岩石
【岩石】天然產出的由一種或幾種礦物組成的集合體,主要由造岩礦物組成,少數由天然玻璃質、膠體或生物遺骸組成,具有一定的化學成分和礦物成分,具有一定的結構構造,具有穩定的外形的固態集合體。是構成地殼和上地幔的主要獨立組分。岩石按其成因分為三類:岩漿岩(火成岩)、沉積岩和變質岩。其中以岩漿岩數量最多,在地殼以下深至76公裏範圍內95%以上為岩漿岩,而在地球表麵沉積岩占75%。一些在經濟上可供利用的特殊的岩石叫礦石。煤也是特殊的岩石。
【岩石的結構】岩石組成部分(包括礦物、玻璃質等)的結晶程度、形狀、粒度(包括絕對大小和相對大小)、分布及結合關係。岩漿岩、沉積岩、變質岩有相同的結構類型,如結晶結構。也有其各自特有的結構類型,如岩漿岩的玻璃質結構、沉積岩的碎屑結構、變質岩的變晶結構等。
【岩石的構造】岩石中不同礦物集合體之間或礦物集合體與岩石其它組成部分(如玻璃質)之間或岩石的各個組成部分之間的關係,即它們之間的排列方式及充填方式所表現出來的特點。岩石最常見的構造是塊狀構造。岩漿岩、沉積岩和變質岩除了都具有塊狀構造以外,各自還有其特有的構造類型。如沉積岩的層理構造和變質岩的片狀構造等。
【岩漿】地幔和地殼深處形成的熾熱,粘稠的熔融體(融體),其成分以矽酸鹽為主,並含有揮發分,它在構造運移或其他內力作用的影響下,可以侵入地殼或噴出地表,經冷卻固結後,形成各種岩漿岩(火成岩)。
【岩漿分異作用】原始均勻的岩漿在沒有外來物質的加入下,依靠本身的演化最終生成不同成分的岩漿岩的全部過程。包括結晶分異作用和溶液的不混溶性(熔離作用)等,以結晶分異為主的最容易觀察。
【結晶分異作用】岩漿分異作用的一種方式。即早期晶體晶出後就與液相體係分離,不再與液相發生反應。分離的晶體可以形成獨立的岩石。隨著晶體不斷從岩漿中析出,成分逐漸改變,因而可形成多種成分的岩石。結晶分異作用以重力分離作用為主,可形成規模較大的成分複雜的層狀侵入體。由於早期析出的比重較大的礦物,如橄欖石、輝石等受重力作用而下沉到熔體的底部。而晚期析出的北重較小的礦物則集中在上部,在自然界大型層狀基性一超基性岩體可謂良好的實例。
【同化作用】岩漿完全熔化了圍岩及捕虜體,使岩漿成分發生改變的地質作用。或者說,岩漿完全熔化了圍岩及捕虜體,也就是圍岩被岩漿同化了,所以稱為同化作用。岩漿可熔化低熔點的礦物集合體,不能熔化比自身熔點高的圍岩,但可以發生反應。岩漿同化了不同成分的圍岩,則形成不同成分的岩漿。不完全的同化作用稱為混染作用,被改變了成分的岩漿稱為混染岩漿。
【混雜作用】岩漿與圍岩接觸,並吸收部分圍岩成分,對岩漿而言,它被圍岩所混雜,稱作混雜作用,實質上是不完全的同化作用。
【混雜岩】由混雜作用所形成的岩石。兩種岩漿混合所形成岩石也叫做混雜岩。它常具有特殊的礦物及結構構造,如長石的反環帶結構、斑雜構造等。
【岩漿雜岩】一種岩漿岩組合,即在時間和空間上、礦產、成分及成因上有共性或有密切聯係的一些岩漿岩組合。如雲南某地的超基性—基性雜岩,下為橄欖岩,中為橄欖岩和輝石岩,上為輝長岩,自下而上明顯分帶,為同一岩漿分異的產物。由各種侵入岩組成的雜岩稱侵入雜岩,由噴出岩組成則稱噴出雜岩。
【岩漿建造】成因上有密切聯係的特征相似的幾個岩漿雜岩的總稱。從它們的岩漿來源、岩漿性質和演化等反映一定的地質發展階段和一定的地質構造環境。如中國祁連地槽發展早期的細碧—角斑岩建造。
【捕虜體】岩漿侵入過程中落入岩漿中的圍岩碎塊。捕虜體常常與熔岩發生化學反應(交代)。即使成分發生變化。捕虜體多分布於岩體的邊緣部位或頂部。由於圍岩崩落時其碎塊常發生轉動變位,所以其構造方位與圍岩整體的構造方向常不一致。
【岩漿岩】又稱火成岩。由岩漿冷凝固結而成的岩石稱為岩漿岩。岩漿侵入地殼上層,在地表以下冷凝而成的岩石稱為侵入岩,也稱侵入體。按其形成時不同的深度分為深成岩、淺成岩。按其岩體的大小和形態可分為岩基、岩株、岩床、岩盤和岩脈等。岩漿噴出地表(溢流或爆發)形成的岩石叫噴出岩,也稱火山岩。岩漿岩大部分為塊狀結晶質岩石,小部分為玻璃質的。根據岩漿岩化學成分和礦物成分不同,可分為超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩和堿性岩四大類。按其產出特點通常分為侵入岩和噴出岩兩大類。
【岩漿岩(火成岩)產狀】岩漿岩體的形狀及存在的特征,主要指岩體的形態、大小和圍岩的接觸關係,以及形成時所處的地質構造環境和岩漿上升、活動方式等。
【岩漿岩相】又稱火成岩相。在不同地質條件下生成的岩石和岩體總的特征。侵入岩與噴出岩相的特征及劃分上均不相同。侵入岩相的劃分主要的依據是岩石形成的深度,結合總體產狀、部位及岩石特征。由於不同深度的岩漿其溫度、壓力、冷卻速度、揮發份的散失等物理化學條件是有差異的,所以形成的岩石其結構構造及成分等也就有所不同。按深度分為深成相、淺成相和噴出相。同一岩體中可以分成內部相、過渡相和邊緣相。火山岩相的劃分則有幾種方法,按火山岩形成的時代分為古相火山岩和新相火山岩;按噴出環境分為陸相火山岩和海相火山岩;按距火山口距離分為遠火山口相和近火山口相等方案。目前,一般認為比較好的方案是分為溢流相、爆發相、侵出相、火山頸相、次火山相及火山沉積相。對於岩漿岩相的研究,對於找礦勘探有一定的理論和實際意義。
【岩漿岩體】又稱火成岩體,通常簡稱岩體。由岩漿岩(火成岩)構成的地質體,通常指侵入的岩漿岩體。岩體的大小和形狀多種多樣,大者可達數千平方公裏,小的隻有幾平方公裏。可呈岩基、岩株、岩床、岩蓋、岩脈等形狀產出。
【侵入體】又稱岩體。岩漿岩體的一種,由侵入岩構成,岩體與圍岩的接觸關係有整合接觸和不整合接觸兩種類型,前者稱整合侵入體,有岩床、岩蓋、岩盆等;後者稱不整合侵入體,有岩脈、岩鐮、岩株、岩基等。
【侵入岩】岩漿在地表以下不同深度的部位冷凝而成的岩石,由於冷卻較慢,所以侵入岩的礦物結晶顆粒比較大,肉眼多能看出礦物結晶顆粒。按形成深度可進一步分為深成岩和淺成岩。深成岩一般大於3公裏,多為大岩體。淺成岩一般小於3公裏,多呈小岩體產出。距地表0.5—1.5公裏的侵入岩,可稱為超淺成岩體。
【深成岩】侵入岩的一種,岩漿在地下深處(>3公裏)即緩慢冷卻、凝固所形成的岩漿岩,深成岩的主要特征是具有全晶質粗粒結構。如花崗岩、閃長岩、輝長岩等。
【淺成岩】侵入岩的一種。其產出特點介於深成岩與噴出岩之間,最主要特征是具有細粒結構或斑狀、似斑狀結構。如輝綠岩、閃長玢岩、正長斑岩、花崗斑岩等。
【超淺成岩】侵入岩的一種。岩漿侵入到接近地表(0.5—1.5公裏)處冷卻、凝固而形成,如以火山頸產出的侵入岩即為超淺成岩。
【脈岩】充填構造裂隙呈脈狀產出的岩漿岩類。常呈岩牆狀、枝狀、岩床狀等。根據其成分可有兩類。一類與深成岩成分相似,如花崗斑岩、輝綠岩、閃長玢岩。一類與深成岩成分相差甚大,而依顏色又可分為兩種:一種以淺色礦物為主,色淺,稱淺色脈岩,如細晶岩和偉晶岩;一種以暗色礦物為主,色暗,稱暗色脈岩,總稱為煌斑岩,如雲煌岩。
【火山岩】由火山作用(岩漿噴出或溢出地表)形成的岩漿岩。為細粒、隱晶及玻璃質結構。它包括熔岩、火山碎屑岩及與火山作用的有關的次火山岩。
【次火山岩】與火山作用有關的並與火山岩係同源的淺成和超淺成侵入岩。有入把火山通道根部的岩石也稱為次火山岩。次火山岩必須與火山活動同期或略晚;分布於火山岩附近;化學成分和岩石特征與火山岩相似。次火山岩與熱液成礦作用關係密切。
【噴出岩】又稱火山岩。岩漿沿構造裂隙上升,由火山通道噴出或溢出地表後冷凝而形成的岩石。由於熔漿在地表條件下冷卻很快,所以噴出岩為細粒甚至玻璃質岩石,常具斑狀結構。從火山噴溢流出的熔漿冷卻而形成的岩石叫熔岩,如玄武岩、安山岩、流紋岩等。而從火山爆發出來的各種碎屑物堆砌(陸上或水下)而成的岩石叫火山碎屑岩。噴出岩(火山岩)應包括這兩部分。但通常人們所說的噴出岩,僅指熔岩這一部分。
【熔岩】火山岩的一種。指由火山作用噴溢出的熾熱的熔漿(缺少揮發份的岩漿)冷卻凝固而形成的岩石。熔岩包括流紋岩、安山岩、玄武岩等噴出岩。有人將火山噴出的液態熔漿稱熔岩流,也有人將液態熔漿亦統稱為熔岩。
【火山機體】又稱火山機構。在一定時間內由火山作用所形成的各種產物在空間分布的格局。包括地表爆發產物、接近地表的侵入岩及有關礦產等構成的一個整體。包括火山頸、火山口、火山錐、熔岩流、熔岩被及相關的其他構造等。
【岩漿岩結構】組成岩漿岩的礦物顆粒及其相互關係間的特征,包括結晶程度及顆粒大小、形狀等。根據結晶程度可分為全晶質結構、半晶質結構、玻璃質結構三大類。根據結晶顆粒肉眼可見者為顯晶質結構;肉眼不可見者為隱晶質結構。上述各大類結構還可進一步劃分出多種結構類型,如顯晶質結構按礦物顆粒大小(相對大小和絕對大小)劃分為:等粒結構、不等粒結構、斑狀及似斑狀結構、粗粒結構、中粒結構、細粒結構、微粒結構等。影響結構的主要因素是形成岩石時的物理化學條件(溫度、壓力及粘度等)。常以具某種典型結構的岩漿岩名稱命名結構,如花崗結構等。
【全晶質結構】造岩礦物顆粒全部結晶的結構。是岩漿在地下深處緩慢冷卻從容結晶而形成的。多見於侵入岩。先結晶的礦物自形程度高,後結晶的礦物自形程度差。岩石主要由自形晶組成的結構稱做自形(晶)結構。主要由他形晶組成的結構稱做他形(晶)結構。主要由半自形晶組成的結構稱作半自形(晶)結構。若肉眼觀察能分辨礦物顆粒稱作顯晶質結構,不能分辨礦物顆粒者稱作隱晶結構。
【顯晶質結構】全晶質結構的一種。肉眼觀察能分辨礦物顆粒者。顯晶質結構可根據礦物的顆粒大小組分。按礦物顆粒的絕對大小可分為:粗粒結構(晶粒直徑<5毫米);中粒結構(晶粒直徑2—5毫米);細粒結構(晶粒直徑2—0.2毫米);微粒結構(晶粒直徑>0.2毫米)。粒徑很大的礦物稱為巨晶、偉晶。按礦物顆粒的相對大小可分三種結構類型。等粒結構指岩石中同種主要礦物顆粒大小大致相等;不等粒結構,指岩石中同種主要礦物顆粒大小不等;斑狀及似斑狀結構,指岩石中所有礦物顆粒可分成大小截然不同的兩群,大的稱斑晶,小(細)的稱為基質,若基質為隱晶質或玻璃質者,稱為斑狀結構,若基質為顯晶質則稱作似斑狀結構。
【輝長結構】顯晶質結構的一種。其特點是輝石和斜長石自形程度相近,均為半自形或他形晶粒。這是輝石和斜長石同時結晶的結果。這種結構以輝長岩最為典型,故名。
【輝綠結構】輝綠岩所特有的結構,故名。其特點是斜長石為板條狀自形晶,呈交織狀分布,而輝石則呈粒狀他形晶,分布(充填)在板條狀斜長石構成的三角形孔隙中。
【隱晶質結構】礦物顆粒很細肉眼無法分辨出礦物顆粒的結構。具有隱晶結構的岩石致密塊狀,以瓷狀斷口為特征。隱晶質結構還可進一步分為顯微顯晶質結構(或顯微晶質結構)和顯微隱晶質結構。前者指在顯微鏡下能看出礦物顆粒,而後者在顯微鏡下也不能分辨。霏細結構即屬這種結構。一般火山岩及部分脈岩具有這種結構。
【半晶質結構】岩石由礦物晶體和玻璃質兩部分組成,如具有以玻璃質為基質的斑狀結構的岩石。多見於噴出岩及淺成岩邊部。
【斑狀結構】岩漿岩的一種結構。指岩石中所有礦物可分成大小截然不同的兩群,當細小的部分為玻璃質或隱晶質時,稱為斑狀結構。細的部分稱作基質,粗的大的礦物稱作斑晶。大顆粒較稀疏地鑲嵌在細的玻璃質或隱晶質中,呈斑點狀,故名。是噴出岩和淺成岩中常見的結構。當基質為顯晶質時,稱為“似斑狀結構”。這種結構常見於淺成花崗岩類岩石中。
【安山結構】即玻晶交織結構。岩石基質中斜長石微晶雜亂排列,無一定向,在微晶之間被玻璃質或隱晶質充填。為安山岩所特有的結構,故名。
【霏細結構】隱晶質結構的一種。在顯微鏡下也不能分辨礦物顆粒,這種結構稱為顯微隱晶質結構,也叫作霏細結構。酸性熔岩或某些脈岩大都具有這種結構。
【玻璃質結構】岩石全部(或幾乎全部)由未結晶的火山玻璃組成。這是由於岩漿溫度快速下降,很快冷卻(如噴出地表)而形成的。主要見於酸性噴出岩。玻璃質結構肉眼觀察為致密塊狀、貝殼狀斷口。玻璃質是不穩定的固態物質,隨地質時代加長,玻璃質逐漸轉化為結晶質,叫做去玻化(或脫玻化)作用。當溫、壓較高時,則更有利於去玻化。
【岩漿岩的構造】岩漿岩的各個組成部分及集合體之間相互關係的特征。以塊狀構造(均一構造)為主。還有帶狀構造、球狀構造、氣孔和杏仁構造、枕狀構造、流紋構造、流動構造等。影響構造的主要因素,除岩漿本身的特點外與岩石形成時的地質因素有關。如侵入岩多為塊狀構造,噴出岩則常見氣孔、杏仁構造等。
【塊狀構造】組成岩石的礦物排列無一定次序、無一定方向,在整個岩石中分布均勻。不具任何特殊形象,構成均一塊體。塊狀構造是岩漿岩中最常見的一種構造,如花崗岩等。
【流紋構造】酸性溶岩中最常見的構造。其特點是由不同顏色的條紋和拉長的氣孔等在岩石中呈定向排列,而表現出來的一種流動構造。是熔漿流動過程中形成的,是流紋岩具有的典型構造,在中性噴出岩中也有。
【氣孔構造】噴出岩中常見的一種構造。是在熔漿噴出地表後,壓力降低、揮發份逸出而形成各種渾圓形,管狀及不規則狀等氣孔。在玄武岩中最為常見。氣孔主要見於熔岩之頂,氣孔拉長方向指示熔漿流動方向。當氣孔很多時,則稱作熔渣狀構造。
【杏仁狀構造】熔岩氣孔被岩漿期後礦物或次生礦物充填所形成的構造。充填物狀似杏仁,故名。充填的不是一個礦物顆粒,而是礦物集合體,其礦物多為方解石、沸石、石英、綠泥石等。
【斑雜構造】在岩石的不同部位,某礦物成分或結構構造差別很大,看上去整個岩石是不均一的,斑斑塊塊,雜亂無章。不均勻同化作用、岩漿多次侵入等均可形成斑雜構造。
【造岩礦物】構成岩石的礦物。通常指組成岩石的一般礦物。常見的造岩礦物有10餘種,主要是矽酸鹽,其次為氧化物和碳酸鹽等,如橄欖石、輝石、角閃石、雲母、長石、石英、方解石、白雲石、高嶺石等。按成因可分為原生礦物和次生礦物兩類;按化學成分可分為矽鋁礦物和鐵鎂礦物兩類;根據在岩漿岩中按礦物成分的含量分類中的作用分為主要礦物、次要礦物和副礦物三類。岩石中含量較多在分類命名中起主要作用的礦物稱做主要礦物,如花崗岩類中主要礦物是石英和鉀長石;岩石中含量較少,對劃分大類不起作用,而對確定岩石種屬起一定作用的礦物稱做次要礦物;如花崗石中的黑雲母、角閃石等,則可命名為黑雲母花崗岩、角閃石花崗岩;含量很少,通常不到1%在一般分類中不起作用的礦物,稱做副礦物,如磷灰石、榍石等。
【鐵鎂礦物】含二氧化矽低而鐵鎂成分較多的矽酸鹽礦物(造岩礦物)的總稱。主要有橄欖石,輝石、角閃石、黑雲母等。這些礦物的顏色都為深色(黑色、綠黑色等),故又稱做“暗色礦物”或“深色礦物”。岩漿岩的顏色與其所含鐵鎂礦物的數量有關,含量高顏色則深,反之則淺。岩石中含鐵鎂礦物總和的百分數稱為岩石的色率。
【矽鋁礦物】石英及含二氧化矽高而鐵、鎂低的鋁矽酸鹽礦物(造岩礦物)的總稱。主要有石英、長石、白雲母和副長石等。這些礦物的顏色均為淺色,故又稱作“淺色礦物”。矽鋁礦物和鐵鎂礦物相對含量的變化,是岩漿岩分類的根據。當岩漿岩中淺色礦物多(<70%)時稱為淺色岩,反之,黑暗礦物多(60—90%)時,稱為深色岩。