岩石学期末考试重点整理.docx

火成岩岩石：是天然产出的，由一种或多种矿物、或类似矿物的物质(如有机质、玻璃、非晶质)和生物遗骸等构成的固态集合体。岩石的成因分类： 按岩石的形成作用过程划分为：岩浆岩：是由地幔或地壳的岩石经熔融或部分熔融形成岩浆继而冷却固结的产物。沉积岩：是由地表风化产物、火山碎屑物等，在外力作用下搬运、沉积、固结而成的。变质岩：是由先已存在的岩石(岩浆岩及沉积岩)在温度、压力及应力条件发生变化的情况下，为适应新的环境而形成的岩石。三大岩类之间的循环转换关系：已经存在的沉积岩、变质岩、火成岩抬升到地表以后，经风化剥蚀、机械破碎、搬运、沉积等作用可以形成沉积岩；已经存在的沉积岩、火成岩或变质岩，因温压条件的变化或流体的作用等可形成变质岩；温压条件的进一步变化，可使原来的沉积岩。变质岩或火成岩发生熔融形成岩浆，岩浆在固结形成新的火成岩。岩石学：是专门研究地壳、地幔及其它星体产出的岩石的分布、产状、成分、结构、构造、分类、命名、成因、演化等方面的科学。岩浆：是天然形成于上地幔或地壳深部，含有部分挥发分和固态物质、粘稠的、以硅酸盐为主要成分的高温熔融体。自然界中硅酸盐岩浆占绝大多数，极少量是金属硫化物岩浆和金属氧化物岩浆(矿浆)及碳酸岩浆。岩浆的主要化学成分：(1) 常量元素： O、Si、Al、Fe、Mg、Ca、Na、K、Mn、Ti、P、H、C等，其中O最多。在岩浆结晶过程中这些元素相互结合，组成各种矿物。通常以氧化物形式来表示：如SiO2 、Al2O3 、Fe2O3 、 FeO 、MgO、CaO、Na2O、K2O、MnO、TiO2、P2O5、H2O、CO2 等。但实际上在岩浆中这些元素并非以氧化物形式存在，而多是呈离子、原子或离子团的形式存在，如： Mg2、 Na +、SiO44-。 另外还有挥发份：CO2、SO2、CO、N2、H2 NH3、NH4、HCl、HF、KCl、NaCl等等。硅酸盐岩浆化学成分以SiO2含量最多，根据SiO2含量将硅酸盐岩浆分成4种类型： 1) 酸性岩浆 SiO2 63(wt%) 2) 中性岩浆 SiO2 5263(wt%) 3) 基性岩浆 SiO2 4552(wt%) 4) 超基性岩浆 SiO2 45(wt%)（2）微量元素：Li、V、Cr、Co、Ni、Cu、Pb、Th、U、Zn、Rb、Sr、Ba、Zr、Nb、Ta、Au、Ag、Pt、W、Sb、Bi、Sn 稀土元素：La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y (3) 挥发份： 主要是H2O和CO2，其次是 SO2、SO3 、CO 、N2、HCl、Cl2、H2S 、CH4 、HF、KCl、NaCl ，其总量一般3 km)1.火山喷出岩的特点： a. 结晶程度差或呈玻璃 b. 含水矿物少或无火山岩的相：是指火山作用在一定自然地理条件和一定热力条件下形成的一种岩石或一个地质体而言。、喷出相，形成深度为地表，包括：溢流相，形成熔岩。爆发相，产物为火山碎屑岩。侵出相，产物为熔岩及角砾熔岩等。 、火山颈相，形成深度为地表至岩浆房或火山源区，产出岩石为熔岩、火山碎屑熔岩、火山碎屑岩等。、次火山相，形成深度为地表以下至约深处，产出岩石为熔岩、角砾熔岩、角砾岩等。产出状态 、火山沉积相，形成于地表，产出岩石为喷出岩、沉积火山碎屑岩、火山碎屑沉积岩、沉积岩等。产出状态：陆相、海相，层状、透镜状沉积等。火成岩的结构与构造：结构：指组成岩石的的结晶程度、颗 粒大小、晶体形态、自形程度和矿物之间（包括玻璃）的相互关系。一般是手标本或显微镜尺度上可观察的特征，故又称为显微构造。构造：指岩石中的排列、充填方式 等，一般是在露头尺度或手标本尺度上的性质，例 如层理构造。 不同矿物集合体之间或 矿物集合与其它组成部分之间。斑状结构：斑晶和基质为两个世代。 似斑状结构：斑晶和基质为同一世代的产物（二）火成岩的构造1侵入岩的构造：块状构造：岩石各部分矿物与结构分布均匀带状构造：表现为不同颜色、粒度的矿物相间排列，成带出现。斑杂构造：指岩石的不同部位，其成分、颜色、结构差别很大，整个岩石显得杂乱无章。面理、线理：包括流面、流线构造。流面：片状、板状矿物及扁平状捕掳体平行排列流线：柱、针状矿物与长条状捕掳体定向排列而形成。它们反映了岩浆流动的情况。2、喷出岩的构造：气孔构造： 冷凝熔岩中，尚未逃逸的气体冷凝后留下的成群孔洞。 杏仁构造：气孔被后期矿物(方解石、绿泥石)充填。 流纹构造：由不同颜色、成分的条带、条纹定向排列及拉长气孔表现出来的一种流动构造，常见于酸性喷出岩中。 枕状构造：水下熔岩喷发时，变成椭球状、袋状、面包状的枕状体，代表了海底及水下喷发。 柱状节理构造：熔岩由规则的多边形柱体组成，是由于熔浆均匀而缓慢地冷却收缩条件下形成。鲍文反应序列及其意义：意义：矿物组合、环带与反应边结构、岩浆成因、同化混染、地壳演化。问：试用鲍温反应序列解释斜长石的正环带结构？（环带结构：同种矿物成分从中心到边缘规律变化。）斜长石：中心基性，边缘酸性，正环带。中心酸性，边缘基性，反环带。答：斜长石是由钙长石和钠长石两个端元分子以无限混溶构成的连续固溶体矿物，钙长石分子在斜长石中所占的百分比称作斜长石号码An，An越大，基性程度越高，An越小，酸性程度越高。环带状斜长石由中心向边缘An呈递减趋势，为正环带结构。岩浆岩的化学成分：元素含量有高有低，主量元素（major elements) 微量元素(trace elements)；主量元素O、Si、Al、Ti、Fe、Mn、Mg、Ca、Na、K、H、P等，占整个火成岩总重量的99.25%；一般含量0.1%。以氧化物的质量百分数表示。微量元素：含量（WB %）小于0.1% （1000 ppm)： Rb,Sr,Ba,Zr,Nb,Ta,Hf,La,Ce,Sm。以元素的质量百万分数表示。岩浆岩的矿物成分：a 矿物的成因分类原生矿物： 直接从岩浆中结晶形成，并在岩石形成过程中相对稳定的矿物。 如角闪石、长石。次生矿物： 主要是地表风化和岩浆期后蚀变而形成的矿物 (产状上限于风化带内 )。如钾长石的高岭土化，橄榄石的蛇纹石化。它生矿物： 岩浆与围岩或捕虏体反应所形成的矿物。 如：硅灰石、红柱石，不是火成岩中出现的矿物，而是由于同化、混染所致。b 矿物的含量分类主要矿物：含量高，是划分岩石大类的依据(10) ，次要矿物：含量小于主要矿物，对确定岩石种属起作用的矿物(1-10)副矿物：分布广泛但含量很少( 1)，一般不参与岩石命名c 矿物的成分分类q 硅铝矿物(浅色矿物 )：SiO2和Al2O3含量高，不含FeO、MgO，包括石英、长石、似长石q 镁铁矿物(暗色矿物 )：FeO和MgO含量高，包括橄榄石、辉石、角闪石、黑云母d 研究手段分类实际矿物 ：从薄片或标本上统计出的岩石中实际出现的矿物组成。标准矿物：根据岩石的化学成分计算出的矿物组成。化学成分与矿物成分的联系：三个组分对矿物共生组合起重要控制作用 SiO2 （酸度）、碱质（Na2 O + K2 O）、Al2 O3 及铝饱和指数SiO2对矿物共生组合的影响：当SiO2过饱和，会结晶成石英，SiO2不饱和时，出现SiO2不饱和的矿物，无石英生成。SiO2 含量增加，岩石中铁镁矿物由多到少，硅铝矿物由少到多。SiO2含量的变化对其他造岩矿物含量的影响：SiO2含量逐渐增加，Na2 O和K2 O含量逐渐增加，FeO、MgO含量不断减少；而CaO和AlO3含量由超基性到基性岩随SiO2含量的增加而快速增加，之后由基性岩向中性岩、酸性岩变化时逐渐减少。里特曼（组合）指数（） = w (Na2 K2 O)2/w (SiO2 )-43Na O+K 9 过碱性以SiO2 为指标的简单分类： 超基性岩 (橄榄岩-苦橄岩类)超镁铁质侵入岩类：1. 化学成分: 贫SiO2及K2 O、Na2 O，富MgO、FeO2. 矿物成分: 镁铁质矿物为主，色率大于90 主要矿物：橄榄石、辉石(斜方辉石、单斜辉石为主)次要矿物：角闪石黑云母斜长石3. 结构、构造:主要呈自形或半自形粒状结构、包含结构、反应边结构、海绵陨铁结构等，侵入岩一般为块状构造。蛇绿岩套（蛇绿岩）：是一组由蛇纹石化超镁铁岩、基性侵入杂岩和基性熔岩以及海相沉积物构成的岩套。（在地史学中这个就是“三位一体”，是寻找古缝合线的依据，从板块学说的角度看，是大洋的遗迹。）超镁铁质喷出岩类：1. 超镁铁质喷出岩非常少见；2. 富含镁铁质矿物，经常与拉斑玄武岩或碱性玄武岩共生；3. 一般具有斑状结构，由橄榄石、辉石斑晶和微晶以及基性玻璃组成；4. 种属不多，但特征明显，主要有科马提岩、苦橄岩和麦美奇岩等