岩石是天然产出的具bai稳定外型的矿物或玻璃集du合体,按照一定的方式结zhi合而成。是构成地壳和上地幔的物dao质基础。按成因分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。其中岩浆岩是由高温熔融的岩浆在地表或地下冷凝所形成的岩石,也称火成岩或喷出岩;沉积岩是在地表条件下由风化作用、生物作用和火山作用的产物经水、空气和冰川等外力的搬运、沉积和成岩固结而形成的岩石;变质岩是由先成的岩浆岩、沉积岩或变质岩,由于其所处地质环境的改变经变质作用而形成的岩石。
地壳深处和上地幔的上部主要由火成岩和变质岩组成。从地表向下16公里范围内火成岩和变质岩的体积占95%。地壳表面以沉积岩为主,它们约占大陆面积的75%,洋底几乎全部为沉积物所覆盖。
岩石工程性质无怪乎就是物质成分(颗粒本身的性海边岩石质)、结构(颗粒之间的联结)、构造(成生环境及改造、建造)、现今赋存环境(应力、温度、水)这几个方面的因素。如果是岩体,则取决于结构面和岩块两个方面,在大多数情况下,结构面起着控制性作用。
玄武bai岩系列划分
玄武岩的w(SiO2)含量在45%~53%之间,du属基性火山岩类。由zhi于产出的构造环境和源dao区的差异,玄武岩的成分具较大的变化范围。
玄武岩系列的划分方法首先是根据碱度(δ)的大小或用SiO2-Alk图分为亚碱性系列玄武岩(δ<3.3)和碱性系列玄武岩(δ>3.3)两类。其中的亚碱性系列玄武岩可以用AFM图(图4-3)或w(FeOt)/w(MgO)-w(SiO2)图解(图4-2,当SiO2含量范围较窄,没有派生的中、酸性火山岩时)进一步划分为拉斑玄武岩系列和钙碱性系列。
近年来,另一个具独立意义的玄武岩系列,即钾玄岩系列逐渐受到重视。钾玄岩系列又称橄榄安粗岩系列或安粗岩系列,与玄武岩相当的岩石为粗面玄武岩和橄榄安粗岩(钾玄岩)。常与中酸性的安粗岩、富钾英安岩、富钾流纹岩共生。钾玄岩系列的识别是结合一套岩石组合的成分变异特征来进行。在SiO2-Alk图中,钾玄岩系列主要落入碱性玄武岩系列的范围内,在AFM图中位于钙碱性系列岩石的位置,总体特征属钙碱性系列。在w(SiO2)-w(K2O)图中(图6-1),相当于玄武岩SiO2含量的岩石,K2O随SiO2呈陡正斜率上升,Meen(1992)认为这与岩浆在高压岩浆房中的辉石结晶分异有关(反映地壳厚度大,莫霍面位置深)。而随SiO2增加,K2O随SiO2呈负斜率降低,是中酸性组合钾玄岩的重要特征。
钾玄岩系列的化学成分特征是:Al2O3、Alk、K2O及大离子亲石元素(P、Rb、Sr、Ba、Zr、Th、U、LREE)的含量高,w(K2O)/w(Na2O)比值大,接近于1或大于1,TiO2低,SiO2饱和或不饱和,标准矿物中可出现Q或Ne分子。