变质岩习题及答案

作业一 一 简答题 1 请比较斑状结构与斑状变晶结构有何区别 答 斑状结构与斑状变晶结构的区别主要在于斑晶与变斑晶的区别 其区别有三 1 斑晶为岩浆中早结晶的矿物 变斑晶为变质岩中结晶能力强的矿物 2 斑晶比基质早结晶 变斑晶比基质同时或稍晚结晶 3 斑晶是在岩浆 液态 中晶出 变斑晶是在固体状态下晶出 2 什么是稳定矿物 不稳定矿物 特征变质矿物 贯通矿物 各举例说明之 答 稳定矿物 是指在一定的变质条件下 原岩通过重结晶作用和变质结晶作用形成的矿 物 它可以是原岩中已有的 经变质后仍然存在的矿物 如大理岩中的方解石 也可以是 原岩中不存在 经变质作用后新产生的矿物 如硅灰石大理岩中的硅灰石 不稳定矿物 是指在一定的变质条件下 由于变质反应不彻底而保存下来的原岩矿物 如 云英岩中的钾长石残余就是不稳定矿物 特征变质矿物 对温度 压力条件变化特别敏感的矿物 也就是说它只在很狭窄的温压范 围内稳定的矿物 如红柱石 低压 蓝晶石 中压 矽线石 高温 等 贯通矿物 对温压条件变化不敏感的矿物 如石英 方解石等 3 变质岩结构构造按成因可划分几种类型 其主要特征是什么 变质岩的结构按成因可分为四类 1 变余结构 特征 岩石经变质后 原岩的矿物成分和结构特征被部分地保留下来 2 变晶结构 岩石在保持固态的条件下由重结晶和变质结晶作用形成的结构 变晶体的特 点 自形程度较差 粒度较细 包裹体多 反应现象常见 常常具有定向性 晶体自形程 度 相对大小 包裹关系取决于在固态生长条件下结晶成完成好晶面的相对能力 成面能 一般不能用来判断变晶先后关系 3 碎裂结构 岩石受到机械破坏而产生的结构 当岩石以脆性变形为主时 岩石无定向或略具定向 具碎裂结构或玻璃质碎屑结构 微破 裂发育 无或少有重结晶作用 按碎基性质划分为碎裂岩及假玄武玻璃 玻璃质 碎裂岩 按碎基含量划分为构造角砾岩 碎裂岩 超碎裂岩 反映随着变形增强 粒度减小的趋势 以塑性变形为主 具明显的面理 往往有线理 糜棱结构或变余糜棱结构 根据基质性质 分为糜棱岩 及变余糜棱岩 重结晶为主 糜棱岩根据基质含量划分为粗糜棱岩 糜棱岩 超糜棱岩 反映随着变形增强 粒度减小的趋势 4 交代结构 在变质作用中 一些矿物交代另一些矿物形成的结构 肉眼常见两种交代结 构 交代假象结构 交代过程中原来的矿物被化学成分不同的另一种新矿物所替换 但仍保留 原矿物的晶形 如石榴石的绿泥石化 橄榄石的蛇纹石化等 交代斑状结构 交代过程中有时能发育相当大的斑晶 这种成因的斑晶称为交代斑晶 其特点 1 交代斑晶在岩石中分布不均匀 大小也不等 2 常与类似成分的交代脉 伴生 3 往往切割围岩的片理或其他早期构造 4 被交代的矿物有时会呈包裹残留 体在交代斑晶里 5 推开变质岩片理的现象不明显 4 什么是变余结构和构造 研究它们有何意义 变余结构 岩石经变质后 原岩的矿物成分和结构特征被部分地保留下来 变余构造 岩石经变质后仍保留原岩部分的构造特征 如变余气孔构造 变余层理构造等 意义 是恢复原岩的重要证据 是查明原岩性质的重要依据 二 填空题 1 复变质岩 正变质岩 副变质岩分别是由变质岩 岩浆岩 沉积岩形成的变质岩 2 影响重结晶作用的主要因素是温度 3 影响交代作用的主要因素是具化学活动性流体 4 影响变形作用和碎裂作用的主要因素是由构造运动产生的定向压力 5 变质岩由片状矿物和柱 粒状矿物组成 片柱状矿物连续定向排列构成面状所显示的岩 石构成称为 片状 构造 6 变质岩由片状矿物和柱 粒状矿物组成 片 柱状矿物被粒状矿物隔断 呈断续的定向 排列所显示的岩石构造称为片麻状构造 7 十字石石榴石云母片岩中 十字石 石榴石按粒度可分出大小明显不同的两群 大的十 字石 石榴石称为 变斑晶 8 泥晶灰岩变成大理岩 变质作用的控制因素主要是温度 9 泥质岩变成十字石石榴石二云母片岩 变质作用的方式主要是变质结晶作用 变质反应 10 变质岩的矿物成分主要取决于原岩的化学成分和变质条件 11 变质岩的构造主要有变余构造 变质 成 构造 12 对 T P 条件变化特别敏感的矿物是特征变质矿物 对 T P 条件变化不敏感的矿物是 贯通矿物 13 变质岩的结构主要有变余结构 变晶结构和碎裂结构 作业二 1 判断改正 角岩结构即细粒粒状结构 角岩就是具角岩结构的岩石 改正 角岩结构 即由热接触变质作用形成的隐晶质变晶结构 显微花岗变晶结构 角岩 热接触变质岩中具角岩结构的岩石 其特点 岩石呈灰黑色 质地均一致密 坚硬 呈块状构造 2 粘土岩化学成分特点是富铝 贫钙 K2O Na2O 经接触热变质后可能出现的矿物有 红柱石 矽线石 堇青石 绢云母 石榴子石 3 为什么红柱石 矽线石易见于接触热变质岩 为什么接触热变质岩中有时也会见到十字 石和石榴子石等矿物 答 红柱石是在低压低温 矽线石是高温的条件下形成的 而且是富铝的硅酸盐矿物 接 触热变质岩主要形成于低压 温度范围变化较大 300 800 的条件 对温压条件敏 感的泥质岩在接触热变质作用下很容易形成富铝的红柱石 矽线石 4 写出下列矿物组合的原岩 硅灰石 方解石 硅质灰岩 透闪石 透辉石 方解石 不纯灰岩 5 如何快速区分矽线石和透闪石 如何区分石英和堇青石 答 矽线石和透闪石从产状可快速区分 矽线石产在岩浆侵入体与泥质岩接触的辉石角岩 相 高级变质 中 而透闪石产在岩浆侵入体与碳酸盐岩接触的 钠长 绿帘角岩相 普 通角闪石角岩相 部位 在矽卡岩中见到应为透闪石 堇青石与石英十分相似 为无色 粒状或不规则状 有时呈自形的短柱状 横断面 为六边 形 解理不发育 但石英稳定不易风化 而堇青石不稳定 易风化成绢云母和蛇纹石 在 风化面上形成粒状小凹坑 可作为手标本鉴定堇青石的标志 6 辉石角岩相的特征矿物组合是紫苏辉石 透辉石 斜长石 普通角闪石角岩相的特征矿 物组合是斜长石 普通角闪石 7 接触热变质岩的特征变质矿物在命名中的地位是如何规定的 答 特征变质矿物在岩石命名中具有重要的地位 原因有三 1 特征变质矿物能反映变质作用的温压条件 常作为划分变质带 变质相的标志矿物 2 能反映原岩成分 3 参与变质岩命名 能在岩石名称中提供更多有关岩石成因的信息 因此 特征变质矿物尽量参与命名 格式 特征变质矿物 基本名称 如果有多种特征变质矿物 就按少前多后的原则进行命名 一般含量 3 冠以 含 当岩石中有多种特征变质矿物时 应挑选含量 能反映变质条件的矿物参与命名 以 3 种为宜 最多不超过 5 种 8 某地区为泥岩 灰岩沉积区 试问一次大规模的花岗岩侵入将会对岩体围岩产生怎样的 影响 可能形成哪些新的岩石类型 答 发生接触变质作用 泥质岩 从岩体到远离岩体 依次变成为石榴石片岩 十字石片岩 红柱石 堇青石角岩 斑点板岩 泥质岩 灰岩 从岩体到远离岩体依次为橄榄石大理岩 辉石大理岩 角闪石大理岩 透闪石 大理 岩 大理岩 结晶灰岩 灰岩 9 与钠长绿帘角岩相相比 普通角闪石角岩相的矿物组成有哪些变化 泥质岩中出现了红柱石 堇青石 十字石 石榴石 变斑晶 基性岩中出现了斜长石 普 通角闪石 碳酸盐岩中出现了透辉石 10 与普通角闪石角岩相相比 辉石角岩相的矿物组成有哪些变化 透辉石 紫苏辉石代替了普通角闪石 出现了硅灰石 矽线石 富 Al 红柱石 堇青石 矽线石可与钾长石共生 11 富 K2O 的泥质岩与富 Al2O3 的泥质岩在钠长绿帘角岩相中的矿物组成有何不同 为什 么 富氧化钾 不出现红柱石 堇青石 微斜长石 钠长石较多 斑点或小瘤为绢云母 黑云 母 成分 富三氧化二铝 出现红柱石 堇青石富铝矿物 斑点 小瘤成分为红柱石 堇青石 雏晶等 12 简述矽卡岩的基本特征 产于中酸性侵入与碳酸盐岩或中基性凝灰岩的内外接触中 不等粒粒状变晶结构 块状 斑杂构造 相对密度大 接按矿物成分分为 钙 矽卡岩 镁矽卡岩 13 简述镁矽卡岩的结构 构造 矿物成分特征 不等粒粒状变晶结构 块状 条带 斑杂构造 矿物组成为 镁橄榄石 透辉石 金云母 尖晶石 硅镁石等富镁 铝 硅酸盐 14 简述高温矽卡岩的成分特征 又称简单矽卡岩 矿物成分相对简单 由钙铝 钙铁榴石 透辉 钙铁辉石 符山石 方 柱石 硅灰石等组成 不含低温绿泥石 绿帘石 金属矿物等 15 接触变质岩的结构构造特点有哪些 答 1 结构以角岩结构为主 2 构造上不具定向性 多为块状 16 为什么说岩浆岩体的成分是决定接触变质晕发育程度的重要因素 答 岩浆岩体成分不同则 1 岩浆温度高低不同 2 所含挥发份不同 3 酸碱度不同 对围岩的反应力不同 4 岩体规模不同 保持温度的时间不同 作业三 一 填空题 1 请填入与下列原岩成分有关的气液变质岩 超基性岩 蛇纹岩 中基性喷出岩 青磐岩 中酸性深成岩 云英岩 中酸性浅成岩 黄铁绢英岩 中酸性火山岩 次生石英岩 碳酸 盐岩 矽卡岩 2 矽卡岩中的石榴石成分特点是富钙铝 钙铁的石榴石 单斜辉石成分则为富富钙铁和钙 镁的单斜辉石 3 镁矽卡岩属于接触交代变质岩 4 某变质岩的矿物成分为钠长石 阳起石 绿帘石 绿泥石 由中基性喷出岩在中低温热 液及火山硫质喷气的作用下变质形成 该岩石应定名为青磐岩 二 气液变质岩类的进一步划分是视交代矿物的含量 为依据的 含量不同 原岩特征保 留程度不同 相应岩石也有不同的命名原则 请完成下表 交代矿物含量 原岩特征保留程度 分类命名 举 例 5 保留 以原岩命名 花岗岩 5 50 基本保留 弱 化 原岩名称 弱云英化花岗岩 50 95 尚可辩认 强 化 原岩名称 强云英化花岗岩 95 消失 主要交代矿物 蚀变岩石基本名称 白云母云英岩 三 简述题 1 云英岩就是由云母和石英组成的岩石 对吗 为什么 答 不对 说的不够严谨 由云母和石英组成的岩石不只云英岩 还可能有其它的岩石 如白云母石英 所以准确地说 云英岩主要是由花岗岩类岩石在高温气水热液作用下 经 交代蚀变作用形成的岩石 它主要由云母和石英组成 此外还有黄玉 电气石 萤石 绿 柱石 磷灰石等富含挥发分的矿物 2 在次生石英岩中出现较多的红柱石 刚玉或叶蜡石等富铝矿物时 能不能说其原岩是富 铝粘土岩 为什么 答 不能 因为次生石英岩中的富铝矿物是中酸性喷出岩在气水溶液作用下 原岩中的钠 钾 镁及钙等氧化物被带出 而硅 钛 铝的氧化物较稳定而相对富集 从而形成稳定的 石英和富铝的红柱石 刚玉等矿物 3 为什么气 液变质岩会出现单矿物岩 答 这是因为气水热液在不断运移中 其化学成分和物化条件在空间上和时间上不断变化 从而导致由热液活动中心向外 交代蚀变的矿物常具有明显的分带现象 越接近中心 交 代作用越强 原岩特征保留越少 矿物组合也越简单 甚至出现单矿物组成的气液变质岩 石 而越远离中心 交代作用越弱 原岩保留的越多 矿物组合也就复杂 4 简述钙矽卡岩的结构 构造 矿物成分特点 答 钙矽卡岩常具不等粒状变晶结构 块状构造 矿物成分为钙铝榴石 钙铁榴石 透辉 石 钙铁辉石 符山石 硅灰石 方柱石 白云母等 5 简述气 液相变质作用的特点 答 1 分布在岩浆岩体顶部和内外接触带 岩浆岩发育区 混合岩化区 断裂带附近及 热液矿脉两侧 受裂隙控制 往往呈脉状 透镜状 囊状和不规则状 2 从为低温含挥发分的矿物组合 常含金属矿物及原岩中的残余矿物 3 不等粒变晶结构 交代结构及变余结构发育 定向构造不发育 常见块状 条带状 角砾状 斑杂状及变余构造 4 空间分布具有明显的分带性 越接近中心 原岩特征保留越少 矿物组合也越简单 甚至出现单矿物组成的气液变质岩石 5 与矿床关系密切 是良好的找矿标志 6 简述气 液相变质作用中气水热液的来源 答 1 岩浆热液 2 变质热液 3 与地下水有关的气水热液 7 试述气 液相变质岩的分类命名原则 答 1 交代蚀变强烈的岩石有固有的基本名称 矽卡岩 云英岩 青盘岩 蛇纹岩 2 基本名称之前可以冠以主要交代矿物作词头 如白云母云英岩 白云母萤石云英岩 3 交代程度不等的岩石 划分强 弱蚀变带 名称采用 强 化 原岩名称 形式 如强云英岩化花岗岩 8 简述矽卡岩的基本特征 产于中酸性侵入岩与碳酸盐岩或中基性凝灰岩的内外接触中 不等粒粒状变晶结构 块状 斑杂构造 相对密度大 接按矿物成分分为 钙 矽卡岩 镁矽卡岩 9 简述镁夕卡岩的结构 构造 矿物成分特征 答 镁夕卡岩常具不等粒粒状变晶结构 块状 条带 斑杂构造 矿物组成为 镁橄榄石 透辉石 金云母 尖晶石 硅镁石等富镁 铝 硅酸盐 10 简述云英岩的基本特征 原岩为酸性侵入岩 灰白 浅灰绿色 中粗粒鳞片粒状变晶结构 块状构造 主要矿物为 石英 白云母 其他矿物有锂云母 电气石 萤石 黄玉 及金属矿物黄铁矿 磁铁矿等 11 简述黄铁绢英岩的基本特征 原岩为中酸性浅成侵入岩 黄绿 浅灰色 中细粒鳞片粒状变晶结构 变余斑状结构 块 状构造 主要矿物为石英 绢云母 常有黄铁矿 碳酸盐矿物 金矿找矿标志 12 简述次生石英岩的基本特征 原岩为中酸性火山岩 次火山岩 灰白 灰绿 淡红色 细粒 显微粒状变晶 结构 致 密块状 贝壳状断口 硬度大 主要矿物为石英 含有少量绢云母 叶腊石 明矾石 水 铝石 红柱石 刚玉 黄铁矿 重晶石 硫磺等低温矿物 13 简述青盘岩的基本特征 原岩为中基性火山岩 暗绿 绿 灰绿色 隐晶质结构 变余斑状 变余火山碎屑结构 块状 斑杂 角砾状构造 矿物组成为钠长石 绿泥石 绿帘石 阳起石 碳酸盐及少量 黄铁矿 绢云母 石英 沸石等 14 试比较矽卡岩化与云英岩化的异同 前者原岩多为碳酸盐岩 后者为中酸性侵入岩 前者矿物颗粒较粗 后者较细 前者有斑 杂 条带不均一构造 后者多具均一块状构造 前者主要矿物为石榴石 辉石 碳酸盐等 后者主要矿物为石英 白云母 15 试比较云英岩化与次生云英岩化的异同 云英岩化形成以石英 白云母为主的含高温热液金属矿物和含挥发份的气成矿物的岩石 次生石英岩化形成以石英为主的含少量低温 富 Al 矿物的岩石 作业四 一 填空题 1 碎斑是指岩石碎裂 破碎后粒度较大的岩石碎块或矿物的颗粒 碎基是指 细小的颗粒 2 碎裂岩系的岩石类型主要有构造角砾岩 碎裂岩 超碎裂岩等 3 糜棱岩系的岩石类型主要有糜棱化岩 糜棱岩 超糜棱岩 等 二 简答题 1 简述动力变质岩的主要识别标志 产状 产在断层带中 在地表常呈狭长的线状 带状分布 组构特征 矿物的各种显微变形结构发育 主要由角砾或碎斑 碎基组成角砾状组构 碎 裂组构和糜棱组构 地貌特征 由于与围岩的差异