；细菌、真菌、藻类等生物风化作用也能分解岩石。此外，火山爆发喷射出大量的火山物质也是沉积物质的来源之一；植物和动物有机质在沉积岩中也占有一定比例。 不论那种方式形成的碎屑物质都要经历搬运过程，然后在合适的环境中沉积下来，经过漫长的压实作用，石化成坚硬的沉积岩。 2、岩浆岩 岩浆岩也叫火成岩，是在地壳深处或在上地幔中形成的岩浆，在侵入到地壳上部或者喷出到地表冷却固结并经过结晶作用而形成的岩石。因为它生成的条件与沉积岩差别很大，因此，它的特点也与沉积岩明显不同。在野外观察，沉积岩常具有成层构造，层状构造是沉积岩所独有的特征。而在岩浆岩发育的地区则常常见到节理，而基本上看不到层理；在矿物组合上，在岩浆岩中出现的矿物，如橄榄石、辉石、角闪石等矿物是在高温高压条件下结晶形成的，在常温常压条件下不容易保存. 3、变质岩
在地壳形成和发展过程中，早先形成的岩石，包括沉积岩、岩浆岩，由于后来地质环境和物理化学条件的变化，在固态情况下发生了矿物组成调整、结构构造改变甚至化学成分的变化，而形成一种新的岩石，这种岩石被称为变质岩。变质岩是大陆地壳中最主要的岩石类型之一。 在变质岩的概念中，有两点必须强调，这是变质岩区别于沉 ①火成岩也称岩浆岩。来自地球内部的熔融物质，在不同地质条件下冷凝固结而成的岩石。当熔浆由火山通道喷溢出地表凝固形成的岩石，称喷出岩或称火山岩。常见的火山岩有玄武岩、安山岩和流纹岩等。当熔岩上升未达地表而在地壳一定深度凝结而形成的岩石称侵入岩，按侵入部位不同又分为深成岩和浅成岩。花岗岩、辉长岩、闪长岩是典型的深成岩。花岗斑岩、辉长玢岩和闪长玢岩是常见的浅成岩。根据化学组分又可将火成岩分为超基性岩（SiO2 ，小于45％）、基性岩（SiO2 ，45％～52％）、中性岩（SiO2 ，52％～65％）、酸性岩（SiO 2 ，大于65％）和碱性岩（含有特殊碱性矿物，SiO 2 ，52％～66％）。火成岩占地壳体积的％。 ②沉积岩。在地表常温、常压条件下，由风化物质、火山碎屑、有机物及少量宇宙物质经搬运、沉积和成岩作用形成的层状岩石。按成因可分为碎屑岩、粘土岩和化学岩(包括生物化学岩)。常见的沉积岩有砂岩、凝灰质砂岩、砾岩、粘土岩、页岩、石灰岩、白云岩、硅质岩、铁质岩、磷质岩等。沉积岩占地壳体积的％，但在地壳表层分布则甚广，约占陆地面积的75％，而海底几乎全部为沉积物所覆盖。沉积岩有两个突出特征：一是具有层次，称为层理构造。层与层的界面叫层面，通常下面的岩层比上面的岩层年龄古老。二是许多沉积岩中有“石质化”的古代生物的遗体或生存、活动的痕迹-----化石，它是判定地质年龄和研究古地理环境的珍贵资料，被称作是纪录地球历史的“书页”和“文字"。 ③变质岩。原有岩石经变质作用而形成的岩石。根据变质作用类型的不同，可将变质岩分为5类：动力变质岩、接触变质岩、区域变质岩、混合岩和交代变质岩。常见的变质岩有糜棱岩、碎裂岩、角岩、板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、大理岩、石英岩、角闪岩、片粒岩、榴辉岩、混合岩等。变质岩占地壳体积的％。
泥岩（Mudstone） 一种由泥巴及黏土固化而成的沉积岩，其成分与构造和页岩相似但较不易碎。 一种层理或页理不明显的粘土岩[1]。矿物成分复杂，主要由粘土矿物（如水云母、高岭石、蒙脱石等）组成，其次为碎屑矿物（石英、长石、云母等）、后生矿物（如绿帘石、绿泥石等）以及铁锰质和有机质。质地松软，固结程度较页岩弱，重结晶不明显。常见类型有：①钙质泥岩。含适量碳酸钙，常见于大陆红色岩系和海洋、潟湖相的沉积岩层。②铁质泥岩。含较多的铁矿物，如赤铁矿、褐铁矿、针铁矿等，多见于红色岩层。③硅质泥岩。SiO2含量较高，不含或极少含铁质和碳酸盐质物，常与铁质岩、硅质岩、锰质岩相伴生。泥岩具吸水、粘结、耐火等性能，可用于制砖瓦、制陶等工业。 泥岩结构极细粒，肉眼无法辨认颗粒。其许多特征与页岩相同，可能含有化石，但层理不如页岩发育。
页岩（Shale） 由黏土物质硬化形成的微小颗粒易裂碎，很容易分裂成为明显的岩层。 粘土岩的一种。成分复杂，除粘土矿物（如高岭石、蒙脱石、水云母、拜来石等）外，还含有许多碎屑矿物（如石英、长石、云母等）和自生矿物（如铁、铝、锰的氧化物与氢氧化物等）。具页状或薄片状层理。用硬物击打易裂成碎片。 是由粘土物质经压实作用、脱水作用、重结晶作用后形成。 常见类型有： ①黑色页岩。含较多的有机质与细分散状的硫化铁，有机质含量达3—10%，外观与碳质页岩相似，其别在于黑色页岩不染手。 ②碳质页岩。含有大量已碳化的有机质，常见于煤系地层的顶底板。 ③油页岩。含一定数量干酪根（>10%），黑棕色，浅黄褐色等，层理发育，燃烧有沥青味。 ④硅质页岩。含有较多的玉髓、蛋白石等，SiO2含量在85%以上。 ⑤铁质页岩。含少量铁的氧化物、氢氧化物等。多呈红色或灰绿色。在红层和煤系地层中较常见。 ⑥钙质页岩。含CaCO3，但不超过25%，否则过渡泥灰岩类。 此外，还有混入一定砂质成分者，称为砂质页岩。 页岩抵抗风化的能力弱，在地形上往往因侵蚀形成低山、谷地。 页岩不透水，在地下水分布中往往成为隔水层。 由页岩组成的河岸
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。 （二）、变质岩 地壳中的原岩(包括岩浆岩、沉积岩和已经生成的变质岩)，由于地壳运动、岩浆活动等所造成的物理和化学条件的变化，即在高温、高压和化学性活泼的物质(水气、各种挥发性气体和热水溶液)渗入的作用下，在固体状态下改变了原来岩石的结构、构造甚至矿物成分，形成一种新的岩石称为变质岩。变质岩不仅具有自身独特的特点，而且还保存着原来岩石的某些特征。 1、变质岩的主要特征 ①有的具有片理（片状）构造如片岩； ②有的呈片麻构造（未形成片状），岩石断面上看到各种矿物成带状或条状 等，如花岗片麻岩； ③有的呈板状构造，颗粒极小，肉眼难辨，如板岩。 2、变质岩的分类 大理岩：由方解石或白云石重新经过结晶而成的； 板岩：由页岩和粘土经过变质而形成原解理状的； 片岩：由片状、柱状岩石组成； 片麻岩：多由沉积岩和岩浆岩变质而成； 石英岩：由砂岩变质而成的等。 （三）、沉积岩 沉积岩，又称为水成岩，是由成层堆积于陆地或海洋中的碎屑、胶体和有机物等疏松沉积物团结而成的岩石。同时也是三种组成地球岩石圈的主要岩石之一（另外两种是岩浆岩和变质岩）。在地球地表，有70%的岩石是沉积岩，但如果从地球表面到16公里深的整个岩石圈算，沉积岩只占 5%。沉积岩主要包括有石灰岩、砂岩、页岩等。沉积岩中所含有的矿产，占全部世界矿产蕴藏量的80%。 1、沉积岩的主要特征
摘自中国工程爆破协会网协会副理事长周家汉的（《全国统一爆破工程消耗量定额》编制工作会议上的讲话） 岩体类别 在编写原则中，关于岩土爆破工程的土壤及岩石分类仍按建设部《全国统一建筑工程基础定额》中的土壤及岩石（普氏）分类表执行。 在露天、地下、硐室、水下等石方爆破工程中，都有岩体分类问题。在过去的爆破定额中，均采用前苏联的土壤及岩石分类表（普氏岩石强度系数）把土壤和岩石共划分为五级：Ⅰ-Ⅳ为土壤类；Ⅴ为松石（软石）；Ⅵ-Ⅷ为次坚石；Ⅸ- X为普坚石；Ⅺ-ⅩⅥ为特坚石，每一级都有土壤岩石名称和物理力学性质指标。在爆破工程的预算定额中过去均采用后四段，即松石、次坚石、普坚石和特坚石，而且已往已有较多的定额参考资料。2003年颁布实施的国家标准《建设工程工程量清单计价规范》GB50500-2003规定采用的就是上述《土壤及岩石分类表》，1988年《全国统一城镇控制爆破工程、硐宝大爆破工程预算定额》也是采用此分类表。因此，编制全国统一爆破工程消耗量定额也决定采用该分类表。该表已为国内建筑工程与爆破界所公认，不仅可以确定工程所在岩石的开挖方法、判断岩石爆破的难易程度，而且可以作为计算承包工程单价、编制招投标的依据。 建国以来，我国科技工作者对岩石在分类分级进行过大量工作。如东北工学院，科学院工程地质研究所等。东北大学进行了岩石可爆性与稳定性的研究，提出了分级方法。其中岩石的可爆性分级是以能量平衡为准则，根据标准条件下爆破漏中体积、大块率、小块率、平均合格率试验数据以及岩石波阻抗，计算出岩石可爆性指数，提出分级表。共分为：易爆、中等可爆、难爆、很难爆、极端难爆五个等级。虽经过冶金部组织通过技术鉴定，但未成为全国公认的分级表，未能推广纳入爆破定额。但可供研究参考。
岩石力学复习资料 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
1.岩石在反复冻融后其强度降低的主要原因是什么? ①构成岩石的各种矿物的膨胀系数不同，当温度变化时由于矿物的涨缩不均而导致岩石结构的破坏②当温度减低到0℃以下时岩石孔隙中的水将结冰，其体积增大约9%，会产生很大的膨胀压力，使岩石的结构发生改变，直至破坏 2. 岩石试件在单轴压力作用下常见的破坏形式有哪些？ ①单轴压力作用下时间的劈裂②单斜面剪切破坏③多个共轭斜面剪切破坏 3.影响单轴抗压强度的因素有哪些？ 端部效应，试件的形状和尺寸，加载速率 4. 巴西劈裂试验测得的是岩石的哪个强度指标为什么 岩石抗拉强度。根据弹性力学公式，沿竖直直径长沙几乎均匀的水平方向拉力，在试样的水平方向直径平面内，产生最大的压应力。可以看出，圆柱体试样的压应力只有拉应力的3倍，但岩石的抗压强度往往是抗拉强度的10倍，这表明岩石试样在这样条件下总是受拉破坏而不是受压破坏。因此我们可以用劈裂法来确定岩石的抗拉强度。 5. 库伦准则的适用条件。 ①库伦准则是建立在试验基础上的破坏数据②库伦准则和莫尔准则都是以剪切破坏做为其物理机理，但岩石试验证明岩石破坏存在大量的微破裂，这些微破裂是张拉破坏而不是剪切破坏③莫尔库伦准则适用于低围压的情况 6. 岩石单轴压缩状态下的应力-应变曲线一般可分为那四个阶段？ ①在OA区段内，曲线稍微向上弯曲，属于压密阶段，这期间岩石中初始的微裂隙受压闭合②在AB区段内，接近直线，近似于线弹性工作阶段③BC区段
内，曲线向下弯曲，属于非弹性阶段，主要是再平行于荷载方向开始逐渐生成新的微裂隙以及裂隙的不稳定④下降段CD为破坏阶段，C点的纵坐标就是单轴抗压强度Rｃ 7. 岩石全程应力-应变曲线的作用是什么？ 岩爆的预测，蠕变的预测，疲劳破坏 8. 蠕变分为哪几个阶段？ 初始蠕变段，等速蠕变段，加速蠕变段 9. 为何岩石的蠕变曲线很难测得？ 10. 在一定法向应力作用下，结构面在剪切作用下产生的切向变形形式有哪两种？ ①对非充填粗糙结构面，随剪切变形的发生，剪切应力相对上升较快，当达到剪应力峰值后，结构面抗剪能力出现较大的下降，并产生不规则的峰后变形或滞滑现象 ②对于平坦的结构面，初始阶段的剪切变形曲线呈下凹型，随剪切变形的持续发展，剪切应力逐渐升高但没有明显的峰值出现，最终达到恒定值。 11. 影响结构面力学性质的因素。 ①尺寸效应②前期变形历史③后期填充性质 12. 影响结构面剪切强度的因素。 ①法向应力②粗糙度③结构面抗压强度 13. 岩体强度的决定因素。 节理，裂隙，岩块和结构面强度 14. 结构面方位对岩体强度的影响。P65 在某些应力条件下，破坏不沿结构面发生，只有当结构面的倾角A满足内摩擦角 野外三大类岩石简单识别 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 《岩石力学》复习资料 1.1 简述岩石与岩体的区别与联系。 答：岩石是由矿物或岩屑在地质作用下按一定的规律聚集而形成的自然物体， 力学性质可在实验室测得；岩体是指由诸如节理、裂隙、层理和断层等地质结构面切割的岩块组成的集合体，力学性质一般在野外现场进行测定，因此更接近岩体的实际情况，反映岩体的实际强度。另外，岩石就是不含有地质结构面的岩体；岩体包含若干连续面，岩体的强度远低于岩石强度。 1.2 岩体的力学特征是什么？ 答：（1）不连续性：岩体受结构面的隔断，多为不连续介质，但岩块本身可作为连续介质看待（2）各向异性：结构面有优先排列位向的趋势，随着受力岩体的结构趋向不同力学性质也各异（3）不均匀性：结构面的方向、分布、密度及岩块的大小、形状和镶嵌状况等在各部位都很不一致，造成岩体的不均匀性；（4）岩块单元的可移动性：岩体的变形破坏往往取决于组成岩体的岩石块单元体的移动，它与岩石块本身的变形破坏共同组成岩体的变形破坏（5）力学性质受赋存条件的影响：在一定的地质环境中，岩体赋存有不同于自重应力场的地应力场、水、气、温度以及地质历史遗留的形迹等。 1.3 岩石可分为哪三大类？它们各自的基本特点是什么？ 答：（1）岩浆岩：由岩浆冷凝形成的岩石，强度高、均匀性好；（2）沉积岩：由母岩在地表经风化剥蚀后产生，后经搬运、沉积和结硬成岩作用而形成的岩石，具有层理构造，强度不稳定，且具有各向异性；（3）变质岩：由岩浆岩、沉积岩或变质岩在地壳中受高温、高压及化学活动性流体的影响发生变质而形成的岩石。力学性质与变质作用的程度、性质以及原岩性质有关。 1.4 简述岩体力学的研究任务与研究内容。 研究任务：①建模与参数辨别；②确定试验方法、仪器与信息处理；③现场测试；④实际应用；研究内容：①岩石与岩体的物理力学性质（岩石的物质组成和结构特征，岩石的物理、水理性质，岩块在不同应力状态作用下的变形和强度特征，结构面的变性特征和强度参数的确定等）；②岩石和岩体的本构关系（岩块的本构关系，岩体结构面分类和典型结构面本构关系，岩体的本构关系）；③工程岩体的应力、变形和强度理论（岩体初始应力测量及分布规律，岩体中应力、应变和位移计算，岩体破坏机理、强度理论和工程稳定性维护与评价）：④岩石（岩块）室内实验（室内实验是岩石力学研究的基本手段）；⑤岩体测试和工程稳定监测（岩体原位力学实验原理和方法，岩体结构面分布规律的统计测试，岩体的应力、应变、位移检测方法及测试数据的分析利用，工程稳定准则和安全预测理论与方法）。 1.5 岩体力学的研究方法有哪些？ 研究方法是采用科学实验、理论分析与工程紧密结合的方法。 ①对现场的地质条件和工程环境进行调查分析，掌握工程岩体的组构规律和地质环境；②进行室内外的物理力学性质试验、模型试验或原型试验，作为建立岩石力学的概念、模型和分析理论的基础。③按地质和工程环境的特点分别采用弹性理论、塑性理论、流变理论以及断裂、损伤等力学理论进行计算分析。 2.2 简述岩石的孔隙比与孔隙率的联系。 答：孔隙比（e ）是指孔隙的体积与固体的体积之比，孔隙率（n ）是指孔隙的体积与试件总体积之比，其关系为：n n e -= 1。 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。 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 岩（矿）石物性资料 （2008年12月11日） 一、密度： 表1-1 常见矿物的密度 名称 密度/g.3cm - 名称 密度/g.3cm -石英 2.65 金刚石 2.6-2.9 正长石 2.55-2.63 重晶石 4.4-4.7 钠长石 2.63 刚玉 3.9-4.0 钙长石 2.76 岩盐 3.1-3.2 方解石 2.72-2.94 硬石膏 2.7-3.0 白云石 2.86-2.93 石膏 2.2-2.4 白云母 2.77-2.88 霞石 2.55-2.65 黑云母 2.7-3.3 绿高岭石 1.72-2.5 角闪石 3.62-3.65 白榴石 2.45-2.5 透闪石 2.99-3.00 硅灰石 2.79-2.91 阳起石 3.1-3.2 蛇纹石 2.5-2.6 星叶石 3.0-3.15 赤铁矿 4.5-5.2 钠闪石 3.3-3.46 磁铁矿 4.8-5.2 纳钙闪石 3.3-3.46 黄铁矿 4.9-5.2 钛铁矿 4.5-5.0 磁黄铁矿 4.3-4.8 铬铁矿 3.2-4.4 黄铜矿 4.1-4.3 辉铜矿 5.5-5.8 斑铜矿 4.9-5.2 海绿石 2.2-2.9 石墨 2.09-2.25 多水高岭土 1.9-2.6 蛋白石 1.9-2.5 钾盐 1.99 叶绿泥石 2.6-3.0 硬绿泥石 3.3-3.6 金红石 4.18-4.23 锰矿 3.4-6.0 钨酸钙矿 5.9-6.2 铝矾土 2.4-2.5 煤 1.2-1.7 褐煤 1.1-1.3 表1-2 常见岩石密度 名称 密度/g.3cm - 名称 密度/g.3 cm -纯橄榄岩 2.5-3.3 橄榄岩 2.5-3.6 玄武岩 2.6-3.3 辉长岩 2.7-3.4 安山岩 2.5-2.8 辉绿岩 2.9-3.2 鞍山玢岩 2.6-2.9 花岗岩 2.4-3.1 石英岩 2.6-2.9 流纹岩 2.3-2.7 片麻岩 2.4-2.9 云母片岩 2.5-3.0 千枚岩 2.7-2.8 蛇纹岩 2.6-3.2 三大类岩石的比较 自然界中矿物以一定的规律由一种或多种组成的集合体，称为岩石。有些岩石是由一些矿物组成，如纯大理岩是由方解石组成；而多数是由两种以上矿物组成，如花岗岩是由正长石、云英和云母等多种矿物组成。 岩石是组成地壳的主要物质成分。自然界的岩石种类很多，按不同的成因可分为三类，即岩浆岩、沉积岩和变质岩。 岩浆岩是由高温熔融的岩浆在地表或地下冷凝所形成的岩石，也称火成岩或喷出岩。沉积岩是在地表条件下由风化作用、生物作用和火山作用的产物经水、空气和冰川等外力的搬运、沉积和成岩固结而形成的岩石；变质岩是由先成的岩浆岩、沉积岩或变质岩，由于其所处地质环境的改变经变质作用而形成的岩石。 地壳深处和上地幔的上部主要由火成岩和变质岩组成。从地表向下16公里范围内火成岩和变质岩的体积占95%。地壳表面以沉积岩为主，它们约占大陆面积的75%，洋底几乎全部为沉积物所覆盖。 1、三大类岩石的形成成因及其相关作用： （1）、岩浆岩 岩浆在地下深处有很高的压力和温度。当构造运动使岩石圈局部压力降低时，岩浆就向岩石圈压力降低的方向运移。由于运移途中物理、化学条件的变化，岩浆也不断改变自己的性质和成分，最后岩浆上升到地壳上部或喷出地表，冷凝成岩石。包括岩浆的形成、运移和冷凝成岩的整个活动过程，称为岩浆作用。由岩浆冷凝而成的岩石叫岩浆岩，岩浆岩约占地壳总质量的95％，是三大类岩石的主体。岩浆作用包括喷出作用（火山活动）和侵入作用，分别生成喷出岩（火山岩）和侵入岩。 岩浆喷出地表的活动称为喷出作用，由岩浆喷出作用形成的岩石称为喷出岩。岩浆喷出物有气体、液体和固体三类： ○1气体喷出物。岩浆在向上运移的过程中，由于压力逐渐降低，溶解在岩浆中的挥发物就以气体形式分离出来而成为岩浆喷发的前导。气体喷出物以水蒸气为主（一般占60％～90％），还有CO2、S、硫化物以及少量的HCl、HF、NaCl、NH4Cl等。 各种岩石图片及说明 ————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期： ? 泥岩（Mudsｔone） 一种由泥巴及黏土固化而成的沉积岩，其成分与构造和页岩相似但较不易碎。 一种层理或页理不明显的粘土岩[1]。矿物成分复杂，主要由粘土矿物(如水云母、高岭石、蒙脱石等)组成,其次为碎屑矿物（石英、长石、云母等）、后生矿物（如绿帘石、绿泥石等）以及铁锰质和有机质。质地松软，固结程度较页岩弱，重结晶不明显。常见类型有：①钙质泥岩。含适量碳酸钙,常见于大陆红色岩系和海洋、潟湖相的沉积岩层。②铁质泥岩。含较多的铁矿物,如赤铁矿、褐铁矿、针铁矿等,多见于红色岩层。③硅质泥岩。SｉＯ2含量较高,不含或极少含铁质和碳酸盐质物,常与铁质岩、硅质岩、锰质岩相伴生。泥岩具吸水、粘结、耐火等性能,可用于制砖瓦、制陶等工业。 泥岩结构极细粒，肉眼无法辨认颗粒。其许多特征与页岩相同,可能含有化石,但层理不如页岩发育。 页岩(Sｈaｌe) 由黏土物质硬化形成的微小颗粒易裂碎，很容易分裂成为明显的岩层。 粘土岩的一种。成分复杂,除粘土矿物(如高岭石、蒙脱石、水云母、拜来石等）外,还含有许多碎屑矿物（如石英、长石、云母等）和自生矿物（如铁、铝、锰的氧化物与氢氧化物等)。具页状或薄片状层理。用硬物击打易裂成碎片。 是由粘土物质经压实作用、脱水作用、重结晶作用后形成。 常见类型有: ①黑色页岩。含较多的有机质与细分散状的硫化铁，有机质含量达３—10％，外观与碳质页岩相似,其别在于黑色页岩不染手。 ②碳质页岩。含有大量已碳化的有机质，常见于煤系地层的顶底板。 ③油页岩。含一定数量干酪根（>1０%)，黑棕色,浅黄褐色等，层理发育,燃烧有沥青味。 ④硅质页岩。含有较多的玉髓、蛋白石等，ＳiO2含量在８5%以上。 ⑤铁质页岩。含少量铁的氧化物、氢氧化物等。多呈红色或灰绿色。在红层和煤系地层中较常见。 ⑥钙质页岩。含CａCO３，但不超过25%，否则过渡泥灰岩类。 此外，还有混入一定砂质成分者,称为砂质页岩。 页岩抵抗风化的能力弱，在地形上往往因侵蚀形成低山、谷地。 页岩不透水,在地下水分布中往往成为隔水层。 由页岩组成的河岸 三大类岩石的区别 一、三大类岩石的概念： 岩浆岩是由高温熔融的岩浆在地表或地下冷凝所形成的岩石，也称火成岩或喷出岩。沉积岩是在地表条件下由风化作用、生物作用和火山作用的产物经水、空气和冰川等外力的搬运、沉积和成岩固结而形成的岩石；变质岩是由先成的岩浆岩、沉积岩或变质岩，由于其所处地质环境的改变经变质作用而形成的岩石。 地壳深处和上地幔的上部主要由火成岩和变质岩组成。从地表向下16公里范围内火成岩和变质岩的体积占95%。地壳表面以沉积岩为主，它们约占大陆面积的75%，洋底几乎全部为沉积物所覆盖。 二、三大类岩石概述 变质岩是在地球内力作用，引起岩石构造的变化和改造产生的新型岩石。这些力量包括温度、压力、应力变化、化学成分。固态岩石因地球内部压力和温度作用，发生物质成分迁移和重结晶形成新矿物组合，占地壳总体积约27.4%。变质岩的家族非常庞大，其种类远多于火成岩和沉积岩。以表征可分为板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、粒状岩石等5大类。通过研究变质岩，可了解地球早期历史，研究各种地下深处的信息，推测出地球内部岩石和结构状况，以及地壳热历史、变质原岩的面貌等许多科学信息。同时，研究变质岩，可指导人们找寻相关矿产资源。其主要作用有建筑及装饰材料、工艺品原料、非金属工业原料等，另外变质岩中直接产出金属矿产，可说我们人类的生存是离不开变质岩的。 岩浆岩主要由硅酸盐矿物组成，还常含微量磁铁矿等副矿物。根据岩石SiO2含量，可分为四大类：SiO2＜45%的超基性岩；SiO2=45～52%的基性岩；SiO2=52～65%的中性、碱性岩；SiO2＞65%的酸性岩。岩石碱度指岩石中碱的饱和程度，岩石碱度与碱含量多少有一定关系。另外矿物成分也是岩浆岩分类的依据之一，因为岩浆岩中常见的一些矿物的成分和含量由于岩石类型不同而随之发生有规律的变化。另外，根据岩石侵入到地下还是喷出地表，岩浆岩又可以分为侵入岩和喷出岩。每个大类的侵入岩和喷出岩在化学成分上一致，仅由于形成环境不同， 岩石的种类 一火成岩-岩浆岩 来自地球内部的熔融物质，在不同地质条件下冷凝固结而成的岩石。当熔浆由火山通道喷溢出地表凝固形成的岩石，称喷出岩或称火山岩。常见的火山岩有玄武岩、安山岩和流纹岩等。当熔岩上升未达地表而在地壳一定深度凝结而形成的岩石称侵入岩，按侵入部位不同又分为深成岩和浅成岩。花岗岩、辉长岩、闪长岩是典型的深成岩。花岗斑岩、辉长玢岩和闪长玢岩是常见的浅成岩。根据化学组分又可将火成岩分为超基性岩（SiO2 ，小于45％）、基性岩（SiO2 ，45％～52％）、中性岩（SiO2 ，52％～65％）、酸性岩（SiO 2 ，大于65％）和碱性岩（含有特殊碱性矿物，SiO 2 ，52％～66％）。火成岩占地壳体积的64.7％。 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。 二沉积岩 在地表常温、常压条件下，由风化物质、火山碎屑、有机物及少量宇宙物质经搬运、沉积和成岩作用形成的层状岩石。按成因可分为碎屑岩、粘土岩和化学岩(包括生物化学岩)。常见的沉积岩有砂岩、凝灰质砂岩、砾岩、粘土岩、页岩、石灰岩、白云岩、硅质岩、铁质岩、磷质岩等。沉积岩占地壳体积的7.9％，但在地壳表层分布则甚广，约占陆地面积的75％，而海底几乎全部为沉积物所覆盖。沉积岩有两个突出特征：一是具有层次，称为层理构造。层与层的界面叫层面，通常下面的岩层比上面的岩层年龄古老。二是许多沉积岩中有“石质化”的古代生物的遗体或生存、活动的痕迹---化石，它是判定地质年龄和研究古地理环境的珍贵资料。 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， 一种由泥巴及黏土固化而成的沉积岩，其成分与构造和页岩相似但较不易碎。 一种层理或页理不明显的粘土岩[1]。矿物成分复杂，主要由粘土矿物（如水云母、高岭石、蒙脱石等）组成，其次为碎屑矿物（石英、长石、云母等）、后生矿物（如绿帘石、绿泥石等）以及铁锰质和有机质。质地松软，固结程度较页岩弱，重结晶不明显。常见类型有：①钙质泥岩。含适量碳酸钙，常见于大陆红色岩系和海洋、潟湖相的沉积岩层。②铁质泥岩。含较多的铁矿物，如赤铁矿、褐铁矿、针铁矿等，多见于红色岩层。③硅质泥岩。SiO2含量较高，不含或极少含铁质和碳酸盐质物，常与铁质岩、硅质岩、锰质岩相伴生。泥岩具吸水、粘结、耐火等性能，可用于制砖瓦、制陶等工业。 泥岩结构极细粒，肉眼无法辨认颗粒。其许多特征与页岩相同，可能含有化石，但层理不如页岩发育。 页岩（Shale） 由黏土物质硬化形成的微小颗粒易裂碎，很容易分裂成为明显的岩层。 粘土岩的一种。成分复杂，除粘土矿物（如高岭石、蒙脱石、水云母、拜来石等）外，还含有许多碎屑矿物（如石英、长石、云母等）和自生矿物（如铁、铝、锰的氧化物与氢氧化物等）。具页状或薄片状层理。用硬物击打易裂成碎片。 是由粘土物质经压实作用、脱水作用、重结晶作用后形成。 常见类型有： ①黑色页岩。含较多的有机质与细分散状的硫化铁，有机质含量达3—10%，外观与碳质页岩相似，其别在于黑色页岩不染手。 ②碳质页岩。含有大量已碳化的有机质，常见于煤系地层的顶底板。 ③油页岩。含一定数量干酪根（>10%），黑棕色，浅黄褐色等，层理发育，燃烧有沥青味。 ④硅质页岩。含有较多的玉髓、蛋白石等，SiO2含量在85%以上。 ⑤铁质页岩。含少量铁的氧化物、氢氧化物等。多呈红色或灰绿色。在红层和煤系地层中较常见。 ⑥钙质页岩。含CaCO3，但不超过25%，否则过渡泥灰岩类。 此外，还有混入一定砂质成分者，称为砂质页岩。 页岩抵抗风化的能力弱，在地形上往往因侵蚀形成低山、谷地。 页岩不透水，在地下水分布中往往成为隔水层。 由页岩组成的河岸 铁质页岩 闪长岩 闪长岩为中性深成岩的代表岩石，也是花岗石石材中主要岩石类型之一。其化学成分介于酸性、基性岩之间，SiO2 含量52%～65%，FeO、Fe2O3、MgO各约3%～5%，Al2O3约16%～17%，Na2O 3%，K2O 2%。矿物成分主要由中性斜长石和一种或数种暗色矿物组成。最常见的暗色矿物是角闪石，有时为辉石、黑云母。岩石中可含少量石英和钾长石，石英﹤20%，钾长石﹤10%。典型的闪长岩中浅色矿物含量65%～75%，暗色矿物20%～30%。结构多半为半自形粒状，斜长石晶形一般较好，呈板柱状，矿物颗粒均匀，多为块状构造。根据石英含量和暗色矿物种类，闪长岩（类）又可分为闪长岩、石英闪长岩、辉石闪长岩。 闪长岩是一种颜色较深的岩石，多呈灰黑色，带深绿斑点的灰色或浅绿色，色率20%～35%。当暗色矿物因蚀变而绿泥石化，纤闪石化时，岩石显出不同程度的绿色色调，作为饰面石材更具美感。闪长岩的物理特征是：压缩强度130～200MPa（干）或100～160MPa（湿），抗弯强度为10～25MPa，体积密度2.85～3.00g/cm3,吸水率0.4%。 闪长岩类石材矿床多分布于地盾上，其它构造单元上亦可见到。闪长岩很少组成独立的岩体，往往与基性岩，酸性岩或碱性岩伴生，成为其他各类岩石的边缘部分。如果形成独立的岩体，也是一些小型的岩株、岩盖或不规则的侵入体。如山东的“泰安绿”，浙江临海的“大石青”花岗石即属此类，矿体为花岗闪长岩体，矿物成分有石英、黑云母、角闪石及长石等，不论是“泰安绿”或“大石青”都因有角闪石的存在，且有绿泥石化而且呈浅绿色、青绿色。 闪长岩往往具有独特的风格而被用作外墙饰面石材。但一般闪长岩抛光较为困难，多用以制作台阶及阳台地板。较著名的品种有山东“泰安绿”，吉林团山的闪长岩。 中粒至粗粒的一种侵入岩，一般由约2/3的斜长石和1/3的深色矿物(如普通角闪石或黑云母)组成。含富钠长石(奥长石或中长石)还是含富钙长石(拉长石或培长石)，是闪长岩和辉长岩之间的主要区别。与闪长岩相当的喷出岩(火山岩)是安山岩。闪长岩具有与花岗岩同样的构造特性，但由于闪长岩的颜色较深和供应有限，所以很少做装饰材料和建筑石料使用。闪长岩一种深灰色石料，在商业上当作「黑花岗岩」销售。有些闪长岩是真正的火成岩，是从熔融的物质(岩浆)结晶成的。另一些闪长岩则是岩浆与所包含的外来岩石碎块发生反应的产物。许多闪长岩是由某些较古老的岩石(如辉长岩)在固态下失去某些组成原子又得到另一些组成原子时，通过化学变化转变成的。闪长岩常呈小型岩体产出，如岩床、岩脉、岩株等，或者成为与辉长岩伴生的以及与花岗闪长岩和花岗岩的岩基伴生的更不规则的岩体。 花岗闪长岩 花岗闪长岩（Granodiorite）一种显晶质酸性深成岩。是花岗岩类岩石重要种属。 花岗闪长岩比花岗岩含较多的斜长石和暗色矿物（斜长石多于钾长石，而花岗岩反之），所以岩石的颜色比花岗岩稍深一些，呈灰绿色或暗灰色。斜长石占矿物总量的65-90%，一般为酸性和中性斜长石，常具明显的环带构造。石英含量比花岗岩少一些，一般在25%左右。深色矿物以角闪石较多，副矿物有榍石、磷灰石、磁铁矿、锆石、褐帘石、独居石等。常见半自形粒状结构，似斑状结构。 花岗闪长岩常与花岗岩伴生，见于花岗岩岩体中心或构成岩体的边缘相，也有的呈单独岩体产出，范围有时很大，构成岩基。如著名的北美内华达山脉岩基主要由花岗闪长岩组成。我国安徽休宁岩体、北京周口店岩体及江苏高资岩体也是单独由花岗闪长岩组成。 泥岩 大类岩石的区别 The Standardization Office was revised on the afternoon of December 13, 2020 三大类岩石的区别 一、三大类岩石的概念： 岩浆岩是由高温熔融的岩浆在地表或地下冷凝所形成的岩石，也称火成岩或喷出岩。沉积岩是在地表条件下由风化作用、生物作用和火山作用的产物经水、空气和冰川等外力的搬运、沉积和成岩固结而形成的岩石；变质岩是由先成的岩浆岩、沉积岩或变质岩，由于其所处地质环境的改变经变质作用而形成的岩石。 地壳深处和上地幔的上部主要由火成岩和变质岩组成。从地表向下16公里范围内火成岩和变质岩的体积占95%。地壳表面以沉积岩为主，它们约占大陆面积的75%，洋底几乎全部为沉积物所覆盖。 二、三大类岩石概述 变质岩是在地球内力作用，引起岩石构造的变化和改造产生的新型岩石。这些力量包括温度、压力、应力变化、化学成分。固态岩石因地球内部压力和温度作用，发生物质成分迁移和重结晶形成新矿物组合，占地壳总体积约%。变质岩的家族非常庞大，其种类远多于火成岩和沉积岩。以表征可分为板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、粒状岩石等5大类。通过研究变质岩，可了解地球早期历史，研究各种地下深处的信息，推测出地球内部岩石和结构状况，以及地壳热历史、变质原岩的面貌等许多科学信息。同时，研究变质岩，可指导人们找寻相关矿产资源。其主要作用有建筑及装饰材料、工艺品原料、非金属工业原料等，另外变质岩中直接产出金属矿产，可说我们人类的生存是离不开变质岩的。 岩浆岩主要由硅酸盐矿物组成，还常含微量磁铁矿等副矿物。根据岩石SiO2含量，可分为四大类：SiO2＜45%的超基性岩；SiO2=45～52%的基性岩； SiO2=52～65%的中性、碱性岩；SiO2＞65%的酸性岩。岩石碱度指岩石中碱的饱和程度，岩石碱度与碱含量多少有一定关系。另外矿物成分也是岩浆岩分类的依据之一，因为岩浆岩中常见的一些矿物的成分和含量由于岩石类型不同而随之发生有规律的变化。另外，根据岩石侵入到地下还是喷出地表，岩浆岩又可以分为侵入岩和喷出岩。每个大类的侵入岩和喷出岩在化学成分上一致，仅由于形成环境不同，造成它们的结构和构造有明显的差别。根据上述原则，首先把岩浆岩按酸野外三大类岩石简单识别
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