地大考博岩石学复习题及部分答案

岩浆岩部分1.岩浆的概念、岩浆的成分（主要成分，挥发份），挥发份存在的意义（降低岩浆粘度和矿物的熔点），不同成分岩浆的温度范围（基性、中性、酸性），影响岩浆粘度的因素（氧化物，挥发份，温度）岩浆是上地幔或地壳部分熔融的产物，绝大多数岩浆成分以硅酸盐为主，含有挥发分，也可以含有少量固体物质，是高温粘稠的熔融体。

硅酸盐是岩浆的主要成分，其中SiO2的含量在80—30%之间；金属氧化物如Ai2O3、Fe2O3、FeO、MgO、CaO、Na2O、K2O等占20—60%。

其它如重金属、有色金属、稀有金属及放射性元素等，它们的总量不超过5%。

此外，岩浆中还含有一些挥发性组分，其中主要是H2O、CO2、H2S、F、Cl等。

岩浆中挥发分影响岩浆结晶的温度，含量高则结晶温度下降，所以当挥发分迅速从岩浆中逸出后，岩浆则会快速结晶，其中的晶体数量也随之加多。

岩浆中的挥发不仅影响结晶温度而且影响岩浆的喷出方式喷出熔岩温度的估计值：(1)玄武岩类：1100-1300o C左右；(2)玄武安山岩类：1000-1100o C左右；(3)流纹岩：780-790o C左右。

岩浆的粘度与多种因素相关，如岩浆的成分、结构、温度、压力及所含的挥发分等都对粘度的大小有影响。

岩浆中SiO2、Al2O3、Cr2O3含量高，可使粘度增大，最明显的影响是SiO2。

硅酸盐熔体内部的结构与硅酸盐矿物相似，Si与O结合形成硅氧四面体[SiO4]4-，这样熔体中硅氧四面体的聚合体越大，包含的四面体越多，岩浆粘度就愈大反之粘度则变小。

不同的阳离子在熔体结构中起着不同的作用，如Si和Al出现在熔浆的各种聚合物或单元的四面体配位中，起着形成网格，增强聚合程度的作用，被称为成网离子。

而Ca、Mg、Fe、K、Na 则处于硅氧四面体之间，呈6次配位起着减弱熔体聚合程度的作用，被称为变网离子。

这样熔体中Si含量高则结构的聚合程度高同时粘度也大，而Ca、Mg、Fe等离子含量高，粘度低。

岩浆粘度与温度关系密切，温度增高则粘度显著减小，流动性增加。

相同成分相同密度的酸性岩浆，有些可以喷出地表形成流纹岩，有些则呈花岗岩侵入体，其原因之一是前者温度高，因而导致粘度降低，流动性增大。

夏威夷玄武岩熔岩流在近火山口处粘度为3×102Pa·s，而在远离火山口的地区因温度下降粘度可增大至3×103Pa·s。

另一个间接效应是，当岩浆温度下降，矿物晶出的数量不断增多，因而粘度的随之增大。

与温度相比，压力对其影响要小一些，粘度随压力的增加而增大，如压力从1巴增高至30仟巴，粘度增大1/10（转引自海因德曼，1989），而温度自950℃升至1200℃时，玄武岩粘度降低2个数量级。

不能笼统地说岩浆中挥发份含量愈高粘度就愈小，因为不同的挥发分起的作用不同，例如，CO2含量高时，岩浆粘度不仅不会下降反而会增大，原因是CO2在熔体结构中起了增强聚合程度的作用，加固了硅氧四面体的连结。

水含量高则会使岩浆粘度明显下降，H2O溶于硅酸盐熔体时，羟基可代替硅氧四面体中的共用氧，使阳离子与共用氧断开，出现了更多的[SiO4]4-单体从而减弱了硅氧四面体之间的聚合程度，岩浆的粘度也随之下降。

此外挥发分氟也可以起到与H2O相似的作用。

岩浆的粘度会影响岩浆上升的速度以及火成岩的结构、构造、产状及岩浆各种作用发生的强度。

岩浆岩中矿物按含量划分（主要矿物/决定大类划分、次要矿物/决定钟属、副矿物），按成分和颜色划分（硅铝/铁镁矿物或浅色/暗色矿物），色率的定义。

主要矿物：在岩石中含量众多，对于确定岩石名称是不可缺少的，在分类命名上起主要作用。

如石英、钾长石是花岗岩的主要矿物。

次要矿物：在岩石中含量次于主要矿物，对于划分岩石大类不起主要作用，但对确定岩石种属起一定作用的那些矿物。

如闪长岩中的石英，含量约2％，没有石英也叫闪长岩；当石英5％时，则叫石英闪长岩。

副矿物：含量很少，常小于1％，个别情况可达5％，在一般的分类命名中均不起作用。

但它们对于了解一个岩体的形成条件，对比不同岩体，确定岩体时代以及研究稀散元素有重要意义。

硅铝矿物：SiO2和Al2O3含量较高，不含铁镁。

如石英、长石类及似长石类。

这些矿物颜色均较浅，所以又叫浅色矿物。

铁镁矿物：FeO与MgO含量较高，SiO2含量较低。

如橄榄石、辉石类、角闪石类和黑云母类。

这些矿物颜色一般较深，所以又叫暗色矿物。

色率:岩浆岩中暗色矿物的百分含量称为色率。

浅色岩：习惯上把花岗岩、正长岩等浅色矿物占优势的岩石称为浅色岩。

其色率在0～30之间。

暗色岩：色率在60～100，以暗色矿物占优势的岩石称为暗色岩。

如橄榄岩、辉长岩等。

根据色率可以粗略判断岩石的成分和酸性程度。

2.二氧化硅饱和度分类及其对应的岩石和矿物组合。

岩浆岩超基性—基性—中性—酸性的岩石类型变化中，SiO2的范围、硅铝矿物、铁镁矿物、颜色、色率、酸性程度和基性程度是如何变化的？3.岩浆岩中最主要的7种造岩矿物（橄，辉，角、黑，斜，钾，石英）4.岩浆岩的结构和构造的概念岩浆岩的结构（texture）:指组成岩石的矿物的结晶程度、颗粒大小、晶体形态、自形程度和矿物间（包括玻璃）相互关系。

岩浆岩的构造（structure）:指岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合体与其它组成部分之间的排列、充填方式等5.岩浆岩的结构按结晶程度、矿物颗粒绝对大小、相对大小、矿物自形程度分别分成几种类型1）、岩浆岩的结晶程度●全晶质结构：岩石全部由结晶的矿物组成。

多见于深成侵入岩中，结晶条件好，缓慢结晶的产物。

●玻璃质结构：岩石几乎全部由未结晶的火山玻璃所组成。

多见于火山岩中，是快速冷凝结晶的产物。

●半晶质结构：岩石由部分晶体和部分玻璃质组成。

多见于浅成岩和火山岩中。

2）、岩石中矿物的颗粒大小●显晶质结构：肉眼观察时基本上能分辨矿物颗粒。

（1）粗粒结构：矿物直径>5mm（2）中粒结构：矿物直径2～5mm（3）细粒结构：矿物直径2～0.2mm（4）微粒结构：矿物直径<0.2mm●隐晶质结构：矿物颗粒很细，肉眼无法分辨出矿物颗粒者。

如果在显微镜下可以看清矿物颗粒者，称显微晶质结构；如果境下只有偏光反映，而无法分辨矿物颗粒者，称显微隐晶质结构3）、根据矿物颗粒的相对大小又可划分为:（1）等粒结构：岩石中不同种主要矿物颗粒大小大致相等（2）不等粒结构：岩石中不同种主要矿物颗粒大小不等（3）斑状及似斑状结构：岩石中所有矿物颗粒可分为大小截然不同的两群，大的称为斑晶，小的称为基质，其中没有中等大小的颗粒。

如果基质为隐晶质或玻璃质,则称斑状结构；如果基质为显晶质，则称似斑状结构。

4）、岩石中矿物的自形程度●自形晶结构：岩石主要由自形晶组成●它形晶结构：岩石主要由它形晶组成●半自形晶结构：岩石主要由半自形晶组成。

6.岩浆岩的构造的主要类型（块状、斑杂、带状、气孔和杏仁，流纹、枕状等）构造是指岩石中不同矿物集合体之间或与岩石其它组成部分（如玻璃质）之间的排列方式及充填方式所表现出来的特点。

块状构造（均一构造）：组成岩石的矿物在整块岩石中分布是均匀的，岩石各部分在成分上或结构上都是一样的。

带状构造：不同成分的岩石彼此逐层交替，或者是成分相同但结构、颜色及造岩矿物成分或数量不同的岩石彼此逐层交替呈带状、条带状彼此平行或近于平行。

气孔和杏仁构造：喷出岩中常见构造，主要见于熔岩层之顶部，它是由于从冷凝着的岩浆中，尚未逸出的气体，上升汇聚于岩流顶部，冷凝后留下的气孔，称为气孔构造。

气孔的拉长方向代表着岩流流动的方向。

当气孔被岩浆期后矿物所充填，则形成杏仁构造。

枕状构造：这是岩浆水下喷发的典型构造。

枕状体常具玻璃质冷凝边，有的气孔呈同心层状或放射状分布，中部有空腔.流纹构造：是酸性熔岩中最常见的构造。

它是由不同颜色的条纹和拉长的气孔等表现出来的一种流动构造。

流动构造：岩浆岩中的片状矿物、板状矿物和扁平捕虏体、析离体的平行排列，形成流面构造；而柱状矿物和长析离体、捕虏体的定向排列，形成流线构造。

它们是岩浆流动的遗迹，流面与围岩接触面平行，流线与岩浆流动方向一致。

7.岩浆岩的产状概念，侵入岩的6种产状，喷出岩的3种产状主要是指岩体的形态、大小，和围岩的接触关系，形成时所处的构造环境，以及上升及活动方式等等。

侵入岩的产状主要是指侵入体产出的形态、大小、与围岩的关系以及侵入时的构造环境等等整合侵入体：侵入体的接触面基本上平行于围岩层理或片理，是岩浆以其机械力沿层理或片理等空隙贯如形成。

包括以下主要产状类型：（1）岩盆：岩浆侵入岩层之间，中部受岩浆静压力使底板下沉断裂，形成中央微凹的盆状侵入体。

（2）岩盖：又称岩盘。

上凸下平的穹隆状水平整合侵入体。

（3）单斜岩体：单斜岩层间的整合侵入体。

（4）岩床（岩席）：厚薄均匀的近水平产出的与地层整合的板状侵入体。

（5）岩鞍：产于强烈褶皱区。

褶皱过程中，岩浆挤入褶皱顶部软弱带－背斜鞍部或向斜槽部所形成的同生整合侵入体。

不整合侵入体（1）岩墙：厚度比较稳定近于直立的板状侵入体。

是岩浆沿断裂贯入的产物。

（2）岩脉：一般指规模比较小，形态不规则，厚度小且变化大，有分叉及复合现象的脉络状岩体（3）岩株是一种常见的不整合的规模较大的侵入体，平面上近于圆形或不规则等轴形，接触面陡立，似树干状延伸，又称岩干，出露面积小于100km2岩株边部常有一些不规则的岩枝、岩镰、岩瘤等（4）岩基属巨型侵入体，面积大于100km2，平面上通常呈长圆形。

喷出岩：火山岩的产状主要与岩浆上升到达地表的方式有关熔透式喷发:岩浆上升时,因过热和高度化学能,将其顶部围岩熔透,岩浆即溢出地表而成为喷出岩.又称面式喷发.裂隙式喷发:岩浆沿一个方向的大断裂(裂隙)或断裂群上升,喷出地表.中心式喷发:岩浆沿颈状管道的一种喷发.喷发通道在平面上呈点状,又称点式喷发.其特点是形成火山锥.火山岩常见的产状有:熔岩高原、熔岩台地、熔岩流、熔岩脊、熔岩被、熔岩瀑布、熔岩丘、熔岩锥、熔岩针等等。

熔岩表面形态常有绳状和块状两种8.岩浆岩的相的概念，侵入岩在深度上和平面上的相划分，火山岩的相划分岩浆岩的相：是指岩体生成条件不同而产生的不同的岩石和岩体总的特征。

侵入岩相的划分主要是以岩石形成的深度为纲，深度不同，影响到岩浆的温度、压力、冷却快慢、挥发份的散失等一系列物理化学条件的差异，而这些条件与岩石的成因及岩石外貌、成分等有不可分割的关系。

目前一般将侵入岩分为三种相：浅成相（0～3km）:细粒、隐晶质及斑状结构等，可见熔蚀、暗化现象。

多见高温矿物，岩体规模较小。

中深成相（3～10km〕：中粒、中粗粒、似斑状结构；多为中低温矿物；岩体规模较大。

深成相（>10km)：岩体规模较大；结晶粗大，多为块状规则；多为低温矿物。