巖漿巖石學(xué)試題及答案3

1、地質(zhì)專業(yè)巖漿巖試卷3一、名詞解釋（每題3分，共15分）巖漿巖的構(gòu)造2.熔離作用3.拉斑玄武結(jié)構(gòu)4.輝綠巖文象結(jié)構(gòu)二、填空題（每題2.5分，共15分）常見的不整合侵入體有，和。巖漿巖的堿性程度是指巖石的堿（NaO+KO）飽和度，確定巖漿巖堿性程度的里特曼指數(shù)（5 ）=二。斑狀結(jié)構(gòu)的斑品和基質(zhì)多形成于 世代；似斑狀結(jié)構(gòu)的斑品和基質(zhì)則基本上是 世代的產(chǎn)物。常見交生結(jié)構(gòu)有, 和。超基性巖以SiO含量及不含為特征，超鎂鐵質(zhì)巖以鎂鐵礦物含量 而命名?；鹕綆r一般分為堿性和堿性兩個(gè)系列，后者又可分為 系列和系列。三、簡(jiǎn)答題（每題10分，共50分）對(duì)比分析說明輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖和角閃輝長(zhǎng)巖之間的相似點(diǎn)與差異。地殼與上地

2、幔中產(chǎn)生巖漿的可能原因有那些？簡(jiǎn)述原生巖漿種類的不同觀點(diǎn)，主要的原生巖漿種類有那些？它們的起源條件是什么？簡(jiǎn)述玄武巖的基本分異模式。簡(jiǎn)述巖漿巖的結(jié)構(gòu)與巖漿冷凝條件的關(guān)系。四、論述題（20分）規(guī)納巖漿巖的化學(xué)成分和礦物成分特征，巖漿巖中常見的礦物共生組合有哪六種？其主要特征是什么？試卷3標(biāo)準(zhǔn)答案一、名詞解釋（每題3分，共15分）巖漿巖的構(gòu)造：是指巖石中不同礦物集合體之間或與巖石其它組成部分（如玻 璃質(zhì)）之間的排列方式及充填方式所表現(xiàn)出來的特點(diǎn)。熔離作用：原來均一的巖漿，隨著溫度和壓力的降低或者由于外來組分的 加入，使其分為互不混溶的兩種巖漿，即稱為巖漿的熔離作用。拉斑玄武結(jié)構(gòu)：在雜亂排列的斜長(zhǎng)石

3、長(zhǎng)條狀微品所形成的近三角形間隙中， 除了有粒狀輝石、磁鐵礦外，還有隱晶一玻璃質(zhì)，是介于粗玄結(jié)構(gòu)和間隱結(jié) 構(gòu)之間的過渡性結(jié)構(gòu)，故又可稱間粒一間隱結(jié)構(gòu)。4綠巖：礦物成分和輝長(zhǎng)巖相當(dāng)，即由輝石和斜長(zhǎng)石組成，其不同點(diǎn)是呈細(xì) 粒結(jié)構(gòu)，或呈輝綠結(jié)構(gòu)。所謂輝綠結(jié)構(gòu)，是由自形一半自形的長(zhǎng)條形斜長(zhǎng)石（肉 眼觀察時(shí)呈細(xì)針狀）構(gòu)成網(wǎng)格狀骨架，在骨架空隙中充填著大致等粒的輝石顆粒。 巖石常因綠泥石化、鈉黝簾石化而呈暗綠色。輝綠巖是一種分布很廣的基性侵入 巖；常呈巖墻、巖脈、巖床或巖盤產(chǎn)出，它既可以單獨(dú)產(chǎn)出，也可以同輝長(zhǎng)巖、 基性噴出巖共生。5.文象結(jié)構(gòu)：許多石英往往呈一定的外形（如尖棱形、象形文字形等），有規(guī)律 地鑲

4、嵌在鉀長(zhǎng)石中。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：參照上述標(biāo)準(zhǔn)答案，概念準(zhǔn)確，用詞恰當(dāng)，無遺漏內(nèi)容者，為滿 分；概念準(zhǔn)確，用詞恰當(dāng)，但有遺漏內(nèi)容者，按漏答內(nèi)容比例扣分；概念不 準(zhǔn)確或基本不正確者，不給分。二、填空題（每題2.5分，共15分）常見的不整合侵入體有巖墻，巖脈，巖株和巖基。巖漿巖的堿性程度是指巖石的堿（Na2O+KO）飽和度，確定巖漿巖堿性程度的 里特曼指數(shù)（5 ）= （K O+Na O）2/（SiO -43）o斑狀結(jié)構(gòu)的斑品和基質(zhì)多形成于不向世代；似斑狀結(jié)構(gòu)的斑品和基質(zhì)則基本 上是同一世代的產(chǎn)物。常見交生結(jié)構(gòu)有文象結(jié)構(gòu)，條紋結(jié)構(gòu)和蠕蟲結(jié)構(gòu)。超基性巖以SiO2含量低及不含石英為特征，超鎂鐵質(zhì)巖以鎂鐵礦物含量高

5、而命名。2火山巖一般分為堿性和亞堿性兩個(gè)系列，后者又可分為拉斑系列和鈣堿系列。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：參照上述標(biāo)準(zhǔn)答案，準(zhǔn)確無誤填出者，為滿分；有遺漏內(nèi)容者，按 漏答內(nèi)容比例扣分。三、簡(jiǎn)答題（每題10分，共50分）對(duì)比分析說明輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖和角閃輝長(zhǎng)巖之間的相似點(diǎn)與差異。輝長(zhǎng)閃長(zhǎng)巖屬中性巖類，其SiO含量應(yīng)大于53%，它是中性巖中相對(duì)偏基性端 元的巖石種屬，是閃長(zhǎng)巖向輝長(zhǎng)巖過渡的巖石類型。其暗色礦物以單斜輝石為主， 可含角閃石和斜方輝石，斜長(zhǎng)石為中基性斜長(zhǎng)石。如長(zhǎng)江中下游寧蕪地區(qū)的輝長(zhǎng) 閃長(zhǎng)巖，由斜長(zhǎng)石(70%，斑品平均An58；基質(zhì)平均An49)，單斜輝石(21%)， 個(gè)別見紫蘇輝石，磷灰石和磁鐵礦(3.5%

6、)及蝕變礦物(3 4%)組成。角閃輝長(zhǎng)巖屬基性巖類，其SiO含量應(yīng)小于53%，它是基性巖中相對(duì)偏中 性端元的巖石種屬，是輝長(zhǎng)巖向閃長(zhǎng)巖過渡的巖石類型。主要礦物成分為基性斜 長(zhǎng)石、單斜輝石，次要礦物以較多的角閃石及斜方輝石、黑云母為主，一般不見 橄欖石，可含少量鉀長(zhǎng)石并出現(xiàn)少量石英。地殼與上地幔中產(chǎn)生巖漿的可能原因有那些？在地殼深處處于高壓的一個(gè)溫度高，但還沒有達(dá)到固相線溫度的地段，如 果由于構(gòu)造斷裂的產(chǎn)生導(dǎo)致了那個(gè)地段壓力的降低，就有可能達(dá)到起始熔融溫 度，使巖石發(fā)生部分熔融，產(chǎn)生出巖漿。在地殼中這種機(jī)理是可能的。含過量水和含少量水系統(tǒng)比干系統(tǒng)熔融溫度低得多，如果有足夠的水供應(yīng)， 則可能導(dǎo)致巖

7、漿的生成。地殼、特別是構(gòu)造活動(dòng)帶有可能具備這個(gè)條件。另外， 俯沖帶大洋板塊上的楔形地幔區(qū)可具備此條件。地?zé)嵩鰷芈实木植慨惓Ｉ撸瑢?dǎo)致熔出巖漿。地殼造山帶具備這個(gè)條件。地幔物質(zhì)上升誘發(fā)的部分熔融。地幔深處的某個(gè)地段，由于放射性熱的聚集，或其它因素引起該地段物質(zhì)的重力不穩(wěn)定性，并開始上升。這樣，作用于該 物質(zhì)單元上的壓力就降低，從而導(dǎo)致該單元物質(zhì)的部分熔融。簡(jiǎn)述原生巖漿種類的不同觀點(diǎn)，主要的原生巖漿種類有那些？它們的起 源條件是什么？根據(jù)目前研究，巖漿起源于上地幔和地殼底層，并把直接來自地?；虻貧さ?層的巖漿叫原始巖漿。巖漿巖種類雖然繁多，但原始巖漿的種類卻極其有限，一 般認(rèn)為僅三、四種而已，即只

8、有超基性(橄欖)巖漿、基性(玄武巖漿)、中性(安 山)巖漿和酸性(花崗或流紋)巖漿。當(dāng)然，對(duì)這個(gè)問題的認(rèn)識(shí)也經(jīng)過一個(gè)長(zhǎng)期歷 史發(fā)展過程。在十九世紀(jì)中葉布恩森(Bonson,1851)曾提出有玄武巖漿和花崗巖 漿兩種原始巖漿的主張，但關(guān)于花崗巖漿的論點(diǎn)一直未受重視，一些學(xué)者卻堅(jiān)持 認(rèn)為只有一種玄武巖漿，而所有的巖漿巖都是由玄武巖漿派生出來的。這就是本 世紀(jì)初至20年代期間風(fēng)行一時(shí)的巖漿成因一元論。最早提出一元論者是戴里 (Daly)和鮑文。但一元論不能解釋這樣一個(gè)眾所周知的地質(zhì)事實(shí)，即花崗巖在大 陸地殼中的分布要比玄武巖廣得多，例如據(jù)計(jì)算，花崗巖的分布面積比玄武巖大 五倍，比其他深成巖大二十倍，

9、并且花崗巖幾乎不與玄武巖共生。進(jìn)入本世紀(jì)三 十年代，列文生一列森格和肯尼迪(Kenndy,1933)根據(jù)花崗巖和玄武巖同為地殼 中分布最廣的巖漿巖這一事實(shí)，又重新昌導(dǎo)花崗巖漿和玄武巖漿兩種原始巖漿的 論點(diǎn)，即所謂巖漿成因二元論。本世紀(jì)中期前后，有人針對(duì)環(huán)太平洋“安山巖線” 和阿爾卑斯型超基性侵入巖這種地質(zhì)事實(shí)，又提出了安山巖漿和橄欖巖漿的論 點(diǎn)。于是進(jìn)入了所謂巖漿成因的多元論階段。目前認(rèn)為種類繁多的巖漿巖就是從 橄欖巖漿、玄武巖漿、安山巖漿、花崗巖漿通過復(fù)雜的演化作用形成的。這幾種 原始巖漿是上地幔和地殼底層的固態(tài)物質(zhì)在一定條件下通過局部熔融（重熔）產(chǎn) 生的。玄武巖漿是上地幔物質(zhì)（地幔巖）局部

10、熔融的產(chǎn)物。目前推斷，在上地幔的不 同深度上通過局部熔融產(chǎn)生三種巖漿，即：拉斑玄武巖漿：約小于15公里；高 鋁玄武巖漿：約1535公里；堿性玄武巖漿：約3575公里。花崗巖漿：是大陸地殼深部物質(zhì)重熔的產(chǎn)物。根據(jù)理論計(jì)算，在不同深度上 可能形成性質(zhì)稍有差異的花崗巖漿。例如在約10公里的深度上形成活動(dòng)性很弱 的巖漿，許多巨型花崗巖巖基即由此種巖漿形成；大約在20公里深度上可生成 活動(dòng)性很強(qiáng)的巖漿，能夠上侵全地殼淺部形成淺成侵入體，以全噴出地表形成流 紋巖?；◢弾r漿通過同化作用可形成中性巖和堿性巖。但是，并非所有花崗巖均 來自花崗巖漿。一些花崗巖是由混合巖化作用形成的。安山巖漿：提出該巖漿存在的主要

11、論點(diǎn)是環(huán)太平洋地區(qū)廣泛地分布著安山 巖。板塊學(xué)說認(rèn)為此種巖漿的生成模式是：當(dāng)玄武巖洋殼到達(dá)海溝并向下俯沖時(shí)， 玄武巖及其上覆的洋底沉積物發(fā)生局部熔融即可形成安山巖漿，其俯沖下插的深 度達(dá)95公里時(shí)即可發(fā)生這一作用。對(duì)于大陸內(nèi)部的安山巖，有人則認(rèn)為是地幔 或地殼深部局部熔融產(chǎn)生的安山巖漿活動(dòng)的產(chǎn)物，其深度約為60公里。橄欖巖漿：是上地幔物質(zhì)大約在80至160公里的深度上局部熔融的產(chǎn)物。 此種巖漿形成的侵入巖多沿深大斷裂或平行于褶皺帶的走向分布，許多獨(dú)立的超 基性巖體呈串珠狀分布，構(gòu)成綿延數(shù)百公里的巖帶。簡(jiǎn)述玄武巖的基本分異模式。從玄武巖漿中可以直接冷凝結(jié)品成玄武巖和輝長(zhǎng)巖。玄武巖漿通過分異作用

12、也可生成少量的中性巖和酸性巖，但自然界少見，僅是一種實(shí)驗(yàn)和理論上的可能 性?？墒峭ㄟ^玄武巖漿的分異作用產(chǎn)生超基性巖，則有充分的實(shí)驗(yàn)、理論和地質(zhì) 根據(jù)，例如超基性一基性層狀侵入雜巖體就是最好的例證。要求學(xué)生畫出玄武巖的基本分異模式圖和鮑文反應(yīng)系列。簡(jiǎn)述巖漿巖的結(jié)構(gòu)與巖漿冷凝條件的關(guān)系。一般來說，礦物都是在過冷區(qū)域，即低于其熔點(diǎn)若干度的條件下結(jié)品的，如 果冷卻緩慢，過冷度小，有充分的時(shí)間結(jié)品，則結(jié)品較好；如果冷卻迅速，過冷 度大，來不及結(jié)品，則結(jié)品不好或形成玻璃。巖漿在地殼深部，冷卻緩慢情況下，結(jié)品作用主要發(fā)生在a區(qū)，品體生長(zhǎng)速 度大于形成結(jié)品中心的速度，因此，圍繞少數(shù)結(jié)品中心晶體迅速生長(zhǎng)，形成較

13、大 的品體，構(gòu)成巖石的粗粒結(jié)構(gòu)。巖漿在地殼淺部，冷卻較快的情況下，結(jié)品作用主要發(fā)生在b區(qū)，形成結(jié)品 中心的速度大于晶體生長(zhǎng)速度，圍繞大量結(jié)品中心形成大量的細(xì)小品體，構(gòu)成巖 石的細(xì)粒結(jié)構(gòu)。巖漿噴出地表或很近地表，在冷卻很快的條件下，結(jié)品作用在c區(qū)，形成結(jié) 品中心及晶體生長(zhǎng)速度都大為減弱，但前者仍大于后者，結(jié)品中心非常多，品體 生長(zhǎng)速度接近于零，結(jié)品能力很弱，形成微品結(jié)構(gòu)，隱品質(zhì)結(jié)構(gòu)、霏細(xì)結(jié)構(gòu)或半 品質(zhì)結(jié)構(gòu)。冷卻極快的情況下，凝固作用主要發(fā)生在d區(qū)，幾乎不形成結(jié)品中心，更談 不上晶體生長(zhǎng)，因而形成玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)。要求學(xué)生畫出結(jié)晶中心形成速度、晶體生長(zhǎng)速度、結(jié)晶能力關(guān)系圖解。評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)：參照上述標(biāo)準(zhǔn)答案，

14、回答幽各題目主要內(nèi)容，論述較為詳細(xì)，且無 概念錯(cuò)誤者，可按優(yōu)秀標(biāo)準(zhǔn)（90分）評(píng)分；回答出各題目主要內(nèi)容，無概 念錯(cuò)誤，但論述不夠詳細(xì)者，可按良好-較好標(biāo)準(zhǔn)（70-90分）評(píng)分；有 遺漏內(nèi)容者，按漏答內(nèi)容占全題比例扣分。僅能答出部分內(nèi)容者，據(jù)其回答 內(nèi)容占全題比例及論述詳細(xì)程度給分。四、論述題（20分）規(guī)納巖漿巖的化學(xué)成分和礦物成分特征，巖漿巖中常見的礦物共生組合有哪 六種？其主要特征是什么？巖漿巖的化學(xué)成分地球化學(xué)研究資料表明，差不多地殼中所有的元素都可以在巖漿巖中出現(xiàn)， 但其含量卻很不相同，含量最多的是：0、Si、Al、Fe、Mg、Ca、Na、K、Ti等 元素，這些元素稱為造巖元素，其總和約

15、占巖漿巖總重量的99.25%，其次為P、 H、Mn、B等元素，氧的含量最高，占巖漿巖重量46.59%，占體積94.2%。在研 究巖漿巖的化學(xué)成分時(shí)常常用氧化物重量百分比來表示：SiO、Al O、Fe O、FeO、 2、- -23.-23 -MgO、CaO、KO、NaO和HO等九種為最主要，占巖漿巖平均化學(xué)成分的98%左右，一 - 一 -2一 一 . 22在各類巖石中都能出現(xiàn)。在不同巖石類型中各種氧化物含量有明顯差異： SiO變化范圍：3475%，少數(shù)可達(dá)80%Al。變化范圍：1020%，在純橄欖巖中較低MgO變化范圍：125%CaO變化范圍：015%，但在某些輝石巖達(dá)23%兩種鐵的氧化物變化范

16、圍：0.5-15%，一般FeOFe O23NaO在某些霞石巖中可高達(dá)19.48%，一般015%2K2O在某些白榴石巖中可達(dá)17.94%，但一般巖石中不高于10%，且常低于Na2O HO+代表結(jié)品水，HO-為吸附水，一些火山玻璃含10%的HO,某些結(jié)晶巖石含HO 222235%，一般地說，含水2%以上的石石常常由次生變化所引起。TiO很少超過5%，一般02%PO2很少超過3%，一般00.5%mLO很少超過2%，一般00.3%除了常量元素外，巖漿巖中還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，它們的含量很低，一般 用

17、10-6或g/g來表示，根據(jù)微量元素含量可以求得一些有意義的微量元素比值， 如K/Rb、K/Ba、Rb/Sr、Nb/Ta、Th/U等，它們對(duì)于探討巖石成因和巖漿演化具 有重要意義。某些元素的同位素豐度及比值，對(duì)于探索巖漿的起源及其演化歷史也是很有 意義的，如 Sr87/Sr86、Pb206/Pb204、Pb207/Pb204 等，而 Q18/Q16,、34/、32 等非放射性同 位素，對(duì)于判斷巖漿晚期或巖漿巖冷卻的過程有很重要的意義。巖漿巖的礦物成分巖漿巖的礦物成分，對(duì)于了解巖石的化學(xué)成分、生成條件，以及巖石成因都 有重大的意義。同時(shí)它也是巖漿巖分類和鑒別的主要依據(jù)。組成巖漿巖的礦物， 常見的

18、不過20幾種，這些構(gòu)成巖石的礦物通稱為造巖礦物。硅鋁礦物和鐵鎂礦物1、硅鋁礦物SiQ和AlQ含量較高，不含鐵鎂。如石英、長(zhǎng)石類及似長(zhǎng)石類，這些礦物顏色 均較淺，解以又叫淺色礦物。2、鐵鎂礦物FeQ與MgQ含量較高，SiQ含量較低，如橄欖石、輝石類、角閃石類及黑云母類 等，這些礦物顏色一般較深，所以又叫暗色礦物。主要礦物、次要礦物、副礦物按礦物在巖漿巖中的含量和在巖漿巖分類中的作用，可分為以下三類：1、主要礦物在巖石中含量眾多，對(duì)于確定巖石名稱是不可缺少的，在分類命名上起主要作用。 如石英、鉀長(zhǎng)石是花崗巖的主要礦物，有石英是正長(zhǎng)巖，沒有鉀長(zhǎng)石是石英巖或 脈石英。2、次要礦物在巖石中含量次于主要礦

19、物，對(duì)于劃分巖石大類不起主要作用，但對(duì)確定巖石種 屬起一定作用的那些礦物，如閃長(zhǎng)巖中的石英，含量約2%，沒有石英也叫閃長(zhǎng) 巖，當(dāng)石英5%，則叫石英閃長(zhǎng)巖，它對(duì)巖石大類不起命名作用，是確定巖石種 屬的礦物。3、副礦物含量很少，常小于1%，個(gè)別情況可達(dá)5%，在一般的分類命名中均不起作用。如 磁鐵礦、鈦鐵礦、鋯石、磷灰石等。巖漿巖礦物的成因類型1、原生巖漿礦物這是在巖漿冷凝過程中形成的礦物，按成因特點(diǎn)又可分為以下三類：正常礦物：是直接從巖漿中結(jié)品出來而且在巖石形成過程中穩(wěn)定的礦物。殘余礦物和反應(yīng)礦物：礦物從巖漿中析出后，因溫度、壓力、成分等發(fā)生變化， 使這些礦物受到部分熔蝕、反應(yīng)或分解，其中尚未遭受

20、變化的殘余部分叫殘余礦 物，已經(jīng)受反應(yīng)，分解而形成的新礦物稱反應(yīng)礦物。如橄欖石的輝石反應(yīng)邊。2、成巖礦物在巖漿完全結(jié)品后，由于外界物理化學(xué)條件的變化（主要是溫度和壓力的降低）， 使原生巖漿礦物發(fā)生轉(zhuǎn)變而新形成的礦物叫成巖礦物。如透長(zhǎng)石一正長(zhǎng)石，a 石英一P石英。3、巖漿期后礦物在巖漿已基本上凝固成固體的巖石后，由于受殘余揮發(fā)分和巖漿期后溶液作用而 生成巖漿期后礦物。它們往往交代原生礦物或充填在礦物的孔隙及品洞中。4、它生礦物它們是由于巖漿同化了圍巖和捕虜體所引起的，這類礦物的形成反映了巖漿中外 來組分的參與。如富鋁礦物紅柱石、堇青石、矽線石就是巖漿同化了富鋁圍巖的 產(chǎn)物。5、外生礦物巖漿巖受外營(yíng)力，如地表風(fēng)化形成的礦物，也稱表生礦物。如絹云母、高嶺石。 巖漿期后礦物，尤其是一些自變質(zhì)礦物常常與外生礦物難以區(qū)分，鏡下無法區(qū)分 時(shí)，統(tǒng)稱為次生礦物。