中国地质大学岩石学考研复习资料_第1页
中国地质大学岩石学考研复习资料_第2页
中国地质大学岩石学考研复习资料_第3页
中国地质大学岩石学考研复习资料_第4页
中国地质大学岩石学考研复习资料_第5页
已阅读5页,还剩32页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、中国地质大学岩石学考研复习资料中国地质大学研究生历年岩石学考试重点变质岩部分一、名词解释 1.变质作用,正变质岩,副变质岩; (1)变质作用:由地球内力作用下引起物理、化学条件的改变,从而使地壳中已形成的岩石在基本保持固态状态下,原岩组分、矿物组合、结构、构造等方面发生转化的作用。(2)正变质岩:由岩浆岩经过变质作用形成的变质岩。(3)副变质岩:由沉积岩过变质作用形成的变质岩。2.接触变质作用,动力变质作用,气液变质作用,区域变质作用,混合岩化作用; (1)接触变质作用:在岩浆岩体边缘和围岩接触带上,由于高温、溶液的影响使岩石发生的变质作用。(2)动力变质作用:在构造运动产生的压力下,使岩石发

2、生破碎的变质作用。(3)气液变质作用:具有化学活动性的热水溶液和气体对岩石进行交代,而使岩石发生变质的作用。(4)区域变质作用:是大面积发生的区域性的变质作用,是在地壳活动带发生的变质作用。(5)混合岩化作用:在区域变质作用的基础上,地壳内部热流升高,产生深部岩石部分熔融,熔浆渗透、交代、贯入于变质岩中形成混合岩的作用,是区域变质作用中的高级作用。3.重结晶作用,变质结晶作用和变质方应,交代作用,变质分异作用,变形和碎裂作用;(1)重结晶作用:同种矿物,经过重新溶解、组分迁移,再结晶形成原矿物的方式。重结晶作用的结果是晶粒由小变大(2)变质结晶作用和变质方应:在变质作用的温度、压力范围内,在原

3、岩基本保持固态条件下使旧矿物消失、新矿物形成的变质方式,一般通过特定的化学反应来实现,这种化学反应称为变质反应。包括同质多象转变和形成新的矿物组合。(3)交代作用:由于流体的迁移使固态岩石与外界产生复杂物质交换,从而改变岩石化学成分的一种变质方式。(4)变质分异作用:在变质作用过程中,原来均一的岩石发育出不同矿物集合体,使岩石出现不均一的现象,称为变质分异作用。(5)变形和碎裂作用:在应力作用下的一种变质方式变形作用岩石和矿物所受的应力超过弹性限度时产生塑性变形,即为变形作用。结果岩石和矿物基本保持原来的连续性,无破碎现象,应力消失后,不能恢复原来的状态。破碎作用在地壳浅部,岩石和矿物所受的应

4、力大大超过其弹性限度时,会发生破裂、裂开的变质作用方式。4.变余结构,变晶结构,碎裂结构,交代结构;(1)变余结构:由于变质、重结晶作用不完全,原来岩石的矿物成分和结构特征被部分地保留下来形成的结构。常见于变质程度较浅的变质岩中,是恢复原岩的重要证据。(2)变晶结构:岩石在固态条件下,由重结晶和变质结晶作用形成的结构。是变质岩中最常见之结构。(3)碎裂结构(变形结构):机械破坏而产生的结构。(4)交代结构:指一个变质矿物和矿物集合体被另一个矿物和矿物集合体取代的现象,在取代过程中有物质成分的交换和结构的改组。5.变余构造,变成构造;(1)变余构造:变质后,仍然保留原岩的部分构造特征,是恢复原岩

5、的标志。(2)变成构造:由变质作用形成的构造。6.板状构造,千枚状构造,片状构造,片麻状构造,条带状(层状)构造,眼球状构造,线状构造; (1)板状构造:又称为板劈理是重结晶程度很低(隐晶质)的低级变质岩典型的面理形式。通常由密集的间隔平面(劈理面)显示,沿着劈理面岩石容易裂开呈平整、光滑但光泽暗淡的板片。(2)千枚状构造:面理由细小(多小于0.1mm)的片状硅酸盐定向排列而成,重结晶程度比板状构造高,但肉眼仍难以识别矿物颗粒。岩石易沿面理裂开,劈开面不如板劈理面平整,但有强烈丝绢光泽(绢云母、绿泥石等片状硅酸盐矿物造成)。千枚状构造的明显特征是存在折劈、微褶皱和扭折带。(3)片状构造:岩石重

6、结晶程度高。面理由肉眼可识别的(粒径0.1mm)的片、板、针、柱状矿物连续定向排列而成。岩石较易沿面理裂开,但裂开面平整程度比千枚状构造差些)。(4)片麻状构造:又称为片麻理。与片状构造相同点是岩石重结晶程度高,矿物肉眼可识别。不同点在于粒状矿物含量高,板片状、针柱状矿物在其中断续定向分布。片麻状构造的特点是岩石沿片麻理无特别强烈的裂开趋势。(5)条带状(层状)构造:又称为条带状构造或成分层,是由不同成分、不同结构的浅色与暗色层(或透镜体)互层构成的面状构造。广泛出现在区域变质岩、动力变质岩和混合岩之中。(6)眼球状构造:特点是眼球状巨大颗粒或颗粒集合体在基质中定向分布。见于动力变质岩和混合岩

7、中。(7)线状构造:即线理,是岩石中各种线状要素的平行定向排列。岩石中可有不同期线理,按先后顺序以L1、L2、L3等记录之。按线状要素的不同,线理可分为拉伸线理、皱纹线理、交面线理等3类。7.动力变质岩,区域变质岩,混合岩,接触变质岩,交代变质岩;(1)动力变质岩:由动力变质作用形成的岩石。(2)区域变质岩:原岩经过区域变质作用形成的岩石。(3)混合岩:由混合岩化作用形成的,熔融的长英质组分和原岩中难熔的组分,在新的条件下互相作用和混合,形成不同成分和形态的岩石,统称为混合岩。(4)接触变质岩:由接触变质作用形成的岩石。(5)交代变质岩:热的气体和溶液作用于已形成的岩石,使其产生矿物成分、化学

8、成分、结构构造的变化而形成的岩石。8.板岩,千枚岩,片岩,片麻岩,大理岩,石英岩,角闪石岩,变粒岩,麻粒岩,榴辉岩; (1)板岩:具有板状构造的浅变质岩。原岩主要是泥质岩、粉砂岩或者中酸性的凝灰岩,经过轻微变质,原岩矿物成分基本无重结晶作用或者只少部分重结晶,主要是脱水、硬度增高。(2)千枚岩:具有典型的千枚状构造的浅变质岩。原岩泥质岩、粉砂岩或者中酸性凝灰岩,经过低级变质作用形成,变质程度比板岩稍高(3)片岩:具有片理构造的浅变质岩。(4)大理岩:碳酸盐岩矿物(方解石、白云石为主)>50的变质岩,石灰岩、白云岩等碳酸盐,经过区域变质作用或热接触变质作用形成的(5)石英岩: Q>8

9、5的变质岩,由石英砂岩或硅质岩经过区域变质作用形成的 。(6)角闪石岩:矿物特征:含角闪石斜长石,石英较少或无角闪石等暗色矿物50,矿物成分除Am、Pl外,常见铁铝榴石、绿帘石、黝帘石;原岩基性岩(侵入岩、喷出岩、火山碎屑岩) ,富铁白云质泥灰岩中高温区域变质作用形成。(7)变粒岩:含长石、石英较多(>70),且长石>25%;云母或其他暗色矿物较少(<30),具细粒等粒粒状变晶结构(<1mm)。原岩粉砂岩、岩屑砂岩,基性酸性凝灰岩及少量中酸性喷出岩经过中高级变质作用形成。(8)麻粒岩:高温、中压下稳定的区域变质岩,岩石中含水矿物(Bi, Am)均不稳定,含量少,或不出现

10、。(9)榴辉岩:超高压、高压条件下形成的变质岩。成分主要有绿色的绿辉石粉红色的石榴石典型榴辉岩不含长石,可以含少量石英,常见蓝晶石、辉石、金红石、尖晶石等。9.混合岩,基体,脉体; (1)混合岩:由混合岩化作用形成的,熔融的长英质组分和原岩中难熔的组分,在新的条件下互相作用和混合,形成不同成分和形态的岩石,统称为混合岩。(2)基体:又称古成体,指残留的变质岩基体(高级或中高级区域变质岩,主要是斜长角闪岩、片麻岩、变粒岩),具变晶结构,块状构造,定向构造,颜色深。(3)脉体:又称新成体,指新生的不同数量的长英质脉体,通常是花岗质或长英质的伟晶岩、细晶岩等,颜色较浅。10.变质带,递增变质带,变质

11、相,变质相系。(1)变质带:变质作用过程中,随着温度和压力的变化,变质岩的矿物成分随之发生变化,因此变质岩的矿物组合能反映变质作用的强度,且变质作用的强度在空间上具有规律性的变化,可以划分为若干个变质强度带。(2)递增变质带:在一个变质地区,化学成分相似的岩石中,其矿物成分在空间上的规律变化可以反映其受到变质作用的温度和压力条件的变化,利用等化学系列变质岩中随着温度增高、新矿物相依次出现来划分的变质强度带,(3)变质相:一个变质相是指类似的温度、压力条件下达到化学平衡的所有变质岩的总和,其矿物组合与岩石化学成分之间有固定的、可以预测的对应关系。(4)变质相系:每一个变质地区可以用一系列的变质相

12、表示温度和压力的变化,这种系列称为变质相系。二、简述题 1 变质作用的因素有哪些(P、T、流体、时间) (1)温度: 温度实际代表热量,是变质作用的能量来源,是最重要的因素,绝大多数变质作用是在温度增加的条件下进行。温度能够导致作用包括:导致重结晶作用、促进矿物之间 的化学反应, 形成新的矿物与矿物组合;导致温度升高的热源包括地热、岩浆侵入热、构造运动、地球内部物质的相变释放能量和放射性元素的衰变能。(2)压力: 包括静压力(均向压力)、粒间流体压力、应力(定向压力)。其中应力对岩石的作用为: A. 在超过岩石弹性和强度极限时,会使岩石变形和破裂,产生节理、裂隙、劈理构造,甚至破碎; B. 岩

13、石中的矿物会晶格变形、晶体破裂,矿物可以在垂直于应力的方向上平行排列,形成片理; C. 可以提高变质反应进行的速度。(3)具化学活动性流体: 粒间流体约占岩石体积的1-2%,其成分除H2O、CO2、O2外,还有其他成分,如盐酸、硫化氢等,具有很大的化学活动性(酸性或者碱性)。在P、T较高时,会形成超临界流体,具有更大的化学活动性。对岩石变质的作用为:(a) 溶剂:促进岩石中一些组分的溶解、迁移,变质反应进行; (b) 流体直接参与变质反应,直接影响变质作用,影响变质反应的方向与进度。(c) 流体有利于岩石的部分熔融, 岩石的熔点随H2O增加,熔点下降。流体的作用应同T、P等因素综合起来,会引起

14、新成分的形成和结构构造的改变(4)时间。在实验室的化学反应都是瞬间实现的,但是在地球系统的化学反应则是漫长的地质历史时期完成的。在实验室短时间内无法发生的变质反应和变质作用(以天、月计算),在地球系统的地质演化历史中是可以发生的(以Ma为单位),以百万年为单位。2 变质作用分为哪些类型与特征(接触变质作用,动力变质作用,气液变质作用,区域变质作用,混合岩化作用,其他类型变质作用例如冲击变质和复变质作用),回答提示:每种变质作用的定义、哪些主要因素起作用,产生的结果。 变质作用(分类)分布、产状成因及控制因素变质方式P/T比及代表性岩石接触变质热接触侵入体与围岩接触带岩浆热温度为主挥发分重结晶很

15、低角岩接触交代岩浆热、挥发分重结晶、交代矽卡岩动力变质作用断裂带构造运动偏应力变形、动态重结晶构造角砾岩、碎裂岩、糜棱岩气液变质作用岩体、矿脉等附近岩浆的挥发分,地壳内的热水化学活动性流体、温度交代蚀变岩、云英岩区域变质作用古老的结晶基底、造山带 造山作用,受温度、压力(负荷压力)、应力和化学活动性流体控制重结晶、变形、交代等宽泛宽泛混合岩化作用在区域变质作用的基础上,地壳内部热流升高,产生深部岩石部分熔融,熔浆渗透、交代、贯入于变质岩中形成混合岩的作用,是区域变质作用中的高级作用。埋藏变质作用沉积盆地中的沉积物(包括火山物质), 被埋藏到一定深度,引起温度和压力的升高,从而产生变质作用。由埋

16、深引起,应力作用不明显,埋藏变质的温度、压力条件较低,一般出现浊沸石相和葡萄石绿纤石相组合,普遍发育变余组构。洋底变质作用洋中脊附近的岩石由于受到来源于洋中脊地幔对流的热和自上而下的热卤水的影响发生变质作用,变质程度自上而下主要为沸石相、葡萄石绿纤石相和绿片岩相,深部也可出现角闪岩相,为低压相系,由于洋底扩张洋底变质作用的岩石遍布整个洋底。冲击变质作用发生在陨石冲击星体表面时产生的冲击坑中,它是在极短的时间内发生的,压力可达数十到上百个吉帕 (GPa),温度可超过10000。因此它是在瞬时高温和动态高压条件下发生的特殊类型变质作用出现了一些特殊的高压变质矿物,如:柯石英、斯石英。3 举例说明变

17、质作用的主要方式(重结晶作用,变质结晶作用和变质反应,交代作用,变质分异作用,变形和碎裂作用) (1)重结晶作用:同种矿物,经过重新溶解、组分迁移,再结晶形成原矿物的方式。重结晶作用的结果是晶粒由小变大(2)变质结晶作用和变质方应:在变质作用的温度、压力范围内,在原岩基本保持固态条件下使旧矿物消失、新矿物形成的变质方式,一般通过特定的化学反应来实现,这种化学反应称为变质反应。包括同质多象转变和形成新的矿物组合。(3)交代作用:由于流体的迁移使固态岩石与外界产生复杂物质交换,从而改变岩石化学成分的一种变质方式。(4)变质分异作用:在变质作用过程中,原来均一的岩石发育出不同矿物集合体,使岩石出现不

18、均一的现象,称为变质分异作用。(5)变形和碎裂作用:在应力作用下的一种变质方式变形作用岩石和矿物所受的应力超过弹性限度时产生塑性变形,即为变形作用。结果岩石和矿物基本保持原来的连续性,无破碎现象,应力消失后,不能恢复原来的状态。破碎作用在地壳浅部,岩石和矿物所受的应力大大超过其弹性限度时,会发生破裂、裂开的变质作用方式。4 变质岩化学成分的主要特征 (1)变质岩的化学成分取决于原来岩石的成分,若有交代作用发生,则会有组分的带入带出,与原岩相比将会有很大的变化。(2)化学成分主要是SiO2、TiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MnO、MgO、CaO、Na2O、K2O、H2O、CO2、P2O

19、5。与岩浆岩一样。(3)不同变质岩的化学成分差别较大,正变质岩变化范围小,而副变质岩的化学成分变化较大。(4)变质岩的化学成分可帮助了解原岩类型、变质作用与交代作用的特点。5 举例说明变质岩矿物成分的特征以及矿物成分的控制因素(原岩的化学成分和变质条件(P-T,流体等) (1)变质岩矿物成分的特征1)出现一些岩浆岩、沉积岩中都不出现的特征变质矿物,如红柱石、堇青石、十字石、矽线石、蓝晶石、硅灰石等,它们分别产出于不同的P-T条件。2)广泛发育纤维状、鳞片状、长柱状、针状矿物,如矽线石、绢云母等。3)出现比重大、分子体积小的矿物,如石榴石、绿辉石。4)变质岩中的矿物常发育变形现象。5)变质岩中含

20、(OH)的矿物与岩浆岩相比更发育。6)变质岩中的石英,长石等矿物常具波状消光,裂纹也较发育。(2)变质岩中矿物成分的控制因素:包括2个方面原岩的化学成分和变质条件(P-T,流体等)原岩成分是决定因素,决定了变质岩可能出现何种矿物。如,原岩为硅质石灰岩,成分为CaO、CO2、SiO2,变质后形成大理岩可以含有方解石、石英、硅灰石。变质条件(P-T,流体等)决定了具体何种矿物出现。例如上述的硅质石灰岩,经热接触变质作用后,若P=1bar,T<470 °C, 形成方解石+石英;T>470 °C,形成方解石、硅灰石,或者石英+硅灰石。6 研究变质岩结构和构造的重要意义

21、(1)反映形成过程;(2)反映变质作用类型、因素、方式、变质程度,例如动力变质作用具有碎裂结构;(3)为原岩恢复提供证据,如变余杏仁构造;(4)可以作为命名的依据,如片麻状构造岩石命名为片麻岩;(5)对水文和工程有影响,如应力下板理、片理等有利于水文,而不利于工程。7 变晶结构的详细划分 主要结构划分标准详细分类变余结构原岩为岩浆岩 变余斑状结构,变余辉绿结构,变余花岗结构原岩为沉积岩 变余砂状结构变晶结构按变晶矿物相对大小分等粒变晶结构、不等粒变晶结构、斑状变晶结构按变晶矿物绝对大小分粗粒变晶(>3mm)、中粒(3-1mm)、细粒(<1mm)、显微(0.01mm)按变晶矿物形态划

22、分粒状变晶结构(花岗变晶)、角岩结构、鳞片变晶结构、纤维变晶结构按照变晶矿物相互关系分 包含变晶结构、筛状变晶结构、残缕结构碎裂结构角砾状结构轻微破碎碎裂结构矿物有裂纹,边缘被碾细,但仍然保留矿物原形碎斑结构在极细的矿物颗粒中残留有较大的颗粒,分别被称为碎基和碎斑。碎斑有撕碎的边缘、裂隙等,波状消光。糜棱结构应力更强,矿物几乎全部破碎呈微粒状;具定向性,似流动构造,可以残留有少量稍大的刚性;矿物碎块,可以被磨圆呈眼球状。交代结构交代假象结构、交代斑状结构、交代蚕食结构、交代残留结构、交代净边结构、交代穿孔结构、交代蠕虫结构8 变成构造的主要类型(定向构造和不定向构造) (1)定向构造:面状构造

23、:板状构造、千枚状构造、片状构造、片麻状构造、条带状(层状)构造、眼球状构造。线状构造:拉伸线理、皱纹线理、交面线理。(2)不定向构造:块状构造、斑点构造、瘤状构造、角砾状构造。9 按照变质岩化学成分,可以将变质岩分为哪些类型(泥质变质岩,长英质变质岩,钙质变质岩,基性变质岩,镁质变质岩),它们的化学成分和矿物成分特征 (1)泥质变质岩:原岩为泥质沉积,主要矿物是云母,化学成分以富含铝,钾为特征。Al2O3过剩(K2O不足)的泥质变质岩:原岩以高岭石,蒙脱石黏土为主。特点是含富铝矿物(红柱石、蓝晶石、夕线石等),中低温时无钾长石,高温时(麻粒岩相、辉石角岩相等)出现钾长石;K2O过剩(Al2O

24、3 相对不足)的泥质变质岩:原岩以水云母粘土为主。特点是含钾长石,中低温时无富铝矿物,高温时出现富铝矿物(夕线石、堇青石、石榴石等)。中低温时富铝矿物与钾长石不共生,两类泥质岩矿物组合明显不同。高温时富铝矿物与钾长石共生,两类泥质岩矿物组合相同,仅矿物含量有差别:铝过剩的泥质变质岩富铝矿物含量高、钾长石少;钾过剩的泥质变质岩则相反,钾长石高而富铝矿物少。(2)长英质变质岩:主要矿物是长石和石英,原岩可能为长石砂岩,长石石英砂岩,酸性凝灰岩,酸性岩浆岩等。化学成分与泥质变质岩显著差别是SiO2含量高,通常K2O过剩、Al2O3不足。矿物成分特点是以石英、长石为主,矿物组合与K2O过剩的泥质变质岩

25、相同。(3)钙质变质岩:主要矿物是方解石,白云石,也有透辉石,透闪石和钙铝榴石等钙,镁硅酸盐矿物,它们的原岩相当于各种石灰岩,白云岩和泥灰岩。化学成分最显著特点是CaO含量高,可含一定量的MgO、FeO、Al2O3、SiO2。矿物成分以碳酸盐矿物(方解石、白云石等)和钙镁硅酸盐矿物(硅灰石、透辉石、阳起石、透闪石、滑石等)为主,可含一定量钙铝硅酸盐矿物(绿帘石、方柱石、钙质斜长石、钙铝-钙铁榴石、符山石等)及石英。(4)基性变质岩:特征矿物有斜长石,普通角闪石,绿泥石,绿帘石。主要原岩是基性火山岩及化学成分相当的杂砂岩和铁质白云质泥灰岩等。化学成分特点是MgO、FeO、CaO含量高,含一定量A

26、l2O3。矿物成分特点是富含斜长石和绿帘石、绿泥石、单斜辉石、单斜闪石(透闪石、阳起石、普通角闪石)、斜方辉石、铁铝-镁铝榴石及黑云母等铁镁钙的硅酸盐、铝硅酸盐矿物,可含一定量的石英。(5)镁质变质岩:不含长石,富含镁质矿物如蛇纹石,滑石,直闪石,菱镁矿,水镁石等。原岩是橄榄岩,纯橄岩,辉石岩等超铁镁岩石及化学成分相当的沉积岩。化学成分特点是富MgO、FeO,贫CaO、Al2O3和SiO2。矿物成分特点是缺乏长石、石英,富含富镁铁的矿物(蛇纹石、滑石、水镁石、菱镁矿、直闪石、镁铁闪石、紫苏辉石、透闪石、阳起石、绿泥石、黑云母、铁铝-镁铝榴石等)。10 根据变质作用的类型,可以将变质岩分为哪些类

27、型(动力变质岩,区域变质岩,混合岩,接触变质岩,交代变质岩)如第二题。11动力变质岩的主要类型(构造角砾岩,碎裂岩,糜棱岩,千枚岩) (1)构造角砾岩:指断裂带中,受到应力成糜棱状的碎块发生过位移(剪切、重力作用下)。(2)碎裂岩:具有碎裂结构或碎斑结构的岩石,尚未达到糜棱岩阶段,以碎裂程度较高而区别于构造角砾岩。为碎块+细粒基质。(3)糜棱岩:指具有糜棱结构和定向结构的岩石,有错动和研磨。(4)千枚岩:强烈挤压下形成的千枚状糜棱岩。其特征与坚硬致密的糜棱岩有名明显的不同。12区域变质岩分为哪些类型(板岩,千枚岩,片岩,片麻岩,大理岩,石英岩,角闪石岩,变粒岩,麻粒岩,榴辉岩),每种类型的原岩

28、、成分、矿物、结构构造、分布等特征。分类原岩变质程度矿物成分结构构造分布板岩泥质岩、粉砂岩或者中酸性的凝灰岩轻微变质(浅变质)基本无重结晶作用或者只少部分重结晶,主要是脱水、硬度增高;有时板理面上有少量云母、绿泥石等新生矿物。致密、隐晶质,矿物颗粒细板状构造北方滹沱群,南方板溪群、昆阳群千枚岩泥质岩、粉砂岩或者中酸性凝灰岩,低级变质,程度比板岩稍高原岩矿物成分基本上已全部重结晶, 主要由细小的绢云母、绿泥石、石英、钠长石等新生矿物组成,若原岩中FeO较多,可以出现硬绿泥石、黑云母,细粒鳞片变晶结构,颗粒平均<0.1mm片理面上具有明显的丝绢光泽,常具小褶皱构造,千枚构造片岩类型复杂,超基

29、性岩、基性岩、各种凝灰岩和含杂质砂岩、泥灰岩、泥质岩中级变质作用矿物:片状矿物云母,绿泥石,滑石;柱状矿物阳起石,透闪石、普通角闪石等;粒状矿物长石,石英等;有时含有石榴石、十字石、蓝晶石等特征变质矿物的变斑晶。一般:片状矿物或柱状矿物>30%,粒状矿物常以石英为主,可含一定量长石,长石<25%显晶质等粒鳞片变晶结构,或基质为鳞片变晶结构的斑状变晶结构片状构造片麻岩泥质岩、粉砂岩、砂岩和中酸性岩浆岩、火山碎屑岩长石(钾长石斜长石)石英>50,长石>25%;片状和柱状矿物为云母、角闪石、辉石,可含特征变质矿物,若长石少,石英增加则过渡为片岩。粒度粗,一般>1mm,中

30、粗粒鳞片粒状变晶结构片麻状构造变粒岩大理岩石灰岩、白云岩等碳酸盐岩区域变质或热接触变质作用碳酸盐岩矿物(方解石、白云石为主)>50;少量特征变质矿物蛇纹石、透闪石、透辉石、金云母、镁橄榄石、硅灰石粒状变晶结构块状构造,或条带状构造石英岩石英砂岩或硅质岩Q>85,含少量长石、绢云母、绿泥石、白云母、黑云母等粒状变晶结构块状构造,时具条带状构造分布广斜长角闪岩/角闪石岩基性岩(侵入岩、喷出岩、火山碎屑岩) 富铁白云质泥灰岩中高温区域变质作用含角闪石斜长石,石英较少或无角闪石等暗色矿物50,矿物成分除Am、Pl外,常见铁铝榴石、绿帘石、黝帘石粒状变晶结构块状构造,略具定向性变粒岩粉砂岩、

31、岩屑砂岩,基性酸性凝灰岩及少量中、酸性喷出岩中高级变质作用含长石、石英较多(>70),且长石>25%,云母或其他暗色矿物较少(<30),具细粒等粒粒状变晶结构(<1mm);暗色矿物Bi, Am, 透闪石,透辉石,电气石、磁铁矿。结构较细片麻状构造不清楚麻粒岩基性成分的岩石,泥质和长英质成分的岩石高温、中压下稳定的区域变质岩石中含水矿物(Bi, Am)均不稳定,含量少,或不出现;暗色矿物:紫苏辉石,透辉石(必须含有紫苏辉石);浅色矿物:长石、石英;其他矿物:石榴石、矽线石、蓝晶石、堇青石中粗粒粒状变晶结构不等粒状变晶结构 块状构造冀东,大别山榴辉岩玄武质岩石超高压、高压绿

32、色的绿辉石粉红色的石榴石;典型榴辉岩不含长石,可以含少量石英,常见蓝晶石、辉石、金红石、尖晶石等;化学成分相当于基性岩浆岩。中粗、不等粒粒状变晶结构块状构造,比重大大别山苏鲁超高压变质岩带13 混合岩的特征,混合岩的基体和脉体 (1)混合岩的特征1)混合岩化作用:是介于变质作用和岩浆作用之间的一种地质作用和造岩作用。2)混合岩化作用特点:岩石发生局部的重熔和有广泛的流体相出现。3)混合岩由混合岩化作用形成的,熔融的长英质组分和原岩中难熔的组分,在新的条件下互相作用和混合,形成不同成分和形态的岩石,统称为混合岩。分为:区域性混合岩化作用在区域变质作用基础上边缘混合岩化作用深成花岗岩体的边缘部分4

33、)分类:混合岩化变质岩脉体很少(<15%), 局部,轻微;混合岩(注入混合岩类)脉体增多(15-50%), 注入为主,交代不强;混合片麻岩脉体>50%, 交代结构普遍发育;混合花岗岩混合岩化作用极强烈。(2)混合岩的基体和脉体:基体又称古成体,指残留的变质岩基体(高级或中高级区域变质岩,主要是斜长角闪岩、片麻岩、变粒岩),具变晶结构,块状构造,定向构造,颜色深。脉体又称新成体,指新生的不同数量的长英质脉体,通常是花岗质或长英质的伟晶岩、细晶岩等,颜色较浅。岩浆岩12. 超基性岩的代表性岩石及其特殊特征(代表岩石见表1-4,金伯利岩是金刚石母岩,科马提岩具有典型的鬣刺结构) (1)一

34、般特征:化学成分: SiO2<45 %, 属于硅酸不饱和岩石;(K2O+Na2O)<1%, CaO+Al2O3也很少;富含FeO,MgO。矿物成分:铁镁矿物占绝对优势:Ol, Py, Am;长石:不含或很少,<10%;若铁镁矿物含量>90%叫超镁铁岩色率一般>70, 颜色很深,比重较大,产出少。重要结构:堆晶结构在粗大的、相互连接的自形到半自形晶体之间充填其他矿物的一种结构粗大的晶体称为堆晶。堆晶矿物可以是铬铁矿、橄榄石、辉石和斜长石。(2)金伯利岩:1870年首次发现于南非阿扎尼亚的金伯利城而得名,是金刚石的母岩。(3)科马提岩:具鬣刺结构。橄榄石和辉石的针状骸

35、晶平行排列成簇,分布在玻璃基质中,似鬣刺草(澳大利亚的一种草名),鬣是马颈上的长毛。鬣刺结构成因是熔浆快速冷却,长出了骸晶。(4)苦橄岩:相当于橄榄岩的喷出岩,富含Mg。2)细碧岩 (spilite) 基性喷出岩。基性岩浆在海底喷发形成的。颜色:绿色,浅绿色结构构造:隐晶质/斑状结构,杏仁构造/枕状构造化学成分: Na2O高(>4%),属于富钠质基性熔岩矿物成分:钠长石,绿泥石,绿帘石,方解石等,有时可见辉石或者辉石假像。斑晶为富钠的Pl和Py共生组合:与角斑岩和石英角斑岩共生,构成细碧石英角斑岩系,常有黄铁矿、黄铜矿等工业矿床。成因:洋中脊玄武岩与海水发生交换,发生变质作用,Na+增加

36、19. 理论上,地壳内部发生部分熔融形成岩浆的3个条件:(1) 升高温度,(2) 减小压力,(3) 液相线下移 (1)升高温度 ( T );(2)减小压力(- P);(3)液相线下移:初始熔融条件变化,如流体加入。20. 原生岩浆和次生岩浆的定义 (1)原生岩浆:上地幔或者地壳物质经局部熔融所形成的最初的岩浆;(2)次生岩浆:原生岩浆通过发展和演化所形成的岩浆。21. 导致岩浆演化的作用过程(分异作用,同化混染作用,岩浆混合作用) (1)原生岩浆形成之后,在其上升运移过程中,由于岩浆本身的分异或与围岩的相互作用,或不同岩浆之间的混合作用,可使最初一种成分的岩浆最终形成种类繁多的岩浆岩。(2)分

37、异作用:指原来均匀的岩浆在没有外来物质加入,依靠本身的演化最终产生不同成分岩浆的过程。包括:岩浆分异作用:指在结晶之前,液态时发生的分异作用。包括:熔离作用P,T变化,分离出2种不混溶的岩浆,如条带构造;扩散作用温度梯度导致不同组分的迁移;气运作用挥发分位于上部,向上运移,形成上部出现伟晶岩。分离结晶作用:一些矿物先结晶,导致残余岩浆成分变化,使岩浆向富硅、富碱的方向发展。包括:重力分异作用先结晶、比重大,到底部,如四川力马河;流动分异作用岩浆流动中,先结晶的会因摩擦力而滞留;压滤作用岩浆演化的晚期,晶体之间的残余岩浆被挤压而迁移。(3)同化混染作用:岩浆同化了围岩或捕虏体,使岩浆发生成分改变

38、。依据同化混染作用完全与否,分为:同化作用完全混染作用不完全(4)岩浆混合作用:两种或两种以上不同成分的岩浆,以不确定的比例混合,产生一系列过渡类型的岩浆和岩浆岩。中国地质大学(北京)岩石学综合题一、名词解释1. 变质作用:在地下特定的环境中,由于温度、压力或流体的影响,使原岩在基本为固态条件下,发生物质成分、构造及结构变化的作用称为变质作用。变质作用的机制主要包括:变质结晶、变形和变质分异3类。2. 间粒结构:浅成相或喷出相火山岩基质中,由辉石等暗色矿物以及隐晶质玻璃质充填于微晶斜长石粒间空隙形成的结构。称为填隙结构。充填物均为粒状矿物时称间粒结构。充填物为隐晶质-玻璃质称间隐结构。二者的过

39、渡类型称间粒间隐结构。3. 区域变质作用:它是在大面积发生的区域性的变质作用,是地壳活动带伴随强烈造山运动所发生的一种变质作用。变质因素复杂,往往是温度、压力、偏应力和流体综合作用。变质机制也多样,主要是重结晶和变形,有时还伴有明显的交代和部分熔融。4. 泥晶基质:又称微晶基质。泥晶是指呈机械性运移和沉积的泥级碳酸盐质点。基质又称杂基,是指充填在颗粒之间的细粒机械填隙物。泥晶基质即为细粒填隙物为碳酸盐微晶的基质。5. 玻屑凝灰岩:火山碎屑物主要为玻屑的一种凝灰岩,凝灰岩是火山碎屑岩中分布最广的一种,具有典型的凝灰结构,火山物质占90%以上,碎屑粒径小于2毫米。6. 浊流:是在水下斜坡上产生的,

40、含大量悬浮颗粒(泥砂)和水分、以紊乱状态快速流动的重力流。7. 麻粒岩:是一种在高温和中压下稳定的区域变质岩,其特征是岩石中含水矿物(如角闪石、黑云母)均不稳定一般含量很少或不出现。暗色矿物中主要为紫苏辉石、透辉石,浅色矿物中有长石和石英,石英显暗色,有时含石榴石、夕残石、蓝晶石、堇青石等。一般为中、粗粒状变晶结构,有时为不等粒状变晶结构,多为块状构造。8. 同化混染作用:岩浆在上升或停留于岩浆房期间,除与围岩具有热交换外,还可能与围岩发生物质交换,其结果是熔化围岩及捕虏体,或与其发生反应,而使岩浆的成分发生变化,这一过程称为同化混染作用。9. 混合岩化作用:这是在区域变质作用的基础上,由地壳

41、内部热流升高而产生的深部热流和局部重熔熔浆渗透、交代、贯入于变质岩中并形成混合岩的一种变质作用。10. 玄武岩:基性喷出岩的代表性岩石。主要由基性斜长石和辉石组成,次要矿物有橄榄石、角闪石及黑云母等,岩石均为暗色,一般为黑色,有时呈灰绿以及暗紫色,岩石多具斑状结构,气孔构造和杏仁构造普遍。11. 斑状变晶结构:根据变晶矿物的相对大小划分的变晶结构的一种,若颗粒粒度呈双模式分布,大颗粒(变斑晶)为细小颗粒(基质)包围,则称为斑状变晶结构。斑状结构: 岩石中矿物颗粒分为大小截然不同的两群,大的称为斑晶,小的及不结晶的玻璃质称为基质。其间没有中等大小的颗粒,可与不等粒结构相区别。12. 接触变质作用

42、:是在岩浆岩体边缘和围岩的接触带上,由于岩浆的高温和从岩浆中分出的溶液的影响而使岩石发生变质的作用。根据作用的因素和岩石变化特征常分为热接触变质作用和接触交代变质作用。13. 序粒层理:又称递变层理,系指层内从底到顶粒度由粗向细逐渐变化的一种层理。14. 变质相系:每一个变质地区都可用一系列的变质相表示温度和压力的变化,即一个递增变质地区观察到的变质相的系列,称为变质相系。 变质相:变质作用过程中同时形成的一套矿物共生组合及其形成时的物化条件。具体的说是一定温度-压力的反映,而一系列化学成分不同的岩石在一定温压范围内所形成的,变质矿物共生组合体,即构成一个变质相。15. 柱状节理:熔浆在冷凝固

43、结过程中,如果成分均匀,地形平坦,而且缓慢冷缩,就可能围绕一些大致成等距离排列的凝结中心收缩,从而形成垂直于冷凝面的裂隙,把岩石分割成多边形柱状体,这种裂隙称为柱状节理。16. 片状构造:变质岩的一种变成构造。这是变质岩最常见、最典型的构造,其特点是岩石中所含大量片状和粒状矿物都呈平行排列,片柱状矿物大于30%,粒状矿物以石英为主,可含一定数量的长石,长石含量<25%。17. 岩浆结晶分异作用:是指由于岩浆中结晶的固相物质的分离而使残余岩浆成分发生变化的作用。18. 辉绿结构:是基性浅成侵入岩的典型结构,指辉绿岩中基性斜长石和辉石颗粒大小相近,但是自形程度不同,自形程度好的斜长石呈板状,

44、搭成三角形孔隙,其中充填它形的辉石颗粒。可与辉长结构过渡,称辉长辉绿结构。辉长结构:是基性深成侵入岩辉长岩的典型结构,表现为基性斜长石和辉石的自行程度相近,均呈现半自行-他形粒状,是岩浆同时析出的结果。19. P-T-t轨迹:岩石在变质作用过程中P-T条件随时间(t)的变化而变化的历程或在P-T图解中表示该历程的曲线。矿物共生组合:矿物组合是岩石化学成分和P、T等条件的反映,是共生分析的对象或出发点。是一定化学成分岩石达到化学平衡时的矿物组合,又称平衡矿物共生组合。20. 脉岩:岩浆作用过程中一定阶段的产物,它是一种具有特殊形态的小侵入体,外形有规则的,也有不规则的,经常在深成侵入体内部或附近

45、围岩中,充填在裂隙内,多呈脉状产出,所以称之为脉岩。21. 表生成岩作用:指坚固沉积岩因盆地回返而逐渐上升到潜水面附近时受渗流和潜流大气降水影响所发生的作用。22. 相序递变规律:只有在横向上成因相近且紧密相邻而发育着的相,才能在垂向上依次叠覆出现而没有间断,也就是沉积学中常说的相连续性原理或沃尔特相律。相模式:以相序递变规律为基础,以现代沉积环境和沉积物特征的研究为基础,从大量的研究实例中,驿沉积的发育和演化加以高度概括,归纳出带有普遍意义的沉积相的空间组合形式,称相模式。相标志:指沉积岩中能指示一定环境条件的各种特征,包括岩性标志、古生物标志和地球化学标志。23. 气孔和杏仁构造:当岩浆喷

46、溢到地面时,围压降低。其中所含挥发份达到过饱和,它们从岩浆中分离出来时,形成大量气泡,这些气泡一部分散逸于大气中,一部分则由于岩浆迅速冷却凝固而保留在岩石中形成空洞,这就是气孔构造。当气孔被岩浆期后矿物所充填时,其充填物宛如杏仁,称为杏仁构造。24. 榴辉岩:是一种在极高压条件下形成的区域变质岩,主要由绿色绿辉石和粉红色的石榴石所组成。典型的榴辉岩不含长石,可含少量石英,有时含蓝晶石、辉石、金红石、尖晶石等。岩石一般为深色中粗粒不等粒粒状变晶结构,块状构造。25. 安山岩:中性喷出岩的代表岩石。主要矿物成分为角闪石和斜长石,也有辉石和黑云母,橄榄石很少见到。新鲜的安山岩呈浅灰色、灰色,多为半晶

47、质斑状结构(安山结构),主要为块状构造,气孔和杏仁构造也较发育。26. 安山结构:是岩浆岩中安山岩发育的代表性结构,岩石总体呈斑状结构,基质呈玻晶交织结构,表现为基质中由玻璃基质和斜长石微晶构成。27. 片麻岩:一种区域变质岩。岩石具明显的片麻状构造,含长石、石英较多,粒度较粗,岩石中长石和石英的含量大于50%,其中斜长石含量大于20%。片麻状构造:主要由长英质矿物组成的具定向构造的岩石,其中斜长石含量大于20,片柱状矿物小于15。28. 成岩作用:系指松散沉积物脱离沉积环境而被固结成岩石期间所发生的作用。29. 同生作用:指沉积物刚刚沉积、还暴露在沉积环境底层水中、在沉积物-水界面及其以下的

48、一薄层内所发生的一切物理、化学或生物作用。30. 长石砂岩:碎屑组份主要是石英和长石,其中长石的含量必须大于25%,石英含量小于75%,岩屑含量小于长石。此外,长石砂岩中还常有少量的黑云母和白云母。一般颗粒较粗,为粗-中粒结构,圆度较差,分选不好或中等。31. 科马提岩:是超基性岩浆岩中喷出岩的一种,最早发现于南非,由高镁橄榄石(Fo=90-95)、辉石和少量金属矿物和基性玻璃组成。常见枕状构造,发育独特的鬣刺结构和化学成分。32. 岩浆分异作用:是指原来成分均匀的岩浆,在没有外来物质加入的情况下,依靠本身的演化,最终产生不同组分的岩浆岩的作用。33. 里特曼指数:是表示岩浆岩中全碱含量与二氧

49、化硅含量之间关系的指数。具体表示为:(K2O+Na2O)2/(SiO243),其中使用去掉百分号的主量元素含量。适合于SiO2含量大于43的岩石。根据计算结果,若里特曼指数<3.3称为钙碱性岩石, 3.3-9称为碱性岩石,>9称为过碱性岩石。34. 羽状交错层理:细层与层系界面斜交,相邻层系中细层的倾向相反。 35. 沉积后作用:沉积物从沉积下来后到深埋变质或被抬升到地表再次遭到风化作用前所经历的所有变化。36. 沉积分异作用:母岩风化产物及其它来源沉积物,在搬运和沉积过程中会按照颗粒大小、形状、比重、矿物成分和化学成分在地表依次沉积下来,这种现象称为沉积分异作用。37. 变晶结构

50、:变质作用过程中形成的结构,固体条件下进行,变质矿物基本同时形成。38. 岩浆岩的相:就是指不同环境条件下形成的岩石和岩体总的特征,包括形成深度、结构、构造和产状等,可分为侵入岩相和火山岩相两大类。岩浆岩的产状:指岩浆岩体的大小、形状、与围岩的接触关系,形成时的地质构造环境、距离地表的深度等。分为侵入岩的产状和火山岩的产状。39. 色率:岩浆岩中铁镁矿物含量的体积百分比。40. 原生岩浆:是地幔或者地壳物质经局部熔融所形成的最初的岩浆。次生岩浆:是原生岩浆通过发展和演化所形成的岩浆。41. 斑状结构:岩浆岩中矿物颗粒分为大小截然不同的两群,大的称为斑晶,小的和不结晶的玻璃质称为基质。其间没有中

51、等大小的颗粒,可与不等粒结构相区别。42. 混合岩化作用:是高级区域变质(造山变质)伴随的部分熔融产生的低熔物质(新成体或者脉体)与变质岩(基体或者古成体)混合形成混合岩的大规模变质作用。它是变质作用向岩浆作用过渡的类型,又称为超变质作用。43. 岩浆:44. 准同生白云石化作用: 45. 云英岩:46. 角岩:47. 包含结构:48. 粒序层理:二、简述题1. 试述主要造岩矿物在风化作用中的稳定性。(1)暗色矿物: 橄榄石 < 辉石 < 角闪石 < 黑云母铁镁矿物,主要指Fe、Mg、Ca的硅酸盐矿物,如橄榄石、辉石、角闪石等,这类矿物的稳定性较低,其中以橄榄石最易风化,辉石

52、次之,再其次是角闪石,因此它们在沉积岩中的含量甚少。黑云母稳定性比白云母低,故后者在沉积岩中较常见。(2)浅色矿物:斜长石 < 钾长石 < 白云母 < 石英长石类稳定性较暗色矿物高。其中钾长石>酸性斜长石>中性斜长石>基性斜长石,因此,在沉积岩中较为常见的碎屑长石是 和酸性斜长石。石英为最稳定的造岩矿物,因此,母岩风化越彻底,石英在风化产物中的相对含量越高。(3)粘土矿物和碳酸盐矿物粘土矿物是沉积岩的重要造岩矿物,在一般风化作用下只发生机械破碎,而无化学分解现象,在较强风化作用下才转变成更稳定的矿物。碳酸盐矿物主要是方解石和白云石,这类矿物在酸性水中极易溶解

53、。2. 障壁-泻湖沉积体系包括哪些沉积单元?并简述其特征。(1)沉积单元:障壁岛、泻湖、潮坪。(2)障壁岛特征:成分成熟度高、结构成熟度高(临滨下部由非常细的砂、粉砂组成,面状的纹层常被生物扰动破坏;中部由中细砂及介壳组成,发育低角度楔状和槽状交错层理。前滨由分选良好的砂砾岩构成,发育冲洗层理。后滨沙丘沉积物多为细粒砂岩,发育风成的中小型槽状交错层理以及植物根构造。漫冲积坪由中细砂组成,发育前积斜层理和水平层理。)泻湖特征:低能、可咸化(泻湖中波浪作用较弱,其环境相应地变得安静、低能,沉积物以细粒陆源物质和化学沉积物质为主。障壁岛的遮拦、泻湖水体的蒸发、淡水的注入等,都将使泻湖的含盐度高于或低

54、于正常海水。)潮坪特征:砂泥薄互层、潮汐层理(潮坪沉积以粘土岩、粉砂岩、细砂岩为主,砾岩极少见。泥坪上多见水平纹层;混合坪上多具脉状、波状、透镜状层理,系由涨落潮时形成的砂波与平潮期的泥质沉积组合而成;沙坪上常出现由多次涨潮造成的羽状或人字形的双向形态的交错层理。)3. 恢复变质岩原岩有哪些标志?(野外地质、岩相学、矿物学、地球化学)(1)地质产状及岩石共生组合:在野外直接观察地质标志,是恢复原岩最基本的方法。正变质岩一般为不规则的封闭轮廓,脉状、层状或似层状,没有韵律性层理。副变质岩一般承袭原有层理和韵律性层理,如复理石层、递变层、波痕、斜层理等均可能在变质岩里保留下来。(2)岩石学标志:变

55、质岩的原岩性质在矿物成分和结构构造上有明显的反应。变余结构构造是恢复原岩的重要依据,变质程度强烈的,则要借助于某些特征矿物及矿物共生组合来恢复原岩。正变质岩中常见有变余辉长结构、变余辉绿结构、变余斑状结构、变余气孔构造、变余杏仁构变余流纹构造等;副变质岩中常见有变余砂状结构、变余泥质结构以及各种变余层理构造和变余层面构造。出现大量富铝矿物的变质岩,其原岩可能为富铝的泥质、泥砂质沉积岩;出现大量碳酸盐矿物和含有大量钙硅酸盐类矿物的变质岩,其原岩可能为沉积的碳酸盐岩或富钙的沉积岩;出现普通辉石和基性斜长石共生的某些麻粒岩或角闪质岩石,其原岩可能为基性岩浆岩。(3)岩石化学及地球化学特征:基本原理是

56、除伴有强烈交代作用的变质岩和混合岩等外,所有的变质岩都是一定原岩在相对封闭条件下经变质作用的产物,其成分变化基本是等化学的。4. 岩浆岩的分类及其各类岩石的主要特征。(1)分类:超基性岩类:橄榄岩-苦橄岩类、 基性岩类:辉长岩-玄武岩类、 中性岩类:闪长岩-安山岩类(斜) 正长岩-粗面岩类(钾)、 酸性岩类:花岗岩-流纹岩类、 碱性岩类:霞石正长岩-响岩类。(2)主要特征超基性岩类:SiO2含量<45%,主要为橄榄石、辉石和角闪石,浅色矿物很少;基性岩类:SiO2含量45-53%,主要矿物为辉石和基性斜长石,次要矿物为橄榄石、角闪石和黑云母,不含石英或少量;中性岩类(闪长岩-安山岩类):SiO2含量53-66%,主要矿物为角闪石和斜长石,次要矿物为辉石、钾长石和石英;中性岩类(正长岩-粗面岩类):SiO2含量53-66%,主要矿物为钾长石和斜长石,次要矿物为角闪石、黑云母、辉石;酸性岩类:SiO2含量>66%,主要矿物是石英、钾长石和酸性斜长石,次要矿物是黑云母、角闪石等碱性岩类:K2O、Na2O含量高,而SiO2含量与中性岩类相当。暗色矿物中出现碱性辉石、

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论