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此文檔收集于網絡,如有侵權,請聯系網站刪除礦物巖石學考研試題復習資料礦物巖石學綜合復習資料答案第一章 結晶學基礎一、名詞解釋1、晶體:具有格子構造的固體。2、科塞爾理論:在理想的情況下,晶體的生長將是長完了一個行列再長相鄰的另一個行列,長滿了一層面網再長另一層新的面網,晶體(最外層面網)是平行向外推移的,這就是科塞爾理論。3、布拉維法則:在晶體生長過程中,面網密度的小的晶面將逐漸縮小以至消失,面網密度大的晶面則相對增大成為實際晶面,因此,實際晶體往往倍面網密度大的晶面所包圍,稱之為布拉維法則。二、填空1、空間格子的要素包括結點、行列、面網、平行六面體。2、格子構造決定了晶體和非晶體的本質區別,因而晶體具有一些共同性質:自限性 均一性和異向性、對稱性、一定的熔點、最小內能和穩定性。3、晶體的形成過程就是由一種相態轉變成晶質固相的過程,其形成方式主要有由氣相轉變為晶體、由液相轉變為晶體、由固相轉變為晶體。第二章 晶體的幾何特征及表征一、名詞解釋1、單形:由同形等大的晶面組成的晶體。2、雙晶:是指同種晶體的規則連生,相鄰的兩個單晶體間互成鏡像關系,或其中一個單晶體旋轉1800后與另一個重合或平行。二、填空1、晶體的對稱要素有L1 、 L2 、L3、L4、Li4、L6、Li6、P、C。某晶體存在以下對稱要素:C、6L2、4L3、9P、3L4,該晶體的對稱型為3L44L36L29PC,屬于高級晶族,等軸晶系。2、雙晶的形成方式主要有生長雙晶、轉變雙晶、機械雙晶。三、問答題1、三個晶族、七個晶系的劃分原則是什么?答:依據晶體的對稱型可將晶體分為32個晶類,進而根據高次對稱軸的有無和高次軸的數量,將32個晶類劃分為高級、中級和低級三個晶族。再根據晶族中各晶類的對稱要素特點,把三個晶族劃分為7個晶系。低級晶族的對稱特點是沒有高次對稱軸,這里包括三斜、單斜和斜方三個晶系。中級晶族的對稱特點是有一個高次對稱軸,按高次軸的軸次劃分為三方、四方和六方三個晶系。高級晶族以具多個高次對稱軸為其對稱特點,晶系名稱是等軸晶系。三斜晶系只有一個L1或C;單斜晶系有一個L2或P;斜方晶系L2或P多于一個. 三方晶系有一個L3 ;四方晶系有一個L4 或 Li4 ;六方晶系有一個L6 或 Li6 ;等軸晶系有4 L3.2、根據雙晶個體間的連生方式不同,可將雙晶的類型分為哪幾種?其定義是什么?并相應舉例說明。答:根據雙晶個體間的連生方式不同,可將雙晶分為以下類型:(一)接觸雙晶:接觸雙晶是指雙晶個體以簡單的平面相互接觸而連生。接觸雙晶可進一步分為:(1)簡單接觸雙晶 僅有兩個個體組成,如石膏的燕尾雙晶(2)聚片雙晶 由多個片狀個體按同一雙晶律結合而成,結晶面相互平行。如鈉長石的聚片雙晶(3)輪片雙晶 也稱環狀雙晶,由兩個以上個體以同一的雙晶律結合而成,但雙晶面互不平行,彼此以等角度相交。根據連生個體的數目可分為三連晶、四連晶、六連晶等。(二)穿插雙晶:也稱為貫穿雙晶,由單晶體間相互穿插而成,雙晶結合面不平整。如十字石的穿插雙晶和螢石的穿插雙晶。(三)復合雙晶:復合雙晶是由兩個以上的個體按不同的雙晶律結合而成的雙晶。復合雙晶可以是接觸式的,也可以是貫穿式的。第三章 晶體化學基礎一、名詞解釋1、配位數:每個原子或離子周圍與它直接相鄰的原子或異號離子的數目。2、類質同象:是指物質結晶時,晶體結構中的部分質點(原子、離子、絡陰離子、或分子)被其他性質相似的質點所代替,相互替換的質點在晶體結構中占據相同的位置,質點的替換只引起晶體參數的微小變化及物理化學性質的規律性變化,但晶體構造類型和鍵性不發生根本變化,這種現象成為類質同象。3、同質多像:這種化學成分相同的物質在不同的物理化學條件(溫度、壓力、介質等)下,形成晶體結構、形態和物理性質上互不相同的晶體的現象,稱為同質多像。二、填空1、晶體中化學鍵有四種基本類型。根據占主導地位的化學鍵特征,可以將晶體結構劃分為離子晶格、原子晶格、金屬晶格、分子晶格。2、同質多像轉變可以分為位移型轉變、重建式轉變、有序無序轉變。三、問答題1、什么是類質同象、同質多象,各有何研究意義。答:類質同象是指物質結晶時,晶體結構中的部分質點(原子、離子、絡陰離子、或分子)被其他性質相似的質點所代替,相互替換的質點在晶體結構中占據相同的位置,質點的替換只引起晶體參數的微小變化及物理化學性質的規律性變化,但晶體構造類型和鍵性不發生根本變化,這種現象成為類質同象。類質同像的研究意義:(1)由于類質同像礦物的物理性質和類質同像混合物類型及含量有關,因此可以通過對礦物物理性質的觀察來大致推斷其化學組成;(2)可以根據類質同象現象推斷礦物形成時的物理化學條件;(3)指導找礦和對礦產資源的綜合利用。同質多象是指化學成分相同的物質在不同的物理化學條件(溫度、壓力、介質等)下,形成晶體型態和物理性質上互不相同的晶體的現象。同質多像的研究意義:(1)同質多像轉變與形成時的外界條件有密切關系,可以根據變體的出現推測礦物形成時的物理化學條件,(2)有些變體間發生轉變的溫度一般較固定,可以用作地質溫度計,推測該變體所存在的地質體形成溫度。第四章晶體光學基礎一、名詞解釋1、光率體:它是表示當光波在晶體中傳播時,光波的振動方向與相應振動方向上折光率值之間關系的立體圖形。三、問答題1、光性均質體、一軸晶、二軸晶光率體的形象特征是什么?為什么?答:均質體的光率體是一個圓球形,通過晶體中心的任何切面均為圓切面,因為光在均質體中傳播時,光波沿任何方向振動,其折射率相等。a.一軸晶的光率體是一個旋轉橢球體,因為一軸晶包括中級晶族的三方、四方、六方三個晶系的礦物。中級晶族晶體水平軸單位相等,因此,當光波的振動方向垂直Z軸時,各個方向的折光率相等為N0,當光波的振動方向平行Z軸時,相應的折射光與N0相差最大為NE,而斜交時位于兩者之間。b.二軸晶的光率體是一個三軸不等的橢球體,二軸晶包括低級晶族的斜方、單斜及三斜三個晶系的礦物。低級晶族晶體三個結晶軸的軸單位不等,其內部質點在三度空間的排列和光學性質的不均一行。具有三個主折光率值。2、試述一軸晶光率體的組成要素,并繪出二軸晶Bxa()、OA、/AP切面的光率體的特征,并標出相應的光學主軸的方向。答:一軸晶光率體的組成要素:(1)一個光軸(OA), 永遠與Z軸平行。(2)兩個光學主軸(兩個主要折光率振動方向) Ne、 No。其直立軸永遠為Ne,水平軸為No。(3)最大雙折射率Bi=| Ne No |(4)光性有正負之分 NeNo,即Ne=Ng,No=Np時為正光性;當 NeNo,即Ne=Np,No=Ng時為負光性。(折光率最大值以Ng表示,最小值以Np表示)3、試述自然界晶體的光性分類。 答光性非均質體三方晶系晶體(如方解石、電氣石)四方晶系晶體(如鋯石、錫石)六方晶系晶體(如磷灰石、霞石)一軸晶斜方晶系晶體(如橄欖石、重晶石)單斜晶系晶體(如透輝石、陽起石)三斜晶系晶體(如斜長石、硅灰石)二軸晶光性均質體非晶質物質(如玻璃、琥珀)高級晶簇、等軸晶系晶體(如石榴石、螢石):第五章晶體礦物的光學性質一、名詞解釋、多色性:不同方向上礦物呈現不同顏色的現象稱為礦物的多色性。、貝克線:在薄片礦物中顆粒比較黑暗的邊緣附近能見到一圈明亮的細線,這條線稱為貝克線。、糙面:在單偏光鏡下觀察巖石薄片時,有些礦物表面較光滑,有些礦物表面較粗糙呈麻點狀,像桔皮一樣,礦物表面這種光滑程度不同的現象稱為糙面。、補色法則:兩個非均質體除垂直光軸以外的任意切片,在正交偏光鏡間,光率體橢圓切面長短半徑在45位置重疊時,光波通過這兩個礦片后,總光程差增加或減小導致干涉色升高或降低的法則稱為補色法則。、平行消光:礦物切片在消光位時,切片上的解理縫、雙晶縫或晶面跡線與目鏡之一平行。二、填空1、色圈法確定礦物切片的干涉色:是以顆粒邊緣的紫色色圈的數目加“1”為干涉色的級序,再加上顆粒中間的顏色及為該礦物切片的干涉色。2、礦物切片的消光類型有平行消光、斜消光、對稱消光。3、單偏光下,礦物顆粒與樹膠相接觸,提升鏡筒時(下降物臺),貝克線向礦物移動,則該礦物顆粒為正突起。、礦物顆粒的顏色和干涉色應分別在單偏光、正交光條件下進行觀察。三、問答題1、何謂干涉色?一至四級干涉色的特點各是什么?干涉色與哪些因素有密切關系(即決定干涉色高低的條件)?礦物的最高干涉色是指什么意思?答:以自然光(白光)作為光源,正交偏光間礦物切面呈現的顏色稱為干涉色。它不是礦物本身的顏色,而是構成白光的七種單色光透過礦物切片,在上偏光境內發生干涉作用后綜合反映出來的顏色。第一級干涉色:藍灰、灰白、黃、橙、紅、紫,沒有鮮藍和綠色,但有淺灰和白色;第二級序的干涉色:藍、綠、黃、橙、紅、紫,濃而純,較鮮明,尤以二級藍色最鮮;第三級序干涉色:藍、綠、黃、橙、紅、紫,三級綠呈翠綠色,很醒目;第四級序干涉色:藍、綠、黃、橙、紅、紫,色序很淡。五級以上為高級白干涉色。干涉色的產生和變化與礦物切片的厚度、礦物本身雙折射率的大小以及具體切片的方位密切相關。礦物的最高干涉色是指在最大雙折射率情況下,礦物切片所呈現的干涉色,即一軸晶平行光軸的切面和二軸晶平行光軸面的切面。2、單偏光鏡下,正交偏光鏡下及錐光鏡下分別觀察透明礦物的哪些光學特征?答:單偏光鏡下:晶形、解理(完善程度、組數及解理角)、相對折光率(突起、糙面、貝克線、閃突起)、顏色及多色性等。正交偏光鏡下:干涉色級序、重折率、消光類型、消光角、延性符號及雙晶等。錐光鏡下:軸性、光性正負、切片方位、光軸角及色散現象等。3、以單斜晶系的角閃石類、輝石類礦物為例,說明最大消光角的測定方法?答:(1)選擇具有最高干涉色的切片,相當于光軸面,即Ng-Np稱為主軸面,在這個切片中,光率體主軸Ng或Np與Z軸(解理或晶棱方向)夾角最大。(2)將選好之切片移至視域中心,使解理縫或晶棱與豎絲平行,記下讀數a0。(3)轉到消光位,轉角最好小于450,記下讀數b0。(4)a0-b0或b0-a0即為消光角,要進一步確定該角是結晶軸Z與Ng還是與Np的夾角,還需要定軸名。(5)旋轉載舞臺,使礦物切片由消光位轉450,此時干涉色最為明亮,選合適試板定出光率體橢圓半徑的軸名。為確定起見將兩個軸名都測試一下,以便相互校正。(6)最大消光角表示方法。普通角閃石在平行(010)切片上的消光角ZNg250。、非均質體切片的消光類型有有那幾種,其鏡下現象是什么?并分別舉例說明。答:非均質體切片的消光類型是根據切片處于消光位時,切片上解理縫、雙晶縫或晶面跡線與目鏡十字絲的關系進行劃分。消光類型有下列三種:a.平行消光:礦物切片在消光位時,切片上的解理縫、雙晶縫或晶面跡線與目鏡十字絲之一平行。如柱狀顆粒的電氣石、磷灰石,有解理縫的云母等。b.斜消光:礦物切片在消光位時,解理縫、雙晶縫或晶體外形與目鏡十字絲斜交。角閃石、輝石的縱切面等。c.對稱消光:礦物切片在消光位時,目鏡十字絲為兩組解理縫或兩個晶面跡線夾角的平分線。如角閃石、輝石垂直解理的切片。、什么是全消光、消光,是何成因。答:非均質體斜交光軸的任意礦片在正交偏光鏡間,當光率體的長短半徑與上下偏光的振動方向一致時視域呈現黑暗的現象,稱為消光。主要是由于下偏光射入礦片后,由于七振動方向與礦片的光率體半徑之一平行,與另一半徑垂直,因此在垂直方向上的振動矢量為零,因此光波經過礦片后,其振動方向仍與上偏光振動方向垂直,不能通過,視域黑暗。旋轉載物臺視域始終保持黑暗,這種現象稱全消光。載物臺上放置均質體礦體或非均質體垂直光軸的礦片,視域呈現黑暗,因為這兩種礦片的光率體切面都是圓切面,光波垂直這種切面入射時,不產生雙折射,也不改變入射光波的振動方向。來自下偏光鏡PP方向振動的偏光,通過礦片仍保持PP方向振動,到達上偏光鏡遇阻,視域全黑。第六章 造巖礦物總論一、名詞解釋1、礦物:地殼中的化學元素由各種地質作用所形成的自然物體。2、克拉克值:地殼中元素平均含量的質量百分數。3、吸附水:吸附水是以中性水分子形式被機械地吸附于礦物顆粒外表面或孔隙中的水,不參與組成礦物的晶格,因而不屬于礦物固有的化學組成。4、結晶水:以中性水分子形式參與構成礦物晶體結構,其數量固定,并遵守定比定律。5、結構水:以OH-,H+,H3O-的形式參與組成礦物結構的水,在結構中占一定比例。不容易失脫。6、結晶習性:生長條件一定時,同種晶體總能發育成一定的形狀,這種性質稱為晶體的結晶習性。7、晶面條紋:指在晶體的晶面上出現且沿一定方向排列的直線狀條紋。8、標型礦物:是指只能在某種特定的地質作用中形成的礦物。它是單成因的,它的出現可作為成因上的標志。9、礦物的標型特征:同種礦物晶體形成于不同的地質作用條件下,因而在晶形、結構、構造物理化學性質上表現出一定差異,這些差異能指示礦物的生成條件,這些差異叫礦物的標型特征。二、填空1、根據各種元素離子的最外電子層結構不同,可將其分為惰性氣體型離子、銅型離子、過渡型離子。2、水在礦物中的存在形式分為吸附水、結晶水、結構水、層間水、沸石水。三、問答題1、什么是晶體的習性,舉例說明。答:在一定條件下,同種物質的晶體有形成一定形態的明顯趨勢,這種趨勢就稱為晶體的習性。根據晶體在三度空間發育程度的不同,結晶習性可分為三類:a.一向伸長:晶體沿一個方向延伸,如柱狀、針狀、纖維狀等。角閃石、輝石、電氣石的具有此習性。b.二向延長:晶體沿兩個方向伸長,如板狀、片狀、鱗片狀等。云母、綠泥石、重晶石等具有此習性。c.三向等長:晶體在三度空間發育相等,如等軸狀、粒狀等。石榴石、橄欖石等具此習性。2、礦物的集合體形態有哪些?分泌體和結核體有何區別?答:礦物集合體形態是指由同種礦物的許多個體集合在一起構成的形態。根據集合體中礦物顆粒大小,可將集合體形態分為三類:顯晶集合體形態、隱晶集合體形態和膠態集合體形態。分泌體是在球狀或不規則形狀孔洞中由膠體或晶質自洞壁逐漸向中心沉淀充填而形成。結核體與分泌體的形成過程正好相反,它是物質圍繞某一中心自內向外生長而成的一類球狀、透鏡狀、瘤狀等形態的礦物集合體。3、形成礦物的地質作用主要有那些?其定義是什么?答:通常根據形成礦物的地質作用和能量來源不同,將其分為內生作用、外生作用和變質作用。(一)內生作用:內生作用主要是指由地球內部熱能引起礦物形成的各種地質作用。根據其物理化學條件不同,可分為巖漿作用、偉晶作用、熱液作用等。1、巖漿作用:是指巖漿熔融體結晶形成礦物的作用。2、偉晶作用:是指形成偉晶巖及有關礦物的作用。3、熱液作用:是指從氣水溶液一直到熱水溶液過程中形成礦物的作用。(二)外生作用:外生作用發生在地殼的表層。主要是在太陽能的影響下,由巖石圈、水圈、大氣圈和生物圈相互作用而導致礦物形成的各種地質作用。外生作用包括風化作用和沉積作用。1、風化作用:是指出露于地表或近地表的礦物和巖石,在太陽能、大氣、水和生物的長期作用下,發生機械破碎和化學分解的作用。2、沉積作用:是指礦物和巖石在風化作用過程中所形成的風化產物,經水流、空氣等介質搬運,并在地表適當條件下發生堆積的作用。根據沉積方式的不同,可分為機械沉積、化學沉積和生物化學沉積。(1)機械沉積:風化條件下物理和化學性質穩定的產物,被風、水流等搬運到河谷或水盆地中后因介質搬運力降低而發生機械沉積。(2)化學沉積:礦物巖石在風化作用下遭受分解,其成分中可溶組分溶解于水形成的真溶液或沿斷裂帶上升的深部鹵水等進入內陸湖泊、封閉或半封閉的瀉湖或海灣后,在蒸發環境下,溶液濃度不斷提高,當達到過飽和時,即發生結晶作用。(3)一些生物在其生活過程中能從周圍介質中吸取所需要的營養物,形成有機體和骨骼。生物死亡后,其骨骼等硬體部分可集中堆積形成硅藻土、介殼灰巖、磷塊巖等及相應的礦物組分。(三)變質作用:在地殼運動,巖漿運動等地球內部營力作用影響下,在地表下一定深度內已經存在的巖石在基本保持固態的情況下,發生結構、構造或礦物成分的改變,這一變化過程稱為變質作用。4、按晶體化學原則,可把自然界的礦物分為哪幾個大類?答:根據晶體化學原則,自然界的礦物可分為五大類:第一大類:自然元素第二大類:硫化物及其類似化合物第三大類:氧化物和氫氧化物第四大類:含氧鹽第五大類:鹵化物第七章 造巖礦物各論一、名詞解釋1、硅氧四面體:組成硅酸鹽礦物的基本結構單位sio44-配位四面體。二、填空1、黑云母在晶體化學分類中屬于含氧鹽大類、硅酸鹽類、層狀結構硅酸鹽亞類。2、硅酸鹽礦物按其內部構造分為島狀結構硅酸鹽礦物、環狀結構硅酸鹽礦物、鏈狀結構硅酸鹽礦物、架狀結構硅酸鹽礦物、層狀結構硅酸鹽礦物。 3、島狀硅酸鹽的絡陰離子形式為:SiO44- 和SiO46-。 4、基性斜長石包括拉長石、培長石、鈣長石等三種。三、問答題1、方解石和白云石有何相同點?如何區別方解石和白云石。答:共同點:它們都屬于三方晶系,都具有三組完全節理。高級白干涉色,一軸晶負光性,對稱消光。(1)根據晶形:方解石呈菱面體,復三方偏三角偏體,白云石呈菱面體,但常彎曲呈鞍狀。(2)雙晶:方解石雙晶常見,雙晶紋平行于長對角線方向,白云石雙晶少見,雙晶紋平行于短對角線方向。(3)與鹽酸反應:方解石與鹽酸劇烈反應,白云石與鹽酸不反應。(4)顏色法(茜素紅硅溶液鐵氰化鉀):方解石(含鐵)染紅色,白云石(不含鐵)不染色。2、長石中可以出現哪些雙晶類型,各類型有何特點,主要出現于什么長石中?答:鈉長石雙晶:一般以聚片雙晶出現。相間條紋光性方位相同,相鄰相反。 卡鈉復分雙晶:由卡氏雙晶和鈉長石雙晶共同組成,卡氏雙晶的兩部分分別由聚片雙晶組成,常見于斜長石中。肖鈉長石雙晶:簡單的接觸雙晶和聚片雙晶組成,常見于斜長石中。鈉長石肖鈉長石復合雙晶:鈉長石和雙晶和肖鈉長石雙晶組合,出現格子雙晶,常見于斜長石或微斜長石中。3、區別相似礦物:石英和長石,黑云母和普通角閃石。答:石英和長石石英晶體呈六方柱錐狀,斷口為油脂光澤,硬度7,鏡下石英為無色透明,較光潔干凈發亮,無解理發育,低正突起,一級灰干涉色;長石呈柱狀或板狀,斷口為玻璃光澤,硬度為6左右,鏡下長石較“臟”,往往發育各種雙晶。 黑云母和角閃石黑云母單體呈片狀,解理面上有珍珠光澤,鏡下呈現深褐色到淺黃的多色性,最高干涉色達三級頂,平行消光;角閃石為長柱狀或針狀,解理面上為玻璃光澤,鏡下為綠色,有從深綠到淺綠多色性,最到干涉色為二級中部,斜消光。第八章 巖漿巖總論一、名詞解釋1、巖漿巖:又稱為“火成巖”,是巖漿在內力地質作用下,由地殼深處侵入地殼或噴出地表冷凝結晶而形成的巖石。2、粗玄結構:指在巖石中,在排列不規則的較自形板條狀基性斜長微晶間的空隙中,充填有若干細小的粒狀輝石和磁鐵礦,稱為粗玄結構,又稱間粒結構。3、花崗結構:在花崗巖類巖石中,暗色鐵鎂礦物和斜長石相對為自形,堿性長石大多為半自形,而石英為它形充填于不規則結晶間隙中,這種大部分礦物的半自形粒狀結構稱為花崗結構4、反應邊結構:在巖漿冷卻過程中,早先結晶的礦物與熔漿繼續發生反應,當這些反應不徹底時,在早先形成的礦物外圍,形成另一種成分完全不同的新礦物,它完全或局部包圍著早結晶的礦物,這些結構稱為反應邊結構。5、氣孔構造:巖漿噴溢出地表后,在冷去過程中,巖漿中尚未逸出的的氣體,上升匯集于熔巖流頂部冷凝后留下的氣孔稱為氣孔構造。二、填空1、根據巖石中結晶部分(礦物)和非晶質部分(玻璃質)的比例,可將巖漿巖的結構分為全晶質、半晶質和玻璃質三大結構類型。2、在全晶質巖漿巖中,按礦物晶體外形輪廓的完整程度,可分為自形、半自形、他形三種結構類型。3、巖漿巖中,按顆粒的相對大小可將結構分為 斑狀結構、等粒結構、不等粒結構、似斑狀結構等四種。4、按照產狀,各類巖漿巖分為噴出巖、淺成巖、深成巖 三類。5、按照形態特點,整合侵入體的產狀分為巖床、巖盆、巖蓋等,不整合侵入體的產狀分為 巖脈、巖墻、巖株、巖基。6、巖漿巖的噴發類型包括中心式噴發、裂隙式噴發、熔透式噴發。7、以火山噴出物產出形態及巖石特征為依據,可將噴出巖劃分為火山通道相、次火山巖相、侵出相、溢流相、爆發相、噴發沉積相。三、問答題1、巖漿巖的一般特征是什么?答:巖漿巖既然是天然巖漿熔融體生成的,因此在礦物成分、結構、構造、產狀等方面有其區別于變質巖和沉積巖的獨特之處。其主要鑒別標志如下:a.巖漿巖大部分為塊狀的結晶巖石,部分為玻璃質結構巖石。一般來說,凡具有玻璃質的巖石都是巖漿巖。b.巖漿巖中有特有礦物也有著特有的結構、構造。C.巖漿巖無層理,與圍巖一般都有明顯的界限,呈各種形態存在于地層中,有的平行、有的切穿圍巖的層理或片理。圍巖與巖漿巖接觸處常見有熱變質現象。d.巖漿巖體中常含有圍巖的碎塊,即“捕虜體”,這些捕虜體常見有熱變質現象。e.巖漿巖中缺乏任何生物遺跡。2、試述巖漿巖的化學成分、礦物成分隨SiO2含量升高的變化規律。答:隨著SiO2含量升高,化學成分的變化:(1).MgO、FeO(Fe2O3) 的含量隨SiO2含量增加而減少;(2).K2O、Na2O含量SiO2含量增加而增加,由其K2O 的含量增加更為顯著;(3).CaO在純橄欖石巖中較低,但在輝石巖中和基性巖中急劇增加,以后SiO2增加而又急劇降低;(4).Al2O3在超基性巖中含量最少,而在其他巖類中含量均占百分之十幾,而且變化幅度最小。礦物成分的變化:(1).各類礦物成分含量的變化:隨SiO2含量的增加淺色礦物逐漸增加,暗色礦物逐漸減少,至霞石正長巖,暗色礦物略有增加的趨勢;(2).礦物種類的變化:從超基性到酸性巖,淺色礦物,由基性斜長石變為中性斜長石,最后為酸性斜長石,鉀長石、石英。暗色礦物由富含鐵、鎂的橄欖石、輝石、角閃石、黑云母等依次由島狀、鏈狀硅酸鹽礦物逐漸遞變為含鉀和OH的層狀硅酸鹽礦物。3、什么是鮑溫反應原理、鮑溫反應系列?答:巖漿在冷卻結晶過程中,早期析出的晶體與巖漿反應形成新的晶體,該規律稱為鮑文反應原理。根據反應的性質不同,可劃分為兩個反應系列,及斜長石的連續反應系列和暗色礦物的不連續反應系列,這兩個反應系列稱為鮑文反應系列:4、巖漿巖中交生結構的定義及其常見類型及其特點?答:巖漿巖中常見到兩種或兩種以上主要礦物相互穿插生長,形成所謂的交生結構。常見的交生結構有:1.文象結構:石英呈一定的外形(尖棱形、楔形、象形文字形等),有規律的鑲嵌在鉀長石中,這些石英在正交偏光鏡下同時消光。2.條紋結構:是鉀長石和鈉長石交生的結構,常表現為大的鉀長石晶體中穿插有很多的鈉長石條紋。3.環帶狀結構:晶體顆粒表現出明顯的環帶,正交偏光鏡下呈環帶狀消光,在中性斜長石中尤為常見。4.蠕蟲狀結構:彎曲的蠕蟲狀石英嵌晶穿插生長于和鉀長石接觸的斜長石中,正交偏光鏡下蠕蟲狀石英同時消光。5.反應邊結構:在巖漿冷卻過程中,早先結晶的礦物與熔漿繼續發生反應,當這些反應不徹底時,在早先形成的礦物外圍,形成另一種成分完全不同的新礦物,它完全或局部包圍著早結晶的礦物,這些結構稱為反應邊結構。6.輝長結構:輝石與斜長石的自形程度相似,均為半自形粒狀,且粒度近于相等,相互穿插地不規則排列,稱為輝長結構。7.粗玄結構:指在巖石中,在排列不規則的較自形板條狀基性斜長微晶間的空隙中,充填有若干細小的粒狀輝石和磁鐵礦,稱為粗玄結構,又稱間粒結構。8.輝綠結構:與粗玄結構相似,不同之處是在斜長石組成的架狀空隙中充填著大塊輝石,有輝石顆粒、磁鐵礦充填。9.花崗結構:在花崗巖類巖石中,暗色鐵鎂礦物和斜長石相對為自形,堿性長石大多為半自形,而石英為它形充填于不規則結晶間隙中,這種大部分礦物的半自形粒狀結構稱為花崗結構。10.煌斑結構:特點是富含鐵鎂礦物,具有特殊的斑狀結構。鐵鎂礦物不論在斑晶中還是在基質中都會呈全自形,而且斑晶含量一般很高,這是煌斑巖所特有的結構。5、巖漿巖的結構按其中礦物顆粒的結晶程度、礦物顆粒絕對及相對大小、礦物顆粒的自形程度可分別分為那些類型?答:巖漿巖的結構是指巖石的結晶程度、礦物顆粒大小、形狀及其組合方式。按巖石的結晶程度可分為全晶質、半晶質、玻璃質三大結構類型。按巖石中礦物顆粒的大小可分為顯晶質結構和隱晶質結構兩大類,顯晶質結構進一步劃分為粗粒結構、中粒結構、細粒結構、微粒結構,隱晶質可進一步劃分為等粒結構、不等粒結構和斑狀結構。按礦物的自形程度:自形粒狀結構、半自形粒狀結構、他形粒狀結構。第九章 巖漿巖各論一、填空1、基性、中性、酸性及堿性噴出巖的典型代表分別是玄武巖、安山巖、流紋巖、粗面巖。 2、花崗巖的礦物成分中主要礦物有石英、堿性長石、酸性斜長石。 3、基性巖的深成巖、淺成巖和噴出巖的代表分別為輝長巖、輝綠巖、玄武巖。4、自然界分布最廣的巖漿巖是玄武巖。二、問答題1、從超基性巖至堿性巖中各種主要造巖礦物的分布規律?答:(1)各類礦物含量的變化從超基性巖至酸性巖,淺色礦物含量逐漸增加。與此相反,暗色礦物含量逐漸減少,至堿性巖,暗色礦物略有增多的趨勢。(2)礦物種類的變化從超基性巖至酸性巖,斜長石由基性變為酸性,而且從中性巖開始出現鉀長石和石英,在酸性巖中兩者大量出現,從超基性巖至酸性巖,暗色礦物由富含鐵鎂的島狀、鏈狀硅酸鹽礦物逐漸變為含“”的層狀硅酸鹽礦物。在堿性巖中,礦物中出現霞石,此時石英已經不存在。2、試述從超基性巖到酸性巖(鈣堿系列)各類巖石的礦物組合特征。答:超基性巖以橄欖石、輝石為主(90),角閃石次之,不含或含少量基性斜長石。基性巖類輝石為主,含橄欖石、角閃石4070,基性長石為主。中性巖類角閃石為主,輝石、黑云母次之(2040),中性斜長石為主,可含堿性長石。酸性巖類黑云母為主,角閃石次之,輝石較少(10左右),堿性長石為主,含中酸性斜長石。3、試說出下列巖漿巖的專屬性結構:花崗巖、安山巖、輝長巖、輝綠巖,他們各形成在什么環境中?(5分)答:玄武巖:粗玄結構;花崗巖:花崗結構;安山巖:安山結構;輝長石:輝長結構;輝綠巖:輝綠結構。4、偉晶巖類的一般特征包括哪些?答:偉晶巖是由粗大晶體組成的一類脈巖,與其他類型的巖石相比,有如下特點:(1)礦物晶體粗大 由于偉晶巖中晶體顆粒粗,所以一般巖漿巖的礦物顆粒的粒級標準不適合于偉晶巖。(2)含大量稀有元素礦物 偉晶巖中所出現的礦物除母巖所固有的以外,還出現一般巖漿巖所不具備的稀有元素礦物。(3)具有特殊的結構構造 偉晶巖可具有一般巖漿巖所不具備的偉晶結構,其特征是由粗大的礦物晶體構成塊狀偉晶集合體。第十章變質巖總論一、名詞解釋1、變質巖:它是在地殼中早先形成的巖漿巖、沉積巖再注入巖漿活動、構造運動等一系列內力地質作用的影響下,經受較高的溫度和壓力變質而成的巖石。2、正變質巖:原巖為巖漿巖經變質作用后所形成的變質巖為正變質巖。3、變成構造:經變質作用形成的構造稱為變成構造。主要由變質結晶和重結晶作用形成。4、變成構造:經變質作用形成的構造稱為變成構造。主要由變質結晶和重結晶作用形成。5、變余構造:原巖在變質作用過程中,由于重結晶作用不完全,一定程度地保留了原巖的結構特征,形成了變余結構。6、片麻狀構造:是在變質程度較深的情況下出現的一種變質作用。其特征是在變質巖中大量出現粒狀礦物,巖石顏色深淺相間成條帶狀,數量不多的片狀、柱狀礦物與粒狀礦物相間成帶,成斷續不相連的定向排列。7、片狀構造:是變質巖中極為常見的構造類型,礦物結晶更粗,具顯晶質粒狀變晶結構。 礦物顆粒一般肉眼可以分辨,主要有大量片狀、柱狀、針狀等礦物和部分礦物平行排列而成。二、填空1、影響變質作用的外部因素主要有溫度、壓力、具有化學活動性的流體。2、變質巖的結構類型多樣,且變化較大,根據成因可分為四類:即變余結構、變晶結構、碎裂結構和交代結構。三、問答題1、根據變質作用的主要因素和地質條件可將變質作用分為哪幾種類型?答:(1)接觸變質作用:熱接觸變質作用和接觸交代變質作用,主要的巖石類型有:泥質巖的接觸變質作用及其巖石、碳酸鹽巖的熱接觸變質作用及其巖石、砂巖的熱接觸變質作用及其巖石;(2)動力變質作用,主要巖石類型有構造角礫巖、碎裂巖、糜棱巖和千枚糜棱巖(3)氣化水熱變變質作用,主要巖石類型有:蛇紋巖、青磐巖、云英巖、黃鐵絹英巖、次生石英巖、矽卡巖;(4)區域變質作用,主要的巖石類型有:板巖類、千枚巖、片巖類、片麻巖類、長英質變粒巖類、角閃石類、麻粒巖類、榴輝巖類、大理石類;(5)混合巖化作用,主要巖石類型有:混合巖類如分枝狀混合巖、角礫狀混合巖、眼球狀混合巖、條帶狀混合巖、腸狀混合巖,混合片麻巖類如眼球狀混合片麻、條帶狀混合片麻巖、條痕狀混合片麻巖,混合花崗巖類如斑點狀角閃斜長石混合花崗巖;(6)復變質作用2、變質作用的方式有哪些?答:變質作用的方式主要有重結晶作用、變形和碎裂作用、變質分異作用,變質反應和變質結晶作用以及交代作用。0.1重結晶作用:是變質作用的一種主要方式,它是在高溫下,礦物在固態條件下重新成長的過程,或是巖石中的化學組分重新分配形成新礦物的過程。一般來說,重結晶作用過程中,沒有物質的帶入和帶出,因此,巖石的總的化學成分不變。0.2變形和壓碎作用:各種巖石所受應力超過其彈性極限時,就會出現塑性變形。當定向壓力作用于柔性巖石時,巖石因塑性變形撓曲而產生褶皺,或由于垂直壓力方向的重結晶而使片狀及柱狀礦物定向排列,形成片理及線理。0.3變質分異作用:巖石變質時,在不發生熔融和交代作用的情況下,原巖本身的某些組分,在間隙溶液中經擴散作用不均勻的聚集,使成分均勻的原巖變成礦物成分不均勻的變質巖石,稱為變質分異作用。0.4變質結晶作用和變質反應:變質結晶作用是指在變質作用的溫度、壓力范圍內,在原巖基本保持固態條件下,新礦物相的形成過程,與此同時某些原有礦物趨于消失,這種新變質礦物的形成,很多情況下是通過特定的化學反應來實現的,這樣的一些化學反應就是變質反應。0.5交代作用:巖石中有物質組分的帶入和帶出的變質作用稱為交代作用。3、變質巖的構造分為幾大類型?各有哪些常見的構造?答:變質巖的構造是指變質巖中各種組分的空間分布特點及其排列狀態。可分為變余構造和變成構造。巖石經變質后,仍保留有原巖的結構特征稱為變余構造。正變質巖中常見的有:變余氣孔構造、變余杏仁構造、變余流紋構造、變余枕狀構造、變余斑雜構造;副變質巖中常見的有:變余層理構造、變余泥裂構造、變余波痕構造。經變質作用形成的構造稱變成構造。常見的類型有:斑點狀構造、板狀構造、千枚狀構造、片狀構造、片麻狀構造、塊狀構造等。4、試述變質巖中礦物成分的特點以及變晶結構和巖漿巖結構的區別。答:(1)變質巖礦物成分的特點: 富鋁的硅酸鹽的同質多象變體,例紅柱石、藍晶石、硅線石、石榴石等都是變質巖的特征結構。 富鈣的硅酸鹽,如透閃石、透輝石、綠簾石、石榴石是熱接觸變質作用的產物。 變質巖中含氫氧根的礦物多于巖漿巖相比,更為發育,象絹云母、綠泥石、白云母等,系變質作用中具有化學活動性流體作用的結果。 變質巖中廣泛發育著纖維狀、鱗片狀、放射狀等結構,沿一定順序排列,這是定向壓力作用的結果。其他特征:變質巖中長石少雙晶,一般以單晶出現。石英、長石以波狀消光,體積小、密度大的礦物出現。(2)變晶結構和巖漿巖結構的區別: 變晶結構是在固態的條件下,由重結晶和變質作用形成的。巖漿巖結構是巖漿巖礦物從硅酸鹽熔體中結晶出來形成的,因此,變質巖的粒度普遍小于巖漿巖中礦物顆粒的結晶粒度。 變晶結構中的各種礦物幾乎是同時生長的,變斑晶與變基質同時,甚至稍晚于變基質,這同巖漿巖中不同。 變晶結構中礦物的自形程度不能反映礦物結晶的先后順序,只能反應礦物結晶的能力大小。這同巖漿巖中不同。巖漿中自形程度能反映礦物結晶的先后順序。變晶結構中無半晶質和玻璃質,巖漿巖中有半晶質和玻璃質。第十一章變質巖各論一、名詞解釋1、動力變質巖:由動力變質作用形成的變質巖稱為動力變質巖。2、區域變質作用:指大面積分布的,作用因素復雜的一種變質作用。由溫度、均向壓力、定向壓力和具有化學活動性流體的綜合作用造成的。二、填空1、據變質作用類型將變質巖分為接觸變質巖、交代變質巖、區域變質巖、動力變質巖、混合巖。2、區域變質巖的十種類型為:板巖類、片巖類、千枚巖類、片麻巖類、角閃巖類、長英質粒巖類、麻粒巖類、榴輝巖類、大理巖類、石英巖類。三、問答題 1、片巖和片麻巖有何不同?(從平均粒經、片柱狀礦物含量、結構、構造等方面特征進行對比)答:片巖:其特征是有片理構造;由片柱狀礦物和粒狀礦物組成;一般為鱗片變晶結構、纖狀變晶結構和斑狀變晶結構;常見礦物有云母、綠泥石、滑石、角閃石、陽起石等;粒狀礦物以石英為主,長石次之。片麻巖:其特征是具有片麻狀構造;粒度一般較片巖粗;片柱狀礦物以云母及角閃石常見;常為花崗變晶結構、鱗片變晶結構或斑狀變晶結構;粒狀礦物中主要是長石,其次是石英,可含有少量石榴石、紅柱石、硅線石、堇青石等特征礦物。2、在熱接觸變質巖類中,影響變質圈寬度和形態的因素有那些?答:(1)侵入巖體的規模大小規模大,熱量多,則暈圈寬度大。2)巖體的侵入深度噴出地表,巖漿冷卻迅速,散熱快,使底板圍巖燒烤變質,暈圈寬度窄;中深條件下,熱能散失慢,暈圈發育的寬度大。(3)侵入巖體的成分酸性巖如花崗巖因富含揮發分,易促成化學反應,因而暈圈發育。4)圍巖的成分、結構和產狀泥質巖石和碳酸鹽類巖石易變質;石英長石質的巖石難以變質,原巖結構細小疏松比結構致密的容易發生變質。此外,圍巖的片理和層理與接觸面垂直,易于導熱,在該方向上暈圈發育寬度也大。5)侵入巖體與圍巖的接觸關系接觸面平緩則暈圈發育。3、試述巖漿巖、變質巖中礦物成分、結構、構造的區別。答:在礦物上,變質巖的礦物生成一般是在溫度上升的情況下晶出的,主要在變質巖中出現的礦物有:紅柱石、藍晶石、硅線石、硅灰石、綠簾石、符山石、方柱石、透閃石、透輝石、陽起石、硬綠泥石、蛇紋石、滑石、石墨、十字石、堇青石、石榴子石,在變質巖中不含玻璃質,副長石(霞石、白榴石)、鱗石英、透長石等也不存在。而巖漿巖是在溫度下降情況下晶出的,主要在巖漿巖中出現的礦物有:鱗石英、透長石、霞石、白榴石、方鈉石、黝方石和玄武角閃石。在結構上,巖漿巖中可以有玻璃質,而變質巖中無玻璃質;巖漿巖具有其特殊的結構,如交生結構、環帶結構、輝長結構、輝綠結構、間粒結構、間隱結構、花崗結構、煌斑結構等,變質巖的特有結構為變晶結構、交代結構、碎裂及變形結構等。在構造方面,巖漿巖具有流面流線構造、流紋構造、柱狀節理、氣孔杏仁構造等特有構造,而變質巖的構造特點是礦物的定向排列。如變成構造中的板狀構造、千枚狀構造、片狀構造、片麻狀構造等。北京大學碩士研究生入學考試巖石學試題2004-2009年北京大學2004年碩士研究生入學考試試題 考試科目:巖石學 招生專業:礦物學、巖石學、礦床學一、名詞解釋(30分,每題5分)1.風化作用 2.沉積相 3.麻粒巖 4.變質反應 5.鮑溫反應序列 6.斑狀結構和斑狀變晶結構二、簡述題(60分,每題15分)1.巖漿巖礦物成分特征及其對巖漿巖分類的意義。2.泥質系列變質巖隨變質作用溫度和壓力的條件的變化其礦物成分、結構構造及巖石類型的變化。3.白云巖的成因。4.玄武質巖石的分類及其地質意義三、論述題(60分,任選3題,每題20分)1.碳酸鹽巖的特征及其分類。2.巖漿巖多樣性的原因。3.變質相和變質相系的概念及其地質意義。4.沉積盆地的演化及其與油氣田形成的關系。5.陸源碎屑巖的形成過程。北京大學2005年碩士研究生入學考試試題考試科目:巖石學 招生專業:礦物學、巖石學、礦床學一、名詞解釋(30分,每題5分)1.粘土巖 2.層理 3.榴輝巖 4.接觸變質作用 5.杏仁構造 6.結晶分異作用二、簡述題(60分,每題15分)1.沉積成巖作用。2.玄武質巖漿的成因及其地質意義。3.碳酸巖鹽的特征。4.變質相系的概念及其地質意義。三、論述題(60分,任選3道,每題20分)1.砂巖的主要特征及分類。2.火山巖與侵入巖的異同。3.變質巖的礦物成分特征及其對變質巖分類的意義。4.花崗巖的分類與地質意義。北京大學2006年碩士研究生入學考試試題考試科目:巖石學 招生專業:礦物學、巖石學、礦床學一、名詞解釋(60分,每題5分)1.沉積相 2.濁積巖 3.粘土巖 4.藍片巖 5.麻粒巖相 6.鮑溫反應序列 7.超基性巖 8.輝綠巖與輝長巖 9.糜棱巖10.火山碎屑巖 11.斑狀結構和斑狀變晶結構 12.變質作用的PTt軌跡二、簡述題(90分,每題15分)1.巖漿巖多樣性的原因。2.變質相系的概念及其地質意義。3.陸源碎屑巖的形成過程。4.花崗質巖石的分類及其地質意義。5.碳酸巖鹽的特征與分類。6.變質巖與巖漿巖的異同。北京大學2007年碩士研究生入學考試試題考試科目:巖石學招生專業:礦物學、巖石學、礦床學一、名詞解釋(60分,每題6分)1.濁積巖 2.碎屑沉積物的成分成熟度 3.糜棱巖 4.變質相 .ACF圖解 6.鮑溫反應序列 7.輝綠巖與輝長巖 8.化學風化作用 9.壓實與壓溶作用 10.斑狀結構和斑狀變晶結構二、論述題(90分,每題15分)1.侵入巖與火山巖的異同。2.花崗巖的成因。3.砂巖的主要類型及地質環境。4.石灰巖的特征與分類。5.匯聚板塊邊界巖漿作用與變質作用特征。6.某變質巖由黑云母(20%)、白云母(30%)和石英(50%)組成,發育粒狀鱗片變晶結構、片狀構造。(1)確定可能的巖石名稱;(2)試述在中低壓區域變質條件下隨溫度的升高肯可能發生的變質反應、礦物組合、結構、構造及巖石名稱的變化。北京大學2008年考研巖石學試題一、名詞解釋1.S型花崗巖2.安山巖與粗面巖3.巴羅式變質帶4.泥巖與角巖5.風化作用6.變質作用的PTt軌跡7.白云巖化8.濁流沉積作用二、論述題1.玄武巖的成因與構造環境。2.匯聚板塊邊界巖漿作用與變質作用特征。3.砂巖的主要類型及地質環境。4.成巖作用的類型及特征。5.變質反應的類型、特征及其影響因素。2009年北京大學巖石學考研試題一、名詞解釋1. S型花崗巖2. 安山巖與粗面巖 3.巴羅式變質帶 4.泥巖與角巖 5.風化作用 6.變質作用的PTt軌跡 7.白云巖化 8.濁流沉積作用二論述題1.玄武巖的成因與構造環境。2.匯聚板塊邊界巖漿作用與變質作用特征。3.砂巖的主要類型及地質環境。4.成巖作用的類型及特征。5.變質反應的類型、特征及其影響因素。中國地質大學(北京)2007年碩士研究生入學考試巖石學試題一、名詞解釋(共50分,每小題5分) 1斑狀變晶結構 2接觸變質作用3粒序層理 4科馬提巖 5沉積分異作用 6變質相系 7 相模式 8 柱狀節理 9 片狀構造 10 巖漿結晶分異作用二、簡述題(共50分,每小題10分)1 巖漿巖主要的結構和構造類型及其影響因素。2 簡述變質巖的礦物成分特征。3 簡述相標志的主要類型及其環境意義。4 膠結物和雜基的概念及其成因意義。5 巖漿巖中最主要的7種造巖礦物及其在不同巖漿巖中的含量與組合特征。三、問答題(共50分,每小題25分,3小題中任選兩題回答)1 試述砂巖和碳酸鹽巖結構組分的異同點,并據此分析其成因差異。2 試述巖漿形成的主要條件及其可能的構造背景。3 簡述區域變質巖的主要巖石類型及其結構、構造與礦物組合特征。中國地質大學(北京)2008年碩士研究生入學考試巖石學試題一、名詞解釋(共50分,每小題5分)1. 輝長結構 2.P-T-t軌跡3. 粒序層理 4.脈巖5. 表生成巖作用 6.變晶結構7. 相序遞變規律 8. 氣孔和杏仁構造9. 榴輝巖 10. 安山巖二、簡述題(共50分,每小題10分)1. 簡述花崗巖的主要特征及其有關礦產。2. 礦物共生組合及其確定標志。3. 風化作用的最終產物及其在沉積巖形成中的貢獻。4. 碳酸鹽巖亮晶膠結物與泥晶基質的概念及其成因意義。5. 請簡要對比斑狀結構和似斑狀結構的區別、玢巖和斑巖的區別。三、問答題(共50分,每小題25分,3小題中任選兩題回答)1. 試述碳酸鹽巖和碎屑巖結構組分的異同點,并據此分析兩者在成因上的差異。2. 請用相圖說明地球內部巖石發生部分熔融形成巖漿的3個基本條件,并闡述形成的巖漿通過哪些作用發生演化。3. 變質反應的主要類型,并以實例說明其特征。中國地質大學(北京)2009年碩士研究生入學考試巖石學試題一、名詞解釋(共
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