《成因岩石学》读书报告
吉林伊通幔源包体的微量元素组成及其成因岩石学意义
姓名：梁飞
学号：201001010224
班级：地质学二班
2013年4月
吉林伊通幔源包体的微量元素组成及其成因岩石学意义
摘要：利用离子探针分析了吉林伊通幔源包体（二辉橄榄岩、辉石岩和易剥橄榄岩）中单斜辉石和富钾玻璃体微量元（Ti、Zr、Nb、Hf、Rb、Sr、Ba、Y)和稀土元素（REE)含量结果表明
二辉橄榄岩的单斜辉石存在三种稀土配分型式：轻稀土（LREE)亏损型、U型和LREE富集型。高场强元素（HFSE)相对相邻REE的亏损程度随LREE富集程度的增大而增大。分异熔融模
型模拟计算表明，二辉橄榄岩为上地幔低程度（0?6%)部
分熔融的残余，而LREE的富集与含挥发份富钾硅酸盐熔体的
交代作用有关。‘粗粒”和糜棱”二辉橄榄岩的微量元素组成对比说明地幔交代富集事件发生在剪切变形之前。
(1) 辉石岩中单斜辉石具有与世界各地岩浆型辉石岩包体相
似的稀土配分型式。HFSE亏损程度较低。因而代表了玄武
质岩浆高压结晶的产物。辉石岩母岩浆类似于寄主玄武岩浆，而与富钾玻璃体无关。（3)易剥橄榄岩中单斜辉石富集LREE,稀土配分型式和HFSE亏损程度与富集LREE的二辉橄榄
岩相比均十分相似。因此，微量元素数据支持了由岩石学
研宄获得的成因模式，即伊通易剥橄榄岩是交代流体与正常
二辉橄榄岩相互反应的产物。交代流体（现为富K玻璃体）
的形成与挥发份存在条件下上地幔（交代）橄榄岩的低程度、近熔点部分熔融有关。
关键词：蔓源物质微量元素地球化学吉林
引言
吉林伊通中新世碧玄岩和碱性玄武岩含有丰富的橄榄岩包体，初步的岩石学和矿物学工作已揭示出该地区上地幔的种种不同寻常的特征：（1)本区二辉橄榄岩具有由碱性玄武岩捕虏的幔源包体中罕见的糜棱结构，暗示上地幔经历了强烈的剪切变形，并可能与郯庐断裂的活动有关（Xuetal., 1993); (2)这些糜棱二辉橄榄岩具有不均一的矿物
化学组成，并且显示了与‘粗粒”橄榄岩截然不同的热状态(Xu et al., 1993)。（3)该区另一主要岩类即易剥橄榄岩含有富钾玻璃体(体积百分比达5%?10%),记录了上地幔熔融事件和熔体迁移过程中因与围岩反应而导致的地球化学变异（Xu andMercier, 1991;林传勇等，1994),因此，伊通橄榄岩包体为深入研究上地幔物质组成和深部地质过程提供了不可多得的机会。幔源橄榄岩包体的微量元素组成对部分熔融、分异结晶以及熔体.岩反应等过程十分敏感,因此对岩石中的微量元素含量的了解将有利于地幔组成、岩浆起源、地幔交代作用以及交代流体在上地幔的迁移过程等系列重要问题的阐明(McDonough and Frey, 1989)。为此，我们利用离子探针分析了伊通包体中单斜辉石和富钾硅酸盐玻璃体的稀土、微量元素含量，目的在于提供不同类型岩石的成因约束，了解地幔剪切变形过程中化学组分的带入和带出，探讨剪切变形和地幔交代作用之间的关系，弄清伊通地区上地幔交代作用特征及富钾玻璃体的成因。
二.正文
样品：Xu et al. (1993)和林传勇等（1994)对伊通橄榄岩包体进行了详细的岩石学研究。这里仅作简要的描述。包体可分为三种类型：二辉橄榄岩，辉石岩和含富钾玻璃体的易剥橄榄岩。二辉橄榄岩包体按矿物颗粒大小可以分为两类。第一类是‘粗粒”橄榄岩，矿物颗粒均大于1mm，结构类型包括Mercier and Nicolas ( 1975)描述的原生粗粒结构、残斑结构和等粒变晶结构。第二类是糜棱” 二辉橄榄岩，在数量上约占伊通二辉橄榄岩的20%。在结构上以颗粒细小(< 0.1mm)，且具良好的变形纹理为特征。电子探针分析反映出这两类岩石在化学、热状态上的差异(Xu et al.，1993)。粗粒”橄榄岩中斜方辉石成分均一，处于化学平衡状态，其平衡温度为900°C ?1000°C。而糜棱”二辉橄榄岩中斜方辉石显示了颗粒与颗粒之间、单颗粒矿物内部的成分不均一性。多数斜方辉石残斑中心有一成分平台，而在边缘有成分分带。
详细的温度计算表明这些样品经历了从950C到750C的冷却过程。辉石岩具粗粒火成结构，与岩浆成因的堆积岩相似。易剥橄榄岩以颗粒细小和富含富钾、钠玻璃体为特征，具变形结构，因而有别于
岩浆成因的堆积岩。易剥橄榄岩的矿物化学显示了较宽的成分范围(Fo为79 ?91)，玻璃体富碱质组分（IGO为5.5%?9. 1%; Na2O 为5.2%?9.4%)、贫铁镁质组分(MgO为0.9%?4. 4%; FeO为0.27%?1. 18%)，在富Fe和富Mg易剥橄榄岩中玻璃体成分基本相似。通过详细的岩石学研究，Xu and Mercier( 1991)认为它们是正常二辉橄榄岩与幔源交代流体相互作用的产物。
三.分析方法
8 个二辉橄榄岩、2 个辉石岩和5 个易剥橄榄岩中单斜辉石( Cpx ) 和硅酸盐玻璃体的微量元素( T i、Zr 、Nb、Hf、Rb、Sr、Ba、Y) 和稀土元素( REE) 含量是在英国爱丁堡大学离子探针室的Camecaims-4f 上获得的。采用10keV 的一级一价负氧离子束轰击镀金矿物表面, 产生的二次离子经能量过滤和二次加速后在质谱仪上测得其离子生成量( Ion Yields) , 再以国际标准样NBS-610 作基准, 采用Hinton ( 1990) 推导的方法将离子生成量转化为元素在矿物中的含量。分析精度为: Sr 、Zr, ±0～15%; 轻稀土( LREE) , ±5% ～10%; 重稀土( HREE) ,±10% ～15% 。分析的精度和准确度还可通过分析二级标样( 产于美国Kilbourne Hole 的一单斜辉石巨晶) 来检验。表1 列出的数据说明离子探针分析基本上能重演其它方法( 中子活化法) 获得的REE 丰度。富钾玻璃体中的较高的Ba 含量使BaO 严重干扰151Eu 和153Eu。而一些主元素( Si, Al) 和轻稀土形成的化合物也与167Er 重叠。因此根据每次分析的BaO/ Ba 比值和轻稀土丰度校正了玻璃体中Eu 和Er 的含量。
四.分析结果
离子探针分析数据列于表2。现按岩石类型叙述如下。
4. 1 二辉橄榄岩
二辉橄榄岩中Cpx的REE、微量元素含量变化范围大。（La/Yb)N
变化于0. 15?6. 4，Sr/ Nd值(约为10)相对稳定，且在正常地幔
变化范围之内（15±5，McDonough and McCol- luch，1987)。根
据球粒陨石标准化的稀土配分型式可以分出三种类型（图1a): (1) LREE亏损型，主要见于未经严重亏损的粗粒”橄榄岩中；（2) U
形稀土配分型式，主要见于糜棱”橄榄岩，虽然其中稀土(MREE)和HREE的分布特点与LREE亏损型分布型式相似，但轻稀土(La?Nd)上扬而形成U形分布，类似的稀土配分型式已在世界各地的大
洋和大陆橄榄岩研究中有过报道(Johnson et al.，1990; Sen et al.，
1993)，代表了色层柱交代过程中早期阶段的特征（Navon and Stolper 1987; Bodinier et al.，1990); (3) LREE 富集型，从La 到Lu 稀土分布呈负斜率展布，Cpx中LREE含量可达球粒陨石中LREE含量的70多倍。其中样品3 ?17中HREE和MREE分异强烈，基本上呈直线分布，LREE则呈倒U形。这种配分型式被认为是原生橄榄岩同交代流体达到化学平衡后的典型特征(Hauri and Hart，1994)。高场强元素(HFSE)与稀土元素之间的分异可用Ti/Tf 和Zr/Z/图解（图2)来判别。Ti/Ti* 和 Zr/Zr* 比值的计算方法据 Salters and Shimizu ( 1988)，即 Ti* = (Eu+ Gd) n/2 和Zr* = (Nd+ Sm) n/2。Ti/Tf和Zr/Z/小于或大于1分别表示HFSE相对相邻REE亏损或富集。可以清楚地看出，所有二辉橄榄岩中Cpx显示了 HFSE相对相邻REE亏损的特征。其中富集LREE的单斜辉石中HFSE的亏损程度(Zr/Zr*为0. 04?0. 2; Ti/Ti*为0. 06?0. 1)较亏损LREE的单斜辉石(Zr/Zr*为0. 36?0. 50; Ti/Ti*为0. 33?0. 57)更为强烈，而后者与深海橄榄岩相似(Johnson et al.，1990)。
4.2辉石岩
两个辉石岩中的Cpx具有相似的稀土组成。LREE到MREE的配分型式较为平坦，而MREE到HREE则呈负斜率分布。其HFSE的亏损程度（Zr/Z/ = 0.70; Ti/Ti* = 0.58)比二辉橄榄岩中 Cpx 小，而与世界其它地区的岩浆型II类辉石岩相似（Roden and Shimizu，1993; Sen et al.， 1993)。易剥橄榄岩中Cpx的稀土组成以LREE富集为特征，但LREE呈倒U形，在Pr或Nd形成最高点（图1c)。这一配分型式与二辉橄榄岩中LREE富集型十分相似。虽然也有点类似于上述辉石岩的特征，但稀土总量和LREE富集程度[(La) n= 44 ?88]明显高于后者。而且，除3-15样品夕卜，其余样品的HFSE均相对相邻REE的亏损程度与富集LREE 的二辉橄榄岩相似(图2)。3-15样品为富铁样品（Fo= 78)，其稀土配分显示了强烈的Ti亏损，但无Zr异常。易剥橄榄岩中富钾玻璃体具有与共存Cpx相似的HREE丰度，但其LREE含量(LaN为268?480;图1d)明显地高。所分析的玻璃体的微量元素配分型式均有Ti和Hf负异常。Zr负异常见于样品MA91-4和3-34，而未见于样品3-26和3-40。
5. 讨论
橄榄岩包体的微量元素含量为我们提供了有关大陆岩石圈地幔成分和演化的重要信息。因为各种地幔过程（如部分熔融、变质出熔和
交代作用）会在橄榄岩，特别是在Cpx中留下不同的地球化学印记。例如，部分熔融会导致橄榄岩中玄武质组分和不相容元素的亏损，而地幔交代作用则会导致LREE等不相容元素的富集。至于HFSE相对于相邻REE是否亏损则取决于交代介质的性质（硅酸盐或碳酸盐熔体）(Green and Wallace，1988)。基于这些认识，我们将对伊通地区不同类型岩石的成因进行剖析，弁探讨相关的地幔过程。
5. 1 二辉橄榄岩
5. 1. 1地幔亏损事件
部分粗粒”橄榄岩中Cpx的HREE呈平坦分布，LREE和MREE呈正斜率分布，大部分糜棱”橄榄岩中Cpx的HREE也显示了相似的配分特征。这说明伊通二辉橄榄岩代表了未亏损地幔经不同程度熔融后的残余。根据Johnson etd. ( 1990)的分异熔融模型，可以得知伊通样品的部分熔融程度低，为0?6% (图3a)。
5. 1. 2地幔富集事件
部分粗粒”二辉橄榄岩的Cpx中呈现的LREE富集型稀土配分型式以及糜棱”橄榄岩中LREE呈U形分布均是地幔交代作用留下的印记。LREE富集的粗粒”橄榄岩中Cpx的REE含量高于辉石岩中Cpx的REE含量。但与本区含富钾玻璃体易剥橄榄岩中Cpx 中REE含量相似。尽管有一样品相对富铁(Fo= 87. 7),但辉石岩母岩浆并不是导致样品3- 17和3-7中LREE富集的父代介质，因为Bodinier et al- (1990)的研宄发现，尽官临近辉石岩脉的橄榄岩中可因色层柱、扩散交代机制而发育轻、重稀土之间的强烈分异，但其绝对含量不可能超过辉石岩脉中的含量。此外，辉石岩和LREE 富集的粗粒”橄榄岩中Cpx的HFSE亏损程度也不相同（图2), Cpx中Ti、Zi.和Nb相对相邻稀土元素的亏损是地幔橄榄岩中常见的现象(Salter and Shimizu, 1988)。现有的研究表明，Cpx中HFSE含量不仅取决于各种地幔过程,而且还取决于温度和共存矿物相之间的元素再分配(Rampone et al., 1991)。
虽然REE主要存在于单斜辉石中(Stosch et al. , 1982),但HFSE 除在Cpx夕卜还存在于斜方辉石和尖晶石中（Rampone et al., 1991)。LREE亏损的深海橄榄岩是未经亏损的上地幔物质经5%?25%部分熔融后的残余(Johnson et al., 1990),其中的Cpx只显示了中等程度的HFSE亏损(Ti/Ti* = 0. 4?0.9),伊通LREE亏损的样品具有相似的Ti/Ti*比值，因此，斜方辉石、单斜辉石和尖晶石之间的固相再平衡过程可以解释LREE亏损样品中HFSE的亏损，
但是LREE富集的样品中HFSE亏损程度随LREE富集程度的增加而增加的事实（图2),说明HFSE的亏损并不能完全由封闭体系中共存矿物相之间的元素再分配来解释。事实上，它反映了导致不相容元素富集的交代流体的性质，即交代介质基本上不携带HFSE 组分。3-17样品中REE的分布特征体现了交代流体和单斜辉石之间达到了化学平衡，因此可以用稀土元素/熔体的分配系数(Johnson et al., 1990)来计算交代流体中REE的含量。计算结果表明，假想交代流体中LREE极度富集，且有强烈的Zr4i亏损（图3b),这暗示交代介质不可能是寄主玄武岩，因为后者通常没有HFSE的亏损，且其不相容元素丰度相对较低。
虽然dH~O流体具有HFSE亏损特征，但其湿润二面角较大（Watson et al., 1990),且运移REE能力较低(Meen et al., 1990),所以不可能作为伊通橄榄岩的交代介质。目前为大多数学者所接受的同时具有LREE富集，HFSE亏损特征的地幔交代介质主要有硅酸盐熔体（岛弧型熔体和一些富钾熔体）和碳酸盐熔体（Greenand Wallace, 1988; Hauri et al.,1993; Roden and Shimizu, 1993 )。由于LREE富集的Cpx与本区易剥橄榄岩中Cpx 有相似的REE组成，且有一样品相对较富Fe,所以我们倾向于认为交代介质相似于富钾硅酸盐熔体。从某种程度上讲，糜棱”橄榄岩不强烈富集LREE,让人感到意外，因为实验结果和理论计算模式都预测地幔剪切带通常是交代流体迁移的通道（Bussod and Christie, 1991; Vasseur et al. , 1991)。不过，这些样品中Cpx显示的U 形REE分布，的确反映了色层柱交代作用的特征（Bodinier et al., 1990 )。不相容元素在地幔介质中的迁移速率与元素在固/液配分系数的大小成反比，因此轻稀土较重稀土迁移快，所以在交代作用的早期阶段，可以出现这样的现象，即LREE富集但MREE和HREE仍强烈亏损的REE配分图象。
4. 1. 3地幔交代作用和地幔韧性剪切变形之间的关系
地幔韧性剪切作用和地幔交代作用是当今地幔地质界两个热门课题。野外实地考察，实验研究和理论计算均表明两者关系密切（Bussod and Christie, 1991; Downes, 1990; Vasseur et al., 1991)。一方面，地幔的高温变形为交代流体在上地幔的流动迁移提供了通道，另一方面，交代流体的存在可以加强变形和重结晶作用。但是两者之间鸡与蛋”的关系却一直未能澄清。鉴于伊通粗粒”橄榄岩富LREE以及样品1-14具有与糜棱”橄榄岩相似的稀土配分型式（富La或Ce),而糜棱”橄榄岩是粗粒”橄榄岩高温塑性变形的产物（Xu et al., 1993 ),我们认为交代流体的渗入发生在剪切变形之前。从这个意义上说，流体的存在并不是剪切变形的先决条件。
但矿物化学和氧同位素数据说明上述事件均为年轻事件，仅发生在寄主玄武岩喷发之前（Xu et al. , 1993;徐义刚等，1996)。
4. 1. 4与金伯利岩中粗粒和剪切橄榄岩的比较
糜棱结构常见于采自金伯利岩的橄榄岩包体，但在采于碱性玄武岩的橄榄岩包体中却十分罕见。金伯利岩中的粗粒橄榄岩的平衡温度较低（900°C?1000°C)、LREE/HREE比值较高，而剪切橄榄岩的平衡温度较高（> 1200C),且较粗粒橄榄岩富Fe和Ti,具似球
粒陨石稀土配分型式（Shimizu, 1975; Boyd, 1987)。伊通碱
性玄武岩中的糜棱”和粗粒”橄榄岩显示了与金伯利岩的橄榄岩包体相反的结构-平衡温度关系。从稀土配分型式来看，两者之间的区别也不如金伯利岩中两类包体的差异明显。这反映了稳定克拉通地区和活动断裂带上地幔性质的差异。有关金伯利岩中两类橄榄岩包体的成因关系至今仍是人们争论的焦点。相对而言，伊
通糜棱”和粗粒” 二辉橄榄岩的成因较为清楚。两者均是上地幔部分熔融的残余，后期又受到多期、不同程度的交代富集。而糜棱岩化作用则与郯庐深大断裂的活动有关(Xu et al., 1993)。
4. 2辉石岩的成因
同世界各地II类包体的REE组成相比（McDonough and Frey, 1989),伊通辉石岩中Cpx 具有与岩浆型辉石岩相似的稀土配分型式。考虑到这些样品还缺少强烈的HFSE亏损，我们认为伊通辉石岩为玄武质岩浆高压结晶的产物（Roden and Shimizu, 1993; Sen et al., 1993 )。根据稀土元素/熔体的分配系数（Johnson et al., 1990)和辉石岩中Cpx的REE组成计算的平衡熔体的REE配分型式与本区玄武岩相似（图3c),而明显不同于富钾玻璃体。这暗示辉石岩母岩浆类似于玄武质岩浆，辉石岩的形成与富钾玻璃体无关。
5. 3 易剥橄榄岩和富钾玻璃体
易剥橄榄岩通常被认为是玄武质岩浆高压分异结晶的产物( Irv ing , 1980) , 因此, 对伊通易剥橄榄岩成因的一个直观解释是这些样品代表了玄武质岩浆的结晶物，而富钾玻璃体则是这一岩浆经强烈的分异结晶后的残余熔体。但这一成因模式无法解释这样一个事实，即富Fe 和富Mg易剥橄榄岩中的玻璃体具有相似的化学组成(Xu and Mercier，1991)，因为伊通易剥橄榄岩的矿物化学显示了较宽的成分范围（Fo为79?91)，所以，按照这一成因模式，残余熔体中氧化物组分之间应该有一定的相关性，但这并没有在伊通玻璃体中观察到。另外，这一成因模式也无法解释玻璃体中异常高的碱质组分(K2O为5. 5%?9. 1% ; Na2O为5. 2%?9. 4%)和异常低的铁镁
质组分(MgO为0.9%?4.4%; FeO为0.27%?1. 18%)，伊通易剥橄榄岩包体中有80%以上的样品富镁(Fo= 89?91)。这连同样品中存在的高温塑性变形结构暗示这些样品特殊的岩石学成因。详细的岩石学研究表明伊通易剥橄榄岩是交代流体(现为玻璃体)与正常二辉橄榄岩相互反应的产物(Xu andMercier，1991)，一系列的矿物置换(斜方辉石+交代流体一单斜辉石+橄榄石；尖晶石+交代流体一单斜辉石+橄榄石士长石)使二辉橄榄岩中斜方辉石和尖晶石含量逐渐减少，而单斜辉石和橄榄石含量逐渐增加，最终形成易剥橄榄岩。强烈的结晶分异(单斜辉石和橄榄石）导致残余熔体中FeO和MgO含量急剧下降，因而不可能造成被交代二辉橄榄岩中强烈的Fe/Mg分异。伊通易剥橄榄岩中Cpx富集不相容元素（图1c)，与之相平衡的假想熔体明显不同于寄主玄武岩(图3d)。与II类易剥橄榄岩相比，这些单斜辉石中HFSE的亏损程度大大增强，而与本区富集LREE的二辉橄榄岩相似（图2)。因此，微量元素数据为上述成因解释提供了强有力的佐证。富Fe易剥橄榄岩中微量元素含量高而明显不同于岩浆成因辉石岩，因而我们倾向认为这些富Fe样品可能是富Fe 二辉橄榄岩与交代流体反应的结果。二辉橄榄岩中铁的富化现象在世界许多地区的橄榄岩中十分普遍（Irving，1980; Kemp ton，1987)，在伊通也有报道（Xuetal.，1993)。
伊通玻璃体与寄主玄武岩在REE配分型式上的差异证明它们不是渗滤到岩石中的寄主玄武岩浆。玻璃体中碱质组分（K、Na)异常高，这使林传勇等（1994)认为它们来源于地幔深部流体。图3d 显示的假想熔体的微量元素组成类似于幔源碳酸盐（Nelson et al. 1986)，Yaxley et al. (1991)在研究澳大利亚维多利亚（Victoria)经碳酸盐交代的尖晶石橄榄岩时发现斜方辉石反应边中次生单斜辉石中Na2O含量很高，并见有磷灰石。但伊通玻璃体中P2O5 含量低，而且交代成因单斜辉石中Na2O含量也很低，这使我们推测交代流体不是幔源碳酸盐熔体。虽然最近的实验表明，未亏损二辉橄榄岩在干条件下经低程度（F<2%)近熔点熔融可以产生高Si、高碱质（Na)含量的熔体（Baker etal.，1995)，但伊通玻璃体中高K和高LREE组分使我们更相信它们代表了有挥发份存在条件下上地幔（交代）橄榄岩的熔融产物(Schneider and Eggler，1986)。许多电子探针分析给出的玻璃体化学总量低于100% (林传勇等，1994)暗示伊通玻璃体中某些挥发组分的存在。
如上所述，这一交代熔体经历了复杂的演化历史（分异结晶，与二辉橄榄岩反应)，而且玻璃体中的一些气泡构造也提醒我们某些挥发分可能在上地幔经不混溶过程或在寄主岩浆上升喷发过程中因减压而丢失了。这些因素可以解释为什么与易剥橄榄岩中单斜辉石相平
衡的假想熔体的微量元素含量高于玻璃体中的含量。但由于对上述过程缺乏定量制约，对挥发份丢失过程中微量元素的地球化学行为也不得而知, 因此, 根据现有玻璃体难于恢复原生交代流体的化学性质。
五.结论
通过对伊通幔源包体的微量元素地球化学研究，并结合已有的岩石学工作，我们获得以下几点认识。
(1) 伊通二辉橄榄岩为上地幔低程度（0?6%)部分熔融的残余，
之后该区局部地幔又遭受到含挥发份富钾硅酸盐熔体的交代而富集LREE。粗粒”和糜棱”橄榄岩的微量元素元素组成对比暗示地幔交代富集事件发生在剪切变形之前，所以，流体的存在并不是剪切变形的先决条件。
(2) 辉石岩为玄武质岩浆高压结晶的产物。辉石岩母岩浆类似于
寄主玄武岩浆，而与富钾玻璃体无关。
(3) 微量元素数据支持了根据岩石学研究得出的易剥橄榄岩成因
模式，即伊通易剥橄榄岩是交代流体与正常二辉橄榄岩相互反应的产物。交代流体(现为富K玻璃体）的形成与挥发份存在条件下上地幔（交代）橄榄岩的低程度、近熔点部分熔融有关。
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岩石学试题库Last revision on 21 December 2020
岩石学试题库 一.不定项选择题 1、以下属于岛状硅酸盐矿物的是（） A石榴石 B辉石 C橄榄石 D石英 2、常见暗色矿物有（） A橄榄石 B辉石 C普通角闪石 D黑云母 3、下列哪类岩石的斜长石含量最多（） A.超基性岩 B.基性岩 C.中性岩 D.酸性岩 4、火山碎屑岩常见的结构（） A.集块结构 B.火山角砾结构 C.凝灰结构 D.煌斑结构 5、碎屑物质被搬运后的沉积分异取决于（） A．碎屑物自身的密度、体积和形态 B. 流体的流速和动能大小 C. 流体的化学性质 D.碎屑物的化学性质 6、层内从底到顶粒度由粗到细而逐渐变化的结构称为（）。 A交错层理 B单斜层理 C递变层理 D粒序层理 7、岩石中成分、颜色或粒度不同的矿物分别集中，形成平行相间的条带，称为（）A片状构造 B斑状构造 C眼球状构造 D条带状构造 8、变质岩主要分布在（）。 A大陆前寒武纪的基底 B造山带 C大陆裂谷 D大洋中脊 9、以下物质属于岩石的是（） A．大理石 B. 石油 C. 混凝土 D. 汞 10、下面属于斜方晶系的有（） A.十字石 B.石膏 C.正长石 D.钠长石 11、下列哪种表述是正确的（） A.花岗岩是中性侵入岩 B.玄武岩是基性喷出岩 C.辉长岩是中性喷出岩 D.橄榄岩是超基性侵入岩 12、火成岩中常见的暗色造岩矿物有（） A.辉石 B.角闪石 C.黑云母 D.橄榄石 13、以下的反应形式为化学风化的有（） A．水化和水解 B. 去硅和硅化 C. 酸的作用 D.阳离子交换 . 14、接触热变质作用是指在火成侵入体侵入到围岩时由于岩浆的高温对围岩烘烤的影响而使岩石发生的（）作用。 A变形 B破碎 C重结晶和变质结晶 D熔融 15、交错层理的特征是纹层向不同方向倾斜呈交错状，指示的沉积环境意义是（）A静水 B微弱水流 C水介质波状运动 D水流介质的流动方向在不断变化 16、岩石中含大量片、柱状矿物且均呈平行排列是以下哪种构造的特点（） A板状构造 B千枚状构造 C片状构造 D条带状构造
勘资 2000沉积岩石学试卷(A)答案 一、名词解释(每小题2分，共计20分) l.沉积岩是在地壳表层常温、常压条件下，由母岩风化产物、火山物质、有机质及少量宇宙物质，经过搬运、沉积及沉积后成岩作用所形成的一类岩石。 2.母岩是地壳表层的先存岩石，能够为沉积岩的形成提供物质来源。 3.底形在河床或水槽中，流水沿着河床上非粘性沉积物(如砂、粉砂)的床面上流动时，在沉积物表面所铸造的几何形态就称之为底形。 4.平行层理外貌上与水平层理极为相似，它们的区别在于平行层理主要产出于砂岩中，是在较强的水动力条件下形成的，具平行层理的砂岩沿层面剥开，在剥开面上可见到剥离线理。一般出现在急流及能量高的沉积环境中，如河道、湖岸、海滩等环境中，常与大型交错层共生。 5.启动流速流水把处于静止状态的碎屑物质开始搬运走所需要的流速叫做启动流速或开始搬运流速 6.重力流这是一种高密度流体，这种流体是在自身重力作用下沿斜坡发生流动。 7.鲕粒是具有核心和同心层结构的球状颗粒(2-0.25mm)，很象鱼子(即鲕)，故得名。常见的鲕粒为粗砂级(1-0.5mm)，大于2mm和小于0.25mm的鲕粒较少见。粒径超过2mm者称豆粒 8.波痕指数波痕长度与波痕的高度之比。 9.杂基是指与碎屑颗粒同时以机械方式沉积在颗粒间的细小碎屑物质，粒度 <0.03mm，成份主要是粘土矿物及少量石英、长石。 10.粘土有两层含义，一是指粒度小于0.005mm的碎屑，二是指蒙脱石、伊利石、 高岭石等层状铝硅酸盐矿物。 二、简答题(每题6分，共计 30分) l . 简述水流流速、颗粒大小与碎屑物质在流水中搬运与沉积的关系。 答案要点:①碎屑颗粒的启动流速与继续搬运流速不同；②不同粒径颗粒启动流速与继续搬运流速及其差值;③不同粒径颗粒搬运与沉积特点、搬运难易程度不同。 2.简述陆源颗粒大小与颗粒成分的关系。 答案要点: ①砾级颗粒主要为岩屑；②砂级颗粒成分主要为石英、长石；③粉砂级颗粒成分主要为石英、长石、云母；④泥级颗粒成分主要为粘土矿物及云母。 3.简述长石砂岩特征及成因。 答案要点: ①长石砂岩特征(颗粒成分、填隙物成分、胶结类型、沉积构造、重矿物等); ②长石砂岩成因(母岩条件、风化条件、大地构造、改造历史、沉积环境)。 4 .简述白云岩形成的回流渗透作用。 一种机制是在潮上地带(由毛细管浓缩作用)形成的高镁粒间盐水，当对表层沉积物的白云化基本完成后，多余的高镁盐水在地表就无“用武之地”了，它必然会向下回流。一个原因是高镁盐水的相对密度较大，当在地表无出路时，在本身重力以及风暴的潮水涌到潮上带而施加的压力下，便会向下回流渗透。当高镁盐水穿过下面的碳酸钙沉积物或石灰岩时，就会使它们白云化从而形成白云岩或部分白云化的石灰岩。 另一种机制是在蒸发泻湖里重的超盐度卤水由于石膏先沉积而引起镁离子富集，并沿着湖底向下渗透并向海方向流去，一直到达可能是由文石和高镁方解石组成的渗透带。这种卤水可以透过这些沉积物，并给白云化作用提供镁离子来源，同时还带走置换出来的钙离子。 概念题 1．沉积岩：是在地壳表层条件下,由母岩的风化产物、火山物质、有机物质、宇宙物质等沉积岩的原始物质成分经搬运、沉积及沉积后作用形成的岩石。
答案不全，望请大家用红色补充答案 思考题 第一章： 1、什么叫矿物？什么叫造岩矿物? 矿物：就是岩石的基本组成单元，它是天然产出的，具有一定化学成分和内部结构的无机固体物质， 造岩矿物： 2、地壳中的造岩元素通常是指哪8种元素？含量最高的是元素是什么元素？ O、Si、Al、Fe、Ca、Mg、Na、K。含量最高的：O 3、常见主要造岩矿物有那些?肉眼如何鉴别? 石英：柱状晶型；高硬度；无解理；断口具有油脂光泽等 钾长石：常见肉红色；卡式双晶；两组完全解理夹角90度；硬度高等 斜长石：常见白色或灰白色；常具有聚片双晶；两组完全解理不正交；硬度高等 普通角闪石：常见浅、深绿色或黑色；长柱状；两组解理夹角近56度；断口近菱形等 普通辉石：常见黑绿色或黑色；短柱状或粒状；两组解理夹角近90度，硬度高等 橄榄石：常见橄榄绿色；粒状；常见贝壳状断口；硬度高等 黑云母：常见黑色、褐黑色、绿黑色；片状；极完全解理；薄片具弹性等 白云母：常见无色；片状；极完全解理；薄片具弹性等 方解石：常见白色；菱形体解理；硬度3；遇冷稀盐酸剧烈起泡等 白云石：常见白色或灰白色；菱形解理；晶面常完全呈马鞍形；块体遇冷稀盐酸不起泡，但其粉末遇冷稀盐酸起泡等 4、什么叫岩石?什么叫岩石学? 岩石是由矿物或类似矿物的物质组成的固体集合体
岩石学是地质学领域的一门重要的分支学科，是研究地壳、地幔及其他星体产出的岩石分布、产状、成分、结构、构造、分类、命名、成因及演化等方面的科学。 5、野外如何区分三大岩(岩浆岩、沉积岩和变质岩)? 6、如何理解岩浆岩、沉积岩和变质岩之间互相转化关系?（比较多，挑自己喜欢的背哈）
沉积岩石学复习题 一、名词解释 沉积岩、杂基、胶结物、层系、纹层、牵引流、沉积物重力流、层流、紊流、槽痕、陆表海、陆缘海、相序递变规律、基底胶结、孔隙胶结、杂基支撑、颗粒支撑、内碎屑、颗粒石灰岩、三角洲、扇三角洲、冲积扇、槽状交错层理、楔状交错层理、板状交错层理、剥离线理构造、沉积相、沉积体系、φ值、海相自生矿物、岩屑、结构成熟度、成分成熟度、胶结作用、交代作用、颗粒、晶粒、重结晶作用、蒸发岩、冲积扇、冲刷-充填构造、曲流河、二元结构 沉积岩：在地壳表层的条件下，由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分，经过搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。 杂基：碎屑岩中的细小的机械成因组分, 其粒级以泥级为主, 可包括一些细粉砂 胶结物：碎屑岩中以化学沉淀方式形成于粒间孔隙中的自生矿物 层系：由许多在成分、结构、厚度和产状上近似的同类型纹层组合而成。 纹层：（细层）组成层理的最基本的最小的单位，纹层之内没有任何肉眼可见的层。亦称细层。 牵引流：符合牛顿流体定律的流体。其搬运机制是流体动能拖曳牵引沉积物一起运动，如河流、风流和波浪流等。 沉积物重力流：在重力作用下发生流动的弥散有大量沉积物的高密度流体。 层流：一种缓慢流动的流体，流体质点作有条不紊的平行线状运动，彼此不相掺混。 紊流：充满了漩涡的多湍流的流体，流体质点的运动轨迹极不规则，其流速大小和流动方向随时间而变化，彼此相互掺混。 槽痕：水流在泥质沉积物表面冲刷而形成的不连续的长形小凹坑。 陆表海：位于大陆内部或陆棚内部的、低坡度的、范围广阔的、很浅的浅海 陆缘海：亦称大陆边缘海，指位于大陆边缘或陆棚边缘的、坡度较大的、范围较小的、深度较大的浅海 相序递变规律：在横向上成因相近且紧密相邻而发育着的相，在垂向上依次叠覆出现而没有间断的规律 基底胶结：碎屑颗粒漂浮在杂基中互不接触，基质对颗粒起粘接作用的胶结类型 孔隙胶结：碎屑颗粒互相接触，构成孔隙，胶结物冲天于孔隙中的胶结类型 杂基支撑：杂基含量高，颗粒在杂基中呈漂浮状的支撑结构 颗粒支撑：颗粒含量高，颗粒相互接触构成孔隙使杂基充填其中的支撑结构 内碎屑：沉积不久处于固结半固结状态的岩层，经侵蚀、破碎和再沉积而成的颗粒 颗粒石灰岩：颗粒含量大于50%，灰泥含量小于50%的石灰岩 三角洲：海（湖）陆交互地带的近河口处，河流携带沉积物倾泻入海（湖）形成的三角形沉积体 扇三角洲：邻近山地的冲积扇推进到湖中滨-浅湖地区形成的扇状砂体 冲积扇：发育在山谷出口处，由暂时性洪水冲刷形成、范围局限、形状近似圆锥状的山麓粗碎屑堆积物 槽状交错层理：底界为槽形冲刷面，纹层在顶部被切割形成的槽状层系 楔状交错层理：层系间的界面为平面但不互相平行，层系厚度变化明显呈楔形。层系间常彼此切割，纹层的倾向及倾角变化不定。板状交错层理：层系之间的界面为平面而且彼此平行层理构造（河流沉积常见） 剥离线理构造：沿层面剥开体现原生流水线理的平行层理薄层 沉积相：沉积环境及在该环境中形成的沉积岩(物)特征的综合 沉积体系：成因上相关的沉积环境和沉积体的组合，即受同一物源和同一水动力系统控制的、成因上有内在联系的沉积体或沉积相在空间上有规律的组合。 φ值：是一种粒度标准，粒级划分转化为φ值，φ=-log2D 海相自生矿物：指一般形成于弱碱性、弱还原、盐度正常浅海海底海底沉积物中的矿物（如海绿石、鲕绿泥石、自生磷灰石）岩屑：是母岩岩石的碎块，是保持着母岩结构的矿物集合体 结构成熟度：指碎屑岩沉积物在风化、搬运、沉积作用的改造下接近终极结构的特征程度（颗粒圆度、球度、分选性程度） 成分成熟度：指碎屑物质成分上被改造趋向于最终产物的程度，亦称“化学成熟度”或“矿物成熟度” 胶结作用：指从孔隙溶液中沉淀出的矿物质，将松散的沉积物固结起来的作用 交代作用：指一种矿物通过化学作用代替另一种矿物的作用 颗粒：泛指沉积盆地内由化学、生物化学成因的碳酸盐沉积物，在波浪、潮汐等动力作用下就地或经短距离搬运而形成的一系列
矿物岩石学上网试题及答案B（红字体为答案） 一名词解释（共20分，每小题4分） 1 对称型：全部对称要素的组合。 2 解理：矿物受力后沿着某一固定方向破裂成光滑平面的性质。 3 岩石的结构：组成岩石的矿物结晶程度、粒度大小、形态以及他们之间的相互关系所呈现的形貌特征。 4 正变质岩和副变质岩： 正变质岩：由岩浆岩变质形成的岩石； 副变质岩：由沉积岩变质形成的岩石； 5 重结晶作用：在一定温度下的固态条件下，原岩中的细小颗粒重新结晶长成较大晶体同种矿物的过程，叫重结晶作用。 二简答题（共20分，每小题4分） 1什么是晶体？晶体与非晶体有何本质区别？ 晶体又被称为结晶质，指具有空间格子构造的固体。或者说，内部质点在三维空间呈周期性重复排列的固态物质。 与非晶的区别：晶体具有空间格子构造，非晶不具备。 2为什么变质岩中的斜长石很少出现环带结构？ 斜长石的环带构造一般是岩浆岩在结晶过程中，斜长石结晶时岩浆不断存在成分的变化，或者说晶体周围有持续的岩浆补给，使得斜长石出现由中心到边缘成分成不同的变化的环带。 变质岩的变质过程一般是在固态条件下进行，所以，斜长石变质没有外来组分的参与，一般不能形成还带结构。 3用以下几组数据确定侵入火成岩的名称： （1）暗色矿物 40%（单斜辉石 25%、紫苏辉石 10%、黑云母 5%），斜长石 60%。 苏长辉长岩 （2）暗色矿物 98%（橄榄石 65%、透辉石 20%、顽火辉石 13%），尖晶石 2%。 二辉橄榄岩 4、简述岩浆岩的块状构造和斑杂状构造成因？ 块状构造岩石一般为全晶质结构，矿物结晶粒度、颜色、成分无明显的差异性变化，反映的是岩浆在相对稳定、缓慢降温条件下结晶的特点。
岩石学试题库 一.不定项选择题 1、以下属于岛状硅酸盐矿物的是（） A石榴石B辉石C橄榄石D石英 2、常见暗色矿物有（） A橄榄石B辉石C普通角闪石D黑云母 3、下列哪类岩石的斜长石含量最多（） A.超基性岩 B.基性岩 C.中性岩 D.酸性岩 4、火山碎屑岩常见的结构（） A.集块结构 B.火山角砾结构 C.凝灰结构 D.煌斑结构 5、碎屑物质被搬运后的沉积分异取决于（） A．碎屑物自身的密度、体积和形态 B. 流体的流速和动能大小 C. 流体的化学性质 D.碎屑物的化学性质 6、层内从底到顶粒度由粗到细而逐渐变化的结构称为（）。 A交错层理B单斜层理C递变层理D粒序层理 7、岩石中成分、颜色或粒度不同的矿物分别集中，形成平行相间的条带，称为（） A片状构造B斑状构造C眼球状构造D条带状构造 8、变质岩主要分布在（）。 A大陆前寒武纪的基底B造山带C大陆裂谷D大洋中脊 9、以下物质属于岩石的是（） A．大理石 B. 石油 C. 混凝土 D. 汞 10、下面属于斜方晶系的有（） A.十字石 B.石膏 C.正长石 D.钠长石 11、下列哪种表述是正确的（） A.花岗岩是中性侵入岩 B.玄武岩是基性喷出岩 C.辉长岩是中性喷出岩 D.橄榄岩是超基性侵入岩 12、火成岩中常见的暗色造岩矿物有（） A.辉石 B.角闪石 C.黑云母 D.橄榄石 13、以下的反应形式为化学风化的有（） A．水化和水解 B. 去硅和硅化 C. 酸的作用 D.阳离子交换. 14、接触热变质作用是指在火成侵入体侵入到围岩时由于岩浆的高温对围岩烘烤的影响而使岩石发生的（）作用。 A变形B破碎C重结晶和变质结晶D熔融 15、交错层理的特征是纹层向不同方向倾斜呈交错状，指示的沉积环境意义是（） A静水B微弱水流C水介质波状运动D水流介质的流动方向在不断变化 16、岩石中含大量片、柱状矿物且均呈平行排列是以下哪种构造的特点（） A板状构造B千枚状构造C片状构造D条带状构造
红层概述 红层为红色的陆相碎屑沉积物，形成于古盆地和湖泊环境，主要形成于炎热、干燥的地质时期。红层岩石组成多为砂岩和砾岩，并夹粉砂岩、页岩、泥岩、灰岩、石膏及岩盐等，红层的沉积结构和构造具有一定的规律性。红层是地壳演化到一定历史阶段的产物，它不只是中新生代的产物，在古生代也有红层发育与分布。中国的红层主要分布在西南、华南、华中及西北的广大地区。山于各地区红层的岩性、构造运动、气候条件和时间因素不同，红层中发育了多种地貌，如方山、丘陵、高原、丹霞地貌等。红层地貌与丹霞地貌应严格区分开来。 红层的界定 曾昭璇等认为“红层是从中生代，特别是从侏罗纪到早第三纪的陆相红色岩系”，是丹霞地貌发育的物质基础。至于它形成于什么时代，没有必要在定义中加以限制，因为在中生代以前和晚第三纪也有红层堆积;由于沉积环境的差异和后期地质作用的改造，红层的颜色可能变化于棕黄、褐黄、紫红、褐红、灰紫等偏红色调;红层是一种岩性复杂的陆相沉积，这与相对均质、致密的海相沉积有着很大的差别，但应该允许有过渡相和交互相夹层;说红层是碎屑岩系主要用以区别陆相化学沉积和生物沉积。作者对红层提出了一个界定依据:①颜色是偏红色调;②是陆相沉积环境;③是碎屑沉积。因此认为，红层是一种红色的陆相碎屑岩系。 红层这个名称在中国最早由李四光提出，红层主要指侏罗系、白奎系及少量三叠系及早第三系形成的，己经成岩的，主色调为红色的泥岩、粉砂岩、砂岩等岩性的一套陆相及浅水湖相沉积物，但红层并非只是中生代及以后的产物，在北美一俄罗斯古陆以及我国的山西及塔里木盆地等部在古生代就有陆相“老红层”沉积。 红层的物质组成 根据目前国内学者的研究，红层碎屑的颗粒组成差异很大，有洪积泥砾、短促河床砾石层、河床相砂砾、较长途搬运的具有砂波结构的河床砂、河流三角洲前缘相的砂质层和以泥质为主的湖盆相粉砂质或淤泥质沉积等。四川盆地西北部的古山前拗陷中的红层巨砾可达数十厘米，而许多红层盆地中部多由泥质岩构成。碎屑的砾石组成一般与其外围山地的物源一致，岩屑、砾屑是其外围物源地岩石碎屑的混合。其砂质主要是石英，含部分长石;胶结物以泥、砂为主，化学胶结物主要为硅质、钙质和铁质。湖南岌山的碳酸钙含量随外围接触地层的不同而有很大差别，在接触碳酸盐岩源地的地方，碳酸钙含量可达25%以上。 红层的结构和构造 红层一般发育在内陆盆地和湖泊环境，所以其沉积特征在粒度上呈现出一定的规律，红层盆地边缘往往堆积巨厚的洪积相混杂泥砾，往中心渐变为洪、冲积砾岩、砂砾岩，砂岩与河、湖积细砂、粉沙岩或泥质岩。这是因为形成红层的物质来源于古盆地或古湖盆周围的高地，所以边缘地带最先接受沉积，粒度较大，而粒度较小的物质可以被搬运到盆中。但在垂直剖面上，盆地外围的洪积扇前缘粗碎屑堆积区，岩石粒级的变化很大，常常表现为互层状。即砾岩、砂砾岩交互成层，夹砂岩;或砂砾岩、砂岩为主夹砾岩或夹薄层粉砂岩、泥质岩。而接近湖盆中心的细碎屑堆积区，岩性的垂直变化一般较小。相对说来，河流淡水沉积、泥砂胶结或硅质、铁质胶结的砾岩和砂砾岩比较坚硬;而盆地中心沉积的粉砂岩、泥质岩所含的可溶性物质较多，透水性较差、含水较多，因而比较软弱。 大部分的粗碎屑红层以厚层或巨厚层甚至块状构造为主;接近盆地中心的湖积相或河漫滩相细碎屑红层一般以薄层构造为主;而介于两者之间的河床相和三角洲相堆积则较为复杂，比
沉积岩sedimentary rock：它是在地壳表层的条件下，由母岩的风化产物、火山物质、有机物质、宇宙物质沉积岩的原始物质成分，经过搬运作用、沉积作用以及沉积后作用而形成的一类岩石。 沉积岩石学（sedimentary petrology）：沉积岩石学是研究沉积岩（物）的物质成分、结构造分类及其形成作用以及沉积环境和分布规律的一门科学。 沉积学（sedimentology）是在沉积岩石学基础上逐渐发展起来的一个新的完整的独立的地学科，是研究沉积物和沉积岩的成分、成因与形成机制、沉积环境的科学。 风化壳（Weathering crust）：由风化残余物质组成的地表岩石的表层部分，或者说已经风化了的地表岩石的表层部分 盐岩—是指由于含盐度较高的溶液或卤水，通过蒸发作用产生化学沉淀而形成的岩石。它们的主要组分都是盐类矿物，所以称为“盐岩”。（蒸发岩） 牵引流搬运方式：溶解载荷、悬移载荷、推移载荷（床沙载荷） 沃克（Walker，1975）的图解 1当流动强度为P时，它所能滚动的砾石最大粒径为8cm，同时所悬浮的颗粒最大粒2.2mm。 2当流动强度略小于P时，可使粒径为8c m和2.2mm的砾石同时沉积，从而形成双众数的砾岩。 3当流动强度在P附近反复变动时，则可能形成粗、细砾石沉积的互层，其平均粒度分别为8c m和2.2mm。 4如果流动强度急剧减少，则可能造成分选极差的多众数的砾、砂、粉砂和泥的混合沉积物。 5沉积1mm砂粒所需的流动强度比沉积7c m砾石所需强度小得多，故在平均粒度为7c m的砾石沉积的孔隙中所充填1mm的砂，不可能是同时沉积物。 （3）碎屑物质在流水搬运过程中的变化 1成分：不稳定组分逐渐减少，稳定组分则相应增加，同时其组分也就变得更加简单了。2碎屑颗粒度逐渐变小3碎屑颗粒的圆度逐渐变好4碎屑颗粒的球度也有所增高 波基面（浪底）（wave base）——波浪作用的下限，即波浪所影响的最大深度。 胶体：一种物质的细微质点分散在另一种物质中的不均匀分散体系 沉积分异作用:母岩风化产物，在搬运和沉积作用过程中，根据本身特征，在外部条件的影响下，按一定顺序分别堆积于一定程度上是可以划分开来的地表沉积带内，这种作用被称为沉积分异作用 机械沉积分异作用：碎屑物质在搬运和沉积过程中，根据粒度、密度、形状和成分等特征发生先后沉积的现象 化学沉积分异作用：溶解物质（包括胶体溶液物质和真溶液物质），在搬运和沉积过程中，根据其本身的化学性质（主要是其在溶液中化学活泼性或溶解度大小），从溶液中按一定先后顺序沉淀出来的现象。 机械沉积分异作用化学沉积分异作用 砂和粉砂阶段铁的氧化物阶段 粘土沉积阶段碳酸盐阶段 已基本结束硫酸盐及卤化物阶段 机械沉积分异作用 \化学沉积分异作用意义 地质意义：(1)两种分异作用结束，形成各类碎屑岩、化学沉积岩及各种沉积矿产； (2)两种分异作用越彻底，各类沉积岩的成分上和结构上成熟度越高，也就越容易形成各种沉积矿产； (3)若分异受到各种因素干扰而进行不好，就会出现各种过渡性岩石，这对沉积矿产的形成极为不利。 沉积后作用：泛指沉积物形成之以后，到沉积岩遭受风化作用和变质作用之前这一演化阶段的所有变化或作用。 成岩作用（diagenesis）：沉积物转变沉积岩所发生的一系列变化。 同生作用（syngenesis）：指沉积物刚刚形成以后而尚与上覆水体相接触时的变化 准同生作用（penesyngenesis）：主要是指潮上带的疏松碳酸钙沉积物被高镁粒间盐水白云化的作用 表生作用：指沉积物抬升到近地表，在潜水面以下常温常压或低温低压条件下，由于渗透水和浅部地下水（包括上升水）的影响下所发生的变化。 成岩作用）：指上覆沉积物不断增加使早期沉积物逐渐被掩埋，直至基本上与上覆水体脱离，使沉积物在新的物理化学条件下，产生新的平衡，致使疏松的沉积物固结成岩的全部变化过程 沉积岩构造：沉积物在沉积时，或沉积之后，由于物理作用、化学作用及生物作用所形成的各种构造
第一节 1.晶体的概念:晶体是具有格子构造的固体（内部质点在三维空间作周期性的重复排列的 固体）。 2.晶体的基本性质：自限性，均一性和异向性，对称性，固定的熔点，最小内能和稳定性。 自限性：晶体在生长过程中，如果环境适宜且有足够的自由空间，能自发地形成规则的几何多面体形态。 均一性：同一晶体的各个部分物理性质和化学性质完全相同。 异向性：晶体的性质随方向不同有所差异。 对称性：格子构造中结点的周期性重复排列，导致晶体中相同的晶面、晶棱和角顶重复出现。 固定的熔点：同一个晶体的各个部分质点排列相同，破坏其不同部分所需温度是一样的，所以有固定的熔点。 最小内能和稳定性：在相同的热力学条件下，晶体与同种物质的气体、液体和非晶质相比，其内能最小，晶体也处于最稳定状态。 1.晶体和非晶体的根本区别是什么？各列举出若干生活中常见的晶体和非晶体。 答：晶体是具有格子构造的固体，如石盐，水晶；非晶体是不具有格子构造的固态物质。 如玻璃、松香、琥珀、蛋白石。 2.什么是空间格子，包括哪些要素？ 答：空间格子：表示晶体内部质点重复规律的几何图形。结点，行列，面网，平行六面体。 3.空间格子的分类方法。 答：分类依据：平行六面体的形状和大小。立方格子，四方格子，六方格子，三方格子，斜方格子，单斜格子，三斜格子。 分类依据：结点的分布情况。原始格子，底心格子，体心格子，面心格子 4.晶体的基本性质有哪些？请详细解释之。 答：同上2 5.非晶体为什么能够自发地转变为晶体？ 答：P19最下面
第二节及余下内容 1.对称的概念及晶体对称的特点：物体可分为若干彼此相同的部分。这些相同部分之间可通过某些操作发生有规律的重复。特点：1.所有的晶体都是对称的。 2.晶体的对称受格子构造严格控制，因此晶体的对称是有限的。 3.晶体的对称不仅表现在外形上，还表现在物理化学性质和微观结构方面。 2.晶体的对称操作和对称要素有哪些？ 答：对称操作：使对称图形中相同部分重复的操作。反伸，旋转，反映。对称要素：在晶体对称的研究中，使晶体上相等部分有规律的重复所凭借的几何图形。包括：对称面，对称中心，对称轴，旋转反伸轴。 3.什么是晶体对称定律？如何解释？ 答：晶体对称定律：受格子构造规律的制约，晶体中可能存在的对称轴的轴次并不是任意的，只能是1、2、3、4、6，与轴次相对应的对称轴也只能是L1、L2、L3 、L4、L6。 解释： 4.晶体对称分类的原则是什么（晶族，晶系，晶类）？ 答：晶体中对称要素的组合受对称规律的控制，存在的对称型是有限的。经推导，总共只有32种。 对称型的分类：3个晶族，划分依据：高次轴的个数。7个晶系，划分依据：对称特点 32个晶类，划分依据：是否属于同一对称型 5.晶体可分为哪三个晶族？哪七个晶系？ 答：低级晶族（无高次轴3）中级晶族（只有一个高次轴3）高级晶族（有数个高次轴1）；三斜晶系，单斜晶系，斜方晶系，四方晶系，三方晶系，六方晶系，等轴晶系。 6.单形和聚形的概念。 答：单形：由等大同形的一种晶面组成。 聚形：由两种或两种以上的单形聚合而成。 7.什么是开形/闭形？ 答：开形和闭形：开形：单形晶面不能围成一个封闭空间，为开形，如平行双面、各种柱类单形。闭形：单形晶面可以围成封闭空间者为闭形，如四方双锥、立方体、八面体等。 8.认识47种几何单形。自己看吧
一、名词解释（共10分） 1、岩石 2、岩浆 3、沉积岩 4、层理 5、变质作用及变质岩 二、填空（共20分） 1、组成沉积岩的沉积物有母岩的、、 。 2、岩石的种类很多，按其成因可分为三大类（1），（2），（3）。 3、按造岩矿物在岩浆岩中的含量和分类中作用分为、 、。 4、粒屑的颗粒类型包括：。 5、侵入岩的产状包括：。 6、磨园度可分为三级：。 7、基性岩类的代表性侵入岩是； 。 8、火山碎屑物按内部组分结构可分为。 9、变质作用的外部因素包括：；； ；。 10、变质作用的方式包括：，
。 三、判断对错（共20分，将错的部分打×） 1、陆源碎屑岩的分类及粒度为：砾岩：碎屑直径>2mm；粉砂岩：碎屑直径0.0063-0.004mm；砂岩：碎屑直径2-0.0063mm；泥质岩：碎屑直径<0.004mm。 2、内源沉积岩按成分可分为八类：1、铝质岩类；2、铁质类岩， 3、镁质岩类， 4、磷质岩类， 5、蒸发岩类， 6、可燃有机岩类， 7、石英岩类， 8、碳酸盐岩类。 3、岩浆岩的结构按矿物颗粒的大小分为：粒状结构，不等粒结构，斑状变晶结构，似斑状结构。 的含量可将岩浆岩分为，包括：超基性岩类，火山岩类，基性岩 4、按SiO 2 类，碳酸岩类。 5、注入混合岩包括：角砾状混合岩，眼球状混合岩，混合片麻岩，条带状混合岩，肠状混合岩，混合花岗岩。 6、由岩浆岩变质形成的岩石为副变质岩，由沉积岩变质形成的岩石为正变质岩。 7、变质带是一个等物理序列，而变质相则是等化学序列 8、主要区域变质岩的基本名称包括：板岩、千枚岩、角岩、片麻岩、斜长角闪岩，变粒岩、麻粒岩、榴辉岩、大理岩和石英岩。 四、简述题（共50分） 1、白云岩化作用的渗透回流机制。 2、比较粒屑结构与砂屑结构的异同？ 3、简述尤尔斯特龙图解 4、简述片岩与片麻岩的区别 5、在手标本和镜下如何区分斜长石与石英？ 一、名词解释（共10分）
第一篇绪论 一、岩石及其地质分布 1. 概念 岩石（rock）：天然形成的、由矿物或类似矿物的物质（如有机质、玻璃、非晶质等）组成的固体集合体。 ☆岩石的基本特点： 1) 岩石多由不同矿物组成，单矿物的岩石相对较少； 2) 岩石可由玻璃质(如黑曜岩)、有机质（如沥青）、胶体物质等组成； 3) 岩石一般指天然产出的固体物质，人工合成的矿物集合体称为工业岩石。 2、分类: 岩石可分为三大类：火成岩、沉积岩、变质岩 ① 火成岩：由地幔或地壳的岩石经熔融或部分熔融形成的岩浆，在地面以下或喷出地表 后冷却、凝结的产物。占地壳体积的66％。 侵入岩：岩浆侵入到地表以下凝固成岩； 喷出岩：岩浆喷出到地表形成。 ② 沉积岩：地表岩石经风化等作用形成的物质经搬运、沉积和成岩固结等作用形成的岩石。 约占地表面积的70%、地壳体积的8％。以下两种作用综合产物的沉积→ 混积岩：☆化学及生物风化→ 化学溶液及胶体的沉淀→ 化学沉积（岩）； ☆剥蚀及机械破碎→ 碎屑物质（岩石碎屑、矿物碎屑或生物碎屑）→ 碎屑岩； ③ 变质岩：已有岩石(火成岩及沉积岩)在温度、压力、应力变化及化学流体等内动力作用 下，成分、结构、构造等发生不同程度的变化所形成的岩石。占地壳体积的20％。 ◇变质作用主要发生在固体状态下，一般未经过熔融过程。 ◇变质岩形成的温、压条件介于地表的沉积作用及岩石的熔融作用之间。 3、三大类岩石之间的关系 互相过渡：火山碎屑岩与沉积岩；混合岩与火成岩；沉积岩与低级变质岩。 火成岩经风化沉积或变质作用，可形成沉积岩或变质岩； 互相转换：沉积岩经变质改造或进一步的重熔作用，可形成变质岩或火成岩； 变质岩经风化沉积或重熔作用，可形成沉积岩或火成岩。 3楼 第二篇火成岩（Igneous rocks） 二、岩浆及岩浆作用 一、岩浆 1、岩浆的定义：形成于上地幔或地壳深部的高温、粘稠熔融体，以硅酸盐成分为主，含有挥发分及少量固体。有以下两层含义： 1）岩浆产生的部位、性状和成分； 2）岩浆的基本特点：具一定的化学组成、高温、具有流动性。 2、影响岩浆粘度的因素（包括→成分、粘度、挥发分、温度、压力） 2.1 岩浆的成分 △SiO2、Al2O3、Cr2O3含量高，岩浆粘度增加； △Ca、Mg、Fe、K、Na、OH-含量高，粘度低。
2015-2016学年《普通地质学》期末考试试卷及参考答案姓名___________ 学号___________ 成绩___________ 一、名词解释（4′×8共计32分） 1．克拉克值 2．风化壳 3．莫霍面 4．标准化石 5．岩石圈 6. 矿物 7. 向斜 8. 片麻构造 二、选择题（18×1共计18分） 43、人和真象，真马等出现于哪一个纪___________。 A、J B、K C、T D、Q 44、印支运动发生于______纪。 A、石炭纪 B、二叠纪 C、三叠纪 D、白垩纪 45、矽卡岩型矿床是下列哪一种变质作用形成的_____。 A、接触交代型变质作用 B、区域变质作用 C、埋藏变质作用 D、动力变质作用 46、加里东运动发生于________。 A、中生代 B、晚古生代 C、早古生代 D、新生代 47、下列哪一种褶皱构造一定发生了地层倒转________。 A、倾伏褶皱 B、直立褶皱 C、倾斜褶皱 D、翻卷褶皱 48、在推覆构造中，由于强烈侵蚀作用，如果较年轻岩块出露于较老岩块之中，这种构造称为________。 A、飞来峰 B、构造窗 C、逆掩断层 D、冲断层 49、片理构造是区域变质岩中的常见构造，下列哪一种片理构造变质作用最强______。
A、板状构造 B、千枚状构造 C、片状构造 D、片麻状构造 50、根据同位素年龄测定，经历时间最长的地质时期是__________。A．元古代B．古生代 C．中生代D．新生代 51、如果在地层中找到了三叶虫，那么这个地层时代为________。 A、早奥陶世 B、第三纪 C、白垩纪 D、早寒武世 10、哪一种沉积建造反映了由海相到陆相的转换________。 A、复理石沉积 B、浊流沉积 C、磨拉石沉积 D、火山碎屑沉积 11、古登堡面与莫霍面之间属于地球的哪一部分_________。 A、上地壳 B、下地壳 C、地幔 D、地核 12、中生代裸子植物得到了空前的发展，下列哪一种植物化石不属于裸子植物_____。 A、大羽羊齿 B、苏铁 C、松柏 D、银杏 13、界、系、统、阶是__________。 A．岩石地层单位B．时间单位 C．生物分类单位D．年代地层单位 14、石英在摩氏硬度计中属于哪一级别_________。 A、5 B、6 C、7 D、8 15、下列哪一类岩石属于动力变质岩________。 A、片岩 B、片麻岩 C、糜棱岩 D、大理岩 16、下列哪一种是单元素矿物____________。 A、石英 B、斜长石 C、黑云母 D、金刚石 17、细晶岩脉属于__________。 A、深成岩 B、浅成岩 C、沉积岩 D、次火山岩 18、纯属由变质作用形成的特有矿物组是________。 A、橄榄石、辉石、角闪石、黑云母 B、红柱石、角闪石、高岭石、磁铁矿 C、绢云母、红柱石、硅灰石、石榴子石 D、辉石、蓝晶石、石墨、石榴子石 三、分析题（10′×1﹢6′×1共计16分）
岩石学代表性岩石 火成岩 超基性岩类: 侵入岩: 纯橄榄岩: 颜色：深绿、黄绿、褐绿色。 结构构造：全自形或他形粒状结构，块状构造 矿物组成：几乎全部（90～100％）由橄榄石组成，间或有少量（<10％）的辉石和角闪石。副矿物多为铬铁矿、尖晶石和磁铁矿。 其它：新鲜的纯橄岩少见，通常遭受不同程度的蛇纹石化，若部分蛇纹石化，称蛇纹石化纯橄榄岩；若全部蛇纹石化，则叫蛇纹岩。 橄榄岩: 结构：具细粒－粗粒结构，常呈包含结构和海绵陨铁结构(明显它形的金属矿物，胶结了自形较高的橄榄石和辉石)。 矿物组成：主要由橄榄石（40～90％）和辉石构成，含少量角闪石、黑云母或斜长石。副矿物常为铬铁矿、磁铁矿。 其它特点：如果岩石中角闪石较多，则可形成角闪橄榄岩。橄榄岩也易遭受次生变化，其中橄榄石变为蛇纹石，辉石和角闪石变为绿泥石等。 辉石岩: 颜色：浅褐色、暗黑色或灰绿色。 结构：全自形粒状结构，也可有包含结构或海绵陨铁结构。 矿物组成：主要由辉石组成，可含少量橄榄石、角闪石及磁铁矿、钛铁矿、铬铁矿等。 角闪石岩: 颜色：黑色或墨绿色。 矿物组成：主要由角闪石组成（>90%），有时含少量辉石、橄榄石和磁铁矿。其它：常呈脉状产出，穿插于其他超基性岩体中。 喷出岩: 苦橄岩: 颜色：呈淡绿色至黑色。 结构构造：隐晶质结构、块状构造，有时具气孔或杏仁构造。 矿物组成：主要由橄榄石（50～70％）和辉石（<40％）组成，可含少量基性斜长石、普通角闪石。副矿物有钛铁矿、磁铁矿、磷灰石等。
产状：往往产出于玄武岩的底部或与超基性侵入岩伴生 金伯利岩: 颜色：多呈黑、暗绿、绿、灰等，而以绿色常见 结构构造：常见斑状结构和角砾状构造。 矿物成分：在斑状结构中斑晶成分主要是橄榄石、金云母。在角砾状构造中，角砾成分十分复杂，有早期形成的金伯利岩、橄榄岩、辉石岩破碎而成的岩块，也有来自围岩的岩块，角砾之间的胶结物为金伯利岩浆物质。 蛇绿岩: 大洋岩石圈向大陆消减时，洋壳下的上地幔随洋壳物质一起俯冲、拼贴到大陆边缘的构造岩片，因此常与岩壳物质相共生，总称为蛇绿岩或蛇绿岩套。 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。又称蛇绿岩套。ophiolite一词，由法国A·T·布龙尼亚于1827年提出，它的希腊文含义是蛇纹状岩石 基性岩类: 侵入岩: 辉绿岩: 颜色：暗绿色，黑绿色 矿物成分：与辉长岩相似，含斑晶时，称为辉绿玢岩 结构：辉绿结构，斑状结构 辉绿结构：基性斜长石和辉石颗粒大小相近，但是自形程度不同，自形程度好的斜长石呈板状，搭成三角形孔隙，其中充填它形的辉石颗粒。可与辉长结构过渡，称辉长辉绿结构。 蚀变特征： 斜长石——钠长石，黝帘石，绿帘石集合体。 辉石——角闪石，绿泥石 辉长岩: 颜色：黑色，灰黑色，深灰色 结构：中-粗粒半自形粒状结构——※辉长结构:指基性斜长石和辉石自形程度相同，都呈半自形或他形颗粒，是从岩浆同时析出的结果。是基性深成岩相的典型结构 构造：块状构造，也有条带状构造或韵律构造 矿物成分： 主要矿物：斜长石+辉石（1:1） 次要矿物：橄榄石，角闪石，黑云母 副矿物：磁铁矿，钛铁矿，铬铁矿等
第一套地质学试题 姓名 ___________ 学号___________ 成绩___________ 名词解释（4′×8共计32分）一、 新构造运动1．风化壳2．莫霍面3．标准化石4．岩石圈5．6. 矿物 7. 向斜 8. 转换断层 二、填空（1′×20共计20分）。 古登堡面是__________和___________的分界面。1、 火山喷发类型有_________和_________两类。2、火成岩可以分为超基性、 基性、中性、酸性、脉岩等类别，请按此3、顺序分别列举一类岩石名称 _________ 、 __________、 ____________ 、 ____________ 、 _________。 中生代从早到晚有，它们的代号分别为。4、变 质作用包括_________、___________和___________三类。5、 火山碎屑岩按照碎屑粒径大小可以划分为__________、________和、 6_________三类。 岩石变形发展的三个阶段是___________、____________、7、____________。 三、选择题（20×1共计20分） 人和真象，真马等出现于哪一个纪___________。1、A、J B、K C、T D、Q 印支运动发生于______纪。2、 A、石炭纪 B、二叠纪 C、三叠纪 D、白垩纪 矽卡岩型矿床是下列哪一种变质作用形成的_____。、3
接触交代型变质作用 B、区域变质作用 C、埋藏变质作用 D、A、动力变质作用 加里东运动发生于________。4、 、 D、早古生代 C、晚古生代 B、中生代A． 新生代 下列哪一种褶皱构造一定发生了地层倒转________。、5 A、倾伏褶皱B、直立褶皱 C、倾斜褶皱 D、翻卷褶皱 在推覆构造中，由于强烈侵蚀作用，如果较年轻岩块出露于较老岩、6块之中，这种构造称为________。 A、飞来峰 B、构造窗 C、逆掩断层 D、冲断层 片理构造是区域变质岩中的常见构造，下列哪一种片理构造变质作、7用最强______。 A、板状构造 B、千枚状构造 C、片状构造 D、片麻状构造 根据同位素年龄测定，经历时间最长的地质时期是__________。、8 A．元古代 B．古生代 C．中生代 D．新生代 如果在地层中找到了三叶虫，那么这个地层时代为________。9、 A、早奥陶世 B、第三纪 C、白垩纪 D、早寒武世 10、哪一种沉积建造反映了由海相到陆相的转换________。 A、复理石沉积 B、浊流沉积 C、磨拉石沉积 D、火山碎屑沉积
赣东北地区晚元古代钾玄岩岩石学特征及成因① 廖群安 薛重生 李昌年 (中国地质大学地球科学学院,武汉,430074) 摘 要 Sm2N d同位素测龄研究表明,赣东北广丰地区桃源组火山岩的Sm2N d等时线年龄为(1100±168)M a,形成时代应归属晚元古代,与扬子、华夏两板块在晋宁期对接造山作用的时间一致。岩石学、岩石地球化学的系统研究表明,该组火山岩富碱、K2O,A l2O3,LREE及地幔不相容元素,属碱性系列中的钾玄岩系列;低Εt(N d)(-4.5±1.9),I t(Sr)为017048～017131,变化范围很大,具壳幔混合成因的Sm2N d、Rb2Sr同位素组成。笔者研究认为,桃源组钾玄岩系列火山岩是晋宁期岛弧火山岩的重要组成部分。 关键词 赣东北 晚元古代 钾玄岩系列 岛弧火山岩 分类号 P58811 1 火山岩的地质特征及同位素年龄 研究区位于江绍断裂带赣东北段的广丰—上饶地区,上元古界桃源组火山岩分布于受江绍断裂带和赣东北断裂带夹持的环玉山地体内,构成N EE 走向的普塘—官田坞—三家村—桃源火山岩带。火山岩与下伏中元古界田里岩群(变质年龄为120514 M a〔1〕)和上覆下震旦统听门组均呈角度不整合接触。本次研究对广丰桃源剖面的粗面玄武岩、粗安岩等5个样品进行了Sm2N d等时线测年,所获得的Sm2N d等时线年龄值为(1100±168)M a,较本区前人做的R b2Sr等时线年龄(736165M a)、锆石U2Pb 年龄〔(82112±912)M a〔2〕〕偏老,但与江南造山带蛇绿岩套的年龄(1000～1100M a〔3,4〕)及该带向东到浙江的西裘细碧—角斑岩的Sm2N d等时线年龄〔(1 012±28)M a〕相近,形成时代应归属晚元古代。 2 岩石化学特征 211 火山岩系列划分、岩石化学分类 桃源组火山岩属碱性系列(图1)。用TA S图解(图2),结合N a2O,K2O的相对含量,定名为钾质粗面玄武岩、钾玄岩(橄榄安粗岩)、安粗岩和高钾流纹岩,为钾玄岩系列的岩石组合。 岩石均为斑状结构, 橄榄安粗岩中斜长石具钾 图1 火山岩的Si O22A lk图解Fig.1 Si O22A lk diagram of volcanic rocks 图2 火山岩的TA S分类图Fig.2 TA S classification diagram of volcanic 第18卷 第2期1999年 6月 地质科技情报 Geo logical Science and T echno logy Info rm ati on Vol118 No12 Jun1 1999 ①国家计委和原地矿部“八五”地勘专项“上饶地区1∶5万区域遥感地质调查项目”成果 第一作者简介:廖群安,男,1959年4月生,副教授,主要从事岩浆岩岩石学方面的教学和科研工作收稿日期:1998207202 编辑:曲梅兰
沉积岩石学 第一章沉积物的来源 1. 沉积岩石学研究的主要任务？P3 （2000） 第二章沉积物的搬运和沉积作用 1. 以花岗岩为例说明母岩风化产物的类型及其与沉积岩的关系？P16 （2010，2009，2008，2005，2003） 2. 沉积物的来源有哪些？P8 （2010，2008，2007，2006，2001） 3. 鲍马提出浊流形成和运动的阶段是什么？P33 （2011，2000） 第四章沉积岩的构造和颜色 1. 水平层理与平行层理的区别？P67 （2009，2005） 第六章 1. 底砾岩与层间砾岩？（2010） 2. 碎屑岩的基本组成部分有哪些？P92 （2011，2009，2008，2006，2005，2004L，2000） 3. 碎屑的碎屑结构包括哪些内容？P97 （2007） 4. 碎屑岩的主要胶结类型及成因？P104 （2011，2009，2007，2006） 5. 砾岩（角砾岩）的研究方法和地质意义？P111 （2001） 6. 砂岩的分类？P112 （2001） 7. 试述长石砂岩的一般特征及成因意义？P115 （2010，2008，2007，2005，2004，2003，2002，2001，2000） 8. 石英砂岩的一般特征及成因？P115 （2011，2009） 长石石英砂岩的地质意义？P115 （2001） 9. 粒屑结构和碎屑结构在构成上的异同？（2010，2006） 第九章 1. 碳酸盐岩中粒屑结构中颗粒类型主要有哪些？P161 （2001，2000） 2. 碳酸盐岩的结构-成因分类？P165 （2011，2008，2006，2005，2000） 3. 威尔逊的碳酸盐岩沉积模式中区分出哪几个标准相？（2000） 第十章 1. 硅质岩的一般特征？P190 （2010，2009（及成因类型L），2004） 第十二章 1. 沉积相/环境的识别标志？P220 （2011，2008，2007，2006，2005，2003，2001，2000）试述识别古沉积环境的成因标志？P220 （2010） 2. 沉积环境的划分？P221 （2008，2005） 3. 河流相的鉴别标志？P221 （2004） 4. 河流环境沉积的一般特征？（2010，2008，2007，2001，2000（及亚相、微相的划分）） 5. 冲积扇的沉积特点？P225 （2002，2001） 6. 三角洲类型有哪些及三角洲亚相划分？P229 （2011，2005，2002，2001（微相），2000） 7. 浊积岩的一般特征？P237 （2004，2002，2001L） 8. 试述陆源碎屑浊积岩的识别标志？P237 （2009，2006） 9. 陆表海与陆缘海？P240 （2002） 10. 海相碳酸盐沉积环境特点？P240 （2001） 岩浆岩石学 第二章岩浆及岩浆岩的特征 1. 岩浆作用及岩浆岩特征？P11 （2009） 第三章岩浆岩的产状和相