今天小編就帶著大家看看這些石頭在野外長什麽(me) 樣,手標本大小的時候是什麽(me) 樣,在顯微鏡下看到的又是什麽(me) 樣。剛入學的地學專(zhuan) 業(ye) 的同學們(men) 可要好好看看嘍,妥妥的岩石學考前複習(xi) 手冊(ce) 。
在正式講解前,先帶大家了解一下什麽(me) 叫“侵入岩”和“噴出岩”,後文多次出現這兩(liang) 個(ge) 名詞哦,大家可要好好記一下!岩漿侵入地殼之中冷卻形成的岩石叫做侵入岩,而沒有侵入地殼而是直接噴出地表冷卻形成的岩石叫做噴出岩。今天小編給大家分別介紹幾種侵入岩和噴出岩,讓大家足不出戶就可以認識到岩石在野外和實驗室中都是長什麽(me) 樣子的。
花崗岩
花崗岩是一種酸性侵入岩,其中“酸性”代表著這類岩石成分中SiO2含量比較高,大於(yu) 65wt%(wt%是質量百分比,用來表述單位質量的溶液中含有某物質的百分比)。大家知道,石英的成分是SiO2,所以花崗岩的石英含量很高,還有堿性長石和斜長石,這三類礦物的總量超過90%,而這些礦物的顏色都是比較淺的,所以花崗岩的顏色也是比較淺的。
班戈地區曲梅勒花崗岩野外照片
(這些山頭均由花崗岩組成)
散落在地麵的經曆風化的手標本尺度花崗岩
可以看到顏色很淺,
呈現一種黃白色,
正麵黑色的斑點以及綠色的片狀為(wei) 苔蘚植物,
並非花崗岩本身的礦物。
花崗岩能看到的暗色礦物應為(wei)
顆粒細小的黑雲(yun) 母。
顯微鏡下的照片
主要組成礦物為(wei)
石英、鉀長石、斜長石、黑雲(yun) 母、白雲(yun) 母。
花崗岩類岩石是構成大陸地殼的主要岩石,其形成與(yu) 大陸構造環境和地球動力學條件密不可分。所以通過對花崗岩的研究,可以很好的了解到大陸岩石圈的結構、組成和演化的信息。同時這類岩石又與(yu) 眾(zhong) 多的金屬和非金屬礦產(chan) 密切相關(guan) ,曆來是地質學界重點關(guan) 注的對象。西嶽華山、南嶽衡山、安徽黃山、九華山、江西三清山也都是花崗岩構成的地貌。
花崗岩圖片來源:
[1]王楠,劉治博,宋揚,鄭衛紅,李發橋,滕磊.西藏班戈地區早白堊世高分異花崗岩年代學及岩石成因[J].岩石學報,2020,36(02):409-425.
流紋岩
流紋岩是酸性噴出岩的代表性岩石,其對應的侵入岩就是花崗岩。流紋岩與(yu) 花崗岩的礦物成分基本相同,但是兩(liang) 者的結構有明顯差別,而這種差別主要是源於(yu) 岩漿在冷凝成岩時侵入岩和噴出岩所處的物理化學條件不同所導致的。
河南大別山流紋岩野外照片
流紋岩的主要礦物也為(wei)
石英、堿性長石和斜長石,
所以該類岩石在野外的顏色也是很淺的,
一般如上圖所示呈灰色,
也有呈灰紅色的流紋岩。
由於(yu) 流紋岩和花崗岩的
化學成分和礦物組成基本一致,
所以在野外時流紋岩的手標本與(yu) 花崗岩非常像,
而小編認為(wei) 區分兩(liang) 者最大的特征就是
流紋岩獨特的結構——流紋結構。
這種結構表現為(wei)
斑晶、基質、拉長的氣孔定向排列。
與(yu) 雜亂(luan) 無章的花崗岩相比,
流紋岩的流紋構造簡直可以說是強迫症的福音。
顯微鏡下的流紋岩照片
特殊的流紋構造就更加明顯了。
這是由於(yu) 粘度較大的岩漿
在流動過程中經冷凝固結形成的,
具有一定的定向性。
主要組成礦物為(wei)
石英、鉀長石、斜長石、黑雲(yun) 母。
與(yu) 花崗岩相比,
流紋岩中白雲(yun) 母非常少見。
美國黃石國家公園由於(yu) 受火山活動影響,發育大量的流紋岩,同時俄羅斯錫霍特—阿林火山帶、日本阿蘇火山地區也發育大量的流紋岩。我國流紋岩主要分布於(yu) 東(dong) 南沿海地區。
流紋岩圖片來源:
Zhou, Guangyan, et al. "Circa 900 Ma low δ18O A-type rhyolite in the northern Yangtze Block: Genesis and geological significance." Precambrian Research 324 (2019): 155-169.
閃長岩
閃長岩是一種中性侵入岩,其中“中性”代表著這類岩石成分種SiO2含量中等,一般為(wei) 52wt%~65wt%。這類岩石和之前花崗岩以及流紋岩的區別就是顏色顯得更深一點,是因為(wei) 暗色礦物的比例增加了,一般淺色礦物/暗色礦物的比值為(wei) 2/1。
西藏阿薩地區野外出露的閃長岩
(紅線上部沒有植被覆蓋的部分)
整體(ti) 顏色較深,
顯示灰黑色或者灰棕色。
散落在地麵的經曆風化作用的
手標本尺度閃長岩
表麵鐵鏽棕色的為(wei) 苔蘚,
並非閃長岩的顏色。
閃長岩顯微鏡下照片
主要組成礦物為(wei) 長石、角閃石、黑雲(yun) 母、輝石。
雖然在上麵的樣品圖片中觀察到了石英,
但其實閃長岩中的石英含量非常少,
一般不超過5%。
閃長岩圖片來源:
Li, Hang, et al. "Generation of Jurassic high-Mg diorite and plagiogranite intrusions of the Asa area, Tibet: Products of intra-oceanic subduction of the Meso-Tethys Ocean." Lithos 362 (2020): 105481.
安山岩
安山岩是中性噴出岩的代表性岩石,其對應的侵入岩就是閃長岩。安山岩的名字源於(yu) 南美的安第斯山脈。野外見到的岩石一般為(wei) 灰、淡紫或紫紅色,發生蝕變後則呈現不同色調的綠色。安山岩主要分布於(yu) 環太平洋活動大陸邊緣及島弧地區,我國山西五台山、四川會(hui) 理、河南熊耳山以及山東(dong) 和長江中下遊地區均有廣泛分布。
東(dong) 天山野外出露的安山岩
看似是黑乎乎的
但其實離近了肉眼觀察到的是偏紫紅色的顏色。
這便是手標本尺度顯示的紫紅色安山岩
安山岩大多具有獨特的杏仁構造,
就是圖片中顯示的一個(ge) 個(ge) 白白的點,
是其氣孔後來被礦物質
(如方解石、石英、玉髓等)
所充填形成的一種形似杏仁狀的構造。
安山岩顯微鏡下照片
主要組成礦物為(wei) 長石、角閃石、黑雲(yun) 母、輝石。
照片中顯示的為(wei) 大的角閃石和斜長石斑晶。
安山岩圖片來源:
[1]魏博月,吳塹虹,劉飆,蔣江波,梁偉(wei) .東(dong) 天山雅滿蘇地區安山岩年代學、地球化學特征及其構造意義(yi) [J].南方金屬,2020(05):14-32+50.
輝長岩
輝長岩是一種基性侵入岩,其中“基性”代表著這類岩石成分種SiO2含量較少,一般為(wei) 45wt%~52wt%。由於(yu) SiO2含量較少,岩石主要呈現灰黑色。與(yu) 輝長岩伴生的礦物有鐵、鈦、銅、鎳、磷等。
雲(yun) 南野外出露的輝長岩
藍線右邊黑色的就是輝長岩,
和左邊淺色的變質砂岩
存在明顯的色差和分界線。
輝長岩手標本尺度照片
也顯示出色調較深的灰黑色,
礦物成分均一,
但值得注意的是
有些輝長岩種的
礦物成分、粒度和形態並不均勻,
甚至在同一塊手標本中存在幾種結構。
輝長岩顯微鏡下照片
主要礦物有斜長石、單斜輝石、斜方輝石。
輝石和斜長石大小相近,
反映它們(men) 是近於(yu) 同時結晶形成的。
輝長岩照片來源:
Cai, Yongfeng, et al. "Neoproterozoic active margin of the SW South China Block: Constraints from U-Pb ages, Sr-Nd isotopes and geochemical data for the gabbro and granodiorite along the Ailaoshan tectonic belt." Lithos 358 (2020): 105387.
玄武岩
玄武岩是基性噴出岩的代表性岩石,其對應的侵入岩就是輝長岩。玄武岩是分布最廣的火山岩,也是地球洋殼和月球月海(《月球上的岩石是什麽(me) 樣的?》)的最主要組成物質。玄武岩作為(wei) 噴出岩有兩(liang) 種噴發方式:裂隙式噴發和中心式噴發。裂隙式噴發與(yu) 大型的裂穀有關(guan) ,如基威諾裂穀。中心式噴發容易形成火山錐,我國黑龍江、吉林、內(nei) 蒙古、南京地區均有出露。
內(nei) 蒙古地區野外出露的玄武岩
顏色較暗是因為(wei) 表麵覆蓋了一層低矮的植被,
並不是玄武岩本身的顏色。
玄武岩手標本尺度照片
形成玄武岩的岩漿中富含大量的揮發分,
所以玄武岩中普遍發育氣孔構造和杏仁構造。
不知道大家有沒有聽說過“浮石”,
經常用來去除皮膚上的角質層(就是用來搓腳的),
它就是一種氣孔特別多的玄武岩。
玄武岩顯微鏡下照片
主要礦物有輝石、基性斜長石,
有些種屬也含有豐(feng) 富的橄欖石。
玄武岩的鏡下特征反映
岩漿冷卻成岩的速率特別快。
玄武岩的特征,包括岩石類型、岩相學、礦物學和地球化學特征主要受到兩(liang) 方麵的影響:源區的成分,從(cong) 岩漿形成至噴出的演化過程。而這兩(liang) 方麵均與(yu) 玄武岩產(chan) 出的構造背景有關(guan) ,所以對玄武岩的研究可以反映地球的構造演化。
玄武岩圖片來源:
Zhang, Junjie, et al. "Petrogenesis of the early Cretaceous intra-plate basalts from the Western North China Craton: Implications for the origin of the metasomatized cratonic lithospheric mantle." Lithos 380 (2021): 105887.
其實火成岩按照分類,還有一種叫做超基性岩的火山岩,SiO2含量很低,小於(yu) 45wt%。代表性的侵入岩有橄欖岩,噴出岩有科馬提岩。但是由於(yu) 在野外不太常見,小編就不做介紹啦。
課代表最後總結一下今天介紹的岩石類型!已經以圖片的形式放在下麵了,需要的同學可以一鍵保存!
感謝各位地質工作者為(wei) 我們(men) 提供的精美的岩石野外和室內(nei) 實驗室照片。
參考書(shu) 籍:
《火成岩石學》,徐夕生、邱檢生 主編版,科學出版社。
美編:蔣青青
校對:李玉鈐、趙娜
來源:中科院地質地球所
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