岩石成因及地质年代.ppt

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1、第二章 岩石成因及地质年代,2.1 矿 物 2.2 岩 石 2.3 地质年代,主要内容,组成地壳的岩石，都是在一定的地质条件下， 有一种或多种矿物自然组合而成的矿物集合体。矿 物的成分、性质及其在各种因素影响下的变化，都 会对岩石的强度和稳定性发生影响。 2.1.1 矿物的基本概念 矿物是由地质作用所形成的具有一定化学成分 和物理性质的自然元素和化合物。 矿物的成分、构造和生成环境。决定了矿物的 晶体有一定规则的几何外形。这种晶体外表形态是 鉴定矿物的重要特征之一。,2.1 矿 物,矿物形态包括单体形态和集合体形态。 1单体形态：根据单个晶体三度空间相对发育的比例不同，可将晶体形态特征分为一向

2、延长、二向延长和三向等长三种。,（1）一向延长晶体,柱状：石英（水晶） 柱状：角闪石,片状：云母 片状：绿泥石,（2）二向延长晶体,厚板状：重晶石,粒状：石榴子石 粒状：橄榄石,（3）三向等长晶体,黄铁矿 (立方体、八面体或十二面体晶形),方铅矿 (立方体),集合体形态有显晶集合体 、隐晶及胶态集合体。,2. 集合体形态(矿物微粒聚集体),（1） 显晶集合体,柱状集合体：普通角闪石,柱状集合体：电气石,柱状集合体：红柱石,纤维状集合体石膏,纤维状集合体：石棉,片状集合体：云母,片状集合体：镜铁矿,粒状集合体：橄榄石,粒状集合体：石榴子石,晶簇：石英,晶簇：方解石,（2）隐晶及胶态集合体,结 核

3、,鲕状及豆状（赤铁矿）,肾状（赤铁矿）,钟乳状（方解石 ）,葡萄状（孔雀石）,土状（高岭土）,1. 矿物的颜色：是矿物吸收白光中不同波长的 光后所表现出来的互补色。 不少矿物有它的特殊颜色，因此它可以作为矿 物的一种鉴定特征。 矿物颜色分类： 自色是矿物固有的颜色，颜色比较固定 他色是矿物混入某些杂质引起的颜色 。 假色是由于矿物内部的裂隙或表面的氧化薄 膜对光的折射、散射所引起的。, 2.1.2 矿物的光学性质,2.条痕是指矿物粉末的颜色，一般是指矿物在 白色无釉瓷板上擦划所留下的痕迹的颜色，矿物条 痕可以消除假色，减弱他色。 3.光泽：是指矿物表面反射光线强弱的一种性 能。根据矿物表面反光

4、的强度，可将矿物的光泽分 为金属光泽、半金属光泽、非金属光泽三类。 （1）金属光泽：类似光亮的金属表面的反光特 征。,（2）半金属光泽：一般的金属光泽,（3）非金属光泽：透明矿物所具有的光泽，按其对光的反射能力的强弱与特征，划分为：玻璃光泽、珍珠光泽、丝绢光泽、油脂光泽和土状光泽。,玻璃光泽 呈玻璃状光亮，透明,丝绢光泽 透明矿物，呈纤维状集合体时，表面具丝绢光亮,珍珠光泽 透明矿物，在极完全的解理面上具珍珠状光亮,油脂光泽 透明矿物，在不平坦的断口上具油脂状光亮,土状光泽 粉末状和土状集合体的矿物，表面暗淡无光,4. 透明度：是指矿物透过光线的程度，一般 是以矿物厚度0.03mm的薄片为准。

5、分为透明、半透 明和不透明三级。,在观察描述矿物光学性质时，一定要注意 掌握颜色、条痕、光泽和透明度四者之间的关 系：金属光泽的矿物，其颜色一定为金属色， 条痕为黑色或金属色，不透明；半金属光泽的 矿物颜色为金属色或彩色，条痕呈深彩色或黑 色，不透明至半透明；非金属光泽的矿物颜色 为各种彩色或白色，条痕呈浅彩色到白色，半 透明至透明。,1. 解理：矿物晶体受力作用后沿一定结晶方向 裂开的性质，是矿物的重要鉴定特征之一。 解理按其发育程度分为：极完全解理、完全解 理、中等解理和不完全解理。 （1）极完全解理：矿物在外力作用下极易裂成 薄片。解理面光滑、平整，很难发生断口。例如云 母、石墨、石膏等

6、。,2.1.3 矿物的力学性质,（2）完全解理 :在外力作用下，很易沿解理方 向裂成平面(不成薄片)。解理面平滑，较难发生断 口。如方解石、方铅矿、萤石等。,（3）中等解理: 在外力作用下，可以沿着解理方向裂成平面。解理面不太平滑，断口易出现。如白钨矿、普通辉石等。,（4）不完全解理 :矿物在外力作用下，不容易裂出解理面。解理面不平整，容易成为断口。如橄榄石等。,（5）极不完全解理(即无解理)： 矿物受外力的作用后，极难出现解理面。在碎块上常为断口。如石英、石榴子石等。,2. 断口：矿物受外力击打后不沿固定的结 晶方向断开时所形成的断裂面。 断裂面方向是任意的，断口的形态也不是平 滑的。根据矿

7、物受力后不规则裂开的形态，可分 为贝壳状断口、锯齿状断口、参差状断口、土状 断口等类型 。 贝壳状断口 断口呈圆形的光滑曲面， 面上常出现不规则的同心条纹。,锯齿状断口 断口呈尖锐的锯齿状。延展性很强的矿物具有此种断口。,参差状断口 断口面参差不齐，粗糙不平 。,土状断口 断口面呈细粉状，断口粗糙，为土状矿物所特有 。,3. 硬度:矿物抵抗外力刻划、研磨的能力。在鉴别矿物的硬度时，是用两种矿物对刻的方法来确定矿物的相对硬度。硬度对比的标准，从软到硬由以下10种矿物组成，称为摩氏硬度计。它只反映矿物相对硬度的顺序。,2.2 岩 石,自然界中各种各样的岩石，按成因分为：岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类

8、。 2.2.1 岩浆岩 岩浆岩是由岩浆侵入地下或喷出地表后冷却凝结而成的岩石。 地球内部的岩浆是一种炽热的熔融体，温度很高，大约为7001300，成分以硅酸盐为主，含有大量的H20、C02、H2S、HCL等挥发性气体，并具有一定的粘度。处在地壳深处或上地,幔的岩浆，常常伴随着地壳的运动，沿着压力较低的地壳薄弱带或破碎带运移上升，侵入到地壳上部或直接喷溢出地表，然后冷却成岩。这种包括岩浆活动和冷凝成为岩石的整个过程称为岩浆作用。 1. 岩浆岩的产状 岩浆岩的产状是反映岩体空间位置与围岩的相互关系及其形态特征，是指岩浆岩体的形态、规模、与围岩接触关系、形成时所处的地质构造环境及距离当时地表的深度等

9、。 岩浆岩的产状可分为两大类：侵入岩岩体的产状和喷出岩岩体的产状。,（1）侵入岩岩体的产状 岩基：岩基是一种规模庞大的岩体，其分布面积一般大于60km2往往呈长圆形。与围岩接触面不规则。构成岩基的岩石多是花岗岩或花岗闪长岩等，岩性均匀稳定，是良好的建筑地基，如三峡坝址区就是选定在面积约200km2花岗岩闪长岩岩基的南部。 岩株：岩株是一种形体较岩基小的岩体，平面上成圆形或不规则状，面积小于60km2，围岩的接触面较陡直，有时是岩基的一部分，也常是岩性均的良好地基。主要成分为酸性和中性岩。,岩盖和岩盆：岩盖是一种中心厚度较大，底部较平，顶部穹隆状的层间侵入体，分布范围可达数平方公里，多由酸性、中

10、性岩石组成。中心下凹形如蝶或浅盆的层间侵入体则叫做岩盆。组成岩盆的岩石以基性岩为主。 岩床：岩床是一种沿原有岩层层面侵入、延伸分布且厚度稳定的层状侵入体。常见的厚度多为几十厘米至几米，延伸长度多为几百米至几千米。组成岩床的岩石以基性岩为主。,岩脉：岩脉是沿岩层裂隙侵入形成的狭长形的岩浆岩体，与围岩层理或片理斜交。其中比较规则而又近于直立的板状岩体称为岩墙。组成岩墙的岩石从基性到酸性均有。,岩基,岩株,岩床,岩墙,岩盖,（2）喷出岩岩体的产状 喷出岩的产状与火山喷发方式和喷出物的性质有关，主要关系如下： 中心式喷发：岩浆沿着一定的圆管状管道喷达地表。常见形状是火山喷发物熔岩和火山碎屑物围绕火山通

11、道堆积形成的锥状体，叫做火山锥。粘度较小的基性熔岩自火山口 沿某一方向流出，形成熔岩流。,火山锥,裂隙式喷发：岩浆沿一定方向的裂隙活动喷达地表。喷发的均是粘度小的基性熔浆，常沿地面流动，形成面积广大的熔岩被。粘度较大的熔浆可形成熔岩锥。,2. 岩浆岩的矿物成分,组成岩浆岩的矿物，根据颜色，可分为浅色矿物和深色矿物两类。 浅色矿物(富含Si、Al成分)：石英、正长石、斜长石及白云母等。,深色矿物(富含Fe、Mg成分）：有黑云母、角闪石、辉石及橄榄石等。,3. 岩浆岩分类,按照冷凝形成岩 浆岩的地质环境,浅成岩（形成深度在3km以内）,喷出作用：喷出岩,按SiO2含量,酸性岩（ SiO2 65）：

12、矿物成分以石英、正长石为主。含少量黑云母和角闪石。颜色浅、比重轻。,中性岩（ SiO2 ：5265）：矿物成分以正长石、斜长石、角闪石为主。含少量黑云母和辉石。颜色比较深、比重比较大。,基性岩（ SiO2 ：4552）：矿物成分以斜长石、辉石为主。含少量角闪石和橄榄石。颜色深、比重也比较大。,超基性岩（ SiO2 45）：矿物成分以橄榄石、辉石为主。其次有角闪石，一般不含硅铝矿物。颜色很深、比重很大。,岩浆岩的分类表,4. 岩浆岩的结构 岩浆岩的结构是指岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小、颗粒形态及其相互结合关系所表现出来的岩石特征，是岩浆成分和冷凝环境的综合表现。,全晶质结构：岩石全部由结晶颗粒

13、组成（多见于深成岩和部分浅成岩）。,按矿物的结晶程度分类,玻璃质结构：岩石全部由熔岩冷凝的玻璃质组成（部分喷出岩具有的结构）。,半晶质结构：岩石由结晶的矿物颗粒和部分未结晶的玻璃质组成（多见于浅成岩及部分喷出岩）。,按照矿物颗粒的绝对大小分,显晶质,粗粒：粒径5mm 中粒：粒径25mm 细粒：粒径0.22mm 微粒：粒径0.2mm,隐晶质（喷出岩和部分浅成岩具有）,按照矿物颗粒的相对大小分,等粒结构：矿物晶粒大小近似相等,不等粒结构,斑状结构：基质为隐晶质或玻璃质。（浅成岩、部分喷出岩）,似斑状结构：基质为显晶质且成分与斑晶成分近似。（浅成岩和部分深成岩）,深成岩或 浅成岩中,5. 岩浆岩的构

14、造 岩浆岩的构造是矿物在岩石中的组合方式和空间分布情况，即岩石外表的整体特征，主要取决于岩浆冷凝时的环境。最常见的构造主要如下： 块状构造：矿物在岩石中分布杂乱无章，不显层次，呈致密块状，如花岗岩、花岗斑岩等一系列深成岩与浅成岩的构造。,花岗岩,花岗斑岩,流纹状构造：由于熔岩流动，由一些不同颜色的条纹和拉长的气孔等定向排列所形成的流动状构造，仅出现于喷出岩中，如流纹岩。 气孔状构造：岩浆凝固时，挥发性的气体未能及时逸出，以致在岩石中留下许多圆形、椭圆形或长管形的孔洞，常为玄武岩等喷出岩所具有。,流纹岩,玄武岩,杏仁状构造：岩石中的气孔，为后期矿物(如方解石、石英等)充填所形成的一种形似杏仁的构

15、造，如某些玄武岩和安山岩的构造。气孔状构造和杏仁状构造，多分布于熔岩的表层。,安山岩,岩浆岩结构构造一览表,6. 常见的岩浆岩,（1）酸性岩类,花岗岩：深成岩，多呈肉红色、灰色或灰白色。矿物成分主要为石英、正长石。全晶质等粒结构，块状构造。,花岗斑岩：浅成岩，多呈肉红色、灰色或灰白色。矿物成分主要为石英、正长石。具有斑状结构，斑晶为长石、石英，块状构造。,流纹岩：喷出岩，颜色呈灰白、紫灰或浅黄褐色。矿物成分主要为石英、长石。斑状结构，细小斑晶为石英或长石。流纹状构造。,（2）中性岩类,闪长岩：深成岩，颜色呈灰白、深灰至黑灰色。矿物成分主要为斜长石、角闪石。全晶质等粒结构，块状构造。,闪长玢岩：

16、浅成岩，颜色呈灰色或灰绿色。矿物成分主要为斜长石、角闪石。斑状结构，斑晶主要是斜长石，块状构造。,安山岩；喷出岩，颜色呈灰色、紫色或灰紫色。矿物成分主要为斜长石、角闪石。斑状结构，斑晶为斜长石。气孔状或杏仁状构造。,（3）基性岩类,辉长岩：深成岩。颜色呈灰黑至黑色。主要矿物成分是斜长石和辉石。全晶质等粒结构，块状构造。,辉绿岩：浅成岩。颜色呈辉绿或黑绿色。矿物成分为斜长石、辉石。具有特殊的辉绿结构（辉石充填于斜长石晶体格架的空隙中）。块状构造。,玄武岩：喷出岩。颜色呈灰黑至黑色。矿物成分主要为斜长石、辉石。隐晶质细粒或斑状结构。气孔状或杏仁状构造。,（4）超基性岩类,橄榄岩：深成岩。颜色呈深绿

17、色，新鲜的橄榄岩呈橄榄绿色 。矿物成分为橄榄石。显晶粒状结构，块状构造,2.2.2 沉积岩,沉积岩是在地壳表层常温常压条件下，由风化产物、有机物质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层状岩石。占地壳岩石总体积的7.9%，是三大类岩石中在地表分布最广的，占地壳表面积的75。 1. 沉积岩的形成 沉积岩的形成是一个长期而复杂的地质作用过程，一般可分为风化剥蚀、搬运、沉积和硬结成岩（压实、胶结和重结晶）四个阶段。,2. 沉积岩的物质组成,沉积岩的物质组成,碎屑物质,由先成岩石经物理风化作用产生的碎屑物质组成，大部分为化学性质比较稳定、难溶于水的原生矿物的碎屑，如石英、

18、长石、白云母等，部分是岩石的碎屑。,粘土矿物,主要是一些由含铝硅酸盐类矿物的岩石，经化学风化作用形成的次生矿物，如高岭石、微晶高岭石及水云母等。这类矿物的颗粒极细(0.005mm)，具有很大的亲水性、可塑性及膨胀性。,化学沉积矿物,由纯化学作用或生物化学作用，从溶液中沉淀结晶产生的沉积矿物，如方解石、白云石、石膏、石盐、铁和锰的氧化物或氢氧化物等。,有机质及生物残骸,由生物残骸或有机化学变化而成的物质，如贝壳、泥炭及其他有机质等。在沉积岩的组成物质中，粘土矿物、方解石、白云石、有机质等，是沉积岩所特有的，是物质组成上区别于岩浆岩的一个重要特征。,3. 沉积岩的分类 根据物质组成的特点，沉积岩一

19、般分为三类。,沉积岩的分类,碎屑岩类,主要由碎屑物质组成的岩石，其中由先成岩石风化破坏产生的碎屑物质形成的，称为沉积碎屑岩，如砾岩、砂岩及粉砂岩等；由火山喷出的碎屑物质形成的，称为火山碎屑岩，如火山角砾岩、凝灰岩等。,粘土岩类,主要由粘土矿物及其他矿物的粘土粒组成的岩石，如泥岩、页岩等。,化学及生物化学岩类,主要由方解石、白云石等碳酸盐类的矿物及部分有机物组成的岩石，如石灰岩、白云岩等。,注意粘土矿物、方解石、白云石、有机质等是沉积岩所特有的，是物质成分上区别于其它岩类的一个重要特征。,4. 沉积岩的结构 沉积岩的结构指沉积岩颗粒的性质、大小、形态及其相互关系。,沉积岩的结构,碎屑结构,由碎屑

20、物质被胶结物胶结而成。按碎屑粒径的大小，可分为砾状结构、砂质结构及粉砂质结构三类。按胶结物的成分，分为硅质胶结、铁质胶结、钙质胶结及泥质胶结四类。,泥质结构,几乎全部由小于0.005mm的粘土质点组成，是泥岩、页岩等粘土岩的主要结构。,结晶结构,由溶液中沉淀或经重结晶所形成的结构，由沉淀生成的晶粒极细，经重结晶作用晶粒变粗，但一般多小于lmm，肉眼不易分辨，是石灰岩、白云岩等化学岩的主要结构。,生物结构,由生物遗体或碎片所组成，如贝壳结构、珊瑚结构等，是生物化学岩所具有的结构。,5. 沉积岩的构造 沉积岩的构造指其组成部分的空间分布及其相互间的排列关系，最主要的构造是层理构造。层理构造是沉积岩

21、最基本最特别的构造，是岩石各组成部分在颜色、矿物成分、碎屑颗粒大小等方面的差异变化所形成的成层性。层理是沉积岩成层的性质，如常见的有水平层理、斜层理、交错层理等。,层理构造,层与层之间的界面称为层面。上下两个层面间成分基本均匀一致的岩石称为岩层。它是层理最大的组成单位。 一个岩层上下层面间的垂直距离称为岩层的厚度。岩层厚度的变化形式有：变薄、尖灭及透镜体。大厚度岩层中所夹的薄层称为夹层。,沉积岩层面上常可见波痕与泥裂构造，波痕是层面呈波状起伏的现象，是由流水或风引起的；泥裂是滨海或滨湖地带泥质沉积物暴露水面失水收缩形成的，是由岩层表面向下的多边形裂隙。 在沉积岩中还可看到许多化石，它们是经石化

22、作用保存下来的动植物的遗骸和遗迹，如三叶虫、树叶等，常沿层理面平行分布。根据化石可以推断岩石形成的地理环境和确定岩层的地质年代。,注意：沉积岩的层理构造、层面特征和含化石是沉积岩区别于其它岩类的一个重要特征。,波 痕,泥 裂,6. 常见的沉积岩,碎屑岩类,火 山 碎屑岩,由火山喷发的碎屑物质在地表经短距离搬运，或就地沉积而成介于喷出岩和沉积岩之间的过渡类型。,沉 积 碎屑岩,是由先成岩石风化剥蚀的碎屑物质，经搬运、沉积、胶结而成的岩石。,火山集块岩：主要由粒径大于100mm的粗火山碎屑物质组成 火山角砾岩：火山碎屑占90以上，粒径一般为2l00mm，多呈棱角状，颜色常呈暗灰、蓝灰或褐灰色。 凝

23、灰岩：一般由小于2mm的火山灰及细碎屑组成，凝灰岩孔隙性高，重度小，易风化。,砾岩及角砾石：砾状结构，由50以上大于2mm的粗大碎屑胶结而成；由浑圆状砾石胶结而成的称为砾岩；由棱角状的角砾胶结而成的称为角砾岩。 砂岩：砂质结构，由50以上粒径介于0.052mm的砂粒胶结而成 粉砂岩：粉砂质结构（粒径0.050.005mm），常有清晰的水平层理，主要由粉砂胶结而成，结构较疏松，强度和稳定性不高。,粘土 岩类,页岩,泥岩,粘土岩夹于坚硬岩层之间，形成软弱夹层，浸水后易于软化滑动。,由粘土脱水胶结而成，以粘土矿物为主，大部分有明显的薄层理，呈页片状，可分为硅质页岩、粘土质页岩、砂质页岩、钙质页岩及碳

24、质页岩；除硅质页岩强度稍高外，其余岩性软弱，易风化成碎片，强度低，与水作用易于软化而丧失稳定性。,成分与页岩相似，常成厚层状，以高岭石为主要成分的泥岩，常呈灰白色或黄白色，吸水性强，遇水后易软化；以微晶高岭石为主要成分的泥岩，常呈白色、玫瑰色或浅绿色，表面有滑感，可塑性小，吸水性高，吸水后体积急剧膨胀。,化学及生物化学岩类,石灰岩,矿物成分以方解石为主，其次含有少量的白云石和粘土矿物，常呈深灰、浅灰色，纯质灰岩呈白色；由纯化学作用生成的具有结晶结构，但晶粒极细，经重结晶作用即可形成晶粒比较明显的结晶灰岩；由生物化学作用生成的灰岩，常含有丰富的有机物残骸；石灰岩中一般都含有一些白云石和粘土矿物，

25、当粘土矿物含量达2550%时，称为泥灰岩；白云石含量达2550时，称为白云质灰岩。石灰岩分布相当广泛，岩性均一，易于开采加工，是一种用途很广的建筑石料。,主要矿物成分为白云石，也含有方解石和粘土矿物，结晶结构，纯质白云岩为白色，随所含杂质的不同，可出现不同的颜色；性质与石灰岩相似，但强度和稳定性比石灰岩为高，是一种良好的建筑石料。白云岩的外观特征与石灰岩近似，在野外难于区别，可用盐酸起泡程度辨认。,白云岩,页 岩,角砾岩,砂岩,砾岩,石灰岩,白云岩,沉积岩地貌,2.2.3 变质岩,变质岩是由原来的岩石(岩浆岩、沉积岩和变质岩)在地壳中受到温度、压力及化学活动性流体的作用，在固体状态下发生矿物成

26、分、化学成分及结构构造变化后形成的新的岩石。所以，变质岩不仅具有自身独特的特点，而且还常保留着原来岩石的某些特征。 变质作用的影响因素 引起变质作用的因素有温度、压力及化学 活动性流体。,变质作用因素,温度：变质作用的温度 由150900 。,地热：地下温度随深度增大而增高。,岩浆热：岩浆侵入时，岩浆热传到围岩，使围岩增温。,构造运动所产生的热。,压力,静压力：上覆岩层重量引起。（108Pa14 108Pa）,流体压力：循环于岩石空隙中的流体所产生的压力等于静压力值时。,定向压力（挤压力和剪切力）,化学活动性流体：引起岩石物质性质变化。,2. 变质岩的矿物成分,共有矿物： 石英、长石、云母、角

27、闪石、方解石、白云石等。 变质特征矿物：红柱石、硅线石、石榴子石、绿泥石、蛇纹石。,3. 变质岩的结构和构造,变质岩几乎全部是结晶结构，但其结晶结构主要经过重结晶作用形成，故称为变晶结构以示区别。若变质作用不彻底，则在形成的变质岩中残留有变质前原来岩石的结构特征，则称为变余结构。,变质岩的构造主要的是片理构造和块状构造。片理构造是变质岩所特有的，是从构造上区别于其他岩石的一个显著标志。比较典型的片理构造有：,板状构造：片理厚，片理面平直，重结晶作用不明显，颗粒细密，光泽微弱，沿片理面裂开则呈厚度一致的板状，如板岩。,千枚状构造：片理薄，片理面较平直，颗粒细密，沿片理面有绢云母出现，容易裂开呈千

28、枚状，呈丝绢光泽，如千枚岩。它与板岩的区别是形成一些肉眼可见的绢云母等片状矿物。,片状构造：重结晶作用明显，片状、板状或柱状矿物沿片理面富集，平行排列，片理很薄，沿片理面很容易剥开呈不规则的薄片，光泽很强，如云母片岩等。,片麻状构造：颗粒粗大，片理很不规则，粒状矿物呈条带状分布，少量片状、柱状矿物相间断续平行排列，沿片理面不易裂开，如片麻岩。,变质岩除上述片理构造外，如果岩石主要由粒状矿物组成时，则成致密块状构造，如大理岩和石英岩等。 4. 常见的变质岩,片理状岩类,片麻岩,具典型的片麻状构造，变晶或变余结构，一般晶粒粗大，肉眼可以辨识。片麻岩可以由岩浆岩变质而成，也可由沉积岩变质形成。主要矿

29、物为石英和长石，其次有云母、角闪石、辉石等，有时尚含有少许石榴子石等变质矿物。岩石颜色视深色矿物含量而定，石英、长石含量多时色浅，黑云母、角闪石等深色矿物含量多时色深。片麻岩强度较高，如云母含量增多，强度相应降低。因具片理构造，故较易风化。,片理状岩类,片岩,具片状构造，变晶结构，矿物成分主要是一些片状矿物，如云母、绿泥石、滑石等，含有少许石榴子石等变质矿物。片岩的片理一般比较发育，片状矿物含量高，强度低，抗风化能力差，极易风化剥落，岩体也易沿片理倾向坍落。,千枚岩,多由粘土岩变质而成，矿物成分主要为石英、绢云母、绿泥石等，结晶程度比片岩差，晶粒极细，肉眼不能直接辨别，外表常呈黄绿、褐红、灰黑

30、等色。由于含有较多的绢云母，片理面常有微弱的丝绢光泽。千枚岩的质地松软，强度低，抗风化能力差，容易风化剥落，沿片理倾向容易产生塌落。,块状岩类,大理岩,由石灰岩或白云岩经重结晶变质而成，等粒变晶结构，块状构造；主要矿物成分为方解石和白云石；大理岩常呈白色、浅红色、淡绿色、深灰色以及其他各种颜色，常因含有其他带色杂质而呈现出美丽的花纹。大理岩强度中等，易于开采加工，色泽美丽，是一种很好的建筑装饰石料。,石英岩,结构和构造与大理岩相似，一般由较纯的石英砂岩变质而成，常呈白色，因含杂质，可出现灰白色、灰色、黄褐色或浅紫红色；强度很高，抵抗风化的能力很强，是良好的建筑石料，但硬度很高。,2.2.4 三

31、大类岩石的肉眼鉴别,岩浆岩的鉴别方法,（1）先看岩石整体颜色的深浅,（2）分析岩石的结构和构造,（3）分析岩石的主要矿物成分，确定岩石的名称,岩浆岩颜色的深浅，是岩石所含深色矿物多少的反映。一般来说，从酸性到基性，深色矿物的含量是逐渐增加的，故岩石的颜色由浅变深。如果岩石是浅色的，那就可能是花岗岩或正长岩等酸性或偏于酸性的岩石。,岩浆岩的结构和构造特征，是岩石生成环境的反映，如果岩石是全晶质粗粒、中粒或似斑状结构，说明很可能是深成岩：如果是细粒、微粒或斑状结构，则可能是浅成岩或喷出岩；如果斑晶细小或为玻璃质结构，则为喷出岩；如果具有气孔、杏仁或流纹状构造，则为喷出岩。,沉积岩的鉴别方法,碎屑岩

32、,粘土岩,化学岩,鉴别沉积岩时，可以先从观察岩石的结构开始，结合岩石的其他特征，先将所属的大类分开，然后再作进一步分析，确定岩石的名称。触摸有明显含砂感的，一般是属于碎屑岩类的岩石。断裂面暗淡呈土状，硬度低，触摸有滑腻感的，一般多是粘土类的岩石。具结晶结构的可能是化学岩类。,常见的化学岩，主要的有石灰岩、白云岩和泥灰岩等，它们的外观特征都很类似，区别在于方解石、白云石及粘土矿物的含量有差别，故采用盐酸试剂进行鉴别。石灰岩遇盐酸起泡强烈，泥灰岩遇盐酸起泡，但泡沫混浊，干后往往留有泥点，白云岩遇盐酸不起泡，或者反应微弱，但当粉碎成粉末之后，则发生显著泡沸现象，并常伴有咝咝的响声。,常见的粘土岩主要

33、的有页岩和泥岩两种，页岩层理清晰，一般沿层理能分成薄片，风化后呈碎片状，而泥岩层理不清晰、风化后呈碎块状。,可先观察碎屑粒径的大小，其次分析胶结物的性质和碎屑物质的主要矿物成分。,变质岩的鉴别方法,鉴别变质岩时，可以先从观察岩石的构造开始。根据构造，首先将变质岩区分为片理构造和块状构造的两类。然后可进一步根据片理特征和主要矿物成分，分析所属的亚类，确定岩石的名称。,岩浆岩、沉积岩和变质岩的地质特征表,2.3 地质年代,地球形成到现在已有60亿年以上的历史，在这漫长的岁月里，地球经历了许多连串的变化，而这些变化把整个地球历史可分为若干发展阶段。地质年代指地球发展的时间段落。当我们需要了解一个地区

34、的工程地质情况，如地质构造，岩层的相互关系，以及阅读地质资料或地质图时，都必须具备地质年代的相关知识。,1. 地质年代的表示方法,岩层的地质年代有绝对地质年代和相对地质年代两种表示方法，表示地质事件发生的先后顺序为相对年代，表示地质事件发生至今的年龄称为绝对年代（同位素年龄）。相对地质年代不能说明岩层形成的确切时间，但能反映岩层形成的自然阶段，从而说明地壳发展的历史过程，故在地质工作中，一般以应用相对地质年代为主。,2. 岩层相对地质年代的确定方法,地层层序律：以地层的沉积顺序为对比的基础。,地层接触关系法：根据上下岩层的接触关系来划 分地层相对地质年代。,岩性对比法：以岩石的组成、结构、构造

35、等岩性 方面的特点为对比基础（只使用于一定地区）。,生物层序律（古生物化石法）：在漫长的地质历 史时期内，生物从无到有、从简单到复杂、从低级 到高级发生不可逆转的发展演化。因此不同地质时代 的岩层中含有不同类型的化石及其组合，而在相同地 质时期的相同地理环境下形成的地层，含有相同的化 石，这就是生物层序律。注意寻找和采集古生物化石 标本，尤其是那些对确定地质年代有决定意义的标准 化石，就可以依据古生物地层学方法确定岩层的地质 年代。,沉积岩相对地质年代的确定方法,沉积岩相对地质年代的确定方法,岩浆岩相对地质年代的确定方法,侵入接触：岩浆侵入体侵入于沉积岩层之中，使围岩 发生变质现象，说明岩浆侵入体的形成年代，晚于发 生变质的沉积岩层的地质年代。（图a）,沉积接触：浆岩形成之后，经长期风化剥蚀，后来在 剥蚀面上又产生新的沉积，剥蚀面上部的沉积岩层无 变质现象，而在沉积岩的底部往往存在有由岩浆岩组 成的砾岩或风化剥蚀的痕迹。这说明岩浆岩的形成年 代，早于沉积岩的地质年代。（图b）,对于喷出岩，可根据其中夹杂的沉积岩，或上覆下伏 的沉积岩层的年代，确定其相对地质年代。,地质年代表,