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岩浆岩石学

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岩浆岩(火成岩)-总论

1、火成岩(igneous rocks)

火成岩:高温熔融的岩浆在地下或喷出地表后冷凝而成的岩石。如花岗岩、玄武岩、橄榄岩。

在地壳组成中火成岩占66%(体积), 而变质岩占20%;变质岩和沉积岩最终都是来自火成岩。可见火成岩之重要。

2 、岩浆(magma)及其性质

(1) 化学成分:

a、主要元素(major elements):对碳酸盐岩浆而言, 以CaO和CO2为主;对硅酸盐岩浆而言, SiO2为

主,其次有Al2O3,FeO,CaO, MgO, Na2O,K2O 等,为主要元素,占95%以上。

b、挥发分(volatile):占几%的分量,包括H2O、 CO2、 F、Cl、 B、SO3 等。其含量取决于温压条

件,温度愈低、压力愈高,则挥发份的溶解度愈高。因此,深成岩富挥发分而喷出岩贫挥发分。

c、微量元素(trace elements):包括稀土元素(REE)和同位素(isotopes),总量不足1%,但对研究岩浆

成因最重要。微量元素包括Rb、 Sr、Ba、Cs等LIL (large ion lithophile elements—即大离子侵蚀元素), 及REE、Th、U、Ce、Pb、Zr、Hf, Ti、Nb、Ta等高场强元素(HFS, high field strength elements),同位素有K-Ar, Rb-Sr, Sm-Nd, Lu-Hf, Re-Os、U-Th-Pb等放射性同位素及O、S等稳定同位素。现代分析技术的发展使微量元素和同位素地球化学研究成为可能。

(2) 温度:由基性熔岩到酸性熔岩温度降低,从1225C降到730C,温度与成分(特别是SiO2 )含量有

关。温度的获得:

a.直接测量(光学测温器,热电偶测温器),

b.高温高压实验,

c.热力学温压计计算。

(3) 粘度(viscosity): 取决于多种因素:

a.岩浆的酸度(SiO2含量),越酸性则粘度越大;

b.岩浆的温度,越高温则粘度越低;

c.岩浆中的挥发分可促进(SiO4)聚合体分解,降低粘度;

注:岩浆愈基性、温度愈高、含挥发份愈多,粘度愈小;

岩浆愈酸性、温度愈低、含挥发份愈少,粘度愈大。

d.岩浆中包含的晶屑和岩屑数量,所谓―晶粥‖。

(4) 密度(density):

通常含铁镁矿物比例越高则密度越高(超镁铁岩),而硅铝矿物的密度则比较低(花岗岩)。

板块俯冲消减-主动与被动;下地壳和岩石圈地幔由于硅铝质岩浆的抽取-拆沉(delamination)回到地幔。

3、岩浆岩的矿物组成及与化学成分的关系:

主要有:橄榄石(Ol)、辉石(Py)、角闪石(Hb)、黑云母(Bi)、长石(Pl/Kfs)、似长石(Ne et al)和石英(Q),有的有玻璃质。岩石通常由以上一种或几种矿物组成。如:橄榄岩(科马提岩)-Ol为主兼有Py;辉长岩(玄武岩)-Pl和Py近等,并有少量Bi, Hb;花岗闪长岩/闪长岩

(英安岩/安山岩)-Pl为主,另有Q, Kfs, Bi, Hb; 花岗岩(流汶岩)-Pl, Kfs, Q近等。还有正长岩(粗面岩),霞石正长岩(响岩)等。矿物种类含量不同,组成超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩及碱性岩等。

A 矿物的分类:

(1)据矿物的成分和颜色:

a、铁镁矿物(暗色矿物):富含Fe, Mg, Ti, Cr(类质同相),颜色比较深,如Ol,Py,Hb,

Bi,Gt等;由超基性岩-基性岩-中性岩-酸性岩铁镁矿物含量减少并且种类变化。

b、硅铝矿物(浅色矿物):富含K、Na、Ca的硅酸盐矿物及石英等,包括碱性长石、斜长石、

石英、似长石、白云母等。

(2) 据矿物在岩石中的含量:

a、主要矿物:对火成岩的大类及定名起决定作用,如橄榄岩-橄榄石;辉长岩-辉石、斜长

石;花岗岩,正长岩;

b、次要矿物:含量比较少,对火成岩的大类及定名不起决定作用,但对岩石进一步划分定名有

用,如紫苏花岗岩,钠闪石花岗岩。

c、副矿物:含量甚微,通常不参与定名,只有在特定情况下(对岩石成因和成矿)才参与定名,

如独居石花岗岩(富含REE)。常见副矿物:锆石(zircon)、磷灰石(apatite)、

榍石(sphene)、独居石(monazite)、钛铁矿(ilmenite)、磁铁矿(magnetite)、金红

石(rutile)、尖晶石(spinel)等。

(3) 据矿物成因:

a、原生矿物:略

b、次生矿物:蚀变矿物如橄榄石在低温和氧化条件下变为伊丁石,富钙斜长石变为绿帘石和黝

帘石,富钠斜长石变为绢云母和高岭石。

B 矿物成分与化学成分的关系:

矿物成分与化学成分及结晶环境密切相关。化学成分是第一控制,决定了火成岩的基本矿物组成,而结晶环境则决定了矿物的大小、数量、颗粒之间的相互关系等。

a、SiO2:是火成岩分类的最重要的依据,SiO2多则出现富SiO2 的浅色矿物如石英和长石,

石英出现是岩浆SiO2过饱和的标志(SiO2游离);SiO2含量低的岩石则以暗色矿物为

主,如橄榄石、辉石、角闪石、黑云母等,或含较多的似长石。

b、Na2O+K2O:二者的总量(全碱)基本上决定了长石的种类和含量(斜长石与碱性长石的相

对含量);而Na2O与K2O的相对含量决定了碱性长石中钾质长石(透长石、正长石和

微斜长石)和钠质长石(歪长石、钠质斜长石)的相对多少。霓石、钠闪石、霞石富

钠,而黑云母、角闪石、白榴石富钾。

c、CaO:决定一些富Ca矿物的多少,如钙质斜长石、富钙辉石(透辉石、普通辉石)、普通角闪

石和绿帘石。

d、MgO:决定一些富Mg矿物的多少,如橄榄石、辉石、普通角闪石和黑云母

e、Al2O3:与长石、石榴石、堇青石、白云母等关系密切。

C.主要造岩矿物的成岩意义:

(1)橄榄石 olivine (Ol)

a.化学成分:(Mg、Fe)2(SiO4) 。Fo(镁橄榄石)和Fa(铁橄榄石)混溶组成,含Ni, Cr

(含量可指示岩浆是不是地幔原始岩浆)。岛状结构,比重大。

b.超镁铁岩的主要组分(橄榄岩,二辉橄榄岩),基性岩中可有少许(橄榄玄武岩)

c.橄榄石形成于地幔条件,镁橄榄石比铁橄榄石形成于更高的温度,与游离SiO2(石英)不共生,

因此成为SiO2不饱和岩浆的标志(Fo有时被顽火辉石-Si可饱和-包围,是不平衡结构)。

Mg2SiO4+SiO2=Mg2(Si2O6) (顽火辉石)。Fa有时可与少量石英共生。

d.橄榄石有时在喷出岩中有环带结构(核Fo),但远不如斜长石明显。橄榄石在中温非氧化条件下

蚀变成绿色矿物:绿泥石+含蒙脱石层的混层矿物的组合;橄榄石在低温氧化条件下蚀变成红色矿物伊丁石(针铁矿为主的含蒙脱石层的混层矿物的集合体)。

(2)辉石 pyroxene (Py, Opx-Cpx):链状结构,柱状。

a.分为斜方辉石和单斜辉石

b.Mg,Fes)2(Si2O6), 贫Ca。分布于钙碱性岩中,与碱性岩无关。是由顽火辉

En)的百分比含量又可分为:

顽火辉石:En>90%;古铜辉石:En=70-90%;

紫苏辉石:En=50-70%;铁紫苏辉石:En=30-50%;

尤来石:En=10-30%;斜方铁辉石:En<10%;

斜方辉石可蚀变成蛇纹石(特别是富Mg的斜方辉石)及磁铁矿等。

c.

透辉石:CaMg(Si2O6), 产于基性、中性、碱性岩浆岩及火成碳酸岩,色浅。由于富Mg,可蚀变成蛇纹石、绿泥石、滑石和透闪石。富Ga

普通辉石:成分复杂(Fe Mg Ca Ti), 基性岩中最常见,色深;如特别富Ti,叫钛普通辉石,是碱性基性岩的特征矿物。富Ga

霓石:NaFe(Si2O6), 碱性岩的指示矿物,绿色-黑色,与钠闪石共生。

易变辉石:贫钙的单斜辉石,在高温和快速冷凝条件下才稳定,因此常见于基性和中性火山岩的基质中,是火山岩的特征矿物;如缓慢冷凝则易变成斜方辉石并析出多

余的Ca而生成透辉石或普通辉石的出溶叶片(幻灯),故名―易变辉石‖。

(注:出溶叶片并非全是易变辉石转变的结果,斜方辉石中的顽火辉石亦可以如此。)

d. 结晶:与橄榄石一样,富镁的比富铁的早结晶;在SiO2不饱和的碱性基性中通常不形成贫钙

的斜方辉石和易变辉石-橄榄石先结晶,耗尽了Mg, Fe而使残余岩浆富Ca。因此透辉石和普通辉石常与橄榄石稳定共生。

(3)角闪石 hornblende (Hb)

a.含(OH)的硅酸盐,化学成分非常复杂,形成于富含挥发分的条件下,因此深成岩中常见而

火山岩基质中不见。火成岩中常见的是钙质闪石(普通角闪石等)和碱质闪石(钠闪石和钠铁闪石)。

b.普通闪石:是钙碱性岩的特征矿物。在火山岩中通常呈斑晶-常有暗化边,角闪石在深部结

形,可有反应边,早结晶。有时有环带,外带富含Na、Fe, 显示晚结晶的特点。

c.钠闪石和钠铁闪石:是钠质碱性岩的特征矿物。产于贫水的碱性花岗岩中,晚结晶(A型花岗

(4)云母 mica (biotite, Bi; muscovite, Ms)-层状结构硅酸盐

a.化学成分以富碱(K)和贫钙为特点。

。金云母产于分布有限,分布于富镁的超基性岩、基性岩和煌斑岩中。

浅色云母:包括白云母(K, Al, OH)和锂云母(Li, Al, OH, F)。白云母-Al 过饱和的花岗岩,锂云母-花岗伟晶岩、正长岩。

(5)石英 quartz (Q)

a.是仅次于长石的分布最广的矿物之一,占上地壳总重12%。

b.有多种同质多相变体:α-石英、β-石英、鳞石英和柯石英等。α-石英是火成岩中常见的低

温变种,可在应力作用下变形(幻灯),可含少量的OH和Fe而显美丽的颜色-紫晶、黄晶。β-石英、鳞石英是高温石英,α-石英向-β石英转变时体积变大,因此β石英有裂开(幻灯)。

柯石英形成于超高压条件,见于榴辉岩(含于zircon中)、金伯利岩。

c.是SiO2过饱和的标志。与镁橄榄石不相容。是岩石分类的重要标志。

(6)长石(feldspar)

a.60Ab+Or)

Ab+An, 极少Or)。

b.

K的碱性长石-①透长石(高温变种,火山岩和次火山岩);②正长石(产于基性、中性、酸性和碱性岩中,620-750C);③微斜长石(酸性岩中,375C)。

Na的高温碱性长石-①歪长石:产于富碱的火山岩和次火山岩中。

K和Na的碱性长石-①正条纹长石(主晶Or)和②反条纹长石(主晶Ab)。

c.斜长石:由钙长石(An)和钠长石(Ab)组成固溶体,成分用长石号码An表示。

基性斜长石:An>70,基性岩中;

中性斜长石:An=35-70,中性岩和中基性岩中;

酸性斜长石:An<35,酸性岩中。发育双晶(钠长石双晶和卡钠复合双晶)和环带(正环带、反酸性斜长石,环带、韵律环带)-幻灯。高压下不稳定。

(7)似长石

a.SiO2不饱和的K-Na硅酸盐。如有游离的SiO2则会与似长石反应而形成长石,因此似长石从不

与石英共生,似长石的出现代表富碱和SiO2不饱和,是碱性岩的标志矿物。

b.常见的似长石有白榴石(富钾)和霞石(富钠),还有方钠石和黝方石。白榴石在高压下不稳定,因

此只出现于碱性火山岩中;有时可见白榴石与石英共存,但白榴石周边必有钾长石(快速冷却)。

霞石产于富钠的、SiO2不饱和的碱性火山岩和深成岩中。

4、岩浆岩的结构构造

结构(texture):指组成岩石的矿物的结晶程度、颗粒大小、形态以及它们之间的相互关系。

构造(structure):指组成岩石的矿物集合体的相互排列和充填方式的关系特征。

A、结构四要素

(1) 结晶程度(crystallization):指岩石中结晶物质和非结晶物质的比例。可分三类:

a、全晶质结构-没有玻璃质,是深成岩的特点,代表缓慢冷却的结晶条件

b、半晶质结构-矿物晶体+玻璃质,常见于火山熔岩和次火山岩中

c、玻璃质结构-几乎全由非晶质玻璃组成,见于熔岩中,是地表条件下岩浆迅速冷凝结晶的产物。火山玻璃实际是过冷却的―液体‖,其中的质点(原子、离子、离子团)无序排列,该状态不稳定,会随时间转变成为细小晶体,所谓―脱玻化‖。―脱玻化‖原因:火山热液和循环水的作用;变质作用(热接触变质、动力变质、区域变质)引起的温度压力升高。

雏晶结构(crystallitic texture)-极细小,毛发状、针状、羽状等,可发展成为细小的微晶。微晶呈放射状则为球粒结构(spherolitic texture),由碱性长石和石英组成,是酸性熔岩的特征之一(幻灯);当球粒的成分为斜长石和普通辉石时,叫球颗结构(variolitic texture), 斜长石放射状,辉石和橄榄石等粒状,是基性熔岩的特征。

(2) 矿物颗粒大小(grain size):

a、粗粒结构,d > 5 mm

b、中粒结构,d = 5-1 mm

c、细粒结构,d = 1-0.1 mm

d、隐晶质结构(cryptocrystalline texture):矿物颗粒很细,肉眼和放大镜无法分别,但在显微

镜下可分晶粒的岩石结构,又称显微晶质结构(microcrystalline texture, 不同于玻璃质结构)。

e、斑状结构(porphyritic texture):岩石由两类大小明显不同的颗粒组成,大颗粒散布于小颗

粒或玻璃质之中。大的叫斑晶,小的叫基质(细晶、微晶、隐晶或玻璃质)。斑晶与基质是两期结晶的产物,代表两种不同的结晶条件。斑晶先结晶,基质结晶在后(近地表或地表,快速冷却),是浅成岩和熔岩中常见的结构。另外,由于物理化学条件的变化(氧化还原条件、PT条件),斑晶会被氧化(安山岩,幻灯)、熔蚀(幻灯)、裂纹/碎斑结构(高温变体向低温变体转变时,体积收缩。幻灯:β-石英向α-石英转化)。

f、似斑状结构(porphyroid texture), 岩石由两类大小不同的颗粒组成,但大小并不十分悬殊,而

且基质是显晶质。原因:熔体中某一组分多于熔体共结所需的量时,该晶体会先结晶成比较大而完好的晶体,如辉绿结构。

(3) 矿物的自形程度

较早结晶的矿物能按自己的结晶习性形成良好的晶形,而晚结晶的矿物由于空间的限制影响其晶面发育。根据矿物自形程度分成:

a.自形晶(idiomorphic crystal):结晶早或结晶能力强的矿物,如副矿物(锆石、榍石、磷灰石) 和

暗色矿物等。

b.半自形晶(hypidiomorphic crystal):一部分晶面完整,而另一部分晶面不完整(最常见)。如:花

岗岩中的斜长石。

c.它形晶(xenomorphic crystal):具不规则晶形,其形态受剩余空间限制,形成最晚。如花岗岩

中的石英。

按自形程度可有下面几和结构:

a.全自形粒状结构-某些单矿物岩,如橄榄岩、辉石岩。由堆晶过程形成。

b.半自形粒状结构-半自形为主,少许自形/它形。如花岗结构。

c.它形粒状结构-细晶岩中常见,又称细晶结构。

(4) 矿物颗粒的相互关系

a.煌斑结构(lamprophyric texture):斑晶和基质中暗色矿物的自形程度都很好,并且比浅色矿物

自形程度高。为煌斑岩所特有。

b.海绵陨铁结构(sideronitic texture):火成岩中少见,但陨石中常见。富含金属矿物的基性超基

性岩常见。金属矿物它形充填于橄榄石和辉石等中。

c.辉长结构(gabbroic texture):辉石和斜长石同时结晶,都为半自形。辉长岩中常见。

d.辉绿结构(diabasic texture):自形-半自形的斜长石搭成格架,辉石等充填其间(辉绿岩)。与辉

长结构相比,粒度细,斜长石自形程度高于辉石。

e.间粒结构(intergranular texture):自形板条状斜长石微晶之间的孔隙充填细小的辉石、橄榄

石、磁铁矿等。常见于粗粒玄武岩中。

f.间隐结构(intersertal texture):自形板条状斜长石微晶之间的孔隙充填玻璃质或隐晶质。

g.间粒-间隐结构:自形板条状斜长石微晶之间的孔隙充填玻璃质或隐晶质以及辉石等暗色矿

物。玄武岩中常见。

h.二长结构(monzonitic texture):斜长石自形比钾长石好,见于二长岩。

i.反应边结构(reaction rim texture):早期结晶的矿物与残于熔体反应,在其边部形成新的矿物。

基性岩中常见。如橄榄石有辉石和角闪石的反应边。

j.文象结构(graphic texture):碱性长石和石英有规则连生,石英呈棱角形或楔形并在碱性长石中定向排列,形似古象形文字。文象结构-肉眼可见;显微文象结构-显微镜下。伟晶岩中常见。成因三种:碱性长石与石英共结、交代、固溶体分解。

k.蠕虫结构(myrmekite texture):酸性斜长石中含蠕虫状石英。成因:交代、固溶体分解,以及剪切带中应力作用(Bell et al. 1988)。

l.响岩结构(phonolitic texture)或霞石岩结构(nephelinitic texture):响岩和霞石岩中的全晶质基质结构-基质中有大量短柱状或粒状的霞石微晶。

m.交织结构(pilotaxitic texture)和玻晶交织结构(安山结构,andesitic texture):交织结构-斜长石微晶呈交织状或近于平行,不含或少含玻璃质;如果玻璃质较多,叫安山结构(安山岩中最发育)。

n.粗面结构(trachytic texture):岩石几乎全由钾长石组成,略定向,少玻璃。粗面岩中常见。

o.环斑结构(rapakivi texture):环斑花岗岩

B、火成岩的构造

⑴岩浆结晶过程中处于流动状态所形成的构造

a.流线、流面构造(linear low, planar flow structure):

流线构造-柱状矿物及岩浆捕虏体、析离体等的延长分向平行于岩浆流动方向定向排列(测岩体流动方向);

流面构造-板、片状矿物及扁平的捕虏体、析离体平行于岩体与围岩的接触面定向排列(测岩体接触面产状)。

b.流纹构造(rhyolitic structure):流汶岩的典型构造。表现为不同颜色和结构以及矿物斑晶、拉

长气孔的定向排列,反映熔岩流的流动状态。

c.假流汶构造(pseodorhyolitic):熔结凝灰岩的典型构造。表现为塑性、半塑性的浆屑、玻屑在

静压力的作用下被压扁、变形而绕晶屑、岩屑呈流汶状定向排列,非流动造成,故称假流纹。

d.块状流纹构造(Aa lava structure):Hawaii玄武岩,表面粗糙不平,是粘度较大的玄武岩破

碎、堆积的结果。

e.绳状熔岩构造:粘度较小易流动的熔岩流, 在流动中扭曲成绳状。(五大连池)

f.枕状熔岩构造(pillow lava):玄武岩在水下喷发形成。表面固结并冷却破裂,没有固结的岩浆

又流出多股小熔岩流-许多小枕球体(上凸,表层为玻璃质内为显晶;气孔等流动构造同心圆分布;放射状或同心圆状龟裂)。

⑵火成岩的原生节理及裂隙构造-冷凝收缩

a.侵入岩的原生节理:

横节理(cross joint)-垂直流线,延伸较长,为岩脉充填

纵节理(longitudinal joint)-平行于流线

层节理(horizontal joint)-水平节理,与侵入体和围岩的接触面一至,因此岩体顶部平缓而

两侧变陡

斜节理(diagonal joint)-有共轭的两组(斜交)

b.喷出岩的原生节理:

柱状节理(columnar structure)-由于没有上覆压力,冷凝时产生垂直于收缩方向的张节理。

c.珍珠构造(perlitic structure):火山玻璃凝结或水化时因张力而成的弧形或同心球面状裂纹

⑶其他构造

a.块状构造(massive):均匀

b.条带状构造(banded):成分及结构的不均匀,混合岩、堆晶岩(辉长岩等)。原因:选择性深熔

作用;分离结晶作用;对流作用(岩管)

c.斑杂构造(taxitic structure):成分及结构的不均匀, 且不规则。除上述原因外,交代、析离体

和enclave.

d.气孔(vesicular)和杏仁(amygdaloidal)构造:基性熔岩中常见。充填物为玉髓、方解石、石英

等。

C、矿物生成顺序的确定

a.自形程度:自形程度好的一般先结晶。如花岗岩中石英、斜长石。

例外:伟晶岩中电气石结晶晚但是结束早,晶形好;

火山岩中的石英斑晶遭受溶蚀呈它形,但最早结晶。

b.包裹关系:一般认为被包裹的矿物(客晶)先结晶,而主晶晚结晶。花岗岩中斜长石包裹黑云

母。

例外:斜长石蚀变形成的绢云母和帘石被斜长石包裹,但晚结晶;

固溶体出溶形成的主晶和客晶同时形成(辉石中平行排列的磁铁矿和钛铁矿包体;

条纹长石)

c.Bowen (1922) 反应序列:Hyndman (1972)作了补充,增加K-Na长石序列-富K的K-

Na长石可与基性斜长石共生,富Na的K-Na长石可与酸性斜长石共生。Bowen序列一般符合钙碱系列,但碱性系列有例外:碱性长石比碱性辉石和角闪石先结晶。

5、火成岩的产状

两大类:

A 侵入岩的产状

⑴整合侵入体的产状:

①岩床(sill)或岩席(sheet):沿层面板状展开,厚度小但面积大,以粘度小、易流动的基性超基性

岩为主,如南非Karro岩床群(数百个辉绿岩床)。(注:与熔岩产

状相似,区别在于:熔岩比上覆岩层老;岩床比上覆地层较新,故

有冷凝边,围岩也可能有热变质)

②岩盖(laccolith):如山东济南辉长岩

③岩盆(lopolith):由于岩浆的静压力引起,基性超基性岩为主。南非Bushveld岩盆(最大岩浆矿

床,数百Km);加拿大Suddbury; 美国的Stillwatter.

⑵不整合侵入体的产状:

①岩墙/岩脉(dyke):切穿岩层的板状侵入体,几米到数百公里。津巴布围大岩墙500 Km (基性超基

性岩)。可成群出现,平行、放射状(幻灯)、锥状和环状(幻灯)。

②岩筒(pipe):金伯利岩(Kimberlite),

③岩株(stock):< 100 Km2, 向下可能与岩基相连。平面近圆形,我国北方的碱性花岗岩。

④岩基(batholith):>100 Km2,侵入体中规模最大,主要是中酸性岩,数百至数千平方公里。美洲西

海岸;我国的阿尔泰、秦岭、天山、华南等。空间问题。

B 喷出岩的产状

⑴面式溢出:Scotland, Canada 的太古代(地壳薄、热流高)喷出岩(?), 现代没有。

⑵裂隙式喷发:火山喷发的主要方式。火山口不是圆形而是数十公里的裂隙带(串珠状,法国中部高

原8000-10000年的火山岩)。可以很大(上万平方公里),叫高原玄武岩。如印度的

Deccan Plateau;南美、南非高原。我国张家口-赤峰第三纪玄武岩;四川峨嵋玄

武岩(二迭)。

⑶中心式喷发:沿断裂带或断裂交汇处,伴有强烈爆发。如夏威夷现代火山,我国南京方山、五大

连池。形成熔岩流、熔岩瀑布、火山锥、复式火山锥。幻灯

6、火成岩的分类和命名

A 分类原则:

化学成分-SiO2的含量和碱的饱和程度;矿物成分-长石的性质和数量;产状与结构构造。(1)超基性岩(橄榄岩-科马提岩)类:SiO2<45%, 几乎全由铁镁矿物组成。

注意:辉石岩和角闪石岩SiO2>45%;碳酸盐岩不含铁镁矿物。

(2)基性岩(辉长岩-玄武岩)类:SiO2=45-53%,主要铁镁矿物+基性斜长石。

(3)中性岩类:SiO2=53-66%,主要由中性斜长石或(和)碱性长石+铁镁矿物组成,据斜长石和碱性长石的相对比例又可分为三个亚类:

①闪长岩-安山岩类

②二长岩-粗面安山岩类

③正长岩-粗面岩

(4) 酸性岩(花岗岩-流汶岩)类:SiO2>66%,石英+长石为主,少量铁镁矿物。

(5)碱性岩类:碱的含量很高,大量出现似长石和/或碱性暗色矿物。根据SiO2的含量分三个亚类:

①中性碱性岩(霞石正长岩-响岩):SiO2=52-65%;碱性长石+似长石+碱性暗色矿物。

②基性碱性岩(霞斜岩-碧玄岩、碱玄岩):SiO2=45-52%;基性长石+似长石+碱性暗色矿

物。

注意:碧玄岩因含一定量的基性斜长石而归入此类, 虽然其SiO2%属于超基性岩。

③超基性碱性岩(霓霞岩-霞石岩):SiO2<45%;似长石+碱性暗色矿物为主,不含或极少含长

石。

注意:白榴岩因不含长石而归入此类,虽然其SiO2%属于基性岩。

根据SiO2的含量可分为超基性岩(不同于超镁铁岩),基性岩, 中性岩,酸性岩等,SiO2含量越高则酸度越高。火成岩化学成分的基本度量:A/CNK 值。当Al2O3>CaO+Na2O+K2O (分子数比)时,为铝过饱和岩石,含长石、云母,甚至Cordierite 、红柱石和石榴石;当CaO+Na2O+K2O>Al2O3>K2O+Na2O, 为钙碱性岩石;Al2O3

B 命名原则

(1) 矿物的基本名称:

a.、根据习惯:首先发现的地点,古代矿工习用等。金伯利岩是源自南非Kimberlite 地区;安山岩(andesite)因Andes 山而得名;Boninite -日本Bonin 岛。玄武岩(basalt)和斑岩(porphyry)源自古代矿工习用。

b 、矿物组合:辉长岩、闪长岩、二长岩等。 (2) 岩石进一步命名:

次要矿物加在岩石基本名称之前,如黑云母花岗岩,紫苏花岗岩,橄榄玄武岩等;当次要矿物多于一种时,则少前多后,如角闪石黑云母花岗岩(角闪石比黑云母少)。

结构构造加于岩石的基本名称之前,如拉斑玄武岩,环斑花岗岩,气孔玄武岩对于浅成岩,如为细粒结构, 则在岩石名称前加―微晶‖,如微晶闪长岩。当浅成岩具斑状结构时,以“斑岩‖或“玢岩”作词尾。斑岩指碱性长石斑晶的浅成岩,玢岩指含斜长石斑晶的浅成岩,如花岗斑岩,闪长玢岩。但有时带来混乱,如斜长花岗岩的浅成岩; 二长岩的浅成岩。

第二章 超基性岩类

一、 基本特征:SiO 2 < 45%和不含石英;分成钙碱性(橄榄岩-苦橄岩类)、碱性(金伯利岩类)、过碱性(霓霞岩-霞石岩类、碳酸岩类)。

二、分论

1钙碱性:橄榄岩-苦橄岩类,又称超镁铁岩类(与超基性岩不同)

⑴矿物组成:

主要矿物:橄榄石和辉石;

次要矿物:角闪石和黑云母;

副矿物:尖晶石、铬铁矿、钛铁矿、磁铁矿等。

⑵结构构造:半自形粒状结构、粒状镶嵌结构、网状结构、包含结构、反应边结构;块状构造。 ⑶主要种属:

纯橄岩(dunite ,Ol>90%):

橄榄岩(Ol=40%—90%):方辉橄榄岩(Opx peridotite )

单辉橄榄岩(Cpx peridotite )

二辉橄榄岩(lherzolite )

辉石岩(pyroxenite, Py>90%):方辉辉石岩、透辉石岩

二辉辉石岩、橄榄辉石岩

⑷产状:

a、阿尔卑斯型:地幔岩,延深大断裂断续数百数千公里,冷侵位(Coleman,Hyndman教授)/

热侵位(Hess教授)?

b、层状侵入体和环状杂岩体:超基性-基性-中性和中酸性,拉斑玄武岩分异(Bowen序列)

c、包体:含于玄武岩和金伯利岩中,来自岩石圈地幔。

d、蛇绿岩套(ophiolite suite):一种特殊的岩石组合,从下向上由橄榄岩(蛇纹岩)、细碧岩(层状

堆积岩、基性岩墙群、枕状熔岩)和深海含放射虫硅质岩等组成,所谓―三位一体‖。代表洋壳的残余,是古大洋消亡的证据,也是古板块碰撞缝合的位臵。雅鲁藏布江蛇绿岩带是中、新生代以来印度板块和欧亚板块碰撞缝合的缝合线;索伦-二连-锡林浩特蛇绿岩带是晚古生代西伯利亚板块与中朝板块碰撞缝合的位臵;秦岭-大别带;准葛尔蛇绿岩带。

⑸科马提岩(komatiite):

一种超镁铁质火山熔岩,具典型的鬣刺结构(spinifex texture), 化学成分以高MgO(>9%)和低碱为特征。只发现于太古代绿岩带中,是研究地球早期历史的不可多得的材料。是高热、薄地壳和弱分异的综合结果。

2 (偏)碱性:金伯利岩(kimberlite)

⑴矿物组成:橄榄石、镁铝榴石、金云母、铬铁矿、钛铁矿等。是金刚石的主要母岩,300年前在印度发现金刚石砂矿,但母岩首次于1870年在南非金伯利城附近发现。

⑵分布、产状和结构:产于构造稳定的地台或地盾区,如南非、澳大利亚、北美加拿大、西伯利亚,中国的胶东、辽东(华北地台)和贵州、湖北(扬子地台);偏碱性的超基性浅成-超浅成岩

(SiO2<33%,高挥发分如CO2), 规模不大,呈岩筒状,白垩纪是主要的形成期;起源于200 Km以下的地幔,是来源最深的岩浆岩;由于粘度低,因而侵位快,金刚石得以保留;以细粒和斑状结构为主,角砾状和块状构造。

⑶研究意义:

a、金刚石矿,但只有2%的金伯利岩含有经济意义的金刚石矿,与源区特征和喷出时的条件有关。

b、含有地幔岩(橄榄岩和榴辉岩)和下地壳(麻粒岩)的包体。

3 过碱性岩:

A 碳酸岩(区别于沉积成因的碳酸盐岩)

⑴化学成份:

属于超基性岩类(SiO2<20%)的过碱性系列(有的含霞石、黄长石、碱性暗色矿物)。主要矿物是碳酸盐矿物(>50%), 如方解石和白云石,次要矿物有霓石、霞石、黄长石、碱性长石和钠闪石等。磷灰石是常见的副矿物。

⑵分布、产状和结构:

分布于稳定的老地盾(地台)。呈岩株、岩筒和环状岩墙产出,经常与超基性和碱性岩杂岩体共生,并产于杂岩体的核部-最后形成。中粒粒状结构,块状构造。

⑶岩石成因:

Wyllie的实验研究表明,碳酸盐和硅酸盐的混合熔体在低压条件下不混溶;野外常与碱性超镁铁岩共生。因此,碳酸岩岩浆的原始岩浆可能是碱性橄榄玄武岩浆,它上升后,由于压力下降,碳酸岩岩浆分离出来,并最后形成。

⑷研究意义:主要在于研究地幔和下地壳性质。

B 霓霞岩-霞石岩类

⑴化学成份:以低硅(SiO2<45%)富碱(K2O+Na2O=5-10%)、不含长石为特征。

主要矿物是似长石(霞石和白榴石等)和碱性暗色矿物(霓石、霓辉石、钛辉石、碱性角闪石和富铁云母),副矿物非常丰富,有磷灰石、榍石、钛铁矿和黑榴石等。山西紫金山碱性杂岩中黑榴石38%, 科拉半岛的碱性杂岩中磷灰石富集成矿。

⑵产状和分布:有喷出的和侵入的;分布于稳定的老地台上。

第三章基性岩类

一、基本特征:SiO

=45-53%, 据Rittmann指数(σ)可分为钙碱性(辉长岩-玄武岩类,σ<3.3)

2

和碱性岩类(碱性辉长岩-碱性玄武岩类,σ>3.3). σ=(Na2O+K2O)2/(SiO2-43)

二、分论:

1钙碱性辉长岩—玄武岩类

侵入岩:辉长岩

⑴矿物组成:主要矿物是基性斜长石和辉石(cpx,opx);次要矿物是橄榄石、普通角闪石、黑云

母、石英和钾长石;副矿物是磷灰石、磁铁矿、钛铁矿和尖晶石等。

⑵结构构造:辉长结构、辉绿结构、辉长-辉绿结构;块状构造、条带状构造和球状构造。

⑶主要种属(据矿物成分和结构构造):

辉长岩-主要由基性斜长石和单斜辉石组成,构成辉长结构;可据次要矿物进一步定名,如橄榄辉长岩、角闪辉长岩和石英辉长岩等。是分布最广的基性侵入岩,但与同成分的基性喷

出岩-玄武岩相比,规模要小得多(为什么?—玄武岩可分布于破坏型、建设型大陆边

缘以及板内环境,而且规模往往很大,如大陆高原玄武岩,规模可达上千上万平方公

里,并形成高原地形。)

苏长岩-主要由基性斜长石和斜方辉石组成。

斜长岩-主要由基性斜长石组成(Pl>90%);通常分布于层状侵入体的顶部,表明是辉长岩岩浆分异的结果。

辉绿岩-是成分与辉长岩一致的浅成岩,呈岩脉、岩墙或岩床。具典型的辉绿结构。可据次要矿

(橄榄辉绿岩、辉绿玢岩、微晶辉长岩)。

量近于共结比时,同时从岩浆中析出的结果。)

喷出岩:玄武岩类

⑴矿物成分:与辉长岩相似,主要矿物有斜长石(基性)和辉石(cpx, opx),次要矿物是橄榄石(伊丁石

化)、黑云母、角闪石和石英。

⑵结构构造:斑状结构—基质结构复杂:

间粒结构(斜长石条状微晶不规则排列,粒间充填粒状辉石和磁铁矿等)

间隐结构(斜长石条状微晶不规则排列,粒间充填玻璃质-隐晶质)

间粒-间隐结构(拉斑玄武结构)

玻璃质结构(玻基斑状结构;少见斜长石微晶)

交织结构(大量斜长石微晶定向-半定向排列)

构造:气孔构造、杏仁构造、绳状构造(陆相玄武岩)、枕状构造(海相玄武岩)和柱状节理构造。

⑶主要种属:

a.据矿物成分:橄榄玄武岩、伊丁石化橄榄玄武岩;

b.据结构构造:气孔玄武岩、杏仁玄武岩、玻基玄武岩、粒玄岩等;

c.据化学成分:—比较科学的分类方法

拉斑玄武岩(tholeiitic basalt)-高硅(53%>SiO2>49%)低碱为特征,广布于陆表(大陆高原玄武岩)和洋盆(MORB)。(注:大陆拉斑玄武岩与大洋拉斑玄武岩相比,SiO2和K2O 稍高而CaO和MgO稍低,为什么?)—因为大陆高原玄武岩不是原始岩浆,而是经过低压分离结晶作用形成的,从而高Fe低Mg。

高铝玄武岩(high-Al basalt)-高铝为特征(Al2O3=16-17%), 与拉斑玄武岩相比,斜长石含量较高而且牌号较低,多分布于大洋岛弧和活动大陆边缘等。

d. 细碧岩(spilite)-一种特殊的基性喷出岩,以钠长石 + 绿泥石矿物组合(有时有基性斜长石和辉石的交代残余)和较高的钠含量为特征。结构构造类似于玄武岩(间粒结构、间隐结构、杏仁构造和枕状构造等),是蛇绿岩套的组成部分之一。关于其成因,有变质成因论和岩浆成因论。

⑷分布与产状:钙碱性玄武岩可以分布于离散型、会聚型大陆边缘以及板内环境。

形成玄武岩(包括碱性玄武岩)的三个主要构造环境:

①大洋中脊(MORB)②岛弧(OIB)③大陆高原、深大断裂(CFB)

2碱性碱性辉长岩—碱性玄武岩: (SiO2类似,但碱高)-与钙碱性相比少得多

侵入岩:碱性辉长岩

⑴矿物组成:主要矿物有碱性长石(正长石、微斜长石、条纹长石、透长石等;钠长石很少)、斜

长石(中、基性)、碱性辉石和碱性角闪石、似长石,次要矿物有橄榄石和黑云母。

⑵结构构造:除辉长结构、辉绿结构外,还有二长结构;也有反应边结构和固溶体出溶结构等。

⑶主要种属:

碱性辉长岩-主要由斜长石、正长石和碱性辉石组成,可含霓石、碱性闪石、黑云母和橄榄石。正长辉长岩-由斜长石(中性) 、碱性长石和单斜辉石组成,而且斜长石和碱性长石含量近等,构成二长结构。不含碱性暗色矿物()。

碱性辉绿岩-成分与碱性辉长岩类似,但结构不同。

喷出岩:碱性玄武岩

⑴矿物成分:(化学成分与碱性辉长岩相当)斜长石(中、基性)、碱性长石(歪长石和透长

石)、单斜辉石和橄榄石(有时有黑云母),以及似长石(霞石和白榴石-当碱性很

强时)。不出现斜方辉石和石英。

⑵结构构造:与拉斑玄武岩类似,但玻基斑状结构较普遍,而且常含有地幔岩包体(与其源区更深、

温度更高有关)。

⑶主要种属:

碱性橄榄玄武岩(alkali olivine basalt)-在碱性玄武岩中分布最广,由斜长石(中基性)、碱性长石(歪长石和透长石)、单斜辉石和橄榄石组成,不出现似长石。与钙碱性玄武岩

相比,两种长石共存,而且,斜长石较自形而碱性长石充填粒间或构成斜长石

环边。

碱玄岩(tephrite)-SiO2明显不饱和,由基性斜长石、似长石和单斜辉石组成,橄榄石很少。

碧玄岩(basanite)-SiO2明显不饱和,由基性斜长石、似长石、单斜辉石和橄榄石组成。

(注意碱玄岩与碧玄岩的区别:在于橄榄石)

⑷分布和产状:

主要分布于构造稳定的板内环境,如大洋板内(OIB)和大陆板内(大陆高原玄武岩),与深大断裂和地幔柱(mantle plume)有关(注:钙碱性玄武岩可以分布于离散型、会聚型和板内环境)。

在我国的东部分布较广,主要形成于新生代,其中的地幔橄榄岩包体对研究东部岩石圈地幔性质的变化(与金伯利岩中橄榄岩包体相结合)有非常重要的意义。

第四章中性岩

一、基本特征:SiO2=53-66%, 矿物成分以长石为主,暗色矿物占30%;根据s指数,分成钙碱性(闪长岩-安山岩类)、碱性(正长岩-粗面岩类)、过碱性(霞石正长岩-响岩类)。

二、分论:

1 钙碱性:闪长岩-安山岩类

(1) 矿物组成:主要矿物是中性斜长石(环带和双晶发育)和角闪石(有时为黑云母,辉石);次要矿物为黑云母、辉石、石英和钾长石( 高、低温);副矿物为磷灰石、榍石、锆石和磁铁矿。

(2) 结构构造:

闪长岩-半自形粒状结构、斑状结构(浅成、超浅成);

安山岩-斑状结构

斑晶:斜长石、角闪石、黑云母、辉石;(注:主要矿物与次要矿物都有可能成为斑晶)

基质:交织结构—斜长石微晶半定向,粒间充填辉石和磁铁矿,玻璃质和隐晶质很少;

玻基交织结构(安山结构)—斜长石微晶杂乱-半定向排列,主要充填玻璃质和隐

晶质);反映一种快速冷凝的环境。

玻基斑状结构—除斑晶外,基质为玻璃质和隐晶质)。反映一种更快速的冷凝。(3) 主要种属:

闪长岩类:

闪长岩-由中性斜长石和暗色矿物(角闪石、黑云母、辉石)组成(占30%),碱性长石和石英的含量均在5%以下, 可有角闪闪长岩、黑云母闪长岩和辉石闪长岩。可向基性岩过渡(辉石、基性斜长石含量增加)而变成辉长闪长岩;可向酸性岩过渡(石英含量增加)而变成石英闪长

岩(石英5-20%,斜长石>50%, 暗色矿物15%);可向碱性岩过渡(碱性长石含量增加)而变

成二长岩。

浅成和超浅成的闪长岩:微晶闪长岩和闪长玢岩(斜长石斑晶为主)。

安山岩类:

辉石安山岩-安山岩中的偏基性种属;

角闪安山岩-角闪石的暗化边;

黑云安山岩-较少;

玻基安山岩-快速冷却;

4) 产状与分布

闪长岩:分布很局限。产状:①与辉长岩有关(基性岩的分离结晶),如济南辉长岩逐渐过渡为闪长岩和石英闪长岩;②闪长岩包体(岩浆混合的结果);③独立的闪长岩侵入体。

安山岩:分布很广,在活动大陆边缘、现代岛弧和造山带广泛分布。环太平洋(或古俯冲带)弧岩浆作用形成玄武岩-安山岩-流汶岩组合,以安山岩占主导-故有―安山岩线‖之称。

2 碱性:正长岩-粗面岩类

(1) 矿物组成:主要矿物为碱性长石;次要矿物为暗色矿物(角闪石、辉石和黑云母;碱性角闪石和碱性辉石)、斜长石(含量相对较少,发育环带)、石英和似长石(仅在碱性种属中出现,包括霞石、白榴石和方钠石等);副矿物有磷灰石、磁铁矿、锆石和榍石。

(2)结构构造:

正长岩—半自形粒状结构为主

二长结构:正长岩与闪长岩的过渡类型,斜长石比钾长石自形程度高。

粗面岩—斑状结构

粗面结构:碱性长石微晶近于平行排列,并绕过斑晶。(交织结构是斜长石微晶半定向排列,并且定向性不如粗面结构明显,注意区别)

球粒结构:球粒由长石和石英的放射状纤维组成。

(3) 主要种属:

正长岩类:

正长岩-由碱性长石(正长石为主)和暗色矿物(角闪石、黑云母、辉石)组成,可含很少量斜长石和石英(含量<5%), 据暗色矿物种类可进一步划分成角闪正长岩、黑云母正长岩和辉石正长岩。

当斜长石的含量逐渐增加时,可过渡为二长岩。

碱性正长岩-由碱性长石和碱性暗色矿物组成,有时含少量似长石(注意:<5%;当>5%时则变成过碱性岩),通常不含斜长石。据碱性暗色矿物的不同,分成:霓辉正长岩

(碱性角闪石+钾长石)。

二长岩-是正长岩向闪长岩过渡的种属,斜长石和钾长石含量近等,石英〈5%, 暗色矿物含量可达30%,具典型的二长结构。可进一步细分为黑云母二长岩、角闪石二长岩和辉石二长岩。石英二长岩-是二长岩向花岗岩过渡的种属,石英=5-20%, 暗色矿物含量较少。

石英正长岩-以正长石为主,但石英含量增加到5-20%,据暗色矿物可进一步分为黑云石英正长岩、角闪石英正长岩和辉石石英正长岩。

正长斑岩-浅成岩或脉岩,矿物成分与正长岩相同。具斑状结构,斑晶为正长石或透长石。

钠长斑岩-浅成岩,具斑状结构,斑晶为钠长石。

粗面岩类

(钙碱性)粗面岩-成分相当于正长岩,由碱性长石(透长石为主,歪长石次之)和少量斜长石和暗色矿物(角闪石和黑云母)组成,斑状结构,斑晶为暗色矿物和两种长石。因断面粗糙而得

名。命名与正长岩类似,如石英粗面岩、角闪粗面岩、黑云母粗面岩等。

碱性粗面岩-相当于碱性正长岩的喷出岩,成分以碱性长石为主,含碱性暗色矿物和少量斜长石。据碱性暗色矿物的不同,可以细分为霓辉石粗面岩、钠闪粗面岩和霓石粗面岩等。

粗安岩(trachy-andesite)-相当于二长岩的喷出岩,属于粗面岩和安山岩之间的过渡类型。两种长石含量近等,几乎不含石英,暗色矿物可有角闪石、黑云母和辉石。

角斑岩(keratophyre)-海相中性喷出岩,富碱(其中Na显著高于K)。斑状结构,斑晶主要是钠长石(偶见辉石和黑云母等暗色矿物)。基质为隐晶质,致密似角质,故得名。常与细碧岩共

生,构成细碧-角斑岩套,代表“优地槽”火山作用的产物。

3 过碱性:霞石正长岩-响岩(过碱性)

(1) 矿物组成:由于属于SiO2不饱和和过碱性,主要由碱性长石(透长石-歪长石;正长石-微斜长石)、碱性暗色矿物(碱性辉石、碱性角闪石和富铁黑云母)和似长石组成,不含石英;副矿物极为丰富(可成稀有和放射性元素矿)。与碱性正长岩的区别是出现大量似长石(>5%)。.

(2) 结构构造:

半自形粒状结构;粗面结构;斑状结构。

(3)主要种属:

侵入岩类

霞石正长岩(nepheline syenite)-主要由碱性长石和霞石组成,含有一定量的碱性暗色矿物。半自形

粒状结构。

霞石正长斑岩-浅成岩,斑状结构,斑晶为钾长石,基质为碱性长石和霞石。

霓霞斑岩-浅成岩,斑状结构,斑晶为钾长石,基质中出现霓石。

白榴石斑岩-浅成岩,斑状结构,斑晶为白榴石。

喷出岩类

响岩—由于发育板状节理,敲击发出响声,故得名。斑状结构,斑晶为碱性长石和似长石。根据似长石的种类,可分成霞石响岩(phonolite)、白榴石响岩(leucite phonolite)、黝方石响岩(nosean phonolite)、方钠石响岩。

第五章酸性岩类

一、基本特征:化学成分以富含SiO2(>66%)为特征, K2O、Na2O含量较高而FeO、MgO、CaO含量较低。可以分成钙碱性和碱性系列。

二、分论:

1、侵入岩:花岗岩类

⑴矿物成分:

主要矿物:石英(>20%)、酸性斜长石和钾长石,三者占总量85%以上;

次要矿物:黑云母和角闪石(偶尔出现辉石);

副矿物:锆石、榍石、磷灰石和磁铁矿。

碱性系列则出现大量碱性长石,并出现碱性暗色矿物,酸性斜长石则被钠长石取代。钾长石包括微斜长石、条纹长石、正长石和透长石(高温变体)。斜长石的成分An = 10-35.

⑵结构构造:

结构:花岗结构:暗色矿物和长石呈半自形粒状而石英呈它形充填的结构

蠕虫结构:石英斑晶呈蠕虫状

文象结构:碱性长石和石英有规则连生,石英呈棱角形或楔形并在碱性长石中定向排

列,形似古象形文字。

环斑结构:环斑花岗岩

构造:块状构造、片麻状构造、斑杂构造

⑶花岗岩的分类—(根据成分和结构构造)

a、根据钾长石和斜长石的相对含量:斜长花岗岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、正长花岗岩、碱长花

岗岩。

b、根据特殊矿物:

如:紫苏花岗岩(charnockite)-变质和岩浆成因。

c、根据结构构造:

更长环斑花岗岩(rapakivite)-钾长石呈球形或卵形,外包更长石外壳。富碱,出露于后造山

环境(稳定陆块)。

花岗斑岩-浅成,基质较细(但全晶质),斑晶为钾长石和石英(有时有黑云母和角闪石)。

花斑岩(granophyre)-是花岗斑岩的一个变种,钾长石和石英呈文象结构。

(有时有透长石)。

d、碱性花岗岩-化学成分以富钠为特征,主要矿物是石英、碱性长石和碱性暗色矿物(包括碱性角

闪石、霓辉石、霓石、富钛黑云母)。由于高温、贫水的结晶环境,使得碱性暗色

矿物比长石结晶稍晚,因而呈填隙状。

⑷花岗岩的成因分类 —(根据源区和构造环境)

型花岗岩-源区主要为沉积岩(sedimentary rocks ),富Al2O3、K2O 、SiO2, 出现白云母、黑云(igneous),相对富钠(),含有黑云

(甚至辉石),榍石很常见。有独特的同位素和地球化学性质。主要出露于俯(造山后伸展环境)。比如,秦岭、安第斯山和中国东部花

岗岩。壳幔混合。 A 型花岗岩-源区复杂,含有碱性暗色矿物,相当于碱性花岗岩。具有贫水(anhydrous)、富碱

(alkali)和非造山(anorogenic)的特点。高侵位、强分异、规模较小;出露于稳定陆块,

代表造山运动的结束,是拉伸体制下的产物;来源于下地壳或壳幔接合部。

M 型花岗岩-来自地幔,是地幔基性岩浆分离结晶的最终产物,通常产于大洋盆地,也叫大洋花岗

岩,与蛇绿岩套共生。

注意这样几点:①源区②成分③特点④构造环境⑤来源

(5) 分布与矿产

花岗岩是地壳中分布最广的一种侵入岩;大量的稀有和金属矿产。

2、喷出岩:流汶岩和英安岩

⑴矿物成分:与花岗岩相同,但具有高温氧化的特点。

石 英-通常是高温相 石英,斑晶自形但有熔蚀;

碱性长石-以钾长石居多(尤其透长石),常以斑晶的形式;

斜 长 石-主要出现在钙碱性喷出岩(如英安岩)中,属于高温变体;

暗色矿物-以黑云母和角闪石为主,呈斑晶出现,有暗化边;

⑵结构构造

结构:斑状结构

——基质:玻璃质-隐晶质结构

球粒结构

霏细结构

构造:流汶构造-流动造成,表现为矿物斑晶、拉长气孔的定向排列。

珍珠构造-酸性玻璃在凝结或水化时,由于张力作用而产生弧形和同心圆形的裂纹。

(—主要发育于粘性大的酸性玻璃中)

气孔构造

⑶主要种属

钙碱性:(有斜长石,一般不含碱性暗色矿物):

英安岩 (dacite)-成分同花岗闪长岩,斑状结构,斑晶为石英、斜长石、钾长石(透长石或正长石为

主)。(斜长石斑晶的数量比碱性长石要多,并且具有环带结构)基质具玻璃质结

构、球粒结构、霏细结构等。

流汶岩(rhyolite)-成分同普通花岗岩,斑状结构,斑晶主要是石英、碱性长石(透长石和正长石为

主)和斜长石(以石英斑晶最多,碱性长石次之,斜长石最少);基质具玻璃质结

构、球粒结构、霏细结构等。(注意区别)

斜长流纹岩—成分同斜长花岗岩,主要含石英和斜长石,钾长石很少。其他特征同流纹岩。

碱长流汶岩-成分同碱长花岗岩,主要含石英和钾长石,钠长石很少。其他特征同流纹岩。

以不不含碱性暗色矿物与碱性流纹岩相区别,见下页表。

石英角斑岩(quartz keratophyre)-致密块状,矿物成分以石英和钠长石为主,是一种海相酸性喷出岩,构成细碧岩-角斑岩-石英角斑岩套。(注意与角斑岩对比)

碱性:(无斜长石,出现碱性暗色矿物):

碱性流汶岩(alkali rhyolite)—成分同碱性花岗岩,斑晶是石英、钾长石(透长石和正长石)

和碱性暗色矿物。

碱流岩(pantellerite)-成分与酸度较小的碱性花岗岩相同(SiO2=66-72%)。与碱性流纹岩相比,特点是①出现歪长石斑晶,石英较少;②碱性暗色矿物以碱性辉石为主。

玻璃质流汶岩-常见的有珍珠岩。

⑷产状和分布

由于酸性岩浆粘度大,而呈岩钟和岩针状;若形成岩流,其厚度变化很大。构成环太平洋―安山岩线(玄武岩-安山岩-流汶岩)‖的一部分。

补:

脉岩类

脉岩:指充填构造裂隙呈脉状产出的火成岩类,脉体长度远远超过其宽度,多属浅成~超浅成的侵入岩。这儿仅简单介绍一下脉岩中的煌斑岩类。

煌斑岩

⑴(偶尔橄榄石),

石。

⑵煌斑岩的分类:

分成钙碱性系列和碱性系列,碱性系列以含有碱性暗色矿物和/或似长石为特征。

⑶产状:分布于稳定的陆块,是非造山的产物。

第六章硅酸盐熔浆的相图及其应用

1 相律

相律是表示物理化学系统中各相之间平衡关系的基本规律。它表示一个平衡体系(如硅酸盐熔浆)中自由度(f)、组分数(c)和相数(p)三者之间的关系: f = c + 2 - p自由度-体系中可变因素(如温度、压力或浓度)的数目,这些因素在一定范围内任意改变,不引起相的改变。

组分-指独立变化的物质。体系中的组分数是指体系平衡时能把各个相的成分表示出来的最小的物质数。

相-指任一聚集态内部的物理和化学性质均匀的部分,可用机械的方法分开。

式中―2‖表示系统相平衡的外界因素数目,这里只考虑温度和压力两个因素。如在恒压下实验,则公式变成f = c + 1 - p

f = 0,在相图中为一不变点;f = 1, 在相图中为一单变线(仅有一个可变因素);f = 2, 在相图中为一双变面(有两个可变因素);f = 3, 相图上为一空间。

2 钙长石-钠长石体系(An-Ab体系)

(1) 相图特点

c = 2, f = c + 1 – p = 3 – p;p = 1, f = 2;p = 2, f = 1

(2) 平衡结晶过程-结晶过程中,晶体始终与液相保持平衡关系;当熔体成分改变时,为了达到平衡,晶体则与之反应。

(3) 分离结晶作用-早期结晶的晶体,晶出后由于某种原因与体系分离,不再与残余液相反应。

熔融过程-结晶作用的逆过程。

(4) 水压对斜长石结晶的影响

水压增加时,熔点下降。表现为液相线和固相线整体下移。

(5) 岩石学意义

(i) 斜长石的正环带结构-平衡结晶作用只能形成成分均匀的斜长石;部分分离结晶作用形成环带结构,而且在中性斜长石中最发育。如果结晶迅速,则形成与熔体原始成分相同的斜长石微晶,不发育环带(安山岩)。

(ii) 斜长石的反环带和韵律环带结构

PH2O增加;过冷却(由于结晶潜热的释放是温度回升)。

(iii) 斜长石的熔蚀-由于PH2O增加。XD>XB, 表明熔体增加。

3 透长石-钙长石体系(Di-An体系)

(1) 相图特点-点、线、面的意义;E为共结点(Di/An=58:42)

(2) 结晶过程-无论成分如何,最终斜长石和辉石同时结晶。

(3) 水压的影响- PH2O增加使熔点下降,共结点向着An方向移动。

(4) 岩石学意义

(a) 基性深成岩中具辉长结构,而在浅成岩中具辉绿结构;

(b) 解释矿物的熔蚀现象-当水压变化剧烈时,可引起早结晶的矿物晶体熔蚀。 PH2O增加使得早结晶的矿物臵于液相区而变得不稳定。

(C) 解释基性-超基性岩中的某些构造特征

PH2O的动荡,使得体系中忽而斜长石先结晶,忽而辉石先结晶,从而形成条带状构造。

4 钾长石-钠长石体系(Or-Ab体系)

(1) 相图特点:分成上下两个部分,上部有两个扁豆体(类似于Ab-An体系)和一个最低点(M),下部是固溶体分解区。在平衡结晶作用过程中,当晶体成分与原始熔体成分一致时结晶结束;

在分离结晶作用过程中,结晶作用结束于最低点,并最终形成反条纹长石。

(2) 结晶作用的过程

平衡结晶作用-形成正条纹长石或反条纹长石,取决于原始成分。固溶体最后分离的程度及产物取决于分离时温度的高低。

分离结晶作用-形成反条纹长石。

(3) 水压对Ab-Or体系的影响

当水压增加时,(i)液相线和固相线整体向低温方向移动,图下部的固溶体分离线则略有上升,最终相接; 原最低点变成共结点。

最低点与共结点含义不同,最低点只结晶一种碱性长石固溶体(富钠),共结点则同时结晶两种碱性长石固溶体(富钠、富钾)。

(ii) 白榴石区缩小并最终消失。

(4) 高水压条件下,相图的结晶特点。

(i) 当原始成分为X点,形成

正条纹和反条纹两种碱性长石;

(ii) 当原始成分为Y点时,形成

一种正条纹长石。

(5) Ab-Or体系岩石学意义

(a) 白榴石只在低水压下稳定,所以深成岩中不出现白榴石;

(b) 水压小的喷出岩中碱性长石

结晶温度高,不形成条纹长石;

水压大的深成岩中长石结晶温度低,并形成条纹长石。

(C) 深成岩中可出现两种条纹长石共生。

5 霞石-石英体系(Ne-Q体系)

(1) 相图特点: 霞石和石英的中间产物为钠长石;相当于两个二元共结体系:Ne-Ab体系和Ab-Q体系,钠长石的位臵形成一个―热坝‖,把两个体系分开。

(2) 岩石学意义:霞石和石英不可能共生;共结点E1和E2都靠近钠长石,所以多数情况下霞石和石英分别在碱性和酸性体系中形成斑晶,而钠长石斑晶较少;霞石只出现在贫硅体系中。

第七章岩浆岩的产生的位臵和大地构造环境

(tectonic setting)

A.地球的结构和地幔的性质

a.Moho面是地壳和上地幔的分界面(地震波不连续面),洋下10-12 Km, 陆下30-50 Km;

b.地幔和地核的分界面在2900 Km 处,上地幔和下地幔的分界面在670 Km处。

c.岩石圈(lithosphere)和软流圈(asthenosphere):

B. 地幔的对流(convection within the mantle):

本世纪上半叶地球物理学家认为地幔是固态的、僵硬的(rigid), 不能对流。因此,在很长时间内板块构造理论不被接受。后来实验岩石学和地球物理才证实地幔矿物可以发生固态变形或蠕变(creep)-沿着矿物晶格的薄弱面,因此地幔可以发生对流。当然对流速度相当缓慢,对人的生命周期而言象是静止的,但从地质的时间尺度来看是相当明显的。问题:地幔对流的细节和规模(scale)不清楚。目前有两种模式解释地幔的对流:

a.双层模式(two-layer model)-上、下地幔各自对流,上地幔的MORB源区是亏损的(depleted,由

于酸性岩浆的抽取),而下地幔则是不亏损的(undepleted)或富集的(enriched)。Richter & McKenzie (1981), O‘nions et al. (1987). 地球化学和同位素支持地幔双层对流模式:在大洋玄武岩中,洋岛玄武岩(OIB)不同程度地富集不相容元素(incompatible elements, LIL), 而洋中脊玄武岩(MORB)则亏损不相容元素和轻稀土元素,因此OIB可能来自在化学上和同位素上孤立(isolated)的下地幔部分;洋岛玄武岩(主要Hawaii, Iceland)的He同位素研究表明OIB与MORB相比显示3He异常,表明OIB可能来自没有去气化(undegassed, primordial?)的下地幔。

b.全幔对流模式(mantle-wide model), Loper (1985).

岩浆发生的四种不同的大地构造环境:

a. 建设性板块边缘(constructive plate margins)-离散型板块边界(divergent plate boundaris), 包括大洋中脊(mid-oceanic ridges)和弧后扩张中心(back-arc spreading centres);

b. 破坏性板块边缘(destructive plate margins)-会聚型板块边界(convergent plate boundaries), 包括岛弧(island arcs)和活动大陆边缘(active continental margins);

c大洋板内环境(oceanic intra-plate settings), 指洋岛(oceanic islands)。

d大陆板内环境(continental intra-plate settings), 包括大陆高原玄武岩(continental flood basalt provinces)、大陆裂谷带(continental rift zone)、与裂谷带无关的钾质/超钾质(ultrapotassic)岩浆作用(包括金伯利岩Kimberlites).

(1)岛弧 (island arcs)

a.一般来讲, 岛弧岩浆的生成是一种多阶段、多源现象。

b.多阶段:板块俯冲(subduction)-洋壳和大洋沉积物的脱水(dehydration)-流体及酸性岩浆的

向上迁移-地幔楔(mantle wedge)的交代作用(metasomatism)和富集(enrichment)-地幔楔的部分熔融(partial melting)和岛弧岩浆的生成。

c.多源:地幔楔(大洋岩石圈oceanic lithosphere+软流圈上地幔asthenospheric upper mantle);

洋壳(大洋玄武岩oceanic basalt+大洋沉积物oceanic sediments);海水(hydrothermal alteration);大陆地壳的混染.

d.分成四个系列:低钾系列(low-K series);钙碱系列(calc-alkaline series);高钾钙碱系列(high-K

calc-alkaline series);橄榄玄粗岩系列(shoshonitic series)-碱性橄榄玄武岩系列。

e.每个系列由不同比例的玄武岩(basalt)、安山岩(andesite)、英安岩(dacite)和流汶岩(rhyolite)组

成,与流体交代和深度有关。shoshonitic rocks: basalt50%+andesite40%+dacite10%. 例外, 有一种岛弧岩浆叫boninites, 属于安山岩但很富MgO (日本Bonin island)

f.化学成分:与洋脊玄武岩(MORB)相比富含LIL和LREE元素而贫HFS元素。

(2)活动大陆边缘(active continental margin)/洋陆碰撞带(ocean-continent

collision zone)

a.分布:例,美洲西海岸(Andes-Central America-Alaska)。大洋岛弧发育于洋壳之上,而活动

大陆边缘则发育于大陆地壳之上。

b.岩浆的生成是一种多阶段、多源现象。岛弧环境中出现的四个岩浆系列都有,但以钙碱性系

列为主;在岩石类型上,更多的出现了富硅的岩浆(中性和中酸性)-安山岩、英安岩、流汶岩。更多的酸性岩浆的出现除与地幔楔的被交代富集有关外,还与加厚的大陆地壳有关(混染和重熔)。钙碱性岩浆活动在先,碱性岩浆活动通常发生于造山后的拉伸(extension)阶段。

c.火山作用(volcanism)和深成作用(plutonism)相伴,但是如俯冲角度小于10度则火山不发育-

为什么?

d.岩浆起源于地幔楔的岩石圈中,而岛弧岩浆(起因于ocean-ocean collision)则起源于地幔楔的

软流圈部分。

e.岩浆的源区比岛弧岩浆更复杂:洋壳及大洋沉积物;大洋岩石圈(oceanic lithosphere, depleted)

和软流圈;大陆岩石圈(subcontinental lithosphere, enriched);古老大陆地壳。如何区分岩浆中的各种组分?同位素。

f.化学成分上与岛弧岩浆相比更富LIL元素和轻稀土元素(LREE)。

(3)洋岛(Oceanic island)-大洋板内岩浆作用(magmatism within oceanic-

plates)

a.包括洋岛和海山(sea mountain), 岩浆与陆壳没有直接关系。

b.洋岛玄武岩(OIB)的起源:Morgen 和Wilson(1960‘s):地幔柱(mantle plume)或热点(hot spot),

解释洋岛和海山的线性分布,如Hawaiian volcanic chains, Iceland;Turcotte and Oxburgh (1978):板内的应力作用引起张裂隙(运动的岩石圈为适应纬度的变化而进行的调整)。

c.玄武岩的成分:从拉斑玄武岩-碱性玄武岩和亚碱性玄武岩, 碱性玄武岩通常晚。例如,

岩浆岩岩石学复习资料

岩石学 ...复习资料 一.岩浆及岩浆作用 ①岩浆:岩浆是由地壳深处或上地幔岩石部分熔融产生的,含有挥发分也可含有少量固体 物质,以硅酸盐为主要成分,高温粘稠的熔融体。 ②岩浆作用(岩浆活动):是指岩浆从产生、运移,到冷凝固结成岩的整个过程。 ③次火山岩相:又称浅火山岩相,与火山岩同源、同成分,但因岩浆喷发晚期压力不足, 岩浆未能喷出地表而在地壳浅部定位固结成岩。次火山岩以熔岩状为主,但结晶程度往往好于熔岩。 ④岩浆的性质:a.物理性质:高温、粘稠熔融体,基性岩密度大,酸性岩密度小; b.化学性质:以硅酸盐矿物为主,有极少量是碳酸盐岩岩浆、氧化物岩浆或硫化物岩浆。二.化学成分 ①副矿物:在岩石中含量通常<1%,不影响岩石的分类命名。 ②次要矿物:在岩石中含量少于主要矿物,对岩石大类的划分不起主要作用,但对岩石种 属的确定起决定作用的矿物。 ③火山岩的形成条件对矿物的影响:其影响矿物的共生组合。 a.深成岩以出现低温矿物组合为代表; b.喷出岩的矿物组合以高温矿物、细粒矿物和玻璃质为特征; c.此外,地下深部高温高压环境,因大量挥发分参与结晶会形成含挥发分的。 ④色率:暗色矿物火成岩中的体积百分含量称为色率。 ⑤SiO2对矿物共生组合的影响:火成岩中各主要氧化物随SiO2含量变化而呈规律性变化。 反映在矿物成分上就是随着SiO2含量的增加,岩石中铁镁矿物由多到少,矿物种类从橄榄石、辉石变化到角闪石、黑云母;硅铝矿物则有无到有,或由多到少,矿物种类由富钙向富钠、钾、硅方向演变。 ⑥四大岩类化学成分的变化规律:随SiO2含量增加,岩石酸性增强,从超基性岩变化到 酸性岩;SiO2渐增,铁镁矿物减少,浅色矿物渐增,石英由无到有。 ⑦6个矿物共生组合规律:a.橄榄石+辉石组合:相当于超基性岩;b.基性斜长石+辉石组合: 相当于基性岩;c.中性斜长石+角闪石组合:相当于中性岩;d.石英+钾长石+酸性斜长石+黑云母组合:相当于酸性岩;e.钾长石+黑云母+角闪石组合:相当于酸性岩;f.霞石+白榴石+钾长石+碱性暗色矿物组合:接近于基性岩。 三.结构、构造 ①间隐结构:隐晶质、玻璃质充填于微晶斜长石粒间空隙所形成的结构。 ②交织结构(安山结构):喷出岩的基质中,斜长石微晶呈交织状或办平行排列。 ③粗面结构:喷出的基质中钾长石的微晶呈平行排列。 ④花岗结构:即半自形粒状结构。特点是斜长石和暗色矿物为半自形—自形,碱性长石次 之为半自形—他形,石英主要为他形充填在长石粒间。 ⑤辉绿结构:先结晶的较自形的斜长石板状晶体搭成的近三角形空隙中充填他形辉石颗 粒。 ⑥辉长结构:表现为辉石和基性斜长石粒度相近,自形程度相同,均呈半自形—他形等轴 粒状。 ⑦煌斑结构:斑晶为自形的黑云母和角闪石等铁镁矿物,基质由自形的铁镁矿物和自形—

成都理工大学岩浆岩石学复习题

岩浆岩石学复习思考题 第一章绪论 1.岩石、岩石学的概念? 岩石是天然产出的由一种或多种矿物(包括火山玻璃、生物遗骸、胶体)组成的固态集合体。 岩石学是研究地壳、地幔及其它星体产出的岩石分布、产状、成分、结构、构造、分类、成因、演化等方面的科学。主要研究对象是地球上层的岩石。 ●2.岩石按其成因可分为哪三大类?它们之间有什么联系? 岩浆岩、沉积岩、变质岩。三者可互相转化:岩浆岩、变质岩经风化、搬运、趁机、成岩作用可形成沉积岩;岩浆岩、沉积岩经变质作用可转化为变质岩;沉积岩、变质岩经重熔作用可形成岩浆岩。 ●3.岩浆岩、岩浆岩岩石学的概念? 岩浆岩是主要由地壳深处或上地幔中形成的高温熔融的岩浆,在侵入地下或喷出地表冷凝而成的岩石。 岩浆岩岩石学是研究岩浆的起源、活动、演化、结晶及岩浆岩的组成、结构、构造、产状、分布、分类、命名、共生组合、成因机理及与构造、矿产关系等的一门独立科学。 4.结晶岩的概念? 地壳深处主要由岩浆岩、变质岩组成,是内动力作用的产物。又称为结晶岩。

第二章岩浆、岩浆作用及岩浆岩 ●1.岩浆的概念? 岩浆是上地幔和地壳深处形成的,以硅酸盐为主要成分的炽热、粘稠、含有挥发分的熔融体。 2.岩浆的成分有哪些? 主要为硅酸盐和一部分挥发分。 ●3.挥发分在岩浆中有哪些作用? 1.降低岩浆的粘度,使之易于流动。 2.降低矿物的熔点,延长岩浆的结晶时间。 3.促进有用微量元素的迁移和富成集矿,故又称为矿化剂。 4.基性岩浆和酸性岩浆的温度、粘度特点? 基性一般为1000-1300℃,粘度小;中性900-1000℃,粘度中等;酸性700-900℃,粘度大。 ●5.影响岩浆粘度的因素有哪些? 1.氧化物可显著增加粘度,二氧化硅影响最大 2.挥发份可降低岩浆的粘度。 3.温度越高粘度越小。 4.晶体含量越高,粘度越大。

高级岩浆岩石学复习题 答案

一、岩浆岩的成因 1.岩浆岩成因包括哪两个基本过程?什么是原生岩浆和演(进)化岩浆?什么是部分熔融?固体地幔与地壳发生部分熔融产生原生岩浆的基本原因是什么? 岩浆岩成因包括岩浆的起源与演化。 岩浆的起源:在合适的温压条件下地壳或上地幔发生部分熔融,产生原生岩浆的作用过程。 岩浆的演化:就是原生岩浆通过各种作用派生为多种多样进化岩浆及岩浆岩的过程。 其中主要发生了分异作用,岩浆混合作用和同化混染作用。 原生岩浆:是由地幔或地壳岩石经熔融或部分熔融作用形成的成分未发生变异的岩浆 进化岩浆:经分异作用产生的派生岩浆又可成为进化岩浆 导致固体地幔/地壳发生部分熔融的基本原因 (1)地温异常:由于软流圈上隆、地幔柱上升、或板块俯冲引起地温异常,超过源岩的固相线温度(即起始熔融温度)。 (2)挥发份的加入:由于挥发份的加入使源岩的固相线温度降低。三种体系。 (3)压力改变:由于地幔对流、拆沉、去根作用或大断裂诱发的减压熔融;在某些情况下,增压也可以引起部分熔融,增压熔融。 2.控制原生岩浆类型与成分的主要因素有哪些? (1)源岩及源区的性质和组成; (2)起源温度与熔融程度; (3)起源压力与深度; (4)挥发份的类型及含量 3.岩浆的三大源区指的是什么?这些不同源区分别能产生哪些岩浆? (1)地幔岩浆:各类玄武岩浆(碱性玄武岩浆、拉斑玄武岩浆),金伯利岩浆、碳酸岩浆。 (2)陆壳岩浆:花岗岩类岩浆 (3)俯冲洋壳:埃达克岩浆、钙碱性或岛弧拉斑质岩石组合(玄武岩——玄武安山岩——安山岩——英安岩——流纹岩) 4.解释相图中以下名词:固相线温度与固相线矿物,液相线温度与液相线矿物,熔融

岩石学知识点总结

岩石学知识要点总结 一、名词解释 1.岩浆:是上地幔或地壳部分熔融的产物,成分以硅酸盐为主,含有挥发分,也可以含有少量固体物质,是高温粘稠的熔融体。是上地幔或地壳部分熔融的产物,成分以硅酸盐为主,含有挥发分,也可以含有少量固体物质,是高温粘稠的熔融体。 2.岩浆作用:是岩浆的形成、演化及侵入、喷出和冷凝结晶最终形成火成岩的复杂过程。 3.岩浆岩的结构:是指组成岩石的矿物的结晶程度、颗粒大小、晶体形态、自形程度和矿物之间(包括玻璃)的相互关系。 4.原生岩浆:由地幔或地壳岩石经熔融或部分熔融作用形成的成分未遭受变异的岩浆。 5.辉长结构:是辉长岩的典型结构,表现为基性斜长石和辉石的自形程度相近,均呈现半自形-它形粒状。 6.粗玄结构:又称间粒结构。在不规则排列的长条状斜长石微晶间隙中,充填若干个粒状辉石和磁铁矿物的细小颗粒。 7.拉斑玄武结构:填隙物有辉石、磁铁矿物及玻璃质 8.粗面结构:喷出岩的基质中钾长石微晶呈平行排列。 9.反应边结构:早生成的矿物或捕虏晶,与熔浆发生反应,当这种反应不彻底时,在早生成的矿物外围,形成另一种成分完全不同的新矿物,完全或局部包围着早结晶的矿物。反应边结构:早生成的矿物或捕虏晶,与熔

浆发生反应,当这种反应不彻底时,在早生成的矿物外围,形成另一种成分完全不同的新矿物,完全或局部包围着早结晶的矿物。 10.里特曼指数:δ=(K2O+Na2O)2/(SiO2 -43)(wt%)δ<3.3 者称为钙碱性岩,δ=3.3-9 者为碱性岩,δ>9 者为过碱性岩。 11.安山岩:是中酸性火山岩中分布较广泛的一种熔岩,常常形成典型的火山锥或呈岩流、岩穹、岩钟产出。 12.粗玄岩:结晶程度较好,为全晶质,基质具粗玄结构,具喷出产状。 13.熔蚀结构:在地下深处生成的斑晶上升到地表或浅处时,由于物化条件发生了较大的变化,例如压力降低使一些固相的熔点降低,岩浆在地表氧化,温度一度升高等,会造成早已结晶的斑晶熔蚀,形成斑晶的熔蚀结构 14.包橄结构:橄榄辉石岩中,常见到大的辉石晶体内,包含有许多被溶蚀的浑圆状的小橄榄石颗粒 15.文象结构:石英呈一定的外形(如尖棱形,象形文字形等)有规律地镶嵌在钾长石中,这些石英在正交偏光下同时消光。肉眼可见的叫文象结构 16.环带结构:常见于一些固溶体系列的矿物中,以斜长石最常见(图3-4)。固溶体矿物从中心向边缘具有不同的端元组成而形成环带,镜下显示不同的消光位。可出现An 分子由中心向边缘递减的正环带,也可出现反向变化的反环带及交替变化的韵律环带。 17.镁铁矿物:矿物中FeO、MgO 的含量较高,包括橄榄石类、辉石类、角闪石类及黑云母类。 18.蛇绿岩:蛇绿岩是代表由橄榄岩-蛇纹岩、辉长岩、辉绿岩、枕状熔岩/细碧岩和伴生沉积物--放射虫硅质岩、远洋粘土和有孔虫灰岩组成的一套

岩石学试题库

岩石学试题库Last revision on 21 December 2020

岩石学试题库 一.不定项选择题 1、以下属于岛状硅酸盐矿物的是() A石榴石 B辉石 C橄榄石 D石英 2、常见暗色矿物有() A橄榄石 B辉石 C普通角闪石 D黑云母 3、下列哪类岩石的斜长石含量最多() A.超基性岩 B.基性岩 C.中性岩 D.酸性岩 4、火山碎屑岩常见的结构() A.集块结构 B.火山角砾结构 C.凝灰结构 D.煌斑结构 5、碎屑物质被搬运后的沉积分异取决于() A.碎屑物自身的密度、体积和形态 B. 流体的流速和动能大小 C. 流体的化学性质 D.碎屑物的化学性质 6、层内从底到顶粒度由粗到细而逐渐变化的结构称为()。 A交错层理 B单斜层理 C递变层理 D粒序层理 7、岩石中成分、颜色或粒度不同的矿物分别集中,形成平行相间的条带,称为()A片状构造 B斑状构造 C眼球状构造 D条带状构造 8、变质岩主要分布在()。 A大陆前寒武纪的基底 B造山带 C大陆裂谷 D大洋中脊 9、以下物质属于岩石的是() A.大理石 B. 石油 C. 混凝土 D. 汞 10、下面属于斜方晶系的有() A.十字石 B.石膏 C.正长石 D.钠长石 11、下列哪种表述是正确的() A.花岗岩是中性侵入岩 B.玄武岩是基性喷出岩 C.辉长岩是中性喷出岩 D.橄榄岩是超基性侵入岩 12、火成岩中常见的暗色造岩矿物有() A.辉石 B.角闪石 C.黑云母 D.橄榄石 13、以下的反应形式为化学风化的有() A.水化和水解 B. 去硅和硅化 C. 酸的作用 D.阳离子交换 . 14、接触热变质作用是指在火成侵入体侵入到围岩时由于岩浆的高温对围岩烘烤的影响而使岩石发生的()作用。 A变形 B破碎 C重结晶和变质结晶 D熔融 15、交错层理的特征是纹层向不同方向倾斜呈交错状,指示的沉积环境意义是()A静水 B微弱水流 C水介质波状运动 D水流介质的流动方向在不断变化 16、岩石中含大量片、柱状矿物且均呈平行排列是以下哪种构造的特点() A板状构造 B千枚状构造 C片状构造 D条带状构造

岩浆岩岩石学复习题

复习思考题 1名词解释: 岩浆、岩浆作用、岩浆岩的结构、次火山岩、辉长结构、粗玄结构、拉斑玄武结构、粗面结构、超镁铁质岩、玢岩与斑岩、里特曼指数、安山岩、粗面岩、重力结晶分异作用、原生岩浆、反应边结构、熔蚀结构、嵌晶结构、包橄结构、文象结构 2以SiO2含量为例,说明岩浆岩化学成分对矿物组合的影响。 3对比分析说明花岗岩与花岗闪长岩之间的相似点与区别。 4说明钙碱性系列岩浆岩的深成相及喷出相的代表性岩石名称及次生变化。 5对比分析说明辉石闪长岩和角闪辉长岩之间的相似点与差异。 6试述钙碱性系列超基性岩、基性岩、中性岩和酸性岩的化学成分,矿物组合特征及其演化规律。 7地壳与上地幔中产生岩浆的可能原因有那些? 8蛇绿岩的概念及其当代含义? 9简述岩浆岩的结构与岩浆冷凝条件的关系。 10何谓岩浆的分异作用和同化混染作用?简述它们的基本特点。 11简述玄武岩的基本分异模式。 12简述原生岩浆种类的不同观点,主要的原生岩浆种类有那些?它们的起源条件是什么? 13岩浆岩相的基本含义是什么?侵入岩和火山岩各有那些主要的岩相?试述它们的主要特征。 14何谓局部熔融或重熔作用?它们在岩浆起源中的意义是什么? 15解释斑状结构与似斑状结构的概念,并对比分析这两种结构类型的区别。 16玄武岩与安山岩如何区分?

17规纳岩浆岩的化学成分和矿物成分特征,岩浆岩中常见的矿物共生组合有哪六种?其主要特征是什么? 18岩浆主要由和两部分组成。岩浆的粘度主要受,,三个因素控制。 19喷出岩常见岩相有,,,,,六种。 20按SiO2含量,岩浆岩可分为,,,四类。按里特曼指数(δ)又分为,,三个系列。 21岩浆岩色率是指,根据岩浆岩中造岩矿物的化学成分,可将矿物分为,两类。 22根据矿物在岩浆岩中的含量和在岩浆岩分类中的作用,可以分 为,,三类。 23斑岩和玢岩仅用于。斑晶以为主,称玢岩;斑晶以为主,称斑岩。 24岩石全分析,一般应作SiO2、等12项分析。 25基性喷出岩代表性岩石是,其往往具结构,基质常具,,结构。 26正长岩-粗面岩类主要造岩矿物有。粗面岩常具有结构,其特征是。 27原生岩浆的种类有,,,四种。 28常见的不整合侵入体有,,和。 29岩浆岩的碱性程度是指岩石的碱(Na2O+K2O)饱和度,确定岩浆岩碱性程度的里特曼指数(δ)=。 30斑状结构的斑晶和基质多形成于世代;似斑状结构的斑晶和基质则基本上是世代的产物。

岩石学知识点总结

岩学知识要点总结 一、名词解释 1.岩浆:是上地幔或地壳部分熔融的产物,成分以硅酸盐为主,含有挥发分,也可以含有少量固体物质,是高温粘稠的熔融体。是上地幔或地壳部分熔融的产物,成分以硅酸盐为主,含有挥发分,也可以含有少量固体物质,是高温粘稠的熔融体。 2.岩浆作用:是岩浆的形成、演化及侵入、喷出和冷凝结晶最终形成火成岩的复杂过程。 3.岩浆岩的结构:是指组成岩的矿物的结晶程度、颗粒大小、晶体形态、自形程度和矿物之间(包括玻璃)的相互关系。 4.原生岩浆:由地幔或地壳岩经熔融或部分熔融作用形成的成分未遭受变异的岩浆。 5.辉长结构:是辉长岩的典型结构,表现为基性斜长和辉的自形程度相近,均呈现半自形-它形粒状。 6.粗玄结构:又称间粒结构。在不规则排列的长条状斜长微晶间隙中,充填若干个粒状辉和磁铁矿物的细小颗粒。 7.拉斑玄武结构:填隙物有辉、磁铁矿物及玻璃质 8.粗面结构:喷出岩的基质中钾长微晶呈平行排列。 9.反应边结构:早生成的矿物或捕虏晶,与熔浆发生反应,当这种反应

不彻底时,在早生成的矿物外围,形成另一种成分完全不同的新矿物,完全或局部包围着早结晶的矿物。反应边结构:早生成的矿物或捕虏晶,与熔浆发生反应,当这种反应不彻底时,在早生成的矿物外围,形成另一种成分完全不同的新矿物,完全或局部包围着早结晶的矿物。 10.里特曼指数:δ=(K2O+Na2O)2/(SiO2 -43)(wt%)δ<3.3 者称为钙碱性岩,δ=3.3-9 者为碱性岩,δ>9 者为过碱性岩。 11.安山岩:是中酸性火山岩中分布较广泛的一种熔岩,常常形成典型的火山锥或呈岩流、岩穹、岩钟产出。 12.粗玄岩:结晶程度较好,为全晶质,基质具粗玄结构,具喷出产状。 13.熔蚀结构:在地下深处生成的斑晶上升到地表或浅处时,由于物化条件发生了较大的变化,例如压力降低使一些固相的熔点降低,岩浆在地表氧化,温度一度升高等,会造成早已结晶的斑晶熔蚀,形成斑晶的熔蚀结构 14.包橄结构:橄榄辉岩中,常见到大的辉晶体,包含有多被溶蚀的浑圆状的小橄榄颗粒 15.文象结构:英呈一定的外形(如尖棱形,象形文字形等)有规律地镶嵌在钾长中,这些英在正交偏光下同时消光。肉眼可见的叫文象结构 16.环带结构:常见于一些固溶体系列的矿物中,以斜长最常见(图3-4)。固溶体矿物从中心向边缘具有不同的端元组成而形成环带,镜下显示不同的消光位。可出现An 分子由中心向边缘递减的正环带,也可出现反向变化的反环带及交替变化的韵律环带。 17.镁铁矿物:矿物中FeO、MgO 的含量较高,包括橄榄类、辉类、

矿物岩石学试题及答案2

矿物岩石学上网试题及答案B(红字体为答案) 一名词解释(共20分,每小题4分) 1 对称型:全部对称要素的组合。 2 解理:矿物受力后沿着某一固定方向破裂成光滑平面的性质。 3 岩石的结构:组成岩石的矿物结晶程度、粒度大小、形态以及他们之间的相互关系所呈现的形貌特征。 4 正变质岩和副变质岩: 正变质岩:由岩浆岩变质形成的岩石; 副变质岩:由沉积岩变质形成的岩石; 5 重结晶作用:在一定温度下的固态条件下,原岩中的细小颗粒重新结晶长成较大晶体同种矿物的过程,叫重结晶作用。 二简答题(共20分,每小题4分) 1什么是晶体?晶体与非晶体有何本质区别? 晶体又被称为结晶质,指具有空间格子构造的固体。或者说,内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固态物质。 与非晶的区别:晶体具有空间格子构造,非晶不具备。 2为什么变质岩中的斜长石很少出现环带结构? 斜长石的环带构造一般是岩浆岩在结晶过程中,斜长石结晶时岩浆不断存在成分的变化,或者说晶体周围有持续的岩浆补给,使得斜长石出现由中心到边缘成分成不同的变化的环带。 变质岩的变质过程一般是在固态条件下进行,所以,斜长石变质没有外来组分的参与,一般不能形成还带结构。 3用以下几组数据确定侵入火成岩的名称: (1)暗色矿物 40%(单斜辉石 25%、紫苏辉石 10%、黑云母 5%),斜长石 60%。 苏长辉长岩 (2)暗色矿物 98%(橄榄石 65%、透辉石 20%、顽火辉石 13%),尖晶石 2%。 二辉橄榄岩 4、简述岩浆岩的块状构造和斑杂状构造成因? 块状构造岩石一般为全晶质结构,矿物结晶粒度、颜色、成分无明显的差异性变化,反映的是岩浆在相对稳定、缓慢降温条件下结晶的特点。

矿物岩石学知识点总结

矿物岩石学知识点总结 一、矿物学知识 1、矿物的分类和命名采用矿物晶体化学分类的原则与体系,按化合物类型及化学键性质将矿物分为 五大类,再根据阴历自己络离子的不同分类分为: (1)含氧盐类,包括:硅酸盐类(橄榄石、石榴石、十字石、辉石、角闪石、云母、长石等)。碳酸盐类(方解石、白云石等),硫酸盐类(石膏、重晶石等),磷酸盐 类。 (2)氧化物和亲氧化物大类,氧化物(赤铁矿Fe2O3、石英、磁铁矿等),亲氧化物(褐铁矿)。 (3)卤化物类,氟化物(萤石),氯化物类(食盐)。 (4)硫化物类(方铅矿PbS、闪锌矿、黄铜矿CuFeS2、黄铁矿)。 (5)自然元素类(自然流、石墨吗)。 2、矿物的命名: (1)依据矿物的化学成分命名,如自然金。 (2)依据矿物的物理性质命名,如方解石、橄榄石。 (3)依据矿物的形态特点命名,如石榴石,十字石。 (4)依据矿物的两项突出特征命名,如方铅矿、黄铜矿。 3、常见造岩矿物的特点: (1)橄榄石:结构式:(Mg,Fe)[SiO4],单晶体柱状,橄榄绿色,随含铁的量而不同。晶体呈短柱状,常成粒状集合体。富镁的色浅,常带黄色色调,富铁的则色深,条痕无色,玻璃光泽,断 口油脂光泽,硬度7,不完全解理,常见贝壳状端口。橄榄石是组成上地幔的主要矿物,也是陨 石和月岩的主要矿物成分。它作为主要造岩矿物常见于基性和超基性火成岩中。 (2)普通辉石:单晶体为短柱状,横切面呈近正八边形,集合体为粒状。绿黑色或黑色。玻璃光泽。硬度5-6。有平行柱状的两组解理,交角为56。相对密度3.02-3.45,随着含Fe量增高而加大。条痕白色,玻璃光泽,透明,中等解理,是一种常见的造岩硅酸盐矿物,主要存在于火成岩和变质岩中,由硅氧分子链组成主要构架,晶体结构为单斜晶系或正交晶系。 (3)普通角闪石,普通角闪石的晶体呈长柱状,横断面为近似菱形的六边体,晶体的集合体一般为粒状、针状或纤维状。颜色绿黑至黑色,有玻璃光泽。条痕白色略浅灰绿色,近乎不透明。两组柱面解理完全,交角为124°或56°。摩氏硬度5-6,比重3.1-3.4。 (4)斜长石:白色或灰白色,条痕白色,玻璃光泽,透明,硬度6,完全解理,两组解理夹角86度,相对密度2.61—2.76晶形呈柱状、厚板状,常为粒状或块状;颜色多呈灰白色,有时微带浅棕、浅蓝及浅红色; 5)正长石,AlSi3O8],单晶呈短柱状或厚板状,有两种结晶习性:多呈粒状集合体。肉红色或浅红色,条痕白色,玻璃光泽透明,硬度6,完全解理两组解理夹角90度,相对密度2.57. 黑云颜色为黑色、深褐色,有时带浅红、浅绿或其它色调,透明至不透明。玻璃光泽,黑色则 呈半金属光泽。硬度2-3,比重3.02-3.1。解理:解理极完全,条痕:白色略带浅绿色(6)石英:SiO2, 为半透明或不透明的晶体,质地坚硬,外观常呈无色、白色、乳白色、灰白半透明状态,莫氏硬度为7,断面具玻璃光泽或油脂光泽,变动于 2.22~2.65之间。极不完全解理。条痕白色。 二、偏光显微镜的认识和使用 1、原理:是用于研究所谓透明与不透明各向异性材料的一种显微镜,利用光的偏振特性对具有双折 射性物质进行研究鉴定。将普通光改变为偏振光进行镜检的方法,以鉴别某一物质是单折射(各

简明岩石学

《岩石学》 一、填空题(每空1分,共60分) 1. 二辉橄榄岩的主要矿物有:__________、____________、_______________。 2. 在_________岩类中一般不出现石英,而在__________岩类中出现大量石英。 3. 在____________岩中主要出现基性斜长石;而在___________岩中出现的主要是钠—更长石。 4. 在__________和__________岩浆岩中主要出现无水暗色矿物。 5. 粗面岩的基质矿物是_____________,而玄武岩的基质矿物是____________。 6. 花岗岩的主要矿物是______________、______________、______________。 7. 在______________和___________岩浆岩中主要出现含水的暗色矿物 8. 沉积岩形成过程可概括为_______________、________________和_____________三个阶段。 9. 陆源碎屑岩按粒度大小可分为____________、__________和_____________三类。10. 沉积物的搬运和沉积按其方式可分为___________、__________和__________三种。11. 内碎屑形成于________环境,没有经过__________作用,这是与__________碎屑的最大区别。 12. 当________和________两种矿物同时出现时表示最高压力的变质作用。13. 在变质作用中,温度的升高可引起________作用,发生_______反应。在有水的情况下,高温能使花岗质组份发生________,形成_______岩。14. 在片岩中________矿物含量大于30%;而在变粒岩中长石含量大于______ 。15. 当__________和__________两种矿物同时形成时表示最高温度的变质作用。16. 榴辉岩的主要组成矿物是______________、和_______________,主要结构是____________变晶结构。 二、名词解释(每题2分,共30分) 1. 岩浆的定义 2. 残留晶 3. 岩浆岩分类命名的原则 4. 假流纹构造 5. 岩浆的结晶分异作用 6. 水平层理 7. 鲕粒 8. 页岩 9. 变质作用10. 双变质带11. 副变质岩12. 晶屑13. 泥晶14. 构造超压15. 热接触变质作用 三、简答题(每题10分,共30分)1. 简述长石类矿物在钙碱岩浆岩中出现的特征。2. 简述长石石英砂岩的成分与结构特征。3. 写出泥质原岩在中压条件下的前进变质带(按前进顺序写出带的名称)。 岩石学试卷B 一、名词解释 1、岩浆 2、里特曼指数 3、斑状结构, 4、似斑状结构 5、粗玄结构, 6、间隐结构, 7、交织结构 8、I 型花岗岩浆, 9、S 型花岗岩浆,10、花岗结构11、煌斑结构12、粒序层理13、水平层理14、交错层理15、杂基16、胶结物17、内碎屑18、鲕粒19、变质作用20、正变质岩21、负变质岩22、特征变质矿物23、重结晶作用24、基体25、脉体26、变质相27、变质相系28、片状构造29、片麻状构造 二、填空 1、岩浆岩石学是研究, , , 及, , , , , , , , 及与构造,矿产关系等的一门独立学科。 2、喷出岩可分为和。 3、按里特曼指数( s )可把岩浆岩划分为:, 。 4、超基性侵入岩的主要矿物为,, 5、沉积岩是在的地方形成的,它是在下由风化作用,生物作用和某种火山作用形成的经过一系列改造(搬运,沉积,石化等作用)而形成的岩石。 6、沉积物形成岩石经过的主要作用有, , , 。 7、陆源碎屑岩按碎屑大小可分为:,,。 8、碳酸盐岩主要由沉积的(即和)等组成,主要岩石类型为和。 9、硅质岩的矿物成分主要有各种类

普通岩石学试题B卷

课程号:0104084 《岩石学(含晶体光学)一》期末考试试卷(B) 考试形式:闭卷考试考试时间:120分钟 一、名词解释(共24分,每小题3分) 1. 边缘和贝克线: 2. 光性方位: 3. 糙面: 4. 辉长结构: 5. 色率: 6. 块状构造: 7. 岩浆岩的相: 8. 原生岩浆和次生岩浆: 二、选择题(每个空格1分,合计15分,每个空格只有一个正确答案, 请把正确答案的字母填入空格处) 1. 以下的矿物中,是负高突起;是正高突起;是正极高突起;具有明显的闪突起。 A.锆石; B. 辉石; C. 方解石, D. 萤石 2. 脉岩是产状特殊的一种岩石,请指出下列那一种岩石为脉岩。 A. 正长岩, B. 细晶岩, C. 苦橄岩, D. 安山岩 3.岩浆的粘度与氧化物含量、挥发分和温度有关,其中挥发分含量越高,岩浆的粘度。A.越大; B. 越小; C.不变化 4.下面的侵入岩产状中,属于整合的产状、属于不整合的产状。 A.岩床; B. 岩脉; 5.在岩浆岩中,将矿物划分为主要矿物、次要矿物和副矿物。其中主要矿物是划分的依据,次要矿物是划分的依据。 A.岩石大类; B. 种属; C. 岩石种类 6.二轴晶矿物的不同切面表现的多色性不同,其中在切面,多色性最明显;在切面无多色性,其余方向切面, 多色性介于最强与无之间。 A.//光轴; B. ^光轴; C, 斜交光轴 7.在单偏光下观察薄片中矿物的边缘、贝克线、糙面和突起等现象,归根到底最主要的影响因素为矿物的。 A.折射率; B. 切面方向; C. 晶族 8.下列各项中,是火山岩的相,是侵入岩的相。 A.火山通道相; B. 深成相; C. 岩基 三、填空题(共31分,每空1分,请把正确答案直接填入空格处) 1.当二轴正晶的光率体中Nm=Np时,它与的光率体相同;当Nm=Ng时它与的光率体相同;当Ng=Nm=Np时,它与的光率体相同。

矿物岩石学试题库

一名词解释: 1.岩浆岩:主要由地壳深处或上地幔中形成的高温熔融的岩浆,在侵入地下或 喷出地表冷却而形成的岩石。 2. 岩浆岩的产状:主要指火成岩岩体的形态,大小及其与围岩接触关系的总和。 可分为火山岩产状和侵入岩产状。熔透式(面式)喷发形成的产状 3. 斑状结构:岩石中矿物颗粒分为大小截然不同的两群,大的称为斑晶,小的 及不结晶的玻璃质称为基质。其间没有中等大小的颗粒,可与连续不等粒结构相区别。 4.条带状构造:在变质岩中,指各种矿物成分分布不均匀,以石英、长石、方 解石等粒状矿物为主的浅色条带和以黑云母、角闪石、磁铁矿等为主的暗色条带,各以一定的宽度成互层状出现,形成颜色不同的条带状构造。 5.变质岩的结构:1、变余结构,2.、变晶结构,3、交代结构,4、变形结构。 6.花岗结构:是深成酸性岩的一种结构,常见于中酸性和酸性深成岩中,以花 岗岩中最为典型,故称花岗结构。 7.岩浆的结晶作用:当岩浆冷凝到一定程度时,达到了其中某一矿物的饱和点, 矿物就会从岩浆中结晶出来,这种元素聚合成矿物的过程称为岩浆结晶作用。 8. 气水热液变质作用:是由化学性质比较活泼的气体和热液,与固态岩石发生 交代作用,使原来岩石的矿物成分和化学成分发生变化的一种变质作用 9.暗色矿物: 10. 岩浆:产生于上地幔和地壳深处,含挥发分的高温粘稠的主要成分为硅酸石 的熔融物质称之为岩浆 11. 变质作用:在基本保持固态的情况下,改造其结构、构造和矿物成分,成为 一种新的岩石的转变过程。 12. 变晶结构:已生成岩石在固态下重新结晶,形成变质岩的作用 13.片状构造: 14. 侵入岩:指液态岩浆在造山作用下贯入同期形成的构造空腔内,在深处结晶 和冷凝而形成的火成岩 15. 辉绿结构:指斜长石和辉石颗粒大小相差不多,自形晶较好的斜长石之间形 成三角空隙,其中填充单个的他形辉石颗粒。 16. 脉岩:是常呈脉状或岩墙状产出的火成岩 17. 矿物:是指在各种地质作用中产生和发展着的,在一定地质和物理化学条 件处于相对稳定的自然元素的单质和他们的化合物 18. 岩石:由一种或通常由两种以上矿物所组成的固结或不固结的集合体 19.岩浆:产生于上地幔和地壳深处,含挥发分的高温粘稠的主要成分为硅酸盐 的熔融物质称之为岩浆 20.结构: 21.重结晶作用:在一定温度下的固态条件下,原岩中的细小颗粒重新结晶长成 较大晶体同种矿物的过程,叫重结晶作用 22. 色率:暗色矿物在火成岩中的含量(体积分数)通常称为色率 23. 光性均质体:介质的折射率不因光波在介质中的振动方向的不同而发生改变, 其折射率值只有一个,此类介质属于光性均质体 24. 光率体:又称光性指示体,是播时,光波振动方向与相应折射率值之间关系

构造地质学期末复习重点总结(完整版).

1、地质构造:组成地壳或岩石圈的岩层或岩体等,在内外地质动力作用下所产生的各种变形 2、构造地质学:研究地壳上各级各类地质构造的发生、发展、演化及其与矿产分布、地震、工程稳定性、环境演化等的关系的一门学科。 3、面状构造产状要素:走向、倾向、倾角。 走向:某一倾斜构造面和任意水平面的交线。倾向:在构造面上,沿倾斜面引出垂直走向线的直线,称倾斜线,倾斜现在水平面上的投影线向下倾斜一段的方位角 倾角:构造面上的倾斜线与其在水平面上投影线之间的夹角 4、方位角法:倾向+倾角(45 °∠ 30 ° 5、象限角法:走向+倾角+倾向(N30°E, 45 ° SE 6、线状构造产状要素:倾伏、侧伏。 7、倾伏:倾伏向+倾伏角,如:330 °∠ 20 °或 N30°W,20° 8、侧伏:侧伏角+侧伏向/构造面产状,如: 20°S/N30°E,45 °SE 。 注意:学会将方位角换成象限角 9、水平岩层与倾斜岩层的区别:①水平岩层:老下新上,沟谷老,山脊新。倾斜岩层:在没有发生倒转的前提下,顺着岩层的倾向,岩层的时代由老到新排列;②水平岩层:地质界限随着地形等高线的弯曲而弯曲。倾斜岩层在野外和地形地质图上呈条带状分布,切割地形等高线;③水平岩层的厚度等于岩层顶面和底面的标高差;④水平岩层露头宽度的变化受岩层厚度和地面坡度的影响。(地缓而宽大,地陡而窄小。倾斜岩层:横穿沟谷的岩层倾角越大,岩层的条带越接近条带状,若岩层的倾角越小,则岩层越弯曲。

10、倾斜岩层的厚度:真厚度(h=铅直厚度(H×cosα(真厚度永远小于或等于铅直厚度 11视厚度(h’=铅直厚度(H×cosβ(真厚度永远小于视厚度 12、V字形法则:①岩层的倾向与地面的坡向相反时,岩层的界限与地形等高线的弯曲方向相同,即“相反相同”,但岩层界限弯曲的曲率小于地形等高线的曲率;②当岩层的倾向与地面的坡向相同时,岩层的倾角大于地面坡度角时,岩层的露头界限与地向等高线成相反方向,即“相同相反”;③当岩层的倾向与地面的坡向相同时,岩层倾角小于地面坡度角时,岩层界限与地形等高线的弯曲方向相同,即“相同相同”,岩层界限弯曲的曲率大于地形等高线的曲率。 13、平行不整合接触特征:1假整合面上下两套岩层的产状,在大范围内彼此平行排列;2缺失部分地层有两种情况:一是缺失地层没有沉积,二是缺失地层沉积了,后经地壳上升被剥蚀掉了;3不整合面上、下地层之间有古生物间断;4在不整合面之上地层的底部常存在有由下部老地层组成的底砾岩;5在起伏不平的风化壳上,往往有特殊的风化残余矿产。 14、平行不整合接触形成过程:下降接受沉寂-----上升遭受剥蚀-------在下降接受新的沉积。 15、角度不整合形成过程:沉积盆地下降接受沉寂-----在地壳运动的影响下发生褶皱、断裂,往往有岩浆作用和变质作用相伴生,同时隆起上升遭受风化剥蚀-----在下降接受新的沉积。 角度不整合接触特征:1不整合面上下新老岩层之间的产状明显不同,两者呈角度接触;2不整合面上线新老岩层之间缺失某一时代的地层,存在明显的沉积间断;3在不整合面上常发育有底砾岩和古风化残余矿产;4由于长期的沉积间断,不整合面上线新老岩层的沉积条件发生变化,造成两套岩层的岩性和岩相明显差异;5不整合面以下的老岩层的变形要比上覆的年轻地层相对强烈复杂,两套岩层中的岩浆活动和变质作用往往明显不同。

《岩石学》试题库

岩石学试题库 一.不定项选择题 1、以下属于岛状硅酸盐矿物的是() A石榴石B辉石C橄榄石D石英 2、常见暗色矿物有() A橄榄石B辉石C普通角闪石D黑云母 3、下列哪类岩石的斜长石含量最多() A.超基性岩 B.基性岩 C.中性岩 D.酸性岩 4、火山碎屑岩常见的结构() A.集块结构 B.火山角砾结构 C.凝灰结构 D.煌斑结构 5、碎屑物质被搬运后的沉积分异取决于() A.碎屑物自身的密度、体积和形态 B. 流体的流速和动能大小 C. 流体的化学性质 D.碎屑物的化学性质 6、层内从底到顶粒度由粗到细而逐渐变化的结构称为()。 A交错层理B单斜层理C递变层理D粒序层理 7、岩石中成分、颜色或粒度不同的矿物分别集中,形成平行相间的条带,称为() A片状构造B斑状构造C眼球状构造D条带状构造 8、变质岩主要分布在()。 A大陆前寒武纪的基底B造山带C大陆裂谷D大洋中脊 9、以下物质属于岩石的是() A.大理石 B. 石油 C. 混凝土 D. 汞 10、下面属于斜方晶系的有() A.十字石 B.石膏 C.正长石 D.钠长石 11、下列哪种表述是正确的() A.花岗岩是中性侵入岩 B.玄武岩是基性喷出岩 C.辉长岩是中性喷出岩 D.橄榄岩是超基性侵入岩 12、火成岩中常见的暗色造岩矿物有() A.辉石 B.角闪石 C.黑云母 D.橄榄石 13、以下的反应形式为化学风化的有() A.水化和水解 B. 去硅和硅化 C. 酸的作用 D.阳离子交换. 14、接触热变质作用是指在火成侵入体侵入到围岩时由于岩浆的高温对围岩烘烤的影响而使岩石发生的()作用。 A变形B破碎C重结晶和变质结晶D熔融 15、交错层理的特征是纹层向不同方向倾斜呈交错状,指示的沉积环境意义是() A静水B微弱水流C水介质波状运动D水流介质的流动方向在不断变化 16、岩石中含大量片、柱状矿物且均呈平行排列是以下哪种构造的特点() A板状构造B千枚状构造C片状构造D条带状构造

岩石学期末考试重点整理教学内容

火成岩 岩石:是天然产出的,由一种或多种矿物、或类似矿物的物质(如有机质、玻璃、非晶质)和生物遗骸等构成的固态集合体。 岩石的成因分类:按岩石的形成作用过程划分为:岩浆岩:是由地幔或地壳的岩石经熔融或部分熔融形成岩浆继而冷却固结的产物。沉积岩:是由地表风化产物、火山碎屑物等,在外力作用下搬运、沉积、固结而成的。变质岩:是由先已存在的岩石(岩浆岩及沉积岩)在温度、压力及应力条件发生变化的情况下,为适应新的环境而形成的岩石。 三大岩类之间的循环转换关系:已经存在的沉积岩、变质岩、火成岩抬升到地表以后,经风化剥蚀、机械破碎、搬运、沉积等作用可以形成沉积岩;已经存在的沉积岩、火成岩或变质岩,因温压条件的变化或流体的作用等可形成变质岩;温压条件的进一步变化,可使原来的沉积岩。变质岩或火成岩发生熔融形成岩浆,岩浆在固结形成新的火成岩。 岩石学:是专门研究地壳、地幔及其它星体产出的岩石的分布、产状、成分、结构、构造、分类、命名、成因、演化等方面的科学。 岩浆:是天然形成于上地幔或地壳深部,含有部分挥发分和固态物质、粘稠的、以硅酸盐为主要成分的高温熔融体。自然界中硅酸盐岩浆占绝大多数,极少量是金属硫化物岩浆和金属氧化物岩浆(矿浆)及碳酸岩浆。 岩浆的主要化学成分: (1) 常量元素:O、Si、Al、Fe、Mg、Ca、Na、K、Mn、Ti、P、H、C等,其中O最多。在岩浆结晶过程中这些元素相互结合,组成各种矿物。通常以氧化物形式来表示:如SiO2 、Al2O3 、Fe2O3 、 FeO 、MgO、CaO、Na2O、K2O、MnO、TiO2、P2O5、H2O、CO2 等。但实际上在岩浆中这些元素并非以氧化物形式存在,而多是呈离子、原子或离子团的形式存在,如:Mg2+、Na +、[SiO4]4-。 另外还有挥发份:CO2、SO2、CO、N2、H2 NH3、NH4、HCl、HF、KCl、NaCl等等。硅酸盐岩浆化学成分以SiO2含量最多, 根据SiO2含量将硅酸盐岩浆分成4种类型:1) 酸性岩浆SiO2 > 63%(wt%) 2) 中性岩浆SiO2 52~63%(wt%) 3) 基性岩浆SiO2 45~52%(wt%) 4) 超基性岩浆SiO2 < 45%(wt%) (2)微量元素:Li、V、Cr、Co、Ni、Cu、Pb、Th、U、Zn、Rb、Sr、Ba、Zr、Nb、Ta、Au、Ag、Pt、W、Sb、Bi、

岩石学考题及答案

一、名词解释(共10分) 1、岩石 2、岩浆 3、沉积岩 4、层理 5、变质作用及变质岩 二、填空(共20分) 1、组成沉积岩的沉积物有母岩的、、 。 2、岩石的种类很多,按其成因可分为三大类(1),(2),(3)。 3、按造岩矿物在岩浆岩中的含量和分类中作用分为、 、。 4、粒屑的颗粒类型包括:。 5、侵入岩的产状包括:。 6、磨园度可分为三级:。 7、基性岩类的代表性侵入岩是; 。 8、火山碎屑物按内部组分结构可分为。 9、变质作用的外部因素包括:;; ;。 10、变质作用的方式包括:,

。 三、判断对错(共20分,将错的部分打×) 1、陆源碎屑岩的分类及粒度为:砾岩:碎屑直径>2mm;粉砂岩:碎屑直径0.0063-0.004mm;砂岩:碎屑直径2-0.0063mm;泥质岩:碎屑直径<0.004mm。 2、内源沉积岩按成分可分为八类:1、铝质岩类;2、铁质类岩, 3、镁质岩类, 4、磷质岩类, 5、蒸发岩类, 6、可燃有机岩类, 7、石英岩类, 8、碳酸盐岩类。 3、岩浆岩的结构按矿物颗粒的大小分为:粒状结构,不等粒结构,斑状变晶结构,似斑状结构。 的含量可将岩浆岩分为,包括:超基性岩类,火山岩类,基性岩 4、按SiO 2 类,碳酸岩类。 5、注入混合岩包括:角砾状混合岩,眼球状混合岩,混合片麻岩,条带状混合岩,肠状混合岩,混合花岗岩。 6、由岩浆岩变质形成的岩石为副变质岩,由沉积岩变质形成的岩石为正变质岩。 7、变质带是一个等物理序列,而变质相则是等化学序列 8、主要区域变质岩的基本名称包括:板岩、千枚岩、角岩、片麻岩、斜长角闪岩,变粒岩、麻粒岩、榴辉岩、大理岩和石英岩。 四、简述题(共50分) 1、白云岩化作用的渗透回流机制。 2、比较粒屑结构与砂屑结构的异同? 3、简述尤尔斯特龙图解 4、简述片岩与片麻岩的区别 5、在手标本和镜下如何区分斜长石与石英? 一、名词解释(共10分)

岩石学复习思考题2011-12

岩浆岩部分 1.岩浆的概念、岩浆的成分(主要成分,挥发份),挥发份存在的意义(降低岩浆粘度和矿物的熔点),不同 成分岩浆的温度范围(基性、中性、酸性),影响岩浆粘度的因素(氧化物,挥发份,温度) 2.岩浆岩中矿物按含量划分(主要矿物/决定大类划分、次要矿物/决定钟属、副矿物),按成分和颜色划分(硅 铝/铁镁矿物或浅色/暗色矿物),色率的定义 3.二氧化硅饱和度分类及其对应的岩石和矿物组合。 4.岩浆岩超基性—基性—中性—酸性的岩石类型变化中,SiO2的范围、硅铝矿物、铁镁矿物、颜色、色率、 酸性程度和基性程度是如何变化的? 5.岩浆岩中最主要的7种造岩矿物(橄,辉,角、黑,斜,钾,石英) 6.岩浆岩的结构和构造的概念 7.岩浆岩的结构按结晶程度、矿物颗粒绝对大小、相对大小、矿物自形程度分别分成几种类型 8.岩浆岩的构造的主要类型(块状、斑杂、带状、气孔和杏仁,流纹、枕状等) 9.岩浆岩的产状概念,侵入岩的6种产状,喷出岩的3种产状 10.岩浆岩的相的概念,侵入岩在深度上和平面上的相划分,火山岩的相划分 11.岩浆岩分类简表(见表1) 表1 岩浆岩分类简表 钙碱性碱性 岩类超基性岩基性岩中性岩酸性岩碱性岩 SiO2 (%)<45 45-53 53-66 >66 53-66 石英无无或很少<5 >20 无 长石种类一般无斜长石为主斜长石为主钾长石为主钾长石>斜长石钾长石为主 含似长石 暗色矿物种类与含量橄榄石,辉石 >90 辉石为主,可 有角闪石、黑 云母和橄榄 石 <90 角闪石为主 黑云母和辉石次之 15-40 黑云母为主 角闪石次之 10-15 碱性辉石 碱性角闪石 <40 深成岩橄榄岩,辉岩辉长岩闪长岩正长岩花岗岩霞石正长岩 浅成岩苦橄玢岩 金伯利岩辉绿岩闪长玢岩正长斑岩花岗斑岩霞石正长斑 岩 喷出岩苦橄岩 科马提岩 玄武岩安山岩粗面岩流纹岩响岩 12.斑状结构和似斑状结构的定义,区别(基质,时间,岩石类型);玢岩定义,与斑岩的区别(斑晶,斑岩为 碱性长石和石英,玢岩为斜长石和暗色矿物) 13.超基性岩的代表性岩石及其特殊特征和矿产(代表岩石见上边表格,金伯利岩是金刚石母岩,科马提岩具 有典型的鬣刺结构) 14.基性岩类的代表性岩石及其特征和矿产(代表岩石见上边表格),特征包括化学成分,矿物成分,结构构造, 掌握辉长结构、辉绿结构的定义

岩浆岩石学试题及答案

一、名词解释(每题3分,共15分) I岩浆:岩浆是上地幔和地壳深处形成的,以硅酸盐为主要成分的炽热、粘稠、含有挥发份的熔融体(熔体)。 2. 次火山岩:是与火山岩同源的、呈侵入产状的岩石。它与火山岩有“四同”:同时间但一般较晚;同空间但 分布范围较大;同外貌但结晶程度较好;同成分但变化范围及碱度较大。侵入深度一般<3.0km,又可分为:近 地表相0?0.5km ;超浅成亚相0.5?1.5km ;浅成亚相1.5?3.0km。 3. 辉长结构:基性斜长石和辉石的自形程度几乎相等,均呈半自形-它形粒状。这种结构是辉石和斜长石含量近于共结比时,同时从岩浆中析出的结果,是基性深成相的典型结构。 4. 安山岩:是与闪长岩化学成分相当的喷出岩,致密块状,有时具气孔构造。具斑状结构或隐晶质结构,斑晶为斜长石(中性斜长石)、辉石、角闪石和黑云母。基质常见交织结构或玻晶交织结构。 5. 原生岩浆:岩浆起源于上地幔和地壳底层,把直接来自地幔或地壳底层的岩浆叫原生岩浆。 二、填空题(每题2.5分,共15分) 1. 火山岩常见岩相有溢流相,爆发相,侵出相,火山颈相,次火山相,火山沉积相六种。 2. 按SiO2含量,岩浆岩可分为超基性岩,基性岩,中性岩,酸性岩四类。按里特曼指数(S )又分为钙碱性(g <3.3),碱性(b =3.3?9)和过碱性(b >9)三个系列。 3. 岩浆岩色率是指岩浆岩中暗色矿物的百分含量,根据岩浆岩中造岩矿物的化学成分,可将矿物分为硅铝矿物,铁镁矿物两类。 4. 根据矿物在岩浆岩中的含量和在岩浆岩分类中的作用,可以分为主要矿物,次要矿物,副矿物三类。 5. 斑岩和玢岩仅用于浅成岩中斑状结构的岩石。斑晶以斜长石和暗色矿物为主,称玢岩;斑晶以石英、碱 性长石和似长石为主,称斑岩。 6. 蛇绿岩套并不是一种岩石名称,而是一种特殊的岩石组合,该组合由上往下由镁铁质火山杂岩,镁铁质 席状岩墙杂岩,辉长岩质杂岩和超镁铁质杂岩组成。 三、简答题(每题10分,共50分) 2.简述原生岩浆种类的不同观点,主要的原生岩浆种类有那些?它们的起源条件是什么?根据目前研究,岩浆起源于上地幔和地壳底层,并把直接来自地幔或地壳底层的岩浆叫原始岩浆。岩浆岩种类虽然繁多,但原始岩浆的种类却极其有

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