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实用!三大岩石标本及构成矿物解析!
作者:     来源:自然资源之声     发布于2019-06-11 17:57:12      点击量:5923

岩浆岩标本及矿物组成


岩浆岩组成矿物简介
 

绝大多数岩浆岩中只有9种元素,这9种元素又大多以氧化物(某一元素与氧元素发生化学反应后形成的新物质叫氧化物)的形式存在于岩石中,其中最多的是二氧化硅。


橄榄石


存在于很多火成岩中,它常呈橄榄绿色,因此得名。自然界常见的镁橄榄石绿色至黄色,铁橄榄石浅绿黄至黄琥珀色,其他橄榄石也大都具有玻璃光泽。



辉石


法国结晶学家和矿物学家最先在熔岩中发现了一种绿色的晶体,起名叫辉石。后来人们发现它有20个品种。



云母


是一些层状结构的硅酸盐矿物,它们有很多种,成为一个云母族。其中最常见的有黑云母、白云母、金云母和锂云母等。云母一般为板状、片状和柱状。白云母无色透明或有一点浅色;黑云母则为黑色到深褐暗绿等色;金云母为黄色、棕色、绿色或无色;锂云母是淡紫色、玫瑰红色到灰色。所有云母都像玻璃一样具有光泽。云母一层层的纹理非常平行,可以用小刀或针尖将它们一层层剥离成极薄的片状。



长石


是地壳中最主要的矿物,从地表面往下15公里内,长石约占地壳总重量的60%。在地球、月球的火成岩中,长石是主要的矿物成分,在陨石中也如此。不仅是火成岩,在沉积岩和变质岩中,长石也非常多。长石颗粒一般在0.1至10毫米大小,有的岩石中可达5至10厘米,发现最大的达49.4×36×13.7米。长石是制作陶瓷和玻璃的原料,色泽美丽的长石还被人们当做宝石,长石是一类硅酸盐矿物的总称,如钾长石、钠长石、钙长石等等。长石有玻璃光泽,虽然本身无色透明,但常常因为掺加发其他杂质而变成黄、褐、浅红、深灰等颜色。有的长石颜色还很漂亮。



闪石


有很多种,其中主要的有直闪石、透闪石、角闪石、蓝闪石、钠闪石、钠铁闪石等。闪石也是一种晶体,具有玻璃光泽。它们呈长柱状或纤维状。含铁时矿物会呈现出不同色调的绿色,如普通角闪石呈深绿色。有几种闪石还有另一个我们熟悉的名字——石棉。闪石是火成岩和变质岩的主要造岩矿物。





橄榄石


存在于很多火成岩中,它常呈橄榄绿色,因此得名。自然界常见的镁橄榄石绿色至黄色,铁橄榄石浅绿黄至黄琥珀色,其他橄榄石也大都具有玻璃光泽。透明而色泽鲜艳、没有瑕疵的橄榄石晶体被人们当作宝石,称作“黄电气石”。橄榄石是组成上地幔的主要矿物,人们在陨石和月岩中发现橄榄石竟也是其中的主要矿物成分。


橄榄石是一些岩浆冷却时的第一个结晶矿物,因此科学家通过对它的研究,可以分析出岩浆中的成分和浓度。富含铁的橄榄石在正长岩中很普遍,偶尔也存在于花岗岩中。较纯的镁橄榄石存在于变质的石灰岩和白云岩中。在低温有水存在的情况下,它会受水热蚀变,变成蛇纹石、绿泥石、磁铁矿或滑石。普通橄榄石能耐1500摄氏度的高温,可以用作耐火砖。完全蛇纹石化的橄榄石通常用作装饰石料。



石英


是人类最早认识并利用的矿物,常常为粒状、块状或一簇簇的(叫晶簇),是在地下热液中结晶出来的。



长石、石英、云母、角闪石、辉石和橄榄石等都叫硅酸盐矿物,它们都是形成岩石的主要物质,被称为造岩矿物。火成岩就是由它们再加上一些少量的磁铁矿、钛铁矿、锆石、磷灰石和榍石等组成。这些造岩矿物的化学成分和颜色都各不相同,人们把它们分成两类:硅铝矿物和铁镁矿物。硅铝矿物颜色浅,铁镁矿物颜色深。颜色深的岩石,比重也较大,人们往往根据火成岩的颜色来推断岩石的化学成分和它们的性质。也就是说,颜色深的比颜色浅的岩石要重一些。



岩浆岩标本及介绍
 

橄榄岩


一种深色粗粒且比较重的岩石,含有的橄榄至少在10%以上,并且还富含铁、镁等矿物。天然金刚石产于金伯利岩中,而金伯利岩则是由橄榄岩变成的,所以说橄榄岩是天然金刚石的基本来源。新鲜的橄榄岩呈橄榄绿色,它在潮湿、温暖的环境中会被风化而变成土壤。




辉长岩


在商业被人们称为“黑花岗岩”,是良好的建筑材料。辉长岩主要由辉石和长石组成,它也是一种中粒或粗粒岩石。辉长岩广泛存在于地球及月球上。磁铁矿、钛铁矿、镍、铬、铂等矿物常常与辉长岩伴生在一起。辉长岩通常为块状构造,部分辉长岩具层状构造,反映了岩浆分离结晶过程中矿物成分或粒度的规律性变化,层状辉长岩多见于其他杂岩中。



辉绿岩


跟辉长岩的成分差不多,但它形成得比较浅,不像辉长岩那样深。根据含有的不同成分,有多种。如含石英多的叫作石英辉绿岩;含沸石、正长石等的,称碱性辉绿岩等。辉绿岩是上等建筑材料。



玄武岩


是一种富含铁和镁的火山岩,它们都是由陆地火山或海底火山喷流出来面形成的。许多玄武岩都是非常细粒且致密的,这些细粒结晶物质有橄榄石、普通辉石或长石。有些玄武岩完全是玻璃质的,叫玄武玻璃。玄武岩是地壳的主要组成物质。在大洋底的地壳裂缝处,时时都在不断涌出玄武岩岩浆,正是这些岩浆不断刷新着地球的地壳。据估计,那里的玄武岩岩浆大致以每年150亿吨的流量涌出。玄武岩在过去的造山运动时期形成了一些巨大的高原。


在月球上,也有很多玄武岩,是构成月球的主要岩石之一。玄武岩中的晶体大小取决于岩浆冷却的速度,冷却缓慢时,晶体就大,反之就小甚至不能结晶。陆地上形成的玄武岩常呈现出绳状、块状和柱状结构,水下形成的则为枕状。在火山爆发时,玄武岩常常形成不同形状的火山弹飞向四面八方。有的地方玄武岩厚达数千米,它们往往是数次或数十次喷发面形成的,时间也可能经历数十万年。




正长岩


跟花岗岩差不多,都是在地下很深的地方形成的,它主要是由碱性长石组成。与正长岩有关的矿产主要是铁、铀、稀土等。有些正长岩是很好的建筑材料,颜色浅一些的正长岩还可作陶瓷原料。



闪长岩


也像花岗岩那样的粒状结构,它的数量不多,在火成岩中只占不到2%。有的闪长岩直接来自岩浆的结晶作用,有的是通过其他岩浆发生变化形成的。闪长岩与铜矿的形成有关系。



流纹岩


属于火山喷出岩,其实就是花岗岩浆变的。在喷出后的凝固期间,因流动而产生一些纹路痕迹而得名。与流纹岩相关的金属矿产有铅、锌、银、金和铀等,非金属矿常见的有沸石、蒙脱石、高岭石、叶蜡石、明矾石和萤石等。






金伯利岩


是一种具有具斑状结构和角砾状构造的云母橄榄岩。1887年发现于南非的金伯利,所以叫了这么个名字。金伯利岩产出金刚石的最主要岩石之一。除了金刚石以外,金伯利岩中还含有镁铝榴石、大颗粒形的橄榄石、斜方辉石、金云母大晶体等。金伯利岩的形成与岩浆爆发有关,因此岩体中既有深层的物质碎块,也有浅层的物质碎块,从而具有复杂的斑状结构、细粒结构和火山碎屑结构等等,这些碎屑是金伯利岩浆上升过程中夹带上的物质。金伯利岩岩浆是在地260公里深处,那里的压力达四五个大气压,温度约1300摄氏度。



花岗岩


是大陆地壳中的主要岩石之一,大多分布在地壳的上层。花岗岩中含量最多的是长石和石英,一般要超过80%。它有很多种颜色。因为它里面的晶体都很大,看上去就是由无数颗粒组成的,所以说它是粒状岩石。石英是花岗岩中的主要矿物,一般占20-50%。花岗岩中的暗色物质主要是黑云母。



斑岩


带有斑状结构的火成岩的总称。这些斑其实就是早期岩浆中结晶出来的,常见的是石英和长石。斑与斑之间的物质叫基质,它是一些更细的结晶产物,形成于晚期。与斑岩有关的金属矿产,常称为斑岩铜矿、斑岩钼矿、斑岩钨矿、玢岩铁矿等。有些半风化的斑岩,因含人体所需的多种微量元素,而被称为药石,说出它的名字,我们会觉得很熟悉——麦饭石。



煌斑岩


一般呈板状插在岩石的裂缝中,这种状态被称为岩墙。这是由地下岩浆顺着岩石的裂缝向上涌进并凝固产生的。因此,岩墙与两侧的岩石会是不一样的。因为它侵入到裂缝中,所以又叫侵入岩。煌斑岩颜色深,富铁镁矿物,如橄榄石、辉石、角闪石和黑色云母等;矿物形成的晶体大、数量多,闪闪发亮引人注意。煌斑岩很容易被风化和分解,变成碳酸岩、绿泥石、蛇纹石和褐铁矿等。



黑曜岩


起源于火山喷流出来的天然玻璃,那是由岩浆流出地面后快速冷却凝固所形成的。黑曜岩具有玻璃一样的光泽,比我们日常生活中接触到的人工制造的玻璃要硬一些。一般情况下黑曜岩都是黑得发亮的颜色,但如果它里面掺进了氧化铁,就会发红或褐色,如果有微小的气泡则会产生金黄色。大多数黑曜岩与火山岩生在一起。黑曜岩和松脂岩、珍珠岩都统称为酸性火山玻璃岩。古代的人们利用黑曜岩当镜子,由于黑曜岩的断口常呈贝壳状且尖锐锋利,它也是古代人使用的石器。现代人们则利用黑曜岩制作一些装饰品,特别漂亮的黑曜岩还可成为较贵重的宝石。





沉积岩标本及组成说明


沉积岩组成矿物简介
 

沉积岩曾经有过另一个名称,叫水成岩。组成沉积岩的物质是一些砾石、砂、粘土、灰泥和生物残骸等松散物质(这些物质大多来自风化的岩石,其次是火山喷发物、有机物和来自宇宙的一些物质)。这些物质有的是溶解在水里的。更多的则是被水搬运,它们逐年累月地集聚起来并沉积,最终压实并变成了岩石。


石膏


为透明或半透明的结晶体,是由海洋卤水沉积的,潟湖(海边低洼地因海水进入而形成的湖)盆地中沉积的石膏层,规模巨大,常与硬石膏、石盐和钾石盐等共生。多数晶体为板状,也有少数呈柱状




硬石膏


是晶体硫酸盐矿物,呈柱状或厚板状,集合体呈块状或纤维状。无色、白色,如果含杂质则可变成浅灰色、浅蓝色或浅红色,具有玻璃光泽,暴露在地表时容易被水化而变成石膏。



石盐


也是晶体矿物,纯净的石盐无色透明或白色,含杂质时则可染成灰、黄、红、黑等色。新鲜面呈玻璃光泽,受潮后表面呈油脂光泽。易溶于水,味咸。晶形呈立方体,在立方体晶面上常有阶梯状凹陷。



钾石盐


也称钾盐,也是晶体。纯净的钾石盐无色透明或白色,含有杂质时可成红、黄、蓝等色。透热辐射性能良好。易溶于水,味苦涩。钾石盐通常成致密的粒状。



沉积岩可简单地分为2类:一是陆源碎屑岩,主要由陆地岩石风化、剥蚀产生的各种碎屑物组成。按它们颗粒粗细不同又分为砾岩、砂岩、粉砂岩和泥质岩。二是内积岩,主要指在盆地内沉积的。内积岩中有一种是我们所熟悉的,叫可燃有机岩(如煤、油页岩)。



沉积岩标本及介绍
 

铁沙岩



沥青煤



角砾岩



火山角砾岩



石灰岩



碳质页岩



泥质页岩



油页岩




变质岩标本及矿物组成


变质岩组成矿物简介


变质岩大多数具有结晶结构,在变质过程中会形成一些特别的矿物,如红柱石、蓝晶石、十字石、堇青石等。变质岩中的矿物成分除含有石英、长石、云母、角闪石、辉石等主要造岩矿物和上面提到的那些矿物外,与火成岩和沉积岩相比,变质岩中还常出现夕线石、石榴子石、硅灰石、文石等。这是变质岩矿物成分的主要特点。


红柱石


是一种硅酸盐矿物,有粉红色、玫瑰红色、红褐色或灰白色,具有玻璃样的光泽。它们常呈四方形的柱状晶体。这些晶体集合在一起,有时会呈放射状,这样的情况下人们就称它为菊花石。也有呈粒状的。有些红柱石在形成过程中会掺进一些其他物质,如碳和粘土等,这些物质会在晶体内规规矩矩地排列起来,形成一个十字状,被称为空晶石。



蓝晶石


硅酸盐矿物,与红柱石有很多相似之处。颜色为蓝、蓝白、青色。加热后可用作耐火材料的陶瓷制品,如火花塞等。漂亮透明度好的可当作宝石。蓝晶石在结晶片岩和片麻岩中出现。



十字石


也是一种晶体,云母片岩、千枚岩、板岩、片麻岩等岩石变质时可以产生这种晶体。这种晶体一般不透明,常为暗褐、红褐、黄褐或黑色且具暗淡的光泽。它是一种又硬又脆的矿物,一般呈十字形。也有极少数为透明的,可作为宝石。



堇青石


是蓝色的硅酸盐矿物,它或是晶体或是颗粒状。堇青石有一个奇特的性质,它具有多色性,即在不同的方向会射出不同颜色的光线,所以有人叫它二色石。堇青石常为短柱状,存在于片麻岩和片岩中。它在工业上没有什么用途,如果漂亮的话,倒是可以被当作宝石。



夕线石


也叫矽线石、硅线石。它呈褐、浅绿或白色,是一种像玻璃样子的硅酸盐矿物。一般为长而细的针状晶体,一块夕线石看上去像是由无数纤维集合在一起。它是一种典型的因高温而变质的矿物,由富含铝的泥质岩变质形成,一般产于片岩和片麻岩中。把它加热到1300摄氏度后可做高级耐火材料。



石榴子石


不是一种矿物的名称,而是指一类具有相似结构和化学成分的硅酸盐矿物。它们一般出现在变质岩中,但在某些火成岩中也会发现它们的身影。石榴子石多为一粒粒地集合在一起,它们有着多种红绿颜色,但也有无色透明的和黑色的。



硅灰石


是白色块状或板状的晶体,有玻璃光泽的硅酸盐矿物,产在变质的石灰岩中。它也常常纤维状的集合体,也就是说我们用肉眼会看到一丝丝的样子。



文石


也叫霰石,它的晶体为柱状或像矛一样,通常为白色或发黄一些,具有玻璃光泽。溶洞中见到的钟乳石,它上面就存在着文石的晶体。文石是珍珠中常见的矿物,贝壳内壁闪闪发亮的物质与文石完全一样,但人们还不知道动物们是怎么从水中制造出这种物质来的。文石不太稳定,在自然状态下,它会变成方解石。



方解石


是人们见到的天然碳酸钙最普遍的形式,它广泛分布,种类繁多,晶体美丽。方解石是石灰岩和大理岩的主要矿物,被广泛用于建筑、冶金、化工等行业。



变质岩在地壳内分布很广,陆地和洋底都有,在时间上从太古宙(太古宙是一个划分地质时期的名词,它是指地球形成至距今25亿年前为止的一段时间内形成的地层)到现代均有产出。


上个世纪中期,科学家发现在大洋底部的沉积物和玄武质岩石之下,也有变质的玄武岩、辉长岩等岩石的广泛分布,它们是由洋底变质作用形成的。岩浆可以使接触到它的一些岩石发生变质,这样形成的变质岩分布面积不是很大却很广泛。变质岩在中国的分布也很广。华北地块和塔里木地块主要由早前寒武纪的区域变质岩和混合岩组成,并构成了中国大陆的古老核心。


人们根据变质作用的不同,把变质岩分成很多种,如大理岩、板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、麻粒岩、榴辉岩、角岩、夕卡岩、糜棱岩等等。



变质岩标本及介绍


大理岩


是变质岩中的一种,它里面的方解石和白云石含量在50%以上。因云南大理盛产此岩石而得名。我们平常说的大理石与大理岩不完全一样,大理石是一个商品名称,它还包括结晶灰岩、白云岩和一些蛇纹岩。



板岩


是由粘土岩等沉积岩变质而成的,它质地细密,坚固,可以劈成薄薄的石板。构成板岩的矿物非常细小,通常肉眼很难识别,也没有什么结晶。在显微镜下可以看到里面有一些石英、云母、绿泥石等矿物质,而大部分则为粘土、碳质和铁质粉末。



千枚岩


是由细粒的沉积岩变质而成的,它有点像板岩似的具有层的结构。它也可能劈成薄片,但不一定都很容易。它的表面有光泽,这是因为它里面所含的云母片要比板岩大。



片岩


比较容易裂成薄片的和种岩石,但它是粗晶质的岩石,远不如板岩那么细。片岩主要由一些片状矿物组成,如云母、滑石、石墨等,人们往往就按这些成分给它们再分类,如云母片岩、滑石片岩等等。很多片岩都具有平行的皱纹,这是因为各个方向的作用力不同引起的。



片麻岩


具有清楚的带状,它的这种层理不像片岩等可以沿着层理劈成薄片。片麻岩的颗粒较粗,有些含有大量石英和长石。片麻岩上的条状是由岩石中不同比例的矿物分布形成的,比如深色条带中含镁铁质矿物,浅色条带中含长石、石英物质多。




麻粒岩


是一种在高温下形成的变质岩。对于它的形成,有很多说法。有人认为,这种岩石原来在地壳上部,后来被埋藏到地壳深处数十公里,那里的温度将近一千摄氏度,而且压力巨大。在麻粒岩存在的地方,往往有多种矿藏,如金、银、铬、镍、铂、铜、铅、硼、石墨、压电石英、宝石、云母等。



夕卡岩


有粗、细粒结构,有条状带,有斑有块,很是杂乱无章的样子。颜色也多样,但暗绿、暗棕和浅灰居多,是很重的岩石。它们是在富含硅、铝、铁、镁的沉积岩接触到岩浆,由岩浆释放出的热和液体产生变化而形成的。




糜棱岩


是在高温和巨大的地质作用力条件下,原来的岩石发生变形、结晶而形成的岩石。它有三个特征,一是岩石中的颗粒比没有变质以前小了;二是它出现在很窄的地带中;三是具有流动性构造。



角岩


是细且致密的变质岩,也叫角页岩。没有变质以前的它可以是泥质岩、砂质沉积岩或火山岩。角岩是一类岩石的统称,一般根据所含的矿物进一步名名,如长英角岩、堇青石黑云母角岩等。它常常跟一些非金属矿床在一起,如石墨、刚玉、红柱石等。



榴辉岩


与玄武岩有些类似,它主要由绿辉石和石榴子石组成,是一种高压变质岩。它是富含铁镁矿物的火成岩或变质岩在极高的压力和450~750℃温度时形成的。


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