《岩石学》课件第二十二章 硅质岩

带结构。
岩石定名：钙质胶结砾状磷质岩
岩石定名：钙质胶结砾状磷质岩
镜下描述： 砾状结构，磨圆好，分选中等，颗粒支撑，孔隙式胶结。 砾石主要以胶磷矿胶结的石英砂岩为主，含有少量胶磷矿砾石。 石英砂岩砾石中石英为细砂结构，磨圆好，分选好，颗粒支撑，孔隙式
胶结，局部具基底式胶结，胶结物为胶磷矿，经重结晶后具多重环带结构。 胶磷矿砾石具中正突起，全消光，。 胶结物为亮晶方解石，晶体粗大，结晶程度高。 岩石后生作用较强，部分胶磷矿围绕石英结晶形成针状磷灰石，组成环
胶结物具有胶状结构、放射状结构、环带状结构等。
交错层理、粒序层理、波痕、结核等。
3.物化特征
貌似硅质岩、粉砂岩、灰岩。区别为：
颜色：新鲜面为灰色、黄棕色、棕色、黑色，风化面具蓝灰色或白色膜。
硬度：小于硅质岩。
比重：比重大。与P2O5含量呈正相关关系。 击打：捶击具韧性，出现坑。
化学反应：滴钼酸胺形成黄色沉淀物。
（4）成因 生物或生物化学：硅藻土（岩）、放射虫岩、海绵岩、叠层石硅质岩。
非生物成因：燧石（岩）、碧玉岩、硅华等。
硅藻——生物化学作用 200倍水中硅藻
二、磷质岩类主要特征
1.矿物成分：
主要为胶磷矿、碳～氟磷灰石组成。
2.结构、构造
与碳酸盐岩相似。内碎屑结构、鲕状结构、球粒结构、生物碎屑类 （1）产状
层状硅质岩、结核状硅质岩、条带状硅质岩、透镜状硅质岩。或称为燧 石层、燧石结核、燧石条带。
（2）硅质矿物 蛋白土（岩）、玉髓硅质岩、石英硅质岩 。
（3）结构
粘结结构：叠层石硅质岩、藻迹硅质岩。 生物结构：硅藻土（岩）、放射虫岩、海绵岩。 颗粒结构：鲕状硅质岩、内碎屑硅质岩。 结晶结构：粗晶硅质岩、细晶硅质岩等。

放射虫:单细胞原生动物，因为具有放射排列的线状伪足而得名
四、蛋白土（蛋白岩）和板状硅藻土（粉蛋白岩）
两者成分主要都是蛋白石，常由成细小的棱角或球 粒状质点(0.01～0.001mm)的集合体。多数具有微孔构 造，呈透镜体产出。
它们与硅藻土或蛋白石质放射虫岩不同之处在于： 不含或含极少硅质生物遗体。除蛋白石外，还可有粘土、 碳酸盐、黄铁矿、海绿石、沸石、玉髓、方英石、碎屑 石英及有机质等。
华东石油学院对我国华北震旦亚界燧石岩进行过详细的研究， 并按其产出形态划分为层纹状、条带状、结核状、团块状和放射状
五种类型（见表15－2）。
层状硅质岩
结核状硅质岩
硅质岩与其他化学岩共生时，也常见各种类型层理及波痕等。
(3) 颜色
硅岩的颜色多姿，且随岩石中所含的杂质而异，常见灰 黑色、灰白色，有时可见灰绿色、红色等色调。
总体上，硅岩致密坚硬且性脆，化学性质稳定,抗风化 能力强。当与其他岩类 第二节 第三节 第四节
概论 硅质岩的主要类型 硅质岩的成因 硅质岩的成岩后生变化
硅质岩的主要类型
硅藻土(或硅藻岩): 主要由硅藻遗体组成，以蛋白石为主。 海绵岩: 硅质海绵骨针组成，多为蛋白石。 放射虫岩: 由硅质放射虫壳组成。 板状硅藻土和蛋白土: 由蛋白石组成。 燧石岩: 最常见，由微晶石英和玉髓组成。 碧玉岩: 矿物成分是自生石英，可含有少量生物遗体。 硅华: 典型的化学成因硅质岩，常形成于火山作用后期温泉
内部具球粒结构，集合体多呈葡 萄状、钟乳状。玻璃光泽、珍珠光泽、 蛋白光泽。性脆，易干裂，贝壳状断 口。在长波紫外线照射下，不同种类 的蛋白石发出不同颜色的荧光。
opal
（2）玉髓
化学成分：SiO2·nH2O ，隐一微晶及至细晶石英的集合体， 通称为燧石。玛瑙和玉髓均为隐晶质石英，矿物学中统 称为玉髓。宝石界将其中具纹带构造隐晶质块体石英称 玛瑙，如果块体无纹带构造则称玉髓。

1.重结晶作用——使晶粒细小的岩石变成晶粒粗大的岩石。
石灰岩—大理岩 泥质岩—角岩 石英砂岩—石英岩
2.形成新的矿物——使岩石内部物质重新组合，非晶质变为结晶质，形成新的矿物。
脱水
蛋白石 石英
高岭石 红柱石+石英+水
加热
钙长石 橄榄石 石榴子石
了解岩浆活动，初步掌握岩浆岩产状的基本特征，掌握岩浆岩的主要特征和常见岩浆岩。
本章学习目标要求
初步了解成岩作用、沉积岩的概念；掌握沉积岩的主要特征和常见的沉积岩。
了解变质作用的概念、因素、类型；掌握变质岩的主要特征和常见变质岩。
2.岩石的强度特性：岩石抵抗外力破坏的能力。 抗压强度：是指岩石在单向压力作用下抵抗压碎破坏的能力，在数值上相当于岩石受压破坏时的极限压应力。 抗剪强度：是指岩石抵抗剪切破坏的能力。 抗拉强度：数值上等于岩石单向拉伸时，拉断破坏时的最大张应力。
岩石变形的表示： 弹性模量：应力和应变之比。（1Pa=1N/m2) 泊松比：横向应变与纵向应变之比。0.2-0.4之间
石灰岩 大理岩
石英砂岩 石英岩
区域变质作用形成的角岩
2.接触交代变质作用 除温度以外，来自岩浆的挥发性物质（气水热液）与围岩发生交代作用，使岩石发生复杂的化学变化，并产生新的矿物。最典型的代表是：中、酸性岩浆与碳酸盐岩石接触交代，形成矽卡岩，并且常形成矽卡岩矿床。
几种类型片理构造之间的联系
变质作用的类型示意图
三、变质作用类型及代表岩石
根据变质因素和地质条件的不同分为四种类型：
（一）接触变质作用 岩浆侵入与围岩接触的地带， 由于温度增高和气水热液与围岩发生的作用。
1.接触热变质作用——以温度增高为主，岩石受热后发生矿物的重结晶。

2．硅质岩的形成机理 （1）生物和生物化学作用方式 ） 硅质生物（硅藻、放射虫、硅质海绵等） 硅质生物（硅藻、放射虫、硅质海绵等）具有直 接从海水中吸取硅质，组成自身躯壳的机理。 接从海水中吸取硅质 ， 组成自身躯壳的机理。 尽管 水中SiO2的浓度相当低，这种机能仍是可能的。 的浓度相当低， 水中 的浓度相当低 这种机能仍是可能的。 （2）化学作用方式 ） 古代海洋中SiO2浓度可能超过非晶质二氧化硅 古代海洋中 的溶解度，所以会发生无机的二氧化硅沉淀。 的溶解度，所以会发生无机的二氧化硅沉淀。 海底火山喷发物， 海底火山喷发物，经海解作用可分解出大量的 SiO2，可使局部地区海底达到或高于 可使局部地区海底达到或高于SiO2的饱和度 而发生沉淀。 而发生沉淀。 （3）交代成因方式 ）
2．结构、构造和颜色特征 结构、
结构—非晶质结构、 结构—非晶质结构、隐－微晶结构、生物结构、 微晶结构、生物结构、 纤维状结构、碎屑结构、鲕状结构、 纤维状结构、碎屑结构、鲕状结构、隐藻结构以及 交代结构等。 交代结构等。
构造—常见层状、透镜状、结核状、 构造—常见层状、透镜状、结核状、条带 状和团块状。 状和团块状。 颜色—随岩石中所含的杂质而异， 颜色—随岩石中所含的杂质而异，常见灰 黑色、灰白色，有时可见灰绿色、 黑色、灰白色，有时可见灰绿色、红色等色 调。 硅岩致密坚硬且性脆，化学性质稳定， 硅岩致密坚硬且性脆，化学性质稳定，抗 风化能力强。当与其他岩类共生时， 风化能力强。当与其他岩类共生时，常突出 于岩层风化面之上。 于岩层风化面之上。
5.燧石(燧石岩) 5.燧石(燧石岩) 燧石
其成分主要为玉髓和石英， 其成分主要为玉髓和石英，产出年代较 新者可为蛋白石，常有粘土、碳酸盐、 新者可为蛋白石，常有粘土、碳酸盐、有机 质等混入物，可有少量硅质生物遗体。 质等混入物，可有少量硅质生物遗体。燧石 致密坚硬，破碎后尖锐锋利或呈贝壳状断口， 致密坚硬，破碎后尖锐锋利或呈贝壳状断口， 微晶结构。 微晶结构。 燧石按产状分为层状燧石和结核状燧石。 燧石按产状分为层状燧石和结核状燧石。