岩石类型

2024-07-21

岩石类型(精选3篇)

岩石类型 篇1

1 地质背景

研究区桃源九溪所处的华南古大陆共经历了三个大的构造演化阶段: 1南华裂谷阶段( 820 ~ 635 Ma) ,2被动大陆边缘演化阶段( 635 ~ 488 Ma) ,3前陆盆地演化与造山阶段( 488 ~ 420 Ma) 。早奥陶世,该区位于扬子碳酸盐岩台地与江南深水盆地过渡的斜坡带,属华南被动大陆边缘成熟阶段晚期环境的一部分( 图1)[1—5]。

“盘家咀组”1973年由刘义仁命名,上覆地层为马刀堉组、下伏地层为寒武系沈家湾组。在年代上与浙西地区印渚埠组上部,江西武宁西阳山组上部, 华中南津关组,华北冶里组相对应,属于下奥陶统地层[6]。从20世纪70年代起,前人就开始对该套地层进行研究,特别是1990年段太忠等人在九溪地区的该套地层中发现了深水环境下的古代碳酸盐岩等深岩丘[7],促使更多学者开展了对该地区深水沉积的研究[8—10],李发科等人讨论了该区的下寒武统等深岩的沉积环境[8],罗顺社等人预测了该区等深岩丘具有良好的含油气潜能[9],裴羽等人认为该区的大型交错层理为内波、内潮汐和等深流共同作用形成等[5]。为了深入的研究该区盘家咀沉积环境的演化过程,在野外剖面详细描述及测量的基础之上, 根据岩性特征及组合特征,将研究区盘家咀组从下至上划分为四段,并从垂向上对其进行了系统的分析。

2 岩石类型及特征

桃源九溪盘家咀组岩性以石灰岩为主,有极少量后期成岩作用形成的白云岩。按照成岩组构、颗粒大小以及研究的需要将主要的岩石分为七大类: 砾屑灰岩、砂屑灰岩、粉屑灰岩、泥晶( 屑) 灰岩、生物屑灰岩、粉晶灰岩、结核状灰质云岩、角砾状含灰云岩。

2. 1 砾屑灰岩

砾屑灰岩颜色以灰色为主,呈块状沉积,主要分布在盘家咀组第一段底部。砾屑含量约75% 左右,砾屑成分主要为含石英粉砂灰岩和含生物屑泥晶灰岩[图2( a) ]。砾径大小常见2 ~ 7 cm,最大砾径可达45 cm,呈棱角状、次圆状、浑圆状。砾屑灰岩仅在第一层发育,厚9 m,呈透镜状展布,可见滑塌构造,表明砾屑灰岩属重力流沉积。

2. 2 砂屑灰岩

在本地区砂屑灰岩按其成因主要分为三类: 第一类为深灰色厚层砂屑灰岩,砂屑含量为50% ~ 55% ,分选差,该类灰岩仅在第二层发育,下伏为一套异地搬运沉积的砾屑灰岩,应同属重力流沉积; 第二类为深灰色中层砂屑灰岩,砂屑含量为25% ~ 40% ,常与灰色厚层纹层状含云含泥灰岩互层,单层厚约1 cm左右,应为较安静水体下深水原地沉积, 分布在第二段顶部; 第三类为浅灰色-灰色薄-中层砂屑灰岩,砂屑含量为40% ~ 60% ,整体上分选较差至较好,局部分选很好,部分虫孔发育,可见生物扰动,生物遗迹丰富,分布在等深岩层序第3段[图2( b) 、图3( A) ]。

2. 3 粉屑灰岩

该类灰岩是本地区常见的岩性,按其成因主要分为两类: 第一类主要为灰色厚层含泥云质条带粉屑灰岩,常与灰色厚层含云含泥灰岩、泥晶粉屑灰岩、条带状粉屑灰岩、中层状生物屑砂屑灰岩呈韵律互层,含泥云质条带单层厚1 ~2. 5 cm,发育虫孔和缝合线构造,应为深水原地沉积的产物,主要分布在第三段中、上部; 第二类主要为灰色-深灰色粉屑灰岩, 粉屑占40% ~60% ,常与含云含泥粉屑灰岩互层,泥质条带发育,单层厚数厘米,泥纹厚度有厚变薄再变厚,也代表了等深流一个由弱—强—弱的变化周期[13,14],部分可见虫孔,主要分布第二、三段[3( A) ]。

2. 4 泥晶( 屑) 灰岩

该类灰岩在本地区尤为发育,按其成因可分为两类: 第一类为灰-深灰色泥晶灰岩,常与含云泥灰岩互层,泥质条带较为发育,单层厚度0. 5 ~ 3 cm, 为深水原地沉积的产物,主要分布在第二段、第四段下部[图2( c) ]; 第二类为浅灰色-灰色泥晶灰岩,部分可见泥质条带,单层厚0. 5 ~ 1. 5 cm,灰质条带单层厚约1 cm,虫孔、生物钻孔较为发育,为等深岩沉积的产物[3( A) ],主要分布在第二、三段。

2. 5 粉晶灰岩

该类灰岩在本地区含量较大,颜色以黄灰—深灰色为主,常与泥-粉晶灰岩、泥晶灰岩等厚或不等厚互层产出[图2( d) ],单层厚0. 3 ~ 2 cm,有时还会呈现出韵律变化,体现了沉积环境周期性的改变, 属深水原地沉积。主要分布在第一段中、上,第二段中,第三段下部。

2. 6 生物屑灰岩

该类灰岩在本区发育较少,生物屑含量占70% 以上,可见缝合线构造,为等深流沉积的产物。该类生物屑灰岩在剖面上组成了单一岩性的等深岩层序 [3( E) ]。垂向上,下部为含泥质条带生物屑灰岩, 厚22 cm; 中部为灰色中层含砂屑生物屑灰岩,砂屑和生物屑含量较高,厚40 cm,上部为灰色薄层含生屑砂屑灰岩,泥纹单层厚3 mm,条带灰岩单层厚1. 3 cm,生物屑及其发育,厚7 cm。该类层序总厚约70 cm,只存在于第三段顶部[图2( e) ]。

A 为标准层序,B 为本区立段完整的层序,C 为不完整的层序, D 为由砂屑等深岩叠置组成的层序,E 为由生物屑等深岩叠置构成的层序

2. 7 结核状灰质云岩

该类岩性在本区较少发育,为深灰色中厚层含泥结核状灰质云岩,结核成分为较纯净的泥晶灰岩, 呈扁豆状、透镜状,属深水原地沉积,主要分布在第四段顶部。

2. 8 角砾状含灰云岩

该类岩性在本区发育很薄,仅为2. 7 m,为灰色—深灰色块状、角砾状含灰云岩,角砾化程度从下到上逐渐变弱。与上下原地深水沉积岩层具有明显的差异,为异地搬运沉积的产物,属重力流沉积。主要分布在第一段中部[图2( f) ]。

3 沉积环境分析

3. 1 沉积相类型划分

研究区盘家咀组主要发育灰色-深灰色石灰岩, 粒度较细,多集中在泥晶-粉晶之间,局部可见斜层理和小型交错层理,虫孔、生物扰动较发育[图4 ( a) ],指示沉积速度慢,水体较深,水动力条件较弱的还原环境[11—13]。在研究区盘家咀组底部的粉晶灰岩顶部可见侵蚀面及滑塌构造[图4( b) 、( c) ]、是重力流沉积与深水原地沉积交替发育的产物,中上部则是深水原地沉积与等深流沉积的交替发育, 因此,整体上可以确定为大陆斜坡相-深水盆地相, 大陆斜坡相可以进一步划分为上斜坡和下斜坡两个亚相,包含等深流沉积、重力流沉积、深水原地沉积3个微相; 深水盆地相以盆地边缘亚相为主,包含等深流沉积和深水原地沉积两个微相。

3. 2 沉积相剖面特征

根据岩性及组合特征,将研究区盘家咀组划分为43层,共4段,厚约272. 4 m,各段沉积相特征分述如下( 图5) 。

第一段( 1 ~ 6层) : 厚45. 77 m,下部以深灰色厚-块状砾屑、砂屑灰岩为主,粒度相对较粗,其底部可见小型的滑塌褶皱,沉积环境为重力流沉积。第3层为深灰色纹层状含泥含云粉晶灰岩与黄灰色薄层泥-粉晶灰岩互层,属等深流沉积; 在其顶部可见大型的黏性交错层理,在该层的横向展布上均可见, 厚3. 5 m,应为第4层异地搬运的角砾状含灰云岩滑塌形成。第6层为含云含泥粉晶灰岩与粉晶灰岩的互层,单层厚约1 cm,横向上展布连续,属深水原地沉积。整体上,该段重力流频发,无等深流发育, 垂向上由下到上表现为重力流沉积—深水原地沉积交替。水位相对较低,离物源较近,应为上斜坡沉积,发育重力流沉积和深水原地沉积两个微相。

第二段 ( 7 ~ 23层) : 厚92. 08 m,颗粒相对较细,以泥晶灰岩为主。下部主要为深灰色结核状纹层泥质灰岩与深灰色中层粉晶灰岩互层,灰色纹层状含云含泥泥晶灰岩与灰色薄层泥晶灰岩互层; 中部主要为深灰色中-厚层纹层状含泥含云泥晶灰岩与灰色薄层含泥粉晶灰岩互层,灰色含粉屑泥晶灰岩与灰色含云含泥粉晶灰岩薄互层; 上部为黄灰色含泥纹含云泥晶灰岩与灰色泥晶灰岩薄互层; 顶部为灰色厚层纹层状含云含泥泥晶灰岩与灰色砂屑灰岩等厚互层; 这种频繁互层是周期性的海平面升降与水动力变化的结果。本段广泛发育等深岩层序, 分布在第7、9、11、13、15、16、18、20、22层中,主要类型有单一岩性层序: 主要是砂屑灰岩; 不完整层序 [图4( d) ]: 由于每个细-粗-细的层序都代表一个等深流活动的弱-强-弱周期,故当等深流活动由强到弱变化时,则不易侵蚀下伏已形成的等深流沉积,通常所见到的细-粗-细层序中正粒序较逆粒序更为发育,另外一方面,重力流沉积产物也会对等深岩层序造成侵蚀破坏,所以往往缺失等深流层序的第1、5段,部分缺失2、4段[16]; 完整层序局部可见[图2 ( b) ]。整体上等深流沉积与深水原地沉积交替发育,体现了更大一级的水动力周期性变化。由于沉积作用比较缓慢,生物扰动现象明显。等深岩层序的厚度大小不一,主要在0. 4 ~ 1. 35 m,总厚9. 24 m,约占第二段总厚度的10% ,比例相对较小,以原地沉积为主。因此,应为盆地边缘沉积亚相,发育等深流沉积和原地深水原地沉积两个微相。

第三段( 24 ~ 41层) : 厚94. 7 m,该段下部主要为灰色厚层含砂屑含泥粉晶灰岩、灰色中厚层状含云粉晶灰岩; 中部主要为厚层含泥云质条带—粉屑灰岩; 上部主要为灰色厚层含云含泥粉屑灰岩与粉屑灰岩、条带状粉屑灰岩以及中层状生物屑砂屑灰岩呈韵律互层。该段粒度较第二段粗,深水原地沉积互层现象少见,说明水动力强度较第二段大,变化周期较第二段长。等深岩层序大段发育,分布在第24、25、26、27、29、31、33、39、41层中,主要类型有单一岩性等深岩层序: 砂屑灰岩、生物屑灰岩; 不完整层序[图4( e) ]: 较多缺失第1、5泥屑灰岩段,部分缺失2、4段; 完整的等深岩层序少见。整体上还是表现出等深流沉积与深水原地沉积交替,等深岩可见多套层序叠加现象[图4( f) ],该段等深岩沉积总厚为24. 68 m,占第三段总厚度的26% ,较第二段更为发育,应更靠近有利于等深岩发育的陆隆环境属下斜坡沉积环境,包含等深流沉积和深水原地沉积两个微相。

第四段( 42 ~ 43层) : 本段厚39. 8 m,下部为深灰色纹层状含云含泥灰岩与较纯的泥晶灰岩互层, 前者纹层发育,单层厚4 cm,夹毫米级粉屑灰岩纹层,后者单层厚0. 5 ~ 3 cm,上部为大段深灰色中厚层含泥结核状灰质云岩。结核成分为较纯净的泥晶灰岩,呈扁豆状、透镜状。不发育等深岩,同时考虑到CCD界面的存在[15],因此不会存在于深水盆地, 综上,可定为盆地边缘沉积,微相为深水原地沉积。

等深流主要发育在海平面上升时期,在低海平面时期,重力流沉积占据主导地位,等深流不易发育和保存,在高海平面,沉积物供给减少,等深流也不甚发育,唯有在海平面上升时期,底层环流活动强烈,重力流活动减弱,等深流沉积得以发育[16]。因此,可以确定第一段沉积处于低海平面时期,第二、三段沉积处于海平面持续上升时期,而且第三段比第二段的等深流活动更强烈,水动力变化的周期更长,第四段沉积则处于较高海平面时期。

4 结论

( 1) 研究区盘家咀组实测剖面厚约272. 4 m,主要发育灰色-深灰色粉屑灰岩、粉晶灰岩、泥屑( 晶) 灰岩,其次是砾屑灰岩、砂屑灰岩、生物屑灰岩,泥质条带发育,常含云含泥,还有少量结核状灰质云岩、角砾状含灰云岩等。可见虫孔、生物扰动、侵蚀构造、滑塌褶皱等沉积标志。

( 2) 研究区盘家咀组发育砂屑等深岩、粉屑等深岩、泥屑等深岩、生物屑等深岩4种等深岩,在垂向上发育单一岩性的、不完整的、完整的3种等深岩层序。

( 3) 根据岩石特征、沉积构造、生物遗迹、垂向组合分析,研究区盘家咀组沉积环境为大陆斜坡—深水盆地,大陆斜坡相可以进一步划分为上斜坡和下斜坡两个亚相,包含等深流沉积、重力流沉积、原地深水沉积3个微相,深水盆地相以盆地边缘亚相为主,包含等深流沉积和原地深水沉积两个微相。整体上,盘家咀组显示的是一个低海平面-海平面上升-高海平面的海进过程。

岩石类型 篇2

课程教案

授课 题目:3.1 矿物的成因与分类 课时:2 授课时间 安

排 第周第 次 教学器材与工具 教学 PPT 授课类型 请标注√ 理论课(√)实训课()习题课()其他()

教学目的、要求:

通过本次授课使学生了解形成矿物的地质作用类型,熟悉矿物晶体分类的原则,了解矿物其它分类情况及其分类依据,理解矿物的命名原则,奠定矿物各论的学习基础。

教学重点及难点:

重点:地质作用类型、矿物的晶体化学分类,难点:矿物的命名,教 教 学 基 本 内 容 一.形成矿物的地质作用类型及矿物的成因标志

1.内生作用:岩浆作用、火山作用、伟晶作用、热液作用等各种地质作用过程。

2.外生作用:风化作用、沉积作用和生物化学沉积作用。

3.变质作用:接触变质作用和区域变质作用。

二.矿物的分类

1.矿物分类依据:以晶体化学为基础

2.矿物分类方案:自然元素大类、硫化物大类、氧化物和氢氧化物大类、卤化物类、含氧盐大类(硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐、硝酸盐、磷酸盐、硼酸盐、钨酸盐)共五大类。

三.矿物的命名

1.呈金属光泽或主要用于提炼金属的矿物称为“XX 矿”,如方铅矿、黄铜矿等,2.具非金属光泽者称为“XX 石”,如方解石、橄榄石等,3.宝玉石类矿物常称为“XX 玉”,如刚玉、硬玉等,4.呈透明晶体者称常为“X 晶”,如水晶、黄晶等,5.常以细小颗粒产出者称为“X 砂”,如辰砂、硼砂等,6.地表次生、并呈松散的矿物称为“X 华”,如镍华、钙华等,7.易溶于水者称为“X 矾”,教学过程设计 :

设计一:教师多媒体演示 交互式教学,利用多媒体设备和课堂板书,讲授矿物的成因与分类的基础理论知识,教学过程中注重与学生的交流互动。

教学方法及手段:讲授(√)、讨论(√)、多媒体讲解(√)、模型、实物讲解(√)、课堂板书(√)、音像讲解()等。

作业、讨论题、思考题:

1.岩浆作用与火山作用有何异同? 2.风化作用过程中只破坏矿物不形成新矿物,这种说法正确与否?举例说明。

3.为什么学习矿物各论要按照矿物晶体化学分类系统学习? 4.按照晶体化学分类原则,把自然界的矿物分为哪几大类? 课后小结:

1.根据形成矿物的地质作用,可把矿物分为内生矿物(岩浆作用形成的矿物)、外生矿物(地表地质作用形成的矿物)和变质矿物(变质作用形成的矿物)。

2.按晶体化学特征可将矿物分为:自然元素矿物、硫化物矿物、氧化物和氢氧化物矿物、卤化物矿物、含氧盐(硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐等)矿物。

矿物岩石鉴定

课程教案

授课题目:3.2 自然元素、硫化物、氧化物和氢氧化物、卤化物大类矿物 课时:2 授课时间 安

排 第周第 次 教学器材与工具 教学 PPT、矿物手标本 授课类型 请标注√ 理论课(√)实训课()习题课()其他()

教学目的、要求:

通过本次授课使学生了解常见的自然元素、硫化物、氧化物和氢氧化物、卤化物类矿物的成分、结构、形态特点、成因及产状,熟悉这些矿物的物理性质特征,掌握其主要鉴别标志等问题。

教学重点及难点:

重点:氧化物、硫化物、氢氧化物类矿物 难点:不同种类型矿物的结构类型及其特征鉴定。

教 教 学 基 本 内 容 一.常见自然元素矿物(自然铜、自然金、自然硫、金刚石、石墨等)

1.概述、常见自然元素类矿物的物理性质及其成因产状 2.其主要鉴别标志 二.常见硫化物大类(方铅矿、闪锌矿、辰砂、黄铜矿、辉锑矿、雌黄、雄黄、黄铁矿、辉锑矿等)

1.概述、常见硫化物的物理性质及其成因产状 2.其主要鉴别标志 三.常见氧化物、氢氧化物大类(赤铁矿、石英、蛋白石、磁铁矿、三水铝石、黑钨矿、褐铁矿等)

1.概述、常见氧化物的物理性质及其成因产状 2.其主要鉴别标志 四.常见卤化物大类(萤石、石盐、钾盐等)

1.概述、常见卤化物的物理性质及其成因产状 2.其主要鉴别标志 教学过程设计:

设计一:教师多媒体演示 交互式教学,利用多媒体设备和课堂板书,讲授四大类常见矿物的基础理论知识,教学过程中注重与学生的交流互动。

设计二:矿物手标本讲解与演示 利用典型矿物手标本,向学生讲解如何通过之前所学知识(矿物的物理性质特征为主),对四大类常见矿物进行肉眼鉴定,掌握其主要鉴别标志。

教学方法及手段:讲授(√)、讨论(√)、多媒体讲解(√)、模型、实物讲解(√)、课堂板书(√)、音像讲解()等。

作业、讨论题、思考题:

1.形成氧化物的离子类型? 2.形成硫化物的离子类型? 3.氧化物与硫化物物理性质差异?

课后小结:

1.自然金往往为热液成因,而自然铜和自然银除热液成因以外,更常见于硫化物矿床氧化带中。

2.精钢石结晶发生于高温高压条件下,是岩浆作用的产物;石墨也往往在高温条件下形成,淡分布最广的是沉积变质成因的石墨,系由富含有机质或炭质的沉积岩经受区域变质作用而成。

3.方铅矿是自然界分布最广的含铅矿物。。黄铁矿是地壳中分布最广的硫化物矿物,形成于多种不同地质条件下,外生成因的黄铁矿常指示还原的沉积环境。

4.萤石和石盐是地壳上最主要的卤化物矿物。石盐是典型的化学沉积成因的矿物,主要形成于敢惹气候条件下的内陆盆地、盐湖和滨海浅水泻湖中。

矿物岩石鉴定

课程教案

授课题目:3.3 自然元素、硫化物、氧化物和氢氧化物、卤化物大类矿物鉴别(实训五)

课时:2 授课时间 安

排 第周第 次 教学器材与工具 成套矿物手标本 授课类型 请标注√ 理论课()实训课(√)习题课()其他()

教学目的、要求:

了解常见自然元素、硫化物、氧化物和氢氧化物、卤化物大类矿物主要的化学成分、物理性质和成因特点;熟悉常见四大类矿物的鉴别标志,掌握四大类常见矿物的一般鉴定方法。

教学重点及难点:

重点:四大类常见矿物的鉴别标志和方法,难点:相似矿物鉴定特征的识别,教 教 学 基 本 内 容 1.实训常见自然元素矿物(自然铜、自然金、自然硫、金刚石、石墨等)矿物的鉴定特征,2.实训常见硫化物大类(方铅矿、闪锌矿、辰砂、黄铜矿、辉锑矿、雌黄、雄黄、黄铁矿、辉锑矿等)矿物的鉴定特征,3.实训常见氧化物、氢氧化物大类(赤铁矿、石英、蛋白石、磁铁矿、三水铝石 石、黑钨矿、褐铁矿等)矿物的鉴定特征,4.实训常见卤化物大类(萤石、石盐、钾盐等)矿物的鉴定特征,5.借助于放大镜、条痕板、硬度计等工具观测四大类常见矿物的物理性质,掌握其鉴定特征及鉴别方法,6.对常见相似矿物的鉴定特征进行对比与总结,7.观察了解其他矿物物理性质与主要鉴定特征。

教学过程设计:

设计一:学生分组实训 实验仪器:矿物手标本 18 套;放大镜、小刀、瓷板等(每二人一套);实训室内,学生以小组为单位,依据老师在课堂上所讲授的观察和鉴定的方法,结合完整成套的矿物手标本,完成四大类常见矿物鉴别的实训,并独立完成实训报告。

设计二:课堂总结

针对学生的实训课堂表现,老师进行查缺补漏的辅导与总结。

教学方法及手段:讲授(√)、讨论(√)、多媒体讲解()、模型、实物讲解(√)、课堂板书(√)、音像讲解()等。

作业、讨论题、思考题:

1.还原条件下硫酸盐为什么不稳定? 2.地表为什么很难见到硬石膏? 3.萤石成分中通常含有哪些类质同像混入物? 4.黄铁矿与黄铜矿如何区别?

课后小结:

4.石英柱面上发育有横纹。电气石柱面上常有纵纹,晶体的横断面呈球面三角形。

5.纯净无色透明的石英晶体,称水晶;烟黄色称烟水晶;暗棕色称茶晶;黑色这称墨晶,紫色者称紫水晶;黄色者称黄水晶;浅红色、粉红色的石英称蔷薇石英;乳白色者称乳石英。

6.黑钨矿成因上与花岗岩关系密切,主要产于高温热液石英脉及云英岩化花岗岩中。我国是世界上最大的产钨国。

7.铝土矿并不是一个矿物种,而是以三水铝石、硬水铝石或软水铝石为主要组分,并包含数量不等的高岭土、蛋白石、赤铁矿、针铁矿等组成的混合物。

矿物岩石鉴定

课程教案

授课题目:

:3.4 含氧盐大类矿物 课时:2 授课时间 安

排 第周第 次 教学器材与工具 教学 PPT、矿物手标本 授课类型 请标注√ 理论课(√)实训课()习题课()其他()

教学目的、要求:

通过本次授课使学生熟悉含氧盐大类中常见矿物的成分、结构、形态特点、成因及产状,掌握硅酸盐类、碳酸盐类、硫酸盐类、磷酸盐类等常见典型矿物的物理性质特征,掌握其主要鉴别标志等问题。

教学重点及难点:

重点:硅酸盐类、碳酸岩类矿物的基本特征,难点:硅酸盐类矿物的基本特征,不同种类碳酸盐矿物的鉴定,教 教 学 基 本 内 容 一.常见硅酸盐类矿物(橄榄石、蓝晶石、红柱石、石榴子石、绿柱石、电气石、普通辉石、硬玉、普通角闪石、蛇纹石、高岭石、滑石、叶腊石、蒙脱石黑云母、白云母、绿泥石、钾长石、斜长石)

1.概述、常见硅酸盐类矿物的物理性质及其成因产状 2.其主要鉴别标志 二.常见碳酸盐类矿物(方解石、白云石、孔雀石、文石等)

1.概述、常见碳酸盐类矿物的物理性质及其成因产状 2.其主要鉴别标志 三.常见硫酸盐类矿物(重晶石、石膏、硬石膏等)

1.概述、常见硫酸盐类矿物的物理性质及其成因产状 2.其主要鉴别标志 四.常见磷酸盐类矿物(磷灰石)

1.概述、常见磷酸盐类矿物的物理性质及其成因产状 2.其主要鉴别标志 教学过程设计:

设计一:教师多媒体演示 交互式教学,利用多媒体设备和课堂板书,讲授含氧盐大类中常见矿物的基础理论知识,教学过程中注重与学生的交流互动。

设计二:矿物手标本讲解与演示 利用典型矿物手标本,向学生讲解如何通过之前所学知识(矿物的物理性质特征为主),对含氧盐大类中常见矿物进行肉眼鉴定,掌握其主要鉴别标志。

教学方法及手段:讲授(√)、讨论(√)、多媒体讲解(√)、模型、实物讲解(√)、课堂板书(√)、音像讲解()等。

作业、讨论题、思考题:

1.硅酸盐矿物的基本结构单位是什么? 2.为什么橄榄石只能形成于 SiO 2 不饱和的岩石中? 3.长石存在哪几种组分端元?组成那些常见的类质同象系列?特点怎样? 4.辉石和角闪石族矿物在成分、构造和成因上有何共同和不同之处? 5.Al 在硅酸盐矿物中的作用? 课后小结:

1.硅酸盐矿物结构中的基本构造单元是稳定的[SiO 4 ] 4-四面体型的硅酸根离子,它既可以孤立地存在,也可以通过共用四面体脚顶上氧离子的方式,彼此相接而形成多种复杂的络阴离子。

2.根据[SiO 4 ] 4-在结构中连接方式的不同,可以分为岛状、环状、链状、层状、架状络阴离子等 5 中基本的络阴离子类型。

3.橄榄石是地幔岩的主要组成矿物之一,也是基性、超基性岩中的主要造岩矿物。

矿物岩石鉴定

课程教案

授课题目:3.5 含氧盐大类矿物鉴别(实训六)

课时:2 授课时间 安

排 第周第 次 教学器材与工具 成套矿物手标本 授课类型 请标注√ 理论课()实训课(√)习题课()其他()

教学目的、要求:

了解硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐类矿物的化学成分、物理性质和成因特点;熟悉硅酸盐、碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐类常见矿物的鉴别标志,掌握其一般鉴定方法。

教学重点及难点:

重点:常见硅酸盐矿物的鉴别特征,难点:相似矿物鉴定特征的识别,常见硅酸盐矿物肉眼鉴定方法,教 教 学 基 本 内 容 1.实训常见硅酸盐类矿物(橄榄石、蓝晶石、红柱石、石榴子石、绿柱石、电气石、普通辉石、硬玉、普通角闪石、蛇纹石、高岭石、滑石、叶腊石、蒙脱石 黑云母、白云母、绿泥石、钾长石、斜长石),2.实训常见碳酸盐类矿物(方解石、白云石、孔雀石、文石等),3.实训常见硫酸盐类矿物(重晶石、石膏、硬石膏等),4.实训常见磷酸盐类矿物(磷灰石),5.借助于放大镜、条痕板、硬度计等工具观测含氧盐类常见矿物的物理性质,掌握其鉴定特征及鉴别方法,6.钾长石和斜长石的鉴别,7.借助于常规实验设备与稀盐酸试剂,利用矿物的物理与化学性质差异区别与鉴定碳酸盐类矿物,8.参观了解其他矿物物理性质与主要鉴定特征。

教学过程设计:

设计一:学生分组实训 实验仪器:矿物手标本 18 套;放大镜、小刀、瓷板等(每二人一套);实训室内,学生以小组为单位,依据老师在课堂上所讲授的观察和鉴定的方法,结合完整成套的矿物手标本,完成含氧盐类常见矿物鉴别的实训,并独立完成实训报告。

设计二:课堂总结 针对学生的实训课堂表现,老师进行查缺补漏的辅导与总结。

教学方法及手段:讲授(√)、讨论(√)、多媒体讲解()、模型、实物讲解(√)、课堂板书(√)、音像讲解()等。

作业、讨论题、思考题:

1.什么是冰洲石?如何区分方解石、文石与白云石? 2.黑云母最显著的物理性质是什么? 3.何谓粘土矿物?它们有哪些特殊性质? 4.蒙脱石、石膏、硬石膏最显著的特点是什么?在工业用途和工程地质上有何意义? 课后小结:

1.辉石矿物常呈柱状晶体形态,其横截面呈假方型或八边形,解理夹角为 93°和 87°。

2.角闪石常呈长柱状或针状形态,晶体横截面常呈六边形,解理夹角分别为 56°和 124°。

3.蒙脱石吸水后体积急剧膨胀,并分散成糊状。受热脱水后产生体积收缩。这种膨胀性和体积收缩性对建筑地基危害性很大。

4.白云母是分布很广的早岩矿物之一,在三类岩类中均有产出。

岩石类型 篇3

华南陆块由华夏板块与扬子板块在新元古代拼接而成, 形成统一的华南陆块之后, 又遭受了多期的构造运动的改造。武夷-云开造山运动是自新元古代Rodinia超大陆裂解以来华南地区经历的第一次广泛的构造热事件。有关华南早古生代花岗岩的构造-岩浆演化模式还存在较大的争议, 主要有陆弧碰撞模式和洋壳俯冲模式;陆内造山作用模式。随着研究的深入, 越来越多的研究者认为华南早古生代花岗岩属于陆内造山作用伴生的岩浆活动产物。

笔者统计了华南早古生代花岗岩的岩相学、锆石U-Pb年代学、主量元素、微量元素等数据, 试图建立华南早古生代花岗岩较精细的年代学框架, 并探讨其岩石成因, 为进一步揭示华南早古生代构造演化历史提供新的依据。

2 华南加里东期花岗岩分布及成岩年龄

华南加里东期花岗岩主要分布在武夷-云开地区、万洋山-诸广山地区、湖南八面山和江西武功山等地, 受武夷-云开造山运动控制, 区域内出露少量同时期的镁铁质岩石。通过统计华南加里东期花岗岩的成岩年龄, 得出华南加里东期花岗岩成岩年龄主要集中于410~460 Ma。

3 华南加里东期花岗岩矿物学及地球化学特征

3.1 矿物学特征

通过对华南早古生代花岗岩岩石学和矿物学特征的总结, 华南早古生代花岗岩岩石类型主要以花岗闪长岩、黑云母花岗岩、白云母花岗岩、二长花岗岩、石英闪长岩、英云闪长岩、钾长花岗岩等岩石类型为主。I型花岗岩中不出现过铝质矿物, 而出现镁铁质矿物, 一些岩体内花岗岩含有角闪石, 偶见暗色微粒包体。S型花岗岩以出现过铝质矿物为特征, 且不含S型花岗岩的诊断性矿物—堇青石。

3.2 华南早古生代花岗岩主量元素、微量元素、稀土元素特征

华南早古生代I型花岗岩SiO2含量变化介于61.49%~74.9%之间, 平均为68.04%。TiO2含量为0.2%~0.85%, K2O介于2.26%~5.74%, Na2O含量介于2.14%~3.57%。全碱 (K2O+Na2O) 介于4.6%~8.91%, I型花岗岩主要落入高钾钙碱性系列区域。Al2O3含量较高, 介于12.97%~17.28%, 整体显示准铝质到弱过铝质特征 (A/CNK=0.97~1.10) 。

华南早古生代S型花岗岩SiO2含量较高, 变化介于70.75%~77.82%之间, 平均为73.47%。TiO2含量为0.05%~0.59%, K2O介于3.23%~5.83%, Na2O含量介于1.96%~4.11%。全碱 (K2O+Na2O) 介于6.67%~8.89%, 主要落入高钾钙碱性系列和钾玄岩系列区域。Al2O3含量较高, 介于11.99%~14.41%, A/CNK值变化较大, 介于0.94~1.28, 平均为1.05。

Ⅰ型花岗岩稀土总量较低, ΣREE介于118.1×10-6~236.3×10-6之间, 平均为173.47×10-6。较弱的Eu负异常 (δEu=0.43~0.97, 平均为0.63) 。轻、重稀土分馏明显 (LREE/HREE=5.71~18.41, 平均为7.87) , 表现为轻稀土富集、重稀土亏损, 稀土配分模式图上呈右倾。S型花岗岩稀土总量较高, ΣREE介于63.7~336.29×10-6之间, 平均为231.24×10-6。Eu负异常明显, δEu介于0.06~0.84, 平均为0.51。轻、重稀土分馏明显 (LREE/HREE=6.24~19.76, 平均为9.79) , 表现为轻稀土明显富集而重稀土亏损的特征, 分布曲线呈右倾型。

华南早古生代花岗岩整体富集Rb、Th、U、Pb、K等元素, 亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti等元素。

4 华南早古生代不同类型花岗岩的岩石成因

目前研究认为华南早古生代I型花岗岩的成因有2种:成岩过程中有不同比例的幔源物质加入;主要形成于地壳物质的部分熔融, 成岩过程中没有幔源物质的加入。

比值的差异可以反映S型花岗岩源区物质中粘土含量的差异。乐安二长花岗岩、龙回花岗闪长岩、金溪钾长花岗岩、东堡花岗岩、宜黄花岗岩的CaO/Na2O值较高, 均大于0.3, 显示其源区可能为砂质岩。塘湾花岗岩与付坊二长花岗岩CaO/Na2O均大于0.3, 反映其源区可能主要以砂质为主, 含少量泥质成分。陡水二长花岗岩、上犹花岗岩CaO/Na2O均<0.3, 反映其源区物质可能以泥质为主。

5 结论

通过对华南早古生代花岗岩的分析统计, 可以得出以下主要结论。

(1) 华南早古生代花岗岩根据岩石学和地球化学特征可分为I、S型花岗岩两类。

(2) 华南早古生代Ⅰ型花岗岩SiO2含量变化较大, 碱含量较高, 富钾, 整体显示准铝质到弱过铝质特征。

华南早古生代S型花岗岩SiO2含量较高, 碱含量较高, 整体显示弱过铝质-强过铝质特征。

(3) 华南早古生代Ⅰ型花岗岩表现为为轻稀土富集、重稀土亏损的右倾型, 且均表现出较弱的Eu负异常。而华南早古生代S型花岗岩表现为轻、重稀土分馏明显, 轻稀土明显富集而重稀土亏损, 分布曲线呈右倾型。Eu负异常明显。华南早古生代花岗岩整体富集Rb、Th、U、Pb、K等元素, 亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti等元素。

参考文献

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[6]Yu Y, Huang X, He P, et al.Ⅰ-type granitoids associated with the early Paleozoic intracontinental orogenic collapse along preexisting block boundary in South China[J], Lithos, 2016 (4) :248~251, 353~365.

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