岩浆岩石学试题及答案
一、一、名词解释(每题名词解释(每题 3 3 分,共分,共 1515 分)分) 1.1.岩浆:岩浆:岩浆是上地幔和地壳深处形成的,以硅酸盐为主要成分的炽热、粘稠、含有挥发份的熔融体 (熔体)。 2.2.次火山岩次火山岩:是与火山岩同源的、呈侵入产状的岩石。它与火山岩有“四同”:同时间但一般较晚;同空间但 分布范围较大;同外貌但结晶程度较好;同成分但变化范围及碱度较大。侵入深度一般9)三个系列。 3. 岩浆岩色率是指岩浆岩中暗色矿物的百分含量岩浆岩中暗色矿物的百分含量,根据岩浆岩中造岩矿物的化学成分, 可将矿物分为硅铝硅铝 矿物,铁镁矿物矿物,铁镁矿物两类。 4. 根据矿物在岩浆岩中的含量和在岩浆岩分类中的作用, 可以分为主要矿物,次要矿物主要矿物,次要矿物 ,, 副矿物副矿物 三类。 5. 斑岩和玢岩仅用于浅成岩中斑状结构的岩石浅成岩中斑状结构的岩石。斑晶以斜长石和暗色矿物斜长石和暗色矿物为主,称玢岩;斑晶以 石英、碱石英、碱 性长石和似长石性长石和似长石为主,称斑岩。 6. 蛇绿岩套并不是一种岩石名称,而是一种特殊的岩石组合,该组合由上往下由 镁铁质火山杂岩镁铁质火山杂岩,镁铁质镁铁质 席状岩墙杂岩席状岩墙杂岩,辉长岩质杂岩辉长岩质杂岩和超镁铁质杂岩超镁铁质杂岩组成。 三、简答题(每题三、简答题(每题 1010 分,共分,共 5050 分)分) 1 1.. 说明钙碱性系列岩浆岩的深成相及喷出相的代表性岩石名称及次生变化。说明钙碱性系列岩浆岩的深成相及喷出相的代表性岩石名称及次生变化。 岩石类型深成相喷出相次生变化 常见的次生变化有蛇纹石化、碳酸盐化、绿泥石化等。蛇纹 石化:超基性岩中的橄榄石、辉石被蛇纹石交代的作用叫蛇 纹石化作用。碳酸盐化:当富含 CO2的热液作用于超基性岩 超基性岩橄榄岩苦橄岩 时,橄榄石常变成滑石和菱镁矿,有时也伴生有蛇纹石。绿 泥石化: 橄榄石和辉石以及先期形成的蛇纹石均可被绿泥石 交代。 辉石的纤闪石化,即辉石被纤维状绿色角闪石(阳起石和透 闪石的集合体)所代替;辉石的绿泥石化,辉石变成绿泥石 辉长岩玄武岩 和碳酸盐,并析出氧化铁。基性斜长石则发生钠黝帘石化, 即它分解成钠长石、黝帘石和绿帘石的细粒集合体。 闪长岩中的暗色矿物一般可遭受绿泥石化、绿帘石化,斜长 石多遭受钠黝帘石化。此外岩石尚可遭受碳酸盐化和硅化。 硅化就是岩石在热液作用下分解成细粒或隐晶质石英集合 体。 喷出岩特别是安山岩中, 角闪石和黑云母常生成暗化边。 闪长岩安山岩这是由于岩浆喷出地表后压力突然降低,并发生氧化作用, 角闪石不稳定而发生熔蚀、分解而形成的,它们是磁铁矿和 辉石的细粒集合体。安山岩在热液作用下常蚀变而成青盘 岩。此种蚀变产物是绿帘石、绿泥石、钠长石、绢云母、石 英和碳酸盐矿物的细粒集合体。 花岗 岩、花 岗闪长 岩 流纹 岩、英 安岩 花岗岩的主要次生变化是云英岩化、硅化、钠长石化、绢云 母化、高岭石化等。钠长石化和绢云母化主要发生在长石类 矿物中,即长石被钠长石和绢云母所交代。高岭石化则是表 生作用下长石分解而成高岭石。 玻璃质喷出岩在热液作用下 易发生 “脱玻化” , 或经过长久的地质年代后发生 “脱玻化” 。 基性岩 中性岩 酸性岩 2 2.. 简述原生岩浆种类的不同观点,主要的原生岩浆种类有那些?它们的起源条件是什么?简述原生岩浆种类的不同观点,主要的原生岩浆种类有那些?它们的起源条件是什么? 根据目前研究,岩浆起源于上地幔和地壳底层,并把直接来自地幔或地壳底层的岩浆叫原始岩浆。岩浆岩 种类虽然繁多,但原始岩浆的种类却极其有限,一般认为仅三、四种而已,即只有超基性 (橄榄)岩浆、基性(玄 武岩浆)、中性(安山)岩浆和酸性(花岗或流纹)岩浆。当然,对这个问题的认识也经过一个长期历史发展过程。 在十九世纪中叶布恩森(Bonson,1851)曾提出有玄武岩浆和花岗岩浆两种原始岩浆的主张, 但关于花岗岩浆的论 点一直未受重视,一些学者却坚持认为只有一种玄武岩浆,而所有的岩浆岩都是由玄武岩浆派生出来的。这就 是本世纪初至 20 年代期间风行一时的岩浆成因一元论。 最早提出一元论者是戴里(Daly)和鲍文。但一元论不能 解释这样一个众所周知的地质事实,即花岗岩在大陆地壳中的分布要比玄武岩广得多,例如据计算,花岗岩的 分布面积比玄武岩大五倍,比其他深成岩大二十倍,并且花岗岩几乎不与玄武岩共生。进入本世纪三十年代, 列文生—列森格和肯尼迪(Kenndy,1933)根据花岗岩和玄武岩同为地壳中分布最广的岩浆岩这一事实, 又重新昌 导花岗岩浆和玄武岩浆两种原始岩浆的论点, 即所谓岩浆成因二元论。 本世纪中期前后, 有人针对环太平洋“安 山岩线”和阿尔卑斯型超基性侵入岩这种地质事实,又提出了安山岩浆和橄榄岩浆的论点。于是进入了所谓岩 浆成因的多元论阶段。目前认为种类繁多的岩浆岩就是从橄榄岩浆、玄武岩浆、安山岩浆、花岗岩浆通过复杂 的演化作用形成的。 这几种原始岩浆是上地幔和地壳底层的固态物质在一定条件下通过局部熔融(重熔)产生的。 玄武岩浆是上地幔物质(地幔岩)局部熔融的产物。目前推断,在上地幔的不同深度上通过局部熔融产生三 种岩浆,即: 拉斑玄武岩浆:约小于15 公里;高铝玄武岩浆:约 15~35 公里;碱性玄武岩浆: 约 35~75 公里。 花岗岩浆:是大陆地壳深部物质重熔的产物。根据理论计算,在不同深度上可能形成性质稍有差异的花岗 岩浆。例如在约 10 公里的深度上形成活动性很弱的岩浆,许多巨型花岗岩岩基即由此种岩浆形成;大约在20 公里深度上可生成活动性很强的岩浆,能够上侵至地壳浅部形成浅成侵入体,以至喷出地表形成流纹岩。花岗 岩浆通过同化作用可形成中性岩和碱性岩。但是,并非所有花岗岩均来自花岗岩浆。一些花岗岩是由混合岩化 作用形成的。 安山岩浆:提出该岩浆存在的主要论点是环太平洋地区广泛地分布着安山岩。板块学说认为此种岩浆的生 成模式是:当玄武岩洋壳到达海沟并向下俯冲时,玄武岩及其上覆的洋底沉积物发生局部熔融即可形成安山岩 浆,其俯冲下插的深度达95 公里时即可发生这一作用。对于大陆内部的安山岩,有人则认为是地幔或地壳深部 局部熔融产生的安山岩浆活动的产物,其深度约为60 公里。 橄榄岩浆:是上地幔物质大约在80 至 160 公里的深度上局部熔融的产物。 此种岩浆形成的侵入岩多沿深大 断裂或平行于褶皱带的走向分布,许多独立的超基性岩体呈串珠状分布,构成绵延数百公里的岩带。 3.何谓局部熔融或重熔作用?它们在岩浆起源中的意义是什么?何谓局部熔融或重熔作用?它们在岩浆起源中的意义是什么? 局部熔融是现代岩浆成因方面的一个基本概念,大致解释如下:和单种矿物比较起来,岩石在熔化时有下 列两个特点:第一,是岩石的熔化温度低于其构成矿物各自单独熔化时的熔点;第二,是岩石从开始熔化到完 全熔化有一个温度区间,而矿物在一定的压力下仅有一个熔化温度。岩石熔化时之所以出现上述特点,是因为 岩石是由多种矿物组成的,不同的矿物其熔点也不相同,在岩石熔化时,不同矿物的熔化顺序自然不同。一般 的情况是:矿物或岩石中SiO2和 K2O 含量愈高,即组分愈趋向于“酸性”,愈易熔化,称为易熔组分;反之,矿 物或岩