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1、岩石学研究生入学考试复习思考题200712岩浆岩部分1 .岩浆的概念、岩浆的成分(主要成分,挥发份),挥发份存在的意义(降低岩浆 粘度和矿物的熔点),不同成分岩浆的温度范围(基性、中性、酸性),影响岩浆 粘度的因素(氧化物,挥发份,温度)岩浆:是由已存在的地幔或地壳岩石经熔融或部分熔融形成的,它可以全部由 液相的熔体组成,也可以含有部分固态物质和挥发份。岩浆的成分:siO2、AI2O3、CnO3等含量高,也有CO2、等挥发份。一般 的,挥发份含量愈高粘度就愈小,矿物的结晶温度也下降。(但coZ例外)挥发份存在的意义:岩浆中挥发份的增加,可以降低岩浆的粘度,尤其是H2O, 它可以夺去硅氧四面体中
2、的氧,使其形成OH一,从而使硅氧四面体解聚,降低粘 度;挥发份还影响岩浆结晶的温度,挥发份含量高则结晶温度下降,所以挥发份迅 速从岩浆中逸出后,岩浆会快速结晶,其中的晶体数量也随之增多。温度范围:超基性岩浆(1450-1600),基性岩浆(1000-120CTC)、中性岩浆(900-1000) 酸性岩浆(600-700)影响岩浆粘度的因素:a.氧化物:SiO2. Al203等含量愈高,粘度愈大b.挥发份:CO除外,挥发份含量愈高粘度就愈小c,温度:不同水货度,火山口愈深,愈高温;不同含水性,含水多的温度低2 .岩浆岩中矿物按含量划分(主要矿物/决定大类划分、次要矿物/决定种属、副矿 物),按成
3、分和颜色划分(硅铝/铁镁矿物或浅色/暗色矿物),色率的定义矿物按含量划分:主要矿物、次要矿物(含量15%)和副矿物(含量1%) 按成分划分:硅铝矿物:矿物中Si。2与AI2O3的含量较高,不含FeO和MgO,包含石英 类、长石类和似长石类。铁镁矿物:矿物中FeO、MgO的含量较高,包括橄榄石类、辉石类、角闪 石类、黑云母类。按颜色划分:浅色矿物和暗色矿物色率:暗色矿物在火成岩中的含量(体积分数),是火成岩鉴定和分类的重要标 志之一。注:色率主要针对镁铁矿物而言3 .二氧化硅饱和度分类及其对应的岩石和矿物组合。Si。Z过饱和:SiO除形成硅酸盐矿物外,另有一部分形成石英Si。Z不饱和:出现镁橄榄
4、石、似长石类等Si02不饱和矿物,不出现石英SiCh饱和:形成辉石、角闪石、斜长石、钾长石、云母等Si。2饱和矿物,不出现 石英及Si。不饱和矿物4 .岩浆岩超基性一基性一中性一酸性的岩石类型变化中,SiO2的范围、硅铝矿物、铁镁矿物、颜色、色率、酸性程度和基性程度是如何变化的?(见表1)钙碱性碱 性岩类超基性岩基性岩中性岩酸性岩碱性岩SiO2 (%)6653-66石英无无或很少20无长石种类一般无斜长石为主斜长石为主钾长石 为主钾长石斜长石钾长石为主 含似长石暗色矿物 种类与含 量橄榄石 辉石90辉石为 主,可有 角闪石、黑云母和 橄榄石90角闪石为主 黑云母和辉石次之15-40黑云母为 主
5、角闪石次 之10-15碱性辉石碱性角闪石40深成岩橄榄岩 辉岩辉长岩闪长岩正长岩花岗岩霞石正长岩浅成岩苦橄玲岩 金伯利岩辉绿岩闪长扮界正长斑U-4 石花岗斑岩霞石正长斑U.J 石喷出岩苦橄岩 科马提岩玄武岩安山岩粗面岩流纹岩响岩5 .岩浆岩中最主要的7种造岩矿物(橄,辉,角、黑,斜,钾,石英)橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、斜长石、钾长石、石英6 .岩浆岩的结构和构造的概念结构:组成岩石的矿物的结晶程度、颗粒大小、晶体形态、自形程度和矿物间 的相互关系构造:指岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合体与其他组成部分之间的排 列、充填方式等7 .岩浆岩的结构按结晶程度、矿物颗粒绝对大小、相对大小、矿物自
6、形程度分别分 成儿种类型结晶程度:全晶质结构:全部由结晶矿物所组成的岩石结构,多见于深成岩中,如花岗岩。 玻璃质结构:全部由玻璃物质所组成的岩石结构,多见于火山岩中,如黑曜岩。 半晶质结构:既有结晶矿无又有非晶质玻璃所组成的岩石结构,多见于火山岩, 如流纹岩。矿物颗粒绝对大小:显晶质结构(伟晶、粗粒、中粒、细粒、微粒)、隐晶质结构矿物颗粒相对大小:等粒结构、不等粒结构、斑状结构 矿物自行程度:自行结构、半自行结构、他形结构8 .岩浆岩的构造的主要类型(块状、斑杂、带状、气孔和杏仁,流纹、枕状等)块状构造:是侵入岩的常见结构,其特点是岩石在成分和结构上是均匀的,往 往反应了静止、稳定的结晶作用。
7、斑杂构造:岩石不同部位的颜色、矿物成分或结构构造的差别,由于岩浆的多 次脉冲侵入或同化混染围岩物质造成的。带状构造:由不同成分、颜色或不同结构的条带相间成带分布而成。常见于层 状辉长岩,常常是由岩浆脉动侵入或重力结晶分异造成的。气孔构造:岩浆喷溢至地表冷凝时,其中挥发份逸散后留下的空洞,常分布与 熔岩流顶部。杏仁构造:当气孔被岩浆后期的矿物(常见为方解石、沸石、石英、绿泥石) 所填充。流纹构造:表现为不同颜色,不同成分的条纹、条带和球粒、雏晶以及拉长的 气孔定向排列,一般由熔岩流的流动造成。枕状结构:枕状体被沉积物或火山物质胶结起来9 .岩浆岩的产状概念,侵入岩的6种产状,喷出岩的3种产状岩浆
8、岩产状:岩浆岩体的大小、形状与围岩的接触关系,形成时所处的地质构 造环境及距离当时地表的深度等侵入岩:整合(岩床、岩盆、岩穹)、不整合(岩基、岩株、岩脉、岩墙)喷出岩:中心式喷发、裂隙式喷发、熔透式喷发10 .岩浆岩的相的概念,侵入岩在深度上和平面上的相划分,火山岩的相划分岩浆岩的相:不同环境条件下形成的岩石的总特征。包括深度、结构、构造、产状等侵入岩(深度上划分):浅成相(0-3km)、中深成相(310km)深成相(10km)(平面上划分):中央相、过渡相、边缘相火山岩的相划分:溢流相、喷发相、侵出相、火山通道相、次火山岩相、火山沉积岩相11 .岩浆岩分类简表(见表1)表1岩浆岩分类简表钙碱
9、性碱 性岩类超基性岩基性岩中性岩酸性岩碱性岩SiO2(%)6653-66石英无无或很少20无长石种类一般无斜长石为主斜长石为主钾长石 为主钾长石斜长石钾长石为主 含似长石暗色矿 物种类 与含量橄榄石 辉石90辉石为 主,可有 角闪石、 黑云母和 橄榄石90角闪石为主 黑云母和辉石次之15-40黑N母为 主角闪石次 之10-15碱性辉石碱性角闪石FeO, b、碱金属含量比岩浆岩中的少, 且K2ONa2O (粘土矿物吸附K,而Na进入海水,不易形成沉积物),CaO例外, 在沉积岩中高,与生物、生物化学作用有关。矿物成分特征:a、组成矿物及其简单,常见的只有几种;b、沉积岩中有些特 有的矿物,如:盐
10、类矿物,粘土矿物;c、岩浆岩中常见,但沉积岩中罕见的矿物, 如:暗色矿物;d、三大盐类均常见的矿物:石英,长石,云母。结构特征:沉积岩的结构随着岩石的类型和成分的不同而变化,如陆源碎屑岩 具碎屑结构;泥质岩具泥状结构;化学及生物化学岩具晶粒结构;某些内源沉积岩 具颗粒结构;某些内源沉积岩则具有特征的生物结构。构造特征:? ? ?I、物理成因构造:1)层理构造:a、水平层理;b、平行层理;c、交错层理(板状、楔状、 榴状、波状);d、脉状和透镜状层理;e、粒序层理;f、块状层理;2)层面构造:a、冲刷构造;b、雨痕、雹痕、泥裂;3)、变形构造:a、碎屑岩脉;b、球枕构造;II、化学成因构造:】)
11、、晶痕和假晶;2) 鸟眼构造;3)、结核;III、生物成因构造:1)、叠层构造;2)、生物扰动构造19什么是沉积岩的结构和构造?沉积岩的结构是指组成沉积岩的物质组分成因类型和组合方式。沉积岩的构造:沉积岩各组成部分与沉积期形成的空间分布和排列方式。20什么是层理构造和层面构造?区分细层、层系、层系组等概念。层理构造:在沉积过程或稍后阶段,沉积物的最重要的特征,它是由沉积物的 成分、颜色、粒度在垂直于沉积物表面的方向上(即层理面)显示出来的特征。层面构造:在沉积过程或稍后期,保存在沉积岩层面(顶面过地面)上的各种 类型。细层:是层理最基本、最小的组成单位。层细:是由一组在成分、结构、厚度和产状上
12、都相似的同类型细层组成。层细组:由若干个同类型的层细组成,同一层细组中的各层细是在基本相似的 水动状态和沉积环境中形成的。2I简述下列各概念:水平层理、交错层理(板状、槽状、楔状、羽状)、韵律层理、 粒序层理、脉状层理、透镜状层理、波痕、槽模、重荷模、缝合线、生物扰动构造。水平层理:主要见于细粒的泥岩、细粒砂岩和泥晶岩,由彼此间与层面平行的 平直细层所组成。平行层理:主要见于砂岩,是在较强的水动条件下,由平坦床沙的迁移而形 成的,而非静水沉积。交错层理:在层内由一系列倾斜的细层与层面或层细界面相交。板状交错层理:层系上下界面平直,呈板状,且厚度较稳定。槽状交错层理:层系底界为弧形侵蚀面,层系呈
13、槽型,互相切割,细层 与之一致也呈槽型。楔状交错层理:层系之间的上下界面为平面,但不互相平行,层系厚度变化明显呈楔形,彼此相切割,细层的倾向和倾角变化不定。羽状交错层理:两个相邻的交错层单层中的前积纹层具有倾向相反的特 征。韵律层理:在成分、结构与颜色不同的薄层作简单而有规律的重复出现所组成 的层理。粒序层理:具有粒度递变粒序的特殊层理。正粒序:由底部向上至顶部粒度由粗逐渐变细。逆粒序:由底部向上至顶部粒度由细逐渐变粗。纣(脉状层理:形成于水动力作用强,砂供应充分。二 透镜状层理:在水流和波浪作用较弱,砂供应不足。包波痕:是由介质(风、流水、波痕、潮汐流)的运动,在沉积表面所形成 一种波状起伏
14、的构造。槽模:由于流水在下伏泥质沉积层面上冲刷先造成凹坑,然后被上覆砂质沉积 物充填和覆盖,经成岩固结以后,在上覆砂岩的低层面上形成向下凸出的小包,实 为下伏泥质沉积物的层面上的层面冲坑的印模。重荷模:当砂质沉积物覆于泥质或粉砂质沉积物之上,饱含水分的泥质、粉砂 质发生液化时,上覆砂质沉积物就会陷入到液化的泥质、粉砂质沉积物中,在上覆 砂质层界面上形成了瘤状的突起物缝合线:最常见于碳酸盐中,但也可出现于砂岩、硅质岩和盐岩中。其特征是 在垂直层面的切面上有呈头盖骨接缝状的不同形态的锯齿状裂缝。生物扰动构造:是指生物在沉积物中活动,使原生沉积构造遭到破坏或变形而 产生的构造。22沉积岩的颜色与形成
15、环境条件有何关系? ? ?白色 一般不含色素元素,如质纯的碳酸盐岩、盐岩、石英砂岩、高岭上、蛋 白石等。灰色和黑色 由于含有机质(炭质、沥青质)、分散状硫化铁(黄铁矿、白铁 矿),这些物质含量越高,颜色就越深,表明岩石形成于还原或强还原条件下。红色、紫红色、褐红色、黄褐色 这儿种颜色是由于含有铁的氧化物或氢氧化 物之故,表明当时沉积介质为氧化及强氧化条件,其中黄色常见于炎热干燥气候条 件下的陆相沉积物中,而红色常见于炎热潮湿气候条件下的陆相或海相过渡相沉积 物中,也可见于海相沉积物。绿色 含有Fe2+和Fe3+的硅酸矿物(海绿石、餉绿泥石)的岩石多呈绿色,代 表若氧化或弱还原的介质条件。碎屑岩
16、中若含有角闪石、绿帘石、绿泥石等碎屑矿 物多时也可呈绿色。蓝色、青色 这儿种颜色是硬石膏、天青石、石膏、石盐等矿物所特有的颜色, 有时蓝色是由蓝铁矿和蓝铜矿引起的。紫色与氧化铁或氧化镒有关,有时则由于含有土状萤石之故。23在显微镜下,如何区分石英、长石和云母(白云母、黑云母)?24碎屑岩从结构上讲由哪些物质组成?? ? ?碎屑岩的物质组成部分主要为碎屑物质、化学物质和杂基。25什么是胶结物和杂基?有何成因意义?胶结物的结构主要有哪些?杂基:主要是指来源于母岩风化成因的粘土和粒度0.03m的细粒碎屑岩,一 般以粘土为主,由流水搬运,并与碎屑物质起机械沉积。胶结物:是指碎屑颗粒和杂基之外的化学沉淀
17、物质,常是结晶的或非晶质的自 生矿物,在碎屑岩中含量小于50%,它对碎屑岩颗粒起胶结作用。成因意义:杂基往往充填在颗粒之间,对碎屑起胶结作用。胶结物对碎屑颗粒 起胶结作用,使之变成坚硬的岩石。胶结物的结构:非晶质及隐晶质结构、显晶粒状结构、嵌晶结构和自生加大结 构。26什么是碎屑岩的成分成熟度和结构成熟度?什么是磨圆度和分选性?成分成熟度:碎屑沉积物中碎屑成分与稳定成分极端富集的终极状态的接近程 度。CMI=稳定性高的碎屑含量/稳定性较低的碎屑成分含量结构成熟度:碎屑沉积物与无基质分选、磨圆都极好的终极状态的接近程度。磨圆度:碎屑颗粒的棱和角被磨蚀圆化的程度分选性:指碎屑颗粒大小的均匀程度,也
18、可以表达为围绕楼个粒度的颗粒集 中的趋势的大小离差程度。27碎屑岩的孔隙类型有哪些?孔隙:岩石中未被颗粒、杂基和胶结物充填的空间。按岩石中孔隙空间的大小和相互之间的关系,可分为孔隙和喉道。孔隙是被碎 屑颗粒包围的较大的孔隙空间,它的多少和大小反映岩石的储集性能;喉道系指位 于两个碎屑骨架颗粒之间和连通相邻两个孔隙空间的狭窄通道,它的多少和大小反 映岩石的渗透能力。孔隙空间按成因又可分为原生孔隙空间和次生孔隙空间。原生孔隙空间是指岩 石形成时即保存在碎屑颗粒骨架之间的孔隙空间;次生孔隙空间是指岩石在成岩后 生过程中形成的孔隙空间。28简述长石砂岩及其成因意义。砂岩碎屑组分中长石单种组合含量达到2
19、5%的类砂岩。成因意义:长石砂岩的形成在很大的程度上取决于母岩成分,首先要有富含长 石的母岩,另外还需要有利长石保存的古结构、古地理和古气候条件。29何谓粘土矿物的伊蒙混层结构? ? ?30砂岩和粘土岩的主要成岩后生作用有哪些? ? ?31何谓玻屑凝灰岩? ? ?32碳酸盐岩的结构组分有哪些?各组分的概念、成因和特征是什么?碳酸盐岩的结构组分:1)、粒屑结构组分;2)、填隙物结构组分;3)、晶粒结构;4)、生物生长结构;5)、残余结构;6)、孔隙结构? ? ?33简述亮晶胶结物与重结晶泥晶基质的主要区别。? ?亮晶胶结物:亮晶是充填于石灰岩原始粒间孔隙中的化学沉淀物质,对碳酸盐 颗粒起胶结作用
20、,相当于碎屑岩中的化学胶结物。重结晶泥晶基质:主要以填隙物的形式充填在孔隙中,或形成灰泥支撑的基底 式胶结,也可是是单灰泥成分的碳酸盐沉积,呈均一的泥晶或微晶结构。34碳酸盐岩的主要沉积构造有哪些?碳酸盐岩的主要沉积构造:1)、叠层构造;2)、鸟眼构造;3)、示底构造35简述邓哈姆(Dunham, 1962)石灰岩分类的主要内容。1)、内碎屑灰岩;2)、生物屑灰岩;3)、餉粒灰岩;4)、球粒灰岩;5)、团块 灰岩;6)、隐藻碳酸盐岩;7)、藻灰岩;8)、微晶灰岩和泥质灰岩;9)、白垩 36简述白云岩的形成机理。? ? ?37盐类矿物的沉淀规律是什么。盐岩,是种纯化学成因的岩石,是由含盐度高的溶
21、液或卤水通过蒸发作用而 发生化学沉淀形成的岩石。汗水在蒸发浓缩过程中的矿物沉淀先后顺序一般为: 方解石一白云石一天青石一石膏一硬石膏一芒硝一岩盐钾盐一镁岩一光卤石沉积岩石学复习参考题(二)!沉积相的概念,沉积环境条件包括哪些内容?沉积相是特定沉积环境的物质表现。沉积环境包括大陆环境、海陆过渡环境、海洋环境。2何谓相序递变规律?何谓相模式?相序递变规律:渤相变法则,是指沉积相在时间和空间上发展变化的有序性。相模式:以相序递变规律为指导,以现代沉积环境特征的研究为基础,对沉积 的发育演化加以高度概括,归纳出带有普通意义的沉积相的空间组合形式。3沉积和研究的目的、原则和方法是什么?4沉积相标志包括哪
22、些内容?各类相标志指示什么样的环境条件?相标志:沉积物中蕴含的能指示一定环境条件的各种特征。包括:1)、岩石学标志:? ? ?2)、古生物和古生态标志:不仅可以确定海相沉积环境,而且还可指示水介 质的深度、盐度、温度和浊度等。3)、地球化学标志:应用岩石或生物介壳中的微量元素、同位素及有机地球 化学资料来判断沉积相。5河流相的主要特征是什么?河流相可分成哪些亚相?哪些亚相主要由砂岩组成?河流相的主要特征:河流相沉积常与某些大型油气藏有关。河流相的亚相:1)、河床亚相:2)、河漫滩亚相由砂岩组成的亚相:? ? ?6湖泊相的主要特征是什么?主要砂体分布在什么亚相?淡水湖泊沉积相的沉积特征:主要为陆
23、源物质,化学沉积物少,常有淡水动物 化石和陆生植物及其碎片。盐湖沉积相具有显著的阶段性,由老到新常分为碳酸盐、硫酸盐和卤化物,这 三个沉积阶段可因构造下陷和气候周期性变化,且盐湖与淡水湖期间常呈过渡交替 出现的关系,故形成多旋回的盐湖沉积。7何谓建设性三角洲和破坏性三角洲?建设性三角洲:在堆积期以河流作用为主、泥砂在河口区的“堆积速度远大于 波浪的改造速度”条件下形成的三角洲沉积体,具有增长快、沉积后、面积大、向 盆地方向突出、砂泥比低和常呈鸟足状或朵状外形的建设性特点。破坏性三角洲:由于河流入海的河口处潮汐和波浪作用强烈并而超过河流作用 时,沿岸流活跃,海流的能量大于或等于河流输入泥砂的能力
24、,因此对河口三角洲 堆积体有强烈的加工、破坏和改造作用,这个时期称为三角洲的破坏期或侵蚀期。 被侵蚀改造的三角洲称为破坏性三角洲I。8三角洲相的主要特征是什么?1)、大陆和海洋的生物群混生,生物群分异度较低,而丰度较高,以丰富的广盐 度生物2)、在沉积物特征方面,除大量发育有河流携带的陆源碎屑沉积物外,有时也因 水体咸化而形成一些化学沉积,水流作用和波浪作用形成的沉积构造构生。3)由于河流携带大量陆源沉积物在入海口处大量沉积,因此沉积速度较快,可形成厚度巨大的三角洲沉积体系。9三角洲相与河流相在剖面结构上有何区别? ? ?10何谓重力流?形成条件是什么?浊流沉积的主要特征是什么?重力流:是含有
25、大量沉积物,并在重力作用下发生流动的高密度流体,它的流 动主要是重力所引起。形成条件:重力流出现在深水环境中。浊流沉积的主要特征:由流体内湍流向上分力支撑并搬运沉积物。? ? ?11威尔逊的碳酸盐岩综合相模式中包括哪些相带?各相带有何特征?威尔逊的碳酸盐岩综合相模式中包括:盆地、陆棚、深陆棚边缘、台地前缘 斜坡、台地边缘生物礁、台地边缘浅滩、开阔台地、局限台地、台地蒸发岩 12障壁泻湖沉积体系包括哪些沉积单元?各有什么特征?1)、淡化泻湖:在潮湿气候条件下,当注入泻湖的淡水量超过蒸发量时,泻湖水体 就淡化,形成盐度3.5%的淡化泻湖。其特征为:a、若为碎屑沉积,则主要是钙质粉砂岩、泥质岩、粉砂
26、质泥质岩,粗碎屑很少。 b、若为碳酸盐沉积,则以泥晶、微晶灰岩及白云岩,含泥含云灰岩为主,夹有 骨屑灰岩条带及透镜体,鹹粒很少。c、动植物化石种类单调,但某个种的生物数量可多。d、由于泻湖环境的水体能量弱,不易形成交错层理,一般以发育缓波状或水平 波状层理为主,虫孔不发炎,偶见干裂,可有波痕。2)、咸化泻湖:在干旱炎热的气候条件下,泻湖的蒸发量大于淡水补给量或缺乏淡 水时,泻湖水体即发生咸化,形成盐度3.5%的咸化泻湖。其特征为:a、如为碎屑沉积,则以细粒为主,如粉砂岩、粉砂泥岩,并有盐渍化和石膏化 砂质岩,有时有石膏、盐岩等夹层。b、如为碳酸盐沉积,则主要是灰岩、白云岩,并夹石膏、盐岩层,岩
27、石中往往 含有天青石、硬石膏、黄铁矿等自生矿物。c、生物种属单调,不产狭盐度生物,而某些属种的广盐度生物可特别繁盛,如 介形虫和双壳类,盐度更高时生物绝迹。d、沉积构造以水平层理和塑性变形层理为主,有时可见石盐假晶、干裂及波痕 等层面构造,盐类沉积层中可发育有周期性溶解形成的假“冲刷面”。e、在盐度不断增高的沉积序列中,依次出现灰岩一白云岩一石膏一芒硝一岩盐 钾镁岩等蒸发矿物,即水体由盐湖泻湖盆地浓缩到钠盐盆地,最后到钾盐盆 地,可形成石膏、岩盐及钾盐矿床。3)、沼泽化泻湖:以某些可造煤的植物和藻类特别繁盛为重要特点,许多近海沉积 环境的煤系地层和大煤田均与此环境有关。a、气候潮湿,雨量充沛,植物茂盛b、平缓海滨地形,有持续的河水注入c、淡化泻湖逐渐淤积发展而形成沼泽化泻湖变质岩部分 、名词解释1、变质作用:原岩在地球内力作用下,由于物理化学条件的改变而使矿物成分、 结构、构造发生变化,变化过程基本保持固态2、正变质岩:原岩为岩浆岩的变质岩。如:榴辉岩3、副变质岩:原岩为沉积岩的变质岩。如:板岩、枚岩4、