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05 第5章 岩浆岩与变质岩.pptx

页数:45页文件大小:3.84 MB来源: 石油地质勘探概论ppt课件

本课件介绍岩浆岩的化学成分与矿物成分,讲解岩浆岩的结构、构造与超基性至酸性岩的分类特征,随后说明变质岩的化学成分、变晶与碎裂等结构类型、板状至片麻状构造及常见的变质岩岩石类型。

第五章岩浆岩与变质岩封面页,标示两类岩石成分、结构、构造与分类的主题
第一节岩浆岩目录页,列出岩浆岩的化学成分二、岩浆岩的矿物成分三、岩浆岩的结构四、岩浆岩的构造五、岩浆岩的分类
重量百分比元素示意图,说明.42O27.59Si8.08Al5.08Fe3.61Ca2.83Na2.58K2.
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第1页:第五章 岩浆岩与变质岩

第五章岩浆岩与变质岩

第2页:第一节岩浆岩

第一节岩浆岩

  • 一、岩浆岩的化学成分
  • 二、岩浆岩的矿物成分
  • 三、岩浆岩的结构
  • 四、岩浆岩的构造
  • 五、岩浆岩的分类及常见的岩浆岩

第3页:重量百分比元素

重量百分比元素

  • 46.42O
  • 27.59Si
  • 8.08Al
  • 5.08Fe
  • 3.61Ca
  • 2.83Na
  • 2.58K
  • 2.09Mg
  • 0.72Ti
  • 0.158P
  • 0.130H
  • 0.125Mn含量最多的是O、Si、Al、Fe、Mg、Ca、K、Na等,占总重量98%以上,故称为造岩元素。其余80多种元素含量极少,统称为微量元素。
  • 1.岩浆岩的元素组成
  • 一、岩浆岩的化学成分重量百分氧化物
  • 59.14SiO
  • 215.34Al2O
  • 33.80FeO
  • 3.08Fe2O
  • 33.49MgO
  • 5.08CaO
  • 3.84Na2O
  • 3.13K2O
  • 1.05TiO
  • 21.15H2O
  • 0.30P2O
  • 50.12MnO
  • 0.10CO
  • 20.38其它
  • 2.岩浆岩的化合物组成SiO2是岩浆岩中最重要的氧化物,其次是Al2O
  • 3、CaO、Na2O、FeO、MgO、K2O、Fe2O3。

第4页:二、岩浆岩的矿物成分

二、岩浆岩的矿物成分

  • 岩浆岩的矿物成分
  • 60.2%
  • 31.0%正长石长石
  • 29.2%斜长石
  • 12.4%石英
  • 16.3%
  • 12.0%辉石
  • 2.6%橄榄石
  • 1.7%角闪石
  • 5.2%
  • 3.8%黑云母云母
  • 1.4%白云母
  • 0.6%磷灰石
  • 4.1%钛铁矿、磁铁矿等不透明矿物
  • 1.2%其它虽然地壳中的矿物种类很多,但在岩浆岩中常见的矿物只有十几种,其中最常见的有石英、正长石、斜长石、黑云母、角闪石、辉石、橄榄石等。矿物成分及其组合是岩浆岩分类和鉴别的依据。

第5页:在岩石中含量较多(>15%)

在岩石中含量较多(>15%)
划分岩浆岩大类的依据(决定岩石大类)。

在岩石中含量较少(<15%),不决定岩浆岩大类,可以作为岩石种属的依据。

岩石中含量最少的矿物,一般<1%,对岩浆岩的分类命名不起作用,但是对研究岩石成因具有重要意义。

⑴根据矿物在岩石中含量及在岩石分类命名中的作用分为三大类:主要矿物次要矿物副矿物主要矿物与次要矿物对不同岩石而言是不同的,如角闪石在花岗岩中是次要矿物,在闪长岩中却是主要矿物。

第6页:FeO、MgO含量高

FeO、MgO含量高

  • SiO2含量低。矿物颜色较深,如黑色、棕色、墨绿色等,又称暗色矿物。硅铝矿物铁镁矿物SiO
  • 2、Al2O3含量高,FeO、MgO含量极低。矿物颜色浅,如白色、肉红色、灰色等,故又称浅色矿物。
  • ⑵根据矿物的化学成分或颜色分为两大类:
  • ⑶根据矿物的成因分为两大类:岩浆在冷凝过程中形成的矿物,可以是从岩浆中直接结晶出来的,也可以是结晶后与岩浆重新反应而生成的矿物。次生矿物原生矿物岩石受各种外部地质营力(如地表风化作用)的影响而形成的矿物。

第7页:三、岩浆岩的结构

岩浆岩的结构
指由岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小、颗粒形状及矿物颗粒间的相互关系所表现出来的岩石特征。

1、岩浆岩的结晶程度

第8页:2、矿物颗粒的大小(粒度)

2、矿物颗粒的大小(粒度)

  • ★显晶质结构的岩石—在肉眼(一般放大镜)观察时,可以分辨出矿物颗粒。按照颗粒大小可细分为四种结构:粗粒结构:粒径>5mm;中粒结构:粒径2~5mm;细粒结构:粒径2~
  • 0.2mm;微粒结构:粒径<
  • 0.2mm。★隐晶质结构的岩石—在肉眼(一般放大镜)观察时,不能分辨出矿物颗粒。
  • (1)按照矿物颗粒的绝对大小,分为显晶质和隐晶质两大类。

第9页:(2)根据矿物颗粒(晶粒)的相

对大小和均匀程度分为四种
等粒结构、不等粒结构、斑状结构、似斑状结构。

按颗粒相对大小划分结构类型左上—等粒结构;

左下—斑状结构;

右上—似斑状结构;

右下—不等粒结构

第10页:3、矿物颗粒的形态(自形程度)岩

浆岩中矿物的自形程度是
矿物从岩浆中晶出时按自身结晶习性形成晶体外形的完整程度。

在全晶质岩石中,按矿物晶体外形轮廓的完整程度,可分为自形、半自形、他形三种结构类型。

矿物晶体外形的完整程度下-他形;

左上-自形;

右上-半自形

第11页:四、岩浆岩的构造

岩浆岩的构造—主要是
岩石的组成部分(矿物、气孔或矿物集合体等)在空间的排列、配置、充填方式上所表现出的岩石特征。

它是在岩浆流动和冷凝固结过程中形成的。

1、块状构造:岩石中矿物颗粒在空间上均匀分布,无定向排列、无其它特殊现象的均匀块体,也称均一构造,它是岩浆岩中最常见的构造。

第12页:2、斑杂构造

在岩石中的不同部位,由于矿物成分或结构的差异而显示出边界不清晰的杂乱分布的斑块,使整个岩石显得不均一。

第13页:3、条带状构造

一种非均匀构造,岩石由颜色、成分或结构不同的平行条带交替而呈现出的构造。

第14页:4、气孔及杏仁构造

岩浆喷溢出地表后,在冷却过程中,岩浆中尚未逸出的气体,上升汇集于熔岩流顶部,冷凝后留下的气孔称气孔构造。当气孔被岩浆期后矿物充填,则形成杏仁构造。

第15页:

第16页:5、流纹构造

喷出地表的岩浆由于成分不均匀、颜色不相同,在流动时常呈现出流动的条纹,或者其中的气孔被拉长呈定向排列—在喷出岩中保留的岩浆在地表流动的痕迹,称为流纹构造。

第17页:6、枕状构造

岩浆在水下喷发,快速冷凝形成硬壳,内部熔浆沿缝冲出硬壳流动,再冷凝而成,底平顶凸。

第18页:7、柱状节理:岩

浆在喷出地表冷凝收缩时,在没有上覆岩石压力的情况下,刚固结的岩石产生两个或三个垂直接触面(收缩方向)的裂隙,彼此夹角近120°结果形成了六边形,有时是五边形或四边形的柱状节理。

第19页:超基性岩浆岩类:SiO2含量<45%

基性岩浆岩类
SiO2含量介于45%~52%;

中性岩浆岩类:SiO2含量介于52%~65%;

酸性岩浆岩类:SiO2含量>65%。

把K2O+Na2O含量特别高(>10%)的岩浆岩单独分为碱性岩类。

SiO2是岩浆岩中最主要的化学成分,平均含量59.14%,因此根据SiO2含量可以将岩浆岩分为四类:五、岩浆岩的分类

第20页:(1)超基性岩

类(橄榄岩—苦橄岩类)SiO2<45%,铁镁矿物占绝对优势,硅铝矿物少,长石小于10%,颜色深,比重大,一般分布规模较小。以橄榄岩常见,主要矿物:橄榄石、辉石。多呈全晶质粒状结构,块状构造。

橄榄岩

第21页:(2)基性岩

类(辉长岩—玄武岩类)SiO2含量45-52%,FeO、MgO含量低于超基性岩类,Al2O3、CaO高于超基性岩类。反映在矿物成分上铁镁矿物显著减少,浅色矿物约占50%,主要矿物:辉石、基性斜长石。次要矿物:橄榄石、角闪石、黑云母等,不含或少含石英,颜色较深。

玄武岩(基性喷出岩):灰黑、黑、暗紫色,隐晶或斑状结构,斑晶—辉石、斜长石,气孔-杏仁构造。

第22页:(3)中性岩

类(闪长岩—安山岩)SiO252-65%,FeO、Mg、CaO含量进一步降低,Na2O、K2O含量增高,颜色变浅。矿物成分以角闪石为主,约30%;浅色矿物约占70%,主要为中性斜长石,出现钾长石,少量石英。安山岩(中性喷出岩):灰紫色、褐紫色,斑状结构,气孔、杏仁构造。

第23页:(4)酸性岩

类(花岗岩—流纹岩类)SiO2>65%,暗色矿物<10%,浅色矿物>90%,石英含量高,分布广。花岗岩(深成侵入岩):浅灰色、肉红色,等粒结构。主要矿物:石英、正长石、酸性斜长石。

次要矿物:黑云母、角闪石。花岗斑岩(浅成侵入岩):灰白、肉红,斑状-似斑状结构。斑晶-石英、钾长石等。

第24页:流纹岩黑曜岩流纹岩(酸性喷出岩)

灰红、灰白,斑状结构,斑晶-石英、透长石,多具流纹构造。全玻璃质结构的为黑曜岩,气孔特别发育的为浮岩。

第25页:第二节变质岩

第二节变质岩

  • 一、变质岩的化学成分
  • 二、变质岩的矿物成分
  • 三、变质岩的结构
  • 四、变质岩的构造
  • 五、常见的变质岩

第26页:一、变质岩的化学成分

一、变质岩的化学成分

  • 变质岩的化学成分:SiO
  • 2、TiO
  • 2、Al2O
  • 3、FeO、Fe2O
  • 3、MnO、MgO、Na2O、K2O、P2O
  • 5、H2O、CO2等。正变质岩:指由岩浆岩经变质作用形成副变质岩:指由沉积岩经变质作用形成沉积岩岩浆岩变质岩变质岩成分和原岩相近成分变化很大不伴随交代作用伴随交代作用变质岩

第27页:二、变质岩

的矿物成分矿物成分
受原岩化学成分和变质条件的控制。

主要矿物与岩浆岩相同,但可出现许多变质矿物。

一部分是和岩浆岩、沉积岩、变质岩都共有的矿物,如石英、钾长石、白云母、黑云母、绢云母、斜长石、角闪石、辉石、橄榄石、磁铁矿、磷灰石、榍石、锆石、金红石等。

另一部分是变质岩中特有的矿物,如红柱石、蓝晶石、硅线石、绿帘石、符山石、方柱石、透闪石、透灰石、阳起石、硬绿泥石、蛇纹石、滑石、石墨、十字石、堇青石、镁橄榄石、石榴石、刚玉等。

第28页:三、变质岩的结构

变质岩的结构:
构成变质岩的矿物的晶粒大小、形状、以及它们之间的相互关系。

根据变质作用的方式和程度,可以把变质岩的结构分为四类:变余结构、变晶结构、交代结构、碎裂结构等。

变余结构:指在变质作用过程中,由于变质作用不彻底,而在变质岩中残留有原岩的矿物成分和结构特征。

该类结构在浅变质岩中常见。

变余砂状结构变余斑状结构1、变余结构

第29页:变晶结构:指在变质过程中

变晶结构:指在变质过程中

  • 以固态的方式使原来的物质发生重结晶或重组合作用所形成的结构。
  • ①根据晶粒大小分类▲粗粒变晶结构:平均粒径>3mm;▲中粒变晶结构:平均粒径1~3mm;▲细粒变晶结构:平均粒径<1mm;变晶结构的分类
  • 2、变晶结构
  • ②根据颗粒相对大小分类▲等粒变晶结构;▲不等粒变晶结构;▲斑状变晶结构;
  • ③按变晶矿物颗粒形态分类▲粒状变晶结构;▲鳞片变晶结构;▲纤维变晶结构;

第30页:鳞片变晶结构

主要由滑石、绿泥石、云母等片状矿物所组成。纤维变晶结构:主要由柱状、针状和纤维状变晶矿物组成,矿物常呈定向排列或呈放射状、束状集合体产出。

第31页:碎裂结构:是动力变质岩的典型结构类型

为岩石在机械力作用下破碎而成。根据矿物的机械破碎程度大致可分为:碎裂结构、碎斑结构和糜棱结构。3、碎裂结构碎裂结构:岩石轻微破裂,矿物晶粒破碎,形成不规则的棱角碎屑,其间有少量细粉未。

碎斑结构:破裂更强,在粉碎了的岩石中,只残留部分较大的矿物碎片(碎斑),象“斑晶”一样。糜棱结构:应力作用十分强烈,原岩矿物颗粒几乎全部破碎呈极细的微粒状粉未。破碎的微粒呈明显定向排列,形成定向构造(条带、条纹),其中残留少量稍大的矿物残碎斑或眼球(常为石英、长石等)构成糜棱结构。

第32页:超糜棱岩糜棱岩碎裂岩:具碎裂结构或碎斑

超糜棱岩糜棱岩碎裂岩
具碎裂结构或碎斑结构。

第33页:交代结构:指原有矿物被新矿物所置换形成

的结构。它的主要特点是:岩石中原有矿物的溶解消失和新矿物的产生是同时进行的,即可置换原有矿物而保持其假象,因而有物质的带入和带出,也可以交代重结晶的方式形成新的矿物。4、交代结构

第34页:四、变质岩的构造

四、变质岩的构造

  • 变质岩的构造:变质岩中各组分在空间的排列、分布(组合)方式。变质岩的构造包括定向和无定向构造,绝大多数变质岩都具有定向构造。定向构造
  • ⑴板状构造
  • ⑵千枚状构造
  • ⑶片状构造
  • ⑷片麻状构造无定向构造
  • ⑴块状构造
  • ⑵斑点(状)构造

第35页:⑴板状构造

—泥页岩在应力作用下产生的一组相互平行的破裂面,破裂面平整光滑,岩石基本没有重结晶,肉眼分辨不出矿物颗粒。碳质板岩常见的定向构造有:片状构造、片麻状构造、条带状构造、千枚状构造、板状构造等。1、定向构造

第36页:板状构造

板状构造

第37页:⑵千枚状构造

—板状构造进一步变质,有稍强的重结晶,片状矿物(绿泥石、绢云母等)初具平行排列,片理面上呈现丝绢光泽,但矿物颗粒肉眼尚难辨。

第38页:⑶片状构造

主要由片柱状矿物和部分粒状矿物组成,矿物颗粒肉眼可辨。它是变质岩中最常见、最典型的构造。主要特征:①矿物结晶程度较好;②岩石中所含的大量片状、粒状矿物都呈平行排列。

第39页:⑷片麻状构造

⑷片麻状构造
在变质程度较深的情况下出现的一种变质构造,这种构造以粒状变晶矿物为主,其间杂以鳞片状、纤柱状变晶矿物断续定向分布而成。

它们的结晶程度都比较高,是片麻岩中常见的构造。

第40页:⑴块状构造

岩石中矿物成分和颗粒大小在空间上均匀分布,不具定向性。⑵斑点(状)构造:岩石中矿物成分和颗粒大小在空间上分布不均匀,呈斑点状且不具定向性。2、无定向构造块状构造

第41页:五、常见的变质岩

常见的变质岩包括板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、大理岩、石英岩等。具板状构造的浅变质岩,岩性较脆、较致密,以隐晶质为主,原岩矿物基本没有重结晶。由泥质岩(泥岩、页岩)、粉砂岩和中酸性凝灰岩经轻微变质而成。

1、板岩

第42页:2、千枚岩岩

性致密,具有细鳞片状变晶结构及典型的千枚状构造。构造特点:在很薄的片理面上呈现丝绢光泽和微细皱纹;原岩中的矿物组分基本都已重结晶,但颗粒细小,肉眼难辨。

第43页:分布广泛的变质岩

分布广泛的变质岩
中级区域变质作用产物,全部重结晶,片状构造,片柱状矿物>30%,粒状矿物长石<25%,石英为主。

具有鳞片变晶结构和斑状变晶结构。

3、片岩

第44页:高级区域变质作用产物

分布广。片麻状构造,晶粒粗,片柱状矿物<30%,长英质粒状矿物>50%,长石为主。特点是浅色矿物与暗色矿物相间排列呈平行的条带状(片麻状构造)。

4、片麻岩

第45页:大理岩

一种碳酸岩矿物(方解石、白云石)>50%的变质岩,由碳酸盐岩经区域变质作用或接触变质作用而形成。因产地为云南大理而得名。该类变质岩多具等粒状变晶结构、斑状变晶结构,块状构造,有时可具条带状构造。

洁白细粒的大理岩—汉白玉。5、大理岩由石英砂岩或硅质岩变质而成,石英含量>75%,长石含量<10%。若长石含量为10%~25%,则称为长石石英岩。

具有粒状变晶结构,块状构造。6、石英岩

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