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巖石學(xué)概述
巖石就是天然產(chǎn)出的，由一種或多種礦物或火山玻璃、生物遺骸、膠體組成的的，具有一定結(jié)構(gòu)構(gòu)造的礦物集合體，少數(shù)巖石可由玻璃或膠體或生物遺骸組成，是地質(zhì)作用的產(chǎn)物。巖石構(gòu)成了地球的巖石圈，也就是整個地殼和地幔的固態(tài)部分。
巖石的類型是多種多樣的，歸納起來可以將它們分為三大類：
(1) 巖漿巖：又稱火成巖，是由地殼深處或上地幔中形成的高溫熔融的巖漿，在侵入地下或噴出地表冷凝而成的巖石?；蛘吆唵蔚卣f，由巖漿冷凝固結(jié)而成的巖石稱為巖漿巖。
(2) 沉積巖：是由地殼風(fēng)化產(chǎn)物、生物有關(guān)物質(zhì)、火山碎屑物等，在外營力作用下搬運、沉積、固結(jié)而成。如砂巖、灰?guī)r。
(3) 變質(zhì)巖：由巖漿巖、沉積巖經(jīng)變質(zhì)作用轉(zhuǎn)化而成的巖石。如大理巖、片麻巖等
三大巖類可以相互轉(zhuǎn)化（圖4 -2），巖漿巖、變質(zhì)巖經(jīng)風(fēng)化、搬運、沉積、成巖作用，可形成沉積巖；巖漿巖、沉積巖經(jīng)變質(zhì)作用（重結(jié)晶、交代、碎裂等），可轉(zhuǎn)變?yōu)樽冑|(zhì)巖；而沉積巖、變質(zhì)巖經(jīng)重熔作用可形成巖漿，冷凝為巖漿巖。
巖漿巖
巖漿巖又稱火成巖，是由巖漿噴出地表或侵入地殼冷卻凝固所形成的巖石，有明顯的礦物晶體顆?；驓怄輥]，約占地殼總體積的65%，總質(zhì)量的95%。巖漿是在地殼深處或上地幔產(chǎn)生的高溫?zé)霟?、黏稠、含有揮發(fā)分的硅酸鹽熔融體，是形成各種巖漿巖和巖漿礦床的母體。
（一）巖漿
巖漿的發(fā)生、運移、聚集、變化及冷凝成巖的全部過程，稱為巖漿作用。巖漿作用主要有兩種方式：噴出作用和侵入作用。黏度也是巖漿很重要的性質(zhì)之一，它代表著巖漿流動的狀態(tài)和程度。巖漿中Si02的含量對黏度影響最大，其次是Al203和CrZ03，它們的含量增高，巖漿黏度會明顯增大（圖4 -3）。酸性巖中Si02、Al2 03的含量很高，因此，黏度也最大；溶解在巖漿中的揮發(fā)分可以降低巖漿的黏度、降低礦物的熔點，使巖漿容易流動，結(jié)晶時間延長；此外，巖漿的溫度高，黏度相應(yīng)變??；巖漿承受的壓力加大，巖漿的黏度也增大。
（二》巖漿巖的分類
在劃分巖漿巖類型時，巖石化學(xué)成分中的酸度和堿度是主要考慮因素之一。巖石的酸度，是指巖石中Si0：的含量。通常，Si02含量高時，酸度也高；Si0，含量低時，酸度也低。而巖石酸度低時，說明它的基性程度比較高。根據(jù)Si02含量，將巖漿巖劃分為四大類。
1超基性巖類
在四大巖漿巖類中，超基性巖類在地表分布很少，是四大巖漿巖類中最小的一個分支，僅占巖漿巖總面積的0.4%基性巖體的規(guī)模也不大，常形成外觀呈透鏡狀、扁豆?fàn)畹膸r體，它們好像一串大小不同的珠子一樣沿著一定方向延伸，斷斷續(xù)續(xù)排列，有時可以追索上千千米。超基性巖顏色比較深，大部分都是深灰色、墨綠色，密度也很大，一般都在3.0/cm3以上，因此很堅硬，常具致密塊狀構(gòu)造。它的化學(xué)成分特征是酸度最低，Si02含量小于45%；堿度也很低，一般情況下K20+ Na：O不足1%；但鐵、鎂含量高，通常Fe0+Fe20，在8% -16%之間，Mgo含量范圍較寬，在12% - 46%之間。超基性巖基本上由暗色礦物組成，主要是橄欖石和輝石，二者含量可以超過70%。其次為角閃石和黑云母；不含石英，長石也很少。這類巖石最常見的侵人巖是橄欖巖，噴出巖是苦橄巖。
2．基性巖類
基性巖類顏色比超基性巖類淺，密度也稍低，一般為3 g/cm3。侵入巖很致密，噴出
巖常具有氣孔狀和杏仁狀構(gòu)造。其化學(xué)成分的特征是Si02為45% - 52%，Al2 03可達(dá)
15%，Ca0可達(dá)10%；而鐵鎂含量各占6%左右。在礦物成分上，鐵鎂礦物約占40%，而且以輝石為主，其次是橄欖石、角閃石和黑云母?；詭r和超基性巖的另一個區(qū)別是出現(xiàn)了大量斜長石。
這類巖石的侵入巖代表是輝長巖，分布較少；而噴出巖的代表為玄武巖，卻有大面積分布。雖然玄武巖構(gòu)成的火山和臺地在陸地上比較多見，但是和海洋底部玄武巖的分布情況相比，就遜色得多，因為海洋底部幾乎全部由玄武巖形成。
輝長巖的成分和玄武巖很相近，但是結(jié)構(gòu)差別較大。輝長巖形成于地下深處，斜長石和輝石同時結(jié)晶，因此，礦物顆粒形態(tài)發(fā)育比較完整。玄武巖一般由斑晶和基質(zhì)兩部分組成，斑晶主要是斜長石、輝石、橄欖石，基質(zhì)是巖漿噴發(fā)時來不及結(jié)晶的玻璃質(zhì)或者是只有在顯微鏡下才能看出的隱晶質(zhì)。
3．中性巖類
中性巖類巖石顏色較淺，多呈淺灰色，密度比基性巖類要小?；瘜W(xué)成分特征是Si02
含量為52% - 65%，鐵、鎂、鈣比基性巖低，Al：o：含量16% -17%，比基性巖略高，而Na：O+K：0可達(dá)5%，比基性巖明顯增多。
中性巖類是基性巖類和酸性巖類的過渡類型。侵人巖的代表性巖石是閃長巖，噴出巖的代表性巖石是安山巖。閃長巖既可以向基性巖輝長巖過渡，也可以向酸性巖花崗巖過渡。同樣，噴出巖之間也關(guān)系密切，安山巖和玄武巖、流紋巖也常常共生在一起。
4．酸性巖類
酸性巖類中以人們熟悉的花崗巖類出露最多，是大陸殼中分布最廣的一類深成巖，常形成巨大的巖體。噴出巖的代表巖石是流紋巖和英安巖。這類巖石的Si02含量最高，一般超過66%，K：o+Na20平均在6% -8%之間，鐵、鈣含量不高。
礦物成分的特點是淺色礦物大量出現(xiàn)，主要是石英、堿性長石和酸性斜長石。暗色礦物含量很低，只占10%左右。
