岩石有各种什么岩体?个有什么区别?

作者&投稿:郦融 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
岩石有各种什么岩体?个有什么区别?~

它们的区别就是:岩石强调的是其本身的岩性和物理、化学特征,而岩体强调的是在地质环境下岩石作为地质体的特征,如岩石性质、地质构造、强度、含水情况等等,包含的研究内容比岩石更广;它们的联系就是:岩体是由岩石构成的,不同的岩石构成的岩体其特点是不一样的。

20世纪50年代,国内外学者注意到,岩石与大范围天然岩体的力学性质有很大差别。概括来说,天然岩体与实验室内制作的岩石试件(岩石)有显著不同:(1)岩体赋存于一定地质环境之中,地应力,地温,地下水等因素对其物理力学性质有很大影响,而岩石试件只是为实验室实验而加工的岩块,已完全脱离了原有的地质环境。(2)岩体在自然状态下经历了漫长的地质作用过程,其中存在着各种地质构造和弱面,如不整合,褶皱,断层,节理,裂隙等等。(3)一定数量的岩石组成岩体,且岩体无特定的自然边界,只能根据解决问题的需要来圈定范围。根据上述特征,将岩体定义为地质体的一部分,并且是由处于一定地质环境中的各种岩性和结构特征岩石所组成的集合体,也可以看成是由结构面所包围的结构体和结构面共同组成的。

在工程地质中,把工程作用范围内具有一定的岩石成分、结构特征及赋存于某种地质环境中的地质体称为岩体。岩体是在内部的联结力较弱的层理、片理和节理、断层等切割下,具有明显的不连续性。这是岩体的重要特点,使岩体结构的力学效应减弱和消失。使岩体强度远远低于岩石强度,岩体变形远远大于岩石本身,岩体的渗透性远远大于岩石的渗透性。

岩石定义:岩石是自然形成的产物;岩石是由一种或几种矿物组成的固态集合体。
岩石是由一种或多种矿物和胶结物、火山玻璃、生物遗骸等物质组成的。它们是在地壳中形成的,是机械作用、物理化学作用和生物作用等综合地质作用的产物,也是地壳和上地幔顶部的重要组成部分。岩石不包括人工合成的工艺岩石,比如陶瓷是由含高岭石的瓷土烧制而成的,不能称为岩石;浇注混凝土里面虽然有很多大小不等的石块,也只是建筑材料,而不是岩石。
岩石是有一定形状的固态集合体,有的成层状、片状;有的成块状、球状、柱状,形状各异。换句话说,那些没有固结的的松散沉积物,如砾石、砂子、黏土、火山灰,海底沉积物等碎屑。由于它们没有固定的形态,更没有胶结形成坚硬的岩石,因此,他们不在岩石之列。还有石油,因为它是液体,也不能称为岩石。
在绝大多数情况下,岩石都是由几种矿物组成的集合体。但是在个别情况下,也有由一种矿物组成的岩石,如石灰岩只是由方解石组成的;石英岩是由单矿物石英组成的。由于岩石类型不同,在很多岩石中,除了矿物之外,还有一些其他物质。比如矿物颗粒之间的胶结物;遗留在岩石中的植物和动物遗迹(也称化石);还有由于岩石形成温度高,冷却快、来不及结晶而形成的火山玻璃,这些物质也都是构成岩石集合体的成分。
由于其矿物组合、矿物成分和矿物含量千变万化,使形成的岩石仍然各不相同。比如花岗岩是酸性侵入岩,主要是由石英、酸性斜长石和云母组成的;玄武岩是基性喷出岩,它的主要矿物成分是橄榄石、辉石、角闪石和基性斜长石。矿物组合明显不一样,即使都有长石,成分也不同。
虽然岩石的面貌是千变万化的,但是从它们形成的环境,也就是从成因上来划分,可以把岩石分为三大类:沉积岩、岩浆岩和变质岩。

一、沉积岩

沉积岩是在地表或近地表不太深的地方形成的一种岩石类型。它是由风化产物、火山物质、有机物质等碎屑物质在常温常压下经过搬运、沉积和经过漫长的压实作用形成的岩石。它占据了地球表面的大部分面积。从分布来看,大陆表面70%以上是沉积岩盖层,平均厚度为735米,海洋中除了海底火山喷发形成的海山之外,几乎全部为沉积岩和沉积物所覆 盖。

沉积岩的物质来源:

1、 风化作用,它包括机械风化、化学风化和生物风化。机械风化是以崩解的方式把已经形成的岩石破碎成大小不同的碎屑;化学风化是由于水、氧气、二氧化碳引起的化学作用使岩石分解形成碎屑;细菌、真菌、藻类等生物风化作用也能分解岩石;

2、火山爆发喷射出大量的火山物质;

3、植物和动物有机质在沉积岩中也占有一定比例。

沉积岩的分类:

以物质来源为主要考虑因素的分类,沉积岩被分成三类,即由母岩风化物质、火山碎屑物质和生物遗体形成的不同沉积岩。

母岩分化产物形成的沉积岩是最主要的沉积岩类型,包括碎屑岩和化学岩两类。碎屑岩根据粒度细分为砾岩、砂岩、粉砂岩和黏土岩;化学岩根据成分,主要分出碳酸盐岩、硫酸盐岩、卤化物岩、硅岩和其他一些化学岩。

砾岩是粗碎屑含量大于30%的岩石。绝大部分砾岩由粒度相差悬殊的岩屑组成,砾石或角砾大者可达1米以上,填隙物颗粒也相对比较粗。具有大型斜层理和递变层理构造。

砂岩在沉积岩中分布仅次于黏土岩。它是由粒度在2~0.1毫米范围内的碎屑物质组成的岩石。在砂岩中,砂含量通常大于50%,其余是基质和胶结物。碎屑成分以石英、长石为主,其次为各种岩屑以及云母、绿泥石等矿物碎屑。

粉砂岩中,0.1~0.01mm粒级的碎屑颗粒超过50%,以石英为主,常含较多的白云母,钾长石和酸性斜长石含量较少,岩屑极少见到。黏土基质含量较高。

黏土岩是沉积岩中分布最广的一类岩石。其中,黏土矿物的含量通常大于50%,粒度在0.005~0.0039mm范围以下。主要由高岭石族、多水高岭石族、蒙脱石族、水云母族和绿泥石族矿物组成。

碳酸盐岩常见的岩石类型是石灰岩和白云岩,是由方解石和白云石等碳酸盐矿物组成的。碳酸盐中也有颗粒,陆源碎屑称为外颗粒;在沉积环境以内形成并具有碳酸盐成分的碎屑称为内碎屑。我国桂林有“山水甲天下”之美称,奇妙莫测的七星岩是另一种类型的沉积岩,即碳酸盐地区形成的喀斯特地貌。

岩石的类型

虽然岩石的面貌是千变万化的,但是从它们形成的环境,也就是从成因上来划分,可以 把岩石分为三大类:沉积岩、岩浆岩和变质岩。

1、沉积岩

沉积岩是在地表或近地表不太深的地方形成的一种岩石类型。它是由风化产物、火山物质、有机物质等碎屑物质在常温常压下经过搬运、沉积和石化作用,最后形成的岩石。

沉积岩的物质来源主要有几个渠道,风化作用是一个主要渠道,它包括机械风化、化学风化和生物风化。机械风化是以崩解的方式把已经形成的岩石破碎成大小不同的碎屑;化学风化是由于水、氧气、二氧化碳引起的化学作用使岩石分解形成碎屑;细菌、真菌、藻类等生物风化作用也能分解岩石。此外,火山爆发喷射出大量的火山物质也是沉积物质的来源之一;植物和动物有机质在沉积岩中也占有一定比例。

不论那种方式形成的碎屑物质都要经历搬运过程,然后在合适的环境中沉积下来,经过 漫长的压实作用,石化成坚硬的沉积岩。

2、岩浆岩

岩浆岩也叫火成岩,是在地壳深处或在上地幔中形成的岩浆,在侵入到地壳上部或者喷出到地表冷却固结并经过结晶作用而形成的岩石。因为它生成的条件与沉积岩差别很大,因此,它的特点也与沉积岩明显不同。在野外观察,沉积岩常具有成层构造,层状构造是沉积岩所独有的特征。而在岩浆岩发育的地区则常常见到节理,而基本上看不到层理;在矿物组合上,在岩浆岩中出现的矿物,如橄榄石、辉石、角闪石等矿物是在高温高压条件下结晶形成的,在常温常压条件下不容易保存,因此,在岩浆岩中出现的矿物在沉积岩中很少见到。既使是同一族的矿物,比如虽然都有长石出现,它们在成分上也不一样。在沉积岩中的长石一般是钾长石和含钠高的酸性斜长石,而在岩浆岩中常常见到的含钙比较高的基性和中性斜长石,这些 在沉积岩中都见不到。

3 变质岩

在地壳形成和发展过程中,早先形成的岩石,包括沉积岩、岩浆岩,由于后来地质环境和物理化学条件的变化,在固态情况下发生了矿物组成调整、结构构造改变甚至化学成分的变化,而形成一种新的岩石,这种岩石被称为变质岩。变质岩是大陆地壳中最主要的岩石类型之一。

在变质岩的概念中,有两点必须强调,这是变质岩区别于沉积岩和岩浆岩的关键所在。首先,变质作用形成于地壳一定的深度,也就是发生于一定的温度和压力范围。既不是沉积岩的地表或近地表常温常压条件,也不同于岩浆岩形成时的高温高压条件;另外一点就是变质作用中的矿物转变是在固态情况下完成的,而不是岩浆岩那种从液态的岩浆中结晶形成的。

从以上描述来看,三大岩类似乎很好区分,它们的成因似乎也很清楚。但实际上,不论那类岩石的成因,都是在长达一、二个世纪的争论中不断建立和完善的。比如"水成说"和"火成说"的长期论争,最终以岩石多成因,以及岩浆的存在被肯定而告终。岩石成因的争论过程,就是人类认识自然的过程。

1、沉积岩

沉积岩是在地表或近地表不太深的地方形成的一种岩石类型。它是由风化产物、火山物质、有机物质等碎屑物质在常温常压下经过搬运、沉积和石化作用,最后形成的岩石。

沉积岩的物质来源主要有几个渠道,风化作用是一个主要渠道,它包括机械风化、化学风化和生物风化。机械风化是以崩解的方式把已经形成的岩石破碎成大小不同的碎屑;化学风化是由于水、氧气、二氧化碳引起的化学作用使岩石分解形成碎屑;细菌、真菌、藻类等生物风化作用也能分解岩石。此外,火山爆发喷射出大量的火山物质也是沉积物质的来源之一;植物和动物有机质在沉积岩中也占有一定比例。

不论那种方式形成的碎屑物质都要经历搬运过程,然后在合适的环境中沉积下来,经过 漫长的压实作用,石化成坚硬的沉积岩。

2、岩浆岩

岩浆岩也叫火成岩,是在地壳深处或在上地幔中形成的岩浆,在侵入到地壳上部或者喷出到地表冷却固结并经过结晶作用而形成的岩石。因为它生成的条件与沉积岩差别很大,因此,它的特点也与沉积岩明显不同。在野外观察,沉积岩常具有成层构造,层状构造是沉积岩所独有的特征。而在岩浆岩发育的地区则常常见到节理,而基本上看不到层理;在矿物组合上,在岩浆岩中出现的矿物,如橄榄石、辉石、角闪石等矿物是在高温高压条件下结晶形成的,在常温常压条件下不容易保存,因此,在岩浆岩中出现的矿物在沉积岩中很少见到。既使是同一族的矿物,比如虽然都有长石出现,它们在成分上也不一样。在沉积岩中的长石一般是钾长石和含钠高的酸性斜长石,而在岩浆岩中常常见到的含钙比较高的基性和中性斜长石,这些 在沉积岩中都见不到。

3 变质岩

在地壳形成和发展过程中,早先形成的岩石,包括沉积岩、岩浆岩,由于后来地质环境和物理化学条件的变化,在固态情况下发生了矿物组成调整、结构构造改变甚至化学成分的变化,而形成一种新的岩石,这种岩石被称为变质岩。变质岩是大陆地壳中最主要的岩石类型之一。

在变质岩的概念中,有两点必须强调,这是变质岩区别于沉积岩和岩浆岩的关键所在。首先,变质作用形成于地壳一定的深度,也就是发生于一定的温度和压力范围。既不是沉积岩的地表或近地表常温常压条件,也不同于岩浆岩形成时的高温高压条件;另外一点就是变质作用中的矿物转变是在固态情况下完成的,而不是岩浆岩那种从液态的岩浆中结晶形成的。

从以上描述来看,三大岩类似乎很好区分,它们的成因似乎也很清楚。但实际上,不论那类岩石的成因,都是在长达一、二个世纪的争论中不断建立和完善的。比如"水成说"和"火成说"的长期论争,最终以岩石多成因,以及岩浆的存在被肯定而告终。岩石成因的争论过程,就是人类认识自然的过程。

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