三大岩类基本知识

一、沉积岩沉积岩的颜色取决于岩石的成分及所含杂质。有的颜色能反映岩石的生成环境。白色的岩石多为高岭石、石英、盐类等成分组成；深灰到黑色说明岩石中含有有机质或锰、硫铁矿等杂质，是在还原环境中生成的岩石；肉红色及深红色是岩石中含较多的正长石或高价氧化铁，是在氧化环境下生成的；黄褐色与含褐铁矿有关；绿色常与含氧化亚铁有关，常生成于相对缺氧的还原环境。2、沉积岩的分类碎屑岩类：除正常沉积碎屑岩外，也包括火山碎屑岩。粘土岩类：页岩、泥岩。化学及生物化学岩类：碳酸盐--结晶灰岩、鲕状灰岩、白云岩、生物灰岩等。石灰岩与白云岩对比区别如下(表3－1)。表3－1石灰岩和白云岩特征对比表表3－2沉积岩的胶结物类型及其特征二、变质岩（一）变质岩的基本特征1、变质岩的矿物变质岩既然是由火成岩或沉积岩等岩石变化而来的，那么其矿物成分一方面保留有原岩成分，另一方面也出现了一些新的矿物。如火成岩中的石英、钾长石、斜长石、白云母、黑云母、角闪石及辉石等，由于本身是在高温、高压条件下形成的，所以在变质作用下依然保存。在常温常压下形成于沉积岩中的特有矿物，特别是岩盐类矿物，除碳酸盐矿物（方解石、白云石）外，一般很难保存在变质岩中。变质岩除了保存着上述火成岩和沉积岩中的共有继承矿物外，变质岩中还有它特有的矿物，如石榴石、红柱石、兰晶石、矽线石、硅灰石、石墨、金云母、透闪石、阳起石、透辉石、蛇纹石、绿泥石、绿帘石、滑石等。2、变质岩中的常见构造变质岩的构造系指各种矿物的空间分布和排列特点。按其成因可分为三类：变成构造：指变质作用过程中已形成的构造。这类构造是变质岩中最重要的。常见者有：胶结物类型肉眼鉴定或简易化学测定特征泥质胶结无色或杂色且多变；硬度小于小刀；加酸不起泡；胶结疏松钙质胶结多为白色或无色；硬度小于小刀；加盐酸起泡；胶结疏松硅质胶结无色；硬度大于小刀；加盐酸不起泡；胶结紧密，坚固铁质胶结多为红色或褐色；硬度中等；风化后常呈铁锈色；加酸不起泡岩类石灰岩白云岩结构常为隐晶质、微晶质或内碎屑结构（如砾屑、砂屑、鲕粒、团块、球粒等）多数具微晶、细晶质结构，有糖粒状结构之称。较粗糙，亦有呈致密块状的隐晶质结构构造层理构造清楚，薄到中厚层及块状均有，有时具缝合线构造多数为厚层、块状，表面溶蚀后常具刀砍状溶沟加盐酸反应情况加稀盐酸起泡剧烈，反应迅速加盐酸一般不起泡，在粉沫上加盐酸可见起泡现象板状构造--是页岩或泥岩（粘土岩）在经微变质中所形成的一种构造。原岩组分基本上没有重结晶，岩石中表现的一组平整的破裂面，破裂面光滑而具微弱的丝绢光泽。千枚状构造矿物初步具有定向排列，但重结晶不强烈，矿物颗粒肉眼不能分辨，仅在片理面上见有强烈的丝绢光泽，裂开面不平整而且有小褶皱。片理构造--主要由片状、柱状矿物（云母、绿泥石、角闪石等）平行排列连续形成面理，其粒度较千枚岩的矿物为粗，肉眼可分辨。为各种片岩特有的构造。1片麻状构造是由变质形成的粒状矿物（长石、石英）和定向排列的片状、柱状矿物（云母、角闪石等）断续相间排列而成。往往形成片麻理，如片麻岩就具有此构造。上述几种构造主要是在定向压力作用下形成的。块状构造--岩石中的矿物成分和结构都很均匀，无定向排列。如石英岩、大理岩等变余构造是指变质岩中仍存在原来岩石的构造特征。例如变余层理构造、变余气孔构造和变余流纹构造等。混合岩构造在变质过程中，由于外来物质的加入，或原来岩石局部重熔形成的脉体与原来岩石变成的基体混合而形成的构造，如眼球状构造，脉体呈眼球形、条带状构造，脉体与原有岩体相间成条带、肠状构造，脉体被揉皱成肠状。4、变质岩的分类变质岩是由原有的某种岩石（沉积岩、火成岩或变质岩）经过变质作用而成，由于原岩引起变质作用原因和变质作用的类型不同，故产生的变质岩也不同。因此，变质作用的类型是变质岩划分大类的依据。现将其分类列于表4－1。表4－1变质岩分类简表（二）观察变质岩的方法在野外鉴定变质岩时，首先要注意产状的观察，如石英岩和大理岩在接触变质或区域变质作用中均可形成，片岩和片麻岩为区域变质的产物，从岩性上无法区别某些变质岩的成因类型。又如有些石英岩与变质石英砂岩，结晶灰岩与大理岩等在室内也难于区别，但我们只要结合野外产状、分布及共生的岩石类型就能较好的解决。在室内肉眼鉴定变质岩的具体步骤是：区别常见的几种变质岩构造如板状、千枚状、片状及片麻状等，在辨别时首先观察矿物的结晶颗粒大小。当肉眼无法分辨的则可能属板状或千枚状构造类；反之属于片状或片麻状构造类。然后观察破裂面的特点，如破裂面光滑整齐，易裂成均匀的薄板者为板状构造；若片理面上有强烈的丝绢光泽和小褶皱者为千枚状构造。对于片理与片麻理构造的区别，主要是看矿物的形态特征和定向排列的连续性，若主要由片状或柱状矿物组成且又连续分布，则为片理构造，若是以粒状矿物为主，片、柱状矿物虽定向排列但不连续成层则为片麻状构造。若岩石中全部由粒状矿物组成，无定向性，则为块状构造。碎裂岩石英岩板岩条带状混合岩蛇纹岩糜棱岩角岩千枚岩肠状混合岩云英岩大理岩片岩眼球状混合岩矽卡岩片麻岩大理岩石英岩混合岩类气成水热（交代）变质岩类动力变质岩类接触变质岩类区域变质岩类（三）常见变质岩的特征1、大理岩碳酸盐类岩石（石灰岩和白云岩）在热变质或区域变质后，因受热重结晶形成的变质岩，一般呈白色，块状构造，粒状变晶结构。大理岩可以是主要由方解石组成方解石大理岩，也可以是由白云石组成白云石大理岩。2、石英岩是石英砂岩等硅质岩石在充分热力影响下重结晶而成的块状岩石，主要是区域变质，部分是由热变质作用而形成的。岩石具粒状变晶结构，还因重结晶而失去原有的碎屑结构，其颗粒大小决定于原来岩石的粒度及重结晶程度。石英岩主要由石英组成，并有云母、绿泥石等矿物混入，其重要变种是含铁石英岩。含铁石英岩除有石英岩外并发育有薄片状赤铁矿及粒状磁铁矿、当铁质矿物占主要地位时，岩石就转变为矿石。3、角岩（角页岩）是一种常见的泥质岩石的热变质产物，常产于侵入体周围。岩石呈深色、细粒，致密块状，坚硬，断口光滑平整或贝壳状，颜色决定于母岩成分。4、矽卡岩主要是由含钙的石榴石和辉石及其他一些铁镁硅酸盐矿物所组成的岩石。岩石常产于中酸性侵入体和碳酸盐岩石接触带附近，由粗粒到细粒、块状构造，其组成成分及颜色则因地而异，根据其组成矽卡岩的主要矿物成分又有石榴石矽卡岩、辉石矽卡岩等。为变晶结构，常见为花岗变晶结构，有时有斑状变晶结构。5、板岩由泥质的沉积岩变质而成。岩石由细小的云母、绿泥石、石英等组成，隐晶质，有大量的泥质残余，并具板状劈开，片理面平整。变余泥质结构，板状构造。6、千枚岩由板岩进一步变质而成，成分与板岩同，但结晶程度较好，在稍有弯曲的片理面上常可见云母小片，呈丝绢光泽，千枚状构造。岩石名称构造矿物成分一般特征产状及分布片麻岩片麻状长石、石英、云母、角闪石为主，含石榴子石、绿帘石、硅线石、电气石等颜色视矿物成分而定，颗粒大小不一，肉眼不能辩认分布广，变质较深片岩片状云母、绿泥石、石墨、阳起石、长石、石英、滑石、角闪石等易沿片理面劈开，表面有绢丝光泽或珍珠光泽，矿物颗粒常呈粗结晶状大面积分布，中等变质千枚岩千枚状绢云母、绿泥石、石英等，肉眼较难辨认外表以黄、绿、灰黑、青褐、红色为多，岩性致密，具丝线光泽浅变质板岩板状肉眼难辨认，含变质矿物绢云母、绿泥石外表多为深灰色到黑色，大部为隐晶质，致密结构，可分裂成薄层的石板。击之，有清脆的石板声、板石具光泽浅变质，重结晶作用不明显，未出现新矿物大理岩块状方解石、白云石、有时含石墨、蛇纹石、橄榄石、石英、云母等外表多为白色，因含杂质而呈各种不同的颜色和花纹，遇冷稀盐酸起泡，硬度3～3.5由接触热液变质及区域变质而成石英岩块状石英纯者为白色，含杂质而呈灰、黄、红等各色，具油脂光泽，坚硬，抗风化力强多为沉积石英砂岩，石英岩接触变质或区域变质而成角页岩块状粘土矿物为黑色至暗灰色，根据变质程度的深浅，含有堇青石、石榴石、红柱石等变质矿物，致密常见于泥质岩石与酸性岩浆岩的接触带块状或斑杂状蛇纹岩块状蛇纹石为主，含磁铁矿、橄榄石、辉石、滑石等暗灰绿色至黄绿色，质地较软，略具滑润感，常见片理及其他碎裂构造，蜡状光泽为超基性岩浆岩，经自变质作用而生成，如橄榄岩、蛇纹石化形成条带状眼球状千糜岩千枚状绢云母、绿泥石重结晶显著，多组片理，矿物定向排列石英重结晶深变质带块状常见变质岩的鉴定特征玻化岩玻璃质颜色与原岩性质有关，由剧烈错动产生高温熔融后快速冷凝而成脉状，剧烈错动带内分布混合岩变化大，成分复杂变质程度不同，岩浆岩与变质岩相互混合，经交代重结晶而成，成为角砾状、条带状、眼球状混合岩，变质岩基体少时，矽卡岩石榴子石、辉石、或绿帘石、符山石等表面常为暗绿、暗棕色，晶形完整，粗大，常疏松多孔，有时为细粒或致密状，比重较大中酸性侵入岩与碳酸盐类岩石或中基性火山岩接触变质而成7、片岩可以由各种岩石在高温高压下变质而成，也可以是千枚岩进一步变质，矿物重结晶而形成。矿物成分不定，但经常有多量片状矿物（云母、绿泥石、滑石等）或柱状矿物（角闪石等），它们呈定向排列故具明显的片状构造。岩石可按其主要成分分为：石英片岩、云母片岩、绿泥石片岩等。片岩中一般不含或很少含长石。变晶结构。8、片麻岩也是一种变质较深的岩石，可由各种岩石变质而成。由石英、长石及某些暗色矿物所组成，岩石中片状或条状矿物较少，矿物常成断续条带状定向排列，形成典型的片麻构造。片麻岩可按长石种类分出钾长石片麻岩和斜长石片麻岩。然后再按所含其他矿物进一步详细定名，如黑云母钾长石片麻岩等。三、岩浆岩确定岩体的形成环境，如深成的、浅成的或喷出的环境等。然后对岩石进行详细描述。一、侵入岩的肉眼鉴定（一）岩类的确定1.主要造岩矿物：组成侵入岩的矿物，主要有碱性岩石、斜长石、似长石（霞石、白榴石、方钠石等）、辉石、角闪石、橄榄石、黑云母、石英等。这里将其特征综述如下：（1）石英：岩石中有石英出现。通常表明SiO2过饱和，石英是酸性岩类的主要矿物。石英在岩石中多呈烟色灰，不规则的粒状，无解理，贝壳状断口，断口为油脂光泽。晶面显玻璃光泽。因此易与灰白色的斜长石区别。但当长石等矿物的解理不发育时，可用肉眼观察长石的双晶来区别。（2）碱性长石：产于侵入岩中的碱性长石主要为正长石、微长石、在浅斜成侵入岩中可以出现透长石。这些长石从化学成分说，可统称为钾长石。钾长石经常是肉红色、褐黄色、灰紫色、灰白色等（3）斜长石：斜长石广泛产于各种侵入岩中，多呈暗灰色—白色，有时也有肉红色或褐灰色的。玻璃光泽，风化和蚀变后呈土状光泽，两组解理完全。聚片双晶为重要鉴定特征，其观察方法如下；将标本来回旋转，用肉眼或放大镜观察在一般情况下，酸性斜长石聚片双晶纹较密，基性斜长石的双晶纹较疏。表Ⅱ-10钾长石、斜长石肉眼鉴定对比表长石种类特征钾长石斜长石颜色红色、褐黄色、灰紫色灰白至褐色、蔷薇红色少见晶形多为宽板状中酸性的常为宽板状，基性的常为细长柱状双晶有时可见卡氏双晶常呈细长的平行的聚片双晶纹次生变化变为高岭土，在晶面呈土状变为绿帘石、绢云母等，晶面上呈淡绿色。暗灰色出现的岩石花岗岩、正长石、霞石、正长岩辉长岩、闪长岩、花岗岩（4）普通角闪石：这是闪长岩、正长岩、辉长岩等岩石中常见的矿物。黑色、暗绿色，长柱状晶体。但在某些花岗闪长岩中，一向延长的特点不十分显著，肉眼观察时容易误认为是辉石，横断面呈菱形的六边形。在细粒岩石中，角闪石与黑云母有时相混淆，但角闪石硬度大，小刀不易刻划；黑云母硬度小，小刀易于刻划，且成鳞片状粉末。此外，角闪石常常绿色，玻璃光泽，黑云母常褐色，解理面上可见珍珠光泽。（5）辉石：为超基性岩和基性岩的主要矿物。绿黑、绿褐、褐等色；少部分有翠绿色或灰、灰绿色。短柱状，玻璃光泽，解理不完全，新鲜断面呈密集而不整齐的阶梯断口，两组柱面解理的夹角近于90°。横断面为近正方形或近正方形的八边形。表Ⅱ-11辉石和角闪石肉眼鉴定对比表矿物名称/特征辉石角闪石颜色黑色、棕色、暗绿色黑色至绿黑色晶形短柱状、粒状，其断面为八边形或近正方形长柱状，其断面为六边形或菱形光泽玻璃光泽玻璃光泽共生矿物常与基性斜长石、橄