勘技矿物学与岩石学复习资料

1、矿物学与岩石学复习资料1. 矿物与岩石的概念？答：矿物是自然作用中形成的天然固态单质或化合物，具有相对固定的化学成分，晶质矿物还具有确定的内部结构，稳定于一定的物理化学条件，是组成岩石和矿石的基本单元。岩石是天然产出的，由一种或多种矿物（部分为火山玻璃物质、胶体物质、生物遗体）组成的固态集合体，是地球内力和外力地质作用的产物。2. 什么是同质多象和类质同象？答：相同的化学组分，在不同的物理环境中，能形成结构不同的几种晶体，这种现象称为同质多象现象。晶体中某种质点被类似的质点所代替，而能保持原有晶格，只是晶格常数稍有改变的现象，称为类质同象现象。3. 矿物的颜色？答：矿物的颜色主要是矿物对入射可

2、见光中不同波长光线的选择性吸收后，透射和反射的各种波长可见光的混合色。矿物的颜色是鉴定矿物的最大特征之一。矿物的颜色分为：自色、他色与假色三种。n 自色是矿物成分、结构所决定的颜色。n 他色是由外来的机械杂质，如带色矿物微粒、气泡等所引起的颜色。n 假色是矿物内部裂隙或表面氧化薄膜引起光线干涉所呈现的颜色。条痕色：矿物在未上釉的素瓷上磨划留下的粉末颜色。只有硬度比素瓷低的矿物才能用此方法获得条痕。4. 解理和裂开？答：解理：结晶矿物受力后，由其自身结构的原因造成晶体沿一定结晶方向裂开呈光滑平面的性质，称为解理。裂开的光滑平面称为解理面。裂开：结晶矿物受力后，由非结构的原因造成晶体沿一定结晶方向

3、裂开成光滑平面的性质，称为裂开。裂开的光滑平面称为裂开面。5. 矿物的硬度？答：矿物抵抗外力刻划、压入、研磨的能力称为硬度。摩氏硬度计由下列矿物组成：1.滑石 2.石膏 3.方解石 4.萤石 5.磷灰石 6.正长石 7.石英 8.黄玉 9.刚玉 10.金刚石6. 石英的几种形态？答：碧玉-是指含氧化铁的致密块状石英，可呈红、绿、黄褐等色，其块状不透明。石髓（玉髓）-是显微钎状、显微状石英雏晶的隐晶集合体。玛瑙-具同心状构造的多色石髓组成的晶腺状集合体。燧石-隐晶质石英。7. 硅酸盐矿物及其分类？答：硅和氧是地壳中分布最广的两种元素。硅酸盐是构成三大类岩石（岩浆岩、沉积岩、变质岩）的主要造岩矿物

4、。硅酸盐也是土壤的主要成分（如高岭石、伊利石、蒙脱石等）。硅酸盐的络阴离子为硅氧四面体。硅酸盐的分类：按其络阴离子的形式分为五个亚类：（1） 岛状硅酸盐亚类：其络阴离子为孤立的四面体和双四面体。（2） 环状硅酸盐亚类：其络阴离子为环状硅氧骨干，其中以六方环最重要。（3） 链状硅酸盐亚类：其络阴离子为链状硅氧骨干，其中以辉石式单链和角闪石式双链为重要。（4） 层状硅酸盐亚类：其络阴离子为层状硅酸盐骨干，其中以六方网状最重要。（5） 架状硅酸盐亚类：其络阴离子在构造中联成一个整体，构成架状硅酸盐骨干。8. 关于粘土和粘土矿物的概念？答：粘土-在岩石学角度是指粘粒（粒径小于2m颗粒）含量大于50%，

5、具有粘结性和可塑性的土状岩石。粘土矿物-形成并稳定与表生风化条件下，具粘土粒级（小于2m）的层状硅酸盐的总称。9. 辉石族矿物？答：本组包括具有辉石式（单链状）络阴离子的链状硅酸盐矿物。其化学通式为XYSi2O610. 长石族矿物？答：长石族矿物是地壳中分布最广的矿物，约占地壳总重量的50%。长石主要是钾、钠、钙的铝硅酸盐，其基本组分为：1.钾长石 2.钠长石 3.钙长石11. 碳酸盐的晶体化学与性质？答：碳酸盐和硫酸盐的晶格类型和物理性质很相似，都具有无色或浅色、透明、玻璃光泽、硬度较低等特点，但碳酸盐又有其独特的特点。1.碳酸盐加热容易分解：阴离子团CO32-容易被阳离子夺走一个O2-而放

6、出CO2。以方解石为例：CaCO3=CaO + CO2 2.碳酸盐遇酸容易分解：CaCO3 + 2HCl=CaCl2 + H2CO312. 岩浆、岩浆岩的概念？答：岩浆是地壳深处或上地幔部分熔融产生的、炽热黏稠的、溶有挥发分的熔融体。岩浆岩是由岩浆冷凝固结后形成的岩石。岩浆的成分：主要成分是硅酸盐物质，其次是挥发份（主要是水蒸气，其次是二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫、氯化氢、硫化氢、氟化氢等），另外含有微量的硫化物、氧化物。13. 侵入岩和喷出岩的概念？答：侵入岩是指岩浆在地下不同深度冷凝固结形成的岩石。由于岩浆在地壳深部冷凝固结，冷却较慢，挥发分较多，因此矿物的结晶成都一般较好。根据其形成深度

7、的不同，可进一步分为深成岩，形成深度一般3km；浅成岩，形成深度一般为03km。喷出岩又称为火山岩，是指岩浆及其他岩屑、晶屑等沿火山通道喷出地表形成的岩石。按其特征可分为两类，一类是由岩浆沿火山通道喷出地表冷凝固结而形成的，称为熔岩。另一类是由火山爆发出来的各种岩石碎块、晶屑、岩浆团块等火山碎屑物质堆积而成的，称为火山碎屑岩。熔岩是在地表冷凝固结而成的，冷却速度较快，因此矿物都比较细小，甚至来不及结晶而形成非晶状的玻璃质。14. 岩浆岩的构造？答：岩浆岩的构造是指岩石中矿物的结晶程度、颗粒大小、形态特征以及组分之间的相互关系所反映的岩石特征。一、根据结晶程度可分为： 1.全晶质结构 2. 玻璃

8、质结构 3.半晶质结构二、根据矿物颗粒大小可分为： 1.显晶质结构 2.隐晶质结构 3.非晶质结构15. 岩浆岩的化学成分与矿物成分。答：化学成分:SiO2 Al2O3 Fe2O3 FeO MgO CaO K2O Na20等。主要造岩元素包括：O、Si、Al、Fe、Mg、Ca、K、Na、Ti等，还有少量的P、H、N、C、Mn等。矿物成分包括：1.主要矿物：斜长石、正长石、石英、橄榄石、辉石、角闪石。2.次要矿物：黑云母、白云母。3.副矿物：磷灰石、磁铁矿、锆石等。16. 超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩的主要矿物、次要矿物组成有哪些？答：在研究岩浆岩时，常依据SiO2的含量，将岩浆岩划分为不同

9、的类型，即SiO2的含量66%,为酸性岩。1.超基性岩：主要矿物：橄榄石、辉石次要矿物：角闪石、黑云母，偶见斜长石2.基性岩：主要矿物：辉石、斜长石次要矿物：橄榄石、角闪石、黑云母，偶见石英、正长石3.中性岩：主要矿物：角闪石、斜长石次要矿物：辉石、黑云母、石英、钾长石4.酸性岩主要矿物：石英、斜长石、钾长石次要矿物：黑云母、白云母、辉石、角闪石17. 鲍温反应原理？答：鲍温根据玄武岩浆冷凝结晶过程的人工实验观察，提出一个表示岩浆结晶过程的反应系列。反应系列分为两个支系，C支为浅色的-斜长石系，由培长石到钠长石，其成分是渐变的固溶体系，结晶格架未见显著变化，也称连续反应系列。D支为深色的-铁镁

10、矿物系，橄榄石到黑云母，其成分不是渐变的，结晶格架显著变化，称之为不连续反应系列。18. 沉积岩的概念？答：沉积岩是在地球岩石圈表层常温常压条件下，母岩经风化作用、生物作用、化学作用和某种火山作用的产物，以及少量的宇宙物质，经搬运、沉积形成层状的松散沉积物，而后固结形成的岩石。19. 沉积物质的来源？答：沉积物质具有以下四种来源：母岩风化作用形成的产物，如碎屑物、粉尘物质、溶解物等；生物成因的沉积物,如生物残骸、有机质等；深部来源，如火山碎屑物质，深部来源的卤水、热泉等；宇宙来源，如陨石、尘埃等。20. 风化作用的概念？风化作用划分为哪三种类型？答：地表的岩石在水、空气、太阳能和生物的作用下发

11、生机械的破碎和化学成分变化的作用，分为物理风化作用、化学风化作用、生物风化作用。物理风化作用只是母岩发生机械性的破碎，而化学成分很少或根本不发生变化，产物是碎屑物质；化学风化作用不仅是母岩发生机械的破碎，而且其化学成分也发生变化，直至形成地表条件下稳定的矿物组合过程，其产物有碎屑物质、粘土物质、溶解物质；生物风化作用生物对岩石产生机械破碎和化学成分的变化。21. 母岩风化后的产物有哪些？答：母岩风化作用的产物主要有：碎屑物质、粘土物质、溶解物质。碎屑物质是母岩机械破碎的产物，这类物质除未遭受分解的矿物碎屑外，还有母岩直接机械破碎而成的岩石碎屑；是母岩在分解过程中残余的或新生的粘土物质，它们常是

12、化学风化过程中呈胶体状态的、不活泼的物质，也有部分粘土物质是机械磨蚀的碎屑物质。溶解物质主要是活泼性较大的金属元素，它们适当条件下可沉淀而形成新的化学物质。22. 沉积物的搬运与沉积作用的方式？答：一、机械搬运与沉积作用，包括：流水搬运与沉积作用;风的搬运与沉积作用；冰川的搬运与沉积作用。二、化学搬运与沉积作用，包括：胶体物质的搬运与沉积作用；真溶液的搬运与沉积作用。三、生物的搬运与沉积作用，包括：直接搬运与沉积作用；间接搬运与沉积作用。23. 沉积期后变化的阶段划分？答：同生阶段：指沉积物刚刚沉积于水底，与水体的底层水之间所发生的反应和变化过程。成岩阶段：指原沉积物上面被新的沉积物覆盖后，它

13、所遭受的物理和化学的变化，并使松散的沉积物固结成岩的过程。后生阶段：是指沉积物固结成岩后，至变质作用或风化作用之前所发生的过程。退后生阶段：是指埋藏较深的岩层被抬升到潜水面以下的近地表处，在常温常压条件下，在渗透水和浅部地下水的影响下所发生的变化。主要的沉积期后变化：1.压实作用：在上覆沉积物不断加厚的情况下，重荷压力使松散的、非颗粒状沉积物的含水量减少，体积缩小，并使之密化和固结的过程称为压实作用。而对颗粒状的沉积物密化的过程称为压密作用，两者也可统称为压实作用。2.压溶作用：在压力作用下，沉积物或沉积岩内发生的溶解作用，称为压溶作用。其产物为缝合线。24. 层理构造的概念？答：层理是沉积岩

14、的最重要的一种构造特征，是沉积岩区别于岩浆岩和变质岩的最主要标志。1.层理的基本术语：细层-细层是层理最基本、最小的组成单位。层系-层系是由一组在成分、结构、厚度和产状上都相似的同类型细层组成。层系组-层系组由若干个同类型的层系组组成。层或岩层-层或岩层是组成沉积底层的最基本单位。2.层理的主要类型：（1） 水平层理（2） 平行层理（3） 波状层理（4） 交错层理（斜层理）25. 陆源碎屑岩的概念、物质组成？粗砾屑岩（砾岩、角砾岩）、中碎屑岩（砂岩）、细碎屑岩（粉砂岩）的概念及其分类？胶结物与杂基概念的区别？答：陆源碎屑岩的概念：由母岩经物理风化作用的碎屑物质，经过机械搬运，沉积、固结成岩后形

15、成的岩石。碎屑岩的物质成分主要为碎屑物质、化学物质和杂基。1.碎屑物质 （1）矿物碎屑：石英、长石、云母，（2）岩石碎屑：变质岩岩屑、沉积岩岩屑。 2.化学物质（胶结物） 是从溶液中呈化学沉淀的物质，这类物质在陆源碎屑岩中多以胶结物的形式存在，对碎屑胶结成岩的作用。 3.杂基 又称基质或碎屑杂基，它们是充填于碎屑颗粒之间细粒的机械混入物。化学胶结物和杂基又可统称为填隙物质或广义的胶结物。26. 咸水白云石化模式？答：白云石对方解石或文石的交代作用，称为白云石化作用。持咸水白云石化模式的学者认为：要发生咸水白云石化，必须具备以下几个条件：1) 引起反应的水溶液的Mg2+/Ca2+比值8.4，且C

16、O32-/Ca2+的比值高。2) 要有比岩石或沉积物孔隙体积多上千倍的这一样水溶液通过碳酸盐沉积物或岩石，才能使原有物质发生白云石化3) 要具备使Mg2+或带入、使Ca2+带出的驱动力，才能使白云化不断进行。发生咸水白云石化的环境干旱、蒸发强烈、水体盐度高、PH高、水浅的潮平泻湖体系，其形成机理有回流渗透、咸化泻湖和蒸发泵等成因模式。27. 泥质岩的概念？物质组成？物理性质？概念：泥质岩是指含有大量粘土矿物，且粒径小于0.0039毫米的沉积岩。又称粘土质岩。物质组成：主：粘土矿物次：为碎屑矿物如石英、长石和少量自生非粘土矿物，包括铁、锰、铝的氧化物和氢氧化物、碳酸盐、硫酸盐、硫化物、硅质矿物，

17、以及一些磷酸盐等。此外，还含有不定量的有机质。物理性质：可塑性、粘结性、耐火性、烧结性、吸附性、吸水性、干缩性。28. 碳酸盐岩的概念、化学成分及矿物组成？碳酸盐岩的矿物成分分类与命名（二成分、三成分分类）？答：概念：沉积形成的碳酸盐矿物组成的岩石的总称。主要为石灰岩和白云岩两类。化学成分：主：CaO、MgO、CO2次：SiO2、Al2O3、K2O 、Na2O 、FeO、Fe2O3、TiO2矿物成分：主：方解石、白云石次：粘土矿物、石英、石膏等。成分分类：碳酸盐岩最常见的是两种矿物的混合分类方案，如方解石与白云石、方解石与泥质或白云石与泥质的混合分类方案；三种成分的混合较少，常用的分类方案主要

18、有方解石、白云石与泥质的混合分类方案，方解石与陆源的泥质及粉砂的混合分类方案，以及白云石与膏和盐的混合分类方案等。命名原则：某矿物含量50%者，为岩石基本名称；某矿物含量25-50%者，为岩石的辅助名称，加入基本名称之前，以“质”字表示；某矿物含量10-25%者，为岩石次要辅助名称，加入辅助名称之前，以“含”字表示；某矿物含量10%者，一般不参加命名，遇有特殊意义，可参与定名，用“微含”字样加在次要辅助名称之前。示例：海绿石6%、泥质8%、方解石30%、白云石56%，定名：微含海绿石灰质白云岩。硅质岩的概念？化学成分？矿物组成？答：硅质岩是指由化学作用，生物化学作用和某些火山作用所形成的富含S

19、iO2（7090）的岩石。主要化学成分：SiO2，H2O，次要成分：Fe2O3,Al2O3，CaO，MgO，有机质。硅质岩的矿物成分主要有非晶质蛋白石（SiO2nH2O，为凝胶体）、隐晶质的玉髓石（又叫石髓，成分是SiO22H2O）及结晶质的石英（SiO2）。此外，还有粘土矿物，碳酸盐矿物及氧化铁等。29. 变质作用？变质岩的概念？答：在地壳的形成和发展过程中，已经形成的岩石由于地球内力引起物理、化学条件的改变，从而使地壳中已形成的岩石在基本保持的固态状态下，原岩组分、矿物组分、矿物组合、结构、构造等方面发生转化的作用，称变质作用。由变质作用所形成的岩石成为变质岩。根据原来岩石种类的不同，变质

20、岩可分为三大类：正变质岩：原岩为岩浆岩经变质作用后形成的变质岩。副变质岩：原岩为沉积岩经变质作用后形成的变质岩。叠加变质岩：原岩为变质岩经变质作用后形成的变质岩，也称复变质岩。30. 引起变质作用的主要因素？答：所谓变质作用的因素，主要指的是引起岩石发生变质作用的地质因素和外部因素。地质因素最终起主导作用。具体来说，主要是温度、压力以及具有化学活动性的流体。1.温度在变质作用中，温度是一个重要因素。大部分变质作用是在温度升高的情况下发生的。温度所引起的变质作用主要表现为：（1）促使矿物重结晶，从而使原岩的结构、构造发生变化，而岩石组分基本不变。（2）促使变质反应的进行，使组分重新结合，致使矿物

21、成分、结构构造都发生变化。 另：引起变质作用中温度变化的热源问题：（1）岩浆熔融体所带来的热，这为岩浆侵入体周围经常见到接触变质岩石所证实。（2）地热增温梯度。构造运动所产生的热。（3）岩石中所含放射性元素蜕变放出的热。（4）深部地幔熔融体的重力分异，产生上升的热流，引起热流升高的现象。2.压力（1）负荷压力，以P1表示。一般指地壳一定深处岩石所承受的上覆岩层的重力，在一定温度下，由于符合压力的增加，往往形成相对密度较大、分子体积较小的矿物。（2）流体压力，以Pf表示。岩石或颗粒间空隙存在流体，对重结晶作用起催化剂作用，对含结构水矿物的分解起抑制作用。（3）应力，以PS表示。主要是由构造运动或

22、岩浆活动所引起的侧向挤压力。使岩石产生变形，节理、裂隙或形成劈理，发生破碎和塑变等。3.具有化学活动性的流体组分化学活动性的流体，通常指的是气态或液态的水溶液，因为在水溶液中经常含有不同数量二氧化碳，硼酸，盐酸，氢氟酸和其他挥发分，这些物质大大增强了水溶液的化学流动性。31. 变质作用的方式？答：变质作用方式是指变质作用过程中，导致岩石的矿物成分和结构构造转变的机制。具体的方式有：重结晶作用，指原岩中的矿物发生溶解、迁移和再次沉淀结晶，致使矿物形状大小发生变化，而无新矿物相形成的作用。 变质结晶作用，指变质作用过程中，原岩成分中的化学成分重新组合而形成新矿物的作用。 交代作用，指变质作用过程中

23、，由于流体相运移，发生物质组分的带入，带出，引起组分的复杂置换的作用。 变质分异作用，指成分、结构构造均匀的原岩，经变质作用形成矿物成分和结构构造不均匀的变质岩的作用。 变形作用，指在应力作用下，由于应力超过了弹性极限，矿物和岩石就会出现变形，而当超过强度极限时，则发生破裂和破碎，在应力作用下的重结晶和变质结晶，从而改变了原岩的岩性。32. 变质作用的类型？答：根据变质作用的地质成因、变质作用因素和方式将变质作用分为以下几种类型：（1） 热接触变质作用：由岩浆体散发的热量，使接触带周围岩发生变化的一种变质作用。（2） 动力变质作用：在构造运动产生的应力作用下，岩石所发生的变质作用。（3） 气液

24、变质作用：具有化学活动性的气态或液态流体，对岩石进行交代而使岩石发生变质的一种作用。（4） 区域变质作用：由于区域性热流异常，伴有压力作用、有是有流体相加入等复杂作用因素，而形成大面积分布的变质岩的一种变质作用。进一步可分为：a. 区域埋藏变质作用b. 区域热流动力变质作用c. 区域动力热流变质作用d. 区域中高温变质作用（5） 混合岩化作用：在区域变质作用基础上地壳内部热流继续升高，便产生深部热流和局部重熔熔浆的渗透、交代并贯入变质岩中，形成混合岩的一种变质作用。33. 变质岩的化学成分特点？常见的变质矿物？变质岩的结构和构造类型？答：变质岩的化学成分特点：变质岩的化学成分复杂多样。对于无交

25、代作用的变质岩，其化学成分（除水和碳酸外）和原岩化学成分几乎相同，并不发生明显的变化，即它们之间有继承性。但当有交代作用进行时，其化学成分可以发生很大改变，并随着交代作用的性质和强度的不同而变化。因此。变质岩的化学成分又具有多样性。1. 常见的变质矿物：红柱石、蓝晶石、矽线石、十字石、石榴子石、堇青石、符闪石、绢云母、绿泥石、绿帘石、硬绿泥石、方柱石、硅灰石、蛇纹石、透闪石、滑石、叶蜡石。2. 变质岩的矿物成分分类：变质岩中的矿物成分分类，按其成因可分为：a.新生矿物：在变质作用过程中新生成的矿物。如泥质组分经变质后生产的红柱石。b.原生矿物：在变质作用过程中稳定，保留下来的原岩中的矿物。如云英岩中的一部分石英就是花岗岩在云英岩化过程中保留下来的原生矿物。c.残余矿物：在变质作用过程中残留下来的原岩的中的矿物，是不稳定的矿物。3. 变质岩的结构类型：变形结构：有变形和碎裂而形成的结构。（2） 根据变形、破碎特点和程度可分为：碎裂结构、碎斑结构、糜棱结构。（3） 变晶结构：岩石在基本保持固态条件下发生重结晶、变质结晶等形成的结构。（4） 变余结构（残余结构）：原岩在变