【地化考研考博試題】巖石學真題答案

巖石學歷年試卷答案名詞解釋： 一、沉積巖1. 準同生白云石化作用：潮上帶的疏松碳酸鈣沉積物被高鎂粒間水白云石化的作用。 2. 長石砂巖：碎屑物主要是石英和長石，其中Q<75%, 長石>25%, 巖屑<長石。3. 重力流：沉積物與流體的混合物在重力作用下形成的流動。4. 遞變層理：又稱粒序層理，是一種重要的非紋層狀層理，層理中沒有任何紋層或紋理顯示，只有構成顆粒的粗細在垂向上的連續(xù)遞變。 5. 相標志：指沉積巖中能指示一定環(huán)境條件的各種特征，包括巖性標志、古生物標志和地球化學標志。6. 泥晶基質：充填在顆粒之間，與顆粒同時經機械沉積作用形成的，粒度小于0.03mm方解石晶體。 7. 濁流：靠液體湍流來支撐碎屑顆粒，使之呈懸浮狀搬運，并在重力作用下呈塊狀流動的沉積物重力流。8膠結物：碎屑顆粒間的化學沉淀物質，結晶或非晶質礦物，在巖石中含量<50 %，起膠結作用。9沉積分異作用：母巖風化產物及其它來源沉積物，在搬運和沉積過程中會按照顆粒大小、形狀、比重、礦物成分和化學成分在地表依次沉積下來的現象。10. 成巖作用：指松散沉積物脫離沉積環(huán)境而被固結成巖石期間所發(fā)生的作用。11. 相模式：以相序遞變規(guī)律為指導，以現代沉積環(huán)境和沉積物特征的研究為基礎，從大量的研究實例中,對沉積的發(fā)育和演化加以高度概括，歸納出帶有普遍意義的沉積相的空間組合形式。12. 表生成巖作用：指沉積巖抬升到近地表，在潛水面以下常溫常壓或低溫低壓條件下，由于滲透水和淺部地下水的影響所發(fā)生的變化。13. 相序遞變規(guī)律：只有在橫向上成因相近且緊密相鄰而發(fā)育著的相，才能在垂向上依次疊覆出現而沒有間斷，稱沃爾索相律。二、巖漿巖1.輝綠結構：基性斜長石和輝石顆粒大小相近，但是自形程度不同，自形程度好的斜長石呈板狀，搭成三角形孔隙，其中充填它形的輝石顆粒。2.斑狀結構：巖石中礦物顆粒分為大小截然不同的兩群，大的叫斑晶，細小的稱基質。其中基質為隱晶質及玻璃質。3.包含結構（嵌晶結構）：在較大的礦物顆粒中包含許多較小的另一種礦物顆粒。被包裹的礦物結晶較早，包裹它的礦物結晶較晚。4.巖漿：地球內部形成的，以硅酸鹽為主要成分的熾熱、粘稠、富含揮發(fā)分的熔融體。5.安山巖：含SiO2 53-66%的噴出巖，<3.3，成分與閃長巖相同。常見斑狀結構，基質為交織結構，斑晶交織結構，玻璃質結構；塊狀構造，氣孔/杏仁構造；廣泛分布于南美洲Andes 山。6.間粒結構：淺成相或噴出相火山巖基質中，由輝石等暗色礦物以及隱晶質、玻璃質充填于微晶斜長石粒間空隙而形成的結構。其中充填物均為粒狀礦物。7.玻屑凝灰?guī)r：以玻屑為主的凝灰?guī)r。具典型凝灰結構，火山物質占90%以上，碎屑粒徑<2mm。8.同化混染作用：巖漿同化了圍巖或捕虜體，使巖漿發(fā)生成分改變。依據同化混染作用完全與否分為同化作用和混染作用。9.玄武巖：基性噴出巖（含SiO2 45-53%）。具斑狀結構、無斑隱晶質結構、玻璃質和半晶質結構；氣孔及杏仁構造，黑色，綠-灰綠色。10.金伯利巖：超基性淺成、超淺成巖，多呈灰綠色，具細粒結構、斑狀結構和角礫狀結構，巖球構造。金剛石的母巖。12.枕狀構造：是水下熔巖的特征標志，在海底噴發(fā)的熔巖中尤為發(fā)育。當熔巖自海底溢出時，被分割為一些彼此隔離的球狀、橢圓狀堆積體，狀似枕頭，稱枕狀體。然后又被碎屑狀火山玻璃及熔巖物質、沉積物質或其它物質膠結起來，形成枕狀構造。13.原生巖漿：上地?；蛘叩貧の镔|經局部熔融所形成的最初的巖漿。14.科馬提巖：含MgO很高的超鎂鐵質火山巖。主要礦物成分為含鎂鐵較高的橄欖石、鉻尖晶石、鈦鐵礦及磁鐵礦，具鬣刺構造（橄欖石和輝石的針狀骸晶平行排列成簇，分布在玻璃基質中，似鬣刺草）。15.柱狀節(jié)理：熔巖在均勻而緩慢冷縮的條件下形成被冷縮裂隙分隔開的規(guī)則多邊形長主體。 16.巖漿結晶分異作用：指由于巖漿中結晶的固相物質的分離，使殘余巖漿成分發(fā)生變化的作用。17.輝長結構：指基性斜長石和輝石自形程度相同，都呈半自形或他形顆粒，是從巖漿同時析出的結果。是基性深成巖相的典型結構18.脈巖：指充填在構造裂隙，常呈脈狀或者巖墻狀產出的巖漿巖。19.氣孔和杏仁構造：當巖漿巖噴溢到地面時，圍壓降低，其中所含的揮發(fā)分達到過飽和從巖漿中分離出來，形成大量氣泡，由于巖漿冷卻凝固而保留在巖石中形成空洞。稱為氣孔構造，當氣孔被巖漿期后礦物所充填，充填物狀如杏仁，稱杏仁構造。20.巖漿巖的相：指不同環(huán)境條件下形成的巖石的總特征，包括形成深度、結構、構造、產狀等。21.色率：暗色礦物在巖漿巖中的含量(體積百分數)。22.原生巖漿和次生巖漿：上地幔或者地殼物質經局部熔融所形成的最初的巖漿稱為原生巖漿；原生巖漿通過發(fā)展和演化所形成的巖漿稱為次生巖漿。三、變質巖1.角巖：熱接觸變質作用特有而且常見的巖石，肉眼下一般為致密均勻的塊狀構造，典型的角巖甚至連云母也不顯定向。斑狀變晶結構、角巖結構或者花崗變晶結構等。角巖類型主要包括：泥質角巖、長英質角巖和基性角巖等。2.片麻巖：片麻巖主要由石英、長石及部分暗色礦物如云母、角閃石輝石等組成，有時出現石榴石、夕線石等特征變質礦物，粒狀礦物大于50，長石大于石英。鱗片粒狀變晶結構、片狀構造。斜長石含量大于20%3.混合巖：熔融的長英質組分和原巖中難熔的組分，在新的條件下互相作用和混合，形成不同成分和形態(tài)的巖石。 4.區(qū)域變質作用：是大面積發(fā)生的區(qū)域性的變質作用，是在地殼活動帶發(fā)生的變質作用。主要因素：復雜，T、P、流體都有；結果：使巖石強烈變形或片理化；分布：古老的結晶基底、造山帶，常與混合巖化作用伴生。5.麻粒巖：在基性成分的巖石中出現含有紫蘇輝石的礦物組合或者出現石榴石透輝石斜長石石英的組合，在泥質和長英質成分的巖石中也常出現紫蘇輝石，暗色礦物的含量應在85以下?？珊邢喈敂盗康男遍L石、鉀長石（常為條紋長石）、石榴子石或其他高溫變質礦物（夕線石、堇青石）以及不等數量的石英，副礦物為金紅石和鈦鐵礦，不出現榍石.經常出現不等量的含水礦物如角閃石、黑云母等，角閃石由于富鐵和鈦表現為橄欖綠色或棕色，黑云母也因富鎂和鈦而顯深棕色。有時，麻粒巖中含水礦物的出現與退化變質有關。6.混合巖化：變質溫度較高時巖石中出現部分熔融形成花崗質熔體，這種現象稱為深熔作用，當熔體數量不多時，它與固態(tài)變質巖石發(fā)生混合、交代作用。7.動力變質作用：構造帶上的巖石在應力作用下的各種變形作用和與之伴隨的重結晶作用。8.變質相：指一定的溫度、壓力區(qū)間內的一整套變質礦物共生組合，它們在時、空上反復出現并密切伴生在一起，一個變質相內部, 其礦物組合和巖石總體化學成分之間有著固定的因而也是可以預測的對應關系。9.片麻狀構造：主要由粒狀礦物和少量的片、柱狀礦物定向排列而成，由于片、柱狀礦物含量少，在巖石中斷續(xù)分布構成片麻理。10.斑狀變晶結構：巖石中不同礦物的粒度明顯不同，表現為某種較大的礦物顆粒分布在其他細小的礦物顆粒之中，大的為變斑晶，小的為基質。11.接觸變質作用：伴隨巖漿作用而發(fā)生的一種局部變質現象，當巖漿侵入時，周圍的巖石受侵入體所散發(fā)的熱和揮發(fā)份的影響而發(fā)生的變質作用。12.變質相系：在某一個變質地區(qū)和變質帶中，其溫壓范圍一般很寬，不能用一個變質相來代表，可能表示為一系列的變質相，也就是變質相系。13.片狀構造：主要由片、柱狀礦物（如云母和角閃石等）和部分粒狀礦物（如石英、長石等）定向排列而成。與千枚狀構造不同的是具有片狀構造的巖石重結晶程度高些，肉眼可以辨認。14.P-T-t軌跡：指巖石從它的變質起點到被剝蝕出露于地表所經歷的溫度壓力變化歷史。15.變晶結構：巖石在固態(tài)條件下，由重結晶和變質結晶作用形成的結構。16.榴輝巖：榴輝巖相的代表巖石，特征礦物組合為綠輝石石榴石，此外有含量不等的石英、多硅白云母、藍晶石、角閃石、簾石和金紅石等，不出現斜長石。17.礦物共生組合：礦物組合是巖石化學成分和P、T等條件的反映，是共生分析的對象或出發(fā)點。是一定化學成分巖石達到化學平衡時的礦物組合,又稱平衡礦物共生組合。18.云英巖：主要是酸性侵入巖，特別是黑云母花崗巖受到氣液變質作用后形成的巖石，主要由白云母和石英組成（石英>50, 白云母45-50%）。簡答題：一、沉積巖1.在顯微鏡下，如何區(qū)分碳酸鹽巖中的亮晶膠結物與重結晶的泥晶基質?區(qū)分它們有何意義?（1）亮晶方解石膠結物的櫛殼狀結構仍可隱約看出，晶形較好，晶體邊緣較平直，晶體較明亮；（2）重結晶的泥質基質常呈粒狀的似花崗變晶結構，晶面彎曲并呈鑲嵌狀，晶體的明亮程度較差，而且還可看到灰泥的殘余，決不呈現櫛殼狀結構；（3）當巖石的重結晶作用較強烈的時候，就不可能把兩者區(qū)分開了，只能籠統(tǒng)的把這兩種非顆粒組分稱為“基質”或“填隙物”；（3）意義：灰泥和膠結物的成因是根本不同的?；夷嗍窃诎察o環(huán)境中沉積的，而膠結物是顆粒沉積以后，粒間水的化學沉淀產物，它存在的前提必須有粒間空隙?；夷喾从车氖撬畡恿l件較弱的沉積環(huán)境，而膠結物反映的是水動力條件較強的沉積環(huán)境。2.試比較河流相與三角洲相在剖面結構上有何不同? （1）河流相自下而上表現出下粗上細的間斷性正韻律或正旋回。每個旋回底部發(fā)育有明顯的底沖刷現象。典型的河流沉積剖面應具有完整的“二元結構”。（2）三角洲沉積在垂向上由下向上依次為前三角洲泥、三角洲前緣砂和三角洲平原分流河道沉積的下細上粗的反旋回沉層序。在三角洲平原分流河道沉積中為下粗上細的正旋回。這與河流相沉積的間斷性正旋回有顯著的不同 。（3）剖面：3.膠結物和雜基的概念及其成因意義。（1）雜基：<0.003mm的細粒物質，是隨粗碎屑顆粒一起搬運而來充填在碎屑顆?？紫吨虚g。由機械作用形成。（2）膠結物：由化學結晶作用形成充填在碎屑顆?？紫吨械幕瘜W物質，其結構特征與本身的結晶程度、晶粒大小和分布的均勻性有密切的關系。（3）成因意義：雜基和膠結物的含量是識別流體密度和粘度的標志。一般重力流含較多雜基，牽引力含較多膠結物；雜基和膠結物的含量指示水動力條件。雜基含量高指示若水動力條件，膠結物含量高指示強水動力條件；雜基和膠結物的含量也是沉積速率的反應標志。沉積越快，雜基含量越高；雜基大多數是同生期的，而膠結物一般式后生的。4.簡述相標志的主要類型及其環(huán)境意義。答案一：（1）巖石學標志：巖石類型和礦物成分：指示沉積環(huán)境、物源區(qū)性質、構造狀況和古氣候條件；沉積巖的結構：指示水流性質-如雜基含量；沉積構造（如層理、層面構造）：指示介質動力條件和流體性質、 提供古水流資料， 解釋沉積環(huán)境。顏色：指示沉積環(huán)境的Eh值（氧化還原性質）。（2）古生物和古生態(tài)標志：確定沉積時的自然地理環(huán)境最有效，指示時沉積時的水深、鹽度和濁度；如遺體和遺跡化石。（3）地球化學標志：巖石或生物介殼中的微量元素、同位素和有機地化資料解釋沉積環(huán)境。答案二：（1）巖性標志：顏色標志灰色及黑色：含有機質或分散狀黃鐵礦，與還原環(huán)境有關；紅色、褐紅色、黃色：與高價鐵的氧化物或氫氧化物有關，代表強氧化環(huán)境；綠色：與低價鐵的硅酸鹽礦物如海綠石、鮞綠泥石有關，代表弱氧化弱還原介質條件。成分標志不穩(wěn)定礦物含量高，代表近源快速堆積的環(huán)境；成分成熟度高，代表搬運距離長，水動力條件相對較強。結構標志結構成熟度高，代表搬運距離長，水動力條件較強。雜基含量高，結構成熟度低，代表水動力條件弱。構造標志：指示介質動力條件和流體性質、提供古水流資料，解釋沉積環(huán)境。（2）古生物標志實體化石的生態(tài)：生物生活的鹽度、溫度、水體深度以及生活方式等。遺跡化石及其環(huán)境意義：淺水條件的垂直潛穴、深水條件下的沿層面分布的覓食和遷移遺跡等，構成特殊的遺跡相。（3）地球化學標志微量元素及其比值 Br/Cl比值大，鹽度高； Rb/K比值大，鹽度高； B/Ga海相B高，陸相Ga高； Sr/Ba隨鹽度增加而增高。C、S、O的穩(wěn)定同位素稀土元素：稀土分布模式、Ce/Ce*等。5.風化作用的最終產物及其在沉積巖形成中的貢獻。（1）碎屑物質：母巖機械破碎的產物，主要指礦物碎屑和巖石碎屑。是構成陸源碎屑巖的主要成分；（2）不溶殘積物：母巖分解過程新生成的不溶物質,如粘土和氧化物等。是構成粘土巖的主要成分；（3）溶解物質：以溶解狀態(tài)被帶走的成分。是構成內源沉積巖的主要物質成分。6.長石砂巖的主要特征及其大地構造意義。（1）主要特征：1）顏色：淡黃色、灰綠色、肉紅色等2）碎屑顆粒成分：主要為石英和長石，石英含量下于75%，長石大于18.6%, 還有少量的巖屑。3）碎屑顆粒結構：粒度為中粒和中粗粒，分選性和磨圓度變化較大；一般分選中等，次圓到次棱角狀。4）填隙物成分和結構：雜基：主要為各種粘土礦物，重結晶形成長石的次生加大邊；膠結物：主要為鈣質和鐵質。（2）大地構造意義：長石砂巖的形成條件：母巖石含長石豐富的花崗巖和花崗片麻巖類，在形成過程中以物理風化為主，須有強烈的侵蝕與快速堆積的條件，埋藏后的蝕變作用要弱。長石砂巖的成因：構造長石砂巖：在構造強烈活動的地區(qū)，母巖風化的碎屑快速搬運和沉積而成，形成的長石砂巖分選和磨圓都差、雜基含量高，甚至形成長石雜砂巖。氣候長石砂巖：在干燥和寒冷的氣候條件下，經過長期搬運的碎屑顆粒分選和磨圓都較好，長石表面新鮮、干凈，重礦物含量高?；组L石砂巖：位于花崗巖或花崗片麻巖的侵蝕面上，由長期的侵蝕和風化作用形成。二、巖漿巖1.試述鮑文反應原理與鮑文反應系列。經過十多年的實驗研究，鮑溫（NLBowen）于1928年提出了一個結合連續(xù)和不連續(xù)兩條結晶系列的圖表，是稱鮑溫反應系列。其中一條是斜長石的固溶體系列，它從高溫的富鈣長石開始，連續(xù)漸變到低溫的富鈉長石。另一條是不連續(xù)系列，表明深色礦物（鐵鎂礦物）從巖漿中晶出的先后順序，從高溫的橄欖石，經輝石、角閃石到黑云母。最后，上述兩系列又聯合成一個不連續(xù)的反應系列，依次形成鉀長石、白云母和石英。通常是在最后且溫度最低時才晶出。2.舉例說明火成巖形成深度與巖石結構的相互關系。深度結構巖石類型深成巖中粗粒/似斑狀結構橄欖巖 輝巖 輝長巖 閃長巖 正長巖 花崗巖 霞石正長巖淺成巖細粒/斑狀結構苦橄玢巖 金伯利巖 輝綠巖 閃長玢巖 正長斑巖 花崗斑巖 霞石正長 斑巖噴出巖班狀/玻璃質/隱晶質苦橄巖 科馬提巖 玄武巖 安山巖 粗面巖 流紋巖 響巖3.巖漿巖主要的結構和構造類型及其影響因素。（1）結構：結晶程度：全晶質結構、半晶質結構、玻璃質結構顆粒大?。?絕對大?。猴@晶質結構、隱晶質結構 相對大?。旱攘＝Y構、不等粒結構、斑狀結構、似斑狀結構自形程度：自形、半自形、它形組成巖石顆粒的相互關系：文象結構、條紋結構、蠕蟲結構、反應邊結構、環(huán)帶結構、嵌晶結構。（2）構造：快狀構造、斑雜構造、帶狀構造、氣孔和杏仁構造、流紋構造、珍珠構造、石泡構造、枕狀構造、流面和流線構造、柱狀節(jié)理。（3）影響因素：結構：溫度、壓力和揮發(fā)分。在高溫高壓和富含揮發(fā)分的條件下，巖漿冷卻速度較慢，晶體生長速度大于結晶中心生長速度，一般形成粗粒結構；低壓條件下則相反，巖漿迅速冷卻，形成細粒至玻璃質結構。在揮發(fā)分參與的條件下，晶體的生長具有足夠的空間，也有利于晶體生長形成粗大的晶體。構造：巖漿結晶的環(huán)境、巖漿演化機制、巖漿的侵位機制、侵位時的應力狀態(tài)、巖漿冷凝時是否仍在流動等。影響巖漿巖構造的因素是巖漿及其組成的運動狀態(tài)，在靜態(tài)結晶作用條件下，巖漿巖一般形成塊狀構造，在流動過程中固結的巖漿巖一般具有流動構造。4.巖漿巖中最主要的7種造巖礦物及其在不同巖漿巖中的含量與組合特征。（1）（2）堿性巖類：鉀長石、鈉長石含量高，石英含量低，暗色礦物中出現堿性揮石，堿性角閃石（含鈉），堿性礦物中出現二氧化硅不飽和的霞石、白榴石。5.簡述花崗巖的主要特征及其有關礦產。（1）凡是Q>20,主要由Q+Or+Pl85%，都被統(tǒng)稱為花崗巖類。（2）主要特征：1) 顏色：淺肉紅色，淺灰色，灰白色2) 結構構造：粗、中、細粒都有， 塊狀 / 斑雜 / 球狀構造3) 礦物：主要礦物Q + Or + 酸性PlQ + Or + 酸性Pl = 85 % An=10-35, 為更長石，更-中斜長石Or : Pl = 2：1鉀長石為淺肉紅色，或灰白，灰色次要礦物Bi, Am, 少量Py, 三者之和 < 15 %副礦物 種類多，磁鐵礦，榍石，鋯石，磷灰石，電氣石，螢石（3）有關礦產：伴生礦床多金屬：W,Sn, Mo, Bi, Hg, Zn, Pb, Cu, Fe礦床，放射性，稀土元素等。6.請簡要對比斑狀結構和似斑狀結構的區(qū)別、玢巖和斑巖的區(qū)別。（1）斑狀結構和似斑狀結構：組成巖石的礦物顆粒大小相差懸殊，大的顆粒散布在細小的顆粒之中。大的叫斑晶，小的叫基質。斑狀結構是指基質為隱晶質及玻璃質；似斑狀結構是指基質為顯晶質。（2）斑巖和玢巖：“斑巖”和“玢巖”僅用于淺成巖和次火山巖中斑狀結構的巖石。“斑巖”的斑晶是以石英、堿性長石和似長石為主；“玢巖”的斑晶以斜長石和暗色礦物為主。對于火山熔巖中斑狀結構的巖石，不使用“斑巖”和“玢巖”的名稱。7.根據巖漿巖SiO2飽和程度將巖漿巖劃分為3種類型，請簡述這3種類型巖石的特征及其對應的礦物組合。(1) SiO2過飽和SiO2很多（過多），除形成硅酸鹽礦物外，還有剩余石英， Q就是過飽和礦物，含有Q的巖石，就是SiO2過飽和巖石。 (2) SiO2不飽和： SiO2不足，出現鎂橄欖石，似長石類（霞石、白榴石等）礦物，不含Q。稱作SiO2不飽和巖石。(3) SiO2飽和礦物： SiO2含量充足（剛好），則形成輝石、角閃石、斜長石，鉀長石，云母等不含Q，也不含SiO2不飽和礦物。稱作SiO2飽和巖石。8.試述鈣堿性基性侵入巖類主要特征。（1）化學成分：組合指數<3，SiO2可以是不飽和的（出現橄欖石），也可以是飽和的（不出現橄欖石）。富CaO、Al2O3、MgO、FeO、Fe2O3；貧堿，（K2O+Na2O）約4%為特征。巖石中Na2O一般大于K2O, CaO較穩(wěn)定（10%），MgO、FeOT 變化較大。（2）礦物成分：礦物成分上以基性斜長石和輝石為主要組成，也常見橄欖石，不含或含少量的石英和/或鉀長石，常見角閃石和黑云母。副礦物可出現磁鐵礦物、鈦鐵礦、釩鈦磁鐵礦、鎳黃鐵礦、磷灰石、鋯石等。（3）結構特征：常見結構有輝長結構和輝綠結構。（4）構造特征：通常為塊狀構造，可見條帶狀構造，韻律層構造。三、變質巖1.簡述變質作用的基本概念、主要類型及其特征。（1）概念：由地球內力作用下引起物理、化學條件的改變，從而使地殼中已形成的巖石在基本保持固態(tài)狀態(tài)下，原巖組分、礦物組合、結構、構造等方面發(fā)生轉化的作用。（2）主要類型及特征：變質作用（分類）分布、產狀成因及控制因素變質方式P/T比及代表性巖石接觸變質熱接觸侵入體與圍巖接觸帶巖漿熱溫度為主揮發(fā)分重結晶很低角巖接觸交代巖漿熱、揮發(fā)分重結晶、交代矽卡巖動力變質作用斷裂帶構造運動偏應力變形、動態(tài)重結晶構造角礫巖、碎裂巖、糜棱巖氣液變質作用巖體、礦脈等附近巖漿的揮發(fā)分，地殼內的熱水化學活動性流體、溫度交代蝕變巖、云英巖區(qū)域變質作用古老的結晶基底、造山帶 造山作用，受溫度、壓力(負荷壓力)、應力和化學活動性流體控制重結晶、變形、交代等寬泛寬泛混合巖化作用在區(qū)域變質作用的基礎上，地殼內部熱流升高，產生深部巖石部分熔融，熔漿滲透、交代、貫入于變質巖中形成混合巖的作用，是區(qū)域變質作用中的高級作用。埋藏變質作用沉積盆地中的沉積物(包括火山物質), 被埋藏到一定深度，引起溫度和壓力的升高，從而產生變質作用。由埋深引起，應力作用不明顯，埋藏變質的溫度、壓力條件較低，一般出現濁沸石相和葡萄石綠纖石相組合，普遍發(fā)育變余組構。洋底變質作用洋中脊附近的巖石由于受到來源于洋中脊地幔對流的熱和自上而下的熱鹵水的影響發(fā)生變質作用，變質程度自上而下主要為沸石相、葡萄石綠纖石相和綠片巖相，深部也可出現角閃巖相，為低壓相系，由于洋底擴張洋底變質作用的巖石遍布整個洋底。沖擊變質作用發(fā)生在隕石沖擊星體表面時產生的沖擊坑中，它是在極短的時間內發(fā)生的，壓力可達數十到上百個吉帕 (GPa)，溫度可超過10000。因此它是在瞬時高溫和動態(tài)高壓條件下發(fā)生的特殊類型變質作用出現了一些特殊的高壓變質礦物，如：柯石英、斯石英。2.礦物共生組合及其確定標志。（1）礦物共生組合：一定化學成分巖石達到化學平衡時的礦物成分組合。（2）確定標志：一個礦物共生組合中的各種礦物都有相互接觸的關系；一個礦物共生組合中的各種礦物，相互間無反應和交代現象；一個礦物共生組合中，同種礦物的化學成分及光性特征應相近，如有環(huán)帶，則其邊部化學成分及光性特征應相近；一個礦物共生組合中的一對礦物之間，元素的分配符合Nernst分配定律，即各處元素的分配系數近相等；礦物共生組合中礦物共生關系應符合礦物相律，即礦物相數不超過惰性組分數（通常礦物種類不超過5、6種）。3.為什么麻粒巖相泥質巖多具片麻狀構造而少見片狀構造？(1) BiOpx。(2) Mus+QAl2SiO5+Kf+H2O。4.接觸交代變質作用及其代表性巖石。（1）接觸交代變質作用：具有物質交代的接觸變質作用。（2）代表性巖石：矽卡巖。含義：是石榴石+輝石(透輝石)及其它Ca、Fe硅酸鹽礦物組成的巖石。它是在深度不大或中等深度下由碳酸鹽巖（石灰?guī)r、白云巖等）與中酸性侵入巖接觸時，發(fā)生接觸交代作用而形成。夕卡巖分2類：鈣質夕卡巖石榴石+Py+符山石，方柱石，硅灰石鎂質夕卡巖鎂橄欖石+透輝石+金云母+硅鎂石有關礦產：夕卡巖形成的晚期，常有金屬礦物大量聚集而形成礦床，即矽卡巖型礦床。5.簡述變質巖的礦物成分特征。(1) 出現一些巖漿巖、沉積巖中都不出現的特征變質礦物，如紅柱石、堇青石、十字石、矽線石、藍晶石、硅灰石等，它們分別產出于不同的P-T條件。(2) 廣泛發(fā)育纖維狀、鱗片狀、長柱狀、針狀礦物，如矽線石、絹云母等。(3) 出現比重大、分子體積小的礦物，如石榴石、綠輝石。(4) 變質巖中的礦物常發(fā)育變形現象。(5) 變質巖中含（OH）的礦物與巖漿巖相比更發(fā)育。(6) 變質巖中的石英，長石等礦物常具波狀消光，裂紋也較發(fā)育。6.試述斜長角閃巖的可能源巖。（1）基性巖（侵入巖、噴出巖、火山巖碎屑巖）輝長巖、輝綠巖、玄武巖、基性凝灰?guī)r等。（2）富鐵白云質泥灰?guī)r。問答題：一、沉積巖1.試述砂巖與顆?；?guī)r在成分、結構和成因上的異同點。(1) 成分：不同點，前者為石英、長石、巖屑等，后者為方解石(2) 結構：結構組份和結構類型的相似性(3) 成因：不同點：內源、外源；清水、混水；淺水、深水淺水；機械作用與化學和生物化學作用。相同點：均受水動力條件所控制。2.試述碳酸鹽巖結構組分的主要類型、特征及成因意義。（1）顆粒：指在沉積盆地內由化學、生物化學、生物作用及波浪、岸流、潮汐作用形成的碳酸鹽顆粒，它在盆內就地沉積或經短距離搬運再沉積而成。內碎屑：盆內弱固結的碳酸鹽沉積物，經岸流、潮汐及波浪等作用剝蝕破碎并經過再沉積的碳酸鹽顆粒。按粒度可分為：礫屑、砂屑、粉屑、泥屑。鮞粒：具有核心和同心紋層組成的球狀橢球狀顆粒。真鮞、復鮞、表皮鮞、空心鮞等。藻粒：與藻類有關的碳酸鹽顆粒。球粒：由泥晶碳酸鹽組成，不具內部構造的次球狀、橢球狀顆粒，多與糞便成因有關。生物顆粒：各類生物骨骼及其碎屑。團塊：由多種碳酸鹽顆粒構成的復合顆粒。（2）泥晶基質：充填在顆粒之間，與顆粒同時經機械沉積作用形成的，粒度小于0.03mm方解石晶體。（3）亮晶膠結物：充填在顆粒之間，從孔隙水中經化學沉淀作用形成的，晶體相對較粗和明亮，對顆粒起膠結作用的方解石晶體。（4）生物格架：原地生長的造礁生物以其堅硬的鈣質骨骼形成的骨骼格架，其間充填灰泥雜基、生物屑等。（5）晶粒：經重結晶和交代作用形成的均一的碳酸鹽晶體。按晶粒的大小可進一步細分為粗晶、中晶、細晶、粉晶和微晶3.試述砂巖（碎屑巖）和碳酸鹽巖結構組分的異同點，并據此分析其成因差異。（1）砂巖的結構組分由陸源碎屑物質（巖石碎屑和礦物碎屑）、填隙物物質（基質和膠結物）及孔隙三部分組成；膠結類型主要有基底式膠結、孔隙式膠結、接觸式膠結、鑲嵌式膠結；支撐類型主要分為顆粒支撐和雜基支撐。（2）碳酸鹽巖的結構組分由顆粒、泥晶基質、亮晶膠結物、生物格架和晶粒五部分組成。結構類型主要有亮晶粒屑結構、泥晶粒屑結構、粒屑泥晶結構、泥晶結構、晶粒結構、生物格架結構、生物粘結結構。（3）相同點：結構組分和結構類型基本相似。碎屑物質顆粒；基質泥晶基質；膠結物亮晶膠結物；（4）不同點：碳酸鹽巖組分還包括了生物格架和晶粒，而在砂巖中沒有這種結構組分。（5）成因差異：對比碳酸鹽巖砂巖沉積物來源內源外源水體清潔度清水渾水水深條件淺水深水或淺水沉積作用機械作用為主化學和生物作用為主二、巖漿巖1.試述造成火成巖多樣性的原因（試述巖漿作用過程及其結果）。（1）原生巖漿形成之后，在其上升運移過程中，由于巖漿本身的分異或與圍巖的相互作用，或不同巖漿之間的混合作用，可使最初一種成分的巖漿最終形成種類繁多的巖漿巖。（2）分異作用：指原來均勻的巖漿在沒有外來物質加入，依靠本身的演化最終產生不同成分巖漿的過程。包括：巖漿分異作用：指在結晶之前，液態(tài)時發(fā)生的分異作用。包括：熔離作用P，T變化，分離出2種不混溶的巖漿，如條帶構造；擴散作用溫度梯度導致不同組分的遷移；氣運作用揮發(fā)分位于上部，向上運移，形成上部出現偉晶巖。分離結晶作用：一些礦物先結晶，導致殘余巖漿成分變化，使巖漿向富硅、富堿的方向發(fā)展。包括：重力分異作用先結晶、比重大，到底部，如四川力馬河；流動分異作用巖漿流動中，先結晶的會因摩擦力而滯留；壓濾作用巖漿演化的晚期，晶體之間的殘余巖漿被擠壓而遷移。（3）同化混染作用：巖漿同化了圍巖或捕虜體，使巖漿發(fā)生成分改變。依據同化混染作用完全與否，分為：同化作用完全混染作用不完全（4）巖漿混合作用：兩種或兩種以上不同成分的巖漿，以不確定的比例混合，產生一系列過渡類型的巖漿和巖漿巖。2.試述超基性巖石主要巖石類型及成礦專屬性。（1）深成侵入巖：橄欖巖。（2）淺成、超淺成巖：金伯利巖。金剛石的母巖。（3）噴出巖：苦橄巖科馬提巖：重大工業(yè)意義的硫化物銅鎳礦床。?；冮蠋r（麥美奇巖）：?；x橄巖（4）成礦專屬性：金屬礦物：Cr, Ni, Co,Pt, 稀土元素等。非金屬礦物：金剛石，石棉，滑石，磷灰石3.試述巖漿形成的主要條件及其可能的構造背景。（1）部分熔融產生巖漿的3個條件:升高溫度 （ T ）；減小壓力（- P）；液相線下移：初始熔融條件變化，如流體加入。（2）巖漿形成可能的構造背景：板塊匯聚帶：大洋大陸匯聚 大洋地殼巖石俯沖進入高P-T而發(fā)生脫水，相變,大陸大陸匯聚深部：若含水地殼巖石被推至深處，可產生地殼的深部重熔。大洋大洋匯聚：如果一個大洋巖石圈俯沖在另一個大洋巖石圈之下，則會在消減帶之上產生島弧。脫水作用，相變，長生巖漿。板塊離散帶：大洋中脊：主要發(fā)育大量的玄武質巖漿、超鎂鐵質巖漿，減壓熔融，軟流圈上隆。大陸裂谷：主要發(fā)育溢流玄武巖，大陸拉斑玄武巖板塊內部：巖漿活動較弱。大陸發(fā)育基性和超基性巖石，如堿性玄武巖，金伯利巖大洋盆地堿性玄武巖，拉斑玄武巖地幔熱柱：地幔熱柱的上升引起減壓熔融，產生的巖漿熱點之上形成海底火山。當火山在熱點附近的時候，始終是活動的，但是由于板塊的移動，最后火山會移離熱柱，此后便經受剝蝕而漸漸消失。4.請用相圖說明地球內部巖石發(fā)生部分熔融形成巖漿的3個基本條件，并闡述形成的巖漿通過哪些作用發(fā)生演化。（以第一題（1）和第三題（1）作參考）5.試述影響巖漿巖結構、構造的因素是什么。（見簡述題巖漿巖部分第三題（3）。）三、變質巖1.舉例說明變質作用的主要方式及其作用結果。（1）重結晶作用：主要涉及同種礦物之間組分的溶解、遷移和再次沉淀結晶過程，而不形成新的礦物相。如純的石灰?guī)r中隱晶質的方解石通過重結晶變成較粗大的方解石晶體，形成大理巖。CaCO3 CaCO3（2）變質結晶作用或變質反應：指在變質作用的溫度壓力范圍內，原巖基本保持固態(tài)條件下發(fā)生的化學反應，這一過程中伴有新礦物相的生成，并相應地有原有礦物相消失。如：CaCO3 (方解石) + SiO2 (石英) = CaSiO3 (硅灰石) + CO2（3）交代作用：是指有組分的帶入和帶出的過程，原有巖石在有外來組分加入的情況下，同時必須有一定組分的被帶出，這一過程應該是等體積的代換過程。發(fā)生的機理非常復雜，包括滲透作用和擴散作用等。如鈉長石化作用。Na+KAlSi3O8 NaAlSi3O8+K+帶入 鉀長石 鈉長石 帶出（4）變形和碎裂作用：巖石在構造應力作用下的變形有兩種表現：脆性變形和塑性變形。變形作用巖石和礦物所受的應力超過彈性限度時產生塑性變形，即為變形作用。結果巖石和礦物基本保持原來的連續(xù)性，無破碎現象，應力消失后，不能恢復原來的狀態(tài)。如構造角礫巖破碎作用在地殼淺部，巖石和礦物所受的應力大大超過其彈性限度時，會發(fā)生破裂、裂開的變質作用方式。（5）變質分異作用：指成分均勻的巖石經過變質作用后，出現礦物成分不均勻現象的各種作用統(tǒng)稱為變質分異作用。但主要的有以下兩種：壓力不均勻引起的側分泌作用與應力作用有關的分異作用2.舉例說明區(qū)域變質巖的主要類型及其結構構造與礦物組合特征。如：原來的基性巖石變成斜長角閃巖。2.變質反應的主要類型，并以實例說明其特征。（1）固態(tài)反應同質多型轉變：變質巖中最常見的同質多型轉變?yōu)锳l2SiO5三個多型變體之間的轉變： Ky (Al2SiO5) = And (Al2SiO5) Ky (Al2SiO5) = Sill (Al2SiO5) Sill (Al2SiO5) = And (Al2SiO5)固溶體的溶離反應：高溫時相互混溶的固溶體，在溫度降低至臨界溫度時發(fā)生溶離，如由KNa-1交換構成的堿性長石固溶體在溫度降低時分解為富鈉堿性長石和富鉀堿性長石兩種固溶體相。如條紋長石：鈉長石與鉀長石固溶體分離純固態(tài)反應：A + B = C + D這是變質巖中最普遍的反應，這類變質反應，通常受壓力的控制而具有明顯的體積變化，因此在PT圖上其斜率往往平行于溫度軸。（2）脫揮發(fā)分反應：這是變質巖石中最常見的反應，包括脫H2O反應和脫CO2反應，尤以脫水反應常見。因為在低溫條件下形成的礦物都具有較高的揮發(fā)分 (尤其是水)，而且溫度越低，H2O含量越高。（3）氧化還原反應 這類反應主要涉及鐵的價態(tài)變化。這類反應的主要控制因素是氧逸度，在變質作用過程中，這類反應的地位雖不不如上述反應那樣重要，但它們的緩沖效應控制了變質體系中的fO2值，從而控制含鐵硅酸鹽的出現及成分。如當fO2高時，Fe3+為主，它不易進入黑云母、石榴石和堇青石等礦物晶格，但有利于形成磁鐵礦、綠簾石、硬綠泥石和十字石等。（4）連續(xù)變質反應和不連續(xù)反應：連續(xù)反應也稱為滑動反應，指的是有固溶體礦物參加的反應中，反應過程中反應物與生成物之間不斷進行組分調整，也就是說生成物的形成不需要反應物的馬上消失，二者之間出現一個共生的區(qū)域，所以在PT圖上反應單變線變成雙變域。當原巖的FeO/(MgO+FeO) 分別為0.4、0.6和0.8時，堇青石和石榴石的共存域在PT圖上的變化。共存域的寬度和位置既取決于原巖成分，又取決于溫壓條件。 Chl + Ms + Qtz ->Grt + Bt + H2O不連續(xù)反應也稱為非滑動反應，指的是在有固溶體礦物參加的反應中，反應物和生成物都有一定的成分，在單變線的兩側只能有一種礦物組合是穩(wěn)定的。3.論述影響變質作用的主要因素。答案一：(1) 溫度: 溫度實際代表熱量，是變質作用的能量來源，是最重要的因素，絕大多數變質作用是在溫度增加的條件下進行。溫度能夠導致作用包括：導致重結晶作用、促進礦物之間的化學反應, 形成新的礦物與礦物組合；導致溫度升高的熱源包括地熱、巖漿侵入熱、構造運動、地球內部物質的相變釋放能量和放射性元素的衰變能。(2) 壓力: 包括靜壓力（均向壓力）、粒間流體壓力、應力（定向壓力）。其中應力對巖石的作用為: A. 在超過巖石彈性和強度極限時，會使巖石變形和破裂，產生節(jié)理、裂隙、劈理構造，甚至破碎; B. 巖石中的礦物會晶格變形、晶體破裂，礦物可以在垂直于應力的方向上平行排列，形成片理; C. 可以提高變質反應進行的速度。(3) 具化學活動性流體: 粒間流體約占巖石體積的1-2%，其成分除H2O、CO2、O2外，還有其他成分，如鹽酸、硫化氫等，具有很大的化學活動性（酸性或者堿性）。在P、T較高時，會形成超臨界流體，具有更大的化學活動性。對巖石變質的作用為：(a) 溶劑：促進巖石中一些組分的溶解、遷移，變質反應進行; (b) 流體直接參與變質反應，直接影響變質作用，影響變質反應的方向與進度。(c) 流體有利于巖石的部分熔融, 巖石的熔點隨H2O增加，熔點下降。流體的作用應同T、P等因素綜合起來，會引起新成分的形成和結構構造的改變(4) 時間。在實驗室的化學反應都是瞬間實現的，但是在地球系統(tǒng)的化學反應則是漫長的地質歷史時期完成的。在實驗室短時間內無法發(fā)生的變質反應和變質作用（以天、月計算），在地球系統(tǒng)的地質演化歷史中是可以發(fā)生的（以Ma為單位），以百萬年為單位。答案二：（1）溫度（T）：（180-230700-900）1）促使礦物重結晶，從而使原巖的結構、構造發(fā)生變化，而巖石組分基本不變；2）促進變質反應的進行，使組分重新組合，致使礦物成分和結構、構造都發(fā)生變化。（2）壓力（P）： 1）均向壓力（負荷壓力）：pl0地殼一定深處所受上覆巖層的重力，深度和上覆巖層相對密度的函數。pl0<0.1Gpa1-1.2Gpa（3-35km） 2）流體壓力：pf，pfpl 3）定向壓力（應力）：由構造運動或巖漿活動所引起額度側向擠壓力。 變形、破裂、光學性質改變； 形成定向構造，促進粒間流體的活動。（3）流體（x）： 1）發(fā)生交代作用和重結晶作用； 2）影響水化（溫度降低）和脫水作用（溫度升高），碳酸鹽化和去碳酸鹽化作用的進行。（4）時間（t）： 1）變質作用發(fā)生的地質時代； 2）一次變質作用自始至終經歷的時間。4.舉例說明區(qū)域變質巖的主要類型及其結構構造與礦物組合特征。（1）板巖：具有板狀構造，變質程度低，原巖重結晶作用不明顯，僅在板理面上見到微弱的絲絹光澤，系由細小的絹云母和綠泥石等重結晶所至。巖石主體為殘余的粘土質、粉砂質和凝灰質物質等，常出現變余層理構造。原巖為泥質、粉砂質沉積巖及部分中酸性凝灰?guī)r、沉凝灰?guī)r等。（2）千枚巖：以發(fā)育千枚狀構造為特征，巖石中的各種組分已基本重結晶并定向排列構成千枚理，但礦物的粒度細小，肉眼不能分辨。結構為顯微鱗片變晶結構及斑狀變晶結構，礦物成分主要為絹云母和石英以及含量不等的綠泥石和鈉長石等，有時可出現黑云母、硬綠泥石、石榴石和磁鐵礦等變斑晶，常常由于含有較多的絹云母而顯示強烈的絲絹光澤。千枚巖的原巖有泥質、粉砂質沉積巖、及部分火山凝灰?guī)r等（3）片巖：以發(fā)育片狀構造為特征，片柱狀礦物（云母、綠泥石、滑石、蛇紋石、陽起石等等）含量超過30。與千枚巖相比，片巖中礦物的結晶粒度較粗，為顯晶質的鱗片（粒狀）變晶結構。由于原巖成分和變質條件不同，片巖類型變化多樣, 主要包括：云母片巖、綠片巖、藍片巖和鎂質片巖4類。（4）片麻巖：主要由石英、長石及部分暗色礦物如云母、角閃石輝石等組成，有時出現石榴石、夕線石等特征變質礦物，粒狀礦物大于50，長石大于石英。鱗片粒狀變晶結構、片狀構造。片麻巖的原巖成分包括泥質巖、砂巖、粉砂巖及中酸性巖漿巖等。根據原巖成分和礦物組合，將片麻巖進一步劃分為：富鋁片麻巖和長英質片麻巖。（5）長英質粒巖：主要包括變粒巖 (leptynite) 和淺粒巖 (leptite) 兩類。變粒巖主要由鉀長石、斜長石和石英等粒狀礦物組成，含有少量的片柱狀礦物如云母、綠泥石、角閃石、綠簾石、輝石電氣石及石榴石等，一般長英質粒狀礦物含量>70，長石>25，片柱狀礦物含量1030，它和片麻巖的主要區(qū)別在于特征的細粒等粒粒狀變晶結構，且粒度在0.5mm以下，并常為塊狀或弱片麻狀構造。淺粒巖與變粒巖組成相似，但片柱狀礦物含量在10以下。（6）斜長角閃巖原巖：為基性巖漿巖(玄武巖、輝長巖、輝綠巖)。主要由普通角閃石斜長石組成，可出現含量不等的綠簾石、透輝石、黑云母、石英及石榴石等，角閃石等暗色礦物含量大于50。粒狀柱狀變晶結構，片狀、片麻狀或條帶狀構造。（7）麻粒巖：麻粒巖相的特征巖石，在基性成分的巖石中出現含有紫蘇輝石的礦物組合或者出現石榴石透輝石斜長石石英的組合，在泥質和長英質成分的巖石中也常出現紫蘇輝石，暗色礦物的含量應在85以下。可含有相當數量的斜長石、鉀長石（常為條紋長石）、石榴子石或其他高溫變質礦物（夕線石、堇青石）以及不等數量的石英，副礦物為金紅石和鈦鐵礦，不出現榍石。經常出現不等量的含水礦物如角閃石、黑云母等，角閃石由于富鐵和鈦表現為橄欖綠色或棕色，黑云母也因富鎂和鈦而顯深棕色。有時，麻粒巖中含水礦物的出現與退化變質有關。結構方面不宜作具體規(guī)定，細、中、粗粒均可出現，但以中細粒為主，構造為塊狀、片麻狀或條帶狀等。根據原巖成分和變質礦物組合，麻粒巖可進一步劃分為：基性麻粒巖、富鋁麻粒巖、中酸性麻粒巖（8）榴輝巖：榴輝巖相的代表巖石，特征礦物組合為綠輝石石榴石，此外有含量不等的石英、多硅白云母、藍晶石、角閃石、簾石和金紅石等，不出現斜長石。原巖相當于玄武質巖石，塊狀構造。礦物組成：Gt+Omp+Ru+/-Ky +/- Pg+Q