第3章矿物与岩石4变质岩
- 格式:pdf
- 大小:2.37 MB
- 文档页数:81
《矿物岩石学》课程笔记第一章:绪论第一节概念一、矿物岩石学的定义矿物岩石学是地球科学的一个重要分支,它涉及对地球物质的研究,特别是对构成地壳的矿物和岩石的组成、结构、性质、成因以及它们在地质历史中的演化过程的研究。
二、矿物的基本概念1. 矿物的定义:矿物是自然界中具有一定化学成分和晶体结构的均匀固体。
2. 矿物的特征:包括颜色、硬度、光泽、解理、比重等。
三、岩石的基本概念1. 岩石的定义:岩石是由一种或多种矿物组成的自然集合体。
2. 岩石的分类:根据成因,岩石可分为三大类——岩浆岩、沉积岩和变质岩。
第二节矿物岩石学的研究方法一、宏观研究方法1. 地质调查:通过野外实地考察,收集岩石和矿物的露头信息,进行地质填图和剖面测量。
2. 遥感技术:利用卫星或航空摄影获取地球表面的图像,分析岩石和矿物的分布特征。
3. 地球物理勘探:通过重力、磁法、电法等方法探测地下岩石和矿物的分布情况。
二、微观研究方法1. 显微镜观察:使用光学显微镜和电子显微镜观察矿物的形态、结构等特征。
2. X射线衍射分析:通过X射线衍射技术确定矿物的晶体结构。
3. 化学分析:采用原子吸收光谱、电感耦合等离子体质谱等方法分析矿物的化学成分。
4. 同位素分析:利用质谱仪等设备测定矿物的同位素组成,以研究矿物的来源和形成时代。
第三节矿物岩石学的发展简史一、古代矿物岩石学1. 古希腊和古罗马时期:人们对矿物和岩石有了初步的认识,如泰勒斯的水成论和普林尼的《自然史》。
2. 我国古代:古籍如《山海经》和《本草纲目》记载了丰富的矿物岩石知识。
二、近代矿物岩石学1. 17世纪:显微镜的发明使矿物学进入微观领域,矿物学家开始研究矿物的内部结构。
2. 18世纪:矿物分类学得到发展,如德国矿物学家亚伯拉罕·维尔纳提出的矿物分类体系。
3. 19世纪:地质学三大理论的建立,为矿物岩石学的发展提供了理论基础。
三、现代矿物岩石学1. 20世纪:矿物岩石学各分支学科的形成,如矿物物理学、岩石学、地球化学等。
2024《岩石和矿物》说课稿范文今天我说课的内容是《岩石和矿物》,下面我将就这个内容从以下几个方面进行阐述。
一、说教材1、《岩石和矿物》是2024年版小学地理六年级下册第三单元的内容。
它是在学生已经学习了地球的结构和地质现象的基础上进行教学的,是小学地理领域中的重要知识点,而且岩石和矿物在我们的日常生活中有着广泛的应用。
2、教学目标根据新课程标准的要求以及教材的特点,结合学生现有的认知结构,我制定了以下三点教学目标:①认知目标:了解岩石和矿物的定义和特点,认识不同类型的岩石和矿物,理解它们的重要性。
②能力目标:培养学生观察、归纳、概括的能力,让学生能够辨别不同的岩石和矿物。
③情感目标:培养学生对地理科学的兴趣和热爱,增强学生的环保意识。
二、说教法学法根据教学目标和学生的特点,我选择了以下教法和学法:教法:直观教学法,激发学生的兴趣和好奇心,让他们亲自观察和体验。
学法:合作学习法,让学生在小组内合作,互相交流和讨论,共同解决问题。
三、说教学准备在教学过程中,我准备了以下教学材料和工具:1、图片和视频:用于直观地展示不同类型的岩石和矿物。
2、实物样本:让学生能够触摸和感受不同的岩石和矿物。
3、PPT和多媒体设备:以直观的方式呈现教学内容,增加学生的学习兴趣。
四、说教学过程新课标要求教学活动是师生积极参与、共同发展的过程,因此我设计了以下教学过程:1、引入新知:通过展示一张包含多种岩石和矿物的图片,引起学生的好奇心和兴趣,让他们猜测这些是什么材料,并和他们一起探讨它们的特点和用途。
2、学习新知:通过展示图片和视频,让学生观察和比较不同类型的岩石和矿物,并让他们对它们进行分类和归纳。
在这个过程中,我将引导学生观察它们的颜色、质地、形状和用途等特点,并和他们一起探讨它们的形成原因和重要性。
3、实践操作:准备一些实物样本和放大镜,让学生能够亲自观察和感受不同的岩石和矿物,通过触摸和观察来进一步加深对它们的理解和认识。
岩⽯学(岩浆岩、沉积岩、变质岩)鉴定第三篇岩浆岩岩⽯学实验指导⼀、岩浆岩⼿标本描述的容和⼀般程序⼿标本描述容及程序如下:1、颜⾊及⾊率;2、岩⽯结构的综合描述和命名,根据结晶程度、⾃形程度、相对粒度和绝对粒度等⽅⾯的性质加以综合命名;3、岩⽯构造命名及其特征简述(对较特殊的构造要详细描述其特征);4、岩⽯的矿物成分特点及其百分含量:包括矿物学特证,矿物的外部结构特点,如⾃形程度,粒度⼤⼩等;似斑状结构者,分斑晶和基质描述;5、次⽣变化及其它;6、正确定名。
下⾯详细论述如何观察、描述以上各⽅⾯的岩⽯属性:⾸先要在实验报告上写上实验名称、⽇期、,对每⼀块标本要写上标本编号及产地,然后再详细地逐次系统观察。
(⼀)颜⾊及⾊率观察岩⽯标本时,第⼀眼的印象便是颜⾊。
岩⽯的颜⾊是指标本所呈现的总体⾊调。
观察颜⾊时,易远观其整体,看其总体⾊调,忌近观其局部,颜⾊的描述包括颜⾊本⾝及其⾊调的深浅。
描述颜⾊有三种⽅法:(1)标准⾊谱法,⼜称单⾊描述法;(2)⽤复合⾊描述,如浅褐⿊⾊、灰绿⾊、黄绿⾊等,后者为主⾊调;(3)形象化描述:如⾁红⾊,砖红⾊等。
三种描述法前均可加“深”、“浅”等形容词。
岩⽯的颜⾊受以下⼏个因素影响:(1)暗⾊矿物含量,暗⾊矿物含量多则颜⾊深;(2)组成岩⽯的矿物晶体的粒度,粒度越细则颜⾊较深(注:在相同暗⾊矿物含量的基础上⽐较)。
⾊率,⼜称颜⾊指数,是指暗⾊矿物(铁镁矿物)在岩⽯中所占的体积百分⽐。
⾊率是显晶质岩⽯(尤其是具有等粒结构的深成岩)的鉴定和分类的重要标志之⼀,因隐晶质、玻璃质结构的岩⽯的颜⾊并不能真正客观地反映暗⾊矿物的含量,故只能⽤于显晶质岩⽯。
根据⾊率,可以⼤致划分岩浆岩⼤类,反映基性或酸性程度。
超基性岩(超铁镁岩)⾊率 >90基性岩⾊率 40~90(常为50±)中性岩⾊率 15~40(常为25±)酸性岩⾊率 <15(常<10)注意:岩⽯的颜⾊要以新鲜的、⼲燥的断⾯的颜⾊为主,因为蚀变和风化都可改变颜⾊。
第3章侵入岩变质岩在野外实习中,我们要注意各种岩石的观察方法,掌握矿物组合特征,明确侵入岩的颜色与岩石的矿物成分、化学成分的关系,对不同的岩石类型要依其颜色、结构、构造、矿物成分、给予详细的描述,特别是它们的接触关系,有无包体和捕掳体。
3.1侵入岩当岩浆产生后,在通过地幔或地壳上升到地表或近地表的途中,直至最终固结成岩,发生各种复杂的变化过程,这一过程就称为岩浆作用。
岩浆侵入到围岩之中,与围岩的接触关系称为侵入接触关系。
在侵入接触关系中,在接触面以内岩体的边缘部分称为内接触带,接触面以外的围岩部分称为外接触带。
兴城地区岩浆岩比较发育,主要有侵入活动有四个时期:华北地台基底形成阶段的太古宙、古元古代;大陆板内变形活化阶段的印支、燕山期。
兴城地区古元古代吕梁期、中生代印支期和燕山期侵入岩概况(如表3.1):表3.1 兴城地区侵入岩特征表3.1.1 主要侵入的岩石类型(1)酸性侵入岩—花岗岩岩石风化面和新鲜面有明显差距,浅色矿物主要有钾长石、斜长石、石英,它们均可作为斑晶,其中钾长石斑晶较大,成肉红色、板状,粒度一般2~10毫米,打折可达2厘米,暗色矿物多为黑云母和角闪石(含量<10%),常见的结构为花岗结构、斑状结构等,花岗岩为块状构造。
此类岩石常见有:花岗岩:肉红色或褐红色,块状结构,花岗构造,由长石、石英、云母等矿物成花岗斑岩(结晶不好):杂色;斑状结构;块状构造;主要矿物组成为钾长石、石英。
斑晶含量一般为15-20%,主要为石英和长石,有时也有黑云母和角闪石。
斑状黑云母二长花岗岩:风化面黄褐色,新鲜面灰白色,中粒似斑状花岗结构,块状构造。
矿物成分:钾长石、石英,黑云母。
花岗闪长岩:灰绿色或暗灰色,显晶质结构,斜长石和暗色矿物较多,暗色矿物主要以角闪石为主。
(2)中性侵入岩—正长岩岩石的组成与酸性侵入岩相似,但暗色矿物增加,而石英的含量减少。
正长岩:浅灰色,具等粒状、斑状结构。
主要由长石、角闪石和黑云母组成,不含或含极少量的石英。
答案不全,望请大家用红色补充答案思考题第一章:1、什么叫矿物?什么叫造岩矿物?矿物:就是岩石的基本组成单元,它是天然产出的,具有一定化学成分和内部结构的无机固体物质,造岩矿物:2、地壳中的造岩元素通常是指哪8种元素?含量最高的是元素是什么元素?O、Si、Al、Fe、Ca、Mg、Na、K。
含量最高的:O3、常见主要造岩矿物有那些?肉眼如何鉴别?石英:柱状晶型;高硬度;无解理;断口具有油脂光泽等钾长石:常见肉红色;卡式双晶;两组完全解理夹角90度;硬度高等斜长石:常见白色或灰白色;常具有聚片双晶;两组完全解理不正交;硬度高等普通角闪石:常见浅、深绿色或黑色;长柱状;两组解理夹角近56度;断口近菱形等普通辉石:常见黑绿色或黑色;短柱状或粒状;两组解理夹角近90度,硬度高等橄榄石:常见橄榄绿色;粒状;常见贝壳状断口;硬度高等黑云母:常见黑色、褐黑色、绿黑色;片状;极完全解理;薄片具弹性等白云母:常见无色;片状;极完全解理;薄片具弹性等方解石:常见白色;菱形体解理;硬度3;遇冷稀盐酸剧烈起泡等白云石:常见白色或灰白色;菱形解理;晶面常完全呈马鞍形;块体遇冷稀盐酸不起泡,但其粉末遇冷稀盐酸起泡等4、什么叫岩石?什么叫岩石学?岩石是由矿物或类似矿物的物质组成的固体集合体岩石学是地质学领域的一门重要的分支学科,是研究地壳、地幔及其他星体产出的岩石分布、产状、成分、结构、构造、分类、命名、成因及演化等方面的科学。
5、野外如何区分三大岩(岩浆岩、沉积岩和变质岩)?6、如何理解岩浆岩、沉积岩和变质岩之间互相转化关系?(比较多,挑自己喜欢的背哈)第二章:1.什么叫沉积岩?什么叫沉积作用?沉积岩:是在地球表面常温常压条件下,由风化作用、生物作用和某些火山作用产生的物质经搬运、沉积和成岩等一系列地质作用而形成的地质体沉积作用:2.沉积岩的沉积物来源主要有那些?母岩风化的产物、生物物质、火山物质及宇宙物质3.沉积物在成岩过程中发生的主要变化有那些?压实作用、压溶作用、胶结作用、重结晶作用4.沉积岩中的矿物按其成因一般可分为那些?陆源碎屑物、自生矿物、次生矿物。
01地质矿物定义02矿物分类地质矿物是地壳中固态无机物的天然集合体,具有一定的化学成分和晶体结构。
根据矿物的化学成分、晶体结构、物理性质等特征,可将矿物分为自然元素矿物、硫化物矿物、卤化物矿物、氧化物矿物、含氧酸盐矿物等类型。
地质矿物基本概念及分类岩石形成与类型划分岩石形成岩石是由一种或多种矿物组成的固态集合体,其形成过程包括岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。
岩石类型划分根据岩石的成因、矿物成分、结构构造等特征,可将岩石分为火成岩、沉积岩和变质岩三大类型。
其中,变质岩是由火成岩或沉积岩经过高温、高压等变质作用形成的。
0102矿物是组成岩石的基本单元,不同的矿物组合形成了不同类型的岩石。
岩石中蕴含着丰富的矿物资源,人们通过开采和加工岩石来获取各种有用的矿物。
矿物组成岩石岩石提供矿物矿物与岩石相互关系工程地质意义及应用领域工程地质意义研究地质矿物和岩石对于工程建设具有重要意义,因为它们直接影响着工程地基的稳定性、承载力和变形特性等。
应用领域工程地质矿物和岩石的研究广泛应用于水利水电、交通运输、建筑工程、矿产资源开发等领域。
例如,在水利水电工程中,需要研究库区岩石的透水性、抗风化能力等特性;在交通运输工程中,需要研究路基岩石的承载力和变形特性等。
变质岩定义及形成条件定义变质岩是指在地球内部高温、高压和化学活动性流体的作用下,原岩发生成分、结构和构造等方面的变质作用,从而形成的新岩石。
形成条件主要包括高温、高压和化学活动性流体。
这些条件通常出现在地壳深部或地壳与地幔的交界带。
主要特征和鉴别方法主要特征变质岩具有独特的结构和构造,如片理、片麻理、块状构造等;矿物成分复杂,常出现特征变质矿物;岩石硬度一般较高。
鉴别方法通过观察岩石的颜色、结构、构造和矿物成分等特征,结合地质环境和变质作用类型进行综合判断。
变质作用类型和过程变质作用类型根据变质作用过程中温度、压力和化学活动性流体的不同,变质作用可分为区域变质作用、接触变质作用、动力变质作用和交代变质作用等。
三类岩石的分辨一、变质岩1、板岩:颜色多为深色、黑色、土黄色等,板状构造,多为变余泥状结构或隐晶质结构。
主要矿物为粘土及云母、绿泥石等矿物,为浅变质岩。
2、片岩:颜色比较杂,取决于主要矿物的组合,片状构造。
颜色,显晶质变晶结构。
矿物成分有云母、滑石、绿泥石、石英、角闪石、方解石等,为变质较深的变质岩。
3、千枚岩:通常为灰色、绿色、棕红色及黑色等,千枚状构造,变余结构及显微鳞片状变晶结构。
主要矿物有绢云母、粘土矿物、及新生的石英、绿泥石、角闪石等矿物属于浅变质岩。
4、片麻岩:颜色较复杂,片麻状构造,中、粗粒粒状变晶结构。
浅色矿物多为粒状的石英、长石,深色矿物多为片状、针状的黑云母、角闪石等。
深色、浅色矿物各自行程条带状相间排列,属深变质岩,岩石定名取决于矿物成分,如花岗片麻岩、闪长片麻岩等。
5、大理岩:颜色为白色,块状构造,粒状变晶结构。
主要矿物为方解石或白云石6、石英岩:纯石英岩为白色,含杂质时有灰白色、褐色等。
块状构造,粒状变晶结构。
矿物成分中石英含量大于百分之八十五。
二、沉积岩1、砾岩和角砾岩:颜色复杂,层理或块状构造,角砾状或砾状结构,矿物成分主要为原岩碎屑成分2、砂岩: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。
变质岩是由于岩石在高温、高压和/或含有流体的条件下经历了物理和化学变化而形成的岩石。
变质岩岩石学主要研究变质岩的形成机制、岩石学特征及其演化规律等方面的内容。
变质岩的形成过程可以分为三个阶段:
1. 热变质阶段:岩石受到高温、高压的作用,导致原有的矿物发生晶格畸变、结构变化和化学反应,形成新的矿物。
在这个过程中,岩石的物理性质和化学性质也会发生变化。
2. 水变质阶段:岩石受到含有流体的高温、高压作用,导致原有的矿物发生晶格畸变、结构变化和化学反应,形成新的矿物。
在这个过程中,岩石的物理性质和化学性质也会发生变化。
3. 动力变质阶段:岩石受到机械力的作用,导致原有的矿物发生晶格畸变、结构变化和化学反应,形成新的矿物。
在这个过程中,岩石的物理性质和化学性质也会发生变化。
变质岩的岩石学特征主要包括以下几个方面:
1. 矿物组成:变质岩的矿物组成通常比较复杂,包括多种矿物。
这些矿物的形态、结构、晶格畸变等特征可以提供关于变质过程的信息。
2. 岩石结构:变质岩的岩石结构通常比较复杂,包括片麻状结构、云母片状结构、糜棱状结构等。
这些结构的形成与变质过程有关,可以提供关于变质过程的信息。
3. 岩石颜色和条纹:变质岩的颜色和条纹可以提供关于变质过程的信息。
例如,绿色的条纹通常与绿泥石的形成有关,而黑色的条纹通常与石墨的形成有关。
4. 岩石化学成分:变质岩的化学成分可以提供关于变质过程的信息。
例如,岩石中含有的铁、镁、钙等元素的含量可以反映出岩石在变质过程中所经历的高温、高压和/或含有流体的条件。
“水成论”与“火成论”两大学派的争论持续了大约三十年,最后以“火成论”胜利告终。
现在我们知道,组成地球的岩石,不仅有“水成”的沉积岩,“火成”的岩浆岩,还有经变质作用形成的变质岩岩浆岩占地壳总体积的64.7%;沉积岩占地壳总体积的7.9%,占陆地表面积的75%;变质岩占地壳总体积的27.4%。
变质作用与变质岩§1. 变质作用概述§2. 变质作用类型及其代表性岩石§3.变质岩的特征§4.三大类岩石的转化变质作用——岩石基本上在固态下,由于温度、压力及化学活动性流体的作用,而使岩石成分、结构、构造等发生变化的地质作用。
由变质作用形成的岩石变质岩。
原岩变质作用变质岩岩浆岩正变质岩沉积岩负变质岩温度:影响变质作用的最基本因素150°(180°)~800°(900°)升温意味着获得了新的能量,矿物中质点活性增强,可使原来的非晶质变为晶质,原来小晶粒长大。
来源•地热•岩浆热•岩石的断裂挤压引起变质作用的因素压力:1.静压力——上覆岩石自重引起的,各向等同。
每公里厚的岩石压力约为275巴;地下10公里约2750巴;地下20公里约5500巴。
静压力是各向同性的,作用结果使岩石中矿物变为密度大,体积小的新矿物。
2.定向压力——作用于地壳岩石的侧向挤压力,具有方向性,主要是构造力的作用造成。
作用结果使岩石中片、柱状矿物定向排列。
挤压力围压定向压力以H2O、CO2为主,并含有易挥发的物质,⏹岩石粒间孔隙及裂隙中以水为主的液体⏹结构水[含有矿物H2O、CO2]⏹岩浆中逃逸的热气、热液⏹地壳深处的热液代入各种元素控制反应进程扩散、迁移元素,改变化学成分。
来源化学活动性流体在变质作用过程中温度、压力和化学活动性流体等各种因素是相互配合的,而在不同的地质条件下,主导因素不同,显出不同的变质特征。
变质作用的方式:重结晶作用指岩石在固态状态下,同一种矿物经过有限的颗粒溶解、组分迁移,然后又重新结晶成较粗大颗粒的作用,在这一过程中矿物成分不发生变化。