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1、巖石學(xué)歷年試卷答案名詞解釋: 一、沉積巖1. 準(zhǔn)同生白云石化作用:潮上帶的疏松碳酸鈣沉積物被高鎂粒間水白云石化的作用。 2. 長(zhǎng)石砂巖:碎屑物主要是石英和長(zhǎng)石,其中Q<75%, 長(zhǎng)石>25%, 巖屑<長(zhǎng)石。3. 重力流:沉積物與流體的混合物在重力作用下形成的流動(dòng)。4. 遞變層理:又稱粒序?qū)永?,是一種重要的非紋層狀層理,層理中沒有任何紋層或紋理顯示,只有構(gòu)成顆粒的粗細(xì)在垂向上的連續(xù)遞變。 5. 相標(biāo)志:指沉積巖中能指示一定環(huán)境條件的各種特征,包括巖性標(biāo)志、古生物標(biāo)志和地球化學(xué)標(biāo)志。6. 泥晶基質(zhì):充填在顆粒之間,與顆粒同時(shí)經(jīng)機(jī)械沉積作用形成的,粒度小于0.03mm方解石晶體。
2、7. 濁流:靠液體湍流來支撐碎屑顆粒,使之呈懸浮狀搬運(yùn),并在重力作用下呈塊狀流動(dòng)的沉積物重力流。8膠結(jié)物:碎屑顆粒間的化學(xué)沉淀物質(zhì),結(jié)晶或非晶質(zhì)礦物,在巖石中含量<50 %,起膠結(jié)作用。9沉積分異作用:母巖風(fēng)化產(chǎn)物及其它來源沉積物,在搬運(yùn)和沉積過程中會(huì)按照顆粒大小、形狀、比重、礦物成分和化學(xué)成分在地表依次沉積下來的現(xiàn)象。10. 成巖作用:指松散沉積物脫離沉積環(huán)境而被固結(jié)成巖石期間所發(fā)生的作用。11. 相模式:以相序遞變規(guī)律為指導(dǎo),以現(xiàn)代沉積環(huán)境和沉積物特征的研究為基礎(chǔ),從大量的研究實(shí)例中,對(duì)沉積的發(fā)育和演化加以高度概括,歸納出帶有普遍意義的沉積相的空間組合形式。12. 表生成巖作用:指沉
3、積巖抬升到近地表,在潛水面以下常溫常壓或低溫低壓條件下,由于滲透水和淺部地下水的影響所發(fā)生的變化。13. 相序遞變規(guī)律:只有在橫向上成因相近且緊密相鄰而發(fā)育著的相,才能在垂向上依次疊覆出現(xiàn)而沒有間斷,稱沃爾索相律。二、巖漿巖1.輝綠結(jié)構(gòu):基性斜長(zhǎng)石和輝石顆粒大小相近,但是自形程度不同,自形程度好的斜長(zhǎng)石呈板狀,搭成三角形孔隙,其中充填它形的輝石顆粒。2.斑狀結(jié)構(gòu):巖石中礦物顆粒分為大小截然不同的兩群,大的叫斑晶,細(xì)小的稱基質(zhì)。其中基質(zhì)為隱晶質(zhì)及玻璃質(zhì)。3.包含結(jié)構(gòu)(嵌晶結(jié)構(gòu)):在較大的礦物顆粒中包含許多較小的另一種礦物顆粒。被包裹的礦物結(jié)晶較早,包裹它的礦物結(jié)晶較晚。4.巖漿:地球內(nèi)部形成的,
4、以硅酸鹽為主要成分的熾熱、粘稠、富含揮發(fā)分的熔融體。5.安山巖:含SiO2 53-66%的噴出巖,<3.3,成分與閃長(zhǎng)巖相同。常見斑狀結(jié)構(gòu),基質(zhì)為交織結(jié)構(gòu),斑晶交織結(jié)構(gòu),玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu);塊狀構(gòu)造,氣孔/杏仁構(gòu)造;廣泛分布于南美洲Andes 山。6.間粒結(jié)構(gòu):淺成相或噴出相火山巖基質(zhì)中,由輝石等暗色礦物以及隱晶質(zhì)、玻璃質(zhì)充填于微晶斜長(zhǎng)石粒間空隙而形成的結(jié)構(gòu)。其中充填物均為粒狀礦物。7.玻屑凝灰?guī)r:以玻屑為主的凝灰?guī)r。具典型凝灰結(jié)構(gòu),火山物質(zhì)占90%以上,碎屑粒徑<2mm。8.同化混染作用:巖漿同化了圍巖或捕虜體,使巖漿發(fā)生成分改變。依據(jù)同化混染作用完全與否分為同化作用和混染作用。9.玄武
5、巖:基性噴出巖(含SiO2 45-53%)。具斑狀結(jié)構(gòu)、無斑隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、玻璃質(zhì)和半晶質(zhì)結(jié)構(gòu);氣孔及杏仁構(gòu)造,黑色,綠-灰綠色。10.金伯利巖:超基性淺成、超淺成巖,多呈灰綠色,具細(xì)粒結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu)和角礫狀結(jié)構(gòu),巖球構(gòu)造。金剛石的母巖。12.枕狀構(gòu)造:是水下熔巖的特征標(biāo)志,在海底噴發(fā)的熔巖中尤為發(fā)育。當(dāng)熔巖自海底溢出時(shí),被分割為一些彼此隔離的球狀、橢圓狀堆積體,狀似枕頭,稱枕狀體。然后又被碎屑狀火山玻璃及熔巖物質(zhì)、沉積物質(zhì)或其它物質(zhì)膠結(jié)起來,形成枕狀構(gòu)造。13.原生巖漿:上地?;蛘叩貧の镔|(zhì)經(jīng)局部熔融所形成的最初的巖漿。14.科馬提巖:含MgO很高的超鎂鐵質(zhì)火山巖。主要礦物成分為含鎂鐵較高的橄欖石
6、、鉻尖晶石、鈦鐵礦及磁鐵礦,具鬣刺構(gòu)造(橄欖石和輝石的針狀骸晶平行排列成簇,分布在玻璃基質(zhì)中,似鬣刺草)。15.柱狀節(jié)理:熔巖在均勻而緩慢冷縮的條件下形成被冷縮裂隙分隔開的規(guī)則多邊形長(zhǎng)主體。 16.巖漿結(jié)晶分異作用:指由于巖漿中結(jié)晶的固相物質(zhì)的分離,使殘余巖漿成分發(fā)生變化的作用。17.輝長(zhǎng)結(jié)構(gòu):指基性斜長(zhǎng)石和輝石自形程度相同,都呈半自形或他形顆粒,是從巖漿同時(shí)析出的結(jié)果。是基性深成巖相的典型結(jié)構(gòu)18.脈巖:指充填在構(gòu)造裂隙,常呈脈狀或者巖墻狀產(chǎn)出的巖漿巖。19.氣孔和杏仁構(gòu)造:當(dāng)巖漿巖噴溢到地面時(shí),圍壓降低,其中所含的揮發(fā)分達(dá)到過飽和從巖漿中分離出來,形成大量氣泡,由于巖漿冷卻凝固而保留在巖石
7、中形成空洞。稱為氣孔構(gòu)造,當(dāng)氣孔被巖漿期后礦物所充填,充填物狀如杏仁,稱杏仁構(gòu)造。20.巖漿巖的相:指不同環(huán)境條件下形成的巖石的總特征,包括形成深度、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、產(chǎn)狀等。21.色率:暗色礦物在巖漿巖中的含量(體積百分?jǐn)?shù))。22.原生巖漿和次生巖漿:上地?;蛘叩貧の镔|(zhì)經(jīng)局部熔融所形成的最初的巖漿稱為原生巖漿;原生巖漿通過發(fā)展和演化所形成的巖漿稱為次生巖漿。三、變質(zhì)巖1.角巖:熱接觸變質(zhì)作用特有而且常見的巖石,肉眼下一般為致密均勻的塊狀構(gòu)造,典型的角巖甚至連云母也不顯定向。斑狀變晶結(jié)構(gòu)、角巖結(jié)構(gòu)或者花崗變晶結(jié)構(gòu)等。角巖類型主要包括:泥質(zhì)角巖、長(zhǎng)英質(zhì)角巖和基性角巖等。2.片麻巖:片麻巖主要由石英、長(zhǎng)
8、石及部分暗色礦物如云母、角閃石輝石等組成,有時(shí)出現(xiàn)石榴石、夕線石等特征變質(zhì)礦物,粒狀礦物大于50,長(zhǎng)石大于石英。鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)、片狀構(gòu)造。斜長(zhǎng)石含量大于20%3.混合巖:熔融的長(zhǎng)英質(zhì)組分和原巖中難熔的組分,在新的條件下互相作用和混合,形成不同成分和形態(tài)的巖石。 4.區(qū)域變質(zhì)作用:是大面積發(fā)生的區(qū)域性的變質(zhì)作用,是在地殼活動(dòng)帶發(fā)生的變質(zhì)作用。主要因素:復(fù)雜,T、P、流體都有;結(jié)果:使巖石強(qiáng)烈變形或片理化;分布:古老的結(jié)晶基底、造山帶,常與混合巖化作用伴生。5.麻粒巖:在基性成分的巖石中出現(xiàn)含有紫蘇輝石的礦物組合或者出現(xiàn)石榴石透輝石斜長(zhǎng)石石英的組合,在泥質(zhì)和長(zhǎng)英質(zhì)成分的巖石中也常出現(xiàn)紫蘇輝石,暗
9、色礦物的含量應(yīng)在85以下。可含有相當(dāng)數(shù)量的斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石(常為條紋長(zhǎng)石)、石榴子石或其他高溫變質(zhì)礦物(夕線石、堇青石)以及不等數(shù)量的石英,副礦物為金紅石和鈦鐵礦,不出現(xiàn)榍石.經(jīng)常出現(xiàn)不等量的含水礦物如角閃石、黑云母等,角閃石由于富鐵和鈦表現(xiàn)為橄欖綠色或棕色,黑云母也因富鎂和鈦而顯深棕色。有時(shí),麻粒巖中含水礦物的出現(xiàn)與退化變質(zhì)有關(guān)。6.混合巖化:變質(zhì)溫度較高時(shí)巖石中出現(xiàn)部分熔融形成花崗質(zhì)熔體,這種現(xiàn)象稱為深熔作用,當(dāng)熔體數(shù)量不多時(shí),它與固態(tài)變質(zhì)巖石發(fā)生混合、交代作用。7.動(dòng)力變質(zhì)作用:構(gòu)造帶上的巖石在應(yīng)力作用下的各種變形作用和與之伴隨的重結(jié)晶作用。8.變質(zhì)相:指一定的溫度、壓力區(qū)間內(nèi)的一整套變質(zhì)
10、礦物共生組合,它們?cè)跁r(shí)、空上反復(fù)出現(xiàn)并密切伴生在一起,一個(gè)變質(zhì)相內(nèi)部, 其礦物組合和巖石總體化學(xué)成分之間有著固定的因而也是可以預(yù)測(cè)的對(duì)應(yīng)關(guān)系。9.片麻狀構(gòu)造:主要由粒狀礦物和少量的片、柱狀礦物定向排列而成,由于片、柱狀礦物含量少,在巖石中斷續(xù)分布構(gòu)成片麻理。10.斑狀變晶結(jié)構(gòu):巖石中不同礦物的粒度明顯不同,表現(xiàn)為某種較大的礦物顆粒分布在其他細(xì)小的礦物顆粒之中,大的為變斑晶,小的為基質(zhì)。11.接觸變質(zhì)作用:伴隨巖漿作用而發(fā)生的一種局部變質(zhì)現(xiàn)象,當(dāng)巖漿侵入時(shí),周圍的巖石受侵入體所散發(fā)的熱和揮發(fā)份的影響而發(fā)生的變質(zhì)作用。12.變質(zhì)相系:在某一個(gè)變質(zhì)地區(qū)和變質(zhì)帶中,其溫壓范圍一般很寬,不能用一個(gè)變質(zhì)相
11、來代表,可能表示為一系列的變質(zhì)相,也就是變質(zhì)相系。13.片狀構(gòu)造:主要由片、柱狀礦物(如云母和角閃石等)和部分粒狀礦物(如石英、長(zhǎng)石等)定向排列而成。與千枚狀構(gòu)造不同的是具有片狀構(gòu)造的巖石重結(jié)晶程度高些,肉眼可以辨認(rèn)。14.P-T-t軌跡:指巖石從它的變質(zhì)起點(diǎn)到被剝蝕出露于地表所經(jīng)歷的溫度壓力變化歷史。15.變晶結(jié)構(gòu):巖石在固態(tài)條件下,由重結(jié)晶和變質(zhì)結(jié)晶作用形成的結(jié)構(gòu)。16.榴輝巖:榴輝巖相的代表巖石,特征礦物組合為綠輝石石榴石,此外有含量不等的石英、多硅白云母、藍(lán)晶石、角閃石、簾石和金紅石等,不出現(xiàn)斜長(zhǎng)石。17.礦物共生組合:礦物組合是巖石化學(xué)成分和P、T等條件的反映,是共生分析的對(duì)象或出發(fā)
12、點(diǎn)。是一定化學(xué)成分巖石達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)的礦物組合,又稱平衡礦物共生組合。18.云英巖:主要是酸性侵入巖,特別是黑云母花崗巖受到氣液變質(zhì)作用后形成的巖石,主要由白云母和石英組成(石英>50, 白云母45-50%)。簡(jiǎn)答題:一、沉積巖1.在顯微鏡下,如何區(qū)分碳酸鹽巖中的亮晶膠結(jié)物與重結(jié)晶的泥晶基質(zhì)?區(qū)分它們有何意義?(1)亮晶方解石膠結(jié)物的櫛殼狀結(jié)構(gòu)仍可隱約看出,晶形較好,晶體邊緣較平直,晶體較明亮;(2)重結(jié)晶的泥質(zhì)基質(zhì)常呈粒狀的似花崗變晶結(jié)構(gòu),晶面彎曲并呈鑲嵌狀,晶體的明亮程度較差,而且還可看到灰泥的殘余,決不呈現(xiàn)櫛殼狀結(jié)構(gòu);(3)當(dāng)巖石的重結(jié)晶作用較強(qiáng)烈的時(shí)候,就不可能把兩者區(qū)分開了,只
13、能籠統(tǒng)的把這兩種非顆粒組分稱為“基質(zhì)”或“填隙物”;(3)意義:灰泥和膠結(jié)物的成因是根本不同的?;夷嗍窃诎察o環(huán)境中沉積的,而膠結(jié)物是顆粒沉積以后,粒間水的化學(xué)沉淀產(chǎn)物,它存在的前提必須有粒間空隙?;夷喾从车氖撬畡?dòng)力條件較弱的沉積環(huán)境,而膠結(jié)物反映的是水動(dòng)力條件較強(qiáng)的沉積環(huán)境。2.試比較河流相與三角洲相在剖面結(jié)構(gòu)上有何不同? (1)河流相自下而上表現(xiàn)出下粗上細(xì)的間斷性正韻律或正旋回。每個(gè)旋回底部發(fā)育有明顯的底沖刷現(xiàn)象。典型的河流沉積剖面應(yīng)具有完整的“二元結(jié)構(gòu)”。(2)三角洲沉積在垂向上由下向上依次為前三角洲泥、三角洲前緣砂和三角洲平原分流河道沉積的下細(xì)上粗的反旋回沉層序。在三角洲平原分流河道沉積
14、中為下粗上細(xì)的正旋回。這與河流相沉積的間斷性正旋回有顯著的不同 。(3)剖面:3.膠結(jié)物和雜基的概念及其成因意義。(1)雜基:<0.003mm的細(xì)粒物質(zhì),是隨粗碎屑顆粒一起搬運(yùn)而來充填在碎屑顆粒孔隙中間。由機(jī)械作用形成。(2)膠結(jié)物:由化學(xué)結(jié)晶作用形成充填在碎屑顆??紫吨械幕瘜W(xué)物質(zhì),其結(jié)構(gòu)特征與本身的結(jié)晶程度、晶粒大小和分布的均勻性有密切的關(guān)系。(3)成因意義:雜基和膠結(jié)物的含量是識(shí)別流體密度和粘度的標(biāo)志。一般重力流含較多雜基,牽引力含較多膠結(jié)物;雜基和膠結(jié)物的含量指示水動(dòng)力條件。雜基含量高指示若水動(dòng)力條件,膠結(jié)物含量高指示強(qiáng)水動(dòng)力條件;雜基和膠結(jié)物的含量也是沉積速率的反應(yīng)標(biāo)志。沉積越快
15、,雜基含量越高;雜基大多數(shù)是同生期的,而膠結(jié)物一般式后生的。4.簡(jiǎn)述相標(biāo)志的主要類型及其環(huán)境意義。答案一:(1)巖石學(xué)標(biāo)志:巖石類型和礦物成分:指示沉積環(huán)境、物源區(qū)性質(zhì)、構(gòu)造狀況和古氣候條件;沉積巖的結(jié)構(gòu):指示水流性質(zhì)-如雜基含量;沉積構(gòu)造(如層理、層面構(gòu)造):指示介質(zhì)動(dòng)力條件和流體性質(zhì)、 提供古水流資料, 解釋沉積環(huán)境。顏色:指示沉積環(huán)境的Eh值(氧化還原性質(zhì))。(2)古生物和古生態(tài)標(biāo)志:確定沉積時(shí)的自然地理環(huán)境最有效,指示時(shí)沉積時(shí)的水深、鹽度和濁度;如遺體和遺跡化石。(3)地球化學(xué)標(biāo)志:巖石或生物介殼中的微量元素、同位素和有機(jī)地化資料解釋沉積環(huán)境。答案二:(1)巖性標(biāo)志:顏色標(biāo)志灰色及黑色
16、:含有機(jī)質(zhì)或分散狀黃鐵礦,與還原環(huán)境有關(guān);紅色、褐紅色、黃色:與高價(jià)鐵的氧化物或氫氧化物有關(guān),代表強(qiáng)氧化環(huán)境;綠色:與低價(jià)鐵的硅酸鹽礦物如海綠石、鮞綠泥石有關(guān),代表弱氧化弱還原介質(zhì)條件。成分標(biāo)志不穩(wěn)定礦物含量高,代表近源快速堆積的環(huán)境;成分成熟度高,代表搬運(yùn)距離長(zhǎng),水動(dòng)力條件相對(duì)較強(qiáng)。結(jié)構(gòu)標(biāo)志結(jié)構(gòu)成熟度高,代表搬運(yùn)距離長(zhǎng),水動(dòng)力條件較強(qiáng)。雜基含量高,結(jié)構(gòu)成熟度低,代表水動(dòng)力條件弱。構(gòu)造標(biāo)志:指示介質(zhì)動(dòng)力條件和流體性質(zhì)、提供古水流資料,解釋沉積環(huán)境。(2)古生物標(biāo)志實(shí)體化石的生態(tài):生物生活的鹽度、溫度、水體深度以及生活方式等。遺跡化石及其環(huán)境意義:淺水條件的垂直潛穴、深水條件下的沿層面分布的覓食
17、和遷移遺跡等,構(gòu)成特殊的遺跡相。(3)地球化學(xué)標(biāo)志微量元素及其比值 Br/Cl比值大,鹽度高; Rb/K比值大,鹽度高; B/Ga海相B高,陸相Ga高; Sr/Ba隨鹽度增加而增高。C、S、O的穩(wěn)定同位素稀土元素:稀土分布模式、Ce/Ce*等。5.風(fēng)化作用的最終產(chǎn)物及其在沉積巖形成中的貢獻(xiàn)。(1)碎屑物質(zhì):母巖機(jī)械破碎的產(chǎn)物,主要指礦物碎屑和巖石碎屑。是構(gòu)成陸源碎屑巖的主要成分;(2)不溶殘積物:母巖分解過程新生成的不溶物質(zhì),如粘土和氧化物等。是構(gòu)成粘土巖的主要成分;(3)溶解物質(zhì):以溶解狀態(tài)被帶走的成分。是構(gòu)成內(nèi)源沉積巖的主要物質(zhì)成分。6.長(zhǎng)石砂巖的主要特征及其大地構(gòu)造意義。(1)主要特征:
18、1)顏色:淡黃色、灰綠色、肉紅色等2)碎屑顆粒成分:主要為石英和長(zhǎng)石,石英含量小于75%,長(zhǎng)石大于18.6%, 還有少量的巖屑。3)碎屑顆粒結(jié)構(gòu):粒度為中粒和中粗粒,分選性和磨圓度變化較大;一般分選中等,次圓到次棱角狀。4)填隙物成分和結(jié)構(gòu):雜基:主要為各種粘土礦物,重結(jié)晶形成長(zhǎng)石的次生加大邊;膠結(jié)物:主要為鈣質(zhì)和鐵質(zhì)。(2)大地構(gòu)造意義:長(zhǎng)石砂巖的形成條件:母巖石含長(zhǎng)石豐富的花崗巖和花崗片麻巖類,在形成過程中以物理風(fēng)化為主,須有強(qiáng)烈的侵蝕與快速堆積的條件,埋藏后的蝕變作用要弱。長(zhǎng)石砂巖的成因:構(gòu)造長(zhǎng)石砂巖:在構(gòu)造強(qiáng)烈活動(dòng)的地區(qū),母巖風(fēng)化的碎屑快速搬運(yùn)和沉積而成,形成的長(zhǎng)石砂巖分選和磨圓都差、
19、雜基含量高,甚至形成長(zhǎng)石雜砂巖。氣候長(zhǎng)石砂巖:在干燥和寒冷的氣候條件下,經(jīng)過長(zhǎng)期搬運(yùn)的碎屑顆粒分選和磨圓都較好,長(zhǎng)石表面新鮮、干凈,重礦物含量高?;组L(zhǎng)石砂巖:位于花崗巖或花崗片麻巖的侵蝕面上,由長(zhǎng)期的侵蝕和風(fēng)化作用形成。二、巖漿巖1.試述鮑文反應(yīng)原理與鮑文反應(yīng)系列。經(jīng)過十多年的實(shí)驗(yàn)研究,鮑溫(NLBowen)于1928年提出了一個(gè)結(jié)合連續(xù)和不連續(xù)兩條結(jié)晶系列的圖表,是稱鮑溫反應(yīng)系列。其中一條是斜長(zhǎng)石的固溶體系列,它從高溫的富鈣長(zhǎng)石開始,連續(xù)漸變到低溫的富鈉長(zhǎng)石。另一條是不連續(xù)系列,表明深色礦物(鐵鎂礦物)從巖漿中晶出的先后順序,從高溫的橄欖石,經(jīng)輝石、角閃石到黑云母。最后,上述兩系列又聯(lián)合成
20、一個(gè)不連續(xù)的反應(yīng)系列,依次形成鉀長(zhǎng)石、白云母和石英。通常是在最后且溫度最低時(shí)才晶出。2.舉例說明火成巖形成深度與巖石結(jié)構(gòu)的相互關(guān)系。深度結(jié)構(gòu)巖石類型深成巖中粗粒/似斑狀結(jié)構(gòu)橄欖巖 輝巖 輝長(zhǎng)巖 閃長(zhǎng)巖 正長(zhǎng)巖 花崗巖 霞石正長(zhǎng)巖淺成巖細(xì)粒/斑狀結(jié)構(gòu)苦橄玢巖 金伯利巖 輝綠巖 閃長(zhǎng)玢巖 正長(zhǎng)斑巖 花崗斑巖 霞石正長(zhǎng) 斑巖噴出巖班狀/玻璃質(zhì)/隱晶質(zhì)苦橄巖 科馬提巖 玄武巖 安山巖 粗面巖 流紋巖 響巖3.巖漿巖主要的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造類型及其影響因素。(1)結(jié)構(gòu):結(jié)晶程度:全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)顆粒大小: 絕對(duì)大?。猴@晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu) 相對(duì)大?。旱攘=Y(jié)構(gòu)、不等粒結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu)、似斑狀結(jié)構(gòu)自
21、形程度:自形、半自形、它形組成巖石顆粒的相互關(guān)系:文象結(jié)構(gòu)、條紋結(jié)構(gòu)、蠕蟲結(jié)構(gòu)、反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)、環(huán)帶結(jié)構(gòu)、嵌晶結(jié)構(gòu)。(2)構(gòu)造:快狀構(gòu)造、斑雜構(gòu)造、帶狀構(gòu)造、氣孔和杏仁構(gòu)造、流紋構(gòu)造、珍珠構(gòu)造、石泡構(gòu)造、枕狀構(gòu)造、流面和流線構(gòu)造、柱狀節(jié)理。(3)影響因素:結(jié)構(gòu):溫度、壓力和揮發(fā)分。在高溫高壓和富含揮發(fā)分的條件下,巖漿冷卻速度較慢,晶體生長(zhǎng)速度大于結(jié)晶中心生長(zhǎng)速度,一般形成粗粒結(jié)構(gòu);低壓條件下則相反,巖漿迅速冷卻,形成細(xì)粒至玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)。在揮發(fā)分參與的條件下,晶體的生長(zhǎng)具有足夠的空間,也有利于晶體生長(zhǎng)形成粗大的晶體。構(gòu)造:巖漿結(jié)晶的環(huán)境、巖漿演化機(jī)制、巖漿的侵位機(jī)制、侵位時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)、巖漿冷凝時(shí)是否仍
22、在流動(dòng)等。影響巖漿巖構(gòu)造的因素是巖漿及其組成的運(yùn)動(dòng)狀態(tài),在靜態(tài)結(jié)晶作用條件下,巖漿巖一般形成塊狀構(gòu)造,在流動(dòng)過程中固結(jié)的巖漿巖一般具有流動(dòng)構(gòu)造。4.巖漿巖中最主要的7種造巖礦物及其在不同巖漿巖中的含量與組合特征。(1)(2)堿性巖類:鉀長(zhǎng)石、鈉長(zhǎng)石含量高,石英含量低,暗色礦物中出現(xiàn)堿性揮石,堿性角閃石(含鈉),堿性礦物中出現(xiàn)二氧化硅不飽和的霞石、白榴石。5.簡(jiǎn)述花崗巖的主要特征及其有關(guān)礦產(chǎn)。(1)凡是Q>20,主要由Q+Or+Pl85%,都被統(tǒng)稱為花崗巖類。(2)主要特征:1) 顏色:淺肉紅色,淺灰色,灰白色2) 結(jié)構(gòu)構(gòu)造:粗、中、細(xì)粒都有, 塊狀 / 斑雜 / 球狀構(gòu)造3) 礦物:主要
23、礦物Q + Or + 酸性PlQ + Or + 酸性Pl = 85 % ±An=10-35, 為更長(zhǎng)石,更-中斜長(zhǎng)石Or : Pl = 2:1鉀長(zhǎng)石為淺肉紅色,或灰白,灰色次要礦物Bi, Am, 少量Py, 三者之和 < 15 %副礦物 種類多,磁鐵礦,榍石,鋯石,磷灰石,電氣石,螢石(3)有關(guān)礦產(chǎn):伴生礦床多金屬:W,Sn, Mo, Bi, Hg, Zn, Pb, Cu, Fe礦床,放射性,稀土元素等。6.請(qǐng)簡(jiǎn)要對(duì)比斑狀結(jié)構(gòu)和似斑狀結(jié)構(gòu)的區(qū)別、玢巖和斑巖的區(qū)別。(1)斑狀結(jié)構(gòu)和似斑狀結(jié)構(gòu):組成巖石的礦物顆粒大小相差懸殊,大的顆粒散布在細(xì)小的顆粒之中。大的叫斑晶,小的叫基質(zhì)。斑
24、狀結(jié)構(gòu)是指基質(zhì)為隱晶質(zhì)及玻璃質(zhì);似斑狀結(jié)構(gòu)是指基質(zhì)為顯晶質(zhì)。(2)斑巖和玢巖:“斑巖”和“玢巖”僅用于淺成巖和次火山巖中斑狀結(jié)構(gòu)的巖石。“斑巖”的斑晶是以石英、堿性長(zhǎng)石和似長(zhǎng)石為主;“玢巖”的斑晶以斜長(zhǎng)石和暗色礦物為主。對(duì)于火山熔巖中斑狀結(jié)構(gòu)的巖石,不使用“斑巖”和“玢巖”的名稱。7.根據(jù)巖漿巖SiO2飽和程度將巖漿巖劃分為3種類型,請(qǐng)簡(jiǎn)述這3種類型巖石的特征及其對(duì)應(yīng)的礦物組合。(1) SiO2過飽和SiO2很多(過多),除形成硅酸鹽礦物外,還有剩余石英, Q就是過飽和礦物,含有Q的巖石,就是SiO2過飽和巖石。 (2) SiO2不飽和: SiO2不足,出現(xiàn)鎂橄欖石,似長(zhǎng)石類(霞石、白榴石等)
25、礦物,不含Q。稱作SiO2不飽和巖石。(3) SiO2飽和礦物: SiO2含量充足(剛好),則形成輝石、角閃石、斜長(zhǎng)石,鉀長(zhǎng)石,云母等不含Q,也不含SiO2不飽和礦物。稱作SiO2飽和巖石。8.試述鈣堿性基性侵入巖類主要特征。(1)化學(xué)成分:組合指數(shù)<3,SiO2可以是不飽和的(出現(xiàn)橄欖石),也可以是飽和的(不出現(xiàn)橄欖石)。富CaO、Al2O3、MgO、FeO、Fe2O3;貧堿,(K2O+Na2O)約4%±為特征。巖石中Na2O一般大于K2O, CaO較穩(wěn)定(10%±),MgO、FeOT 變化較大。(2)礦物成分:礦物成分上以基性斜長(zhǎng)石和輝石為主要組成,也常見橄欖石,
26、不含或含少量的石英和/或鉀長(zhǎng)石,常見角閃石和黑云母。副礦物可出現(xiàn)磁鐵礦物、鈦鐵礦、釩鈦磁鐵礦、鎳黃鐵礦、磷灰石、鋯石等。(3)結(jié)構(gòu)特征:常見結(jié)構(gòu)有輝長(zhǎng)結(jié)構(gòu)和輝綠結(jié)構(gòu)。(4)構(gòu)造特征:通常為塊狀構(gòu)造,可見條帶狀構(gòu)造,韻律層構(gòu)造。三、變質(zhì)巖1.簡(jiǎn)述變質(zhì)作用的基本概念、主要類型及其特征。(1)概念:由地球內(nèi)力作用下引起物理、化學(xué)條件的改變,從而使地殼中已形成的巖石在基本保持固態(tài)狀態(tài)下,原巖組分、礦物組合、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等方面發(fā)生轉(zhuǎn)化的作用。(2)主要類型及特征:變質(zhì)作用(分類)分布、產(chǎn)狀成因及控制因素變質(zhì)方式P/T比及代表性巖石接觸變質(zhì)熱接觸侵入體與圍巖接觸帶巖漿熱溫度為主揮發(fā)分重結(jié)晶很低角巖接觸交代巖
27、漿熱、揮發(fā)分重結(jié)晶、交代矽卡巖動(dòng)力變質(zhì)作用斷裂帶構(gòu)造運(yùn)動(dòng)偏應(yīng)力變形、動(dòng)態(tài)重結(jié)晶構(gòu)造角礫巖、碎裂巖、糜棱巖氣液變質(zhì)作用巖體、礦脈等附近巖漿的揮發(fā)分,地殼內(nèi)的熱水化學(xué)活動(dòng)性流體、溫度交代蝕變巖、云英巖區(qū)域變質(zhì)作用古老的結(jié)晶基底、造山帶 造山作用,受溫度、壓力(負(fù)荷壓力)、應(yīng)力和化學(xué)活動(dòng)性流體控制重結(jié)晶、變形、交代等寬泛寬泛混合巖化作用在區(qū)域變質(zhì)作用的基礎(chǔ)上,地殼內(nèi)部熱流升高,產(chǎn)生深部巖石部分熔融,熔漿滲透、交代、貫入于變質(zhì)巖中形成混合巖的作用,是區(qū)域變質(zhì)作用中的高級(jí)作用。埋藏變質(zhì)作用沉積盆地中的沉積物(包括火山物質(zhì)), 被埋藏到一定深度,引起溫度和壓力的升高,從而產(chǎn)生變質(zhì)作用。由埋深引起,應(yīng)力作用
28、不明顯,埋藏變質(zhì)的溫度、壓力條件較低,一般出現(xiàn)濁沸石相和葡萄石綠纖石相組合,普遍發(fā)育變余組構(gòu)。洋底變質(zhì)作用洋中脊附近的巖石由于受到來源于洋中脊地幔對(duì)流的熱和自上而下的熱鹵水的影響發(fā)生變質(zhì)作用,變質(zhì)程度自上而下主要為沸石相、葡萄石綠纖石相和綠片巖相,深部也可出現(xiàn)角閃巖相,為低壓相系,由于洋底擴(kuò)張洋底變質(zhì)作用的巖石遍布整個(gè)洋底。沖擊變質(zhì)作用發(fā)生在隕石沖擊星體表面時(shí)產(chǎn)生的沖擊坑中,它是在極短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生的,壓力可達(dá)數(shù)十到上百個(gè)吉帕 (GPa),溫度可超過10000。因此它是在瞬時(shí)高溫和動(dòng)態(tài)高壓條件下發(fā)生的特殊類型變質(zhì)作用出現(xiàn)了一些特殊的高壓變質(zhì)礦物,如:柯石英、斯石英。2.礦物共生組合及其確定標(biāo)志。
29、(1)礦物共生組合:一定化學(xué)成分巖石達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)的礦物成分組合。(2)確定標(biāo)志:一個(gè)礦物共生組合中的各種礦物都有相互接觸的關(guān)系;一個(gè)礦物共生組合中的各種礦物,相互間無反應(yīng)和交代現(xiàn)象;一個(gè)礦物共生組合中,同種礦物的化學(xué)成分及光性特征應(yīng)相近,如有環(huán)帶,則其邊部化學(xué)成分及光性特征應(yīng)相近;一個(gè)礦物共生組合中的一對(duì)礦物之間,元素的分配符合Nernst分配定律,即各處元素的分配系數(shù)近相等;礦物共生組合中礦物共生關(guān)系應(yīng)符合礦物相律,即礦物相數(shù)不超過惰性組分?jǐn)?shù)(通常礦物種類不超過5、6種)。3.為什么麻粒巖相泥質(zhì)巖多具片麻狀構(gòu)造而少見片狀構(gòu)造?(1) BiÞOpx。(2) Mus+QÞA
30、l2SiO5+Kf+H2O。4.接觸交代變質(zhì)作用及其代表性巖石。(1)接觸交代變質(zhì)作用:具有物質(zhì)交代的接觸變質(zhì)作用。(2)代表性巖石:矽卡巖。含義:是石榴石+輝石(透輝石)及其它Ca、Fe硅酸鹽礦物組成的巖石。它是在深度不大或中等深度下由碳酸鹽巖(石灰?guī)r、白云巖等)與中酸性侵入巖接觸時(shí),發(fā)生接觸交代作用而形成。夕卡巖分2類:鈣質(zhì)夕卡巖石榴石+Py+符山石,方柱石,硅灰石鎂質(zhì)夕卡巖鎂橄欖石+透輝石+金云母+硅鎂石有關(guān)礦產(chǎn):夕卡巖形成的晚期,常有金屬礦物大量聚集而形成礦床,即矽卡巖型礦床。5.簡(jiǎn)述變質(zhì)巖的礦物成分特征。(1) 出現(xiàn)一些巖漿巖、沉積巖中都不出現(xiàn)的特征變質(zhì)礦物,如紅柱石、堇青石、十字石
31、、矽線石、藍(lán)晶石、硅灰石等,它們分別產(chǎn)出于不同的P-T條件。(2) 廣泛發(fā)育纖維狀、鱗片狀、長(zhǎng)柱狀、針狀礦物,如矽線石、絹云母等。(3) 出現(xiàn)比重大、分子體積小的礦物,如石榴石、綠輝石。(4) 變質(zhì)巖中的礦物常發(fā)育變形現(xiàn)象。(5) 變質(zhì)巖中含(OH)的礦物與巖漿巖相比更發(fā)育。(6) 變質(zhì)巖中的石英,長(zhǎng)石等礦物常具波狀消光,裂紋也較發(fā)育。6.試述斜長(zhǎng)角閃巖的可能源巖。(1)基性巖(侵入巖、噴出巖、火山巖碎屑巖)輝長(zhǎng)巖、輝綠巖、玄武巖、基性凝灰?guī)r等。(2)富鐵白云質(zhì)泥灰?guī)r。問答題:一、沉積巖1.試述砂巖與顆?;?guī)r在成分、結(jié)構(gòu)和成因上的異同點(diǎn)。(1) 成分:不同點(diǎn),前者為石英、長(zhǎng)石、巖屑等,后者為方
32、解石(2) 結(jié)構(gòu):結(jié)構(gòu)組份和結(jié)構(gòu)類型的相似性(3) 成因:不同點(diǎn):內(nèi)源、外源;清水、混水;淺水、深水淺水;機(jī)械作用與化學(xué)和生物化學(xué)作用。相同點(diǎn):均受水動(dòng)力條件所控制。2.試述碳酸鹽巖結(jié)構(gòu)組分的主要類型、特征及成因意義。(1)顆粒:指在沉積盆地內(nèi)由化學(xué)、生物化學(xué)、生物作用及波浪、岸流、潮汐作用形成的碳酸鹽顆粒,它在盆內(nèi)就地沉積或經(jīng)短距離搬運(yùn)再沉積而成。內(nèi)碎屑:盆內(nèi)弱固結(jié)的碳酸鹽沉積物,經(jīng)岸流、潮汐及波浪等作用剝蝕破碎并經(jīng)過再沉積的碳酸鹽顆粒。按粒度可分為:礫屑、砂屑、粉屑、泥屑。鮞粒:具有核心和同心紋層組成的球狀橢球狀顆粒。真鮞、復(fù)鮞、表皮鮞、空心鮞等。藻粒:與藻類有關(guān)的碳酸鹽顆粒。球粒:由泥晶
33、碳酸鹽組成,不具內(nèi)部構(gòu)造的次球狀、橢球狀顆粒,多與糞便成因有關(guān)。生物顆粒:各類生物骨骼及其碎屑。團(tuán)塊:由多種碳酸鹽顆粒構(gòu)成的復(fù)合顆粒。(2)泥晶基質(zhì):充填在顆粒之間,與顆粒同時(shí)經(jīng)機(jī)械沉積作用形成的,粒度小于0.03mm方解石晶體。(3)亮晶膠結(jié)物:充填在顆粒之間,從孔隙水中經(jīng)化學(xué)沉淀作用形成的,晶體相對(duì)較粗和明亮,對(duì)顆粒起膠結(jié)作用的方解石晶體。(4)生物格架:原地生長(zhǎng)的造礁生物以其堅(jiān)硬的鈣質(zhì)骨骼形成的骨骼格架,其間充填灰泥雜基、生物屑等。(5)晶粒:經(jīng)重結(jié)晶和交代作用形成的均一的碳酸鹽晶體。按晶粒的大小可進(jìn)一步細(xì)分為粗晶、中晶、細(xì)晶、粉晶和微晶3.試述砂巖(碎屑巖)和碳酸鹽巖結(jié)構(gòu)組分的異同點(diǎn),
34、并據(jù)此分析其成因差異。(1)砂巖的結(jié)構(gòu)組分由陸源碎屑物質(zhì)(巖石碎屑和礦物碎屑)、填隙物物質(zhì)(基質(zhì)和膠結(jié)物)及孔隙三部分組成;膠結(jié)類型主要有基底式膠結(jié)、孔隙式膠結(jié)、接觸式膠結(jié)、鑲嵌式膠結(jié);支撐類型主要分為顆粒支撐和雜基支撐。(2)碳酸鹽巖的結(jié)構(gòu)組分由顆粒、泥晶基質(zhì)、亮晶膠結(jié)物、生物格架和晶粒五部分組成。結(jié)構(gòu)類型主要有亮晶粒屑結(jié)構(gòu)、泥晶粒屑結(jié)構(gòu)、粒屑泥晶結(jié)構(gòu)、泥晶結(jié)構(gòu)、晶粒結(jié)構(gòu)、生物格架結(jié)構(gòu)、生物粘結(jié)結(jié)構(gòu)。(3)相同點(diǎn):結(jié)構(gòu)組分和結(jié)構(gòu)類型基本相似。碎屑物質(zhì)顆粒;基質(zhì)泥晶基質(zhì);膠結(jié)物亮晶膠結(jié)物;(4)不同點(diǎn):碳酸鹽巖組分還包括了生物格架和晶粒,而在砂巖中沒有這種結(jié)構(gòu)組分。(5)成因差異:對(duì)比碳酸鹽巖
35、砂巖沉積物來源內(nèi)源外源水體清潔度清水渾水水深條件淺水深水或淺水沉積作用機(jī)械作用為主化學(xué)和生物作用為主二、巖漿巖1.試述造成火成巖多樣性的原因(試述巖漿作用過程及其結(jié)果)。(1)原生巖漿形成之后,在其上升運(yùn)移過程中,由于巖漿本身的分異或與圍巖的相互作用,或不同巖漿之間的混合作用,可使最初一種成分的巖漿最終形成種類繁多的巖漿巖。(2)分異作用:指原來均勻的巖漿在沒有外來物質(zhì)加入,依靠本身的演化最終產(chǎn)生不同成分巖漿的過程。包括:巖漿分異作用:指在結(jié)晶之前,液態(tài)時(shí)發(fā)生的分異作用。包括:熔離作用P,T變化,分離出2種不混溶的巖漿,如條帶構(gòu)造;擴(kuò)散作用溫度梯度導(dǎo)致不同組分的遷移;氣運(yùn)作用揮發(fā)分位于上部,向
36、上運(yùn)移,形成上部出現(xiàn)偉晶巖。分離結(jié)晶作用:一些礦物先結(jié)晶,導(dǎo)致殘余巖漿成分變化,使巖漿向富硅、富堿的方向發(fā)展。包括:重力分異作用先結(jié)晶、比重大,到底部,如四川力馬河;流動(dòng)分異作用巖漿流動(dòng)中,先結(jié)晶的會(huì)因摩擦力而滯留;壓濾作用巖漿演化的晚期,晶體之間的殘余巖漿被擠壓而遷移。(3)同化混染作用:巖漿同化了圍巖或捕虜體,使巖漿發(fā)生成分改變。依據(jù)同化混染作用完全與否,分為:同化作用完全混染作用不完全(4)巖漿混合作用:兩種或兩種以上不同成分的巖漿,以不確定的比例混合,產(chǎn)生一系列過渡類型的巖漿和巖漿巖。2.試述超基性巖石主要巖石類型及成礦專屬性。(1)深成侵入巖:橄欖巖。(2)淺成、超淺成巖:金伯利巖。
37、金剛石的母巖。(3)噴出巖:苦橄巖科馬提巖:重大工業(yè)意義的硫化物銅鎳礦床。?;冮蠋r(麥美奇巖):?;x橄巖(4)成礦專屬性:金屬礦物:Cr, Ni, Co,Pt, 稀土元素等。非金屬礦物:金剛石,石棉,滑石,磷灰石3.試述巖漿形成的主要條件及其可能的構(gòu)造背景。(1)部分熔融產(chǎn)生巖漿的3個(gè)條件:升高溫度 ( T );減小壓力(- P);液相線下移:初始熔融條件變化,如流體加入。(2)巖漿形成可能的構(gòu)造背景:板塊匯聚帶:大洋大陸匯聚 大洋地殼巖石俯沖進(jìn)入高P-T而發(fā)生脫水,相變,大陸大陸匯聚深部:若含水地殼巖石被推至深處,可產(chǎn)生地殼的深部重熔。大洋大洋匯聚:如果一個(gè)大洋巖石圈俯沖在另一個(gè)大洋巖石
38、圈之下,則會(huì)在消減帶之上產(chǎn)生島弧。脫水作用,相變,長(zhǎng)生巖漿。板塊離散帶:大洋中脊:主要發(fā)育大量的玄武質(zhì)巖漿、超鎂鐵質(zhì)巖漿,減壓熔融,軟流圈上隆。大陸裂谷:主要發(fā)育溢流玄武巖,大陸拉斑玄武巖板塊內(nèi)部:巖漿活動(dòng)較弱。大陸發(fā)育基性和超基性巖石,如堿性玄武巖,金伯利巖大洋盆地堿性玄武巖,拉斑玄武巖地幔熱柱:地幔熱柱的上升引起減壓熔融,產(chǎn)生的巖漿熱點(diǎn)之上形成海底火山。當(dāng)火山在熱點(diǎn)附近的時(shí)候,始終是活動(dòng)的,但是由于板塊的移動(dòng),最后火山會(huì)移離熱柱,此后便經(jīng)受剝蝕而漸漸消失。4.請(qǐng)用相圖說明地球內(nèi)部巖石發(fā)生部分熔融形成巖漿的3個(gè)基本條件,并闡述形成的巖漿通過哪些作用發(fā)生演化。(以第一題(1)和第三題(1)作參
39、考)5.試述影響巖漿巖結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的因素是什么。(見簡(jiǎn)述題巖漿巖部分第三題(3)。)三、變質(zhì)巖1.舉例說明變質(zhì)作用的主要方式及其作用結(jié)果。(1)重結(jié)晶作用:主要涉及同種礦物之間組分的溶解、遷移和再次沉淀結(jié)晶過程,而不形成新的礦物相。如純的石灰?guī)r中隱晶質(zhì)的方解石通過重結(jié)晶變成較粗大的方解石晶體,形成大理巖。CaCO3 CaCO3(2)變質(zhì)結(jié)晶作用或變質(zhì)反應(yīng):指在變質(zhì)作用的溫度壓力范圍內(nèi),原巖基本保持固態(tài)條件下發(fā)生的化學(xué)反應(yīng),這一過程中伴有新礦物相的生成,并相應(yīng)地有原有礦物相消失。如:CaCO3 (方解石) + SiO2 (石英) = CaSiO3 (硅灰石) + CO2(3)交代作用:是指有組分的
40、帶入和帶出的過程,原有巖石在有外來組分加入的情況下,同時(shí)必須有一定組分的被帶出,這一過程應(yīng)該是等體積的代換過程。發(fā)生的機(jī)理非常復(fù)雜,包括滲透作用和擴(kuò)散作用等。如鈉長(zhǎng)石化作用。Na+ +KAlSi3O8 NaAlSi3O8 + K+帶入 鉀長(zhǎng)石 鈉長(zhǎng)石 帶出(4)變形和碎裂作用:巖石在構(gòu)造應(yīng)力作用下的變形有兩種表現(xiàn):脆性變形和塑性變形。變形作用巖石和礦物所受的應(yīng)力超過彈性限度時(shí)產(chǎn)生塑性變形,即為變形作用。結(jié)果巖石和礦物基本保持原來的連續(xù)性,無破碎現(xiàn)象,應(yīng)力消失后,不能恢復(fù)原來的狀態(tài)。如構(gòu)造角礫巖破碎作用在地殼淺部,巖石和礦物所受的應(yīng)力大大超過其彈性限度時(shí),會(huì)發(fā)生破裂、裂開的變質(zhì)作用方式。(5)變
41、質(zhì)分異作用:指成分均勻的巖石經(jīng)過變質(zhì)作用后,出現(xiàn)礦物成分不均勻現(xiàn)象的各種作用統(tǒng)稱為變質(zhì)分異作用。但主要的有以下兩種:壓力不均勻引起的側(cè)分泌作用與應(yīng)力作用有關(guān)的分異作用2.舉例說明區(qū)域變質(zhì)巖的主要類型及其結(jié)構(gòu)構(gòu)造與礦物組合特征。如:原來的基性巖石變成斜長(zhǎng)角閃巖。2.變質(zhì)反應(yīng)的主要類型,并以實(shí)例說明其特征。(1)固態(tài)反應(yīng)同質(zhì)多型轉(zhuǎn)變:變質(zhì)巖中最常見的同質(zhì)多型轉(zhuǎn)變?yōu)锳l2SiO5三個(gè)多型變體之間的轉(zhuǎn)變: Ky (Al2SiO5) = And (Al2SiO5) Ky (Al2SiO5) = Sill (Al2SiO5) Sill (Al2SiO5) = And (Al2SiO5)固溶體的溶離反應(yīng):高
42、溫時(shí)相互混溶的固溶體,在溫度降低至臨界溫度時(shí)發(fā)生溶離,如由KNa-1交換構(gòu)成的堿性長(zhǎng)石固溶體在溫度降低時(shí)分解為富鈉堿性長(zhǎng)石和富鉀堿性長(zhǎng)石兩種固溶體相。如條紋長(zhǎng)石:鈉長(zhǎng)石與鉀長(zhǎng)石固溶體分離純固態(tài)反應(yīng):A + B = C + D這是變質(zhì)巖中最普遍的反應(yīng),這類變質(zhì)反應(yīng),通常受壓力的控制而具有明顯的體積變化,因此在PT圖上其斜率往往平行于溫度軸。(2)脫揮發(fā)分反應(yīng):這是變質(zhì)巖石中最常見的反應(yīng),包括脫H2O反應(yīng)和脫CO2反應(yīng),尤以脫水反應(yīng)常見。因?yàn)樵诘蜏貤l件下形成的礦物都具有較高的揮發(fā)分 (尤其是水),而且溫度越低,H2O含量越高。(3)氧化還原反應(yīng) 這類反應(yīng)主要涉及鐵的價(jià)態(tài)變化。這類反應(yīng)的主要控制因素
43、是氧逸度,在變質(zhì)作用過程中,這類反應(yīng)的地位雖不不如上述反應(yīng)那樣重要,但它們的緩沖效應(yīng)控制了變質(zhì)體系中的fO2值,從而控制含鐵硅酸鹽的出現(xiàn)及成分。如當(dāng)fO2高時(shí),F(xiàn)e3+為主,它不易進(jìn)入黑云母、石榴石和堇青石等礦物晶格,但有利于形成磁鐵礦、綠簾石、硬綠泥石和十字石等。(4)連續(xù)變質(zhì)反應(yīng)和不連續(xù)反應(yīng):連續(xù)反應(yīng)也稱為滑動(dòng)反應(yīng),指的是有固溶體礦物參加的反應(yīng)中,反應(yīng)過程中反應(yīng)物與生成物之間不斷進(jìn)行組分調(diào)整,也就是說生成物的形成不需要反應(yīng)物的馬上消失,二者之間出現(xiàn)一個(gè)共生的區(qū)域,所以在PT圖上反應(yīng)單變線變成雙變域。當(dāng)原巖的FeO/(MgO+FeO) 分別為0.4、0.6和0.8時(shí),堇青石和石榴石的共存域在
44、PT圖上的變化。共存域的寬度和位置既取決于原巖成分,又取決于溫壓條件。 Chl + Ms + Qtz ->Grt + Bt + H2O不連續(xù)反應(yīng)也稱為非滑動(dòng)反應(yīng),指的是在有固溶體礦物參加的反應(yīng)中,反應(yīng)物和生成物都有一定的成分,在單變線的兩側(cè)只能有一種礦物組合是穩(wěn)定的。3.論述影響變質(zhì)作用的主要因素。答案一:(1) 溫度: 溫度實(shí)際代表熱量,是變質(zhì)作用的能量來源,是最重要的因素,絕大多數(shù)變質(zhì)作用是在溫度增加的條件下進(jìn)行。溫度能夠?qū)е伦饔冒ǎ簩?dǎo)致重結(jié)晶作用、促進(jìn)礦物之間的化學(xué)反應(yīng), 形成新的礦物與礦物組合;導(dǎo)致溫度升高的熱源包括地?zé)?、巖漿侵入熱、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、地球內(nèi)部物質(zhì)的相變釋放能量和放射性
45、元素的衰變能。(2) 壓力: 包括靜壓力(均向壓力)、粒間流體壓力、應(yīng)力(定向壓力)。其中應(yīng)力對(duì)巖石的作用為: A. 在超過巖石彈性和強(qiáng)度極限時(shí),會(huì)使巖石變形和破裂,產(chǎn)生節(jié)理、裂隙、劈理構(gòu)造,甚至破碎; B. 巖石中的礦物會(huì)晶格變形、晶體破裂,礦物可以在垂直于應(yīng)力的方向上平行排列,形成片理; C. 可以提高變質(zhì)反應(yīng)進(jìn)行的速度。(3) 具化學(xué)活動(dòng)性流體: 粒間流體約占巖石體積的1-2%,其成分除H2O、CO2、O2外,還有其他成分,如鹽酸、硫化氫等,具有很大的化學(xué)活動(dòng)性(酸性或者堿性)。在P、T較高時(shí),會(huì)形成超臨界流體,具有更大的化學(xué)活動(dòng)性。對(duì)巖石變質(zhì)的作用為:(a) 溶劑:促進(jìn)巖石中一些組分的
46、溶解、遷移,變質(zhì)反應(yīng)進(jìn)行; (b) 流體直接參與變質(zhì)反應(yīng),直接影響變質(zhì)作用,影響變質(zhì)反應(yīng)的方向與進(jìn)度。(c) 流體有利于巖石的部分熔融, 巖石的熔點(diǎn)隨H2O增加,熔點(diǎn)下降。流體的作用應(yīng)同T、P等因素綜合起來,會(huì)引起新成分的形成和結(jié)構(gòu)構(gòu)造的改變(4) 時(shí)間。在實(shí)驗(yàn)室的化學(xué)反應(yīng)都是瞬間實(shí)現(xiàn)的,但是在地球系統(tǒng)的化學(xué)反應(yīng)則是漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史時(shí)期完成的。在實(shí)驗(yàn)室短時(shí)間內(nèi)無法發(fā)生的變質(zhì)反應(yīng)和變質(zhì)作用(以天、月計(jì)算),在地球系統(tǒng)的地質(zhì)演化歷史中是可以發(fā)生的(以Ma為單位),以百萬年為單位。答案二:(1)溫度(T):(180-230700-900)1)促使礦物重結(jié)晶,從而使原巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造發(fā)生變化,而巖石組分基
47、本不變;2)促進(jìn)變質(zhì)反應(yīng)的進(jìn)行,使組分重新組合,致使礦物成分和結(jié)構(gòu)、構(gòu)造都發(fā)生變化。(2)壓力(P): 1)均向壓力(負(fù)荷壓力):pl0地殼一定深處所受上覆巖層的重力,深度和上覆巖層相對(duì)密度的函數(shù)。pl0<0.1Gpa1-1.2Gpa(3-35km) 2)流體壓力:pf,pfpl 3)定向壓力(應(yīng)力):由構(gòu)造運(yùn)動(dòng)或巖漿活動(dòng)所引起額度側(cè)向擠壓力。 變形、破裂、光學(xué)性質(zhì)改變; 形成定向構(gòu)造,促進(jìn)粒間流體的活動(dòng)。(3)流體(x): 1)發(fā)生交代作用和重結(jié)晶作用; 2)影響水化(溫度降低)和脫水作用(溫度升高),碳酸鹽化和去碳酸鹽化作用的進(jìn)行。(4)時(shí)間(t): 1)變質(zhì)作用發(fā)生的地質(zhì)時(shí)代; 2
48、)一次變質(zhì)作用自始至終經(jīng)歷的時(shí)間。4.舉例說明區(qū)域變質(zhì)巖的主要類型及其結(jié)構(gòu)構(gòu)造與礦物組合特征。(1)板巖:具有板狀構(gòu)造,變質(zhì)程度低,原巖重結(jié)晶作用不明顯,僅在板理面上見到微弱的絲絹光澤,系由細(xì)小的絹云母和綠泥石等重結(jié)晶所至。巖石主體為殘余的粘土質(zhì)、粉砂質(zhì)和凝灰質(zhì)物質(zhì)等,常出現(xiàn)變余層理構(gòu)造。原巖為泥質(zhì)、粉砂質(zhì)沉積巖及部分中酸性凝灰?guī)r、沉凝灰?guī)r等。(2)千枚巖:以發(fā)育千枚狀構(gòu)造為特征,巖石中的各種組分已基本重結(jié)晶并定向排列構(gòu)成千枚理,但礦物的粒度細(xì)小,肉眼不能分辨。結(jié)構(gòu)為顯微鱗片變晶結(jié)構(gòu)及斑狀變晶結(jié)構(gòu),礦物成分主要為絹云母和石英以及含量不等的綠泥石和鈉長(zhǎng)石等,有時(shí)可出現(xiàn)黑云母、硬綠泥石、石榴石和磁
49、鐵礦等變斑晶,常常由于含有較多的絹云母而顯示強(qiáng)烈的絲絹光澤。千枚巖的原巖有泥質(zhì)、粉砂質(zhì)沉積巖、及部分火山凝灰?guī)r等(3)片巖:以發(fā)育片狀構(gòu)造為特征,片柱狀礦物(云母、綠泥石、滑石、蛇紋石、陽起石等等)含量超過30。與千枚巖相比,片巖中礦物的結(jié)晶粒度較粗,為顯晶質(zhì)的鱗片(粒狀)變晶結(jié)構(gòu)。由于原巖成分和變質(zhì)條件不同,片巖類型變化多樣, 主要包括:云母片巖、綠片巖、藍(lán)片巖和鎂質(zhì)片巖4類。(4)片麻巖:主要由石英、長(zhǎng)石及部分暗色礦物如云母、角閃石輝石等組成,有時(shí)出現(xiàn)石榴石、夕線石等特征變質(zhì)礦物,粒狀礦物大于50,長(zhǎng)石大于石英。鱗片粒狀變晶結(jié)構(gòu)、片狀構(gòu)造。片麻巖的原巖成分包括泥質(zhì)巖、砂巖、粉砂巖及中酸性巖
50、漿巖等。根據(jù)原巖成分和礦物組合,將片麻巖進(jìn)一步劃分為:富鋁片麻巖和長(zhǎng)英質(zhì)片麻巖。(5)長(zhǎng)英質(zhì)粒巖:主要包括變粒巖 (leptynite) 和淺粒巖 (leptite) 兩類。變粒巖主要由鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石和石英等粒狀礦物組成,含有少量的片柱狀礦物如云母、綠泥石、角閃石、綠簾石、輝石電氣石及石榴石等,一般長(zhǎng)英質(zhì)粒狀礦物含量>70,長(zhǎng)石>25,片柱狀礦物含量1030,它和片麻巖的主要區(qū)別在于特征的細(xì)粒等粒粒狀變晶結(jié)構(gòu),且粒度在0.5mm以下,并常為塊狀或弱片麻狀構(gòu)造。淺粒巖與變粒巖組成相似,但片柱狀礦物含量在10以下。(6)斜長(zhǎng)角閃巖原巖:為基性巖漿巖(玄武巖、輝長(zhǎng)巖、輝綠巖)。主要由普通
51、角閃石斜長(zhǎng)石組成,可出現(xiàn)含量不等的綠簾石、透輝石、黑云母、石英及石榴石等,角閃石等暗色礦物含量大于50。粒狀柱狀變晶結(jié)構(gòu),片狀、片麻狀或條帶狀構(gòu)造。(7)麻粒巖:麻粒巖相的特征巖石,在基性成分的巖石中出現(xiàn)含有紫蘇輝石的礦物組合或者出現(xiàn)石榴石透輝石斜長(zhǎng)石石英的組合,在泥質(zhì)和長(zhǎng)英質(zhì)成分的巖石中也常出現(xiàn)紫蘇輝石,暗色礦物的含量應(yīng)在85以下。可含有相當(dāng)數(shù)量的斜長(zhǎng)石、鉀長(zhǎng)石(常為條紋長(zhǎng)石)、石榴子石或其他高溫變質(zhì)礦物(夕線石、堇青石)以及不等數(shù)量的石英,副礦物為金紅石和鈦鐵礦,不出現(xiàn)榍石。經(jīng)常出現(xiàn)不等量的含水礦物如角閃石、黑云母等,角閃石由于富鐵和鈦表現(xiàn)為橄欖綠色或棕色,黑云母也因富鎂和鈦而顯深棕色。有
52、時(shí),麻粒巖中含水礦物的出現(xiàn)與退化變質(zhì)有關(guān)。結(jié)構(gòu)方面不宜作具體規(guī)定,細(xì)、中、粗粒均可出現(xiàn),但以中細(xì)粒為主,構(gòu)造為塊狀、片麻狀或條帶狀等。根據(jù)原巖成分和變質(zhì)礦物組合,麻粒巖可進(jìn)一步劃分為:基性麻粒巖、富鋁麻粒巖、中酸性麻粒巖(8)榴輝巖:榴輝巖相的代表巖石,特征礦物組合為綠輝石石榴石,此外有含量不等的石英、多硅白云母、藍(lán)晶石、角閃石、簾石和金紅石等,不出現(xiàn)斜長(zhǎng)石。原巖相當(dāng)于玄武質(zhì)巖石,塊狀構(gòu)造。礦物組成:Gt+Omp+Ru+/-Ky +/- Pg+Q2009年碩士研究生入學(xué)考試試題答案一、名詞解釋1. 科馬提巖:是超基性巖漿巖中噴出巖的一種,最早發(fā)現(xiàn)于南非,由高鎂橄欖石(Fo=90-95)、輝石和
53、少量金屬礦物和基性玻璃組成。常見枕狀構(gòu)造,發(fā)育獨(dú)特的鬣刺結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分。2. 巖漿分異作用:是指原來成分均勻的巖漿,在沒有外來物質(zhì)加入的情況下,依靠本身的演化,最終產(chǎn)生不同組分的巖漿巖的作用。3. 里特曼指數(shù):是表示巖漿巖中全堿含量與二氧化硅含量之間關(guān)系的指數(shù)。具體表示為:(K2O+Na2O)2/(SiO243),其中使用去掉百分號(hào)的主量元素含量。適合于SiO2含量大于43的巖石。根據(jù)計(jì)算結(jié)果,若里特曼指數(shù)<3.3稱為鈣堿性巖石, 3.3-9稱為堿性巖石,>9稱為過堿性巖石。4. 安山結(jié)構(gòu):是巖漿巖中安山巖發(fā)育的代表性結(jié)構(gòu),巖石總體呈斑狀結(jié)構(gòu),基質(zhì)呈玻晶交織結(jié)構(gòu),表現(xiàn)為基質(zhì)中由玻璃基質(zhì)和斜長(zhǎng)石微晶構(gòu)成。5. 羽狀交錯(cuò)層理:細(xì)層與層系界面斜交,相鄰層系中細(xì)層的傾向相反。 6. 沉積后作用:沉積物從沉積下來后到深埋變質(zhì)或被抬升到地表再次遭到風(fēng)化作用前所經(jīng)歷的所有變化。7. 相模式:以相序遞變規(guī)律為基礎(chǔ),以現(xiàn)代沉積環(huán)境和沉積物特征的研究為基礎(chǔ),從大量的研究實(shí)例中,驛沉積的發(fā)育和演化加以高度概括,歸納出帶有普遍意義的沉積相的空間組合形式,稱相模式。8. 變質(zhì)作用:是巖石在固態(tài)狀態(tài)下發(fā)生轉(zhuǎn)變的過程。變質(zhì)作用的機(jī)制主要包括變質(zhì)結(jié)晶、變形和變質(zhì)分異3類。9. 變晶結(jié)構(gòu):變質(zhì)作用過程中形成的結(jié)構(gòu),固體條件下進(jìn)行,變質(zhì)礦物基本同時(shí)形成。10. 片麻狀構(gòu)
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