火成岩代表性岩石的特徵及其工程地質性質
㈠ 岩石的特點是什麼求解
岩石的基本特點是所有的岩石都是混合物。 煤、石油、天然氣屬於可燃性有機岩,而不是礦物。
岩石,是在地質作用下形成的礦物聚合體,其中海面下的岩石稱為礁、暗礁及暗沙,由一種或多種礦物組成的,具有一定結構構造的集合體,也有少數包含有生物的遺骸或遺跡(即化石)。岩石有三態:固態、氣態(如天然氣)、液態(如石油),但主要是固態物質,是組成地殼的物質之一,是構成地球岩石圈的主要成分。
岩石根據其成因、構造和化學成分分類,按其成因主要分為三大類:火成岩、沉積岩和變質岩。
一、火成岩火成岩又稱岩漿岩,它是因地殼變動,熔融的岩漿由地殼內部上升後冷卻而成。火成岩是組成地殼的主要岩石,佔地殼總質量的89%。火成岩根據岩漿冷卻條件的不同,又分為深成岩、噴出岩和火山岩三種。
1.深成岩
深成岩是岩漿在地殼深處,在很大的覆蓋壓力下緩慢冷卻而成的岩石,其特性是:構造緻密,容重大,抗壓強度高,吸水率小,抗凍性好、耐磨性和耐久性好。例如,
花崗岩、正長岩、輝長岩、閃長岩、檄攬岩等。
2.噴出岩
噴出岩是熔融的岩漿噴出地表後,在壓力降低、迅速冷卻的條件下形成的岩石,如建築上使用的玄武岩、安山岩等。當噴出岩形成較厚的岩層時,其結構緻密特性近似深成岩,若形成的岩層較薄時,則形成的岩石常呈多孔結構,近於火山岩。
3.火山岩
火山岩又稱火山碎屑岩。火山岩是火山爆發時,岩漿被噴到空中,經急速冷卻後落下而形成的碎屑岩石,如火山灰、浮石等。火山岩都是輕質多孔結構的材料,其中火山灰被大量用作水泥的混合材,而浮石可用作輕質骨料,以配製輕骨料混凝土用作牆體材料。
二、沉積岩沉積岩又稱水成岩。沉積岩是由原來的母岩風化後,經過風吹搬遷、流水沖移而沉積和再造岩等作用,在離地表不太深處形成的岩石。沉積岩為層狀構造,其各層的成分、結構、顏色、層厚等均不相同,與火成岩相比,其特性是:結構緻密性較差,容重較小,孔隙率及吸水率均較大,強度較低,耐久性也較差。
1.機械沉積岩
風化後的岩石碎屑在流水、風、冰川等作用下,經搬遷、沉積、固結(多為自然膠結物固結)而成。如常用的砂岩、礫岩、火山凝灰岩、粘土岩等。此外,還有砂、卵石等(未經固結)。
2.化學沉積岩
由岩石風化後溶於水而形成的溶液、膠體經搬遷沉澱而成。如常用的石膏、菱鎂礦、某些石灰岩等。
3.生物沉積岩
由海水或淡水中的生物殘骸沉積而成。常用約有石灰岩、硅藻土等。
沉積岩雖僅佔地殼總質量的5%,但在地球上分布極廣,約佔地殼表面積的75%,加之藏於地表不太深處,故易於開采。沉積岩用途廣泛,其中最重要的是石灰岩。石灰岩是燒制石灰和水泥的主要原料,更是配製普通混凝土的重要組成材料。石灰岩也是修築堤壩和鋪築道路的原材料。
三、變質岩變質岩是由原生的火成岩或沉積岩,經過地殼內部高溫、高壓等變化作用後而形成的岩石,其中沉積岩變質後,性能變好,結構變得緻密,堅實耐久,如石灰岩(沉積岩)變質為大理石;而火成岩經變質後,性質反而變差,如花崗岩(深成岩)變質成的片麻岩,易產生分層剝落,使耐久性變差。
㈡ 岩石的特點
岩石的基本特點是所有的岩石都是混合物。 煤、石油、天然氣屬於可燃性有機岩,而不是礦物。
岩石,是在地質作用下形成的礦物聚合體,其中海面下的岩石稱為礁、暗礁及暗沙,由一種或多種礦物組成的,具有一定結構構造的集合體,也有少數包含有生物的遺骸或遺跡(即化石)。岩石有三態:固態、氣態(如天然氣)、液態(如石油),但主要是固態物質,是組成地殼的物質之一,是構成地球岩石圈的主要成分。
岩石根據其成因、構造和化學成分分類,按其成因主要分為三大類:火成岩、沉積岩和變質岩。
一、火成岩
火成岩又稱岩漿岩,它是因地殼變動,熔融的岩漿由地殼內部上升後冷卻而成。火成岩是組成地殼的主要岩石,佔地殼總質量的89%。火成岩根據岩漿冷卻條件的不同,又分為深成岩、噴出岩和火山岩三種。
1.深成岩
深成岩是岩漿在地殼深處,在很大的覆蓋壓力下緩慢冷卻而成的岩石,其特性是:構造緻密,容重大,抗壓強度高,吸水率小,抗凍性好、耐磨性和耐久性好。例如,花崗岩、正長岩、輝長岩、閃長岩、檄攬岩等。
2.噴出岩
噴出岩是熔融的岩漿噴出地表後,在壓力降低、迅速冷卻的條件下形成的岩石,如建築上使用的玄武岩、安山岩等。當噴出岩形成較厚的岩層時,其結構緻密特性近似深成岩,若形成的岩層較薄時,則形成的岩石常呈多孔結構,近於火山岩。
3.火山岩
火山岩又稱火山碎屑岩。火山岩是火山爆發時,岩漿被噴到空中,經急速冷卻後落下而形成的碎屑岩石,如火山灰、浮石等。火山岩都是輕質多孔結構的材料,其中火山灰被大量用作水泥的混合材,而浮石可用作輕質骨料,以配製輕骨料混凝土用作牆體材料。
二、沉積岩
沉積岩又稱水成岩。沉積岩是由原來的母岩風化後,經過風吹搬遷、流水沖移而沉積和再造岩等作用,在離地表不太深處形成的岩石。沉積岩為層狀構造,其各層的成分、結構、顏色、層厚等均不相同,與火成岩相比,其特性是:結構緻密性較差,容重較小,孔隙率及吸水率均較大,強度較低,耐久性也較差。
1.機械沉積岩
風化後的岩石碎屑在流水、風、冰川等作用下,經搬遷、沉積、固結(多為自然膠結物固結)而成。如常用的砂岩、礫岩、火山凝灰岩、粘土岩等。此外,還有砂、卵石等(未經固結)。
2.化學沉積岩
由岩石風化後溶於水而形成的溶液、膠體經搬遷沉澱而成。如常用的石膏、菱鎂礦、某些石灰岩等。
3.生物沉積岩
由海水或淡水中的生物殘骸沉積而成。常用約有石灰岩、硅藻土等。
沉積岩雖僅佔地殼總質量的5%,但在地球上分布極廣,約佔地殼表面積的75%,加之藏於地表不太深處,故易於開采。沉積岩用途廣泛,其中最重要的是石灰岩。石灰岩是燒制石灰和水泥的主要原料,更是配製普通混凝土的重要組成材料。石灰岩也是修築堤壩和鋪築道路的原材料。
三、變質岩
變質岩是由原生的火成岩或沉積岩,經過地殼內部高溫、高壓等變化作用後而形成的岩石,其中沉積岩變質後,性能變好,結構變得緻密,堅實耐久,如石灰岩(沉積岩)變質為大理石;而火成岩經變質後,性質反而變差,如花崗岩(深成岩)變質成的片麻岩,易產生分層剝落,使耐久性變差。
㈢ 請問一些岩石(各種火成岩、沉積岩、變質岩等)的性質及風化地貌特徵
一、岩漿岩岩漿岩是岩漿活動的產物。地下深處的岩漿,在巨大內壓力的作用下,沿著地殼薄弱地帶侵入地殼上部或直接噴出地表冷凝而成的岩石。其主要識別標志有。(一)、岩漿岩中噴出岩附近保存有明顯的火山活動痕跡,如,火山口、火山錐、熔岩流和柱狀節理等;侵入岩常被其它岩石所包圍。(二)、岩漿岩的結構反映了岩漿結晶的特點。侵入岩中的各種礦物結晶良好,屬全晶質結構,如花崗岩等;噴出岩是隱晶質或玻璃質,有的似煤渣狀,用肉眼分不出其中的礦物成分。(三)、岩漿岩中的礦物或礦物集合體在空間排列及填充方式上有如下特點:1、岩石中礦物顆粒的排列不顯示方向性,而呈均勻分布。2、岩石無論在顏色上還是在粒度上,都是不均勻的,從整塊岩石來看,顯得斑斑塊塊,雜亂無章。3、有熔岩流動的痕跡,例如,不同顏色的條紋和拉長的氣孔。4、有由揮發成分逸散後留下的孔洞。這種構造往往為噴出岩所具有。5、有氣孔被後來的次生礦物所充填而形成的杏仁狀構造。(四)、除火山碎屑外,岩漿岩不具備層理構造,不含化石。
二、沉積岩沉積岩是在地殼表面常溫常壓下,由風化、侵蝕、搬運、沉積和固結成岩等作用形成。主要識別標志如下。(一)、沉積岩的顏色、成分和結構表現出明顯的層狀結構,不同的岩層疊置在一起好像一部巨厚的「書」。因此,層理構造是沉積岩最重要的構造特徵之一,也是區別於岩漿岩和變質岩的最重要的標志。(二)沉積岩除層理構造外,它的層面上經常保留有自然作用產生的一些痕跡,它經常標志著岩層的特性,並反映沉積岩的形成環境。1、波痕:是由風、流水和波浪作用在層面上留下的一種波狀起伏痕跡。2、泥裂:又叫龜裂,指在粘土質或砂質沉積岩表面,由於乾燥收縮而形成的不規則的多邊形裂紋。3、雨痕:雨滴打擊未固結的細粒沉積物表面所留下的痕跡。但比較少見。(三)、沉積岩的結構:1、碎屑岩結構。特點是岩石可分為碎屑和膠結物兩部分。2、泥質結構。多為粘土礦物形成的結構。3、化學結構。是通過化學溶液沉澱結晶而成。4、生物結構。由生物遺體或碎片組成,如介殼結構等。(四)、生物遺跡:指岩層中含有古代動物和植物的遺跡或遺骸,即化石。這是沉積岩的重要特徵。但不是所有的沉積岩都具有的特徵。
三、變質岩地殼中已生成的岩石,在岩漿活動、地殼運動產生的高溫、高壓條件下,使得原來岩石的成分、性質發生改變,由此形成的岩石稱為變質岩。變質岩以其特有的變質礦物、結構和構造區別於岩漿岩和沉積岩。(一)、變質岩的礦物變質岩中含有僅在變質作用下才能形成的變質礦物。最常見的具有特徵性的變質礦物有:滑石、石墨、紅柱石、石榴子石、藍閃石、絹雲母、綠泥石、陽起石等。(二)、變質岩的結構1、變晶結構。在變質過程中礦物重新結晶所形成的結構。最常見的變晶結構有:①等粒變晶結構:礦物晶粒大小大致相等,多呈它形,互相鑲嵌很緊,不具定向排列。如大理岩、石英岩等。 ②斑狀變晶結構:與岩漿岩的斑狀結構相似,在細粒的基質上分布著一些大的晶體——變斑晶。如某些片麻岩和片岩常具有這種結構。③鱗片狀變晶結構:片狀礦物(雲母、綠泥石等)定向排列,如各種片岩。2、變余結構。由於重結晶作用不徹底,原岩的礦物成分和結構特徵可以被保留下來,稱為變余結構,也稱殘余結構。此外,還有壓碎結構、交代結構等。(三)、變質岩的構造變質岩中最常見的片理構造也是鑒別某些變質岩的重要根據。岩石中片狀、板狀和柱狀礦物,在壓力作用下呈平行排列的現象叫片理構造。具體可分為如下幾類:1、 板狀構造:岩石易剝成板狀,破裂面光滑平整,肉眼難以分辨礦物顆粒。2、 千枚狀構造:在岩石的破裂面上可看到強烈的絲絹光澤和皺紋。3、 片狀構造:岩石中大量片狀礦物和粒狀礦物都呈平行排列,構成較薄而清晰的片理。
各種造岩礦物在不同的地質條件下,形成不同類型的岩石,通常可分為三大類,即火成岩、沉積岩和變質岩,它們具有顯著不同的結構、構造和性質。
一、火成岩
火成岩又稱岩漿岩,它是因地殼變動,熔融的岩漿由地殼內部上升後冷卻而成。火成岩是組成地殼的主要岩石,佔地殼總質量的89%。火成岩根據岩漿冷卻條件的不同,又分為深成岩、噴出岩和火山岩三種。
1.深成岩
深成岩是岩漿在地殼深處,在很大的覆蓋壓力下緩慢冷卻而成的岩石,其特性是:構造緻密,容重大,抗壓強度高,吸水率小,抗凍性好、耐磨性和耐久性好。例如,花崗岩、正長岩、輝長岩、閃長岩、檄攬岩等。
2.噴出岩
噴出岩是熔融的岩漿噴出地表後,在壓力降低、迅速冷卻的條件下形成的岩石,如建築上使用的玄武岩、安山岩等。當噴出岩形成較厚的岩層時,其結構緻密特性近似深成岩,若形成的岩層較薄時,則形成的岩石常呈多孔結構,近於火山岩。
3.火山岩
火山岩又稱火山碎屑岩。火山岩是火山爆發時,岩漿被噴到空中,經急速冷卻後落下而形成的碎屑岩石,如火山灰、浮石等。火山岩都是輕質多孔結構的材料,其中火山灰被大量用作水泥的混合材,而浮石可用作輕質骨料,以配製輕骨料混凝土用作牆體材料。
二、沉積岩
沉積岩又稱水成岩。沉積岩是由原來的母岩風化後,經過風吹搬遷、流水沖移而沉積和再造岩等作用,在離地表不太深處形成的岩石。沉積岩為層狀構造,其各層的成分、結構、顏色、層厚等均不相同,與火成岩相比,其特性是:結構緻密性較差,容重較小,孔隙率及吸水率均較大,強度較低,耐久性也較差。
1.機械沉積岩
風化後的岩石碎屑在流水、風、冰川等作用下,經搬遷、沉積、固結(多為自然膠結物固結)而成。如常用的砂岩、礫岩、火山凝灰岩、粘土岩等。此外,還有砂、卵石等(未經固結)。
2.化學沉積岩
由岩石風化後溶於水而形成的溶液、膠體經搬遷沉澱而成。如常用的石膏、菱鎂礦、某些石灰岩等。
3.生物沉積岩
由海水或淡水中的生物殘骸沉積而成。常用約有石灰岩、硅藻土等。
沉積岩雖僅佔地殼總質量的5%,但在地球上分布極廣,約佔地殼表面積的75%,加之藏於地表不太深處,故易於開采。沉積岩用途廣泛,其中最重要的是石灰岩。石灰岩是燒制石灰和水泥的主要原料,更是配製普通混凝土的重要組成材料。石灰岩也是修築堤壩和鋪築道路的原材料。
三、變質岩變質岩是由原生的火成岩或沉積岩,經過地殼內部高溫、高壓等變化作用後而形成的岩石,其中沉積岩變質後,性能變好,結構變得緻密,堅實耐久,如石灰岩(沉積岩)變質為大理石;而火成岩經變質後,性質反而變差,如花崗岩(深成岩)變質成的片麻岩,易產生分層剝落,使耐久性變差。
㈣ 岩石的特點有哪些
岩石的基本特點是所有的岩石都是混合物.煤、石油、天然氣屬於可燃性有機岩,而不是礦物.
岩石,是在地質作用下形成的礦物聚合體,其中海面下的岩石稱為礁、暗礁及暗沙,由一種或多種礦物組成的,具有一定結構構造的集合體,也有少數包含有生物的遺骸或遺跡(即化石).岩石有三態:固態、氣態(如天然氣)、液態(如石油),但主要是固態物質,是組成地殼的物質之一,是構成地球岩石圈的主要成分.
岩石根據其成因、構造和化學成分分類,按其成因主要分為三大類:火成岩、沉積岩和變質岩.
一、火成岩
火成岩又稱岩漿岩,它是因地殼變動,熔融的岩漿由地殼內部上升後冷卻而成.火成岩是組成地殼的主要岩石,佔地殼總質量的89%.火成岩根據岩漿冷卻條件的不同,又分為深成岩、噴出岩和火山岩三種.
1.深成岩
深成岩是岩漿在地殼深處,在很大的覆蓋壓力下緩慢冷卻而成的岩石,其特性是:構造緻密,容重大,抗壓強度高,吸水率小,抗凍性好、耐磨性和耐久性好.例如,花崗岩、正長岩、輝長岩、閃長岩、檄攬岩等.
2.噴出岩
噴出岩是熔融的岩漿噴出地表後,在壓力降低、迅速冷卻的條件下形成的岩石,如建築上使用的玄武岩、安山岩等.當噴出岩形成較厚的岩層時,其結構緻密特性近似深成岩,若形成的岩層較薄時,則形成的岩石常呈多孔結構,近於火山岩.
3.火山岩
火山岩又稱火山碎屑岩.火山岩是火山爆發時,岩漿被噴到空中,經急速冷卻後落下而形成的碎屑岩石,如火山灰、浮石等.火山岩都是輕質多孔結構的材料,其中火山灰被大量用作水泥的混合材,而浮石可用作輕質骨料,以配製輕骨料混凝土用作牆體材料.
二、沉積岩
沉積岩又稱水成岩.沉積岩是由原來的母岩風化後,經過風吹搬遷、流水沖移而沉積和再造岩等作用,在離地表不太深處形成的岩石.沉積岩為層狀構造,其各層的成分、結構、顏色、層厚等均不相同,與火成岩相比,其特性是:結構緻密性較差,容重較小,孔隙率及吸水率均較大,強度較低,耐久性也較差.
1.機械沉積岩
風化後的岩石碎屑在流水、風、冰川等作用下,經搬遷、沉積、固結(多為自然膠結物固結)而成.如常用的砂岩、礫岩、火山凝灰岩、粘土岩等.此外,還有砂、卵石等(未經固結).
2.化學沉積岩
由岩石風化後溶於水而形成的溶液、膠體經搬遷沉澱而成.如常用的石膏、菱鎂礦、某些石灰岩等.
3.生物沉積岩
由海水或淡水中的生物殘骸沉積而成.常用約有石灰岩、硅藻土等.
沉積岩雖僅佔地殼總質量的5%,但在地球上分布極廣,約佔地殼表面積的75%,加之藏於地表不太深處,故易於開采.沉積岩用途廣泛,其中最重要的是石灰岩.石灰岩是燒制石灰和水泥的主要原料,更是配製普通混凝土的重要組成材料.石灰岩也是修築堤壩和鋪築道路的原材料.
三、變質岩
變質岩是由原生的火成岩或沉積岩,經過地殼內部高溫、高壓等變化作用後而形成的岩石,其中沉積岩變質後,性能變好,結構變得緻密,堅實耐久,如石灰岩(沉積岩)變質為大理石;而火成岩經變質後,性質反而變差,如花崗岩(深成岩)變質成的片麻岩,易產生分層剝落,使耐久性變差.
㈤ 比較三大岩石的工程性質有何特徵
一、火抄成岩
形成火山及各種熔岩流,形成岩脈岩牆岩株岩基等,對圍岩有熱的影響,致使其重結晶,發生相互反應及顏色改變,在與圍岩接觸處火成岩體邊部有細粒的霧淬火邊,除火山碎屑岩外,岩體中無化石出現。多數火成岩無定向構造,礦物顆粒相互交織排列。
二、沉積岩
呈層狀產出,並經歷分選作用,岩石表面可以出現波痕,交錯層,泥裂等構造,岩層在橫向上延續范圍很大,沉積岩地質體的形態可能與河流三角洲、沙洲、沙壩的范圍很相近,沉積岩的固結程度有差別,有些甚至是未固結的沉積物。
三、變質岩
岩石中的礫石化石或晶體受到了破壞,碎屑或晶體顆粒拉長,岩石具有定向構造,但也有少數無定向構造的變質岩,多數分布於造山帶,前寒武紀地盾中,可以分布於火成岩體與圍岩的接觸帶,岩石的面里方向與區域構造線方向一致,大范圍的變質岩分布區岩石的變質程度有逐漸改變的現象。
㈥ 鑒別岩石種類的重要特徵有哪些
結晶形狀、形狀、光澤、硬度、酸鹼性、層理結構、劃痕等
㈦ 三大岩類地質特性不同點是什麼
地球上的岩石千變萬化,它是一種或多種礦物的集合體,它是構成地殼的基本部分。按其成因可分為三大類:岩漿岩(火成岩)、沉積岩和變質岩。
(一)、岩漿岩
岩漿岩又稱火成岩,是由地殼下面的岩漿沿地殼薄弱地帶上升侵入地殼或噴出地表後冷凝而成的。
岩漿岩的主要特徵
岩漿岩是由岩漿直接冷凝形成的岩石,因此,具有反映岩漿冷凝環境和形成過程所留下的特徵和痕跡,與沉積岩和變質岩有明顯的區別。
(二)、變質岩
地殼中的原岩(包括岩漿岩、沉積岩和已經生成的變質岩),由於地殼運動、岩漿活動等所造成的物理和化學條件的變化,即在高溫、高壓和化學性活潑的物質(水氣、各種揮發性氣體和熱水溶液)滲入的作用下,在固體狀態下改變了原來岩石的結構、構造甚至礦物成分,形成一種新的岩石稱為變質岩。變質岩不僅具有自身獨特的特點,而且還保存著原來岩石的某些特徵。
1、 變質岩的主要特徵
1 有的具有片理(片狀)構造如片岩;
2 有的呈片麻構造(未形成片狀),岩石斷面上看到各種礦物成帶狀或條狀等,如花崗片麻岩;
3 有的呈板狀構造,顆粒極小,肉眼難辨,如板岩。
(三)、沉積岩
沉積岩,又稱為水成岩,是由成層堆積於陸地或海洋中的碎屑、膠體和有機物等疏鬆沉積物團結而成的岩石。同時也是三種組成地球岩石圈的主要岩石之一(另外兩種是岩漿岩和變質岩)。在地球地表,有70%的岩石是沉積岩,但如果從地球表面到16公里深的整個岩石圈算,沉積岩只佔 5%。沉積岩主要包括有石灰岩、砂岩、頁岩等。沉積岩中所含有的礦產,佔全部世界礦產蘊藏量的80%。
沉積岩的主要特徵
1 層理構造顯著,富含次生礦物、有機質;
2 沉積岩中常含古代生物遺跡,經石化作用即成化石,即是生物化石;
㈧ 岩石的特徵
岩石是天然產出的具穩定外型的礦物或玻璃集合體[1],按照一定的方式結合而成。是構成地殼和上地幔的物質基礎。按成因分為岩漿岩、沉積岩和變質岩。其中岩漿岩是由高溫熔融的岩漿在地表或地下冷凝所形成的岩石,也稱火成岩或噴出岩;沉積岩是在地表條件下由風化作用、生物作用和火山作用的產物經水、空氣和冰川等外力的搬運、沉積和成岩固結而形成的岩石;變質岩是由先成的岩漿岩、沉積岩或變質岩,由於其所處地質環境的改變經變質作用而形成的岩石。 地殼深處和上地幔的上部主要由火成岩和變質岩組成。從地表向下16公里范圍內火成岩和變質岩的體積佔95%。地殼表面以沉積岩為主,它們約佔大陸面積的75%,洋底幾乎全部為沉積物所覆蓋。 岩石學主要研究岩石的物質成分、結構、構造、分類命名、形成條件、分布規律、成因、成礦關系以及岩石的演化過程等。它屬地質科學中的重要的基礎學科。
[編輯本段]岩石的性質
岩石工程性質無怪乎就是物質成分(顆粒本身的性海邊岩石質)、結構(顆粒之間的聯結)、構造(成生環境及改造、建造)、現今賦存環境(應力、溫度、水)這幾個方面的因素。如果是岩體,則取決於結構面和岩塊兩個方面,在大多數情況下,結構面起著控制性作用。
[編輯本段]岩石的歷史
地球形成之初,地核的引力把宇宙中的塵埃吸過來,凝聚的塵埃就變成了山石,經過風化,變成了岩石。接著就變成隕石,在沒有落入地球大氣層時,是游離於外太空的石質的,鐵質的或是石鐵混合的物質,若是落入大氣層,在沒有被大氣燒毀而落到地面就成了我們平時見到的隕石,簡單的說,所謂隕石,就是微縮版的小行星「撞擊了地球」而留下的殘骸。幾億年過去了,世界上就有了無數岩石。現在人類 在岩土工程界,常按工程性質將岩石分為極堅硬的、堅硬的、中等堅硬的和軟弱的四種類型。正在向定量方向發展。 古老岩石都出現在大陸內部的結晶基底之中。代表性的岩石屬基性和超基性的火成岩。這些岩石由於受到強烈的變質作用已轉變為富含綠泥石和角閃石的變質岩,通常我們稱為綠岩。如1973年在西格陵蘭發現了同位素年齡約38億年的花崗片麻岩。1979年,巴屯等測定南非波波林帶中部的片麻岩年齡約39億年左右。 加拿大北部的變質岩—阿卡斯卡片麻岩是保存完好的古老地球表面的一部分。放射性年代測定表明阿卡斯卡片麻岩有將近40億年的年齡,從而說明某些大陸物質在地球形成之後幾億年就已經存在了。 最近,科學家在澳大利亞西南部發現了一批最古老的岩石,根據其中所含的鋯石礦物晶體的同位素分析結果,表明它們的「年齡」約為43億至44億歲,是迄今發現的地球上最古老的岩石樣本,根據這一發現可以推論,這些岩石形成時,地球上已經有了大陸和海洋。在地球誕生2億至3億年後,可能並不象人們所認為的那樣由熾熱的岩漿所覆蓋,而是已經冷卻到了足以形成固體地表和海洋的溫度。地球的圈層分異在距今44億年前可能就已經完成了。 目前在中國發現的最古老岩石是冀東地區的花崗片麻岩,其中包體的岩石年齡約為35億年。 澳大利亞西部Warrawoona群中的微化石在形態結構上比較完整。它們究竟是藍藻還是細菌目前尚難確定。通常認為,早期疊層石是藍藻建造的,疊層石是藍藻存在的指示。如果35億年前就已經出現藍藻,則說明釋氧的光合作用早就開始了,這便引出一個問題:為什麼直到20億年前大氣圈才積累自由氧呢?從35億年前到20億年前中間相隔15億年之久,為什麼氧的積累如此緩慢?對此當然有不同的解釋。例如近年來已經發現疊層石也可能完全由光合細菌建造,或甚至由非光合細菌建造。 最古老生命存在的間接證據中較重要的是格陵蘭西部條帶狀鐵建造(BIF)和輕碳同位素。如果證據成立,則由此可推斷在38億年前的地球上已經出現進行釋氧光合作用的微生物,即類似藍藻的生物。根據Cloud的解釋,BIF是由光和微生物周期性地釋氧而引起亞鐵氧化為高價鐵沉積下來的。輕碳同位素也是光合作用的間接證據。但反對的意見認為,BIF形成所需的氧可以通過大氣中的水分子的光分解來提供,而輕碳同位素可能來自碳酸鹽的熱分解。 十八世紀末岩石學從礦物學中脫胎出來而發展成一門獨立的學科。在岩石學發展的初期,主要研究的是火成岩,到了十九世紀中葉才開始系統地研究變質岩,而沉積岩直到二十世紀初才引起人們的注意。目前岩石學正沿著岩漿岩石學、沉積岩石學和變質岩石學三個主要的分支方向發展。
[編輯本段]岩石的應用
一、做建材的岩石 1. 大理岩:大理岩的岩面質感細致,常用來作為壁面或地板。由於大理岩是由石灰岩變質而成,主要成分為碳酸鈣,因此也是製造水泥的原料。大理岩材質軟而細致,是很好的雕塑石材,許多有名的雕像都是由大理岩作成的,如著名的維納斯像。其他如牆面或擺飾,也常是由大理石加工琢磨而成,如花瓶、煙灰缸、桌子等家用品。 2. 花崗岩:本土的花崗岩只有在金門才看得到,因此金門的老房子幾乎都是用花崗岩做成的。台灣的寺廟所用的花崗岩,是來自福建,多用於寺廟里的龍柱、地磚、石獅。 3. 板岩:因其容易裂成薄板狀,且在山區極易取得,故原住民至今仍使用板岩作為建材,築成石板屋或圍牆。 4. 礫岩:有些礫岩含有鵝卵石及砂,而且膠結不良,容易將它們分散開來,例如:台灣西部第四紀的頭嵙山層中就是這種礫岩,其中卵石和砂都是建材。 5. 石灰岩:台灣最常見的石灰岩是由珊瑚形成的,通稱為珊瑚礁石灰岩。在澎湖,珊瑚礁石俗稱「石」,居民用以作為圍牆建材,以遮蔽強烈的東北季風,保護農作物。 6. 泥岩:由於其主要成分是黏土,自古就被作為磚瓦、陶器的原料。 7. 安山岩:由於材質堅硬,亦常用來作廟宇的龍柱、牆壁的石雕、墓碑、地磚等。 二、可提煉金屬的礦物 1. 金礦:含金的岩石經過風化和侵蝕作用,金會被分離出來而成自然金,因為金比泥沙重得多,容易沉積下來,經過淘洗,就成為黃金。 2. 黃銅礦:黃銅礦是提煉銅最主要的礦物。 3. 方鉛礦:方鉛礦呈現鉛灰色,有立方體的解理,是最重要的含鉛礦物。 4. 赤鐵礦:赤鐵礦外觀顏色呈現鐵灰色或紅褐色,是最重要的含鐵礦物。 5. 磁鐵礦:磁鐵礦屬含鐵礦物,具有磁性,吸附含鐵物質。 三、珍貴的寶石 礦物若具有堅硬、稀有、耐久、透明且顏色美麗的特點,即常被用來作為裝飾品,一般稱為寶石,以下是常見的寶石簡介: 1. 鑽石:即俗稱的金剛石,有許多種顏色,如淡黃、褐、白、藍、綠、紅等,其中以無色透明的價值最高。 2. 剛玉:剛玉也有許多不同的顏色,如:紅色的剛玉俗名紅寶石,藍色的剛玉叫做藍寶石。其化學成分為三氧化二鋁。 3. 蛋白石:一般為無色或白色,有些具有特殊的暈彩。 4. 水晶:純石英單晶稱為水晶,水晶內因含不同雜質而呈現不同顏色,如:黃水晶、紫水晶等。石英的纖維狀顯微晶聚合體稱為玉髓;石英的粒狀顯微晶聚合體稱為燧石,這兩種礦物是台東縣重要的玉石。 四、做為顏料 有些礦物具有特別的顏色,可用來作成顏料,如藍色的藍銅礦,綠色的孔雀石,紅色的辰砂。 五、其他用途 1. 石英:石英是製造玻璃及半導體的主要原料,如:苗栗縣汶水溪的上福基砂岩中的石英砂即為製造玻璃的主要材料。 2. 方解石:方解石存在於大理岩及石灰岩中,是製造水泥的主要原料。 3. 白雲母:白雲母因不導電、不導熱且具有高熔點的特性,因此經常被用來作為電熱器中絕緣體的材料。 4. 石墨:硬度低,且具有油脂光澤,條痕為黑色,常用於製造鉛筆芯,此外石墨還可以做成潤滑劑、電極、坩堝等。 5. 硫磺:火山地區的溫泉中即含有黃色的硫磺。 6. 石膏:石膏一般用於固定骨折受傷處,或做成塑像,也用於建築工業。 7. 磷灰石:用於製造農業用磷肥。 8. 蛇紋石:含有鎂的成分,可用於煉鋼工業上。 9. 滑石:硬度低,有滑膩感;通常被研磨成粉末,以製造顏料、爽身粉、去污粉、化妝品等。
[編輯本段]岩石的產地
地球形成之出,地核的引力把宇宙中的塵埃吸過來,凝聚的塵埃就變成了山石,經過風化,變成了岩石。接著就變成隕石,在沒有落入地球大氣層時,是游離於外太空的石質的,鐵質的或是石鐵混合的物質,若是落入大氣層,在沒有被大氣燒毀而落到地面就成了我們平時見到的隕石,簡單的說,所謂隕石,就是微縮版的小行星「撞擊了地球」而留下的殘骸。
[編輯本段]岩石的種類
① 火成岩 也稱岩漿岩。來自地球內部的熔融物質,在不同地質條件下冷凝固結而成的岩石。當熔漿由火山通道噴溢出地表凝固形成的岩石,稱噴出岩或稱火山岩。常見的火山岩有玄武岩、安山岩和流紋岩等。當熔岩上升未達地表而在地殼一定深度凝結而形成的岩石稱侵入岩,按侵入部位不同又分為深成岩和淺成岩。 花崗岩、輝長岩、閃長岩是典型的深成岩。花崗斑岩、輝長玢岩和閃長玢岩是常見的淺成岩 。根據化學組分又可將火成岩分為 超基性岩 (SiO2 ,小於45%)、 基性岩 (SiO2 ,45%~52%)、 中性岩 (SiO2 ,52%~65%)、 酸性岩 (SiO 2 ,大於65%)和 鹼性岩 (含有特殊鹼性礦物,SiO 2 ,52%~66%)。火成岩佔地殼體積的64.7%。 ② 沉積岩 。在地表常溫、常壓條件下,由風化物質、火山碎屑、有機物及少量宇宙物質經搬運、沉積和成岩作用形成的層狀岩石。按成因可分為 碎屑岩 、 粘土岩 和化學岩(包括生物化學岩)。常見的沉積岩有 砂岩 、凝灰質砂岩、 礫岩 、粘土岩、 頁岩 、 石灰岩 、 白雲岩 、 硅質岩 、 鐵質岩 、 磷質岩 等。沉積岩佔地殼體積的7.9%,但在地殼表層分布則甚廣,約占陸地面積的75%,而海底幾乎全部為沉積物所覆蓋。 沉積岩有兩個突出特徵:一是具有層次,稱為層理構造。層與層的界面叫層面,通常下面的岩層比上面的岩層年齡古老。二是許多沉積岩中有「石質化」的古代生物的遺體或生存、活動的痕跡-----化石,它是判定地質年齡和研究古地理環境的珍貴資料,被稱作是紀錄地球歷史的「書頁」和「文字「。 ③ 變質岩 。原有岩石經變質作用而形成的岩石。根據變質作用類型的不同,可將變質岩分為5類:動力變質岩、接觸變質岩、區域變質岩、混合岩和交代變質岩。常見的變質岩有 糜棱岩 、碎裂岩、 角岩 、板岩、 千枚岩 、 片岩 、 片麻岩 、 大理岩 、 石英岩 、角閃岩、片粒岩、榴輝岩、 混合岩 等。變質岩佔地殼體積的27.4%。 岩石具有特定的比重、孔隙度、抗壓強度和抗拉強度等物理性質,是建築、鑽探、掘進等工程需要考慮的因素,也是各種礦產資源賦存的載體,不同種類的岩石含有不同的礦產。以火成岩為例,基性超基性岩與親鐵元素,如鉻、鎳、鉑族元素、鈦、釩、鐵等有關;酸性岩與親石原素如鎢、錫、鉬、鈹、鋰、鈮、鉭、鈾有關;金剛石僅產於金伯利岩和鉀鎂煌斑岩中;鉻鐵礦多產於純橄欖岩中;中國華南燕山早期花崗岩中盛產鎢錫礦床;燕山晚期花崗岩中常形成獨立的錫礦及鈮、鉭、鈹礦床。石油和煤只生於沉積岩中。前寒武紀變質岩石中的鐵礦具有世界性。許多岩石本身也是重要的工業原料,如北京的漢白玉(一種白色大理岩)是聞名中外建築裝飾材料,南京的雨花石、福建的壽山石、浙江的青田石是良好的工藝美術石材,即使那些不被人注意的河沙和卵石也是非常有用的建築材料。許多岩石還是重要的中葯用原料,如麥飯石(一種中酸性脈岩)就是十分流行的葯用岩石。岩石還是構成旅遊資源的重要因素,世界上的名山、大川、奇峰異洞都與岩石有關。我們祖先從石器時代起就開始利用岩石,在科學技術高度發展的今天,人們的衣、食、住、行、游、醫……無一能離開岩石。研究岩石、利用岩石、藏石、玩石、愛石已不再是科學家的專利,而逐漸變成廣大群眾生活的組成部分。 岩石的風化 岩石在太陽輻射、大氣、水和生物作用下出現破碎、疏鬆及礦物成分次生變化的現象。導致上述現象的作用稱風化作用。分為:①物理風化作用。主要包括溫度變化引起的岩石脹縮、岩石裂隙中水的凍結和鹽類結晶引起的撐脹、岩石因荷載解除引起的膨脹等。②化學風化作用。包括:水對岩石的溶解作用;礦物吸收水分形成新的含水礦物,從而引起岩石膨脹崩解的水化作用;礦物與水反應分解為新礦物的水解作用;岩石因受空氣或水中游離氧作用而致破壞的氧化作用。③生物風化作用。包括動物和植物對岩石的破壞,其對岩石的機械破壞亦屬物理風化作用,其屍體分解對岩石的侵蝕亦屬化學風化作用。人為破壞也是岩石風化的重要原因。岩石風化程度可分為全風化、強風化、弱風化和微風化4個級別。 大約在200年前,人們可能認為高山、湖泊和沙漠都是地球上永恆不變的特徵。可現在我們已經知道高山最終將被風化和剝蝕為平地,湖泊終將被沉積物和植被填滿,沙漠會隨著氣候的變化而行蹤不定。地球上的物質永無止境地運動著。暴露在地殼表面的大部分岩石都處在與其形成時不同的物理化學條件下,而且地表富含氧氣、二氧化碳和水,因而岩石極易發生變化和破壞。表現為整塊的岩石變為碎塊,或其成分發生變化,最終使堅硬的岩石變成鬆散的碎屑和土壤。礦物和岩石在地表條件下發生的機械碎裂和化學分解過程稱為風化。由於風、水流及冰川等動力將風化作用的產物搬離原地的作用過程叫做剝蝕 地表岩石在原地發生機械破碎而不改變其化學成分也不新礦物的作用稱物理風化作用。如礦物岩石的熱脹冷縮、冰劈作用、層裂和鹽分結晶等作用均可使岩石由大塊變成小塊以至完全碎裂。化學風化作用是指地表岩石受到水、氧氣和二氧化碳的作用而發生化學成分和礦物成分變化,並產生新礦物的作用。主要通過溶解作用水化作用水解作用碳酸化作用和氧化作用等式進行。 雖然所有的岩石都會風化,但並不是都按同一條路徑或同一個速率發生變化。經過長年累月對不同條件下風化岩石的觀察,我們知道岩石特徵、氣候和地形條件是控制岩石風化的主要因素。不同的岩石具有不同的礦物組成和結構構造,不同礦物的溶解性差異很大。節理、層理和孔隙的分布狀況和礦物的粒度,又決定了岩石的易碎性和表面積。風化速率的差異,可以從不同岩石類型的石碑上表現出來。如花崗岩石碑,其成分主要是硅酸鹽礦物。這種石碑就能很好地抵禦化學風化。而大理岩石碑則明顯地容易遭受風化。 氣候因素主要是通過氣溫、降雨量以及生物的繁殖狀況而表現的。在溫暖和潮濕的環境下,氣溫高,降雨量大,植物茂密,微生物活躍,化學風化作用速度快而充分,岩石的分解向縱深發展可形成巨厚的風化層。在極地和沙漠地區,由於氣候乾冷,化學風化的作用不大,岩石易破碎為稜角狀的碎屑。最典型的例子,是將矗立於乾燥的埃及已35個世紀並保存完好的克列奧帕特拉花崗岩尖柱塔,搬移到空氣污染嚴重的紐約城中心公園之後,僅過了75年就已面目全非。 地勢的高度影響到氣候:中低緯度的高山區山麓與山頂的溫度、氣候差別很大,其生物界面貌顯著不同。因而風化作用也存在顯著的差別。地勢的起伏程度對於風化作用也具普遍意義:地勢起伏大的山區,風化產物易被外力剝蝕而使基岩裸露,加速風化。山坡的方向涉及到氣候和日照強度,如山體的向陽坡日照強,雨水多,而山體的背陽坡可能常年冰雪不化,顯然岩石的風化特點差別較大。 剝蝕與風化作用在大自然中相輔相成,只有當岩石被風化後,才易被剝蝕。而當岩石被剝蝕後,才能露出新鮮的岩石,使之繼續風化。風化產物的搬運是剝蝕作用的主要體現。當岩屑隨著搬運介質,如風或水等流動時,會對地表、河床及湖岸帶產生侵蝕。這樣也就產生更多的碎屑,為沉積作用提供了物質條件。 岩石在日光、水分、生物和空氣的作用下,逐漸被破壞和分解為沙和泥土,稱為風化作用。沙和泥土就是岩石風化後的產物。
㈨ 岩石分類
三種常見的岩漿岩:
1.花崗岩 是分布最廣的深成侵入岩。主要礦物成分是石英、長石和黑雲母,顏色較淺,以灰白色和肉紅色最為常見,具有等粒狀和塊狀構造。花崗岩既美觀抗壓強度又高,是優質建築材料。
2.橄欖岩 侵入岩的一種。主要礦物成分是橄欖石及輝石,深綠色或綠黑色,比重大,粒狀結構。是鉑及鉻礦的惟一母岩,鎳、金剛石、石棉、菱鐵礦、滑石等也同這類岩石有關。
3.玄武岩 一種分布最廣的噴出岩。礦物成分以斜長石、輝石為主,黑色或灰黑色,具有氣孔構造和杏仁狀構造,玄武岩本身可用作優良耐磨的鑄石原料。
(9)火成岩代表性岩石的特徵及其工程地質性質擴展閱讀:
岩石是由一種或幾種礦物和天然玻璃組成的,具有穩定外形的固態集合體。由一種礦物組成的岩石稱作單礦岩,如大理岩由方解石組成,石英岩由石英組成等。
有數種礦物組成的岩石稱作復礦岩,如花崗岩由石英、長石和雲母等礦物組成,輝長岩由基性斜長石和輝石組成等等。沒有一定外形的液體如石油、氣體如天然氣以及鬆散的沙、泥等,都不是岩石。
岩石是組成地殼的物質之一,是構成地球岩石圈的主要成分。其中,長石是地殼中最重要的造岩成分,比例達到60%,石英則是數量第二多的礦石。
岩石按其成因主要分為火成岩(岩漿岩)、沉積岩和變質岩三大類。整個地殼中,火成岩大約佔95%,沉積岩只有不足5%,變質岩最少。不過在不同的圈層,三種岩石的分布比例相差很大。地表的岩石中有75%是沉積岩,火成岩只有25%。
距地表越深,則火成岩和變質岩越多。地殼深部和上地幔,主要由火成岩和變質岩構成。火成岩占整個地殼體積的64.7%,變質岩佔27.4%,沉積岩佔7.9%。其中玄武岩和輝長岩又佔全部火成岩的65.7%,花崗岩和其他淺色岩約佔34%。
這三種岩石之間的區別不是絕對的。隨著構成礦物的變化,它們的性質也會發生變化。隨著時間和環境的變遷,它們會轉變為另外一種性質的岩石。因而有人認為這種分類法較為武斷。
特徵
①構造特徵:岩漿岩中有一些自己特有的結構和構造特徵,比如噴出岩是在溫度、壓力驟然降低的條件下形成的,造成溶解在岩漿中的揮發份以氣體形式大量逸出,形成氣孔狀構造。當氣孔十分發育時,岩石會變得很輕,甚至可以漂在水面,形成浮岩等;
②冷凝特徵:岩漿岩是由岩漿直接冷凝形成的岩石,因此,具有反映岩漿冷凝環境和形成過程所留下的特徵和痕跡,與沉積岩和變質岩有明顯的區別。
依冷凝成岩時的地質環境的不同,將岩漿岩分為三種類型:
1 噴出岩(火山岩):岩漿噴出地表後冷凝形成的岩漿岩稱為噴出岩。在地表的條件下,溫度下降迅速,礦物來不及結晶或者結晶差,肉眼不易看清楚。如流紋岩、安山岩、玄武岩等;
2 淺成岩:岩漿沿地殼裂縫上升至距地表較淺處冷凝形成的岩漿岩。由於岩漿壓力小,溫度下降較快,礦物結晶較細小。如花崗斑岩、正長斑岩、輝綠岩等;
3 深成岩:岩漿侵入地殼深處(約距地表3公里)冷凝形成的岩漿岩。由於岩漿壓力大,溫度下降緩慢,礦物結晶良好。如花崗岩、正長岩、輝長岩等。
其中,深成岩和淺成岩又統稱侵入岩。
㈩ 試簡述沉積岩代表性岩石的特徵及其工程地質性質
沉積岩(Sedimentary Rock) :沉積岩,又稱為水成岩,是三種組成地球岩石圈的主要岩石之一(另外兩種是岩漿岩和變質岩)。是在地表不太深的地方,將其他岩石的風化產物和一些火山噴發物,經過水流或冰川的搬運、沉積、成岩作用形成的岩石。在地球地表,有70%的岩石是沉積岩,但如果從地球表面到16公里深的整個岩石圈算,沉積岩只佔5%。沉積岩主要包括有石灰岩、砂岩、頁岩等。沉積岩中所含有的礦產,佔全部世界礦產蘊藏量的80%。相較於火成岩及變質岩,沉積岩中的化石所受破壞較少,也較易完整保存,因此對考古學來說是十分重要的研究目標。
沉積岩來自於岩石和有機物的碎片,叫做沉積物,在百萬年期間積聚成堆。這些緊密的岩石比火成岩更易彎曲。像沙,鹽,粘土,砂岩,炭和石灰石都是例子。
沉積岩是在地殼表層的條件下,由母岩的風化產物、火山物質、有機物質等沉積岩的原始物質成分,經搬運、沉積及其沉積後作用而形成的一類岩石。
沉積岩種類很多,其中最常見的是頁岩、砂岩和石灰岩,它們占沉積岩總數的95%。這三種岩石的分配比例隨沉積區的地質構造和古地理位置不同而異。總的說,頁岩最多,其次是砂岩,石灰岩數量最少。沉積岩地層中蘊藏著絕大部分礦產,如能源、非金屬、金屬和稀有元素礦產,其次還有化石群。