岩石学复习分析
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岩石学考试
试题类型:名词解释、填空、选择、简答题
考点:
火成岩:是由高温熔融岩浆,在地下或喷出地表冷凝而形成的岩石
岩浆:是上地幔或地壳部分在高温低压的条件下形成的以硅酸盐为主的含有少量挥发性物质(也可能有少量固体物质)的高温粘稠的熔融体
岩浆作用:岩浆形成后,在通过地幔和地壳上升到地表或近地表的过程中,发生的各种复杂的变化过程
侵入作用:岩浆在地下转移并且固结成岩的过程——侵入岩
火山/喷发作用:岩浆在地下转移并且喷出(流出)地表固结成岩的过程——喷出岩
岩浆的分凝:熔融的岩浆液滴从源区岩石的颗粒间分离集中的作用
岩浆的分异:原成分均匀的岩浆,在没有外来物质的加入下,依靠本身的演化最终产生不同组分的火成岩
岩浆的混合作用:不同成分的岩浆以不同的比例混合,产生一系列过渡类型的岩浆作用
源区岩石
岩浆形成的四个基本条件 压力的降低
挥发组分的加入
热能的累积(温度升高)
各类岩浆岩(火成岩)的矿物组成和主要特征
形成条件 结构 构造 酸性 中性 基性 超基性
SiO2>66%
长石+石英 66%>SiO2>53%
长石+石英 53>SiO2>45%
长石+石英 SiO2<45%
长石+石英
喷出 玻璃质
斑状 气孔、杏仁、流纹 流纹岩 安山岩 玄武岩 苦橄岩
浅层 斑状 块状 花岗斑岩 闪长玢岩 辉绿岩 金伯利岩
深层 显晶质 块状 正长花岗岩
二长花岗岩闪长花岗岩 正长岩
二长岩
闪长岩 辉长岩
橄长岩 辉石岩
橄榄岩
角闪石岩
矿物组织 石英
钾钠长石
斜长石
角闪石
黑云母 中性斜长石
角闪石
黑云母
辉石 基性斜长石
辉石 橄榄石
辉石
角闪石
色率(含有的暗色矿物含量) 长英质岩
<15% 中性岩
15%~40% 铁镁质岩
40%~90% 超铁镁质岩
>90%
化学成分 富硅 铝低
贫铁镁钙
钾钠偏高 钾钠含量增加
铝铁镁钙较充分 贫硅
贫碱
较富钙镁铁 贫硅
贫碱
富钙镁铁
按矿物的相对大小分类:
1、等粒结构(矿物颗粒大小相对相等)
2、不等粒结构(大的称之为斑晶,小的称之为基质)
(基质分为两类,斑状结构和似斑状结构)
火成岩结构:颗粒大小及组成变化规律、晶体形态、自形程度和它们之间的关系
(粒度指的是矿物绝对大小,>5mm为粗,<2mm为细,期间为中)
岩石必须是火成岩的深层岩
火山碎屑岩的分类:
A.基于火山物质的大小
集块(>64mm)
砾岩(2~64mm)
凝灰(<2mm)
B.基于火山物质的类型
岩屑、晶屑、玻屑
沉积岩
在地壳表层或者地表不太深的地方,在常温常压条件下,由母岩的风化产物、火山物质、有机质等物质成分,经过搬运和沉积作用以及成岩作用所形成的一类岩石
沉积物来源
陆源物质:母岩风化产物 生物源物质:生物残骸和有机质 深渊物质:火山碎屑和深部卤水 宇宙物质:陨石
风化作用
地表表层岩石在大气、水、生物、冰川等地质营力的作用下,使得岩石破碎、松散、分解的过程
风化作用方式:物理、化学、生物
产物:碎屑物质(陆源碎屑岩的主要成分)不溶残积物、溶解物质(内源碎屑岩的主要成分)
陆源碎屑岩
母岩经过屋里风化作用所形成的碎屑物质,经过机械搬运和沉积,进一步压实和胶结而形成的沉积岩类
化学搬运和沉积作用:
1、胶体的搬运与沉积作用
2、真溶液的搬运与沉积作用
碎屑颗粒在搬运过程中的变化
1.物质成分:随着搬运过程的增加,用于化学分解、机械搬运和磨蚀作用,不稳定的组分相对减少,稳定组分相对增加。
2.粒度和分选型的变化:随着搬运距离的增加,一般粒度越来越细,分选越来越好
3.颗粒形状的变化:随着搬运距离的增加,由于磨蚀作用,颗粒的圆度和球度越来越好
碎屑颗粒的分选性:碎屑颗粒的大小和均匀性叫做分选性
分选好:主要粒级含量>75%
分选中等:主要粒级含量在50%~75%之间
分选差:各种粒级含量都<50%
碎屑颗粒的圆度:碎屑颗粒棱角的磨蚀程度
棱角状、次棱角状、似圆状、圆状 颗粒的形态:包括颗粒的圆度和球度
陆源碎屑岩的岩石类型
砾岩(圆状或次圆状>50%)(>2mm)
巨砾(>256mm)粗砾(256~64mm)中砾(64~4mm)细砾(4~2mm)
单成分砾岩(单成分>75%)复成分砾岩(各种成分都<50%)
砂岩(2~0.063mm)占50%以上的陆源碎屑物
胶结物:铁质钙质硅质最为常见
巨粒砂岩(2~1mm)粗粒砂岩(1~0.5mm)中粒砂岩(0.5~0.25mm)
细粒砂岩(0.25~0.125mm)微粒砂岩(0.125~0.063mm)
粉砂岩和泥岩
三端元四组分分类方案
内源沉积岩:(主要是碳酸盐岩)
碳酸盐岩分:
石灰岩(灰岩)(方解石含量大于50%)
白云岩:(白云石的含量大于50%)
(鉴别方法:用HCl溶液,冒泡的是石灰岩,不冒泡的是白云岩)
矿物成分:碳酸盐矿物、陆源碎屑混入物、非碳酸盐自生矿物
碳酸盐岩的结构
1.粒屑结构
a.内碎屑
粒屑>2mm 砂屑2~0.06mm粉屑0.06~0.03mm
微屑0.03~0.004mm 泥屑<0.004mm
b.生物碎屑
C.豆粒和鲕粒
2.生物骨架结构:由原地固着生长的生物骨架构成(叠层石灰岩)
3.化学结构(结晶结构)
按结晶程度可分为:非晶质、隐晶质、显晶质
显晶质可分为:
粗晶>2mm 中晶2~0.063mm 细晶0.063~0.004mm 微晶0.004~0.001 4.次生结构:内交代结构和重结晶结构
分类:矿物成分>50%为基本名,50~25%XX质 25~10%含XX质 <10%不参与命名
变质岩
地壳中已经存在的岩石在基本固态条件下所发生的矿物组分、结构构造发生变化的过程
影响变化的四大因素
1.温度(主导因素)200~800°C,超高压
2.压力(静压力0.0275apa/KM,流体压力)
3.应力(一种各方向压力不变)(可分为:张应力、压应力、剪应力)
4.流体(T↑P↑)作用:溶剂媒介、控制反应方向、降低岩石熔点、催化剂
5.相互制约相互促进关系
变质作用类型:
局部变质作用 区域变质作用
1.接触变质作用(温度) 5.造山变质作用
2.动力变质作用(应力) 6.洋底变质作用
3.冲击变质作用(冲击波) 7..埋藏变质作用(低级)
4.交代变质作用(流体) 8.混合变质作用
等化学系列
指原始总化学成分相同的所有变质岩,同一化学系列变质岩中矿物的组合不同,只取决于变质作用的物理化学条件
五大系列
1.富铝系列:富铝、贫硅;铁镁低,钾>钠 原岩:泥质岩石
2.长英质系列:富硅、贫钙铁镁,铝含量低 原岩:含长石的各种粉砂岩、酸性中性火
山岩花岗岩
3.碳酸盐系列:富钙镁铝、铁硅含量较低,变化范围大 原岩:石灰石白云岩
4.铁镁质系列:富钙镁铁、贫硅,钠>钾 原岩:基性火山岩
5.超铁镁质系列:富铁、镁,贫铝硅钙 原岩:超基性火山岩侵入岩、富铁镁的沉积岩
等物理系列
指相同或特定变质条件下形成的所有变质岩,同一系列变质岩矿物成分的不同取决于原岩的总化学成分
四大系列
1.很低级变质(200~350°C)
2.低级变质(350~550°C)
3.中级变质(550~650°C)
4.高级变质(>650°C)
变质特征矿物
有些矿物稳定存在的温度和压力范围很窄,因而能较好的反映特定的温度和压力条件
变质岩的结构
1.变余结构(不彻底变质)
2.变晶结构(由变质结晶和变质重结晶所形成的结构)
变质岩的分类命名
1.按其结构命名的变质岩系列
板岩(泥岩、富铝、贫钙、少铁镁,低级变质粒状构造)
千枚岩(富铝系列,丝绢光泽,千枚状构造,低级变质)
片岩(定向连续,片状构造,低中级变质)
糜棱岩(韧性变形作用、糜棱构造)
碎裂岩(脆性变形作用、碎裂构造)
片麻岩(定向不连续,具有片麻状构造,有富铝质、长英质、钙质片麻岩)
2.按矿物组合及其含量命名的变质岩系列
石英岩(石英>75%)原岩:石英砂岩
大理岩(方解石+白云石>50%)原岩:灰岩(主)白云岩(次)变质条件不确定
斜长角闪岩(铁镁系列,中高级变质)
麻粒岩(紫苏辉石+斜长石,高级变质)
超铁镁质系列(>90%铁镁质矿物)(如角闪岩、石灰岩)
榴辉岩(低高温、高压条件)(石榴石+绿辉石)不含斜长石
变质结晶和重变质结晶区别(有没有新矿物的出现)
变质岩的形成有五种方式
1.变质反应(变质结晶作用):指在变质作用的温度压力范围内,原岩基本保持固态的条件下,岩石中原油矿物被新生矿物所取代的过程
2.变质重结晶作用:指在变质条件下同种矿物间的溶解、组分迁移,再沉淀结晶的改造作用,在这个过程中没有新的矿物出现
3.变质分异作用:指矿物成分均匀的岩石经过变质作用后,转变为矿物成分不均与的岩石的各种作用的总和
4.变形作用:在应力的作用下,岩石将会发生改变的作用,脆性变形和塑性变形
a) 脆性变形(地壳浅部,温度低)应力超过弹性限度极限,岩石发生碎裂
b) 塑性变形(地壳深部,温度高)应力作用超过塑性屈服强度
5.交代作用:在变质条件下,由变质岩以外的物质的带入和原岩物质的带出而造成的岩石中的矿物被另一种化学成分不同的矿物所置换的过程
变质反应的基本类型
1.固体-固体范海英
2.脱-吸流体反应(H2O和CO2)
3.氧化还原反应
变质结构命名规则:整体结构+基质构造
岩石中如果存在变斑晶,则命名为斑状变晶结构
基质结构的命名:粒度+次要形态+主要形态+变晶结构
影响因素:岩石性质、应力状态、温度、压力