2022年成因岩石学复习资料 .pdf

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1、读书之法 , 在循序而渐进 , 熟读而精思成岩石学复习大纲一、名词解释（共xx 分）1、不相容元素：又称湿亲岩浆元素(hy-gromagmatophile elements)，在岩浆或热液的矿物结晶过程中趋向于在液相中富集的某些微量元素( 如 Sn、Li 、Rb、Sr 、Cs、Be、Ba、Zr 、Hf、Nb、Ta、 Th、u 和稀土元素 ) 。因其浓度低，不能形成独立矿物相。因受其离子半径、电荷和化合键所限，很难进入造岩矿物晶体结构中， 而在残余岩浆或热液中相对富集。其固 液相分配系数近于零。元素的不相容性可因结晶条件的不同而改变。2、煌斑岩：煌斑岩为细粒致密块状基性脉岩，常可发现角闪斑晶，为

2、片麻岩之侵入岩脉。其接触带可见绿帘石岩之换质带或团块。主要由绿帘石、绿泥石、方解石与斜长石组成。煌斑岩为一种浅成岩，通常颜色较深，含有由暗色矿物组成的斑晶，在肉眼观察时，其标本闪闪发光，因此而得名。其组成成分多为长石和与斑晶相同的暗色矿物，尤其是云母。产地如金门夏墅、烈屿红山。3、岩浆同化混染作用:岩浆熔化或溶解围岩或捕虏的围岩碎块，将改变岩浆的成分，当熔化或溶解较彻底时，称同化作用；不彻底时可有未熔物质的残留，称为混染作用。4、鲍文反应原理:5、沉积环境与沉积相:沉积环境 :发生沉积作用的、具有独特的物理、化学和生物特征的地貌单元（地点、场所），即在物理上、化学上和生物上均有别于相邻地区的一

3、块地球表面。沉积相 :沉积环境及其在该环境中形成的沉积岩（物）特征的综合。6、大离子亲石元素:大离子亲石元素是指离子半径大，电荷低，离子电位 0.720, 高于任何合理的地幔源区5. PREMA (PREvalent MAntle) 主体地幔6. HIMU(HIgh m value)高 m值地幔地幔端元的特征：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 8 页读书之法 , 在循序而渐进 , 熟读而精思DMM ，一般在地幔的最上部，亏损不相容元素，代表地壳从地幔分异后的残留物HIMU ，地幔与再循环洋壳的混合，由于洋低热液作用或俯冲带

4、的脱水作用，造成Pb的流失和m值升高EM I 和 EM II 可能分别来自地幔与下地壳和上地壳的混合三、论述题（共xx 分）1 举出三种代表性的超高压变质岩，描述它们的岩石学特征，简述其变质条件。（x 分）斑点板岩：原岩：泥质、粉砂质沉积岩及部分中酸性凝灰岩、沉凝灰岩等；主要矿物成分：原岩中矿物没有明显的重结晶现象，新生矿物少，仍以隐晶质为主，显微镜下可见不均匀分布的石英、绢云母、绿泥石矿物；结构构造：由矿物微粒聚集成斑点构造，变余泥状结构。热接触变质作用所形成。碎裂岩：具有碎裂结构或碎斑结构的岩石 称为碎裂岩。 碎裂岩是原岩在较强的应力作用下破碎而形成。其粒化作用仅发生在矿物颗粒的边缘，而尚

5、未达到糜棱阶段，因而颗粒间的相对位移不大，原岩的特征尚部分被保存下来。据此可以判断原岩的性质。碎裂岩可由各种岩石破碎而成，但主要在刚性岩石中发育，以长英质岩石中尤为常见。矿物除产生裂缝和机械破碎外，常发生晶面、解理面 、双晶结合面的弯曲，云母等片、柱状矿物弯曲扭折，石英呈压扁凸镜状并被细粒的碎基围绕等现象。碎裂岩中还可见到少量新生矿物的出现，如绢云母 、绿泥石、 绿帘石、方解石等。碎裂岩在断裂带 经常可见。由动力变质作用所形成。云英岩：云英岩（ greisen ），一种变质岩。由花岗岩类在高温气化热液作用下经交代蚀变形成。呈灰白、灰绿、粉红等色，具细、中粒鳞片状变晶结构和块状构造。主要矿物成分

6、为石英、云母、黄玉、电气石和萤石等，其次为绿柱石 、石榴石 、金红石 等。由气液变质作用形成。2、论述 I-S-M-A型花岗岩岩石地球化学特征（x 分）精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 8 页读书之法 , 在循序而渐进 , 熟读而精思I 型花岗岩 为准铝质，含有相对高的Na和 Ca，起源于地壳中变火成岩的部分熔融；1、成分范围一般很宽( 即 SiO2 5376 ) 2、通常为准铝质的，但在受到较高度分异的最低量熔融体花岗岩中为过铝质的一般CaO值高 (即 SiO2 66 时为 3.7 ) 3、一般 Na20 值高 ( 即镁

7、铁质岩石中为2.2 ，到长英质岩石中为，3.2 ) 4、通常 Sr 高( 跟着 CaO变化 ) 5、一般 Rb低或中等 ( 高度分馏的衍生物除外) 6、在分异程度相同的情况下，RbSr 总是低于S型花岗岩的 7、ACNK 1.1 ，87Sr86Sr 0708， 18O 9，源岩为镁铁质到中性的火成岩或来自壳下的火成岩；S型花岗岩 为过铝质， 含有相对低的Na和 Ca，起源于地壳中变沉积岩的部分熔融；1.SiO2 变化 6577；2一般为过铝质的；3一般 CaO值低； 4一般 Na2O变化大； 5通常 Sr 低； 6通常 Rb低； 7在分异程度相同的情况下，RbSr 总是高于I 型花岗岩的； 8

8、初始 , 87Sr/86Sr0.708 ACNK 1.1 ， 18O9，原岩为沉积岩或上壳原岩；M型花岗岩 ，起源于俯冲洋壳的部分熔融，M指地幔起源的源区。SiO2成分范围 54 73, 常见铁镁矿物为角闪石、黑云母、辉石，可见显微文象钾长石， ACNK3.2% ， K2O/Na2O很低A型花岗岩 的名称，由经历混染的碱性玄武岩经分离结晶形成。 A 是指：anhydrous, alkaline, anorogenic ；重要意义是将幔源引入花岗岩的岩浆起源范畴A型花岗岩的地球化学特征：FeO/(FeO+MgO)0.446+0.0046 wt.% SiO2 NK/A0.85 104 Ga/Al2

9、.6 Zr+Nb+Ce+Y350 ppm For low Ga/Al and (Zr+Nb+Ce+Y): FeOT/MgO16 zircon saturation temperatures (830) 富集高场强元素、稀土元素是鉴别A型花岗岩的重要标准3、地幔柱及其特征（x 分）深部地幔热对流运动中的一股上升的圆柱状固态物质的热塑性流，即从软流圈或下地幔涌起并穿透岩石圈而成的热地幔物质柱状体。地幔内存在着一种上升的、圆柱状的、局部熔融的物质流即“ 热柱。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 8 页读书之法 , 在循序而渐进 ,

10、 熟读而精思地幔柱可以分为热地幔柱和冷地幔柱。热地幔柱是由地幔热物质构成的上升地幔柱。地幔柱有D”层和 670 km深度的上地幔两个来源。来源于D”层的地幔柱又有两种类型，一种是直径约为5000 km超地幔柱，另一种是底面直径小于500 km小地幔柱。起源于D”层、直径达5000 km的热地幔柱，目前全球有两个，分别位于南太平洋和非洲下面。冷地幔柱是由滞留在上、下地幔界面附近的板片构成的下降地幔柱，是以巨石状下落的物质移动。热地幔柱、冷地幔柱的对流，是地球内部热传导的主要形式，并且可能贯穿于地球的整个演化过程。热地幔柱的上升，对应着热点、裂解的超级大陆、大陆裂谷、大洋扩张、伸展盆地、变质核杂岩

11、、剥离断层等各种张性引张伸展离散环境；冷地幔柱的下降，对应着大陆聚合、俯冲、逆冲推覆、碰撞造山等各种汇聚碰撞挤压环境。地幔柱的演化阶段：初始阶段（预地幔柱）- 上升阶段（雏地幔柱）- 壳幔相互作用阶段（幔枝）-喷发消退阶段 （化石地幔柱） 。 地幔柱冲破岩石圈则形成热点。热点是地幔热柱在地表的反映“露头” ，以火山作用、高热流和隆起为标志。地 幔柱估计至少来自 700 千米或更深处， 直径大致在100250 千米左右， 上升速率约每年几厘米，由此导致地幔顶部成直径达上百千米的穹状隆起，高出四周约 1 2 千米。全球热点大多位于洋中脊的转折拐点或三联点上，少数在板块内部，总共约30 余个。陆上较

12、少，约5 个。5、变质相的分类及各变质相的特征低压变质相：以温度增高为序，包括下列各相。钠长绿帘角岩相，见于接触变质晕的最外部，由于距接触带较远或受热变质较弱，原岩的结构和某些矿物可以呈不稳定残余而残留下来，有时可见铁质、碳质或新生矿物集中，呈斑点状，称斑点板岩相。泥质变质岩的典型矿物组合有石英 、白云母 、黑云母 、绿泥石 、红柱石 ；基性变质岩有阳起石 、钠长石 、绿泥石、 绿帘石 ；钙质变质岩有绿帘石、方解石 和白云石 等（图 21）。普通角闪石角岩相，代表较深的接触变质带。泥质变质岩典型矿物组合决定于原岩中 K2O的含量。 如果 K2O过剩 , 泥质变质岩中出现石英、白云母、黑云母、斜

13、长石 和微斜长石； 如果 K2O不足，可出现一系列高铝硅酸盐矿物如红柱石、堇青石 等，但它们不与钾长石共生。基性变质岩常见的矿物组合为普通角闪石、斜长石、透辉石、镁铁闪石、黑云母和石英等（图2-2 ）。辉石角岩相，常见于规模较大的辉长岩或花岗岩体周围，矿物组合大多是无水矿物。泥质变质岩的矿物组合为红柱石、夕线石 、堇青石、钾长石和石英，但不见白云母和石英的组合。基性变质岩的矿物组合为紫苏辉石、透辉石、斜长石，有时含黑云母。钙质变质岩的矿物组合有斜长石、透辉石、钙铝榴石、符山石 和硅灰石 （图 23）。透长岩相, 仅见于某些高温侵入体或次火山侵入体的捕虏体或顶棚悬挂体中，此相的特点是完全缺失含水

14、和含 CO2的矿物。 富铝泥质变质岩的矿物组合为多铝红柱石、夕线石、 堇青石、 透长石、 钙长石、鳞石英等，有时甚至出现玻璃质称玻化岩。基性变质岩中有紫苏辉石、透辉石和钙长石等。中高压变质相：与低压变质相的区别是形成的深度较大,压力普遍较高, 但温度变化范围很宽。以温度增高为序有下列各相。浊沸石相，主要是显生宙的沉积岩 或火山碎屑岩受到埋深变质作用所形成。以精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 8 页读书之法 , 在循序而渐进 , 熟读而精思片佛石、方沸石开始分解，浊沸石、斜钙沸石、绿泥石、绿帘石和钠长石等矿物的出现为特征。葡

15、萄石- 绿纤石相 ,当温度升高时，浊沸石被葡萄石和绿纤石所代替。典型矿物有：葡萄石、绿纤石、绿泥石、黑硬绿泥石、钠长石、白云母，阳起石和石英。绿片岩相，分布较广，从前寒武纪到中、新生代变质带均可出现。矿物组合以石英、钠长石、白云母、绿泥石、硬绿泥石、绿帘石、方解石、阳起石、黑云母等为常见（图2-4 ）。在压力较高温度较低的情况下可出现黑硬绿泥石, 这时黑云母消失。当温度升高时, 基性变质岩中阳起石被普通角闪石代替，出现钠长石、绿帘石和普通角闪石的组合，称 绿帘角闪岩相或高绿片岩相，它是绿片岩相和角闪岩相之间的过渡类型。角闪岩相,分布较广 , 各时代均可出现。根据特征矿物可分为低角闪岩相和高角闪

16、岩相。在低角闪岩相条件下，泥质变质岩中出现蓝晶石 、十字石 、铁铝榴石、斜长石、黑云母、白云母和石英；如原岩中K2O过剩 , 还有钾长石与之共生（图2-5 ）。在高角闪岩相条件下，泥质变质岩中白云母和石英组合消失，代之以夕线石和钾长石组合( 图 2-6), 基性变质岩则以普通角闪石、斜长石和铁铝榴石组合为特征。麻粒岩相，是高级区域变质相。主要矿物多为无水矿物。泥质变质岩的矿物组合为夕线石或蓝晶石（低压麻粒岩相有堇青石）、铁铝榴石、斜长石、碱性长石（往往是条纹长石）和石英。基性麻粒岩中常出现紫苏辉石、单斜辉石和斜长石组合（图27）。在麻粒岩相的岩石中可含有相当数量的普通角闪石或黑云母，称角闪麻粒

17、岩相，它是角闪岩相和麻粒岩相之间的过渡类型。极高压相：出现于高压环境，以温度增高为序列有下列各相。蓝片岩相。又称蓝闪石片岩相或蓝闪石硬柱石片岩相，是典型低温高压变质相。多见于大陆边缘、大洋板块的俯冲带上或碰撞型造山带内。已发现的蓝片岩多为显生宙的产物，但也有属于晚元古代的蓝片岩。典型变质矿物组合有蓝闪石 、 硬柱石、文石、硬玉和石英等。当温度升高而压力降低时，基性变质岩中除蓝闪石（青铝闪石、镁钠闪石）外，还含有温度较高的黝帘石和阳起石，但不含典型的高压矿物硬柱石、硬玉和石英等，称为蓝闪绿片岩相，它是蓝片岩相和绿片岩相之间的过渡类型，在元古宙和古生代副高压变质地带内比较发育。榴辉岩相。形成温度范

18、围较宽。典型岩石为榴辉岩 , 原岩是 基性岩 , 主要矿物组合为绿辉石、铁镁铝榴石，有时含少量蓝晶石、黝帘石、普通角闪石或蓝闪石等。榴辉岩一般不含长石 。榴辉岩的形成机制尚未研究清楚。1）浊沸石相 (Z): 温压条件为P0.2 0.3GPa, T=200 （150） 300。（2）葡萄石绿纤石相(PP): 温度为 300360，压力为0.25-0.35GPa 。（3）低绿片岩相 (LGS): 温度为 350500，压力为0.3-0.8GPa 。 (4) 高绿片岩相 (HGS): 温度为 500560，压力为0.3-1.0GPa 。（5）低角闪岩相（LA): 温度为 550650，压力为0.3-

19、1.0GPa 。（6）高角闪岩相 (HA): 温度为 650700，压力为0.3 1.0GPa。（7）麻粒岩相 (G): 温度为 700900，压力为0.3-1.2GPa 。（8）蓝片岩相 (GL): 温度范围很宽，200450，压力0.3-1.2GPa 。（9）榴辉岩相 (E): 温度范围很宽，400900，压力一般超过1.0GPa，精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 8 页读书之法 , 在循序而渐进 , 熟读而精思精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 8 页