岩石矿物学
1.岩石学是研究地壳、地幔及其它星体产出的岩石分布、产状、成分、结构、构造、分类、 命名、成因,演化等方面的科学。 2.岩浆岩是由地壳深处或上地幔中形成的高温熔融的岩浆, 在侵入地下或喷出地表冷凝而成 的岩石。 3.硅铝矿物:SiO2 与 A12O3 的含量较高,不含 FeO、MgO。这些矿物的颜色较浅,又称为 淡色或浅色矿物。 4.铁镁矿物:FeO 与 MgO 的含量较高,SiO2 较低。这些矿物的颜色一般较深,又称为深色 或暗色矿物。 5.主要矿物:指在岩石中含量多,并在确定岩石大类名称上起主要作用的矿物 6.次要矿物:指在岩石中含量少于主要矿物的矿物。 7.岩浆岩的结构是指组成岩浆岩的矿物的形态、外貌和相互关系。 岩浆岩的构造是指岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合体与其它组成部分之间的排 列、充填方式等。 8.斑状结构、似斑状结构: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。 如基质为隐晶质称为斑状结构; 如基质为显晶质称为似斑状结 构。 9.暗化边结构:在斑晶边部出现暗色边缘的现象 10.似斑状结构与斑状结构的区别: 1)基质结晶程度的差异:斑状结构基质多为隐晶质至玻璃质,似斑状结构的基质为显 晶质。 2)斑晶和基质的形成世代不同:斑状结构中,斑晶和基质是不同世代的产物;似斑状 结构中,斑晶和基质基是同世代的产物。 11.岩浆岩的构造是指岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合体与其它组成部分之间的排 列、充填方式等。 12.反应边结构:早生成的矿物或捕虏晶,与熔浆发生反应,当这补反应不彻底时,在早生 成的矿物外围,形成另一种成分完全不同的新矿物,完全或局部包围着早结晶的矿物,这种 结构称反应边结构。 常见的有橄榄石具顽火辉石反应边; Eg: 单斜辉石外围的角闪石反应边; 橄榄石外的辉石反应边,再外又有角闪石、黑云母反应边的复杂情况等 13.喷出岩气孔和杏仁构造:熔岩流中含有尚未逸出的气体,冷凝后留下的气孔,称为气孔 构造。气孔的拉长方向,指示着岩浆流动的方向。当气孔被岩浆期后矿物所充填,则形成杏 仁构造。流纹构造:是酸性熔岩中最常见的构造。它是由不同颜色、不同成分的条纹、条带 和球粒、雏晶定向排列,以及拉长的气孔等表现出来的一种流动构造,是在熔浆流动过程中 形成的。 14.侵入岩块状构造:其特点是组成岩石的矿物,在整块岩石中分布是均匀的,岩石各部分 在成分上或结构上都是一样的。常见于花岗岩侵人体之中部 15. 火山岩的产状: 火山岩的产状与火山喷发方式和喷发物的性质有关,通常
有: 1)形态有火山锥,火山锥顶部可见火山爆发和岩浆退缩塌陷形成圆形的盆状凹地,叫做火 山口。2)广大面积的熔岩被或熔岩流 16. 侵入岩的产状 侵入岩是岩浆侵入地壳中的产物, 它们的产状和构造关系密切, 可与地层整合或不整 合接触,形体规模也相差很大,其中常见的产状如下: 1)岩基 2) 岩珠 3) 岩墙或岩脉 4) 岩床 5) 岩盖 6) 岩盆 17. 由于地球内力作用使地壳中己形成的岩石 (岩浆岩、 沉积岩、变质岩) 在矿物成分和
结构、构造等方面发生转化的作用,称为变质作用 18.变质作用类型分为以下的几种类型:热接触变质作用、动力变质作用、气热变质作用、 区域变质作用、混合岩化作用 。 19 某些矿物如绿泥石、绢云母、红柱石、空晶石、蓝晶石、十字石、透闪石、夕线石、刚 玉、硅灰石、符山石、滑石、叶蜡石、硬绿泥石等属于新生矿物,它们对指示原岩化学成分 和变质作用性质、强度有特殊意义稳定范围窄,因此又称之为特征变质矿物。 20. 变质岩中的矿物成分,按其成因可分为: 1) 新生矿物 在变质作用过程中新生矿物。如泥质岩经过变质后生成红柱石。 2) 原生矿物 在变质作用过程中保留下来的原岩中的稳定矿物。如云英岩中的一部分 石英就是花岗岩中保留下来的原生矿物。 3) 残留矿物 在变质作用过程中残留下来的原岩中的不稳定矿物。 如花岗岩在云英岩 化过程中残留有不稳定的长石 新生矿物、原生矿物对于一定的变质条件下都是稳定存在的,所以可统称为稳定矿物。 21. 变质岩的结构、构造指的是变质岩的构成方式。变质岩的结构是指岩石组分的形状、大 小和相互关系, 它着重于矿物个体的性质和特征。 变质岩的构造是由岩石组分在空间上的排 列和分布所反映的岩石构成方式。着重于矿物集合体的空间分布特征。 22.糜棱结构:几乎全部破碎成微粒(细粒~隐晶质) ,发生矿物韧性流变,使微粒常定向排 列成条带、条纹,可残留少量稍大的碎斑(石英、长石) 。当碎粒直径小于 0.02 mm 时,称 超糜棱结构。 23.斑状变晶结构(变斑状结构) :粒度变化截然,大者称“变斑晶”,细者为“变基质”,变斑 晶中可包含基质矿物。 24.鳞片变晶结构:矿物一向延长,鳞片状,可定向排列。 纤状变晶结构:矿物一向延长,长柱状,纤维状,可作向心状、束状,向心结构,蒿束结构。 25.交代净边:被蚀变的斜长石,表面因钠黝帘石化,绢云母化显得较脏,其周边若有钠长 化,将会显得十分洁净。 26. 变质岩的构造: 变余构造: 变质作用后变质岩仍保留原岩的构造特征, 可据以恢复原岩。 在原岩结构前加“变
余”。 变成构造包含: 板状构造: 应力产生一组密集平行的破裂面,可伴有轻微的重结晶,肉眼难以分辨,劈理面 常光滑平整。 片状构造:显晶质,鳞片状,柱状,部分粒状矿物定向排布或薄的面状。片理面可平直,也 可弯曲。 片麻状构造:显晶质,以粒状变晶矿物为主,相间有鳞片状矿物断续分布,重结晶程度较高 二.简答题 一): 1.超基性岩:1)SiO2 含量低,一般<45%。 2)主要矿物:橄榄石和辉石(常变为蛇纹石、绿泥石、滑石等)。 次要矿构:角闪石、黑云母、偶见斜长石。 3)反应边结构 :在橄榄石周围有斜方辉石或单斜辉石的反应边。 矿物几乎完全由铁镁矿物组成,主要有橄榄石、辉石,无长石或长石很少。 2.基性岩:1)SiO2 含量为 45 一 52%, 2)主要矿物为基性斜长石和辉石; 次要矿物是普通角闪石、黑云母、橄榄石、偶见石英和钾长石
3) 与超基性岩的主要区别是含有相当数量的斜长石。 而超基性岩则没有或有很少的斜长 石。 3.中性岩:1)SiO2 增加,一般达 53-62%, 2)主要矿物是中性斜长石及一种暗色矿物,常为角闪石, 次要矿物为黑云母、单斜辉石、石英、钾长石。 3)无石英或含量较少 4.酸性岩:1)SiO2 含量高达 62%以上 2)主要矿物:石英,碱性斜长石和酸性斜长石(更长石),含量 85%±。 次要矿物:黑云母,普通角闪石及少量辉石,含量在 15%以下。 3)在矿物成分上的特点是硅铝矿物明显增多,可过 90%左右,其中除酸性斜长石之外, 还有大量的碱性长石和石英。深色矿物大量减少,且主要为黑云母和角闪石,辉石则少 见。本类岩石的色率低,为浅色岩类。相对密度小。 二): 岩浆演化包括:分异作用、同化混染作用和混合作用。 ①分异作用:③是指原来成分均匀的岩浆,在没有外来物质的加入下依靠本身的演化,最终 产生不同组分的岩浆岩的全部作用。 按其作用的过程可以分为结晶开始前的岩浆分异作用 ((1) 熔离作用(liquation) ,也叫分液作用。是指原来成分均匀的岩浆,在温度降低的情 况下分成成分不同的互不混溶的两种岩浆的作用。 (2)扩散作用(diffusion) ,在岩浆的 活动过程中, 难熔的高熔点组分会自发向温度低的部位扩散, 这样就形成了温度低的部分 有高熔点组分浓度加大的现象。 (3) 气体搬运作用 (gas transportation) ,由于压力降低 岩浆中所含的气体自岩浆中散逸, 这种作用可使岩体上部富集含挥发分的矿物, 形成多孔 状和伟晶状的上部带。 )和结晶开始后的结晶分异作用( (1)重力分异(2)流动分异作用 (3) 压滤作用 ) 。 ②同化混染作用:岩浆熔化了围岩及捕虏体,
或与其发生反应,称同化作用。由此而使岩浆 成分发生变化,称为岩浆受了混染,这种岩浆可称为混染岩浆。 1 首先是构造条件,一般是活动的造山区比稳定的地区要强些。 2 岩浆和围岩的化学成分,岩浆的深度和岩浆岩体的大以及围岩的破碎程度等也都影响 同化混染作用。岩浆岩体愈大愈深,成分愈酸性,挥发分愈多者愈有利于同化作用的进行 ③混合作用:由两种不同成分的岩浆以不同的比例混合,产生一系列过渡类型岩浆的作用 它大体能反映硅酸盐岩浆结晶分异的总趋势, 井能解释岩浆岩中矿物共生的一般规律与某些 结构特征 三) : 鲍文反应原理能解释以下岩石学现象: 1、玄武岩浆经过分离结晶作用可形成较酸性的变种。 2、能解释岩浆中一般矿物的结晶顺序及共生规律。位于反应系列上部的矿物早结晶, 位于反应系列下部的矿物晚结晶。 此外两个系列中温度相当的矿物如辉石与基性斜长石可以 共生,角闪石与中酸性斜长石共生等。 3、解释了斜长石的正环带结构及暗色矿物的反应边结构。 ①反应边结构:早生成的矿物或捕虏晶,与熔浆发生反应,当这补反应不彻底时,在早生成 的矿物外围,形成另一种成分完全不同的新矿物,完全或局部包围着早结晶的矿物,这种结 构称反应边结构。 (常见的有橄榄石具顽火辉石反应边;单斜辉石外围的角闪石反应边;橄 榄石外的辉石反应边,再外又有角闪石、黑云母反应边的复杂情况等。 ) ②环带结构:与反应边结构有些类似,不同的是,反应生成矿物与被反应矿物,同属一类矿 物,仅端元成分及光性方位上有差异,因而呈现为环带状的特征。如斜长石常具环带结构,
尤其是中长石,环带结构最发育。 四) : 一般根据变质作用的地质成因和变质作用因素将变质作用分为以下的几种类型: 热接触变质 作用、动力变质作用、气热变质作用、区域变质作用、混合岩化作用 。 1、热接触变质作用:由岩浆体散发的热量,使接触带围岩发生变化的一种变质作用。原岩 主要发生重结晶和变质反应,而化学成分没有显著改变 2 、动力变质作用 :在构造运动产生的定向压力作用下,岩石所发生的变质作用。一般温 度不高,重结晶作用不强烈。往往与断层带有关,故常呈带状展布。 3 气热变质作用 :具有化学活动性的气态或液态溶液,对岩石进行交代而使岩石发生变质 的一种作用。当溶液来自于岩浆体,使接触带围岩发生交代作用,称为接触交代变质作用。 4 混合岩化作用 : 在区域变质的基础上地壳内部热流继续上升, 便产生深部热液和局部重 熔熔浆的渗透、交代、贯入于变质岩
中,形成混合岩,这种作用称混合岩化作用。 5 区域变质作用 : 指大面积分布的,作用因素复杂的一种变质作用。可分为: 1) 埋藏区域变质作用 仅仅随着埋藏深度的变化,在负荷压力和地热增温的影响下,使岩 石发生重结晶的变质作用。特点是基本上无变化,不具定向构造。 2) 区域动热变质作用 由温度、均向压力、定向压力和具化学活动性的流体综合作用所 形成的变质作用。常以形成定向构造为特征。 五) : 变质作用方式是指变质作用过程中,导致岩石的矿物成分,结构构造转变的机制。变质作用 的方式:重结晶作用、变质重结晶作用、交代作用、变质分异作用、变形和碎裂。 1 重结晶作用 指原岩中的矿物发生溶解、组分迁移、再沉淀结晶,致使矿物形状、大 小变化,而无新矿物相形成的作用。 2 变质重结晶作用 指变质作用过程中, 原岩中的化学成分重新组合而形成新矿物的作 用。 3 交代作用 指在变质作用过程中,由于流体相运移,发生物质组分的带入、带出, 引起组分的复杂置换的作用。 交代作用的结果是使原岩的化学成分发生改变。 在交代作用过 程中,新矿物的形成与旧矿物的消失是同时进行的。 4 变质分异作用 指成分、结构构造均匀的原岩,经变质作用使其矿物成分、结构构 造成为不均匀的各种作用。 5 变形和碎裂 指在应力作用下,由于应力超过了弹性限度,矿物和岩石就会出现塑 性变形;而当超过破裂强度时,则发生碎裂,此外还伴随应力下的重结晶,从而改变原岩的 岩性。 六) : ①岩浆岩的结构是指组成岩浆岩的矿物的形态、外貌和相互关系。 ②岩浆岩的构造是指岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合体与其它组成部分之间的排列、 充填方式等。 依据岩石中结晶质部分和非结晶质部分(玻璃)的比例,可将岩浆岩结构分为全晶质结构、玻 璃质结构和半晶质结构三大类
1)全晶质结构:岩石全部由已结晶的矿物组成。这是岩浆在温度下降较缓慢的条件下从 容结晶而形成的,多见于侵入岩中。 2)玻璃质结构:几乎全部由未结晶的火山玻璃组成。主要出现在酸性喷出岩和浅成、超 浅成侵入岩体边部。 3)半晶质结构:岩石由部分晶体和部分玻璃质组成。多见于喷出岩中及部分浅成、超浅 成侵人体边部。 根据矿物颗粒的相对大小 斑状结构、似斑状结构: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。如基质为隐晶质称为斑状结构;如基质为显晶质称为似 斑状结构。 斑状结构是浅成岩和喷出岩的重要特征。 根据岩石中矿物颗粒间的相互关系 环带结构:与
反应边结构有些类似,不同的是,反应生成矿物与被反应矿物,同属一类 矿物,仅端元成分及光性方位上有差异,因而呈现为环带状的特征。如斜长石常具环带 结构,尤其是中长石,环带结构最发育。环带结构多见于浅成、次火山和火山岩中,是 在温压变化较大条件下的产物。 岩浆岩的构造是指岩浆岩中不同矿物集合体之间, 或矿物集合体与其它组分之间的排列方式 及充填方式所表现出来的特征。 岩浆岩的产状:火山岩的产状与火山喷发方式和喷发物的性质有关,通常有: 1) 中心式或点状喷发 常见的形态有火山锥,火山锥顶部可见火山爆发和岩浆退缩塌陷形 成圆形的盆状凹地,叫做火山口。 2)线型或裂隙型喷发 岩浆沿一定方向的裂隙活动喷发达地表。如果喷发的是粘度 小的基性熔浆,则常常沿着地面流动,形成广大面积的熔岩被或熔岩流。 侵入岩的产状 侵入岩是岩浆侵入地壳中的产物, 它们的产状和构造关系密切, 可与地层整合或不整 合接触,形体规模也相差很大,其中常见的产状如下: 1)岩基(batholith) 2) 岩珠 (stock) 3) 岩墙或岩脉 (dike,vein) 4) 岩床 (sill) 5) 岩盖 (laccolith) 6) 岩盆 (lopolith) 七) :变质岩的结构、构造指的是变质岩的构成方式。变质岩的结构是指岩石组分的形状、 大小和相互关系, 它着重于矿物个体的性质和特征。 变质岩的构造是由岩石组分在空间上的 排列和分布所反映的岩石构成方式。着重于矿物集合体的空间分布特征。 变质岩的结构: 据成因可分为四类:碎裂结构、变晶结构、变余结构及交代结构。 变质岩的结构 (一)碎裂结构: 应力作用产物,岩石发生形变 — 破裂,依强度可分: 1.碎裂结构: 矿物颗粒出现裂隙,裂开边缘错碎小颗粒(碎边) ,呈不规则棱角状、锯齿状,无明显位移, 可看出原颗粒轮廓 2.糜棱结构: 几乎全部破碎成微粒(细粒~隐晶质) ,发生矿物韧性流变,使微粒常定向排列成条带、
条纹,可残留少量稍大的碎斑(石英、长石) 。 (二)变晶结构: 岩石在固态状态下发生重结晶或变质结晶所形成的结构 (三)变余结构: 变质作用不彻底,原岩的结构被部分残留下来,称变余结构 如岩浆岩:变余斑状结构,变余花岗结构等。沉积岩:变余砂状,泥状,粉砂状结构等。 (四)交代结构: 发生交代变质作用,原岩中矿物被取代,消失,与此同时形成新生矿物。这些作用即可以 置换原有矿物,保持原岩结构,也可以形成新矿物和新结构。 交代净边:被蚀变的斜长石,表面因钠黝帘石化,绢云母化显得较脏,其周边若有钠 长化,将会显得十分洁净。 变质岩的构造
: (一)变余构造: 变质作用后变质岩仍保留原岩的构造特征,可据以恢复原岩。在原岩结构前加“变余”。 如原岩为岩浆岩:变余气孔、杏仁、流纹、条带等。 如原岩为沉积岩:变余层理、波痕、泥裂、结核等。 (二)变成构造: 经变质作用后形成的构造。 1.板状构造:应力产生一组密集平行的破裂面,可伴有轻微的重结晶,肉眼难以分辨,劈 理面常光滑平整。 2.片状构造:显晶质,鳞片状,柱状,部分粒状矿物定向排布或薄的面状。片理面可平 直,也可弯曲。 3.片麻状构造:显晶质,以粒状变晶矿物为主,相间有鳞片状矿物断续分布,重结晶程 度较高。 4.条带状构造:由矿物成分, 结构或其它特征上不同的部分成条带状相间分布。 5.块状构造:矿物成分、结构均匀分布。 八) :变质作用的控制因素: 温度是体系的热状态的直接标志。热状态的改变是导致变质作用发生的最重要 1、温度 的因素之一。
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