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1、地质学专业岩浆岩岩石学考教分离试卷1标准答案一、 名词解释（每题3分，共15分）1.岩浆：岩浆是上地幔和地壳深处形成的，以硅酸盐为主要成分的炽热、粘稠、含有挥发份的熔融体(熔体)。2.次火山岩：是与火山岩同源的、呈侵入产状的岩石。它与火山岩有“四同”：同时间但一般较晚；同空间但分布范围较大；同外貌但结晶程度较好；同成分但变化范围及碱度较大。侵入深度一般3.0km，又可分为：近地表相00.5km；超浅成亚相0.51.5km；浅成亚相1.53.0km。3.辉长结构：基性斜长石和辉石的自形程度几乎相等，均呈半自形它形粒状。这种结构是辉石和斜长石含量近于共结比时，同时从岩浆中析出的结果，是基性深成相的
2、典型结构。4.安山岩：是与闪长岩化学成分相当的喷出岩，致密块状，有时具气孔构造。具斑状结构或隐晶质结构，斑晶为斜长石(中性斜长石)、辉石、角闪石和黑云母。基质常见交织结构或玻晶交织结构。5.原生岩浆：岩浆起源于上地幔和地壳底层，把直接来自地幔或地壳底层的岩浆叫原生岩浆。二、填空题（每题2.5分，共15分）1. 火山岩常见岩相有溢流相，爆发相，侵出相，火山颈相，次火山相，火山沉积相六种。2. 按SiO2含量，岩浆岩可分为超基性岩，基性岩，中性岩，酸性岩四类。按里特曼指数（）又分为钙碱性(9)三个系列。3. 岩浆岩色率是指岩浆岩中暗色矿物的百分含量，根据岩浆岩中造岩矿物的化学成分，可将矿物分为硅铝
3、矿物，铁镁矿物两类。4. 根据矿物在岩浆岩中的含量和在岩浆岩分类中的作用，可以分为主要矿物，次要矿物 ， 副矿物 三类。5. 斑岩和玢岩仅用于浅成岩中斑状结构的岩石。斑晶以斜长石和暗色矿物为主，称玢岩；斑晶以石英、碱性长石和似长石为主，称斑岩。6. 蛇绿岩套并不是一种岩石名称，而是一种特殊的岩石组合，该组合由上往下由镁铁质火山杂岩，镁铁质席状岩墙杂岩，辉长岩质杂岩和超镁铁质杂岩组成。三、简答题（每题10分，共50分）1 说明钙碱性系列岩浆岩的深成相及喷出相的代表性岩石名称及次生变化。岩石类型深成相喷出相次生变化超基性岩橄榄岩苦橄岩常见的次生变化有蛇纹石化、碳酸盐化、绿泥石化等。蛇纹石化：超基性
4、岩中的橄榄石、辉石被蛇纹石交代的作用叫蛇纹石化作用。碳酸盐化：当富含CO2的热液作用于超基性岩时，橄榄石常变成滑石和菱镁矿，有时也伴生有蛇纹石。绿泥石化：橄榄石和辉石以及先期形成的蛇纹石均可被绿泥石交代。基性岩辉长岩玄武岩辉石的纤闪石化，即辉石被纤维状绿色角闪石(阳起石和透闪石的集合体)所代替；辉石的绿泥石化，辉石变成绿泥石和碳酸盐，并析出氧化铁。基性斜长石则发生钠黝帘石化，即它分解成钠长石、黝帘石和绿帘石的细粒集合体。中性岩闪长岩安山岩闪长岩中的暗色矿物一般可遭受绿泥石化、绿帘石化，斜长石多遭受钠黝帘石化。此外岩石尚可遭受碳酸盐化和硅化。硅化就是岩石在热液作用下分解成细粒或隐晶质石英集合体。
5、喷出岩特别是安山岩中，角闪石和黑云母常生成暗化边。这是由于岩浆喷出地表后压力突然降低，并发生氧化作用，角闪石不稳定而发生熔蚀、分解而形成的，它们是磁铁矿和辉石的细粒集合体。安山岩在热液作用下常蚀变而成青盘岩。此种蚀变产物是绿帘石、绿泥石、钠长石、绢云母、石英和碳酸盐矿物的细粒集合体。酸性岩花岗岩、花岗闪长岩流纹岩、英安岩花岗岩的主要次生变化是云英岩化、硅化、钠长石化、绢云母化、高岭石化等。钠长石化和绢云母化主要发生在长石类矿物中，即长石被钠长石和绢云母所交代。高岭石化则是表生作用下长石分解而成高岭石。玻璃质喷出岩在热液作用下易发生“脱玻化”，或经过长久的地质年代后发生“脱玻化”。2 简述原生岩
6、浆种类的不同观点，主要的原生岩浆种类有那些？它们的起源条件是什么？根据目前研究，岩浆起源于上地幔和地壳底层，并把直接来自地幔或地壳底层的岩浆叫原始岩浆。岩浆岩种类虽然繁多，但原始岩浆的种类却极其有限，一般认为仅三、四种而已，即只有超基性(橄榄)岩浆、基性(玄武岩浆)、中性(安山)岩浆和酸性(花岗或流纹)岩浆。当然，对这个问题的认识也经过一个长期历史发展过程。在十九世纪中叶布恩森(Bonson,1851)曾提出有玄武岩浆和花岗岩浆两种原始岩浆的主张，但关于花岗岩浆的论点一直未受重视，一些学者却坚持认为只有一种玄武岩浆，而所有的岩浆岩都是由玄武岩浆派生出来的。这就是本世纪初至20年代期间风行一时的
7、岩浆成因一元论。最早提出一元论者是戴里(Daly)和鲍文。但一元论不能解释这样一个众所周知的地质事实，即花岗岩在大陆地壳中的分布要比玄武岩广得多，例如据计算，花岗岩的分布面积比玄武岩大五倍，比其他深成岩大二十倍，并且花岗岩几乎不与玄武岩共生。进入本世纪三十年代，列文生列森格和肯尼迪(Kenndy,1933)根据花岗岩和玄武岩同为地壳中分布最广的岩浆岩这一事实，又重新昌导花岗岩浆和玄武岩浆两种原始岩浆的论点，即所谓岩浆成因二元论。本世纪中期前后，有人针对环太平洋“安山岩线”和阿尔卑斯型超基性侵入岩这种地质事实，又提出了安山岩浆和橄榄岩浆的论点。于是进入了所谓岩浆成因的多元论阶段。目前认为种类繁多
8、的岩浆岩就是从橄榄岩浆、玄武岩浆、安山岩浆、花岗岩浆通过复杂的演化作用形成的。这几种原始岩浆是上地幔和地壳底层的固态物质在一定条件下通过局部熔融(重熔)产生的。玄武岩浆是上地幔物质(地幔岩)局部熔融的产物。目前推断，在上地幔的不同深度上通过局部熔融产生三种岩浆，即：拉斑玄武岩浆：约小于15公里；高铝玄武岩浆：约1535公里；碱性玄武岩浆：约3575公里。花岗岩浆：是大陆地壳深部物质重熔的产物。根据理论计算，在不同深度上可能形成性质稍有差异的花岗岩浆。例如在约10公里的深度上形成活动性很弱的岩浆，许多巨型花岗岩岩基即由此种岩浆形成；大约在20公里深度上可生成活动性很强的岩浆，能够上侵至地壳浅部形
9、成浅成侵入体，以至喷出地表形成流纹岩。花岗岩浆通过同化作用可形成中性岩和碱性岩。但是，并非所有花岗岩均来自花岗岩浆。一些花岗岩是由混合岩化作用形成的。安山岩浆：提出该岩浆存在的主要论点是环太平洋地区广泛地分布着安山岩。板块学说认为此种岩浆的生成模式是：当玄武岩洋壳到达海沟并向下俯冲时，玄武岩及其上覆的洋底沉积物发生局部熔融即可形成安山岩浆，其俯冲下插的深度达95公里时即可发生这一作用。对于大陆内部的安山岩，有人则认为是地幔或地壳深部局部熔融产生的安山岩浆活动的产物，其深度约为60公里。橄榄岩浆：是上地幔物质大约在80至160公里的深度上局部熔融的产物。此种岩浆形成的侵入岩多沿深大断裂或平行于褶
10、皱带的走向分布，许多独立的超基性岩体呈串珠状分布，构成绵延数百公里的岩带。3何谓局部熔融或重熔作用？它们在岩浆起源中的意义是什么？局部熔融是现代岩浆成因方面的一个基本概念，大致解释如下：和单种矿物比较起来，岩石在熔化时有下列两个特点：第一，是岩石的熔化温度低于其构成矿物各自单独熔化时的熔点；第二，是岩石从开始熔化到完全熔化有一个温度区间，而矿物在一定的压力下仅有一个熔化温度。岩石熔化时之所以出现上述特点，是因为岩石是由多种矿物组成的，不同的矿物其熔点也不相同，在岩石熔化时，不同矿物的熔化顺序自然不同。一般的情况是：矿物或岩石中SiO2和K2O含量愈高，即组分愈趋向于“酸性”,愈易熔化，称为易熔
11、组分；反之，矿物或岩石中FeO、MgO、CaO含量愈高，即组分愈趋于“基性”,愈难熔化，称为难熔组分。所以，岩石开始熔化时产生的熔体中SiO2、K2O、Na2O较多，熔体偏于酸性，随着熔化温度的提高，熔体中铁、镁组分增加而渐趋于基性。根据上述地质观察，人们得出了局部熔融的概念，即在岩石开始熔化至全部熔化的温度区间内，岩石中的易熔组分(酸性组分)先熔化，产生酸性熔体，残留体为较基性的难熔固体物质。随着温度增高，熔体数量增加，其基性成分也逐渐增加；当温度达到或超过岩石全部熔化的温度时，岩石全部熔化，熔体成分和被熔化的原岩成分一致。岩石的局部熔融作用又叫重熔作用或深熔作用。岩石局部熔融基本是按石英长
12、石橄榄石的顺序进行。由于地壳深部和上地幔的温度很高，固态地壳物质和上地幔物质同样也会发生局部熔融或重熔作用，一般认为上地幔物质的局部熔融产生橄榄岩浆、玄武岩浆；而地壳深部(底层)岩石的局部熔融作用产生花岗岩浆。4简述玄武岩的基本分异模式。从玄武岩浆中可以直接冷凝结晶成玄武岩和辉长岩。玄武岩浆通过分异作用也可生成少量的中性岩和酸性岩，但自然界少见，仅是一种实验和理论上的可能性。可是通过玄武岩浆的分异作用产生超基性岩，则有充分的实验、理论和地质根据，例如超基性基性层状侵入杂岩体就是最好的例证。要求学生画出玄武岩的基本分异模式图和鲍文反应系列图。5解释斑状结构与似斑状结构的概念，并对比分析这两种结构
13、类型的区别。岩石中所有矿物颗粒可分为大小截然不同的两群，大的称为斑晶，小的称为基质，其中没有中等大小的颗粒，这点可与不等粒结构相区别。斑状与似斑状结构的区别是：如果基质为隐晶质及玻璃质，则称斑状结构；如果基质为显晶质，则称似斑状结构。斑状结构中斑晶和基质为不同世代的产物，似斑状结构中斑晶和基质基本上为同一世代的产物。可以列表对比。四、论述题（20分）试述钙碱性系列超基性岩、基性岩、中性岩和酸性岩的化学成分，矿物组合特征及其演化规律。超基性岩主要代表性岩石为橄榄岩苦橄岩。本类岩石的化学成分特点是SiO2含量很低(65%)，一般是6578%；Na2O和K2O的含量高，可达78%；钙、铁、镁含量低；
14、Al2O3仍在15%左右。与化学成分相应，在矿物成分方面的突出特点是石英大量出现，大于20%；钾长石和酸性斜长石亦多，约占60%左右；暗色矿物很少，一般小于10%。由于本类岩石中石英、长石可达90%以上，故岩石颜色浅，色率低，比重小。岩石多具中粗粒它形粒状结构，也常见似斑状结构。其副矿物较多，有锆石、榍石、独居石、磷灰石、磁铁矿等。流纹岩的成分相当于花岗岩，常具流纹构造和斑状结构，斑晶中有透长石、斜长石(更长石)、石英(高温石英)及少量黑云母和角闪石。新鲜岩石中的透长石呈自形晶，长板状，无色透明，石英呈六方双锥或被熔蚀后呈浑圆状；暗色矿物斑晶常出现暗化现象。基质多为隐晶质和玻璃质。英安岩是相当
15、于花岗闪长岩的喷出岩，斑状结构，斑晶为斜长石、石英和正长石或透长石。斜长石斑晶多于正长石。斜长石有时具环带构造。石英多呈高温六方双锥体，暗色矿物斑晶较少。地质学专业岩浆岩岩石学考教分离试卷2标准答案一、名词解释（每题3分，共15分）1.岩浆作用: 地下深处的岩浆，在其挥发分及地质应力的作用下，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，最后凝固成岩浆岩，这一复杂过程，称为岩浆作用。按其侵入在地壳之中或喷出地表，可分为侵入作用和喷出作用；侵入作用所形成的岩石，称为侵入岩；喷出作用所形成的岩石称为喷出岩。2.岩浆岩的结构: 是指组成岩石的
16、矿物的结晶程度，颗粒大小，晶体形态，自形程度和矿物间(包括玻璃)相互关系。3.粗玄结构:又称间粒结构或煌绿结构。即在不规则排列的斜长石长条状微晶所形成的间隙中，充填有若干个粒状辉石和磁铁矿的细小颗粒，反映其在冷却速度较慢的情况下形成。4.重力结晶分异作用: 矿物的结晶温度有高有低，因此，矿物从岩浆中结晶析出的次序也有先有后。在岩浆冷凝过程中矿物按其结晶温度的高低先后同岩浆发生分离的现象叫结晶分异作用。因为在这一分异过程中在矿物晶出后因其比重不同受重力作用而分别沉落、堆积，故又称“重力结晶分异作用”。5.玢岩与斑岩: “斑岩”和“玢岩”仅用于浅成岩中斑状结构的岩石。“斑岩”的斑晶是以石英、碱性长
17、石和似长石为主；“玢岩”的斑晶以斜长石和暗色矿物为主。评分标准：参照上述标准答案，概念准确，用词恰当，无遗漏内容者，为满分；概念准确，用词恰当，但有遗漏内容者，按漏答内容比例扣分；概念不准确或基本不正确者，不给分。二、填空题（每题2.5分，共15分）1. 岩浆主要由硅酸盐和挥发份两部分组成。岩浆的粘度主要受温度，压力，成分三个因素控制。2. 岩石全分析，一般应作SiO2、Al2O3、TiO2、Fe2O3、FeO、MnO、MgO、CaO、Na2O、K2O、P2O5、H2O 等12项分析。3. 基性喷出岩代表性岩石是玄武岩，其往往具斑状结构，基质常具间粒结构，间粒间隐结构，间隐结构。4. 正长岩粗
18、面岩类主要造岩矿物有碱性长石、斜长石、石英、黑云母、角闪石和辉石。粗面岩常具有粗面结构，其特征是 碱性长石微晶呈流状排列。5. 原生岩浆的种类有超基性(橄榄)岩浆，基性(玄武岩浆)，中性(安山)岩浆，酸性(花岗或流纹)岩浆四种。6. 安山岩是一种分布较广的火山熔岩，它主要分布于 活动大陆边缘，造山带和现代岛弧地区。环太平洋地区新生代火山岩为玄武岩、安山岩和流纹岩组合， 且以安山岩为主， 地质上称为环太平洋安山岩线。三、简答题（每题10分，共50分）1. 以SiO2含量为例，说明岩浆岩化学成分对矿物组合的影响。在超基性岩中，SiO2的含量低于45，富含FeO、MgO，而K2O、Na2O含量少，因
19、此，表现在矿物成分上，铁镁矿物占主要地位（色率达90%以上），主要是辉石和橄榄石。在基性岩中，SiO2含量为45-53%,FeO、MgO较超基性岩中减少，另外Al2O3 、CaO大量出现，因此在基性岩中出现了辉石和基性斜长石共生，暗色矿物占4090（一般4070）。中性岩中SiO2增至5366，FeO、MgO、CaO均较前减少，而K2O、Na2O的含量却相对增加，因此，在中性岩中，常为角闪石与中性斜长石共生，暗色矿物占1540。酸性岩中，SiO2含量达66以上，FeO、MgO、CaO大大减少，而K2O、Na2O显著增加。因此，在酸性岩中常出现钾长石、酸性斜长石、石英，暗色矿物多为黑云母，暗色矿
20、物含量小于15。2. 对比分析说明花岗岩与花岗闪长岩之间的相似点与区别。花岗岩与花岗闪长岩均属酸性岩类，SiO2含量大于66，但花岗闪长岩相对于花岗岩而言SiO2含量较低，属酸性岩类中相对偏中性的岩石。两种岩石既有相似之处，又有明显区别：花岗岩常为灰白色、肉红色，主要矿物成分是石英、钾长石和酸性斜长石，次要矿物为黑云母、角闪石，辉石少见。副矿物有磷灰石、锆英石、榍石、磁铁矿。花岗岩的最大特征是碱性长石（主要是钾长石）多于斜长石，碱性长石一般在长石总量的9/102/3之间，石英含量多在30左右，暗色矿物含量在5上下，很少达到10。花岗闪长岩主要矿物成分为石英、斜长石、钾长石。斜长石多于钾长石，暗
21、色矿物含量也较高。典型的花岗闪长岩矿物成分为：石英约15%，酸性或中性斜长石大于40%，碱长石小于20%，暗色矿物约15%，暗色矿物以角闪石为主，常含有黑云母，斜长石An含量较多，为酸性中性斜长石。常见半自形粒状结构、似斑状结构，斜长石常可见环带结构。3. 蛇绿岩的概念及其当代含义？蛇绿岩是缝合构造带中的典型岩石组合类型，通常认为它是一种特殊的镁铁质至超镁铁质岩石组合，它不能用作一个岩石名称或填图岩性单元。在一个完整发育的蛇绿岩中，从底部向上岩石类型产出顺序如下：(1)超镁铁质杂岩：由不同比例的方辉橄榄岩、二辉橄榄岩和纯橄榄岩组成，通常具有变质构造组构(有时称构造岩)并多少被蛇纹石化；(2)辉
22、长岩质杂岩：通常具堆晶结构，普遍包含堆晶橄榄岩和辉石岩且比超镁铁质杂岩较少变形；(3)镁铁质席状岩墙杂岩；(4)镁铁质火山杂岩，通常呈枕状。伴生岩石类型包括：(1)一个上覆沉积岩系剖面，典型的是带状燧石岩、薄层页岩和少量灰岩，也可以呈夹层产出；(2)与纯橄榄岩伴生的通常是豆荚状铬铁矿体；(3)钠质长英质侵入岩和喷出岩。蛇绿岩可以是(剖面)不完全、被肢解的或被变质了的。蛇绿岩不仅可以形成于洋中脊环境，而且还可形成于诸如岛弧、弧前、弧后(边缘海)、小洋盆等多种构造环境中，而真正代表深海洋壳的蛇绿岩在大陆造山带中则极为罕见。总之，蛇绿岩并非一个单一的岩石构造组合类型，它常常是由来自二种或二种以上的不
23、同构造环境下形成的岩石组合的混杂堆积。4. 何谓岩浆的分异作用和同化混染作用？简述它们的基本特点。岩浆分异作用是岩浆内部发生的一种演化。岩浆可以通过两种方式发生分异，即熔离作用和结晶分异作用。熔离作用:原来均一的岩浆，随着温度和压力的降低或者由于外来组分的加入，使其分为互不混溶的两种岩浆，即称为岩浆的熔离作用。结晶分异作用矿物的结晶温度有高有低，因此，矿物从岩浆中结晶析出的次序也有先有后。在岩浆冷凝过程中矿物按其结晶温度的高低先后同岩浆发生分离的现象叫结晶分异作用。同化混染作用由于岩浆温度很高，并且有很强的化学活动能力，因此它可以熔化或溶解与之相接触的围岩或所捕虏的围岩块，从而改变原来岩浆的成
24、分。若岩浆把围岩彻底熔化或溶解，使之同岩浆完全均一，则称同化作用；若熔化或溶解不彻底，不同程度的保留有围岩的痕迹(如斑杂构造等)，则称混染作用。因同化和混染往往并存，故又统称同化混染作用。此外，也有人把岩浆熔化或溶解围岩并使之逐渐消失于岩浆中的过程叫同化作用；把因围岩的熔化或溶解使岩浆成分受到外来物质(围岩)的污染(混染)而改变其原来成分的作用叫混染作用。显然，同化与混染为同一过程，是岩浆与围岩的相互作用，岩浆同化围岩，围岩则污染岩浆，因此，也一并称为同化混染作用。一般同化混染作用中岩浆成分变化的规律是基性岩浆同化酸性(或富含SiO2)的围岩时，岩浆向酸性变化(酸度增加)；反之，酸性岩浆同化基
25、性(富含Ca、Fe、Mg)围岩时，岩浆向基性方向变化(酸度降低)。按照鲍文反应原理，基性岩浆可以同化酸性围岩，但酸性岩浆难于同化基性围岩。不过由于酸性岩浆往往富含挥发组份(CO2、H2O、F、Cl等)，因而有很强的溶解能力，虽然其温度低些，但它也能发生强烈的同化作用。在岩浆演化过程中，分异作用和同化混染作用可能同时进行,也可能以某种作用为主导。5. 简述岩浆岩的结构与岩浆冷凝条件的关系。 一般来说，矿物都是在过冷区域，即低于其熔点若干度的条件下结晶的，如果冷却缓慢，过冷度小，有充分的时间结晶，则结晶较好；如果冷却迅速，过冷度大，来不及结晶，则结晶不好或形成玻璃。岩浆在地壳深部，冷却缓慢情况下，
26、结晶作用主要发生在a区，晶体生长速度大于形成结晶中心的速度，因此，围绕少数结晶中心晶体迅速生长，形成较大的晶体，构成岩石的粗粒结构。岩浆在地壳浅部，冷却较快的情况下，结晶作用主要发生在b区，形成结晶中心的速度大于晶体生长速度，围绕大量结晶中心形成大量的细小晶体，构成岩石的细粒结构。岩浆喷出地表或很近地表，在冷却很快的条件下，结晶作用在c区，形成结晶中心及晶体生长速度都大为减弱，但前者仍大于后者，结晶中心非常多，晶体生长速度接近于零，结晶能力很弱，形成微晶结构，隐晶质结构、霏细结构或半晶质结构。冷却极快的情况下，凝固作用主要发生在d区，几乎不形成结晶中心，更谈不上晶体生长，因而形成玻璃质结构。
27、要求学生画出结晶中心形成速度、晶体生长速度、结晶能力关系图解。四、论述题（20分）岩浆岩相的基本含义是什么？侵入岩和火山岩各有那些主要的岩相？试述它们的主要特征。岩浆岩的相是指岩体生成条件不同而产生的不同的岩石和岩体总的特征。火山岩的相 （要求学生画出火山岩相组划分的图解）可分为以下六个相：溢流相：成分从超基性到酸性皆有，以基性最发育，可形成于火山喷发的各个时期，但以强烈爆发之后出现为主。爆发相：成分不定，但以含挥发分多、粘度大的岩浆常见，尤以中酸性、碱性更有利于爆发，可形成于各个时期，但以早期及高潮时最发育。侵出相：多见于火山作用末期形成。在岩浆分异晚期，粘度大，温度低，而挥发分少到不能爆发
28、的情况下，堵寒通道的粘度很大的熔浆被推挤出地表，堆积于火山颈之上部，形成直径小，厚度大，产状陡的穹丘。火山颈相：是火山锥被剥蚀后，残存的具充填物的火山通道，又称岩颈、岩筒、岩管等。次火山相：是与火山岩同源的、呈侵入产状的岩体，它与火山岩“四同”：同时间但一般较晚；同空间但分布范围较大；同外貌但结晶程度较好；同成分但变化范围及碱度较大。侵入深度一般10km)。浅成相与次火山相特征很相似，区别是看它们是否与火山岩有成因联系，如果与火山岩为“四同”关系(同空间、同时间、同成分、同演化规律)，则为次火山相；否则就是浅成相。浅成相(03km)：细粒、隐晶质结构及斑状结构，斑晶具熔蚀、暗化边、环带结构，晶
29、洞构造、角砾状构造、流动构造。碱性长石为透及钠透长石、歪长石、高钠长石、正长石，有序度、三斜度低；斜长石环带发育，有序度低。辉石有易变辉石。常见高温石英斑晶。多为小侵入体，也见有隐爆角砾岩体。接触变质较弱，接触变质带厚度小，有时有硅化、绿泥石化、绢云母化蚀变带，矽卡岩化少见，其中有含水矿物。岩体机械贯入作用强，同化混染弱。围岩捕虏体多为棱角状。岩相带较明显，冷凝边宽。中深成相(310km)： 中粒、中粗粒结构，似斑状结构，块状构造、流动构造；钾长石为正长石及微斜长石，有序度高、三斜度大；碱性长石常具条纹结构；斜长石环带不发育，有序度高；辉石为普通辉石、紫苏辉石，石英为低温它形。多为较大的不整合
30、侵入体，并有岩盖、岩盆、岩墙等。接触变质带宽，有时有云英岩化带，常见矽卡岩，矽卡岩中一般不见含水矿物。岩体机械贯入作用弱，同化混染强。岩相带明显，冷凝边窄或不清。岩体中有囊状伟晶岩，伟晶岩及细晶岩脉较发育。深成相(10km)：岩体较大，主要发布于褶皱地区，岩体走向与区域构造线方向一致，围岩为区域变质的结晶片岩、片麻岩类，常见花岗岩化现象。岩体主要为花岗岩类，相带不明显，含围岩残留体较多。岩体常为片麻状构造，交代结构十分发育。斜长石无环带，钾长石为三斜度大的微斜长石，斜长石及钾长石有序度很高。岩体无冷凝边，围岩无接触变质带，和围岩多为逐渐过渡关系，没有明显的界线。在岩体及围岩中，伟晶岩脉及石英脉
31、特别发育。地质学专业岩浆岩岩石学考教分离试卷3标准答案一、名词解释（每题3分，共15分）1. 岩浆岩的构造：是指岩石中不同矿物集合体之间或与岩石其它组成部分(如玻璃质)之间的排列方式及充填方式所表现出来的特点。2. 熔离作用 ：原来均一的岩浆，随着温度和压力的降低或者由于外来组分的加入，使其分为互不混溶的两种岩浆，即称为岩浆的熔离作用。3. 拉斑玄武结构：在杂乱排列的斜长石长条状微晶所形成的近三角形间隙中，除了有粒状辉石、磁铁矿外，还有隐晶玻璃质，是介于粗玄结构和间隐结构之间的过渡性结构，故又可称间粒间隐结构。4. 辉绿岩：矿物成分和辉长岩相当，即由辉石和斜长石组成，其不同点是呈细粒结构，或呈
32、辉绿结构。所谓辉绿结构，是由自形半自形的长条形斜长石(肉眼观察时呈细针状)构成网格状骨架，在骨架空隙中充填着大致等粒的辉石颗粒。岩石常因绿泥石化、钠黝帘石化而呈暗绿色。辉绿岩是一种分布很广的基性侵入岩；常呈岩墙、岩脉、岩床或岩盘产出，它既可以单独产出，也可以同辉长岩、基性喷出岩共生。5. 文象结构：许多石英往往呈一定的外形(如尖棱形、象形文字形等)，有规律地镶嵌在钾长石中。二、填空题（每题2.5分，共15分）1. 常见的不整合侵入体有岩墙，岩脉，岩株和岩基。2. 岩浆岩的碱性程度是指岩石的碱（Na2O+K2O）饱和度，确定岩浆岩碱性程度的里特曼指数（） (K2O+Na2O)2/(SiO243)
33、。3. 斑状结构的斑晶和基质多形成于不同世代；似斑状结构的斑晶和基质则基本上是同一世代的产物。4. 常见交生结构有文象结构，条纹结构和蠕虫结构。5. 超基性岩以SiO2含量低及不含石英为特征，超镁铁质岩以镁铁矿物含量高而命名。6. 火山岩一般分为碱性和亚碱性两个系列，后者又可分为拉斑系列和钙碱系列。三、简答题（每题10分，共50分）1. 对比分析说明辉长闪长岩和角闪辉长岩之间的相似点与差异。辉长闪长岩属中性岩类，其SiO2含量应大于53，它是中性岩中相对偏基性端元的岩石种属，是闪长岩向辉长岩过渡的岩石类型。其暗色矿物以单斜辉石为主，可含角闪石和斜方辉石，斜长石为中基性斜长石。如长江中下游宁芜地
34、区的辉长闪长岩，由斜长石（70，斑晶平均An58；基质平均An49），单斜辉石（21），个别见紫苏辉石，磷灰石和磁铁矿（3.5%）及蚀变矿物（34）组成。角闪辉长岩属基性岩类，其SiO2含量应小于53，它是基性岩中相对偏中性端元的岩石种属，是辉长岩向闪长岩过渡的岩石类型。主要矿物成分为基性斜长石、单斜辉石，次要矿物以较多的角闪石及斜方辉石、黑云母为主，一般不见橄榄石，可含少量钾长石并出现少量石英。2. 地壳与上地幔中产生岩浆的可能原因有那些？（1）在地壳深处处于高压的一个温度高，但还没有达到固相线温度的地段，如果由于构造断裂的产生导致了那个地段压力的降低，就有可能达到起始熔融温度，使岩石发生部
35、分熔融，产生出岩浆。在地壳中这种机理是可能的。 （2）含过量水和含少量水系统比干系统熔融温度低得多，如果有足够的水供应，则可能导致岩浆的生成。地壳、特别是构造活动带有可能具备这个条件。另外，俯冲带大洋板块上的楔形地幔区可具备此条件。 （3）地热增温率的局部异常升高，导致熔出岩浆。地壳造山带具备这个条件。（4）地幔物质上升诱发的部分熔融。 地幔深处的某个地段，由于放射性热的聚集，或其它因素引起该地段物质的重力不稳定性，并开始上升。这样，作用于该物质单元上的压力就降低，从而导致该单元物质的部分熔融。3. 简述原生岩浆种类的不同观点，主要的原生岩浆种类有那些？它们的起源条件是什么？根据目前研究，岩浆
36、起源于上地幔和地壳底层，并把直接来自地幔或地壳底层的岩浆叫原始岩浆。岩浆岩种类虽然繁多，但原始岩浆的种类却极其有限，一般认为仅三、四种而已，即只有超基性(橄榄)岩浆、基性(玄武岩浆)、中性(安山)岩浆和酸性(花岗或流纹)岩浆。当然，对这个问题的认识也经过一个长期历史发展过程。在十九世纪中叶布恩森(Bonson,1851)曾提出有玄武岩浆和花岗岩浆两种原始岩浆的主张，但关于花岗岩浆的论点一直未受重视，一些学者却坚持认为只有一种玄武岩浆，而所有的岩浆岩都是由玄武岩浆派生出来的。这就是本世纪初至20年代期间风行一时的岩浆成因一元论。最早提出一元论者是戴里(Daly)和鲍文。但一元论不能解释这样一个众
37、所周知的地质事实，即花岗岩在大陆地壳中的分布要比玄武岩广得多，例如据计算，花岗岩的分布面积比玄武岩大五倍，比其他深成岩大二十倍，并且花岗岩几乎不与玄武岩共生。进入本世纪三十年代，列文生列森格和肯尼迪(Kenndy,1933)根据花岗岩和玄武岩同为地壳中分布最广的岩浆岩这一事实，又重新昌导花岗岩浆和玄武岩浆两种原始岩浆的论点，即所谓岩浆成因二元论。本世纪中期前后，有人针对环太平洋“安山岩线”和阿尔卑斯型超基性侵入岩这种地质事实，又提出了安山岩浆和橄榄岩浆的论点。于是进入了所谓岩浆成因的多元论阶段。目前认为种类繁多的岩浆岩就是从橄榄岩浆、玄武岩浆、安山岩浆、花岗岩浆通过复杂的演化作用形成的。这几种
38、原始岩浆是上地幔和地壳底层的固态物质在一定条件下通过局部熔融(重熔)产生的。玄武岩浆是上地幔物质(地幔岩)局部熔融的产物。目前推断，在上地幔的不同深度上通过局部熔融产生三种岩浆，即：拉斑玄武岩浆：约小于15公里；高铝玄武岩浆：约1535公里；碱性玄武岩浆：约3575公里。花岗岩浆：是大陆地壳深部物质重熔的产物。根据理论计算，在不同深度上可能形成性质稍有差异的花岗岩浆。例如在约10公里的深度上形成活动性很弱的岩浆，许多巨型花岗岩岩基即由此种岩浆形成；大约在20公里深度上可生成活动性很强的岩浆，能够上侵至地壳浅部形成浅成侵入体，以至喷出地表形成流纹岩。花岗岩浆通过同化作用可形成中性岩和碱性岩。但是
39、，并非所有花岗岩均来自花岗岩浆。一些花岗岩是由混合岩化作用形成的。安山岩浆：提出该岩浆存在的主要论点是环太平洋地区广泛地分布着安山岩。板块学说认为此种岩浆的生成模式是：当玄武岩洋壳到达海沟并向下俯冲时，玄武岩及其上覆的洋底沉积物发生局部熔融即可形成安山岩浆，其俯冲下插的深度达95公里时即可发生这一作用。对于大陆内部的安山岩，有人则认为是地幔或地壳深部局部熔融产生的安山岩浆活动的产物，其深度约为60公里。橄榄岩浆：是上地幔物质大约在80至160公里的深度上局部熔融的产物。此种岩浆形成的侵入岩多沿深大断裂或平行于褶皱带的走向分布，许多独立的超基性岩体呈串珠状分布，构成绵延数百公里的岩带。4. 简述
40、玄武岩的基本分异模式。从玄武岩浆中可以直接冷凝结晶成玄武岩和辉长岩。玄武岩浆通过分异作用也可生成少量的中性岩和酸性岩，但自然界少见，仅是一种实验和理论上的可能性。可是通过玄武岩浆的分异作用产生超基性岩，则有充分的实验、理论和地质根据，例如超基性基性层状侵入杂岩体就是最好的例证。要求学生画出玄武岩的基本分异模式图和鲍文反应系列。5. 简述岩浆岩的结构与岩浆冷凝条件的关系。一般来说，矿物都是在过冷区域，即低于其熔点若干度的条件下结晶的，如果冷却缓慢，过冷度小，有充分的时间结晶，则结晶较好；如果冷却迅速，过冷度大，来不及结晶，则结晶不好或形成玻璃。岩浆在地壳深部，冷却缓慢情况下，结晶作用主要发生在a
41、区，晶体生长速度大于形成结晶中心的速度，因此，围绕少数结晶中心晶体迅速生长，形成较大的晶体，构成岩石的粗粒结构。岩浆在地壳浅部，冷却较快的情况下，结晶作用主要发生在b区，形成结晶中心的速度大于晶体生长速度，围绕大量结晶中心形成大量的细小晶体，构成岩石的细粒结构。岩浆喷出地表或很近地表，在冷却很快的条件下，结晶作用在c区，形成结晶中心及晶体生长速度都大为减弱，但前者仍大于后者，结晶中心非常多，晶体生长速度接近于零，结晶能力很弱，形成微晶结构，隐晶质结构、霏细结构或半晶质结构。冷却极快的情况下，凝固作用主要发生在d区，几乎不形成结晶中心，更谈不上晶体生长，因而形成玻璃质结构。 要求学生画出结晶中心
42、形成速度、晶体生长速度、结晶能力关系图解。四、论述题（20分）规纳岩浆岩的化学成分和矿物成分特征，岩浆岩中常见的矿物共生组合有哪六种？其主要特征是什么？岩浆岩的化学成分地球化学研究资料表明，差不多地壳中所有的元素都可以在岩浆岩中出现，但其含量却很不相同，含量最多的是：O、Si、Al、Fe、Mg、Ca、Na、K、Ti等元素，这些元素称为造岩元素，其总和约占岩浆岩总重量的99.25%，其次为P、H、Mn、B等元素，氧的含量最高，占岩浆岩重量46.59%，占体积94.2%。在研究岩浆岩的化学成分时常常用氧化物重量百分比来表示：SiO2、Al2O3、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、K2O、Na2O
43、和H2O等九种为最主要，占岩浆岩平均化学成分的98%左右，在各类岩石中都能出现。在不同岩石类型中各种氧化物含量有明显差异：SiO2变化范围：3475%，少数可达80%Al2O3变化范围：1020%，在纯橄榄岩中较低MgO变化范围：125%CaO变化范围：015%，但在某些辉石岩达23%两种铁的氧化物变化范围：0.5-15%，一般FeOFe2O3Na2O在某些霞石岩中可高达19.48%，一般015%K2O在某些白榴石岩中可达17.94%，但一般岩石中不高于10%，且常低于Na2OH2O+代表结晶水，H2O-为吸附水，一些火山玻璃含10%的H2O，某些结晶岩石含H2O35%，一般地说，含水2%以上的岩石常常由次生变化所引起。TiO2很少超过5%，一般02%P2O5很少超过3%，一般00.5%MnO很少超过2%，一般00.3%除了常量元素外，岩浆岩中还存在大量的微量元素，如Li、V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn、Rb、Sr、Y、Zr、Nb、Ba、Ta、Pb、Th、U等，它们的含量很低，一般用10-6或g/g来表示，根据微量元素含量可以求得一些有意义的微量元素比值，如K/Rb、K/Ba、Rb/Sr、Nb/Ta、Th/U等，它们对于探讨岩石成因和岩浆演化具有重要