岩石与矿物复习资料

1、岩矿复习一、名词解释1、光率体：又称光性指示体，表示光波在晶体中传播时，光波振动方向与相应折射率之间 关系的一种立体图形。光率体反映了晶体光学性质中最基本的特点，其形状简单、应用方便， 是解释晶体光学现象的基础。2、消光角：指矿片消光时，其光率体椭圆半径与解理缝、双晶缝、晶体延长方向之间的夹 角。3、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，小的和不结晶的 玻璃质称为基质。两种截然不同的矿物颗粒组成的结构。大颗粒镶嵌在细小的隐晶质或玻 璃质的基质中，形成斑点状，故名。4、似斑状结构：岩石也是由两群大小不同的矿物颗粒组成，但基质为显晶质，与斑晶为同 一世代的产物。5、干涉色：

2、由白光通过正交偏光镜间的矿片后，经干涉作用形成的颜色，称为干涉色。决 定矿物干涉色的因素是光程差；一定的干涉色对应着一定的光程差。光程差越大，干涉色越 高。6、偏光：自然光经过反射、折射、双折射或选择性吸收等作用后，可以转变为只在一个方 向上振动的光波，称为平面偏振光或偏光。自然光转变为偏光的作用称为偏光化作用。7、多色性：非均质矿物对光波的选择吸收和吸收总强度是随方向而异的。在单偏光镜下旋 转物台时，矿物颜色发生变化的现象，称为多色性。它系由不同方向对不同波长光的选择吸 收所决定。8、突起：在单偏光镜下观察矿物薄片中矿物时，不同矿物好像高低不一样，有的矿物显得 高些，有的显得低些，这种现象称

3、为矿物的突起。这是由于矿物折射率和加拿大树胶折射率 不同，光波通过两者之间界面，发生折射、全反射作用形成矿物边缘和糙面。二、矿片特征（单：形态、颜色、解理、折射率；正：干涉色、消光、双晶）1、尖晶石镜下特征：单偏光镜下：矿物形态呈八面体及不规则粒状，颜色多为黄褐色、绿色，解理不明显，具不 规则裂纹，正高-正极高突起；正偏光镜下：干涉色为黑色，全消光，简单双晶，也可见聚片双晶，轴性为均质体。2、黑云母镜下特征：单偏光镜下：矿物形态呈长条状、叶片状、平行解理面切片常呈假六方板状，颜色多为深 褐、暗绿、浅黄、绿色，极完全解理，正中突起；正偏光镜下：干涉色为二级到四级干涉色，平行消光，二轴晶；次生产物

4、绿泥石。3、微斜长石镜下特征：单偏光镜下：矿物形态呈板状、粒状，无色，有解理，负低突起；正偏光镜下：1级灰白，格子双晶，二轴晶（-）表面容易发生蚀变，次生产物为高岭土、绢云母、沸石。4、普通辉石镜下特征：单偏光镜下：矿物形态为短柱状、八边形，无色或淡绿色，具辉石式解理，横断面上具两组 完全解理，正高突起；正偏光下：干涉色为2级中部，呈黄绿色，斜消光，一般40 ，二轴晶（ +），次生产物为透闪石、阳起石、绿泥石、绿帘石，5、镁橄榄石镜下特征：单偏光下：矿物形态呈粒状、短柱状、厚板状，无色，无解理，具不规则裂纹，正高突起；正偏光下：干涉色为2级到3级绿，平行消光，二轴晶（ +），次生产物为叶蛇纹石

5、、滑石、伊丁石等。6、石榴子石镜下特征：单偏光镜下：矿物形态为六边形，不规则粒状集合体，无色、浅褐色、黄褐色、深褐色等， 无解理、多具裂纹，正高或正极高突起；正偏光下：光性异常时呈1级灰，呈深浅交替的环带，全消光，均质体。7、角闪石镜下特征：单偏光下：矿物形态呈长柱状、针状、纤维状，深绿、褐色、浅绿、浅褐色，具角闪石式解 理，横断面上具有两组完全解理，正中-正高突起；正偏光下：干涉色为2级绿蓝，斜消光、消光角一般小于25，二轴晶（-），次生产物为黑云母、绿泥石、阳起石和碳酸盐矿物。三、简答1、偏光镜下如何鉴别普通辉石和角闪石答：（1）矿物形态：普通辉石呈短柱状、八边形，角闪石呈长柱状、针状、纤

6、维状；（2）普通辉石的颜色较浅，一般为无色或淡绿，多色性不明显，角闪石颜色较深，一般为深绿、褐色等；（3）普通辉石的解理夹角为87 93。，角闪石的解理夹角为56或124；（4）普通辉石的干涉色为2级中部，呈黄绿色，角闪石干涉色为2级蓝绿；（5）普通辉石斜消光，消光角一般 40，而角闪石的消光角则一般25 ；（6）普通辉石的光性为二轴晶（+），而角闪石则为二轴晶（-）。2、变质岩和岩浆岩在镜下的鉴别特征答：（1）、单偏光镜下矿物形态：变质岩的结晶程度相对较差；岩浆岩的结晶程度较好，自 形程度较高。（2）矿物组合不同：变质岩的矿物组合较复杂，类质同像较多；岩浆岩遵循矿物相率、 鲍文反应序列，成分

7、组合相对简单，有一定的结晶顺序。（3）矿物结构：变质岩重结晶作用明显，变形程度较高。3、岩浆岩不同于沉积岩和变质岩的主要判别标志（课件上的）（1）、岩浆岩大部分为块状的结晶岩石，部分为玻璃质岩石。具有玻璃质的岩石一般是岩浆 岩，只有极少数情况下，在强烈断裂带内才有玻化岩。（2）岩浆岩中有一些特有的矿物和结构构造。霞石、白榴石、气孔、杏仁构造。（3）岩浆岩体与围岩间一般都有明显的界线，呈各种各样的形态存在在于地层中，有的平行，有的切穿围岩的层理和片理（4）岩体中常含有围岩碎块（捕虏体），这些被捕虏的围岩碎块和围岩常遭受热变质作 用。（5）岩浆岩不显层理构造，但有时可见假层理。假层理通常由于岩浆层

8、流造成，深成岩则 是由于成分不同（结晶分异）造成岩浆岩中没有任何生物遗迹。4、矿物薄片系统鉴定包含的内容答：（课件上的答案）单偏光镜下观察的内容：晶形、自形程度、颗粒大小、解理、颜色、多色性、突起、边 缘、糙面、包裹体、次生变化正交镜下观察的内容：消光及消光类型、干涉及干涉色、测消光角、测延、长符号、观 察双晶锥光镜下观察的内容：确定轴性、测光性符号及光轴角的大小、观察光、率体色散 （下面是答案的扩展，供参考）（1）单偏光镜下的观察：晶形：观察晶体的完整程度，结晶习性。根据各方向切面形态，初步判断晶体形状及所属晶 系。解理：观察解理的完全程度，根据不同方向切面上的解理，判断解理组数。颜色、多色

9、性：观察矿片有无颜色，如有颜色，则观察有无多色性及多色性变化情况。 突起：观察薄片的边缘、糙面及突起明显程度，结合贝克线移动规律确定突起等级，估计矿 片折射率范围。此外，还应观察有无包裹体，其排列与分布情况，有无次生变化，其变化程度及变化产物。（2）、正交偏光镜下观察：干涉色：观察薄片的最高干涉色级序，在平行光轴或光轴切片上详细测定干涉色级序。有无 干涉色，其特点如何。测定双折射率：根据薄片的最高干涉色级序、薄片厚度，确定双折射率值。 消光类型：根据不同方向切片上的消光情况，确定矿物消光类型。测定消光角：对斜消光的矿物，在定向切片上测定消光角。测定延性符号：对一向延长的矿物，测定其延长方向的光

10、率体椭圆半径名称，确定延性符号。 双晶：观察矿物有无双晶，确定双晶类型。（3）、锥光镜下观察：根据有无干涉色图区分均质体和非均质体。根据干涉图特征确定轴性及切片方向。测定光性 符号、光轴角大小。5、矿物薄片综合分析命名（根据老师上课讲的内容整理的，仅供参考）答：在镜下观察岩石的构造和结构，指出矿片内岩石的主要矿物、次要矿物等矿物种类及百 分含量，对组成岩石的各种矿物的基本特征进行分析，记录矿物在单、正偏光下的晶体光学 参数，包括形态、颜色、多色性、突起等级、干涉色、解理、消光类型、次生变化等，根据观察到的岩石矿物成分、结构构造等岩相学基本特征，利用所学的岩石学基本理论 和方法对岩石进行成因分析

11、。不同岩石类型形成条件、机制不同，成因分析方法和内容、要 求也有所不同。根据岩石基本特征，综合分类命名原则给岩石命名。确定岩石类型后，进一步可按构造 和矿物命名，如片麻状花岗岩、黑云母花岗岩等。当岩石名称中不止一个（一般不超过3 个）名称时，矿物一般按含量“少前后多”的原则排列，矿物直接连接，如单斜辉石橄榄岩。 当要强调次生变化或退变质时，用“XX化”冠于岩石名称最前面，如蛇纹石化透辉岩。6、暗色矿物（铁镁矿物）：橄榄石类、辉石类、角闪石类和黑云母。浅色矿物（硅铝矿物）：斜长石亚类、碱性长石亚类、似长石类和石英。2、变质作用和岩浆作用的异同（从镜下鉴定看） 答：（1）矿物成分上：变质岩的矿物生

12、成一般是在温度上升的情况下晶出的，变质岩中主要 出现的矿物有：红柱石、蓝晶石、硅线石、硅灰石、绿帘石、符山石、方柱石、透闪石、透 辉石、阳起石、蛇纹石、滑石、石墨、十字石、石榴子石。在变质岩中不含玻璃质，副长石（霞石、白榴石）、鳞石英、透长石等也不存在。而岩浆岩是在温度下降的情况下晶出的，岩浆岩主要出现的矿物有鳞石英、透长石、霞石、 白榴石、方钠石、黝方石和玄武角闪石。（2）结构上：岩浆岩中可以有玻璃质，而变质岩中无玻璃质；岩浆岩具有特殊的结构，如 文象结构、条纹结构、环带结构、蠕虫结构、辉长结构、粗玄结构、辉绿结构、花岗结构、 煌斑结构等。变质岩特有的结构有变晶结构、交代结构、碎裂及变形结构

13、等。（3）构造上：岩浆岩具有流线及流面构造、流纹构造、柱状节理、气孔杏仁构造等特有构 造。而变质岩的构造特点是矿物的定向排列，如变质岩中的板状构造、千枚状构造、片状构造、 片麻状构造等。（4）、矿物组合：变质岩矿物组合复杂，类质同像较多，与温度、压力及流体有一定关系。 富铝的同质多象变体，如红柱石、蓝晶石、硅线石等都是变质岩的特征结构变体。富钙的硅 酸盐，如透闪石、透辉石、绿帘石、石榴石等是热接触变质作用的产物；变质岩中含氢氧根 的矿物与岩浆岩相比也更为发育，如绢云母、绿泥石、白云母等，系变质作用中具化学活动 性流体作用的结果。变质岩中广泛发育着纤维状、鳞片状、放射状等结构，沿一定顺序排列，

14、这是压力作用的结果。岩浆岩的成分组合则相对简单，有一定的结晶顺序，遵循鲍文反应序列。超基性岩以橄榄石、 辉石为主，不含或少含基性斜长石；基性岩以辉石为主，含橄榄岩、角闪石、基性长石为主； 中性岩类以角闪石、中性斜长石为主，辉石、黑云母次之；酸性岩类以长石、石英为主。（5）、结晶程度：在显微镜下，变质岩的结晶较差，而岩浆岩的结晶程度相对较好，自形 也较好。变质岩中长石少双晶，一般以单晶出现。石英、长石以波状消光、体积小、密度大 的矿物均出现。（6）变晶结构与岩浆岩结构的区别：变晶结构是在固态的条件下，由重结晶和变质作用 形成的。岩浆岩结构是岩浆岩矿物从硅酸盐熔体中结晶出来形成的，因此变质岩的粒度

15、小于 岩浆岩中矿物颗粒的结晶粒度。变晶结构中的各种矿物几乎是同时产生的，变斑晶与变基 质同时，这与岩浆岩中不同。变晶结构中的矿物的自形程度不能反映矿物结晶的先后顺序， 只能反映结晶能力的大小，这与岩浆岩不同。岩浆中自形程度能反映矿物结晶的先后顺序。 变晶结构无半晶质和玻璃质，而岩浆岩有。3、变质作用和岩浆作用答：变质作用：（1）定义：变质作用是在地壳形成和发展、演化过程中，早先形成的岩石在地壳一定深处， 在基本保持固态的条件下发生的矿物组成、结构构造甚至化学成分的变化。（2）变质作用的因素及方式：变质作用的因素可分为内因和外因两类：内因指原岩的成分、 结构构造及岩石组合特征；外因包括地质因素，

16、指温度、压力、具化学活动性的流体和时 间。温度变化是引起变质作用的主要因素，多数变质作用是伴随升温而进行的。温度升高 可使原岩中一些矿物发生重结晶引起原岩中矿物之间发生变质反应，各种组分重新组合形成 新矿物；温度会使岩石中流体的活动性增大，促进变质反应进行，使新矿物和新组构能以较 快的速度和较大的规模形成;温度持续升高可使原岩在重结晶和变质结晶基础上发生部分重 熔，其中长英质组分成为流体相，引起混合岩化。压力的作用会改变发生变质反应的温度；压力的增高有利于形成分子积体较小、密度较大 的高压矿物或矿物组合，应力是引起岩石变形、变质的重要因素。压力的作用主要表现在对 岩石和矿物的机械改造。地壳浅部

17、的岩石变形、板状流劈理和碎裂结构的形成显然都和应力 直接有关；区域变质岩中的结晶片理多与应力作用下的固态流或重结晶和重组合有关。化学活动性流体以H2O和CO2为主。流体相可起溶剂作用，加快重结晶和变质反应的速 度。水化和脱水反应是常见的最重要的变质反应，H2O直接参与这些反应。含CO2的流体 对碳酸盐化和脱碳酸反应的平衡条件有很大影响。以水为主的流体相在岩石中处于饱和状态 时，可降低岩石中长英质组分的熔融温度。时间。一方面不同时代的变质作用的特点不同，另一方面，一次变质作用从头到尾所经历 的时间，不同时间度变质作用不同。（3）变质作用方式：变质作用的方式主要有重结晶作用、变质结晶作用、变质分异

18、作用、 交代作用、变形和碎裂作用。（4）变质作用的类型：根据变质作用发生的地质背景划分为接触热变质作用、动力变质作 用、气一液变质作用、区域变质作用、混合岩化作用、埋藏变质作用、洋底变质作用、冲击 变质作用。（5）变质作用与岩浆作用的区别：变质岩在变质过程中基本保持固态，一般不经过熔融。 变质作用的温度多在150C900C之间，而岩浆作用发生温度一般在900C以上。必须指出 的是，如果地下岩石温度接近熔化的温度，岩石部分熔融，与固态岩石发生混合、交代等 复杂过程，就叫超变质作用（或花岗岩化作用），实际上是岩浆作用与变质作用的过渡方式。岩浆作用（1）定义：地下深处的岩浆，在其挥发分和地质应力的作

19、用下，沿构造脆弱带上升到地壳 上部或地表，岩浆上升运移过程中，由于物理化学条件的改变，又不断地改变自己的成分， 最后凝结成岩，这一复杂过程成为岩浆作用。（2）控制因素：主要控制因素有岩浆的密度、粘度、温度及挥发分。岩浆的密度不仅与 成分有关，也随温度而改变。在所有的侵位机制中，岩浆的密度大小始终是控制岩浆上升的 最重要因素。粘度会影响岩浆的上升速度和火成岩的结构、构造、产状已经一些岩浆作用 发生的强度。温度会影响岩浆的密度和粘度，从而控制岩浆作用的方式和强度。基性玄武 岩岩浆的温度最高，流纹岩岩浆温度最低。挥发分会影响岩浆的结晶程度。挥发分含量高 则结晶温度下降，所以当挥发分迅速从岩浆逸出来后

20、，岩浆会迅速结晶，其中的晶体数量也 随之增多。（3）岩浆作用方式：分异作用、同化混染作用、岩浆混合作用。（4）岩浆作用分类：侵入作用和喷出作用。侵入作用是研究从地下深处运移到地下浅处。并冷凝成岩的作用。喷出作用是岩浆从地下深处向上运移并喷出地表，最后冷凝成岩的过程。火山活动规律：环太平洋带分布有众多的火山，岩浆多为中酸性。阿尔卑斯一喜马拉雅也有 众多火山分布。大洋中脊特别是大西洋中脊的火山喷出岩浆为基性。侵入活动规律：主要分布在两个带：一为大陆巨型褶皱造山带的中部，二为大陆边缘以及太 平洋的岛弧山脉。地壳深处的岩浆具有很高的温度和压力。当地壳因构造运动发生断裂时，可引起地壳局部压 力降低，岩浆

21、向压力降低的地方运移，并占有一定空间，或喷出地表。岩浆在上升运移的过 程中发生重力分异作用、扩散作用、与围岩发生同化作用、混染作用；随着深度的降低发生 结晶作用。在结晶过程中，由于物理化学条件的改变，按照鲍文反应序列，先析出的矿物与 岩浆又发生反应产生新的矿物，温度继续降低，反应继续，形成一系列矿物。岩浆在运移过 程中，由于分异、同化、混染作用，不断的改变本身的物质成分。岩浆作用包括侵入作用和 喷出作用。侵入地壳内部的叫侵入岩，喷出地表的为喷出岩。侵入作用常形成的产状有岩基、 岩株、岩床、岩墙、岩盖等。喷出作用形成的产状有：枕状玄武岩、柱状节理、绳状构造等。 火山喷发的方式有宁静式、间隙式和中

22、心式。喷出作用主要集中在三个带上：太平洋沿岸带、 地中海一印尼带、洋脊海山带。侵入作用总是受区域构造运动的控制。巨大的侵入体多发生 在大陆新老褶皱带的中央部位，如秦岭、祁连山。山脉的中央被巨大岩体所占。而小型的侵 入体则受区域断裂控制。论述题：4、玄武岩的成因及与大地构造的关系答：（1）研究意义：因为玄武质岩浆直接来源于上地幔，并可产于多种构造环境中，所以研 究玄武岩对于反演地幔物质成分、分析构造环境和地球的深部动力学均具有重大意义。（2）玄武质岩浆的形成：玄武岩浆是由地幔橄榄岩部分熔融形成的，主要原因是温度的升 高、压力的降低、挥发组分的加入。但不同构造背景诱发源岩熔融的主导因素是不同的：如

23、 大洋中脊和大陆裂谷，深切地幔的张性断裂和高温地幔岩的对流上涌导致降压熔融，压力是 主导因素；在俯冲带，受下插板块含水蚀变矿物脱水产生的流体影响，地幔锲可以发生部分 熔融，这时流体的加入成为主导因素。玄武岩成分存在一定具成因意义的差别，如Na2O、K2O、A12O3等的含量的差别和稀土微 量元素丰度及配分曲线的差别以及岩浆熔化趋势的差别等。造成这些差别的原因是：源区的 物质成分差异，部分熔融程度，源区流体的成分，源区的部分熔融条件等。它们往往与产生 岩浆的构造部位密切相关。（3）、玄武岩成因与构造环境。玄武岩是一种基性喷出岩，其化学成分与辉长岩相似，SiO2含量变化于45%52%之间， K2O

24、+Na2O含量较侵入岩略高，CaO、Fe2O3+FeO、MgO含量较侵入岩略低。矿物成份 主要由基性长石和辉石组成，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等。呈斑状结构。气孔构造和杏仁构造普遍。是地球洋壳最 主要的组成物质。关系：不同类型的玄武岩往往形成于不同的构造环境，分布在不同的构造部位。大洋中脊玄武岩一洋中脊拉斑玄武岩。形成环境：拉张环境，形成条件：低压高温，高度部分熔融（20- 30%），源区：亏损的二辉橄榄岩、方辉橄榄岩。由于岩浆频繁发生，洋中脊玄武岩的源区地幔常亏损玄武质成分，所以这里的玄武岩一般低 K2O、TiO2、P2O5等，高含量

25、的CaO。以洋中脊拉斑玄武岩为代表。大陆裂谷玄武岩碱性玄武岩、碧玄岩、拉斑玄武岩等。形成环境：大陆内部拉张环境，形成条件：减压为主，温度增加较小，部分熔融程度一般低于洋中脊， 源区：饱满型和交代富集型的地幔橄榄岩。大陆边缘玄武岩一玄武岩-安山岩-英安岩组合。岩浆源区的复杂性：大陆地壳与地幔和大洋地壳与地幔的混杂带，形成环境的特殊性：不同性质板块的会聚部位，形成条件：挥发组分一H2O的作用A、降低部分熔融的温度，B、改变了矿物的熔融行为一形成的岩浆相对富含SiO2，C、H2O的存在使体系处于高的fo2的条件，磁铁矿先结晶，导致岩浆不发生富铁趋势的演化一钙碱性系列与拉斑系列的区别，D、岩浆上升，H

26、2O逸出减少，岩浆快速结晶，并发生结晶 分异作用，形成玄武岩-安山岩-英安岩组合。俯冲带玄武岩多阶段:板块俯冲f洋壳和大洋沉积物的脱水流体及酸性岩浆的向上迁移f地幔楔的交代 作用和富集f地幔楔的部分熔融和岛弧岩浆的生成。多源：地幔楔（大洋岩石圈+软流圈上地幔）；洋壳（大洋玄武岩+大洋沉积物）；海水；大陆 地壳的混染。分四个系列：低钾系列；钙碱系列；高钾钙碱系列；橄榄玄粗岩系列-碱性橄榄玄武岩系列。 每个系列由不同比例的玄武岩、安山岩、英安岩和流汶岩组成，与流体交代和深度有关。化学成分：与大洋中脊玄武岩相比富含LIL和LREE元素，而贫HFS元素。洋岛玄武岩：洋岛玄武岩的起源与地幔柱有关，从成分

27、上讲，从拉斑玄武岩-碱性玄武岩 和亚碱性玄武岩。通常碱性玄武岩出现较晚。这与大洋中脊玄武岩有所不同。由于，洋岛玄 武岩来源于富集的下地幔，因此与大洋中脊玄武岩相比，富集LILE。大陆高原玄武岩：形成于陆内裂谷和火山，规模很大。主要与地幔柱有关。软流圈上涌一 岩石圈减薄一地壳拉伸。岩石组合以拉斑玄武岩为主。多数情况下还含有少量碱性玄武岩。 而缺乏中性岩一双峰式火山岩（玄武岩一流汶岩）。化学成分特征：同位素和地球化学上显 示富集地幔的特征，高Fe低Mg。5、花岗岩成因及与大地构造关系答：（1）、定义：花岗岩是一种由火山爆发的熔岩在受到相当的压力的熔融状态下隆起至地 壳表层，岩浆不喷出地面，而在地底下慢慢冷却凝固后形成的构造岩，是一种深成酸性火成 岩，属于岩浆岩。花岗石是火成岩，也叫酸性结晶深成岩，是火成岩中分布最广的一种岩石， 由长石、石英和云母组成，岩质坚硬密实。（2）、花岗岩成因。岩浆成因的花岗岩类：由岩浆侵位冷凝形成，经历了从岩浆源区分凝、 上升迁移到异地就位的过程一一异地花岗岩。交代成因的花岗岩：是指先存在的岩石基本上 在固态的情况下由交代作用转变而成一一原地花岗岩；形成机制更接近变质作用，也称花岗 岩化作用。（3）、岩浆花岗岩形成的主要观点结晶分异作用：玄