第七章 岩浆作用与变质作用

中国地质大学（北京）硕士研究生考试地球科学概论考试大纲绪论名词解释：历史比较法（将今论古）以古论今论述分析：“将今论古”的含义及其辩证分析根据实例分析，论述地球科学概论的研究意义第一章宇宙中的地球名词解释：大地水准面大陆边缘大洋中脊大洋盆地第二章地球的外部圈层名词解释：地转偏向力波浪潮汐引潮力海流（洋流）浊流包气带水潜水承压水冰川黄道面大气的主要组成大气圈的结构论述分析：简述冰川的形成过程第三章地球的内部圈层名词解释：地震波纵波横波莫霍面古登堡面低速带岩石圈地磁要素磁偏角磁倾角磁场强度大小地温梯度磁异常克拉克值丰度值地壳主要元素矿物摩氏硬度解理断口岩石的结构岩石的构造岩浆岩沉积岩变质岩大陆地壳大洋地壳重力异常重力均衡论述分析：简述地球内部圈层的划分及划分依据第四章地质年代与地质作用名词解释：地质年代地层层序律化石层序律地质体之间的切割律同位素地质年龄生物和植物的演化时期地质年代表论述分析：说明并分析地质年代的确定方法第五章风化作用与剥蚀作用名词解释：风化作用温差风化冰劈作用残积物风化壳差异风化作用球形风化作用剥蚀作用河流的侵蚀作用下蚀作用侧蚀作用岩溶作用石林冰蚀谷风蚀谷河谷波切台波筑台论述分析：简述影响风化作用的因素概述河流的侵蚀作用及冲积物的主要特征简述岩溶作用发育的基本条件及常见的岩溶地形对比V型谷，U型谷，风蚀谷的特点，并分析其成因第六章搬运作用与沉积作用名词解释：搬运作用机械搬运推移跃移悬移载移化学搬运作用粒度分选性磨圆度球度冲积物的二元结构洪积物浅海洪积扇坡积物黄土三角洲成岩作用压实作用胶结作用重结晶作用论述分析：简述机械搬运的方式及特点简述湖泊化学沉积作用（潮湿&干旱）简述浅海的沉积作用（碎屑&化学&生物）对比分析河流上游与下游流水地质作用的特点请举例说明，野外地质工作的一般程序、工作内容和注意事项第七章岩浆作用与变质作用名词解释：岩浆岩浆作用裂隙式喷发中心式喷发侵入作用变质作用裂隙式火山中心式火山岩基岩株岩床岩墙岩盆岩盖区域变质作用动力变质作用接触变质作用混合岩化作用（变质的）重结晶作用变质结晶作用交代作用泥质岩类脱水论述分析：试述火山作用（喷出作用）及其主要产物简述岩溶侵入作用及其产物（深成&浅成）简述变质作用及其基本类型（区域&动力&接触&混合岩化）第八章构造运动名词解释：构造运动河流阶地夷平面准平原整合平行不整合角度不整合褶皱枢纽轴面背斜向斜地质构造地震震级烈度论述分析：简述地层的接触关系的类型、其代表的构造意义及野外研究方法试述判断古构造运动的主要标志（岩相变化&接触关系）试述断层的识别标志及其野外研究方法水平构造运动的表现形式（四种以上），并描述其变形特点第九章地球动力系统名词解释：威尔逊旋回论述分析：论述板块构造学说的基本思想及板块边界类型简述节理分期与配套的基本原理和工作方法第十章地球的资源名词解释：自然资源矿产矿床第十一章地球的环境名词解释：生态系统生态平衡地质环境地质灾害论述分析：分析不合理开发矿产资源引起的环境问题，并论证其治理方法分析常见的自然地质灾害类型及其预防方法第十二章地球的起源于。

第七章岩浆作用与变质作用第一节岩浆作用与岩浆岩目的要求岩浆作用是地球内部物质运动变化的一种重要方式。

实质上，岩浆作用就是液态的岩浆与固态的岩石之间的矛盾发展过程。

在一定的条件下，液态的岩浆转化为固态的岩石，这就是矛盾的暂时统一。

我们之所以讨论岩浆作用，研究它的基本规律，目的是为了寻找和开发与岩浆作用有关的矿产资源和热力资源，并为进一步学习专门性理论奠定基础。

课时：2学时授课内容•一、岩浆作用的概念•二、喷出作用o（一）火山喷发现象与喷发类型o（二）火山喷出作用的产物•三、侵入作用o（一）深成侵入体o（二）浅成侵入体•四、岩浆岩o（一）岩浆岩的结构构造o（二）岩浆岩的矿物成分o（三）岩浆岩的颜色o（四）岩浆岩的分类和分类表的应用重点1.在课时有限的情况下，讲授重点应放在岩浆作用的基本概念上，如什么是岩浆作用；岩浆的主要成分；岩浆在地下所处的环境和状态；岩浆为什么活动；它侵入地壳或喷出地表会形成什么岩石。

2.人们如何着手对岩浆进行研究。

3.岩浆侵入作用和喷出作用的表现特征和产物。

搬运作用的方式及不同营力搬运作用的特点是本节的重点。

难点本节课的难点在如何简要归述岩浆的演化和岩浆作用的时空规律。

教学方法本节课用多媒体以讲解为主，叙述为辅进行讲授。

讲授重点内容提要•一、岩浆作用的概念人们是如何着手对地下深处的岩浆作用进行研究的呢？主要从两方面着手：一是实地考察近代火山现象，研究历史资料。

二是从已经形成的岩浆岩着手去查明岩浆作用的规律。

o（一）岩浆的主要成分根据现代火山喷溢而出的熔岩得知，硅酸盐是岩浆的主要成分。

其中SiO2的含量在80—30%之间；金属氧化物如Ai2O3、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、Na2O等占20—60%。

其它如重金属、有色金属、稀有金属及放射性元素等，它们的总量不超过5%。

此外，岩浆中还含有一些挥发性组分，其中主要是H2O、CO2、H2 S、F、Cl等。

o（二）岩浆（magma）岩浆在地下的温度可能达1300℃左右，压力达数千个大气压。

火成岩岩石学思考题第一章岩浆及岩浆活动1、如何理解岩浆的含义。

2、岩浆的粘度受哪些因素的控制。

3、岩浆中的挥发分对火山作用具有怎样的影响。

4、简述岩浆作用的主要类型及其产物。

第二章火成岩的基本特征与分类1、说明火成岩中的SiO2、Al2O3与（K2ONa2O）的含量对矿物成分及共生组合的影响。

2、火成岩形成环境对矿物组合具有怎样的影响。

3、火成岩的主要化学成分是什么？4、火成岩的结构是如何划分的？5、根据结构与构造如何区分侵入岩与喷出岩。

6、判断矿物结晶顺序的标志有哪些？7、如何区分不同相的火山岩？8、简述常见火成岩岩石类型的矿物组合与结构构造特征。

第三章岩石化学1、CIPW标准矿物是岩石中实际出现的矿物吗？2、化学分析结果在火成岩研究中有哪些用途？第四章火成岩结构成因分析1、以过冷却条件下岩浆中晶体的成核与生长过程，说明不同深度火成岩的结构变化。

2、请用Di－An二元系相图阐明辉长结构、辉绿结构、间粒结构与嵌晶含长结构的形成。

3、请用相关二元系相图说明斜长石正环带、反环带与韵律环带的形成。

4、在花岗斑岩中常见到石英斑晶的熔蚀现象，试用相图加以解释。

第五章岩浆的起源与演化1、如何理解部分熔融作用？2、原生岩浆可以通过哪些方式演化为进化岩浆？3、岩浆房中的结晶分异作用有哪几种方式，其特点如何？4、鲍文（Bowen）反应系列可以解释哪些岩石学现象？5、岩浆混合作用受控于哪些因素？6、如何识别同化混染作用？7、岩浆侵位机制主要有哪些，各有什么特点？第六章火成岩共生组合与成因1、总结一下安山岩的成因。

2、花岗岩的成因类型主要有哪些，其鉴别标志是什么？3、总结不同构造背景下花岗质岩石的组合特征。

4、不同构造背景的玄武岩成分与成因有哪些不同？5、超镁铁质－镁铁质岩的研究意义何在？6、何为蛇绿岩，其有何研究意义？7、如何区分不同成因的超镁铁质岩？实验一酸性岩类：花岗岩－流纹岩类1、根据斜长石与钾长石的含量比例，花岗岩可进一步划分为哪几种类型，其特征如何？2、碱长花岗岩与碱性花岗岩有何区别？3、如何区分花岗岩、花岗斑岩、流纹岩与英安岩？4、对比片麻状构造与流纹构造。

一、变质作用变质作用（metamorphism）这一词是Boue（1820）第一个使用。

但变质作用的定义是Lyell（1833）比较系统地提出的。

变质作用是指与地壳形成和发展密切相关的一种地质作用，是在地壳形成和演化地过程中，由于地球内力的变化，使已存在的地壳岩石在基本保持固态的条件下，原岩的总体化学保持不变，形成新矿物组合和结构构造。

变质作用和沉积作用、岩浆作用之间存在一定的区别和联系。

变质作用与岩浆作用之间比较容易区别，它们之间的界线是熔融，而和沉积成岩作用之间的重要标志是矿物组合的变化，一般认为以浊沸石开始出现为标志。

（一）变质作用---控制因素1温度温度是控制和影响变质作用的重要因素之一。

多数变质作用是随温度升高而进行的。

温度升高可使原来岩石中的一些矿物重结晶，更重要的是会使各种原始组分重新组合成新矿物。

首先要确定变质作用发生的温度范围，既起始温度和终止温度。

按研究者目前的共同认识，变质作用不包括风化作用和沉积岩的成岩作用。

而是以浊沸石、蓝闪石、硬柱石、钠云母、叶腊石等变质矿物的首次出现，作为变质作用的开始。

这些矿物出现时的温度范围为是在150℃—250℃之间。

这就是变质作用发生的起始温度。

而由于变质作用不包括原岩的大规模的熔融，终止温度就是原岩发生大规模熔融时的温度，现确定为为650℃—100℃之间。

其次是关于温度变化的原因，导致温度变化的地质因素和热源具有多样性。

主要有下列几种因素：地热增温：岩石随埋葬深度的增加，而温度逐渐增高，但其幅度一般不大，按地区的地质环境有所不同，从每千米十几度到一百多度，然而其空间范围较大。

地质工作者称此种变化为地热增温率或地温梯度。

放射性元素衰释放的热量：其特点是总量大，不均匀，有时也极可观。

岩浆活动带来的热能：其强度和岩浆活动的规模有关，有时范围很小，仅限接触带，即是所谓的接触变质，有时也可能影响一个区域。

应力作用下的摩擦热：其较为局部，如断裂带。

变质作用---控制因素2压力变质作用均在一定的压力环境下进行，所以压力是控制变质作用的重要物理因素。

普通地质学—变质作⽤与变质岩第五章变质作⽤与变质岩第⼀节变质作⽤概述⼀、变质作⽤概念指岩⽯基本处于固体状态下，受到温度、压⼒和化学活动性流体的作⽤，发⽣矿物成分、化学成分、岩⽯结构构造的变化，形成新的结构、构造或新的矿物与岩⽯的地质作⽤。

变质岩：由变质作⽤所形成的新岩⽯。

新形成的岩⽯⽆论是岩⽯的矿物成分，还是结构、构造，均可与原岩不同。

1、变质作⽤与岩浆作⽤的区别：岩浆作⽤是⾼温、⾼压，使原岩从固态转变成熔融的液态后再成岩。

⽽变质作⽤过程中，原岩基本处于固态，温度⽐岩浆作⽤要低。

2、变质作⽤与沉积作⽤的区别：沉积作⽤只发⽣在地球的表层，与⼤⽓、⽔、⽣物等外因有关。

⽽变质作⽤主要发⽣在地表以下⼀定深度，与温度、压⼒等因素有关,温度⽐沉积作⽤要⾼。

⼆、引起变质作⽤的因素引起变质作⽤的因素有温度、压⼒以及化学活动性流体。

1、温度：温度是引起岩⽯变质的主要因素。

其作⽤是提供变质作⽤所需要的能量，促使⼀系列的化学反应和结晶作⽤得以进⾏；同时温度增⾼还可使矿物的溶解度加⼤，增强了流体的渗透性、扩散性及化学活动性，促进了变质作⽤的过程。

变质作⽤的温度范围⼀般介于（150）180℃～800（900）℃之间。

低于此温度，就属于固结成岩作⽤（沉积岩）。

⼀旦温度⾼到使原岩熔融，那么就进⼊到岩浆作⽤的范畴。

因此，变质作⽤基本上在固态下进⾏。

变质温度的基本来源有三个⽅⾯：（1）地热：地下温度随着深度增加⽽增⾼。

如果地表岩⽯因某种原因沉陷到⼀定深处，就能获得相应的温度。

（2）岩浆热：岩浆是⾼温熔融体，当岩浆侵⼊时，岩浆热会传到围岩，使围岩增温。

（3）地壳岩⽯断裂：断裂块体相互错动和挤压，能产⽣剪切热，使岩⽯升温。

2、压⼒：压⼒可分为静压⼒、流体压⼒及定向压⼒。

（1）静压⼒与流体压⼒：静压⼒是由上覆岩⽯重量引起的，它随着埋藏深度增加⽽增⼤。

静压⼒对岩⽯的作⽤⼒各项均等。

流体压⼒：静压⼒在岩⽯中的传递不只是通过固体的岩⽯质点，也可以通过循环于岩⽯空隙中的流体传递，形成流体压⼒。