岩石学问答题
岩石学复习思考题：
1、岩石学的概念
2、岩相学和岩理学的研究内容的差异性？
3、地球的层圈构造，一级圈层和次级层圈构造的分层依据是什么？各圈层的物质组成有何差
异？
4、岩浆和岩浆作用的概念
5、原生岩浆、母岩浆及派生岩浆的概念及相互联系。 6、岩浆分离结晶作用和熔离作用之间的区别。 7、岩石局部熔融过程中熔体成分的变化特征。
8、岩浆的粘度与氧化物成分、挥发分、温度和压力的关系。 9、火成岩中矿物结晶顺序的确定原则 10、火成岩结构与岩浆冷凝条件的关系
12、里特曼（组合）指数（δ）的计算公式及碱性判别。 13、火成岩中微量元素以多种方式存在：
14、SiO2含量、碱质含量对火成岩中矿物共生组合的影响 15、超镁铁岩、镁铁质岩的常见岩石类型 16、哪些因素影响了玄武岩的成分的变化?
17、花岗岩的成因类型——I型、S型、A型及M型花岗岩 18、花岗伟晶岩脉各带矿物的结晶特点。 19、中酸性熔岩的基本特征和主要种类
20、金伯利岩在化学成分上与其他火成岩最大的区别是什么? 21、沉积岩是如何形成的？
22、沉积岩中以下自生色的成因机理： 23、常见矿物在风化带中的稳定性。
24、成岩作用的阶段划分及各阶段的成岩作用特点。 25、胶结物与基质一样吗？
26、他生沉积岩和自生沉积岩在成因上的差异性。 27、白云岩可以直接从海水中沉淀析出吗？为什么？ 28、变质作用方式主要有哪些。
29、影响变质作用的因素及影响机制。
30、掌握以下概念：热峰条件和变质级、进变质、退变质。 31、变质作用的详细分类。 32、变质反应的基本类型
33、什么是变质岩的等化学系列与等物理系列？ 34、影响变质岩矿物成分的因素有哪些？
35、变质岩主要化学类型的划分，变质相是以哪种化学类型划分的？ 36、变质岩的构造包括哪些类型。 37、掌握变质岩的命名原则：
38、封闭体系的矿物相律与开放体系的矿物相律有何不同？ 39、确定矿物共生组合的主要标准如下： 40、变质相的概念及变质相的划分。
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41、动力变质岩的一般特征及主要类型。 42、接触-热变质岩的一般特点
43、什么是区域变质岩？影响区域变质作用的因素有哪些？ 44、埋藏变质岩的一般特征及可能出现的变质相。 45、什么是岩石构造组合？
46、蛇绿岩套是指某种岩石类型吗？为什么？ 答案 一、1. 岩石的概念
岩石学是研究岩石的成分、结构构造、产状、分布、成因、演化历史和它与成矿作用的关系等的学科
岩石是指地球上部（地壳和上地幔）由于各种地质作用形成的，由一种或几种造岩矿物或部分天然玻璃所组成的，具有稳定外形的固态集合体。
2.概念内涵 ①岩石是指地球上部（地壳和上地幔）由于各种地质作用形成的产物。 ②岩石是由一种或几种造岩矿物或部分天然玻璃所组成的集合体。其中一种矿物组成的岩石称为单矿物岩。如大理岩。有数种矿物组成的岩石称复矿物岩。如花岗岩 ③.岩石是具有稳定外形的固体。没有稳定外形的：液体—石油、气体—天然气。
3.岩石的种类
分为三大类。即岩浆岩、沉积岩、变质岩。按重量百分比计算岩浆岩最多(64.7%),变质岩(27.4%)次之，沉积岩最少。按他们在地表的分布则以沉积岩分布最广泛（75%）.
二、岩相学
主要研究岩石的矿物成分、化学成分、结构、产状及分类、命名，以及了解岩石的成因、各种岩石间的相互关系及其演变等。是岩石学研究的基础。
三、地球内部圈层划分依据
地球内部情况主要是通过地震波的记录间接地获得的。地震时，地球内部物质受到强烈冲击而产生波动，称为地震波。它主要分为纵波和横波。由于地球内部物质不均一，地震波在不同弹性、不同密度的介质中，其传播速度和通过的状况也就不一样。例如，纵波在固体、液体和气体介质中都可以传播，速度也较快；横波只能在固体介质中传播，速度比较 慢。地震波在地球深处传播时，如果传播速度突然发生变化，这突然发生变化所在的面，称为不连续面。根据不连续面的存在，人们间接地知道地球内部具有圈层结构。
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二、地球内部圈层的物质组成 差异
（一）地壳
地壳厚度各处不一，大陆地壳平均厚度约35公里，高大山系地区的地壳较厚，欧洲阿尔卑斯山的地壳厚达65公里，亚洲青藏高原某些地方超过70公里，而北京地壳厚度与大陆地壳平均厚度相当，约36公里。大洋地壳很薄，例如大西洋南部地壳厚度为12公里，北冰洋为10公里，有些地方的大洋地壳的厚度只有5公里左右。整个地壳平均厚度约17公里。一般认为，地壳上层由较轻的硅铝物质组成，叫硅铝层。大洋底部一般缺少硅铝层；下层由较重的硅镁物质组成，称为硅镁层。大洋地壳主要由硅镁层组成。 （二）地幔
介于地壳与地核之间，又称中间层。自地壳以下至2900公里深处。地幔一般分上下两层：从地壳最下层到100—120公里深处，除硅铝物质外，铁镁成分增加，类似橄榄岩，称为上地幔，又称橄榄岩带；下层为柔性物质，呈非晶质状态，大约是铬的氧化物和铁镍的硫化物，称为下地幔。了解地幔结构与物质状态，有助于解释岩浆活动的能量和物质来源，及地壳变动的内动力。 （三）地核
地幔以下大约5100公里处地震横波不能通过称为外核，推测外核物质是“液态”，但地核不仅温度很高，而且压力很大，因此这种液态应当是高温高压下的特殊物质状态；5100—6371公里是内核，在这里纵波可以转换为横波，物质状态具有刚性，为固态。整个地核以铁镍物质为主。 它主要由橄榄岩组成，故也称橄榄岩圈。地壳的厚度约33公里，上部由沉积岩、花岗岩类组成，叫硅铝层，在山区最厚达40公里，在平原厚仅10余公里，而在海洋区则显著变薄，大洋洋底缺失。地壳的下部由玄武岩或辉长岩类组成，称为硅镁层，呈连续分布，在大陆区厚可达30公里，在缺失花岗岩的深海区厚仅5—8公里。
四、岩浆和岩浆作用的概念 岩浆
地壳深处或上地幔天然形成的、富含挥发组分的高温黏稠的硅酸盐熔浆流体，它是形成各种岩浆岩和岩浆矿床的母体
岩浆作用
当岩浆产生后，在通过地幔和/或地壳上升到地表或近地表的途中，发生各种变化的复杂过程称为岩浆作用
1、岩浆分异作用
原来成分均一的母岩浆，受温度、压力、氧逸度等物理化学条件的影响，形成不同成分的派生岩浆及岩浆岩的作用。岩浆分异作用的主要方式如下。 2、结晶分异作用
指岩浆在冷却过程中不断结晶出矿物和矿物与残馀熔体分离的过程。又称分离结晶作用。分离的原主 岩浆作用
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要是：重力作用。早结晶出的矿物下沉于熔体的底部，晚结晶出的矿物堆积于其上，形成有不同矿物组合的具垂直分带现象的层状侵入体，又称火成堆积岩，其下部为超镁铁岩(橄榄岩、辉石岩等)，向上依次变为辉长岩、斜长岩、闪长岩，甚至花斑岩等，具层理构造及堆积结构，剖面上常见成分重复出现的韵律层理，偶尔见交错层理。常堆积铬铁矿、钒铁磁铁矿等矿床。重力作用在基性岩浆中较常发生。压滤作用。岩浆在部分结晶之后，在晶体“纲架”之间残存未结晶的熔体，在构造应力作用下，受挤压过滤，与晶体分离，向压力较小的方向迁移，在张裂隙或褶皱轴部形成小侵入体。花岗岩体及其围岩中的伟晶岩、细晶岩岩脉，石英粗玄岩中的霏细岩及花斑岩脉等，有可能就是压滤作用形成的。流动作用。在岩浆运移上升过程中，岩浆中早期形成的晶体，因流体力学作用，远离通道壁部向通道中心高速带集中。因此，在这些岩体边缘富集晚期析出的矿物，而在中部则大量集中早期结晶的矿物。 3、熔离作用
指成分均一的岩浆，由于温度、压力等变化，而分为两种不混溶或有限混溶的熔体。又称不混溶作用。这种作用可以用来解释基性岩体中铜、镍硫化物矿床、层状侵入体中的铬铁矿、钒钛磁铁矿床；碱性岩与碳酸岩的共生现象；不同成分硅酸盐岩浆岩的共生现象；还可用来解释辉长岩中条带构造、玄武岩中球粒构造等成因。月岩研究发现，在富SiO2及K2O玻璃质中，存在大量富铁的球体，两者成分正好符合 FeO-Al2O3-K2O-SiO2系的液相不混溶区，这种球体在夏威夷玄武岩及其他地区玄武岩基质中也陆续有发现。实验还证实，东格陵兰的斯凯尔戛德侵入体中花斑岩与铁质辉长岩的熔体，在一个大气压下，在一定氧分压范围内也是不混溶的。 4、扩散作用
在岩浆侵入体的不同部位存在温度梯度，一般边缘较低，中心较高。岩体中的温度梯度，会产生浓度梯度，使高熔点组分向低温区扩散，出现低温区高熔点组分集中现象。岩体边缘暗色矿物较多。扩散作用的大小以单位时间内质点扩散范围表示(平方厘米/秒)，称扩散系数，扩散系数与岩浆的温度成正相关，而与岩浆的黏度成反相关。 5、气运作用
气体以气泡形式从熔体中上升，被溶解的低熔点、低密度组分，被气体搬运、携带到熔体的顶部，从而产生分异作用。岩浆常含一定挥发分，其中H2O最多。在超临界温度和压力很大时，挥发分的密度变大，接近于液态，并大量溶解于岩浆之中，而且溶解其他物质(尤其低熔点、低密度组分)的能力也较强。当岩浆上升到浅处，或断裂切至岩浆房时，由于压力骤降，当静水压力小于饱和蒸气压时，则岩浆中挥发分出现气化沸腾与分离析出的现象，产生气运\\作用。此外，由于岩浆中早期析出的晶体一般不含或很少含挥发分，因此晶体析出越多，岩浆中挥发分越多，当压力下降时，也将使岩浆气化沸腾、分离析出气体。气体搬运作用使岩体顶部的SiO2、K2O、Na2O增大，富含挥发分矿物(如角闪石、云母、磷灰石、萤石等)增多，而且能携带金属元素在岩体顶部内、外接触带中，形成钨、锡、铍、铌、钽等矿产。 6、岩浆同化作用
岩浆熔化并与围岩及捕虏体交代的作用。与同化作用相反，岩浆吸收围岩及捕虏体中的某些成分，使原来岩浆成分发生变化的作用，称为岩浆混染作用。因此，只要岩浆与围岩及捕虏体发生过熔化、交代作用，则必然既有同化作用，也有混染作用，所以，通常统称为同化混染作用，简称为同化作用或混染作用。 岩浆可以熔化比它熔点低的岩石，而不能熔化比它熔点高的岩石。但岩浆可与比它熔点高的岩石交代、反应，形成新的矿物。 同化混染作用不仅可改变岩浆成分，而且使岩浆降温、晶体析出，促进分异作用。由于晶体析出引起岩浆的热量与挥发分的增加，又促进同化混染作用的加强。因此，同化混染作用，是岩浆岩多样性的重
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要原因之一。
7、与板块构造的关系
地球内部的温压条件与岩浆的形成有着明显的关系。岩浆是一种炽热的，具有极强活动力的熔融体。通常 岩浆作用
在地下深处高温高压下岩浆形成时，与周围环境处于平衡状态。但一旦岩石圈发生破裂或产生压力差，平衡被打破，岩浆就会上升。由于受到上覆地壳的挤压，一部分岩浆在地壳深处缓慢冷却结晶，一部分可以达到离地表较近的浅处较快冷却结晶，或者冲破地壳以火山的方式喷溢出来迅速冷却。广泛分布于大陆地壳中的花岗岩岩基可以作为岩浆侵入的代表；而分布在大洋中脊的玄武岩和火山岛带的中酸性为主喷出岩则是火山作用的代表。
五、三种岩浆的概念和联系
1、原生岩浆（primary magma）
是指由地幔或地壳岩石经熔融或部分熔融作用形成的成分未发生变异的岩浆。它不强调源区的岩石是否已经遭受过熔融作用或成分的变异，而强调的是形成的岩浆一定未发生过成分的变化。
2、母岩浆
是能够通过各种作用（分异作用、同化作用、混合作用等）产生派生岩浆的独立的液态岩浆。 补充
原生岩浆可以成为母岩浆，但母岩浆不一定是原生岩浆；母岩浆与派生岩浆具成因联系，它们是母体与子体的关系，在成分上可以形成相互联系。 举例
玄武岩可以通过分异作用产生安山岩和英安岩，从而形成玄武岩-安山岩-英安岩系列。
3、派生岩浆（derivative magma）
由原生岩浆或原始岩浆(母岩浆)经同化作用、混合作用、分离结晶作用后所派生出来的岩浆。
六、分离结晶作用和熔离作用的区别
1、分离结晶作用（fractional crystallization）
岩浆冷却时,除硅酸盐矿物外,其他成分还易形成成分广泛变化的固溶体。在此情况下,岩浆中的某些成分较多的析出,形成晶体与岩浆不能保持平衡关系,岩浆就与晶体发生反应。例如使斜长石成分发生连续的变化,并且岩浆成分也随着变化。使铁镁矿物,如橄榄石,与岩浆发生不连续的反应,逐次变为它种矿物,如辉石、角闪石、黑云母等,这样的过程一直继续到岩浆完全固结。岩浆与晶体的反应,可使岩浆的成分发生显著的变化,以致形成岩石的多样性
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