13 岩浆作用和变质作用
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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。
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o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、H2S、F、Cl等。
o(二)岩浆(magma)o岩浆在地下的温度可能达1300℃左右,压力达数千个大气压.所以岩浆是一种处在高温高压下的,富含挥发组分而且成分复杂的硅酸盐熔融体。
一名词解释1岩浆:指在地球深部自然形成的部分或全部呈液态的炽热熔体。
(P37)2 花岗岩:是一种岩浆在地表以下凝却形成的火成岩,主要由石英(硬度为7)、长石(硬度为6)和少量云母(硬度为2---4)等暗色矿物组成。
3喷出岩:又称“火山岩”,指又火山喷发时喷出的岩浆冷凝而成的矿物岩石,多数为岩浆岩组成,质地疏松多孔。
4岩浆作用:指上地幔高温高压熔融体向地表或近地表附近侵入/喷出,矿物冷凝结晶,熔融体液态到固态的全过程。
5 火山作用:又称“岩浆喷出作用”,指岩浆喷出地表冷凝成岩的过程。
(P40)6 斑状结构:岩浆中主要矿物颗粒大小不等,大的叫斑晶,小的叫基质,而基质为隐晶质或非晶质者则为斑状结构。
(P46)7 气孔构造:指喷出岩或浅成脉状岩体边缘常见朵状、浑圆状、倒水滴状、管状或不规则状的空洞。
(P47)8 杏仁构造:指气孔被岩浆期后矿物填充时,其填充物宛如杏仁。
(P47)9风化作用:是指地表或接近地表的岩石在大气、水和生物活动等因素影响下,发生机械破碎、化学分解和合成,致使岩体崩解、剥落、破碎而形成松散的碎屑物质的作用。
10剥蚀作用:是指各种外动力地质营力如流水、冰川、风力、波浪等对地表岩石和风化产物的破坏作用。
12搬运作用:是指地表岩石风化后形成的产物绝大多数被流水、冰川、风力、波浪等外动力地质营力搬运到其他地方的作用。
13沉积作用:是指由于搬运营力的减弱(如水流或风力速度降低、冰川融化等)及其他因素影响,被搬运物质在适宜场所沉积下来而形成松散沉积物的作用。
14成岩作用:是指沉积后的松散沉积物被埋葬于地下深处环境,再经过一系列变化最后固结成坚硬沉积岩的过程。
15层理:是指由岩石的成分、碎屑(或沉积物颗粒)、颜色等在垂向上变化所形成的一种层状构造,是由不同时期沉积作用的性质变化造成的。
16 吹扬:(吹蚀)是风以自身的动力将地表砂粒和尘土扬起吹走。
17风棱石:卵石或砾石可以被磨蚀成多个磨光面和清晰边棱,这种石块称为风棱石。
第1章绪论二、填空题1.地质学研究的主要对象是(地壳)、与(地壳有密切关系的部分)。
2地质学的研究内容主要包括(地壳的物质组成)、地层年代与地质发展历史、地壳运动与地质构造、地质作用力与地质作用及地质学的应用问题等若干方面。
3.地质学的研究程序一般包括资料收集、野外考察、分析化验与模拟试验及综合解释等方面。
4“The present is the key to the p Ast。
”这句话的意思是“今天是过去的钥匙”。
简言之就是地质研究中常用的“将今论古”的思维方法。
这一思维方法由英国地质学家郝屯所提出并由莱伊尔发展和确立。
第2章矿物二、是非题1为纪念克拉克的功绩通常把各种元素的平均含量百分比称克拉克值。
×2由元素组成的单质和化合物都是矿物。
×4.自形程度愈好的矿物其解理也愈发育。
×7金属光泽是指金属矿物所具有的光泽。
×8石英是一种晶面具油脂光泽断口具玻璃光泽的矿物。
×9.黄铁矿也是一种重要的炼铁原料。
×10.石英、玛瑙、玻璃的主要成分都是SiO2因此它们是同质多象矿物×13.克拉克值高的元素易富集成矿。
×14.岩石无例外地都是矿物的集合体。
×16.地下深处正在结晶的岩浆其温度比同源喷出地表的熔浆低。
√17.火成岩根据石英含量多少可进一步分成超基性、基性、中性与酸性四类。
×18.组成花岗岩的石英都不具自形特征故它们都是非晶质体。
×19.因花岗岩是由石英、长石、云母等矿物组成的所以凡由上述三种矿物组成的岩石必为花岗岩。
×20.粗碎屑岩中的粗碎屑都具有较强的抗风化能力。
×22.岩石的颜色只与组成岩石的矿物成分有关。
×23.只有沉积岩才具有成层构造特征。
×24.变质岩只形成于地壳的较深部位。
×25.重结晶作用只发生在变质作用过程中。
×26鲕状是岩石的一种构造特征。
第一章、绪论是非题1.为纪念克拉克的功绩,通常把各种元素的平均含量百分比称克拉克值。
()2.由元素组成的单质和化合物都是矿物。
()3.矿物都具有解理。
()4.自形程度愈好的矿物其解理也愈发育。
()5.矿物被碎成极细的粉末后就成了非晶质物质。
()6.矿物的颜色只与其成分有关。
()7.金属光泽是指金属矿物所具有的光泽。
()8.石英是一种晶面具油脂光泽,断口具玻璃光泽的矿物。
()9.黄铁矿也是一种重要的炼铁原料。
()10.石英、玛瑙、玻璃的主要成分都是SiO,因此它们是同质多象矿物。
()2,即其含50%的石英。
()11.某火成岩含50%的SiO212.橄榄石具橄榄绿色的条痕。
()13.克拉克值高的元素易富集成矿。
()14.岩石无例外地都是矿物的集合体。
()15.出露在地表的火成岩都是喷出岩。
()16.地下深处正在结晶的岩浆其温度比同源喷出地表的熔浆低。
()17.火成岩根据石英含量多少,可进一步分成超基性、基性、中性与酸性四类。
()18.组成花岗岩的石英都不具自形特征,故它们都是非晶质体。
()19.因花岗岩是由石英、长石、云母等矿物组成的,所以凡由上述三种矿物组成的岩石必为花岗岩。
()20.粗碎屑岩中的粗碎屑都具有较强的抗风化能力。
()21.沉积岩广泛分布于地表,是地壳组成中含量最多的一类岩石。
()22.岩石的颜色只与组成岩石的矿物成分有关。
()23.只有沉积岩才具有成层构造特征。
()24.变质岩只形成于地壳的较深部位。
()25.重结晶作用只发生在变质作用过程中。
()26.鲕状是岩石的一种构造特征。
()27.沉积岩中不可能含有火成岩和变质岩的成分。
()28.酸性岩浆侵入并同化基性围岩后,可进一步提高岩浆的酸性。
()是非题1.×;2.×;3.×;4.×;5.×;6.×;7.×;8.×;9.×;10.×;11.×;12.×;13.×;14.×;15.×;16.√;17.×;18.×;19.×;20.×;21.×;22.×;23.×;24.×;25.×;26.×;27.×;28.×。