| 第二章 礦物與巖石
第一節(jié) 礦物的概念及性質
第二節(jié) 常見的造巖礦物
第三節(jié) 巖 石
第一節(jié) 礦物的概念及性質
國際上把各種元素在地殼中含量的百分比叫做克拉克值，
簡稱克拉克。 P16列出了組成地殼主要元素的克拉克值。
地殼中的化學元素，除少數以自然元素產出外，大部分以各種
化合物形式出現，以氧化物最常見。地殼深度16km內，各氧化物的重量百分比是：
SiO2 59.14 NaO 3.84
Al2O2 15.34 K2O 3.13
FeO MgO 3.49
Fe2O3 6.88 H2O 1.15
CaO 5.08 TiO2 1.05
二、礦物的概念
礦物是指地殼中的化學元素經過各種地質作用所形成的并在一定條件下相對穩(wěn)定的自然產物。
（一）礦物的內部結構
1、晶質礦物：內部質點作有規(guī)律重復排列，因此，其外形常具有一定的幾何形態(tài)。
同一種化學成分的物質，在不同的條件下，可以形成不同的晶體結構，這種現象—同質多象。
2、非晶質礦物：內部質點不作有規(guī)律排列的固體。 火山玻璃：火山噴落后，冷凝速度太快的緣故。
（二）礦物的化學成分及其共生、伴生關系
1、礦物按化學成分的分類：
（1）單質礦物：有同種元素形成的礦物，如金、金剛石。
（2）化合物：a、陰、陽離子組成的簡單化合物，巖鹽NaCL。
b、若干絡離子組成的復雜化合物，如正長石。
2、類質同象：物質結晶時，結構中某種質點的位置被性質相似的
質點所代替，而其晶體結構不變的現象。
菱鐵礦Fe[CO3]中的Fe易被Mg2+代替，形成菱鎂礦Mg[CO3] 。
3、礦物的共生和伴生：
（1）化學性質相似或形成條件相似的不同種礦物一起形成就叫礦物的共生。
（2）當物理化學條件改變時，原來的礦物可以轉變成別的礦物，
這時不同成因的礦物相伴出現，這就是伴生關系。
三、礦物的外形和幾種物理性質
（一）礦物的外形：
礦物的外形可分單體的外形和集合體的外形。
（二）顏色
1、自色：取決于礦物本身的內部構造或色素離子的成分。
2、他色：是礦物因含外來帶色雜質而引起的顏色。
3、假色：由某種物理因素引起的呈色現象,對于個別礦物有鑒定意義。
礦物的顏色很多，在指明其具體顏色時，通常所采用的原則是簡明、通俗，一是選擇常見的事物作比喻，如：天蘭、乳白等；二是雙重命名法，如：黃綠、橙黃等。若礦物的顏色難以確切表達時，則可在色別之前加上深、淺、鮮、暗等形容詞，如：深蘭色、暗綠色等。
（三）透明度
礦物允許可見光透過的程度。
在肉眼觀測時，要用同一厚度（0.03mm）作比較。
1、透明： 能夠完全或基本清楚地透過物象者。如：水晶。
2、不透明：完全不能透見物象者。如：石墨、磁鐵礦。
3、半透明：能模糊透見物體的輪廓的礦物。如：閃鋅礦。
一般情況下，淺色礦物是透明的，而暗色礦物不透明。
（四）條痕色
礦物在條痕板（無釉瓷板）上刻劃所留下的粉末的顏色。條痕
板是礦物粉末所呈現的顏色，所以它又叫礦物的粉末色。
條痕消除了假色，降低他色，加強自色。此礦物性質更加固定，
如:赤鐵礦除紅色外，還有剛灰色、鐵灰色。但它的條痕總是紅色。
（五）光澤：
指礦物的表面對光的反射能力。
1、金屬光澤：這種光澤最強，如同金屬新鮮表面的光澤，如黃鐵礦。
2、半金屬光澤：金屬歷時已久的表面所具有的光澤，如磁鐵礦。
3、金剛光澤：如金剛石的光澤。
4、玻璃光澤：如同玻璃表面的光澤，如石英、方解石的光澤。
由于反射光受到礦物的顏色、表面平坦程度以及集合方式等影響，常出現一些特殊的變異光澤，主要有：
油脂光澤：如同涂了一層油脂似的，石英的斷口上具有的光澤。
臘狀光澤：象蠟燭表面的光澤，如燧石斷面上的光澤。
土狀光澤：象泥土一樣無光亮，如鋁土礦的光澤。
珍珠光澤：象貝殼凹面上呈現的那種柔和而多彩的光澤。如云母。
礦物的顏色、條痕、光澤和透明度四者的關系見下表：
顏色 無色 淺色 深色 金屬色
條痕 無-白 無、淺 深、彩 深、金屬色
透明度 透明 半透明 不透明
光澤 玻璃光澤 半金屬光澤 金屬光澤
（六）解理及斷口
1、解理：
結晶礦物受外力作用后，沿一定結晶學方向裂成光滑平面的性質，叫做解理。所裂成的平面叫解理面。
解理據其完好程度可分為五級：
（1）極完全解理；（2）完全解理； （3）中等解理；
（4）不完全解理；（5）極不完全解理。
2、斷口：
礦物受外力作用后，不沿一定方向裂開，而成不平整的斷裂面，這種性質叫斷口。
根據其形態(tài)特征斷口可分為：
（1）貝殼狀斷口；（2）鋸齒狀斷口；
（3）參差狀斷口；（4）平坦狀斷口。
解理與斷口互為消長關系,沒有解理或解理不清楚的礦物易形成
斷口。
（七）比重
礦物的重量與4℃時同體積水的重量比。
1、輕礦物：比重再2.5以下的礦物。
2、中等礦物：比重在2.5--4。
3、重礦物：比重在4以上的礦物。
（八）硬度
指礦物抵抗刻劃、壓入和研磨的能力。
十種礦物稱為摩氏硬度計：
1滑石 2石膏 3方解石 4螢石 5磷灰石 6正長石 7石英
8黃玉 9剛玉 10金剛石
在野外工作時，還可利用一些代用品：
指甲—2.5 銅具—3 小刀—5.5 玻璃—6.5 碎瓷片—6.5
(九）磁性
指礦物被磁場吸引或排斥的性質。
1、磁性礦物； 2、電磁性礦物； 3、抗磁性礦物。
(十）與化學試劑的反應
在肉眼鑒定中最常用的是稀鹽酸，碳酸鹽礦物與其反應。
第三節(jié) 常見的造巖礦物
構成巖石的主要礦物----造巖礦物
一、巖漿巖中常見的造巖礦物
1正長石：K[AlSi3O8],鑒定特征：晶體短柱狀、厚板狀，肉紅色、
淺黃紅色、淺黃白色，玻璃光澤，有兩組明顯的解理，解理面交
角90°,硬度6—6.5，比重2.57。
2、斜長石：Na[AlSi3O8]--Ca[AlSi3O8] 鑒定特征：晶體常呈板
狀，白色或灰白色，玻璃光澤，有兩組中等解理，解理面交角
86°,硬度6—6.5，在解理面上常見到較細的相互平行的條紋。
3、白云母：KAl2[AlSi3O10]（OH）2 鑒定特征：片狀或板狀晶
體，無色透明或微帶淺黃色，玻璃光澤，有一組極完全解理，極
易揭成薄片,硬度2—3。
4、黑云母：K（MgFe）[AlSi3O10]（OH）2 鑒定特征：因含鐵，
顏色呈黑色或黑褐色，其它特征同白云母。
5、輝石：Ca（Mg.Fve .Al）[（SiAl）2O6] 鑒定特征：晶體呈
短柱狀，橫斷面為八邊形，黑色、褐黑色，玻璃光澤，硬度5—
6，近于小刀，兩組中等解理，解理面交角93°、87°。
6、角閃石：（CaNa），（Mg.Fe.Al）5[SiAl334O11]（OH）2
鑒定特征：晶體呈長柱狀，橫斷面為六邊形，綠黑色、黑色，玻
璃光澤，硬度大于小刀，有兩組中等解理，夾角56°，124°。
7、橄欖石：（Mg .Fe）2[SiO4] 是巖漿中最早結晶的礦物之一。
8、石英：SiO2 鑒定特征：六方柱及六方錐，在巖石中常呈粒
狀，灰白色較多，硬度大于小刀，玻璃光澤（晶面），貝殼狀斷
口，斷口上為油脂光澤。
9、磁鐵礦：Fe3O4 鑒定特征：晶體常呈八面體，黑色，半金屬
光澤，硬度為5.5—6，大于小刀，比重4.9—5.2,具磁性。
以上九種礦物約占巖漿巖總量的98.11%。
二、沉積巖中常見的造巖礦物
組成沉積巖的礦物可分為兩部分：一部分是原巖經風化，沉積
而形成的，如：石英、長石、云母等礦物；另一部分是地表水體
中通過化學及生物化學作用而生成的。
1、石英：抵抗風化能力較強，所以石英是沉積巖中最主要的造巖
礦物之一。
2、長石：抵抗風化能力較弱，易轉變成粘土礦物，因此在沉積巖
中長石的含量不如石英多。
3、云母：是沉積巖的主要造巖礦物，其中黑云母易風化，而白云
母較穩(wěn)定，白云母常呈碎片分布沉積巖的層面上。
4、粘土礦物：沉積巖的主要造巖礦物之一，晶體顆粒細小
（0.001—0.002mm），肉眼無法辨認，我們常見的是這類礦物的
集合體，下面介紹三種主要粘土礦物：
（1）高嶺石：Al4[Si4O10](oH)8
（2）蒙脫石：（Al2Mg3）[Si4O10](oH)2nH2O
（3）水云母（伊利石）
5、方解石：CaCO3，鑒定特征：晶體為菱面體，集合體呈鮞狀、
鐘乳狀、致密塊狀，無色透明者稱為冰洲石。一般為白色、乳白
色，硬度3，大于指甲小于小刀，三組完全解理，與稀鹽酸劇烈反
應并產生大量氣泡。
6、白云石：CaMg（CO3）2，鑒定特征：晶體為菱面體，集合體
為致密塊狀，灰白色、乳白色，玻璃光澤，硬度3.5-4，大于方解
石，三組完全解理，與稀鹽酸不產生氣泡，但其粉末能劇烈反應。
7、菱鐵礦：FeCO3 鑒定特征：鮞狀、結核狀、呈褐色，硬度
3.5—4.5，堅硬不易破碎，比重3.9大于方解石，遇稀鹽酸產生黃
綠色沉淀。
8、赤鐵礦：Fe2O3鑒定特征：鮞狀、豆狀，褐紅色，黑褐色，條
痕褐紅色，半金屬光澤，硬度5.5，比重較大，無磁性。
9、褐鐵礦：Fe2O3nH2O鑒定特征：土狀、多孔狀，黃褐色，黑色，
條痕黃褐色，半金屬光澤，土狀光澤，硬度不一，2--5。
10、黃鐵礦：FeS2鑒定特征：晶體常呈完好的立方體或五角十二
面體，在晶面上常見有條紋，淺銅黃色，條痕黑色，金屬光澤，
硬度6--6.5，比重較大，5。
11、黃銅礦：CuFeS2鑒定特征：正四面體，晶體較少，致密塊狀
或粒狀，黃銅黃色，條痕為帶綠的黑色，金屬光澤，硬度3—4,比
重4.1—4.3。
12石膏：CaSO4•2H2O鑒定特征：板狀，集合體為細粒狀，無色
透明或白色，玻璃光澤，硬度2，小于指甲。
三、變質巖中常見的造巖礦物：
1、石榴石：（Ca,Mg,Fe)3(Al,Fe)2(SiO4)3
鑒定特征：常呈完好的晶體，因其形態(tài)象石榴子，故而得名。顏色變化較大，常見的有黑色、紅色、黃色、褐色等，硬度6.5—7,無解理。
2、硅灰石：CaSiO3
鑒定特征：晶體呈板狀，集合體為放射狀，白色及灰白色，玻璃光澤，硬度4—4.5。
3、滑石：Mg3(Si4O10)(OH)2
鑒定特征：片狀或致密塊狀，白色、淺黃色及淺綠色，硬度最小1，具滑感。
4、綠泥石：(Mg,Fe)5Al(AlSi3O10)(OH)8
鑒定特征：片狀集合體、土狀集合體，綠色、墨綠色，用度2—2.5。
5、紅柱石Al（SiO4）
鑒定特征：晶體為柱狀,集合體呈放射狀,橫斷面近正方形,灰色或淺灰色,硬度7—7.5。
6、石墨：C
鑒定特征：片狀或鱗片狀，灰黑色，金屬光澤，條痕為黑色，硬度1—2，具滑
感，染手。
注意：應掌握上述26種礦物的主要鑒定特征。
第三節(jié) 巖 石
一、巖石的概念
巖石是由一種或幾種礦物組成的固態(tài)物質，它是組成地殼的主要質成分，是各種地質作用的產物。
二、巖漿巖
巖漿：是在地下深處天然產出的、熾熱的、含有氣體揮發(fā)分的、
成分極其復雜的硅酸鹽熔融體。
巖漿巖：巖漿受到地殼運動的影響，可以上升到地殼上層或地
表，也可以噴出或溢出地表，冷凝固結而形成的巖石。
（一）巖漿巖的特征：
1、礦物組合及顏色
巖漿巖中的主要造巖礦物：
石英、正長石、斜長石、白云母、黑云母、角閃石、輝石、橄欖石
淺色礦物 暗色礦物
2、巖漿巖的結構和構造
1）結構：指巖石中礦物結晶程度、顆粒大小和形狀。
（1）按巖石中晶質礦物與非晶質礦物的比例劃分：
A、全晶質結構； B、半晶質結構； C、非晶質結構
（2）按組成巖石的礦物顆粒大小劃分：
A、顯晶質結構：礦物晶體顆粒直徑大于0.2mm（粗粒結構、中粒結構、細粒結構）。
B、隱晶質結構：礦物晶體顆粒直徑小于0.2mm。
（3）按礦物顆粒相對大小劃分：
A、等粒結構：同種主要礦物顆粒大小近于相等。
B、斑狀結構：所有晶體分別屬于大小截然不同的兩群，大的—斑晶，小的—基質，基質為隱晶質或玻璃質。該結構主要見于噴出巖或部分淺成巖。
C、似斑狀結構：同斑狀結構一樣由斑晶和基質組成。所不同的是基質為顯晶質。該結構主要見于深成巖或部分淺成巖。
2）構造：礦物的空間分布及排列方式、充填方式。
常見的構造有以下幾種：
（1）塊狀構造：巖石中礦物顆粒排列均勻，不顯方向性。
（2）流紋構造：由不同顏色、不同成分的條帶組成，它反映了熔
巖流動的痕跡。
（3）氣孔構造：由于揮發(fā)分從冷凝著的熔漿中逃逸而形成的構造。
（4）杏仁構造：噴出巖中的氣孔被后來的次生礦物所充填，形
狀 如杏仁。
（二）常見的巖漿巖
1、酸性巖類：
化學成分特點：SiO2含量最高（65%以上）。
主要巖石類型：深成巖—花崗巖；淺成巖—花崗斑巖；噴出巖—流紋巖。
1）花崗巖：主要由淺色礦物組成，巖石顏色較淺，淺灰色—灰白色，粉紅色—肉紅色，中—粗粒結構，塊狀構造。淺色礦物：正長石、斜長石、石英； 暗色礦物：黑云母、角閃石。
2）花崗閃長巖：深灰色，中—粗粒結構，礦物以石英、長石為主，暗色礦物（以角閃石為主）多于花崗巖，斜長石多于正長石，與花崗巖區(qū)別是顏色
較深，與閃長巖區(qū)別是石英含量多，屬于深成巖。
3）花崗斑巖：礦物成分同花崗巖，斑狀或似斑狀結構，斑晶為正長石或斜長石，有時有石有時有石英出現，基質為細粒結構，塊狀構造。
4）流紋巖：灰白色、淺紫色等，斑狀構造，斑晶為透長石、石英，基質為隱晶質，明顯的流紋構造。
2、中性巖類
化學成分特點：SiO2為52--65%。 礦物成方特點：斜長石、角
閃石，暗色礦物含量增多。 顏色特點：主要是灰色。
主要巖石類型：深成巖—閃長巖；淺成巖—閃長玢巖；噴出巖—
安山巖。
1）閃長巖：灰色，灰綠色，粒狀結構，塊狀構造，主要礦物為斜
長石和角閃石，此外，還有少量的黑云母和輝石。
2）閃長玢巖：灰綠色、灰黑色或灰色，斑狀或似斑狀結構，斑晶
為斜長石和角閃石，基質為隱晶質或細粒，塊狀構造。
3）安山巖：灰紅色、褐色、棕紅色等，斑狀結構，斑晶為長石角
閃石、輝石，氣孔狀或杏仁構造，有時為塊狀構造。
3、半堿性巖類
按SiO2含量屬于中性巖類，K2O+Na2O約占10%。
主要巖石類型：深成巖—正長巖；淺成巖—正長斑巖；噴出巖—
粗面巖。
1）正長巖：灰色，灰白色等。中粒結構，主要礦物成分為正長石，暗色礦物主要 為角閃石。塊狀構造。
2）正長斑巖：灰色等顏色，礦物成分為正長石、角閃石，斑狀或似斑狀結構，
斑 晶為正長石，塊狀構造。
3）粗面巖：顏色較多，會、灰白、淺綠、淺紫等顏色，礦物成分為正長石、角 閃 石，斑狀結構，斑晶為透長石，或正長石，基質為隱晶質，塊狀構造。
4、基性巖類：
SiO2含量為45-52%，暗色礦物以輝石為主，其次是角閃石、橄
欖石，淺色礦物為斜長石，顏色比中性巖更深。
1）輝長巖：灰黑色，主要礦物成分斜長石、輝石，中粗粒結構，塊狀構造。
2）輝綠巖：灰色，斜長石、輝石為主要礦物，中-細粒結構，塊狀構造。
3）玄武巖：黑色、褐灰色等，致密塊狀或斑狀結構，斑晶為橄欖石、輝石或斜長 石，基質為隱晶質，具氣孔構造或杏仁構造。
5、超基性巖類：
SiO2含量最少＜45%，暗色礦物占95%以上。因此巖石的顏色最
深，通常為黑色或深綠色。主要礦物為橄欖石、輝石，這類巖石
在地殼中分布很少，但這類巖石往往受到重視，因為這類巖石是
原生金剛石的母巖。主要巖石如下：
1）橄欖石：暗綠色或黃綠色，中-粗粒結構，塊狀構造。主要由
橄石組成，其次輝石。
2）苦橄玢巖：黑色，主要礦物成分為橄欖石、輝石，似斑狀結構，
斑晶為橄欖石，基質主要由細粒的輝石組成，塊狀構造。
3）金伯利巖：暗綠色或暗灰色，主要由橄欖石輝石金云母組成，
斑狀結構，斑晶為橄欖石，有時偶見金剛石，角粒狀
構造。
金伯利巖屬淺成巖或噴出巖。
6、脈巖類：
脈巖：巖漿巖中的部分淺成巖常以脈狀產出，并充填于某些上深成巖體或圍巖的裂隙中。這種巖石叫脈巖。
脈巖可以劃分為兩類：
1）未分脈巖：成分與深成巖基本相同，僅結構不同于深成巖的脈
巖。前面所介紹的淺成巖均屬此巖類。
2）二分脈巖：指成分、結構與相伴生的深成巖不同的脈巖，二分
脈巖又可以劃分為：淺色脈巖：淺色礦物特別集中的二分脈巖。
暗色脈巖：暗色礦物特別集中的二分脈巖。
常見的脈巖類巖石：
偉晶巖：是一種晶粒特別粗大的脈巖，一般為巨粒結構，塊狀構造。偉晶巖屬淺色二分脈巖。
細晶巖：屬淺色二分脈巖,其礦物成分特點是淺色礦物占絕對優(yōu)勢，一般在90%以上，細粒結構，巖石斷面上呈砂糖狀。
煌斑巖：一種暗色脈巖，主要礦物成分為：黑云母、角閃石和輝石，斑狀結構，
斑晶都是暗色礦物，晶形發(fā)育較好?；桶邘r還可再劃分:角閃煌斑巖、正煌斑巖
7、火山玻璃巖：
噴出物質冷凝過速，來不及結晶而形成具玻璃質結構的巖石。
常見的巖石：
1）黑曜巖：黑色，貝殼狀斷面，玻璃光澤，一種酸性火山玻璃巖
2）浮巖：黑色、灰色，酸性巖漿噴發(fā)產物，氣孔狀構造。質輕可浮于水面。
常見的巖漿巖巖石類型可列下表：
巖石類型 超基性巖類 基性巖類 中性巖類 酸性巖類
SiO2含量 小于45% 45—52% 52—65% 半堿性 大于65%
主要礦物 橄欖石 斜長石 斜長石 正長石 正長石 斜長石
輝石 輝石 角閃石 角閃石 角閃石 黑云母
深成巖 橄欖巖 輝長巖 閃長巖 正長巖 花崗巖
淺成巖 苦橄玢巖 輝綠玢巖 閃長玢巖 正長斑巖 花崗斑巖
噴出巖 金伯利巖 玄武巖 安山巖 粗面巖 流紋巖
三、變質巖
變質巖是巖漿巖、沉積巖或變質巖在地殼中受
到高溫、高壓等影響下發(fā)生變質形成的巖石。
由巖漿巖形成的變質巖—正變質巖
由沉積巖形成的變質巖—負變質巖
若變質巖的原巖是變質巖，就看原巖的原巖是巖漿巖或沉積巖。
（一）變質巖的特征
1、礦物成分：一類是三大巖類共有的礦物，如：長石、石英、云
母；另一類是變質巖特有的礦物—變質礦物：石榴石、硅灰石、
紅柱石、石墨等。變質礦物是識別變質巖的重要標志。
2、變質巖的結構：
1）粒狀變晶結構：礦物顆粒大致相等，與巖漿巖的粒狀結構相似。
2）斑狀變晶結構：與巖漿巖的粒狀結構相似，大顆粒—變斑晶，
常為結晶能力較強的礦物；小的顆粒—基質，已發(fā)生重結晶作用。
3）不等粒變晶結構：巖石中主要礦物的粒度大小不一，而且粒度
變化是連續(xù)的。
3、變質巖的構造
1）片理構造： 巖石中片狀、板狀、柱狀礦物在定向壓力的作用
下，平行排列。片理構造可分為：
（1）片麻構造：片狀、柱狀和粒狀礦物相間排列而形成的條帶狀
構造。
（2）片狀構造：片狀礦物定向排列而形成的薄層狀構造。
（3）千枚構造：由細小片狀礦物平行排列所形成的構造，片理面
上有絲絹光澤。
（4）板狀構造：由顯微片狀礦物平行排列而形成的平整板狀劈理
的構造。
2）塊狀構造：巖石中礦物分布均一，不顯示定向排列。
3）條帶構造：由礦物成分、結構或其它特征上不同的部分成條帶
狀相間分布而成。
（二）常見的變質巖
1、大理巖：純白色、淺灰色，主要礦物成分方解石、白云石，粒
狀變晶結構，塊狀構造。由沉積的碳酸巖類巖石（石灰?guī)r、白云
巖）經區(qū)域變質、熱變質而成。
2、石英巖：白色、灰白色，主要礦物成分石英，粒狀變晶結構，
塊狀構造。由沉積的石英砂巖或硅質巖經區(qū)域變質、熱變質而成。
3、角巖：灰黑色，斑狀變晶結構，常見變質礦物的斑晶為紅柱石，
塊狀構造，巖石質地致密，由泥巖經熱變質而成。
4、片麻巖：是變質程度較深的巖石，片麻構造，粒狀變晶結構或
斑狀變晶結構，以粒狀礦物（多為石英、長石）為主，只有少量
片、柱狀礦物，呈平行排列，彼此不連續(xù)，且被粒狀礦物隔開。
片麻巖可以再進行劃分，命名時巖石前面加上主要礦物（石英除
外）名字：
1）角閃斜長片麻巖：主要礦物：角閃石、斜長石、石英。
2）二云二長片麻巖：主要礦物：正長石、斜長石、黑云母、白云
母、石英。
3）輝石鉀長片麻巖：主要礦物：輝石、鉀長石、石英。
5、片巖：變質程度比片麻巖淺，礦物顆粒比片麻巖小，主要是片
狀礦物，如:云母、綠泥石等，巖石的顏色及特征取決于這些礦物。
6、千枚巖：變質程度更淺，礦物顆粒非常細小，常見白云母小片，
千枚構造，巖石顏色有黃、綠灰等顏色。
7、板巖：變質程度最淺，重結晶弱，肉眼看不到礦物晶體，仍保
留一些泥巖的特征，但比泥巖堅硬，板狀構造，可劈成厚度均勻
的薄石板。
8、糜棱巖：斷層帶兩側堅硬巖石，受強烈擠壓作用破碎，原巖的
結構、構造已被破壞，肉眼難于鑒定礦物成分，具條帶狀構造。
9、構造角礫巖：原巖由于應力作用而破碎成角礫狀，后被碎屑物
質或外來物質膠結而成巖石。構造角礫巖是動力變質作用的產物，
多分布在斷層破碎帶內。
10、矽卡巖：主要礦物成分：石榴石、輝石、硅灰石、石英、方
解石、云母等，由于礦物組合不同，所以巖石巖性變化較大，粒
狀變晶結構或斑狀變晶結構，塊狀構造，巖石比重較大，顏色多
為紅褐色、暗綠色等。
四、沉積巖
沉積巖是在地表及地表下不太深的地方形成的一種地
質體，它是在常溫、常壓下，由風化作用、生物作用或
某種火山作用所形成的物質，經過改造（搬運、沉積、
固結成巖作用等）而形成的巖石。
（一）基本特征
1、礦物成分特點
20余種礦物組成了全部沉積巖礦物成分的99%以上。
沉積巖中常見的造巖礦物是：
石英、長石、云母、方解石、白云石、高嶺石、蒙脫石、石膏、
巖鹽、鉀鹽、鋁土礦、黃鐵礦、赤鐵礦、褐鐵礦、菱鐵礦等。
2、顏色
1）顏色的三種成因類型：
（1）繼承色：（2）自生色：（3）次生色：
2）顏色的描述
3、結構
沉積巖組成部分的顆粒大小、形狀、表面現象
—結構。
1）碎屑結構
由碎屑物質被膠結而形成的一種結構,它包括粒度,形
狀,膠結形式。
（1）粒度：指碎屑顆粒的大小。
A、礫狀結構：碎屑顆粒直徑大于2mm。
a．粗礫結構：碎屑顆粒直徑大于100mm。
b．中礫結構：碎屑顆粒直徑10—100mm。
c．細礫結構
B、砂狀結構：粒徑2—0.1mm。
a．粗砂狀結構：碎屑顆粒直徑大于2—0.5mm。
b．中砂狀結構：碎屑顆粒直徑0.5—0.25mm。
c．細砂狀結構：碎屑顆粒直徑0.25—0.1mm。
C．粉砂狀結構：碎屑顆粒直徑在0.1—0.01mm。
a．粗粉砂狀結構：碎屑顆粒直徑在0.1—0.05mm。
b．細粉砂狀結構：碎屑顆粒直徑在0.05—0.01mm。
（2）顆粒形狀：包括磨圓度、球度和形狀二個方面，其中磨圓度最有實用意義。
A、磨圓度：碎屑顆粒被磨蝕的圓化程度。
磨圓度可劃分為棱角狀、半圓狀、圓狀。
（3）分選度：碎屑顆粒大小的均一程度。
A、分選好：主要粒級百分含量大于75%。
B、分選中等：主要粒級百分含量75—50%。
C、分選差：主要粒級百分含量小于50%。
（4）膠結形式：
膠結物:對碎屑顆粒起膠結作用或充填作用的物質。
A、基底膠結：膠結物含量多，顆?；ゲ唤佑|，呈游離狀。
B、孔隙膠結：膠結物含量少，充填于顆粒之間的孔隙之中。
C、接觸膠結：膠結物很少，分布于顆?；ハ嘟佑|的地方。
D、雜亂粒狀膠結：膠結物與基質混在一起，分布于碎屑顆粒之間的孔隙中。
2）泥質結構：
主要由小于0.01mm的質點組成，外觀均一致密的結構。
3）化學結構：由化學作用和生物作用從溶液中沉淀而構成的巖石
結構。
A、鮞狀結構：主要由直徑為0.5—2 mm鮞粒組成。
B、豆狀結構：主要由直徑大于2mm的鮞粒組成。
C、竹葉狀結構：巖石由被壓扁了的碎屑組成，這些碎屑已被圓化，剖面形狀類似竹葉，這種結構叫竹葉狀結構。
4）生物結構：是指由生物遺體所組成的巖石結構。
4、沉積巖的構造
沉積巖組成部分的空間分布以及它們相互間的位置關系。
1）層理：由于巖性在沉積方向上的變化而表現出來的層狀構造。
層理是絕大部分沉積巖所具有的典型特征，也是與巖漿巖、變質巖區(qū)別的重要標志。
（1）層理的基本術語：
A、細層； B、層系； C、層系組； D、層（巖層）；
（2）層理的類型：
A、水平層理：細層呈直線狀彼此平行，且平行于巖層層面。
B、波狀層理：細層面呈波狀，其總的方向平行于層層面。
C、斜層理：由一系列與巖層面斜交的細層組成。根據各細層的產 狀可分為：
a.同向斜層理：所有細層都向同一個方向傾斜。根據介質運動強度分為：急流型和緩流型。
b.交錯層理：巖層彼此交錯、切割，細層傾斜方向不斷變化，水
平細層較少出現。
（3）巖層按厚度劃分：
巨厚層 大于2m 厚層 2—0.5m 中厚層 0.5—0.1m
薄層 0.1—0.01m 微層 小于0.01m
層理的主要類型
b--上部為波狀層理，下部為平緩波狀層理
c--中部單斜層理；d--中部交錯層理；
a--細層； b--層系； c--層系組
2)層面構造:
是指巖層層面上所保留的,由自然作用產生的一些痕跡。
（1）波痕：由風、水流或波浪使尚未固結的沉積物表面留下的波狀起伏的構造，經固結成巖被保留下來稱為波痕。
（2）泥裂：泥質沉積物當水退后受太陽照射，形成的多角形裂縫。
3）結核：
是巖層中聚集起來的礦物體，其成分與圍巖有顯著的差別。
波痕剖面 泥裂構造
a--風成波痕；b--水成波痕 a.b--兩種泥裂剖面；c--泥裂平面
c--浪成波痕
（二）沉積巖的分類及常見的沉積巖
沉積巖的種類繁多，按物質成分和成因，沉積巖可分為三大類：碎屑巖類、粘土巖類和化學巖及生物化學巖類。
1、碎屑巖類：主要為碎屑物質組成的巖石，根據碎屑物質的成分、
結構和成因特點，又可分為二個亞類：
1）火山碎屑巖：
碎屑是火山噴發(fā)的產物，在地表經短距離搬運或就地沉積形成
巖石，其中含火山碎屑物質在50%以上。
（1）集塊巖：熔巖碎屑占90%以上。其直徑大于100mm的占一半以
上，多由火山彈組成，無磨蝕及分選現象，膠結物為火山灰及一
些細小碎屑物質。
（2）火山角礫巖：火山碎屑占90%以上，其直徑為2—100mm的占
一半以上，膠結物為火山灰。
（3）凝灰?guī)r：由直徑小于2mm的火山碎屑物質和火山灰經緊壓、
膠結而成。常為灰白色、灰綠色。
2）沉積碎屑巖
根據碎屑顆粒的大小可分為：礫質巖、砂質巖和粉砂質巖。
（1）礫質巖：組成巖石的碎屑顆粒有50%以上大于2mm。
A、角礫巖：巖石顆粒磨圓度較差，表明物質來源較近。
B、礫 巖：巖石顆粒磨圓度較好，表明物質來源較遠，經歷了長
距離的搬運。
（2）砂質巖：砂狀結構，是碎屑巖中分布最廣泛的一類。
A、據碎屑顆粒大小進行劃分：
a、粗砂巖：粗粒結構的巖石，2—0.5mm。
b、中砂巖：中粒結構的巖石，0.5—0.25mm。
c、細砂巖：細粒結構的巖石，0.25—0.1mm。
B、按膠結物成分劃分： a、泥質砂巖；b、硅質砂巖；c、鈣質砂巖；d、鐵質砂巖；e、錳質砂巖。
C、按主要碎屑成分劃分： a、石英砂巖；b、長石砂巖；c、巖屑砂巖。
常見的砂質巖巖石種類：
a、石英砂巖：灰白色，石英占90%以上，顆粒磨圓度較好，分選
中等，巖石硬度較大。
b、長石砂巖：淡紅色，礦物成分長石、石英，其中長石含量大
于25%，磨圓度及分選度較差。
c、巖屑砂巖：暗灰色及淺綠色，礦物成分石英、長石、巖屑，其
中巖石碎屑含量大于25%。
d、長石石英砂巖：石英含量60—90%，長石含量大于巖屑含量。
e、巖屑石英砂巖：石英含量60—90%，長石含量小于巖屑含量。
（3）粉砂巖類：具有粉砂狀結構，礦物成分仍以石英為主，長石、
白云母次之。
A、粉砂：一種松散的沉積物。如華北地區(qū)廣泛分布的黃土
（0.05—0.01mm）。
B、粉砂巖：一般分選較好，膠結物以粘土質為主。
a、粗粉砂巖：顆粒直徑0.1—0.05mm.。
b、細粉砂巖：顆粒直徑0.05—0.01mm。
3）碎屑巖類巖石的命名
依次按顏色、膠結物、碎屑成分、粒度進行命名，如灰黃色泥
質粗粒石英砂巖。最基本的命名也應包括顏色、粒度，如灰白色
細砂巖。
4）碎屑巖類巖石的描述內容：
（1）巖石的顏色；（2）碎屑物的含量、成分、粒度、圓度、分
選度；（3）膠結物的成分；（4）其它礦物的含量及特征；
（5）層理及其它構造特征；（6）生物化石及其完整程度；
（7）巖層產狀、厚度及變化情況。
2、粘土巖類
粘土巖由粒徑小于0.01mm的粘土礦物組成，其中粘土
礦物含量大于50%。
粘土巖是沉積巖中分布最廣泛的一類巖石，約占沉積巖總量
的60%。由于粘土巖礦物顆粒細小，肉眼無法辨認，常根據巖石的
固結程度及構造劃分：
1）粘土：為疏松的土狀沉積物，俗稱泥土，主要為粘土礦物高嶺
石組成，干燥泥土具有粘舌感，潮濕后具可塑性。
2）泥巖和頁巖：是由粘土經固結而形成的巖石。
若巖石具有發(fā)育極好的水平層理，而層厚在1cm的稱為頁巖，
頁巖大多具有薄如紙片的層理—頁理。而泥巖則無頁理。
常見的泥（頁）巖有：
（1）碳質泥巖和碳質頁巖：巖石中有大量的炭化了的有機質，能
染手，?？梢姷街参锘?，常形成煤層頂底板。
（2）黑色泥巖和黑色頁巖：巖石中有較多有機質和細分散狀的黃
鐵礦、菱鐵礦。很少含生物化石，與碳質泥巖的區(qū)別是不染手。
（3）鈣質頁巖：含有CaCO3的頁巖，鑒定時加鹽酸。
（4）硅質頁巖：含有SiO2的頁巖，巖石硬度相對較大。
（5）砂質頁巖：含有一定量的砂質（25-50%）的頁巖。
（6）粉砂質頁巖：含有一定量的粉砂質（25-50%）的頁巖。
3、化學巖和生物化學巖類
從膠體溶液或真溶液中以化學方式沉淀出來
的物質形成的巖石—化學巖。在生物活動直接或
間接參與下沉淀形成的巖石—生物化學巖。
本類巖石具其化學成分、礦物成分及其成因特點分為八類：
碳酸鹽巖、硅質巖、鋁質巖、錳質巖、鐵質巖、磷質巖、巖鹽和
可燃有機巖。
1）碳酸鹽巖：
主要由碳酸鹽礦物（方解石、白云石）組成，它在地殼中分布
僅次于粘土巖和砂巖，居第三位。
根據礦物成分含量，碳酸鹽巖可劃分為石灰?guī)r（方解石＞50）；
白云巖（白云石＞50）。
（1）石灰?guī)r：
根據石灰?guī)r的生成環(huán)境、物質成分及結構可劃分如下：
A. 普通石灰?guī)r；
B. 角礫狀灰?guī)r
C. 竹葉狀灰?guī)r
D. 鮞狀灰?guī)r
E. 生物灰?guī)r
F．結晶灰?guī)r
（2）白云巖：
主要由白云石組成，灰白色、淺黃灰色，常呈似砂糖狀的結晶
結構，與石灰?guī)r的區(qū)別是：硬度大，加鹽酸后不反應或微弱反應，
但粉末能與鹽酸反應。
石灰?guī)r—白云巖系列巖石的鑒定特征：
巖石類型 方解石 白云石 巖石表面加HCl 粉末加HCl
石灰?guī)r ＞90 ＜10% 劇烈反應 劇烈反應
白云質灰?guī)r 75-50% 25-50% 很快起泡 氣泡不斷出現
灰質白云巖 25-50% 75-50% 微弱起泡 反應較弱
白云巖 ＜10% ＞90% 不起泡 開始弱而后有氣泡
2）泥灰?guī)r和泥質灰?guī)r：
石灰?guī)r中泥質成分含量＜25%時—泥質灰?guī)r。
石灰?guī)r中泥質成分含量25-50%時—泥灰?guī)r。
3）硅質巖
由化學和生物化學作用形成的富含SiO2（70-90%）的巖石。在地
殼分布中占第四位。
根據硅質巖的定義，盡管石英砂巖的SiO2含量很高，也不屬于硅
質巖。
在淺?；驗I海地帶形成的，當含量達到25—30%以上時，就可作
為鐵礦開采。
4）鋁質巖： 富含氧化鋁（Al2O3）的巖石。
鋁質巖中Al2O3：SiO2＞1，粘土巖Al2O3：SiO2＜1。 鋁質巖中
Al2O3＞28%，Al2O3：SiO2＞2.1時，稱其為鋁土礦。目前，我國
規(guī)定鋁土礦的開采標準是：Al2O3＞40%，Al2O3：SiO2＞2.6。
5）鐵質巖： 富含鐵礦物的巖石—鐵質巖。
6）錳質巖：主要含錳礦物：硬錳礦、軟錳礦。
7）磷質巖：含磷的沉積巖。含磷巖：P2O5＜8%；磷質巖：8-18%。
8）鹽巖：是由鈉、鈣、鎂的鹵化物及硫酸巖所組成的巖石。
9）可燃有機巖：屬于這一類的巖石主要有：煤、油頁巖、石油和
天然氣，其化學成分主要是碳氫化合物。
沉積巖分類簡表：
角礫巖
礫質巖
礫巖
巖 砂巖 粗砂巖 石英砂巖 泥質砂巖
沉 砂質巖 中砂巖 長石砂巖 鈣質砂巖
細砂巖 巖 砂巖 硅質砂巖
粉砂質巖 鐵質砂巖
積 泥巖
粘土巖
頁巖
石灰?guī)r
巖 碳酸鹽巖 白云巖
鐵質巖 泥灰?guī)r
化學巖及 硅質巖
生物化學巖 鋁質巖
磷質巖
錳質巖
鹽巖
可燃有機巖
思考題：
1、礦物的十種肉眼鑒定標志。
2、常見礦物的區(qū)分。
3、巖漿巖中8種主要礦物是那些？掌握其鑒定特征。
4、巖漿、巖漿巖的概念。
5、根據SiO2含量，巖漿巖分為哪幾類？
6、區(qū)分下列巖漿巖：花崗巖與花崗斑巖、花崗巖與閃長巖、閃
長巖與閃長玢巖、閃長巖與輝綠巖。
7、變質巖及常見的變質巖石。
8、沉積巖及其構造特征。
9、沉積巖的結構。
10、沉積巖分為哪幾類？
11、碎屑巖按顆粒大小分為哪幾類？
12、區(qū)分石英砂巖與長石砂巖、泥巖與頁巖、石灰?guī)r與白云巖。
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