玄武岩的考题(北大考题)重点大地构造环境
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2024届高考地理考法训练:地质构造与地貌典例剖析形成玄武岩的岩浆流动性好,喷出冷凝后,形成平坦的地形单元。
如图6所示,某海拔500米左右的玄武岩台地上,有较多海拔700米左右的玄武岩平顶山,及少量海拔900米左右的玄武岩尖顶山。
调查发现,构成台地、平顶山、尖顶山的玄武岩分别形成于不同喷发时期,且时间越来越古老。
据此完成1-3题。
1.形成玄武岩尖顶山的最初地貌形态是()A.圆锥形火山B.河谷地形C.玄武岩台地 D.玄武岩平顶山2.和平顶山相比,尖顶山海拔更高是因为()A.受侵蚀作用弱B.岩浆喷发量更大C.岩浆喷发时间早D.岩石更坚硬3.仅考虑外力作用,推断该地的地貌即将演化为()A.尖顶山演化为平顶山B.山地被侵蚀为台地C.山地间的台地被填平D.出现更多的山地【答案】1.C 2.B 3.D【解析】1.形成玄武岩的岩浆流动性好,喷出冷凝后,形成平坦的地形单元,即玄武岩台地,台地受侵蚀形成平顶山,继续受侵蚀形成尖顶山,所以形成玄武岩尖顶山的最初地貌形态是玄武岩台地。
故选C。
2.尖顶山处岩浆喷发量更大,所以海拔更高。
和平顶山相比,尖顶山受侵蚀作用更强。
岩浆喷发时早晚与地表形态有关,与山的高度关系不大。
岩石坚硬程度与山的海拔高度无关。
故选B。
3.仅考虑外力作用,台地会被流水侵蚀、切割,起伏加大,面积变小,出现更多的山。
故选D。
考点分析一、褶皱与断层1.常见地质构造对地貌的影响2.主要地质构造的实践意义考法训练读图,完成1-2题。
1.图示地区地质地貌演化的顺序是()A.甲乙丁丙 B.乙丙丁甲 C.丙丁甲乙 D.丁乙丙甲2.甲图中,形成最晚的是()A.①B.②C.③D.④岩层是指两个平行或近于平行的界面所限制的由同一岩性岩石组成的地质体,是沉积圈的基本地层单位和岩性单位,其上下界面称为层面,上为顶面或上层面,下为底面或下层面。
下图为我国南方某地区地质剖面示意图,该地区的地层里有许多鱼类化石。
据此完成3-4题。
地理微专题训练38 平顶山、桌山、崮山一、单选题形成玄武岩的岩浆流动性好,喷岀冷凝后,形成平坦的地形单元。
下图为某玄武岩地貌景观。
调查发现,构成台地、平顶山、尖顶山的玄武岩分别形成于不同喷发时期。
完成下面小题。
1.塑造图示地区地表形态的主要外力作用是()A.风化和流水侵蚀B.风化和流水沉积C.风力侵蚀和搬运D.沉积和固结成岩2.根据侵蚀程度差异,图中不同地貌单元的玄武岩形成的先后顺序为()A.台地的玄武岩、平顶山的玄武岩、尖顶山的玄武岩B.台地的玄武岩、尖顶山的玄武岩、平顶山的玄武岩C.尖顶山的玄武岩、平顶山的玄武岩、台地的玄武岩D.尖顶山的玄武岩、台地的玄武岩、平顶山的玄武岩1.A由材料可知,图中地区玄武岩喷出的岩浆流动性较好,喷出冷凝形成平坦的地形,形成的台地在外力侵蚀和风化作用下,形成年代较早的被侵蚀的严重,失去台地特征,而形成年代较晚的,被侵蚀较轻,保留明显的台地特征。
从平坦的台地到尖顶山和平顶山的形成主要是在内力基础上,受风化和流水侵蚀所致,A对。
流水沉积形成冲积扇、冲积平原、三角洲地貌,B错。
风力侵蚀形成风蚀蘑菇、城堡地貌,C错。
沉积和固结成岩形成的主要为沉积岩,而图示地表形态是在岩浆岩基础上受外力侵蚀形成的,D错。
故选A。
2.C地貌侵蚀程度越严重,说明岩石暴露时间越长,形成时间越早。
台地受侵蚀轻,构成台地的玄武岩形成时间最晚;平顶山保留台地的部分特征,构成平顶山的玄武岩形成时间较晚;尖顶山已经没有台地的特征,构成尖顶山的玄武岩形成时间最早。
故选C。
平顶山顶部沉积物的厚度与沉积物底部基岩的陡缓密切相关。
下图示意西北太平洋中某海底平顶山等深线和沉积物等厚度线分布。
据此完成下列各题。
3.推测该平顶山形成的地质过程为A.岩浆喷发冷凝--海水侵蚀破坏--地壳上升中接受堆积B.岩浆喷发冷凝--海水侵蚀破坏--地壳下沉中接受堆积C.海底沉积物固结成岩--地壳断裂抬升--海水搬运堆积D.海底沉积物固结成岩--地壳褶皱隆起--海水搬运堆积4.M,N两处沉积物厚度差异反映两地基岩状况的差异为A.M处低而缓、N处高而陡B.M处高而缓、N处低而陡C.M处低而陡、N处高而缓D.M处高而陡,N处低而缓3.B由材料和图示可知,该平顶山位于西北太平洋海域,等深线数值大,海水深,海底平顶山呈环状,为火山口形状,该地应先有岩浆喷发冷凝,随着海水侵蚀,顶部变平,然后地壳下沉,逐渐接受沉积而形成,故选B。
大地构造试卷一一.填空题1优地槽2伸展变形3汇聚板块边缘4归并,交接,包容,重叠二,判断题1错2.对3错4.对5.对三.名词解释1海沟:海沟是海底最深的地方,最大水深可达到10000多米。
海沟是位于海洋中的两壁较陡、狭长的、水深大于5000米(如毛里求斯海沟5,564米)的沟槽。
2弧前盆地:亦称外弧凹槽或岛弧—海沟间隙盆地。
它分布在海沟斜坡折点和岩浆弧的前锋之间。
靠近俯冲带一侧常发育挤压褶皱和逆冲断层,靠岩浆弧一侧可以出现正断层。
3 转换断层:横切洋中脊或俯冲带的一种巨型水平剪切断裂。
4. 地台:地台是地壳上稳定的、自形成后不再遭受褶皱变形的地区。
5. 变质双带:在日本或环太平洋的许多地区,常存在发育良好的分别由高压变质带和低压变质带组成的变质带组合,称为变质双带。
6.岩石圈:地球上层(包括地壳和上地幔上部)厚约60~120km的坚硬岩石圈,为地震波的高速带。
7.莫霍面:莫霍面的位置地壳同地幔间的分界面,是南斯拉夫地震学家莫霍洛维奇于1909年发现,故以他的名字命名,称为莫霍洛维奇不连续面,简称莫霍面(或莫氏面)。
8.中央构造带:中央地沟带亦称“大地沟带”、“中央构造带”。
横断日本本州中部的断层地沟带。
西缘为丝鱼川—静冈构造线(又称为系鱼川—静冈构造线)。
北至新澙县,南至爱知县的滨松,全长250公里,大致南北向,呈S形。
东缘由于第四纪火山喷出物的覆盖,界线不明确。
9.。
大洋中脊:中洋脊又名大洋中脊、中隆或中央海岭。
隆起于洋底中部,并贯穿整个世界大洋,为地球上最长、最宽的环球性洋中山系。
10.蛇绿岩套:是一组由蛇纹石化超镁铁岩、基性侵入杂岩和基性熔岩以及海相沉积物构成的岩套。
选择题1.B2.C3.B4.C5.C五.简答题1.海底扩张的证据:海底岩石比较年轻,不超过2亿年;年龄比较接近的岩层在大洋中脊的两侧对称分布;古老的岩层分布于大陆附近的海沟处,大洋中脊处的岩石最年轻。
2. 壳均衡说(Isostasy)是按照阿基米德原理(轻物质漂浮于液态重物质之上,力求达到均衡的现象),用以解释地壳运动原因的一种假说。
三年高考地理(北京卷21-23)真题知识点——地貌与内外力作用一.选择题(共3小题)读图,回答第5~6题。
1.图示地区地质地貌演化的顺序是()A.甲乙丁丙B.乙丙丁甲C.丙丁甲乙D.丁乙丙甲2.甲图中,形成最晚的是()A.①B.②C.③D.④3.(2022•北京)图为某地的地质剖面示意图,完成图中()A.地貌符合向斜成山规律B.甲处岩脉形成年代晚于断层C.岩层①比②的沉积更早D.岩层③与④的形成环境相同三年高考地理(北京卷21-23)真题知识点——地貌与内外力作用一.选择题(共3小题)读图,回答第5~6题。
1.图示地区地质地貌演化的顺序是()A.甲乙丁丙B.乙丙丁甲C.丙丁甲乙D.丁乙丙甲【考点】地壳运动与地貌;流水作用与地貌;地表形态的塑造.【专题】地理图像材料题;辩证思想;课本知识迁移;地壳变动与地表形态.【分析】岩层新老关系或地质作用发生的先后顺序的判断方法:一般而言,沉积岩是越向下层年龄越老;若岩浆侵入到沉积岩内部或岩浆通过沉积岩内部后喷出地表,则岩浆岩较沉积岩新;岩浆通道附近的变质岩是在岩浆活动过程中受高温作用变质而形成的,因此其形成时间晚于岩浆岩。
地壳垂直运动导致岩层断裂错位形成断层,因此出现断裂错位的岩层形成于断层之前,反之,完整而上覆于断层之上的岩层形成于断层之后。
同理,若地质构造中既有褶皱又有断层,也可依据切断关系判断,被切断的形成较早。
【解答】解:花岗岩是地下岩浆向上侵入、冷却凝固形成的,花岗岩之上的岩石在高温、高压作用下变质形成变质岩,花岗岩形成于地下,丁图花岗岩位于地下,甲乙丙图花岗岩出露地表,说明丁图最早出现,ABC错误。
因地壳抬升,花岗岩之上的变质岩被外力侵蚀,厚度逐渐变薄,部分区域花岗岩出露地表接受外力侵蚀,花岗岩表面变的起伏不平,因此丁图之后应该是乙图,再以后是丙图;甲图中出现断层,使原来的花岗岩、变质岩发生断裂错位,相对下沉的部分接受沉积,出现松散沉积物,因此正确的地质地貌演化的顺序是丁乙丙甲,D正确。
玄武岩类形成的大地构造环境的Th/Hf-Ta/Hf图解判别汪云亮 张成江 修淑芝WA N G YunL iang,ZHA NG Cheng Jiang and XIU ShuZhi成都理工学院三系,成都 6100593th Depar tment of Che ngd u Univ er sity of T echnology,Cheng du610059,C hina2000-07-14收稿,2001-03-28改回.Wang YL,Zhang CJ and Xiu SZ.2001.Th/Hf-Ta/Hf identification of tectonic setting of basalts.Acta Petrologica Sinica, 17(3):413-421Abstract T h,T a a nd Hf are r efr act or y str ong m agmat ophile elements.Because that the geo chem ical behav ior o f T h,T a and Hf is simila r during m agmat ic actio n,the r atio s of T h,T a and Hf co uld r estor e pro cesses o f mantle par tial,mag matic fr act ional cr ystalliza tio n,mantle fractionatio n and so o n.T he T h/Hf and T a/Hf ratios of ba salts,especially primary o ne, reflect the differ ent iation of T h,T a and Hf o f its sour ce r eg ion.In gener al,there is a clo se relationship bet ween these character istics and t ect onic setting.Based o n t he r atios amo ng T h,T a and Hf o f basalts fo rmed fro m typical tectonic setting of t he w o rld,w e pr opose a new tectonic identificat ion scheme of basalts on the T h/Hf and T a/Hf double lo gar ithmic plot. Key words Basalt,T ecto nic setting,T h/Hf-T a/Hf ident ification diagr am.摘 要 T h,T a,Hf是一组耐熔强亲岩浆元素,由于地球化学性质的相似性,其相互之间的比值关系能将深部作用的地球化学过程较好地恢复出来。
高中地质试题及答案解析一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 地质学中,地壳是指地球的哪一层?A. 地球最外层B. 地球最内层C. 地球的中间层D. 地球的外核答案:A解析:地壳是地球最外层的固体部分,主要由岩石组成,是地球表层的硬壳。
2. 以下哪种岩石是沉积岩?A. 花岗岩B. 玄武岩C. 石灰岩D. 辉绿岩答案:C解析:石灰岩是沉积岩的一种,主要由海洋生物的碳酸钙骨骼沉积形成。
3. 地壳中含量最多的元素是?A. 氧B. 硅C. 铝D. 铁答案:A解析:地壳中含量最多的元素是氧,其次是硅、铝和铁。
4. 以下哪种矿物是金属矿物?A. 石英B. 方解石C. 黄铁矿D. 磁铁矿答案:D解析:磁铁矿是一种含有铁的矿物,属于金属矿物。
5. 板块构造理论认为,地球表面是由几个大的板块拼合而成的,这些板块的边界通常是什么?A. 大洋中脊B. 海沟C. 大陆架D. 板块边缘答案:D解析:板块构造理论认为地球表面由几个大的板块组成,这些板块的边界是板块边缘,板块边缘是地质活动最活跃的区域。
6. 以下哪种现象是火山爆发的结果?A. 地震B. 洪水C. 泥石流D. 熔岩流答案:D解析:火山爆发时,岩浆从火山口喷出,形成熔岩流。
7. 以下哪种岩石是变质岩?A. 页岩B. 花岗岩C. 大理石D. 玄武岩答案:C解析:大理石是石灰岩在高温高压下变质形成的变质岩。
8. 以下哪种地貌是由风力作用形成的?A. 冰川谷B. 河谷C. 风蚀柱D. 溶洞答案:C解析:风蚀柱是风力侵蚀作用下形成的地貌。
9. 以下哪种现象与地震有关?A. 地壳运动B. 火山爆发C. 洪水D. 泥石流答案:A解析:地震是地壳运动的一种表现形式,通常与板块边界的活动有关。
10. 以下哪种矿物是宝石?A. 石英B. 黄铁矿C. 金刚石D. 方解石答案:C解析:金刚石是自然界中最硬的矿物,也是珍贵的宝石。
二、多项选择题(每题3分,共15分)11. 以下哪些因素会影响岩石的形成?A. 温度B. 压力C. 化学成分D. 生物作用答案:ABCD解析:岩石的形成受到多种因素的影响,包括温度、压力、化学成分和生物作用。
玄武岩的考题(北大考题)重点大地构造环境关于北京大学硕士研究生岩石学考题中的玄武岩的成因与大地构造环境的内容第一节:玄武岩的基本概念及常用分类:玄武岩(Basalt):是一种基性喷出岩, 由火山喷发出的岩浆在地表冷却后凝固而成的一种致密状或泡沫状结构的岩石,属于岩浆岩。
其岩石结构常具气孔状、杏仁状构造和斑状结构,有时带有大的矿物晶体,未风化的玄武岩主要呈黑色和灰色,也有黑褐色、暗紫色和灰绿色的。
玄武岩的结构:玄武岩结晶程度和晶粒的大小,主要取决于岩浆冷却速度。
如果是冷却较慢,比如一天降几度,则形成的是几毫米大小、等大的晶体;如果是快速冷却,比如一分钟降上百度,则形成的是细小的针状、板状晶体或非晶质玻璃。
因此在通常的地表条件下,玄武岩主要是呈细粒至隐晶质或玻璃质结构,少数为中粒结构。
常含橄榄石、辉石和斜长石斑晶,构成斑状结构。
斑晶在流动的岩浆中可以聚集,称聚斑结构。
这些斑晶可以在、在玄武岩浆通过地壳上升的过程中形成,也有可能于喷发前巨大的岩浆储源中形成。
基质结构变化大,随岩流的厚薄、降温的快慢和挥发组分的多寡,在全晶质至玻璃质之间存在各种过渡类型,但主要是间粒结构、填间结构、间隐结构,较少次辉绿结构和辉绿结构。
玄武岩构造与其固结环境有关。
陆上形成的玄武岩,常呈绳状构造、块状构造和柱状节理;水下形成的玄武岩,常具枕状构造。
而气孔构造、杏仁构造可能出现在各种玄武岩中。
玄武岩的组成:玄武岩的化学成分与辉长岩相似,主要是二氧化硅、三氧化二铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁(还有少量的氧化钾、氧化钠),其中SiO2含量最高,一般含量在45%~52%之间,其中K2O+Na2O含量较侵入岩略高,CaO、Fe2O3+FeO、MgO含量较侵入岩略低。
玄武岩的矿物成份主要由基性长石和辉石组成,次要矿物有橄榄石,角闪石及黑云母等。
玄武岩的分类:玄武岩根据组成矿物、结构、形成环境等不同分为许多品种:(1)按次要矿物的不同,可划分为橄榄玄武岩、紫苏辉石玄武岩等;(2)按结构构造,可分为气孔状玄武岩、杏仁状玄武岩等;(3)按化学成分和矿物成分,可分为高铝玄武岩、碱性玄武岩和拉斑玄武岩等;(4)按碱度划分,可分为碱性玄武岩、过渡玄武岩、拉斑玄武岩、钙碱性玄武岩和钾玄岩;(5)按形成环境分,包括形成于陆地拉张环境的大陆溢流玄武岩和形成于海底扩张带的洋底玄武岩。
一、什么是玄武岩?玄武岩是一种基性喷出岩,由火山喷发出的岩浆在地表冷却后凝固而成的一种致密状或泡沫状结构的岩石,属于岩浆岩。
同时也是地球洋壳和月球月海(注:月海是指月面上的低洼平原,月球观测的暗色矿物)的主要组成物质。
1.特点(可进行野外辨别)(1)颜色:暗色,多为黑色、黑褐色、暗绿色(2)化学成分:二氧化硅SiO2、三氧化二铝Al2O3、氧化铁Fe2O3、氧化钙CaO2.矿物成分:基性长石、辉石(隐晶质结构);橄榄石、角闪石、黑云母等3.构造(1)气孔构造:当岩浆达到地表时,压力突然减小,气体泡膨胀并迅速释放。
这导致岩浆中的气体迅速逸出,形成大量气孔。
岩浆在地表冷却并逐渐固化成岩石,其中的气孔被保留下来。
这些气孔通常呈现圆形或椭圆形,大小不一。
(2)杏仁构造:指玄武岩中较大的晶体包围着较小的晶体形成的特殊结构。
它得名于杏仁的形状,因为这种结构在岩石切面上呈现出类似杏仁的形状。
(重点:气孔被其他物质填充)4.柱状节理:岩浆冷却形成的。
随着温度的下降,熔岩的体积开始收缩、开裂,由于外界温度低,岩浆内部温度高,因此开裂是从外向内贯穿岩体,形成六方柱状节理。
柱状节理都是沿着冷却面的垂直方向生长,常见的柱状节理都是垂直于地面。
5.产地区域:主要分布在福建省福鼎市、河南省洛阳市蔡店乡、安徽省明光市、云南腾冲火山等洛阳市蔡店乡、安徽省明光市、云南腾冲火山等地区。
6.主要用途:生产铸石的主要原料;化工、建材、冶金、轻工等工业领域;铁路、公路运输石料中的材料。
二、玄武岩地貌玄武岩地貌,作为大自然鬼斧神工的杰作,以其独特的外形特征和丰富的形态类型吸引着人们的目光。
它是由火山喷发出的岩浆冷却后凝固而成的一种岩石,广泛分布于全球各地,特别是在火山活动频繁的地区。
1.玄武岩地貌类型玄武岩地貌的形态丰富多样,常见的有桌状山(或称方山)、玄武岩(熔岩)高原和玄武岩(熔岩)台地等。
桌状山,顾名思义,山顶平坦如桌,四周则是陡峭的边坡,形成了一种独特的地貌景观。
能力有限,还有部分没有弄,看者见谅名词解释:1,逆掩断层:是大规模地、以公里计地、断层面倾角小于30°地逆断层2,推覆构造:指板状岩席沿低缓的逆冲断层面远距离运移而形成的构造系统3,蛇绿岩套:是一种变质岩,一组由蛇纹石化超镁铁岩、基性侵入杂岩和基性熔岩以及海相沉积物构成的岩套。
蛇绿岩的代表层序自下而上是:橄榄岩、辉长岩、席状基性岩墙和基性熔岩以及海相沉积物,其中橄榄岩和辉长岩在层序上可以重复多次。
4,拉分盆地:走滑断层系中局部拉伸形成的断陷盆地,具有特殊的构造背景和发育过程5,坳拉谷:以正断层为边界,发育于克拉通内的地槽或地埑。
6,复理石沉积组合:主要由泥灰岩、砂质、钙质页岩、泥岩,与砾岩、砂岩、硬砂岩组成明显韵律层的沉积组合,形成于海洋浊流环境。
7,磨拉石沉积组合:红色沉积组合,特征是厚度大、具有交错层理,无递变层理,由砾岩、砂岩和页岩等组成。
以砾、砂成分为主,分选差,无韵律。
常分布于山前和山间凹陷中。
大部分为河流相,洪积相,向外远离山系逐渐变为湖相红色砂泥岩,夹蒸发岩(石膏等),再向外粒度变细,说明为造山运动之后的阶段形8,断陷带与裂谷9,沉积建造:泛指在一定构造背景条件下,当地壳发展到某一构造阶段时所形成的一套具有特定岩相组合的沉积岩系10,变质核杂岩:深部地壳岩石被正断层伸展作用拖至地表形成的构造—杂岩系统11,剥离断层:一大型低角度正断层,一般下陡上缓成铲状有时部分区段呈弓形弯曲上凸12,转换断层:横切洋中脊或俯冲带的一种巨型水平剪切断裂,分三类:洋脊—洋脊型,海沟—海沟型,洋脊—海沟型13,七大板块划分:欧亚,非洲,澳大利亚—印度,太平洋,南极,北美洲,南美洲板块14,缝合带:古老的大洋板块,原来位于大洋板块两侧的板块愈合起来,古俯冲带在地表的出露线为缝合带15,地台,:是地壳上稳定的、自形成后不再遭受褶皱变形的地区。
这种地区岩层产状十分平缓,因而具有十分平坦的地貌,故称为地台(platform,平坦形态之意)。
一、名词解释:1.前寒武地盾Precambrian shields :前寒武系暴露于地表的宽阔大陆区域。
2.大陆台地Continental platforms :平伏于前寒武系之上、相对薄的、未变质的盖层,或显生宙沉积层。
3.基底basement :沉积盖层以下的岩石。
4.克拉通台地Craton:泛指老的、相对稳定的大陆地壳单元。
克拉通地壳至少在数十亿年内未遭受广泛的变形或变质作用。
5.岩石圈Lithosphere:地球最外部的刚性脆性岩层,组成岩石圈板块,包括地壳和地幔上部固体部分。
6.泛大陆Pangaea:早期,地球为一超级古陆。
7.裂谷rift:大陆内部拉张并开始分裂。
8.成功裂谷Successful rift:大陆分裂为两块,之间新的洋中脊形成。
9.威尔逊旋回Wilson cycle:裂谷、海底扩张、板块汇聚、碰撞、在产生裂谷,此一系列连续地质过程称为威尔逊旋回。
10.被动大陆边缘Passive margins:海底扩张形成的大陆边缘,无明显的构造活动。
11.碰撞缝合线:这些出现在造山带内、经历高度剪切作用的基性和超基性岩石碎块称为缝合线,缝合线两侧的岩石代表曾经分裂的的不同大陆。
12.盆地反转:在碰撞过程中,早期正断层重新激活,出现反转断层,褶皱推覆带底部物质推覆至早期的被动边缘之上,被动边缘盆地转换为推覆带。
13.海底扩张理论:地幔物质在裂缝带下因软流圈内的物质上涌,侵入和喷出形成新的洋壳,随着这个作用不断进行,新上涌侵入的地幔物质把原已形成的洋壳向裂谷两侧推移扩张,致使洋底不断新生和更新,由于洋壳不断向外推移,及至海沟岛弧一线,变受阻于大陆而俯冲下插于地幔,达到新生和消亡的平衡,从而使洋底地壳在2-3亿年更新一次。
14.地幔柱:深部地幔热对流运动中的一股上升的圆柱状固态物质的热塑性流,即从软流圈或下地幔涌起并穿透岩石圈而成的热地幔物质柱状体。
15.热点:地幔柱在地表或洋底出露时就表现为热点。
关于北京大学硕士研究生岩石学考题中的玄武岩的成因与大地构造环境的内容第一节:玄武岩的基本概念及常用分类:玄武岩(Basalt):是一种基性喷出岩, 由火山喷发出的岩浆在地表冷却后凝固而成的一种致密状或泡沫状结构的岩石,属于岩浆岩。
其岩石结构常具气孔状、杏仁状构造和斑状结构,有时带有大的矿物晶体,未风化的玄武岩主要呈黑色和灰色,也有黑褐色、暗紫色和灰绿色的。
玄武岩的结构:玄武岩结晶程度和晶粒的大小,主要取决于岩浆冷却速度。
如果是冷却较慢,比如一天降几度,则形成的是几毫米大小、等大的晶体;如果是快速冷却,比如一分钟降上百度,则形成的是细小的针状、板状晶体或非晶质玻璃。
因此在通常的地表条件下,玄武岩主要是呈细粒至隐晶质或玻璃质结构,少数为中粒结构。
常含橄榄石、辉石和斜长石斑晶,构成斑状结构。
斑晶在流动的岩浆中可以聚集,称聚斑结构。
这些斑晶可以在、在玄武岩浆通过地壳上升的过程中形成,也有可能于喷发前巨大的岩浆储源中形成。
基质结构变化大,随岩流的厚薄、降温的快慢和挥发组分的多寡,在全晶质至玻璃质之间存在各种过渡类型,但主要是间粒结构、填间结构、间隐结构,较少次辉绿结构和辉绿结构。
玄武岩构造与其固结环境有关。
陆上形成的玄武岩,常呈绳状构造、块状构造和柱状节理;水下形成的玄武岩,常具枕状构造。
而气孔构造、杏仁构造可能出现在各种玄武岩中。
玄武岩的组成:玄武岩的化学成分与辉长岩相似,主要是二氧化硅、三氧化二铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁(还有少量的氧化钾、氧化钠),其中SiO2含量最高,一般含量在45%~52%之间,其中K2O+Na2O含量较侵入岩略高,CaO、Fe2O3+FeO、MgO含量较侵入岩略低。
玄武岩的矿物成份主要由基性长石和辉石组成,次要矿物有橄榄石,角闪石及黑云母等。
玄武岩的分类:玄武岩根据组成矿物、结构、形成环境等不同分为许多品种:(1)按次要矿物的不同,可划分为橄榄玄武岩、紫苏辉石玄武岩等;(2)按结构构造,可分为气孔状玄武岩、杏仁状玄武岩等;(3)按化学成分和矿物成分,可分为高铝玄武岩、碱性玄武岩和拉斑玄武岩等;(4)按碱度划分,可分为碱性玄武岩、过渡玄武岩、拉斑玄武岩、钙碱性玄武岩和钾玄岩;(5)按形成环境分,包括形成于陆地拉张环境的大陆溢流玄武岩和形成于海底扩张带的洋底玄武岩。
玄武岩按照碱度可以划分为:碱性玄武岩、过渡玄武岩、拉斑玄武岩、钙碱性玄武岩和钾玄岩等类型。
(1)大洋中脊玄武岩(mid ocean ridge basalt):低钾拉斑玄武岩的变种,含钛量也较低,在大洋中脊喷出,由镁橄榄石、富钙单斜辉石、斜长石、钛磁铁矿和数量不等的浅棕色玻璃组成。
岩石中斜方辉石和钛铁矿罕见。
大洋中脊玄武岩(mid—ocean ridge basalts;MORBS),指形成于大洋中脊环境的玄武岩。
大洋中脊为拉张环境,拉张速度很大,通常>3cm/a,可达5cm/a或更高。
大洋地壳较大陆地壳薄,一般<10km,成分均为镁铁质岩石,上覆很薄的沉积物,不像大陆地壳含有厚的花岗质组成。
大洋中脊玄武岩一般是在较低压力和高温的条件下经高度部分熔融形成的。
在洋中脊发生快速拉张时,热的软流圈地幔上涌,温度一般在1330——1400℃左右,由于上涌速度快,在软流圈地幔快速到达浅部时,温度变化并不显著,又称为绝热上升(adiabatic uplift),加上洋壳薄,经过快速降压的高温软流圈地幔物质在浅部发生部分熔融,因此部分熔融程度大,通常ωB可达20%——30%左右。
大洋中脊地区是地球上岩浆频繁发生的地带,因而玄武岩的源区地幔常常亏损玄武质组分,源区以亏损的二辉橄榄岩和方辉橄榄岩为主。
由这种源区熔出的岩浆亦亏损不相容组分,加之上覆地壳没有富含不相容组分的花岗质岩石,原生岩浆不会因同化混染作用有大的成分变化,在这种背景下形成的玄武岩一般低K2O、TiO2及不相容元素,以洋脊拉斑玄武岩为典型代表。
由于MORBS同化混染不显著,因而能较好地用来反演源区的化学组成。
如果拉张速度较慢(<1cm/a),缓慢的软流圈上涌所引起的温度梯度变化也小,熔融部位较深,熔融程度<15%,形成的玄武岩较快速拉张的情况可含较多的K2O及不相容元素。
(2)钙碱系列玄武岩:钾玄岩系列(shoshonite series)又称橄榄玄粗岩系列(mugearite series)。
碱性玄武岩系列和钙碱性系列之间的一个过渡型系列,为造山带特有的富K系列。
在SiO2 (Na2O+K2O)图上位于碱性玄武岩系列与钙碱性玄武岩系列的过渡地带,但是在AFM图上,有一个类于钙碱性系列的直线演化趋势,即没有富铁演化趋势。
典型的岩石是橄榄粗面玄武岩、钾玄岩、安粗岩。
钙碱性系列(calc alkalic series)其岩石组合是玄武岩安山岩英安岩、流纹岩。
可用Ol’ Ne’ Q’三角图解和AMF三角图解,划分出钙碱性系列。
也可以根据火成岩中里特曼指数,将岩石划分为亚碱性系列,含拉斑和钙碱性系列(σ9%)(3)高钾钙碱系列:玄武岩在判断构造背景方面要比花岗岩重要的多(e.g. Hanson, 1978).然而这些问题可以通过低蚀变的样品来平衡,所以对于他们的分类来说,活动元素要比稳定元素应用更多一些。
当然,目前也已经有一些花岗岩分类的方案,对构造背景也有一定的指示意义。
Peacock's (1931)的碱-灰质指数(alkali-lime index)和Shand's (1951)的进一步划分为过碱性、碱性和亚碱性来表示花岗岩主量元素的特征,并且也指示出一些简单的假设:钙碱性花岗岩石岛弧岩浆活动产物,碱性和过碱性与板内背景有关,过铝质花岗岩石是沉积岩深熔作用形成,尤其是大陆碰撞时期。
Streckeisen's (1976)的分类也对构造环境提供了一些信息,然而Debon & Le Fort (1982)基于La Roche(1978)早期成果公布了一个特征矿物表格,这里包含了构造背景化学和矿物的分类。
他将花岗岩分为S型和I型(Chappell &White, 1974; White & Chappell, 1977)花岗岩,最初只是成因分类,目前已经可以用来预测构造背景。
S型花岗岩是大陆碰撞产物,I型花岗岩是科迪勒拉山系和后造山抬升形成(e.g. Beckinsale, 1979; Pitcher, 1983)。
为了强调区别,他又划分A和M型花岗岩来分别区别非造山和洋弧背景。
后者也可以包括Coleman & Peterman (1975)提出的大洋斜长花岗岩,主要是洋脊形成的蛇绿岩套中富钠的花岗岩。
(4)碱性玄武岩(alkali basalt)基性碱性火山岩的总称。
比一般玄武岩富碱,而二氧化硅、氧化钙较低。
主要矿物为斜长石(中长石—拉长石)、橄榄石、富钙辉石和钛辉石,橄榄石与辉石间无反应边,不含紫苏辉石,而含有钾长石、歪长石以及白榴石、霞石、方钠石等副长石矿物。
主要分布于大陆地区及海洋火山岛。
在亚洲环太平洋火山带,碱性玄武岩分布于靠近大陆一侧。
另外,在夏威夷群岛把含实际矿物橄榄石大于5%,标准矿物霞石小于5%的玄武岩也称为碱性玄武岩。
碱性橄榄玄武岩岩系也简称碱性玄武岩岩系。
(5)钾玄岩系列(shoshonite series)又称橄榄玄粗岩系列(mugearite series)。
碱性玄武岩系列和钙碱性系列之间的一个过渡型系列,为造山带特有的富K系列。
在SiO2 (Na2O+K2O)图上位于碱性玄武岩系列与钙碱性玄武岩系列的过渡地带,但是在AFM图上,有一个类于钙碱性系列的直线演化趋势,即没有富铁演化趋势。
典型的岩石是橄榄粗面玄武岩、钾玄岩、安粗岩。
①粗面岩(trachyte):一种中性火山喷出岩。
成分相当于正长岩。
其基质为隐晶质,呈浅灰、浅黄或粉红色,有有气孔或多孔的熔渣构造。
具斑状、粗面状、球粒状结构和块状、流纹状、气孔状构造。
通常分为钙碱性粗面岩和碱性粗面岩两种类型。
钙碱性粗面岩主要由碱性长石、斜长石和少量暗色矿物组成。
碱性长石以透长石为主,次为歪长石,暗色矿物主要为黑云母,含少量角闪石和辉石。
碱性粗面岩的特点是含适量碱性暗色矿物,有时含少量似长石矿物;浅色矿物主要为碱性长石(透长石、正长石、歪长石等),斜长石含量少。
还可进一步分为以含钾长石为主的钾质粗面岩和以含钠长石为主的钠质粗面岩等。
根据其中所含有的长石不同,粗面岩基本分为:钾质粗面岩,主要含有碱性长石;钠质粗面岩,主要含有钠长石和歪长石。
粗面玄武岩(trachybasalt):虽然最初用于副长石质岩石,但该术语后来主要用于含拉长石和碱性长石的玄武质火山岩。
现在按化学成分在TAS图解S1区中确定。
其特征是含有钙质斜长石和碱性长石,还含有单斜辉石、橄榄石,可能有少量的方沸石或白榴石。
问题:如何区分拉斑玄武岩和碱性玄武岩?玄武岩(BASALT):玄武岩是一种基性喷出岩,其化学成分与辉长岩相似,SiO2含量变化于45%~52%之间,K2O+Na2O含量较侵入岩略高,CaO、Fe2O3+FeO、MgO含量较侵入岩略低。
矿物成份主要由基性长石和辉石组成,次要矿物有橄榄石,角闪石及黑云母等,岩石均为暗色,一般为黑色,有时呈灰绿以及暗紫色等。
呈斑状结构。
气孔构造和杏仁构造普遍。
玄武岩体积密度为2.8~3.3g/cm3,致密者压缩强度很大,可高达300MPa,有时更高,存在玻璃质及气孔时则强度有所降低。
玄武岩耐久性甚高,节理多,且节理面多成六边形。
且具脆性,因而不易采得大块石料,由于气孔和杏仁构造常见,虽玄武岩地表上分布广泛,但可作饰面石材不多。
主要成份:玄武岩的主要成份是二氧化硅、三氧化二铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁(还有少量的氧化钾、氧化钠),其中二氧化硅含量最多,约占百分之四十五至五十左右玄武岩的颜色,常见的多为黑色、黑褐或暗绿色。
因其质地致密,它的比重比一般花岗岩、石灰岩、沙岩、页岩都重。
但也有的玄武岩由于气孔特别多,重量便减轻,甚至在水中可以浮起来。
因此,把这种多孔体轻的玄武岩,叫做"浮石"。
玄武岩的分类:按次要矿物的不同,可划分为橄榄玄武岩、紫苏辉石玄武岩等;按结构构造,可分为气孔状玄武岩、杏仁状玄武岩等;按化学成分和矿物成分,可分为高铝玄武岩、碱性玄武岩和拉斑玄武岩等。
按形成环境分,包括形成于陆地拉张环境的大陆溢流玄武岩和形成于海底扩张带的洋底玄武岩。
碱性玄武岩(alkali basalt):基性碱性火山岩的总称。
比一般玄武岩富碱,而二氧化硅、氧化钙较低。
主要矿物为斜长石(中长石—拉长石)、橄榄石、富钙辉石和钛辉石,橄榄石与辉石间无反应边,不含紫苏辉石,而含有钾长石、歪长石以及白榴石、霞石、方钠石等副长石矿物。