《礦物岩石學》期末複習

2021-09-24 12:43:11 字數 4610 閱讀 5054

礦物礦物是在各種地質作用中所形成的天然單質或化合物;它們具有一定的化學成分和內部結構,從而有一定的形態、物理性質和化學性質;它們在一定的地質和物理化學條件下穩定;是組成岩石和礦石的基本單位。

凡天然具有幾何多面體形態的固體,即可稱為晶體。晶體是具有格仔構造的固體。有些狀似固體的物質,但不具有格仔構造,稱為非晶質體。

晶體的本質在於具有格仔構造,內部質點在三維空間作平移週期,重複幾個術語:結點與行列,面網。

對稱面(p):對稱面為一假想平面,與之相應的對稱操作為對此平面的反映。

對稱軸(l):對稱軸為一假想的通過晶體幾何中心的直線,與之相應的對稱操作為繞此直線的旋轉。

晶體對稱分類(按照是否只有乙個高次軸來劃分)

高階晶族:等軸(立方)晶系

中級晶族:三方晶系,四方(正方)晶系,六方晶系

低階晶族:三斜晶系,單斜晶系,斜方(正交)晶系

(4)晶體的理想形態

單形:一組由對稱要素聯絡起來的同種晶面所構成的晶形。

聚形:兩個或兩個以上單形聚合而成的晶形稱聚形。屬於同一對稱型的單形才能相聚。

(1)平行連生:同種晶體,彼此平行地連生在一起,連生著的每乙個晶體的相對應的晶面和晶稜都相互平行,這種連生體稱為平行連生。

(2)雙晶:雙晶是兩個同種晶體,彼此按一定的對稱關係(反映、旋轉或反伸)重合或平行。 接觸雙晶穿插雙晶

二、礦物的物理性質

顏色是礦物對不同波長的可見光吸收的結果。

條痕: 是指礦物在白色無釉瓷板上刻劃後,所留下的粉末顏色。

光澤: 是指礦物表面對光的反射能力,礦物光澤強弱取決於它對光的折射和吸收程度。

透明度: 礦物允許可見光透過的程度。

發光性: 是指物體受外加能量激發,發出可見光的性質。螢光,發光體一旦停止受激(10-8秒),發光現象消失,否則,叫磷光。

硬度: 是指礦物抵抗外來機械作用(如刻劃、壓入或研磨等)的能力。1-滑石;2-石膏;3-方解石;4-螢石;5-磷灰石;6-長石;7-石英;8-黃玉;9-剛玉;10-金剛石。

解理——在外力作用下,礦物沿著一定方向破裂成光滑平面的性質。

裂理——在外力作用下,礦物可以沿著除解理以外的特定方向裂成平面的性質。

斷口——在外力作用下,礦物沿不定方向發生破裂,所形成的凹凸不平的破裂面稱作斷口。

導電性: 礦物對電流的傳導能力。主要取決於化學鍵型別及內部能帶結構特徵。

壓電性: 某些電介質的單晶體,當受到定向壓力或張力的作用時,能使晶體垂直於應力的兩側表面上分別帶有等量的相反電荷的性質。

熱電性: 某些礦物晶體在加熱或冷卻時,晶體一定結晶方向的兩端的表面會產生相反電荷的性質。

類質同像: 晶體結構中某種質點(離子、原子或分子)為它種質點所代替,並保持原有晶體結構不變,這種現象稱為類質同像。

同質多像: 同種化學成分的物質,在不同的物理化學條件下,形成不同結構的晶體的現象,稱為同質多像。如金剛石與石墨,文石與方解石,α石英與β石英等。

四、膠體礦物化學組成特點

膠體礦物是指由水膠凝體形成的礦物。由於膠體礦物中分散相和分散媒比例不定,加之膠粒表層吸附的離子不定,所以膠體礦物化學成分可變。

1.自然元素如金剛石、石墨、自然金、自然銅、自然硫

2.硫化物礦物:如方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黃鐵礦、辰砂、輝銻礦等。

3.鹵素化合物如螢石、石鹽、鉀石鹽、光滷石等。

4.氧化物、氫氧化物如石英、剛玉、金紅石、磁鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦等

5.碳酸鹽如方解石、白雲石、文石、菱鎂礦等。

6.硫酸鹽、磷酸鹽、鎢酸巖:如重晶石、石膏、硬石膏、磷灰石、黑鎢礦、白鎢礦等

7.矽酸鹽(1)島狀結構如鋯石、橄欖石、石榴子石、紅柱石、藍晶石、矽線石等(2)鏈狀結構如輝石、角閃石、矽灰石、透閃石、陽起石等(3)層狀結構如雲母、滑石、葉臘石、高嶺石、蒙脫石、蛇紋石、綠泥石、蛭石等(4)架狀結構如正長石、透長石、微斜長石、斜長石等

火成岩岩石是由礦物或類似礦物的物質(如有機質、玻璃、非晶質類等)組成的固體結合體。

岩漿巖的結構:是指組成岩石的礦物的結晶程度、顆粒大小、晶體形態、自形程度和礦物(包括玻璃)的相互關係。

隱晶質結構,指礦物在肉眼與放大鏡下不能分辨,但在顯微鏡下可以看出晶粒的結構。

顯晶質結構,礦物顆粒可憑肉眼或放大鏡分辨的結構。按礦物顆粒大小可分為:

粗粒結構 d > 5mm,中粒結構 d=2~5mm,細粒結構 d=0.2~2mm

等粒結構: 指岩石中同種主要礦物顆粒大小相近的

不等粒結構: 指岩石中同種主要礦物顆粒大小明顯不等的

斑狀結構: 指岩石由兩類大小明顯不同的顆粒組成,大顆粒稱為斑晶,小顆粒或隱晶質、玻璃質組成,稱為基質

似斑狀結構: 指岩石雖由兩類大小不同顆粒組成,但基質是顯晶質的

2.岩漿巖的構造

(1)岩漿流動形成的構造:流線、流面構造流紋構造

流線構造:若柱狀和針狀礦物平行定向分布時形成流線,稱為流線構造。

流面構造:岩漿巖中,片狀、板狀礦物和扁平的析離體、捕虜體呈平行定向排列時形成流面,稱為流面構造。

流紋構造;是由不同顏色的條紋和拉長的氣孔所表現出來的熔岩的流動構造,多見於酸性熔岩中的流紋岩,稱為流紋構造。

(2)岩漿冷凝收縮的構造:原生節理構造橫節理(q節理) 縱節理(s節理) 層節理(l節理)

一、岩漿巖的化學成分

<45% 超基性巖 45-53%基性巖 53-66%中性巖 >66%酸性巖

超基性巖

侵入巖:純橄欖岩、輝石橄欖岩、橄欖岩、橄欖輝石巖、輝石巖

噴出巖:麥美奇岩(玻基純橄巖)、苦橄巖、科馬提巖、玻基橄輝巖、玻基輝石巖

基性巖侵入巖:輝長岩、輝綠岩、橄欖輝長岩

噴出巖:玄武岩、橄欖玄武岩、細碧岩

中性巖侵入巖:閃長岩、石英閃長岩、二長岩、正長巖、石英正長巖

噴出巖:安山岩、粗安岩、粗麵巖

酸性巖噴出巖:流紋岩、珍珠岩、松脂巖、黑曜岩、英安岩

侵入巖:霞石正長巖、碳酸岩、金伯利巖、鉀鎂煌斑巖

一、火山碎屑物型別:

1.岩屑(剛性岩屑與塑性岩屑)2.晶屑3.玻屑(半塑性玻屑與塑性玻屑)

三、火山碎屑岩特徵

按其成因、碎屑物組分的含量、成岩方式以及主要碎屑物質的粒度大小,將火山碎屑岩進行分類。

沉積岩在沉積作用中,或在沉積物固結之前形成的構造稱為原生沉積構造,在沉積物固結之後形成的構造稱為次生沉積構造。分為物理,生物,化學成因的構造。

波痕,按成因可分為流水波痕、浪成波痕、風成波痕

1.晶痕和假晶,當礦物晶體被選擇性溶解後,在兩岩層接觸面上留下與晶體大小和形態一致的空間,稱為晶痕。晶痕被充填,或原晶體被別的礦物交代就成了假晶。

2.鳥眼構造,在極細晶的碳酸鹽岩層中,成群出現的、大多平行層面的一向延長的空隙狀構造空隙為亮晶方解石或石膏充填。形狀不規則,長數公釐至數釐公尺,稱鳥眼構造。

3.結核,是與圍岩成分、結構、顏色明顯不同的礦物集合體,其形態多呈球狀、橢球狀、不規則狀,大小不等,從幾公釐直至幾公尺。內部呈同心圓狀、放射狀、網格狀等,按成因可分為同生結核、成岩結核和次生(後生)結核。

4.縫合線構造,在碳酸鹽岩和砂岩中,常見一種鋸齒狀或頭蓋骨接合縫狀構造,稱縫合線構造。一般認為,它們是在深埋成岩階段,巨大的靜水壓力使岩層發生溶解作用,即壓溶形成的。

沉積岩的分類

(火山碎屑岩)

他生沉積岩礫岩

外源沉積岩) 陸源碎屑岩砂岩

粉砂岩泥質巖

沉積岩碳酸鹽岩

矽質巖自生沉積岩鐵質巖

內源沉積岩) 磷質巖

鋁質巖蒸發巖

第二十章他生沉積岩類(陸源碎屑岩類)

他生沉積岩是指母岩經物理風化作用所形成的碎屑物質,經過機械搬運和沉積,進一步壓實和膠結而形成的沉積岩。

自然粒級分類:>2mm,礫;2-0.05mm,砂;0.05-0.005mm,粉砂;<0.005mm,泥。

圓度:指碎屑顆粒的稜角被磨蝕圓化的程度。可劃分為極圓狀、圓狀、次圓狀、次稜角狀和稜角狀等五級。

分選度:又稱分選性。指粒狀輕礦物碎屑大小的均勻程度,不含雜基顆粒。一般用目估定性劃分為極好、好、中等、差、極差等五級。

支撐型別:是指沉積物所受壓力在沉積物內部的分布情況,它涉及基質和較大顆粒的相對含量。可分為顆粒支撐、基質支撐和過渡支撐三種型別。

成熟度:分為成分成熟度(化學成熟度)和結構成熟度(物理成熟度)。是指實際沉積物與理想終極狀態的接近程度。

成分成熟度愈高,則化學上穩定的組分(如石英)愈多,不穩定的組分(如長石)愈少;結構成熟度愈高,則碎屑物質分選性愈好,磨圓度愈高,雜基含量愈少。

石英砂岩石英單晶在90%以上,含少量矽質岩屑和長石,磨圓度好,分選性好,膠結物常為矽質,有時為鈣質、鐵質、海綠石、石膏等,顆粒支撐。

長石砂岩一般為中一粗粒,石英<75%,但仍以石英為主,分選性和磨圓度變化甚大,岩石中可含有白雲母、黑雲母等。膠結物質為鈣質,有時為鐵質,矽質較少。

岩屑砂岩粒度變化大,一般為細粒結構,分選性差,磨圓度低,成熟度低,長石+岩屑≥25%,岩屑>長石,膠結物多為鈣質,其次為矽質。

泥質級質點(<0.005mm)體積分數超過50%的沉積岩稱泥質巖。它與粉砂岩一起佔整個沉積岩一半以上。世界上超過一半的石油和天然氣都是由泥質巖所含有機沉積物降解形成的。

高嶺石粘土巖主要由高嶺石組成,尚含一些其他粘土礦物,質純的呈白色、灰白色含雜質較多時呈稍深色調,吸水性強,遇水不膨脹,可塑性低,粘結性小。

蒙脫石粘土巖又名膨潤土、斑脫巖,成分以蒙脫石和少量其他粘土礦物,一般呈白色、粉紅色、淺黃色,常斑雜不均,吸水後體積膨脹,具良好粘結性和較高可塑性。

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