2017浙大考博巖石學(xué)總結(jié)

1、巖漿的起源和演化/巖漿與巖漿作用巖漿的概念：巖漿的是已存在的地?；虻貧r石經(jīng)熔融或部分熔融形成的，它可以全部由液相的熔體組成，也可以含有部分固態(tài)物質(zhì)和揮發(fā)分。巖漿作用：當(dāng)巖漿產(chǎn)生后，在通過地?；虻貧ど仙降乇砘蚪乇淼耐局?，發(fā)生各種變化的復(fù)雜過程稱為巖漿作用。巖漿的形成：現(xiàn)代地震波速測(cè)定表明，不少地區(qū)100km左右的深度和中下地殼的深度存在有地震波速下降的低速帶，被解釋為固態(tài)巖石中存在有液態(tài)的物質(zhì)，導(dǎo)致了地震波速的明顯下降。那么，什么類型的源區(qū)巖石可以產(chǎn)生巖漿，它們之間在成分上存在什么聯(lián)系呢？主要通過三種途徑：1）、深源捕擄體：堿性玄武巖和金伯利巖中的橄欖巖捕擄體。堿性玄武巖中的主要為尖晶石橄欖巖或石榴子石橄欖巖，而金伯利巖的源區(qū)巖石主要為石榴子石橄欖巖。2）、可以通過火成巖的化學(xué)特征來(lái)反演源區(qū)狀態(tài)?？梢酝ㄟ^主量、微量和同位素來(lái)反映其特征。3）、高溫高壓實(shí)驗(yàn)研究。在不同溫度、溫度和揮發(fā)分條件下進(jìn)行熔融實(shí)驗(yàn)，從而獲得不同熔融比例的巖漿類型?？梢院妥匀唤缧纬傻膸r石作對(duì)比。巖漿產(chǎn)生的條件：1）、源區(qū)的母巖2）、熱能的積累3）、時(shí)間積累4）、其他因素：地?；虻貧ぞ植空承约羟辛Φ淖饔每赡軙?huì)導(dǎo)致局部增溫誘發(fā)巖漿熔融。巖漿的演化：巖漿的分凝：指熔融的巖漿液滴從源區(qū)巖石的粒間分離集中的作用，控制因素有：熔體分?jǐn)?shù)（部分熔融程度）、源區(qū)巖石的滲透性、熔體的密度與殘留固體的密度差產(chǎn)生的浮力、殘留相與熔體的流變性質(zhì)（主要是粘度）和源區(qū)巖石的范圍等。巖漿的上升和侵位：巖漿的上升：主要因素為一一密度差和減壓作用。密度差主要導(dǎo)致重力不穩(wěn)定性和浮力。巖漿上升侵位機(jī)制主要有：1）、底辟作用（主要驅(qū)動(dòng)力是巖漿的浮力和熱動(dòng)力）。三階段：早期穹隆階段；中期底辟上升階段；晚期側(cè)向擠斷階段。2）、頂蝕作用：熱的巖漿上升，引起頂部圍巖挖蝕、炸裂，在頂部圍巖炸裂塊體下沉的同時(shí)，巖漿侵入到裂隙中。3）、巖墻擴(kuò)展作用。巖漿在壓力的作用下注入圍巖裂隙中，并通過擠壓圍巖使其擴(kuò)展成狹窄的巖漿通道，并沿該通道上升。巖漿的性質(zhì)：巖漿的性質(zhì)主要包括有：巖漿的密度、巖漿的粘度、巖漿的溫度和巖漿的揮發(fā)分巖漿的密度：巖漿的密度與分異作用和噴發(fā)能力有關(guān)。在高壓條件下堿性玄武巖漿的密度低于拉斑玄武巖漿，因而噴發(fā)能力強(qiáng)，上升速度快可以攜帶密度大的深部地幔橄欖巖捕擄體，而密度較大的拉斑玄武巖中則含有較少的深源捕擄體。巖漿的粘度：二氧化硅的含量與巖漿的粘度之間的關(guān)系。其含量越高，粘度就越大，因?yàn)槎趸枋荢i和O形成的硅氧四面體，這樣熔體中硅氧四面體聚合體越大，包含的四面體就越多，巖漿的粘度就越大。巖漿的粘度和溫度有著顯著關(guān)系。溫度和粘度成反比。揮發(fā)分和巖漿的粘度關(guān)系比較復(fù)雜，CO2增加，巖漿的粘度增加。H2O含量增加，巖漿粘度減小。巖漿作用（分異、混合和同化）1）、分異作用（differentiation）：指原來(lái)成分均勻的巖漿，在沒有外來(lái)物質(zhì)的加入的情況下，依靠本身的演化，最終產(chǎn)生不同組分的火成巖的作用。1.1沒有發(fā)生相的分離。（擴(kuò)散作用和熔離作用）1.2發(fā)生了相的分離。（分離結(jié)晶作用和氣體搬運(yùn)作用）擴(kuò)散作用:巖漿體內(nèi)溫度不同的時(shí)候。高熔點(diǎn)的組分會(huì)由溫度高的區(qū)域向溫度低的區(qū)域擴(kuò)散。熔離作用：原來(lái)兩種混溶的熔體因物理或化學(xué)的原因分離成不混溶或混溶程度低的兩種熔體的過程。分離結(jié)晶作用：早期結(jié)晶的高熔點(diǎn)礦物，因重力分異作用或流動(dòng)分異作用導(dǎo)致先結(jié)晶的礦物與熔體分離。在不同組成和溫壓條件下，巖漿對(duì)揮發(fā)分的溶解度是不一樣的，巖漿在上升的過程中因結(jié)晶度的增加或者壓力的降低，使揮發(fā)分過飽和出熔，形成氣相或者熱水溶液相的流體。流體可攜帶易容組分和密度小的組分遷移。稀有元素的礦床可能和這一過程有關(guān)。同化混染作用：巖漿在上升或停留于巖漿房期間，除與圍巖具有熱交換外，還可能與圍巖發(fā)生物質(zhì)交換，其結(jié)果是熔化圍巖和捕擄體，或與其發(fā)生反應(yīng)，從而使巖漿成分發(fā)生變化，這一過程被稱為同化混染作用。巖漿的演化巖漿的分異作用（1）、結(jié)晶分異作用：巖漿中結(jié)晶的固相物質(zhì)的分離而使殘余巖漿成分發(fā)生變化的作用。主要原因有：流動(dòng)分異、重力沉降和雙擴(kuò)散對(duì)流邊界層分異作用。1）、流動(dòng)分異：主要發(fā)生在流速變化較大的巖漿通道內(nèi)，如巖墻和巖脈中。2）、重力分異：晶體能否從巖漿中沉降分離，取決于晶體和巖漿的密度差、晶體直徑大小和巖漿的粘度3）、雙擴(kuò)散對(duì)流邊界層分異作用：主要針對(duì)層狀侵入體，在層狀侵入體中常發(fā)育有從底部向頂部鐵鎂礦物減少，長(zhǎng)石增加的垂直分帶，有些層狀侵入體可以重復(fù)出現(xiàn)這種分帶現(xiàn)象。其含義是：巖漿房中原來(lái)均一的巖漿由于頂部與底部、側(cè)壁與中心冷卻速度的不同形成了溫度梯度；此外，巖漿房?jī)?nèi)組分的擴(kuò)散和不均勻的晶體結(jié)晶分離以及與圍巖的同化混染作用形成了成分梯度。在這兩種梯度的作用下，巖漿房中出現(xiàn)密度倒置現(xiàn)象，產(chǎn)生重力失穩(wěn)，形成對(duì)流。較簡(jiǎn)單的模式是：巖漿房頂部冷卻速度較快，由于冷卻和結(jié)晶作用使巖漿密度增加，冷的、重的巖漿在重力的作用下沿一定的運(yùn)動(dòng)軌跡下沉，而下部的低密度巖漿則沿著一定運(yùn)動(dòng)軌跡上升，從而產(chǎn)生對(duì)流。下降到對(duì)流層底部的冷巖漿因晶體的沉淀分離和結(jié)晶潛熱的增溫或下部熱源的作用，又可轉(zhuǎn)變?yōu)闊岬牡兔芏葞r漿對(duì)流上升，形成對(duì)流環(huán)流，使對(duì)流和晶體分異持續(xù)進(jìn)行。雙擴(kuò)散對(duì)流產(chǎn)生的結(jié)晶分離作用分為以下幾種情況：（1）、層狀對(duì)流巖漿房中的分異作用：隨著溫度的下降，巖漿由上到下逐漸冷卻，首先在巖漿房頂部出現(xiàn)密度倒置，產(chǎn)生對(duì)流層，隨后向下可產(chǎn)生多個(gè)類似的對(duì)流層，而使巖漿房變?yōu)榫叨鄠€(gè)對(duì)流層單元的層狀巖漿房。（2）、無(wú)對(duì)流分層時(shí)的分異：這就和較簡(jiǎn)單的模式差不多。（3）、對(duì)流巖漿房中側(cè)壁結(jié)晶分異作用：在柱狀巖漿房中，巖漿向側(cè)壁圍巖的熱傳導(dǎo)損失是巖漿冷卻的主要原因，因此形成由巖漿房中心向邊緣溫度降低的溫度梯度。在巖漿房側(cè)壁處晶出的礦物將隨下降流一起搬運(yùn)到巖漿房底部，當(dāng)符合沉淀?xiàng)l件時(shí)，可沉淀在巖漿房底部。巖漿的混合作用一、巖漿的相遇機(jī)制主要有三種：（1）、密度較大的玄武巖漿底侵于地殼底部，導(dǎo)致上覆下地殼巖石發(fā)生部分熔融產(chǎn)生長(zhǎng)英質(zhì)巖漿。（2）、密度較大的鎂鐵質(zhì)巖漿快速注入長(zhǎng)英質(zhì)巖漿房，可形成噴泉式巖漿混合。（3）、巖漿房中密度分層的巖漿可在火山通道中發(fā)生混合。二、判斷標(biāo)志：（1）、酸性巖中有基性端元的巖石團(tuán)塊、微粒包體（2）、酸性端元的熔巖中可見有明顯流變特征的基性端元的熔巖條帶（3）、酸性端元中可見有基性端元的巖墻及其邊緣的機(jī)械混合帶和成分過渡帶（4）、礦物間出現(xiàn)明顯的不平衡結(jié)構(gòu)（5）、微粒包體中可出現(xiàn)高Ti的角閃石，發(fā)育針狀磷灰石。（6）、化學(xué)成分符合混合趨勢(shì)巖漿的同化混染作用巖漿在上升或停留于巖漿房期間，除與圍巖具有熱交換外，還可能與圍巖發(fā)生物質(zhì)交換，其結(jié)果是熔化圍巖和捕擄體，或與其發(fā)生反應(yīng)，而使巖漿發(fā)生變化，這一過程被稱為同化混染作用。同化混染方式可能有3種：（1）、巖漿熔化比自己熔點(diǎn)低的圍巖物質(zhì)使熔體的總成分發(fā)生改變。如玄武巖漿同化花崗巖石（2）、巖漿不能熔化比自己熔點(diǎn)更高的圍巖。花崗巖漿同化基性圍巖，巖漿中的H2O、Si、K、Na會(huì)對(duì)圍巖捕擄體進(jìn)行交代，而圍巖中Mg、Fe、Ca則向巖漿中遷移。（3）、與巖漿相適應(yīng)的圍巖物質(zhì)可在巖漿中保持穩(wěn)定。如玄武巖中地幔橄欖巖包體。地幔巖石及其熔融上地幔是幔源巖漿的主要來(lái)源，主要由橄欖石、斜方輝石和單斜輝石組成，也含有一些富鋁礦物相（斜長(zhǎng)石、尖晶石或石榴子石）。主要巖石類型有：尖晶石二輝橄欖巖、石榴子石二輝橄欖巖、斜方輝石橄欖巖、純橄巖和少量的榴輝巖。特征：熱力學(xué)計(jì)算和高溫高壓實(shí)驗(yàn)表明，其主要在上地幔壓力下形成的。其內(nèi)部組構(gòu)有強(qiáng)烈應(yīng)變的形跡，甚至是固態(tài)下強(qiáng)烈塑性流動(dòng)的形跡。地幔捕擄體的同位素研究表明，其在地幔已經(jīng)很久了。一般把方輝橄欖巖和純橄巖看做原始地幔巖熔出玄武巖以后的難熔固相殘留物。由淺入深，巖性依次為：斜長(zhǎng)石二輝橄欖巖、尖晶石二輝橄欖巖和石榴子石二輝橄欖巖。地幔過渡帶：上部為瓦茲利石，下部為林伍德石下地幔：鈣鈦礦和方鎂鐵礦。一般地幔巖主要是通過地幔巖漿（玄武巖、金伯利巖、鉀鎂煌斑巖）從地幔巖漿區(qū)或從巖漿上升的地幔通道中捕擄而來(lái)的地幔巖碎片。玄武巖較金伯利巖較淺，其反應(yīng)了地幔淺部特征，后者則所攜帶的捕擄體則代表了較深部的地幔組分特征。野外產(chǎn)狀礦物祖成：金伯利巖中富鋁相主要是石榴子石，而堿性玄武巖富鋁相主要是尖晶石。結(jié)構(gòu)：主要為原生粒狀碎斑結(jié)構(gòu)化學(xué)成分：原始地幔巖；虧損地幔巖；富集型地幔巖原始地幔巖主要是：二輝橄欖巖。是未經(jīng)過部分熔融和流體交代的地幔巖。Mg值為87-89,單斜輝石和斜方輝石含量相近，且都大于5%。虧損地幔巖：經(jīng)過部分熔融后的地幔殘余部分巖石。相對(duì)于原始地幔明顯虧損K、Na、Ca、和地幔不相容元素。以方輝橄欖巖為主，Mg值一般大于91。相對(duì)于原始地幔巖，虧損地幔巖橄欖石的Fo值、斜方輝石的En值和單斜輝石的Mg值均大于原始地幔相應(yīng)值。富集型地幔巖：經(jīng)過流體交代或地殼物質(zhì)混染的地幔巖，相對(duì)于原始地幔明顯富集K、Na、Ca、和地幔不相容元素，Mg值較低，可低至79。非巖漿成因的二輝橄欖巖、方輝橄欖巖和純橄巖。實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)表明：當(dāng)?shù)蒯Ｈ鄢?5%的熔漿時(shí)，其殘留巖石相當(dāng)于純橄巖。當(dāng)熔出25%時(shí)，其殘留巖石相當(dāng)于方輝橄欖巖；當(dāng)熔出5%時(shí)，其殘留巖石相當(dāng)于二輝橄欖巖。玄武巖專題（化學(xué)成分和輝長(zhǎng)巖相當(dāng)）玄武巖是地球上分布最廣的噴出巖之一，請(qǐng)簡(jiǎn)述玄武巖的基本巖石學(xué)特征、玄武巖的主要分類及其特征，玄武巖成因及其對(duì)于研究上地幔組成的意義。玄武巖的各變質(zhì)相。（一）、玄武質(zhì)巖漿的形成（其和玄武巖的成因有一些區(qū)別，玄武巖的成因在玄武巖的分類中探討）玄武巖質(zhì)巖漿是地幔巖部分熔融形成的。（從高溫高壓實(shí)驗(yàn)，大量地質(zhì)、巖相、巖石地球化學(xué)資料均有這方面的證據(jù)。）地幔巖部分熔融的原因是多方面的，主要有增溫、減壓、及其揮發(fā)分的加入，尤其是水的加入。玄武巖基本巖石學(xué)特征:（1）、礦物組成及其特征玄武巖主要由普通輝石和基性斜長(zhǎng)石組成，也含有火山玻璃橄欖石：橄欖石在鐵鎂質(zhì)巖漿中首先晶出，由于巖漿冷卻太快，所以其來(lái)不及和熔體中的SiO2反應(yīng)，因此常作為斑晶形式存在，但其邊部或多或少受到熔蝕。輝石：堿性玄武巖通常為高鈦普通輝石，多色性明顯，環(huán)帶發(fā)育。拉斑玄武巖除普通輝石外，還含有低鈣輝石。斜長(zhǎng)石：斑晶和基質(zhì)中長(zhǎng)石通常是兩個(gè)世代的產(chǎn)物，先結(jié)晶的斑晶An分子較高，可達(dá)培長(zhǎng)石，基質(zhì)中主要為拉長(zhǎng)石。角閃石及黑云母：在玄武巖中少見，主要是以斑晶形式存在，且常有暗化邊及熔蝕現(xiàn)象。（2）、結(jié)構(gòu)構(gòu)造及產(chǎn)狀玄武巖一般為斑狀結(jié)構(gòu)，少量為無(wú)斑隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)或玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)主要分類有：間粒結(jié)構(gòu)：又稱粗玄結(jié)構(gòu)，在不規(guī)則的斜長(zhǎng)石微晶間隙中，充填有若干個(gè)粒狀輝石或磁鐵礦，這表明是在緩慢冷卻的條件下形成的。間隱結(jié)構(gòu)：充填在斜長(zhǎng)石中間的為隱晶質(zhì)-玻璃質(zhì)，反應(yīng)冷卻速度較快。間粒-間隱結(jié)構(gòu)：又稱拉斑玄武結(jié)構(gòu)，是介于兩者之間的過渡結(jié)構(gòu)。?；郀罱Y(jié)構(gòu)：基質(zhì)完全有火山玻璃組成。玄武巖常見構(gòu)造主要有：氣孔構(gòu)造>杏仁構(gòu)造>塊狀構(gòu)造熔渣狀構(gòu)造繩狀構(gòu)造柱狀節(jié)理構(gòu)造枕狀構(gòu)造（3）、玄武巖的分類A、野外及巖相學(xué)分類玄武巖野外定名主要根據(jù)及斑晶的成分和結(jié)構(gòu)構(gòu)造玄武巖的巖相學(xué)定名主要根據(jù)其手標(biāo)本和薄片礦物識(shí)別和含量的統(tǒng)計(jì)來(lái)定名的。主要分為：拉斑玄武巖、橄欖拉斑玄武巖和橄欖玄武巖和堿性玄武巖B、化學(xué)成分分類（根據(jù)里特曼指數(shù)一一K2O+Na2O/SiO2-43）3.3<6<9:堿性玄武巖系列：代表是堿性橄欖玄武巖3.3>&亞堿性玄武巖系列：代表是堿性玄武巖和拉斑玄武巖，分離結(jié)晶向英安巖或流紋巖方向演化。C、構(gòu)造環(huán)境分類根據(jù)不同的構(gòu)造環(huán)境可以分為：洋中脊玄武巖：拉張環(huán)境形成條件：高溫低壓，高度部分熔融源區(qū)：以虧損的二輝橄欖巖和方輝橄欖巖為主?；瘜W(xué)成分特征：低K、Ti和不相容元素，主要以橄欖拉斑玄武巖為主。洋中脊可分為較快擴(kuò)張和較慢擴(kuò)張兩類。代表分別為大西洋大洋中脊和東太平洋大洋中脊。分類：遠(yuǎn)離熱點(diǎn)附近的洋中脊玄武巖稱為N-MORB;靠近熱點(diǎn)的洋中脊玄武巖稱為E-MORB。兩者區(qū)別的標(biāo)志是K<0.1%，Ti<1%。K>0.1%，Ti>1%洋島玄武巖洋島玄武巖（OIB）來(lái)源深度大，部分熔融程度高，既有拉斑玄武巖，也有堿性玄武巖。與MORB相比，OIB強(qiáng)烈富集強(qiáng)不相容元素，而相對(duì)虧損重稀土元素。大火成巖?。捍笱蟾咴痛箨懸缌餍鋷r通常認(rèn)為大火成巖省與地幔柱密切相關(guān)，因此，這種環(huán)境形成的巖石來(lái)源深，早期形成的玄武巖部分熔融程度低，不相容元素富集，易出現(xiàn)堿性巖漿，后期隨著熔融程度增高，不相容元素比例降低，出現(xiàn)拉斑玄武巖巖漿。洋底高原玄武巖，規(guī)模最大的是西太平洋早白堊世翁通爪哇大洋高原。大陸溢流玄武巖，主要為橄欖石-斜長(zhǎng)石為斑晶的亞堿性玄武巖，但可以出現(xiàn)演化程度更高的中酸性巖漿。大火成巖省的玄武巖中的微量元素組成變化很大，不同于MORB和OIB相對(duì)較統(tǒng)一的特征。密集的輝綠巖墻群是大火成巖省的重要組成部分。大陸裂谷玄武巖一一堿性玄武巖、碧玄巖、拉斑玄武巖形成環(huán)境：大陸內(nèi)部拉張環(huán)境形成條件：減壓為主，溫度增加較小，部分熔融程度一般低于洋中脊源區(qū)：飽滿型和交代富集型的地幔橄欖巖。大陸裂谷巖漿作用：代表穩(wěn)定的大陸開始發(fā)生裂解，是新的洋盆形成的前奏。大陸裂谷巖漿作用的起因：有兩種模式，主動(dòng)模式和被動(dòng)模式。主動(dòng)模式：地幔柱或熱點(diǎn)。熱的軟流圈物質(zhì)上涌、巖石圈拉張、下地殼沿著地殼的薄弱帶減??；基性巖墻群不斷侵入到越來(lái)越薄的地殼。被動(dòng)模式：巖石圈減薄，大陸地殼被拉開，從而促使地幔物質(zhì)上涌。無(wú)論哪種模式，軟流圈物質(zhì)的上涌都是個(gè)事實(shí)。大陸裂谷巖漿作用形成的巖漿組合非常復(fù)雜，從過渡型亞堿性玄武巖一堿性玄武巖一硅不飽和的碧玄巖和霞石巖，有時(shí)有超鉀質(zhì)的白榴巖。除了玄武巖之外，還有大量的長(zhǎng)英質(zhì)噴出巖，如粗面巖、響巖、流紋巖一可能與分離結(jié)晶、大陸地殼混染有關(guān)。另外，與CFB相比，大陸裂谷巖漿作用的噴發(fā)性更強(qiáng)一反映源區(qū)的強(qiáng)交代而富含揮發(fā)分。在多數(shù)情況下，大陸裂谷巖漿似乎來(lái)自富集的地幔源區(qū)。虧損的軟流圈只有在強(qiáng)主動(dòng)型裂谷中才有參與。>俯沖帶有關(guān)的玄武巖形成條件：洋殼俯沖一一板片脫水一一上覆的地幔楔部分熔融一一形成巖漿。隨著俯沖深度和俯沖作用的進(jìn)行，可形成一系列成分不同的巖漿：從大洋向大陸一側(cè)表現(xiàn)的俯沖極性為：巖石由拉斑玄武巖經(jīng)高鋁玄武巖向堿性橄欖玄武巖變化，巖石中K2O的含量不斷提高。源區(qū)：地幔楔（大洋巖石圈+軟流圈上地幔）；洋殼（大洋玄武巖+大洋沉積物）；海水；大陸地殼的混染。分類：?低鉀或島弧拉斑玄武巖中鉀弧玄武巖高鉀弧玄武巖弧后盆地玄武巖?活動(dòng)大陸邊緣玄武巖玄武巖巖漿差別的原因：壓力的影響部分熔融程度的影響揮發(fā)組分的影響（水和二氧化碳是影響地幔巖部分熔融的主要揮發(fā)組分，水的加入可使地幔巖起始熔融溫度降低到1000^，CO2的加入可使巖漿的堿度增加。）上地幔成分差異的影響玄武巖研究對(duì)于研究上地幔的物質(zhì)組成的意義上地幔物質(zhì)組成的研究對(duì)于區(qū)域礦產(chǎn)分布的原因，板塊構(gòu)造作用機(jī)制及大陸地殼的形成和演化均具有重要的理論和實(shí)際意義。目前，有關(guān)于這方面的資料除了一部分來(lái)自球粒隕石和地球物理資料的研究外，多數(shù)是通過來(lái)自上地幔的各類橄欖巖和其他部分部分熔融形成的產(chǎn)物一一玄武巖的研究獲得的。通過近幾年的研究發(fā)現(xiàn)，我們認(rèn)為地幔部分熔融作用產(chǎn)生的地幔難熔殘余與玄武巖在成分上形成互補(bǔ)關(guān)系，兩者共同構(gòu)成了上地幔的組分。玄武巖的各變質(zhì)相變質(zhì)相：一個(gè)變質(zhì)相是在熱峰附近一定P-T-流體范圍內(nèi)達(dá)到化學(xué)平衡的所有變質(zhì)巖，其礦物組合與巖石化學(xué)成分之間有固定、可以預(yù)測(cè)的關(guān)系。具體有下面幾點(diǎn)含義：1）、一個(gè)變質(zhì)相是一個(gè)物理系，它包括熱峰附近一定物理化學(xué)條件范圍內(nèi)形成的各種化學(xué)成分的變質(zhì)巖。因而，變質(zhì)巖與巖石化學(xué)成分無(wú)關(guān)。2）、給定相應(yīng)的巖石化學(xué)成分，可以預(yù)測(cè)相應(yīng)的礦物組合。3）、變質(zhì)相的標(biāo)志是礦物組合。玄武巖經(jīng)歷不同的變質(zhì)作用，其形成的變質(zhì)相也相應(yīng)的不同，根據(jù)其規(guī)模，變質(zhì)作用可以分為局部變質(zhì)作用和區(qū)域變質(zhì)作用。局部變質(zhì)作用是分布局限的變質(zhì)作用。它局限分布在一個(gè)具體的地質(zhì)構(gòu)造中。具體可分為4類：接觸-熱變質(zhì)作用；動(dòng)力變質(zhì)作用；沖擊變質(zhì)作用和交代變質(zhì)作用。這里對(duì)玄武巖有著重要影響的是接觸-熱變質(zhì)作用和動(dòng)力變質(zhì)作用。將在下面作具體論述。區(qū)域變質(zhì)作用是在巖石圈，規(guī)模較大的變質(zhì)作用。具體包括有造山帶變質(zhì)作用；洋底變質(zhì)作用；埋藏變質(zhì)作用和混合巖化作用。玄武巖在接觸熱變質(zhì)作用下形成的變質(zhì)相有：接觸變質(zhì)相帶：一納長(zhǎng)-綠簾角巖相（AEH）：鈉長(zhǎng)石+綠簾石+陽(yáng)起石+綠泥石一普通角閃石角巖相（HH）:斜長(zhǎng)石+普通角閃石一輝石角巖相（PH）:斜長(zhǎng)石+透輝石+紫蘇輝石一透長(zhǎng)巖相（S）：高溫斜長(zhǎng)石+紫蘇輝石+易變輝石動(dòng)力變質(zhì)作用可形成的玄武巖類型有：1）、碎裂巖系列一構(gòu)造角礫巖：碎裂結(jié)構(gòu)，角礫狀構(gòu)造；主要由較大的角礫組成，角礫碎塊呈棱角狀，大

小混雜、排列紊亂；基質(zhì)主要由細(xì)小的破碎物和鐵質(zhì)、鈣質(zhì)、硅質(zhì)、膠結(jié)物組成。一碎裂巖：主要有碎基組成，具有碎裂結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。如果可以觀察到原巖是玄武巖，可以叫做碎裂玄武巖一假玄武玻璃：通常認(rèn)為假玄武玻璃是高應(yīng)變速率下，強(qiáng)烈變形造成的部分熔融而又迅速冷凝的產(chǎn)物。2）、糜棱巖系列一糜棱巖一千糜巖一變余糜棱巖玄武巖在埋藏變質(zhì)作用下可形成的變質(zhì)相有：一沸石相：沸石相是變質(zhì)巖和未變質(zhì)巖石漸變過渡，很難區(qū)分。濁沸石是富鈣的礦物，因此可以出現(xiàn)在變質(zhì)火山巖中。一葡萄石-綠纖石相：巖石結(jié)晶程度比沸石相稍高，有時(shí)有微弱的面理。玄武巖在中P/T和低P/T區(qū)域變質(zhì)作用中可形成的變質(zhì)相有：一綠片巖相（GS）:低級(jí)區(qū)域變質(zhì)作用，以低溫礦物組合和明顯的變余結(jié)構(gòu)構(gòu)造為特征。礦物組合為：鈉長(zhǎng)石+綠簾石+陽(yáng)起石+綠泥石一綠簾角山巖相（EA）：是綠片巖相和角閃巖相之間過渡的低級(jí)變質(zhì)相。重結(jié)晶程度比綠片巖高，但變余結(jié)構(gòu)構(gòu)造仍較為常見。礦物組合：暈長(zhǎng)石+綠簾石+普通角閃石+陽(yáng)起石一角閃巖相（A）：中級(jí)區(qū)域變質(zhì)巖相，該相巖石以中溫礦物組合，很少見變余結(jié)構(gòu)構(gòu)造，礦物組合為斜長(zhǎng)石+普通角閃石。在角閃巖相內(nèi)，隨著溫度的升高，角閃石含鋁量的增加，顏色從深藍(lán)綠色變至棕綠色。一麻粒巖相（G）：高級(jí)區(qū)域變質(zhì)相，通常T＞700°C,P＞0.3GPa，礦物組合為：斜長(zhǎng)石+透輝石+紫蘇輝石玄武巖在高P/T區(qū)域變質(zhì)可形成的變質(zhì)相有：一硬柱石-鈉長(zhǎng)石-綠泥石相（LA）：該相位于沸石相和藍(lán)片巖相之間，僅代表一個(gè)小的P-T范圍，主要礦物組合為硬柱石+鈉長(zhǎng)石+綠泥石。一藍(lán)片巖相（BS）：藍(lán)片巖相巖石是分布最廣的高壓低溫變質(zhì)巖，由洋殼和海溝俯沖變質(zhì)形成，是識(shí)別古海溝帶的標(biāo)志。其礦物組合為鈉長(zhǎng)石+藍(lán)閃石+綠泥石。一榴輝巖相（E）：不同的玄武巖可以形成不同性質(zhì)的榴輝巖。榴輝巖相基性變質(zhì)巖礦物組合主要為石榴子石+綠輝石火山巖和侵入巖是可以對(duì)應(yīng)起來(lái)的玄武巖一一輝長(zhǎng)巖（輝石、斜長(zhǎng)石）流紋巖一一花崗巖（石英、堿性長(zhǎng)石）英安巖一一花崗巖閃長(zhǎng)巖（石英、斜長(zhǎng)石）粗面巖一一正長(zhǎng)巖（堿性長(zhǎng)石、石英）粗面安山巖二長(zhǎng)巖（堿性長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石）安山巖一一閃長(zhǎng)巖（斜長(zhǎng)石）花崗巖專題＞花崗巖是形成大陸地殼最主要的巖石類型之一，請(qǐng)論述花崗巖的巖石學(xué)特征、有關(guān)礦產(chǎn)；花崗巖主要類型劃分、花崗巖的成因及其對(duì)于地殼演化的意義。狹義的花崗巖是指SiO2含量＞66%，石英體積分?jǐn)?shù)＞20%，主要組成礦物為石英、堿性長(zhǎng)石的酸性侵入巖。廣義的花崗巖石指SiO2含量＜66%，石英體積分?jǐn)?shù)＞5%，主要有石英和長(zhǎng)石組成的巖石，如石英閃長(zhǎng)巖，石英正長(zhǎng)巖被稱為花崗巖類。花崗巖類巖漿的成因（巖漿成因和交代成因）一對(duì)于中淺成相的花崗巖，花崗巖和圍巖有明顯的侵入接觸關(guān)系，如巖體切割圍巖層理、片理，巖體具有冷凝邊和接觸變質(zhì)帶，這個(gè)巖漿成因是毋庸置疑的。一兩者爭(zhēng)論的焦點(diǎn)在于，深位大型花崗巖巖基的認(rèn)識(shí)上，這些巖體常與圍巖呈漸變過渡關(guān)系，無(wú)冷凝邊，巖體內(nèi)部尚殘存與圍巖區(qū)域構(gòu)造相連續(xù)的片理或變余層理。交代成因觀點(diǎn)認(rèn)為，這些巖體是在不出現(xiàn)熔體的情況下，通過變質(zhì)交代成因形成的。帶入的組分是K、Na、Si，帶出的組分是Fe、Mg、Ca，這可將偏基性的變質(zhì)巖交代成為花崗巖。一實(shí)驗(yàn)證明，在巖石固態(tài)狀態(tài)下，元素?cái)U(kuò)散的速度太慢，因此，固態(tài)交代的成因已被拋棄?；◢弾r類巖漿主要形成過程（成因）一目前關(guān)于其成因主要有結(jié)晶分異作用；混合化作用；地殼巖石的深熔作用。一結(jié)晶分異作用：從野外、實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)和同位素化學(xué)等方面看，花崗巖可能是幔源玄武巖經(jīng)過結(jié)晶分異形成的，但是即使玄武巖巖漿分異形成的花崗巖巖漿即使存在，所形成的長(zhǎng)英質(zhì)巖漿也是有限的。一同化或混合作用：玄武質(zhì)巖漿可以像溶劑一樣可以融化地殼中長(zhǎng)英質(zhì)沉積巖或者變質(zhì)巖，使巖漿成分發(fā)生變化，形成中性的巖漿，這一觀點(diǎn)被巖體中出現(xiàn)反環(huán)帶斜長(zhǎng)石、基性捕擄體和大量的巖石化學(xué)、地球化學(xué)及同位素的證據(jù)所證實(shí)。一花崗質(zhì)巖漿主要由中下地殼的巖石深熔或者部分熔融形成的。變質(zhì)火成巖和變質(zhì)沉積巖分別形成I型花崗巖和S型花崗巖?；◢弾r的分類雖然花崗巖多樣，但是最流行的仍然是ISMA的字母分類方案。一一根據(jù)巖漿源區(qū)性質(zhì)區(qū)分的分類。I型未經(jīng)風(fēng)化的火成巖熔融形成的巖漿產(chǎn)物一一殼?；煸磗型經(jīng)過風(fēng)化的沉積巖（泥質(zhì)巖為主）熔融形成的巖漿產(chǎn)物一一地殼為主A型花崗巖，傳統(tǒng)上認(rèn)為定義為堿性-無(wú)水-非造山花崗巖，主要形成于穩(wěn)定的碰撞帶，也可形成于大陸裂谷，是一種非構(gòu)造環(huán)境的堿性花崗巖。但是今年來(lái)發(fā)現(xiàn)，不少A型花崗巖石過鋁質(zhì)的，而且是形成于造山后環(huán)境的。一一以幔源為主M型花崗巖：主要產(chǎn)于大洋火山島弧內(nèi)的斜長(zhǎng)花崗巖。一一幔源根據(jù)鋁飽和指數(shù)（山德指數(shù)），根據(jù)其化學(xué)成分可以將其分為過鋁質(zhì)、準(zhǔn)鋁質(zhì)和過堿質(zhì)其對(duì)應(yīng)的判斷指標(biāo)是：A>CNK；CNK>A>NK；A<NK過鋁質(zhì)：構(gòu)造環(huán)境為加厚陸殼或伸展環(huán)境準(zhǔn)鋁質(zhì)：與俯沖有關(guān)的匯聚板塊邊緣環(huán)境和碰撞后環(huán)境過堿質(zhì)：造山后或非造山伸展環(huán)境花崗巖的巖石學(xué)特征：礦物學(xué)特征：花崗巖在礦物成分上，淺色礦物含量一般在85%以上，主要由石英、堿性長(zhǎng)石和酸性斜長(zhǎng)石組成。暗色礦物體積分?jǐn)?shù)一般<15%，以黑云母為主，一般少見角閃石和輝石。花崗巖的結(jié)構(gòu)以花崗結(jié)構(gòu)最為普遍，亦稱半自形粒狀結(jié)構(gòu)，其特征是暗色礦物自形程度較好，長(zhǎng)石次之，石英呈他形充填在不規(guī)則的空隙中。另外條紋結(jié)構(gòu)、文象結(jié)構(gòu)和蠕蟲結(jié)構(gòu)等在花崗巖中也較為發(fā)育。花崗巖以塊狀構(gòu)造為主，在巖體的邊緣因受同化混染作用及巖漿侵位應(yīng)力作用的影響，有時(shí)出現(xiàn)斑雜構(gòu)造、條帶構(gòu)造、似片麻狀構(gòu)造等。花崗巖和礦產(chǎn)之間的關(guān)系：花崗巖漿活動(dòng)在成礦過程中起著重要作用。巖漿不僅可以提供金屬成礦物質(zhì)，提供成礦流體，還能提供礦化劑和熱能，驅(qū)使流體循環(huán)。特別是巖漿的性質(zhì)和組成對(duì)礦床類型有著重要的影響準(zhǔn)鋁質(zhì)-弱過鋁質(zhì)的I型花崗巖常與Cu、Mo、Pb、Zn礦密切相關(guān)。強(qiáng)過鋁質(zhì)花崗巖常與Sn、W礦有關(guān)。過堿質(zhì)花崗巖常與Sn、Nb、W、Zn、REE等礦產(chǎn)有關(guān)?；◢弾r對(duì)地殼演化的意義由于花崗巖是大陸地殼的重要組成部分，因而花崗巖的成因與大陸的形成演化具有存在密切的聯(lián)系。從地球的演化理論出發(fā)，地殼是從地幔分異出來(lái)的，這一前提指示初始的大陸殼是玄武質(zhì)的，但現(xiàn)今大陸地殼是中性長(zhǎng)英質(zhì)的，這就要求早期形成地殼必須發(fā)生分異使部分鐵鎂質(zhì)的物質(zhì)再循環(huán)進(jìn)入到地幔。目前對(duì)于這一地球化學(xué)之謎的最佳解釋是拆沉作用。由于板塊的匯聚作用而使地殼明顯增厚，深部地殼的巖石變成榴輝巖，而高密度的榴輝巖因重力不穩(wěn)，就會(huì)返回到地幔中。近年來(lái)，對(duì)于東哈薩克斯坦，俄羅斯阿勒泰，新疆阿勒泰，天山，蒙古，中國(guó)東北地區(qū)，俄羅斯遠(yuǎn)東濱海區(qū)等花崗巖Sm-Nd同位素研究發(fā)現(xiàn)，與世界一般顯生宙地殼來(lái)源具有負(fù)標(biāo)值不同，興蒙造山帶和中亞造山帶古生代-新生代花崗巖具有正氧值，因此他應(yīng)來(lái)源于幔源或者新生的年輕地殼，這一事實(shí)表明，中亞地區(qū)發(fā)生過大規(guī)模的地殼生長(zhǎng)。碳酸鹽巖專題試述碳酸鹽巖的標(biāo)準(zhǔn)相帶模式及各相帶的主要特征；成巖環(huán)境和成巖作用；與碎屑巖相比，成分組構(gòu)有何異同？巖石學(xué)特征，成因意義碳酸鹽巖：自生碳酸巖礦物含量超過50%的沉積巖，稱作碳酸鹽巖。主要分為石灰?guī)r和白云巖，前者方解石含量＞50%。后者白云石含量＞50%，還有一些過渡類型。而且和自生SiO2礦物、粘土粒級(jí)陸緣碎屑和砂粒級(jí)陸緣碎屑都存在過渡關(guān)系。碳酸鹽巖巖石學(xué)特征礦物學(xué)特征：碳酸鹽巖中最常見的自生礦物為碳酸鹽巖礦物，包括方解石、文石、白云石、菱鐵礦、菱錳礦、菱鎂礦。其中以方解石、文石、白云石最為常見。方解石，可分為低鎂方解石和高鎂方解石。低鎂方解石是深海有孔蟲及深海碳酸鹽沉積物的特征礦物;高鎂方解石是溫暖淺海的鈣質(zhì)紅藻和許多無(wú)脊椎動(dòng)物外部骨骼的重要組成礦物，有時(shí)也出現(xiàn)在膠結(jié)物中。文石：又稱霞石，是方解石的同質(zhì)異象變體，屬于斜方晶系?，F(xiàn)代碳酸鹽巖原始礦物大都是文石，但是其是不穩(wěn)定礦物，經(jīng)過地質(zhì)歷史時(shí)期可轉(zhuǎn)變?yōu)榈玩V方解石。白云石：決定鈣鎂碳酸巖礦物是不是白云石，不僅取決于Mg含量，而且更重要的是要有有序的晶體結(jié)構(gòu)，由于這種理想的白云石在現(xiàn)代沉積物中極少見，一般認(rèn)為碳酸鹽巖中的白云石是由方解石交代形成。碳酸鹽巖結(jié)構(gòu)石灰?guī)r主要以泥晶結(jié)構(gòu)和各種顆粒結(jié)構(gòu)為主，另外還有生物骨架結(jié)構(gòu)、受到白云石化或者硅化的交代結(jié)構(gòu)。三★、碳酸鹽巖綜合相模式威爾遜（Wilson,1975）模式目前國(guó)內(nèi)外流傳也比較廣，這是一個(gè)理想化的碳酸鹽巖綜合模式。他歸納了陸棚上碳酸鹽巖臺(tái)地和邊緣溫暖淺水環(huán)境中碳酸鹽巖沉積類型的地理分布規(guī)律，把碳酸鹽巖劃分為：三個(gè)大沉積區(qū)、九個(gè)相帶、24個(gè)標(biāo)準(zhǔn)微相。以橫切陸棚邊緣的剖面，從海至陸九個(gè)相帶依次是：盆地相；②開闊陸棚（廣海陸棚）相；③碳酸鹽巖臺(tái)地的斜坡腳（或盆地邊緣）相；④碳酸鹽巖臺(tái)地的前斜坡（或臺(tái)地前緣斜坡）相；⑤臺(tái)地邊緣的生物礁相；⑤簸選的臺(tái)地邊緣砂（或臺(tái)地邊緣淺灘）相；⑦開闊臺(tái)地（或陸棚潟湖）相；⑧局限臺(tái)地相；⑨臺(tái)地蒸發(fā)巖（或蒸發(fā)巖臺(tái)地）相。有關(guān)各相帶的沉積特征如圖24-5所示。盆地相靜水還原環(huán)境：位于波基面和氧化界面以下，水深x0~x00mo不適于底棲生物生長(zhǎng)：因水深光暗。沉積物：從外帶入的細(xì)粒泥質(zhì)和硅質(zhì)，及浮游生物。停滯缺氧的和過咸化條件均可出現(xiàn)。按沉積特征盆地相可分為：1）石灰?guī)r濁積巖相：來(lái)自陸棚或陸棚斜坡帶的碳酸鹽角礫、微角礫及砂屑等內(nèi)碎屑異化顆粒），也常含外來(lái)巖塊或漂礫，夾有深海結(jié)核和泥質(zhì)巖層，厚度較大，但常有變化。因強(qiáng)烈拗陷及沉積物不穩(wěn)定性一具復(fù)理石結(jié)構(gòu)和構(gòu)造的巨厚深海沉積。2）深海瘦地槽相：深海沉積物為主，無(wú)大量異地石灰?guī)r堆積。當(dāng)粘土注入量很少且水深超過碳酸鹽補(bǔ)償深度時(shí)，常聚集硅質(zhì)沉積。常見放射蟲巖、紅色泥晶石灰?guī)r及紅色結(jié)核石灰?guī)r、淺色遠(yuǎn)洋泥晶石灰?guī)r、暗色盆地泥晶石灰?guī)r、骨針石灰?guī)r，以及含有菊石、放射蟲、管狀有孔蟲、遠(yuǎn)洋瓣鰓類和棘皮類的微球粒泥晶石灰?guī)r等。紅色是因細(xì)粒物質(zhì)緩慢沉積，且缺乏有機(jī)物質(zhì)，高價(jià)鐵未能還原所致。3）克拉通盆地（欠補(bǔ)償和停滯缺氧的）碳酸鹽巖相：位于氧化界面以下的靜水沉積環(huán)境。缺少底棲生物生長(zhǎng)：水太深（水深＞30m，多為幾百米）、太暗。底部水體停滯缺氧:來(lái)自周圍陸棚的底流可為超鹽度、較大密度，不易上流所致。主要巖石類型：薄層暗色石灰?guī)r、暗色頁(yè)巖或粉砂巖，及一些薄層石膏，色多樣，紋層發(fā)育，也有波狀交錯(cuò)層理。陸源碎屑呈薄層，石英粉砂巖、頁(yè)巖與石灰?guī)r互層出現(xiàn)。燧石也較常見。生物群：主要為自游及浮游生物；大型生物化石有筆石、浮游瓣鰓類、菊石、海綿骨針等；微體化石有鐘纖蟲、鈣球、硅質(zhì)放射蟲、硅藻等。開闊陸棚相（或廣海陸棚相）典型的較深的淺海沉積環(huán)境：水深x0~l00m，一般為氧化環(huán)境。鹽度正常，水體循環(huán)良好。海底一般在波基面以下，但大風(fēng)暴可影響底部沉積物。陸棚較寬闊，沉積作用相當(dāng)均勻。主要巖石類型富含化石的石灰?guī)r與泥灰?guī)r；呈灰、綠、紅及棕等色，視氧化和還原條件而異；普遍見生物擾動(dòng)構(gòu)造。層理薄~中，或呈波狀~結(jié)核狀。泥灰?guī)r一一見球狀或流動(dòng)狀構(gòu)造，還可見泥丘和尖塔礁。陸源物質(zhì)有石英粉砂巖、頁(yè)巖等，與石灰?guī)r互層，成層性好。生物群：代表正常鹽度的介殼化石，狹鹽性動(dòng)物群的腕足類、珊瑚、頭足類及棘皮類等很發(fā)育。與開闊臺(tái)地相很相似，常難加以區(qū)別。碳酸鹽巖臺(tái)地的斜坡腳相（或盆地斜坡相或盆地邊緣相）位于碳酸鹽巖臺(tái)地的斜坡末端；水體深度：與開闊陸棚相相似，一般位于波基面以下，但高于氧化界面。沉積物：由遠(yuǎn)洋浮游生物及來(lái)自相鄰的碳酸鹽巖臺(tái)地的細(xì)碎屑組成；為薄層、層理完好的碳酸鹽巖，夾少量粘土質(zhì)及硅質(zhì)夾層。此巖石類似盆地相沉積物，但含泥質(zhì)較少，厚度較大。某些韻律性或類似復(fù)理石層理的薄層石灰?guī)r可達(dá)數(shù)百米，有滑塌現(xiàn)象。碳酸鹽巖臺(tái)地的前斜坡相（或臺(tái)地前緣斜坡相）為深水陸棚和淺水碳酸鹽巖臺(tái)地的過渡沉積。波基面之上~波基面以下，但一般位于含氧海水下限之上；此斜坡的角度可達(dá)30°；主要由各種碎屑（灰砂，或細(xì)粒碳酸鹽巖）組成，堆積在向海的斜坡上。沉積物不穩(wěn)定，其大小和形狀變化極大一一可呈層狀，有細(xì)粒層，也有巨大的滑塌構(gòu)造，或?yàn)榍胺e層及楔形體巖層。廣海生物十分豐富。臺(tái)地，邊緣的生物礁相生態(tài)特征：取決于水體的能量、斜坡陡峻程度、生物繁殖能力、造架生物的數(shù)量、粘結(jié)作用、捕集作用、出露水面的頻率以及后來(lái)的膠結(jié)作用。生物建造可分為三種類型：灰泥丘或生物碎屑丘：圓丘礁臺(tái)或斜坡；格架建筑的環(huán)礁。主要由塊狀石灰?guī)r和白云巖組成，幾乎全由生物組成，也有許多生物碎屑。簸選的臺(tái)地邊緣砂相（或碳酸鹽巖臺(tái)地邊緣淺難相）主要呈砂洲、海灘、扇形或帶狀的濱外壩或潮汐壩，或風(fēng)成砂丘島。一般位于海平面之上到5~10m水深的范圍內(nèi)。顆粒受波浪、潮汐或沿岸海流的簸選，比較潔凈。此帶鹽度正常，循環(huán)良好，氧氣充足。因底質(zhì)經(jīng)常變動(dòng)，因此不適于海洋生物繁殖。開闊臺(tái)地相▲位于臺(tái)地邊緣之后的海峽、潟湖及海灣中，因此也可以用陸棚潟湖或臺(tái)地潟湖來(lái)命名。此環(huán)境水較淺（x?x0m），正常~略偏高鹽度，水流環(huán)境中等。適合各種生物生長(zhǎng)，但無(wú)狹鹽性生物。沉積物結(jié)構(gòu)變化大，但含相當(dāng)數(shù)量的灰泥。局限臺(tái)地相（半封閉一封閉的臺(tái)地）真正的潟湖，海水循環(huán)受到很大限制，鹽度顯著提高?？煞譃榈探福ūそ福┲g或堤礁（堡礁）之后的潟湖；沿岸砂嘴之后的潟湖環(huán)礁內(nèi)的潟湖；還包括潮間帶環(huán)境。主要沉積物：灰泥，堆積于天然堤、潮汐坪、潟湖內(nèi)。粗粒沉積物見于潮汐溝以及局部海灘內(nèi)。海水鹽度變化較大，淡水、鹽水、超鹽水均有。有的地區(qū)可暴露于水面以上，氧化和還原環(huán)境均有。海水沼澤植物，也有淡水沼澤植物。9.臺(tái)地蒸發(fā)巖相▲為潮上帶，干熱地區(qū)的潮上鹽沼地或薩巴哈沉積均為此帶典型代表。此帶經(jīng)常位于海平面之上，僅在特大高潮或特大風(fēng)暴時(shí)才被水淹沒。主要巖石類型為白云巖及石膏或硬石膏，可是交代成因。常與紅層共生。平暨敏.一.4J正常浪基面37?45fL1I23456魅度堵加皺I陸棚|深陸破除|呼野|渤|臺(tái)黯堆|尹思地|局矗贏塔圖12-3威爾*（1975）的碳酸建模式臺(tái)地蒸發(fā)相：以鹽坪上的結(jié)核狀的硬石膏和白云巖為主，紋層狀的蒸發(fā)巖扁豆體，顏色顯氧化色一一紅、黃、棕色，除疊層藻外，幾乎無(wú)原地生成的動(dòng)物群化石，是良好的蓋層。局限臺(tái)地相：主要是泄湖和障壁灘壩，一般為白云巖和白云質(zhì)石灰?guī)r，因?yàn)榉忾]，顯弱氧化環(huán)境，很有限的動(dòng)物化石群，物源較少，不大適合做烴原巖，可望找到中小型氣田。開闊臺(tái)地相：已經(jīng)趨于正常海，碳酸鹽巖和碎屑巖可互變，顏色由暗至淡，有很明顯的潛穴痕跡，缺少?gòu)V海型動(dòng)物化石，可形成一些中小型油氣田。臺(tái)地邊緣淺灘：是潮汐，波浪作用首當(dāng)其沖的地方，顆粒狀的碳酸鹽巖，可混入一些粒級(jí)石英砂巖，顏色淡，分選好，孔隙度高是很重要的含油氣相帶。生物礁相：水淺，含氧量高，生物礁發(fā)育，以塊狀石灰?guī)r-—白云巖為主，顏色淡，很重要的含油氣相帶。斜坡相：沉積物主要是臺(tái)地邊緣滑塌物，以沉積角礫巖和顆粒石灰?guī)r為主，顏色暗至淡，塌積層、顆粒石灰?guī)r及生物礁皆可造成油氣聚集帶。深陸棚邊緣：也叫盆地斜坡相，可形成斜坡扇，細(xì)砂級(jí)顆粒石灰?guī)r處于風(fēng)暴浪底以下，顏色暗至淡，具生油條件。陸棚相：含化石豐富的石灰?guī)r與泥灰?guī)r互層，弱還原環(huán)境，顏色灰綠，紅，棕，生油條件較好。盆地相：暗色頁(yè)巖或蒸發(fā)巖，薄層石灰?guī)r，處于氧化基準(zhǔn)面以下，顏色暗棕、黑、紅，是淺海主要的生油相碳酸鹽巖的成巖環(huán)境和成巖作用成巖作用是指沉積物從最后沉積或靜止下來(lái)的那一刻起，直到它開始變質(zhì)或遭受風(fēng)化之前所經(jīng)歷的所有作用。主要成巖作用包括有壓實(shí)和壓溶作用、膠結(jié)作用、溶蝕和交代作用、重結(jié)晶作用、有機(jī)質(zhì)降解。壓實(shí)作用：沉積物在上覆沉積物的重壓之下將會(huì)排出水分，減少孔隙，結(jié)果使密度加大，體積縮小，原始沉積物的這種單純的機(jī)械壓縮作用成為壓實(shí)作用。壓溶作用：壓縮到似鑲嵌以后，如果壓力進(jìn)一步加大，顆粒的大小和形狀難以繼續(xù)保持不變，顆粒就會(huì)出現(xiàn)裂紋、錯(cuò)動(dòng)或波狀消光，也可能被壓溶。固態(tài)沉積物在高壓誘導(dǎo)下的溶解作用稱為壓溶。其接觸主要為光滑的面接觸、凸凹接觸或縫合線接觸，其應(yīng)屬于化學(xué)壓實(shí)作用。膠結(jié)作用：彼此分立的顆粒被膠結(jié)物焊結(jié)在一起的作用稱為膠結(jié)作用。膠結(jié)類型主要基底式膠結(jié)；孔隙式膠結(jié)；接觸式膠結(jié)；懸掛式膠結(jié)；鑲嵌式膠結(jié)；碳酸鹽巖的主要膠結(jié)方式為懸掛式膠結(jié)。溶蝕交代作用：沉積物、膠結(jié)物或者已存在的礦物被水局部溶解稱為溶蝕，剩下來(lái)的部分具有溶蝕結(jié)構(gòu)。在碳酸鹽巖中經(jīng)常可形成鮞粒鑄型或者生屑鑄型。交代作用：一種礦物直接置換另一種礦物的同時(shí)保持了被置換礦物的大小和形態(tài)的化學(xué)過程稱為交代。石灰?guī)r被石英或白云石較輕微交代常常形成漂浮自形晶結(jié)構(gòu)。重結(jié)晶作用：指礦物在不改變基本成分的同時(shí)為減小表面能而自然增大粒度的作用。碳酸巖礦物中較重要的重結(jié)晶是泥晶方解石重結(jié)晶成極細(xì)晶或細(xì)晶方解石有機(jī)質(zhì)降解：有機(jī)復(fù)雜大分子化合物向相對(duì)較簡(jiǎn)單和較小分子化合物轉(zhuǎn)變的，對(duì)于碳酸巖鹽而言，主要是有機(jī)分子中的羧酸和酚類可降低pH值，尤其是羧酸，對(duì)于方解石有著明顯的溶蝕能力。成巖環(huán)境：和沉積相有相似的地方，可以參考威爾遜標(biāo)準(zhǔn)相帶模式。碳酸鹽巖與碎屑巖相比，成分組構(gòu)有何異同？碳酸鹽巖主要是由方解石和白云石等碳酸鹽礦物組成的沉積巖，屬于化學(xué)巖及生物化學(xué)巖類。與碎屑巖不同的是，化學(xué)巖主要是由呈真溶液或膠體溶液搬運(yùn)的物質(zhì)沉積形成的。碳酸鹽巖按化學(xué)成分分為石灰?guī)r和白云巖兩大類。碎屑巖又稱為陸源碎屑巖，主要是由母巖風(fēng)化作用所形成的陸源碎屑物質(zhì)經(jīng)過機(jī)械搬運(yùn)、沉積（少量化學(xué)搬運(yùn)、沉積）和成巖作用所形成的巖石。按碎屑顆粒大小可分為礫巖、砂巖、粉砂巖和粘土巖。成分方面：主要從礦物成分和化學(xué)成分兩個(gè)方面進(jìn)行論述，碎屑巖碳酸鹽巖礦物成分目前已發(fā)現(xiàn)160種，最常見約20種，一種碎屑巖中主要碎屑礦物3-5種。主要是石英、長(zhǎng)石、云母這三種輕礦物。主要包含方解石礦物體系（方解石、文石、高鎂方解石等、低鎂方解石）和白云石礦物體系（白云石、原白云石），其次還還有一些非碳酸鹽自生礦物和陸源礦物化學(xué)成分主要含SiO2和A12O3,其次某些碎屑巖還含有CaO、MgO、FeO、Fe2O3、K2O、Na2O等主要為CaO、MgO和CO2其次某些碳酸鹽巖中還含有SiO2、TiO2、A12O3、FeO、Fe2O3、K2O、Na2O等碳酸鹽巖結(jié)構(gòu)組分：碳酸鹽巖的組成部分包括：顆粒、泥、膠結(jié)物、生物格架、晶粒。按其是否在沉積盆地中形成，分為內(nèi)顆粒和外顆粒。內(nèi)顆粒是主要的，外顆粒是次要的，外顆粒：來(lái)自沉積盆地以外的較老的碳酸鹽巖碎屑。內(nèi)顆粒：在沉積盆地或沉積環(huán)境內(nèi)形成的碳酸鹽巖顆粒。主要包括：生屑、內(nèi)碎屑、鮞粒、團(tuán)粒、凝塊石、核形石。泥：泥級(jí)的碳酸鹽質(zhì)點(diǎn)，小于0.005mm，又叫“微晶”、“泥晶”、“泥屑”類似粘土雜基，可分“灰泥”和“云泥”膠結(jié)物：沉淀于顆粒之間的結(jié)晶方解石或其他礦物生物格架：原地生長(zhǎng)的群體生物（如苔蘚、珊瑚、海綿、層孔蟲等），以其堅(jiān)硬的鈣質(zhì)骨骼所形成的骨骼格架晶粒：結(jié)晶碳酸鹽巖的主要結(jié)構(gòu)組分按其粒度可大致分為礫晶、砂晶、粉晶、泥晶碎屑巖結(jié)構(gòu)組分：主要由顆粒和填隙物組成。顆粒碎屑包括礦物碎屑和巖石碎屑。礦物碎屑包括輕礦物和重礦物。輕礦物主要是石英、長(zhǎng)石和云母；重礦物主要是石榴石、紅柱石、榍石、重晶石等。巖石碎屑主要是母巖機(jī)械破碎形成的碎塊。填隙物主要包括有雜基和膠結(jié)物。雜基主要是碎屑顆粒之間機(jī)械成因碎屑沉積物；膠結(jié)物主要包括有硅質(zhì)膠結(jié)物、碳酸鹽膠結(jié)物、鐵質(zhì)膠結(jié)物和其他。結(jié)構(gòu)：石灰?guī)r的結(jié)構(gòu)以泥晶結(jié)構(gòu)和各種顆粒結(jié)構(gòu)為主。在生物礁、生物丘或生物層中則為特殊的生物骨架結(jié)構(gòu)、粘結(jié)結(jié)構(gòu)或障積結(jié)構(gòu)。鐘乳石、石灰華等次要巖石或一般石灰?guī)r受重結(jié)晶改造呈結(jié)晶結(jié)構(gòu)。不太強(qiáng)的白云石化或硅化也可以使原結(jié)構(gòu)疊加上交代結(jié)構(gòu)。較純的白云巖多呈結(jié)晶結(jié)構(gòu)，少數(shù)呈鮞粒、內(nèi)碎屑或藻粘結(jié)結(jié)構(gòu)。碎屑巖的結(jié)構(gòu)：主要為碎屑結(jié)構(gòu)，主要包括有礫狀結(jié)構(gòu)、角礫狀結(jié)構(gòu)、砂狀結(jié)構(gòu)、粉砂狀結(jié)構(gòu)、泥狀結(jié)構(gòu)等。碳酸鹽巖的成因和意義:灰?guī)r的成因分析可憑借特殊的沉積構(gòu)造（如疊層構(gòu)造、鳥眼構(gòu)造、泥裂等）以及顆粒和泥晶進(jìn)行。巖石泥晶的多少，或者顆粒與泥晶的含量之比是衡量水動(dòng)力條件的首要指標(biāo)。石灰?guī)r是具體沉積環(huán)境自生”出來(lái)的，只對(duì)環(huán)境條件變化反應(yīng)敏感因此，在環(huán)境研究中，石灰?guī)r具有某種“先天”的優(yōu)勢(shì)?；?guī)r：灰?guī)r的成因和灰?guī)r的分類有著密切的關(guān)系，不同種類的灰?guī)r有著不同的成因。Folk，Dunham相繼提出灰?guī)r的分類體系，Wright于1992年提出了更加合理的分類體系，把灰?guī)r分為生物作用類，沉積作用類及成巖作用類，即Folk，Dunham描述的屬于沉積作用類。梅冥相在前人的基礎(chǔ)上提出自己的灰?guī)r分類體系。我覺的更加合理完善沉積成因：一般而言，是通過水流和波浪作用形成的，富含有泥晶說明是低能環(huán)境，富含有顆粒的是高能環(huán)境，但有時(shí)情況要比這復(fù)雜的多，因?yàn)槟嗑Ш皖w?？赡芎统蓭r作用有關(guān)系，所以要具體情況具體分析。生物成因：發(fā)生在原地生物，生物類型包括有生物礁、生物層和生物丘，形成的結(jié)構(gòu)由結(jié)殼狀結(jié)構(gòu)，障積型結(jié)構(gòu)，生物骨架結(jié)構(gòu)。成巖作用成因形成的灰?guī)r：原生結(jié)構(gòu)未消失，主要成因有膠結(jié)作用、壓實(shí)和壓溶作用。原生沉積結(jié)構(gòu)消失的主要成因有重結(jié)晶作用和交代作用。非正常沉積作用：風(fēng)暴灰?guī)r如風(fēng)暴礫屑灰?guī)r；濁積灰?guī)r；塌積角礫灰?guī)r；地震角礫灰?guī)r白云巖成因：由于現(xiàn)代海水不能直接沉淀白云石，人們普遍認(rèn)為至少在寒武紀(jì)以后的白云石主要是由碳酸巖沉積物或石灰?guī)r的白云石化的產(chǎn)物。因此，現(xiàn)在對(duì)于白云巖的成因主要有：原生生物化學(xué)沉淀作用、交代作用，在沉積學(xué)上，這個(gè)問題被稱為“白云巖問題”。白云石化的主要機(jī)理模式有：高鹽水白云石化機(jī)理模式：在高溫氣候背景下，潮上帶表層碳酸鈣沉積物因急劇蒸發(fā)而脫水，緊鄰的海水通過容散沉積物的毛細(xì)作用不斷向這里運(yùn)移并在這里濃縮，文石和石膏先后晶出，ca被大量消耗，孔隙水中的Mg/Ca比隨之增高。結(jié)果就是使表層的沉積物被白云石化?；旌纤Ｊ剑簩?shí)驗(yàn)表明：含有5%~30%作用的海水，對(duì)白云石極度飽和，而對(duì)方解石不飽和。所以這種混合水作用對(duì)于方解石有白云石化作用。意義：理論意義和實(shí)際意義碳酸鹽巖的成因及沉積環(huán)境，對(duì)認(rèn)識(shí)地球，認(rèn)識(shí)自然規(guī)律有著重要的意義碳酸鹽巖是第二大生油巖和產(chǎn)油巖，它蘊(yùn)含著世界近一半的石油，是生產(chǎn)石灰、水泥等主要原料，也可以直接用于建筑、鐵軌，在化學(xué)和鋼鐵工業(yè)也廣泛有用途。對(duì)其進(jìn)行研究，對(duì)于找油及合理的利用有著重要的價(jià)值。試述沉積相標(biāo)志的主要類型及其反映的環(huán)境條件沉積巖的巖性標(biāo)志(沉積標(biāo)志)沉積巖的顏色主要反映沉積環(huán)境的古氣候和氧化還原性質(zhì)顏色也是沉積巖的一個(gè)重要待征。對(duì)沉積巖顏色的研究有助于推斷沉積巖形成的環(huán)境和物質(zhì)來(lái)源。根據(jù)沉積巖顏色的不同成因，可將其顏色分為下列幾種：繼承色:碎屑巖的顏色常取決于其中碎屑顆粒的顏色。碎屑物質(zhì)是母巖的機(jī)械風(fēng)化產(chǎn)物，其顏色是繼承了原生母巖的顏色，所以又稱繼承色。例如長(zhǎng)石砂巖常呈肉紅色，這是由于其中的長(zhǎng)石顆粒來(lái)自原生花崗巖中的肉紅色長(zhǎng)石的結(jié)果。原生色：粘土巖和化學(xué)巖的顏色主要取決于在沉積物成巖階段形成的礦物及其它雜質(zhì)。例如，作為煤層夾矸或頂?shù)装宓捻?yè)巖或泥巖往往是黑色成深灰色，這是由于富含碳質(zhì)的緣故。有些石灰?guī)r由于富含瀝育質(zhì)，所以常呈黑色、灰黑色。次生色：沉積巖形成之后，如果長(zhǎng)期暴露在地表環(huán)境經(jīng)受風(fēng)化，某些成分發(fā)生變化、形成新的礦物(又稱次生礦物)，也會(huì)導(dǎo)致巖石的顏色發(fā)生改變，這種顏色稱為次生色。沉積巖的碎屑成分和巖石類型如原生的自生礦物可指示沉積環(huán)境，碎屑巖的巖屑可直接看出陸源區(qū)的母巖性質(zhì)，重礦物組合和某些輕礦物特征也可指示母巖性質(zhì)。巖石類型在一定程度上可指示沉積環(huán)境，還可反映陸源區(qū)或沉積盆地的大地構(gòu)造狀況和古氣候條件等。1、陸源碎屑成分根據(jù)碎屑成分和礦物標(biāo)型特征來(lái)研究沉積物來(lái)源方向及物源區(qū)巖石類型。陸源碎屑成分主要包括石英、長(zhǎng)石、巖屑及各種輕重礦物。它們實(shí)質(zhì)上是巖層物理風(fēng)化和化學(xué)分解作用的殘余物，同時(shí)也是分析物源區(qū)巖石類型的直接依據(jù)。陸源碎屑成分研究的任務(wù)就是通過鑒定分析沉積物中的石英、長(zhǎng)石、巖屑及各種輕、重礦物標(biāo)型組合特征，研究它們的含量變化，以確定物源方向、源區(qū)的大致位置、搬運(yùn)距離及母巖類型等。利用礦物的標(biāo)型特征分析母巖類型礦物標(biāo)型特征是指不同成因的同種礦物，由于形成時(shí)物理、化學(xué)條件的不同，因而在化學(xué)組成、晶形和物性上就存在差異，其中具明顯特征并可作為成因標(biāo)志者即為礦物標(biāo)型特征。如沉積巖中最豐富的礦物石英，可以據(jù)其包裹體、消光類型、晶體形態(tài)和多晶現(xiàn)象等標(biāo)志區(qū)分母巖類型。陰極發(fā)光顯微鏡的發(fā)明和應(yīng)用，使原來(lái)認(rèn)為是無(wú)標(biāo)型特征的單晶石英顆粒，也可確定其成因類型。利用碎屑礦物組合分析母巖類型每一類巖石都有其特定的礦物組合，經(jīng)風(fēng)化剝蝕、搬運(yùn)、沉積成巖，故在形成的碎屑中，仍然保留其組合特征。2、自生礦物海綠石：現(xiàn)代海綠石主要形成于遠(yuǎn)離大河口的陸棚區(qū)，其介質(zhì)條件為弱咸性(pH=7-8)和弱氧化一弱還原(Eh=0)的正常海水，水溫10-15^左右，形成深度大于125m，在寒冷地區(qū)，水深30m就可形成。大量原生海綠石的形成主要與海水有密切關(guān)系。2）鮞綠泥石：據(jù)現(xiàn)代沉積學(xué)研究，它也屬海洋自生礦物，但和海綠石的形成溫度和深度不同，鮞綠泥石形成于較溫暖的淺海，水溫大于20^，其分布深度小于60m。3）粘土礦物：粘土礦物可以反映介質(zhì)的pH值。高嶺石形成于酸性介質(zhì)中，一般為大陸環(huán)境；伊利石、蒙脫石形成于中性或堿性介質(zhì)中，多為海洋環(huán)境。3、特殊巖石類型1）碳酸鹽巖：盡管在海洋和湖盆中均可產(chǎn)生出，但兩者的特征不同，前者常大量產(chǎn)出，而后者常呈夾層或透鏡體產(chǎn)出，生物成因的可依據(jù)生物化石區(qū)別海相與陸相沉積，碳酸鹽巖沉積反映介質(zhì)為弱堿性，某些特殊的碳酸鹽巖的巖性可指示環(huán)境或介質(zhì)條件。如：藻疊層石碳酸鹽巖一般形成于潮坪環(huán)境，鮞?；?guī)r形成于濱?；蛱妓猁}臺(tái)地的高能帶，具水平紋層的泥晶灰?guī)r形成于靜水環(huán)境。2）紅層：一般是大陸沉積物含鐵礦物在潮濕一干燥的溫暖氣候條件下風(fēng)化后成赤鐵礦而顯紅色，可通過化石與海相紅色頁(yè)巖相區(qū)別。3）蒸發(fā)鹽：是含鹽度較高的溶液或鹵水通過蒸發(fā)作用產(chǎn)生的化學(xué)沉積物，它們的出現(xiàn)一般反映氣候干燥和閉塞環(huán)境。內(nèi)陸鹽湖或半封閉的濱海瀉湖是形成蒸發(fā)鹽的有利環(huán)境。4）磷塊巖：磷塊巖并非是區(qū)別海洋與大陸沉積的特征礦物，在大陸地層中，自生磷酸鹽礦物也較常見，但大量的磷質(zhì)在海洋，大量形成磷酸鹽的環(huán)境是淺海。大量磷塊鹽出現(xiàn)可指示海洋環(huán)境，特別是50-200m海區(qū)更有利于其形成。5）錳結(jié)核：錳結(jié)核中微量元素的濃度隨著環(huán)境的改變而發(fā)生有規(guī)律的變化，因而其比值具有指示環(huán)境的意義。如在湖泊和淺海中形成的鐵錳結(jié)核中Co、Ni、Zn、Pb等元素要比大洋中少的多。6）礁灰?guī)r：是由固著的造礁生物形成的一種突起的抗浪構(gòu)造，造礁生物主要有珊瑚、層孔蟲、苔蘚蟲、海綿等，是淺海環(huán)境的良好標(biāo)志。（3）沉積巖的結(jié)構(gòu)包括粒度、分選度、形狀、圓度、球度、石英表面結(jié)構(gòu)、支撐類型、結(jié)構(gòu)成熟度等。不同沉積環(huán)境下形成的巖石結(jié)構(gòu)是有差異的，如巖石的支撐性、雜基及顆粒的含量、顆粒的分選磨圓、粒度分布特征等，均可反映沉積環(huán)境的某些特征。粒度大小是受流水作用營(yíng)力強(qiáng)度控制的，與沉積物形成的環(huán)境關(guān)系極為密切，碎屑巖的粒度特征是判斷自然地理環(huán)境和水動(dòng)力條件的良好標(biāo)志之一。因此，粒度分析的資料廣泛地運(yùn)用來(lái)研究沉積巖的成因，作為研究沉積環(huán)境的方法之一。50年代末期以來(lái)，應(yīng)用粒度分析解釋成因環(huán)境的方法很多，比較有效的是概率成因圖解、CM圖、粒度參數(shù)離散圖以及因子分析、判別分析等方法。值得指出的是，利用粒度分析資料分析沉積環(huán)境的方法，目前還不夠完善，有些問題還存在多解性。因此，必須同其它地質(zhì)資料，如沉積構(gòu)造、剖面成因?qū)有虻认嗯浜?，才能得出比較符合實(shí)際的結(jié)論。（4）沉積巖層的構(gòu)造主要是原生的層理和層面構(gòu)造，是不同沉積相最重要的標(biāo)志。1）機(jī)械成因構(gòu)造一一流水成因、同生變形、暴露成因?qū)永順?gòu)造一一交錯(cuò)層理與古流向恢復(fù)層面構(gòu)造一一波痕、雨痕底面構(gòu)造一一溝模、槽模沖刷充填構(gòu)造、侵蝕面構(gòu)造2）生物成因構(gòu)造一一疊層石、3）化學(xué)成因構(gòu)造結(jié)核縫合線構(gòu)造壓溶構(gòu)造結(jié)核構(gòu)造晶體印痕與鹽巖假晶泥裂構(gòu)造鳥眼構(gòu)造4）復(fù)合成因構(gòu)造一一瀉水構(gòu)造古生物、古生態(tài)學(xué)標(biāo)志生物化石及組合類型：生物化石不僅可以鑒定地層的地質(zhì)年代，而且是進(jìn)行沉積環(huán)境分析的重要標(biāo)志。根據(jù)對(duì)現(xiàn)代沉積環(huán)境中生物的觀察，生物群的分布及其生態(tài)特點(diǎn)嚴(yán)格地受環(huán)境控制，在一定的沉積環(huán)境內(nèi)均有與之相適應(yīng)的特殊的生物組合。生物對(duì)環(huán)境的指示意義：指示沉積水體介質(zhì)的溫度、深度、壓力、光照度、渾濁度、水體流動(dòng)性質(zhì)、基底性質(zhì)、水體所處位置等。古生物的種類和生態(tài)不僅可確定海相與非海相，而且還可指示水域的深度、鹽度、溫度和濁度等。近年來(lái)不僅重視遺體化石，而且還用遺跡化石資料來(lái)判斷沉積環(huán)境。沉積地球化學(xué)標(biāo)志應(yīng)用巖石中或生物介殼中的微量元素（如B、B/Ga、Sr/Ba、Br、Br/Cl...）、同位素（0、C、S、H等）及有機(jī)地球化學(xué)資料來(lái)判斷沉積環(huán)境1、元素地球化學(xué)在沉積環(huán)境分析中的應(yīng)用1）水體古鹽度的測(cè)定主要有硼含量法、微量元素比值法、沉積磷酸鹽法、自生鐵礦物法等等。2）氧化還原條件的標(biāo)志3）離岸距離（古水深）標(biāo)志4）源區(qū)分析2、穩(wěn)定同位素在沉積環(huán)境分析中的應(yīng)用1）古鹽度測(cè)定2）古溫度測(cè)定3）古氣候分析4）硫同位素與環(huán)境氧化還原條件的分析5）硫、鍶同位素與沉積環(huán)境分析地球物理學(xué)標(biāo)志包括地球物理測(cè)井（自然電位、自然伽瑪、視電阻率等）曲線和地震地層學(xué)（地震相）標(biāo)志。地球物理學(xué)標(biāo)志常用的有沉積序列和沉積相相的測(cè)井響應(yīng)、地震響應(yīng)，根據(jù)測(cè)井曲線和地震反射資料解析出其中的基本相標(biāo)志，進(jìn)而鑒別沉積相類型。沉積體形態(tài)標(biāo)志包括地層厚度、巖體形態(tài)、接觸關(guān)系及剖面結(jié)構(gòu)（即剖面層序）、相序相模式等方面來(lái)判斷沉積相。其中，最重要的是剖面結(jié)構(gòu)-它是綜合研究巖性、粒度、沉積構(gòu)造和厚度等在剖面上的變化層序。不同沉積相在剖面上的變化層序是一樣的，如向上變細(xì)的剖面結(jié)構(gòu)見于河流相、潮坪相、河口灣相、濁積巖相、風(fēng)暴巖相等。而向上變粗的剖面結(jié)構(gòu)見于三角洲相、湖泊相、無(wú)障壁海岸相、海灘亞相等。長(zhǎng)石砂巖的主要特征及其構(gòu)造意義紅色、淺紅色或灰色，一般顆粒較粗，為粗-中粒結(jié)構(gòu)，圓度較差，分選不好或中等。長(zhǎng)石砂巖的碎屑組份主要是石英和長(zhǎng)石，其中長(zhǎng)石的含量必須大于25%，石英含量小于75%，巖屑含量小于長(zhǎng)石。此外，長(zhǎng)石砂巖中還常有少量的黑云母或白云母。在構(gòu)造運(yùn)動(dòng)比較強(qiáng)烈的地區(qū)，形成高差較大的地形起伏，花崗質(zhì)基底隆起，相鄰地帶發(fā)生沉陷，使母巖遭受劇烈侵蝕，快速堆積。是強(qiáng)烈構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的反映。長(zhǎng)石砂巖還可以為恢復(fù)古地理、古構(gòu)造、古氣候、古流水以及劃分地層等提供重要依據(jù)。?長(zhǎng)石砂巖r?*以中一粗砂巖多見，長(zhǎng)石碎屑以堿性長(zhǎng)石和中酸性斜長(zhǎng)石為主；*分選'磨圓變化較大,從差-好都可出現(xiàn)；多數(shù)長(zhǎng)石砂巖都是雜砂巖，少數(shù)為凈砂巖I?.膠結(jié)物為硅質(zhì)、鈣質(zhì)、鐵質(zhì)等，有時(shí)見長(zhǎng)石的自長(zhǎng)石砂巖的構(gòu)造環(huán)境意義長(zhǎng)石砂巖常形成于強(qiáng)烈隆升的造山帶附近的山前或山間盆地環(huán)境，由母巖物理風(fēng)化后，快速堆積形成口造山帶深部的中酸性侵入巖體廣泛出露,故而母巖風(fēng)化產(chǎn)物中長(zhǎng)石含量高,P-T-t軌跡的概念和研究意義（1）、概念：巖石在變質(zhì)作用過程中P-T條件隨時(shí)間（t）的變化而變化的歷程或在P-T圖解中表示該歷程的曲線。（2）、研究意義：1）、P-T-t軌跡概念的提出使人們從動(dòng)態(tài)的觀點(diǎn)重新審視變質(zhì)巖石學(xué)領(lǐng)域的一些重大問題和基本概念，是標(biāo)志變質(zhì)作用研究進(jìn)入地球動(dòng)力學(xué)階段的里程碑。2）、P-T-t軌跡研究通過熱傳導(dǎo)理論和現(xiàn)代熱力學(xué)原理，把變質(zhì)過程中的熱體制和構(gòu)造作用聯(lián)系起來(lái)，反映變質(zhì)作用的動(dòng)力學(xué)過程。變質(zhì)作用的P-T-t軌跡的主要功用在于對(duì)變質(zhì)作用進(jìn)行地球動(dòng)力學(xué)解釋，根據(jù)變質(zhì)作用P-T-t軌跡的形態(tài)可以推斷變質(zhì)作用發(fā)生的大地構(gòu)造環(huán)境及其經(jīng)歷的地質(zhì)動(dòng)力學(xué)過程。3）變質(zhì)地體的熱模擬和變質(zhì)巖經(jīng)歷的P-T-t軌跡、熱演化及構(gòu)造演化之間的關(guān)系研究成果表明，巖石經(jīng)歷的實(shí)際P-T-t軌跡的特點(diǎn)與變質(zhì)作用的構(gòu)造環(huán)境密切相關(guān)。判斷變質(zhì)作用的溫度和壓力的方法1、野外地質(zhì)特征和特征礦物2、巖相學(xué)，鏡下礦物組合，通過變質(zhì)相圖判斷其溫壓3、地質(zhì)溫壓計(jì)3.1石榴石-黑云母Fe-Mg交換溫度計(jì)3.2石榴石一單斜輝石溫度計(jì)3.3二輝石地質(zhì)溫度計(jì)3.4二長(zhǎng)石溫度計(jì)3.5方解石-白云石溫度計(jì)3.6斜長(zhǎng)石-角閃石溫壓計(jì)4、礦物流體包裹體或熔體包裹體試述變質(zhì)相的的含義及分類變質(zhì)相的含義可詳細(xì)見玄武巖各變質(zhì)相理解變質(zhì)相1、一個(gè)變質(zhì)相等于一個(gè)等物理系列，包括化學(xué)成分不同的各種原巖變質(zhì)而成的一系列礦物組合（巖石），一個(gè)礦物組合不能定義一個(gè)變質(zhì)相。2、每一個(gè)變質(zhì)相是以基性變質(zhì)巖礦物共生組合為標(biāo)志性組合。該標(biāo)志性組合或巖石名稱用來(lái)命名該變質(zhì)相3、相鄰的變質(zhì)相邊界以基性變質(zhì)巖中特定的變質(zhì)反應(yīng)劃分。由于變質(zhì)反應(yīng)一般為連續(xù)反應(yīng)，因此變質(zhì)相邊界是一個(gè)過渡帶。4、礦物組合與原巖化學(xué)成分存在固定的可以預(yù)測(cè)的對(duì)應(yīng)關(guān)系：這表明：（1）、封閉體系，等化學(xué)過程，只適應(yīng)于區(qū)域變質(zhì)巖和接觸變質(zhì)巖；（2）、每一個(gè)礦物組合，對(duì)應(yīng)于一個(gè)特定化學(xué)成分的原巖（3）、一個(gè)變質(zhì)相可以用成分-共生圖解來(lái)表達(dá)。礦物共生組合的判別標(biāo)志在實(shí)際工作中，通過巖石薄片觀察，查明哪些礦物屬于一個(gè)礦物共生組合，是建立變質(zhì)相的重要步驟。巖相學(xué)標(biāo)志（觀察）相互接觸，邊界規(guī)則和諧礦物之間無(wú)反應(yīng)或交代現(xiàn)象同種礦物其光性特征相同一個(gè)天然共生組合的礦物數(shù)目一般不大于5。一個(gè)共生組合中，某些元素在兩個(gè)互相接觸礦物之間的分配，服從能斯特分配定律。變質(zhì)相系：一個(gè)遞增變質(zhì)地區(qū)觀察到的變質(zhì)相的系列4個(gè)變質(zhì)相系：高P/T型：以藍(lán)閃石為特征:俯沖帶和碰撞帶中P/T型：藍(lán)晶石-矽線石型：大陸造山帶低P/T型：紅柱石-矽線石型極低P/T型：接觸變質(zhì)帶稱為接觸型，典型的相系列為:AEH——HH——PH接觸帶和洋底巖漿/巖漿巖中SiO2過飽和、飽和、不飽和的標(biāo)志?在平衡結(jié)晶的條件下，橄欖石或似長(zhǎng)石可與熔體中的SiO2反應(yīng)生成頑火輝石或鈉長(zhǎng)石，因此，鎂橄欖石、似長(zhǎng)石的出現(xiàn)是巖漿中SiO2不飽和的標(biāo)志。?若巖漿巖中既沒有石英，又沒有鎂橄欖石、似長(zhǎng)石，則表示巖漿中SiO2含量適當(dāng)，這時(shí)巖漿中僅出現(xiàn)SiO2飽和礦物，如輝石、長(zhǎng)石等。?石英就是巖漿中SiO2過飽和的標(biāo)志。什么是脈巖，研究巖墻群有何意義？脈巖通常呈脈狀或巖墻狀產(chǎn)出的火成巖，脈巖一般深度不大，規(guī)模較小，其成分常和一定的深成巖相有關(guān)，以淺色礦物為主要成分的細(xì)晶巖和偉晶巖，以暗色礦物集中呈現(xiàn)的為煌斑巖。巖墻群是一種常見的地質(zhì)單元類型，是巖漿運(yùn)移和侵位的通道，它的發(fā)生、演變和形成受約束與巖漿事件，同時(shí)也對(duì)巖漿作用單元(如大火成巖省、火山機(jī)構(gòu)和侵入巖體等)有著重要的影響。古陸的重建：古陸塊的比較研究以及古陸塊的抬升及旋轉(zhuǎn)研究提供重要的依據(jù)利用巖墻群，尤其是巨型放射狀巖墻群的幾何學(xué)特征來(lái)確定地幔柱事件的中心位置對(duì)巖墻群巖相學(xué)和地球化學(xué)的研究可揭示殼幔演化、巖石圈形成以及基性■超基性巖的成巖過程，同時(shí)對(duì)源區(qū)及巖漿作用的演化也有示蹤意義火山系統(tǒng)中普遍發(fā)育巖墻群，這些巖墻群是巖漿侵入和火山地?zé)嵯到y(tǒng)的通道，因此巖墻群對(duì)于火山發(fā)育和演化的研究也具有重要意義通過不同期次巖墻群的地球化學(xué)和同位素地質(zhì)年代學(xué)研究可了解區(qū)域巖漿事件的發(fā)生序列。2.敘述陸相火山巖與海相火山巖的主要鑒別標(biāo)志.答：(1)陸相火山巖與下伏地層常呈噴發(fā)不整合接觸，風(fēng)化殼發(fā)育，而海相火山巖與下伏地層為整合接觸，風(fēng)化殼不發(fā)育；(接觸關(guān)系)陸相火山巖與陸相動(dòng)植物化石及陸相沉積巖共生，而海相火山巖則與海相動(dòng)植物化石及海相沉積巖共生；(化石類型)陸相熔巖成分變化大，從基性到酸性都有，常見紅色氧化頂，柱狀節(jié)理發(fā)育，海相熔巖成分變化小，主要為基性熔巖，常見枕狀構(gòu)造及熔巖遇水淬碎形成的玻屑、巖屑等；陸相火山碎屑物在水平方向上粒度變化顯著，而在垂向上粒度變化很小，不發(fā)育粒序?qū)永?，海相火山碎屑物在垂向上粒度分選明顯，粒序?qū)永戆l(fā)育；陸相環(huán)境中酸性巖多見紫、紅、淺黃、黑、灰等顏色，熔巖常發(fā)育紅頂綠底，氣孔杏仁構(gòu)造發(fā)育；海相環(huán)境罕見中酸性巖，且其多為銀灰、灰白等色，熔巖不發(fā)育紅頂綠底，氣孔或杏仁的含量變化較大，水深較大的海相火山巖中不發(fā)育氣孔杏仁構(gòu)造。海相環(huán)境多見基性火山巖，且多為藍(lán)、綠等色。以典型剖面圖示意,簡(jiǎn)述蛇綠巖套的概念與組成，哪些構(gòu)造環(huán)境中可形成蛇綠巖套？蛇綠巖的定義在不斷的演變之中，傳統(tǒng)上認(rèn)為，指的是出露在地表、最初形成于古擴(kuò)張中心的大洋巖石圈的殘片。是一套巖石的總稱，而不是單一的巖石類型，因而，也常常被稱為蛇綠巖套。深海沉積物之下，理想的蛇綠巖套剖面自上而下包括枕狀熔巖、席狀巖墻雜巖、輝長(zhǎng)巖及超鎂鐵質(zhì)堆晶巖、變形橄欖巖等巖石單元。只有變形橄欖巖才是典型的非巖漿成因的超鎂鐵質(zhì)巖，變形橄欖巖上部的超鎂鐵質(zhì)堆晶巖雖然也是構(gòu)造侵位的超鎂鐵質(zhì)巖，但它本質(zhì)上是火成堆晶成因的。枕狀熔巖：多為拉斑玄武巖，因噴發(fā)于海底，多具枕狀構(gòu)造，也可以呈層狀、塊狀、透鏡狀。熔巖中夾有火山角礫、火山灰等；原生的拉斑玄武巖常常遭受海水的蝕變和鈉質(zhì)交代形成細(xì)碧巖。席狀巖墻雜巖：通常認(rèn)為是100%的輝綠巖墻組成，它們直立于海底擴(kuò)張脊，是上部熔巖的通道。由于巖墻在淺部形成，通常有對(duì)稱的冷凝邊。輝長(zhǎng)巖及超鎂鐵質(zhì)堆晶巖：通常為蛇綠巖套中厚度最大的組成單元。這一單元上部組成為：輝長(zhǎng)巖、閃長(zhǎng)巖及斜長(zhǎng)花崗巖，輝長(zhǎng)巖和閃長(zhǎng)巖多以雜巖體的形式產(chǎn)出。上部多無(wú)帶狀或火成層理構(gòu)造，下部往往是層狀輝長(zhǎng)巖；而斜長(zhǎng)花崗巖多以巖枝、巖墻產(chǎn)出。下部的超鎂鐵質(zhì)堆晶巖，具有火成堆晶結(jié)構(gòu)，發(fā)育有火成層理構(gòu)造，可見有韻律層。巖石類型為純橄巖、二輝橄欖巖、輝石巖。變形橄欖巖：具有變形變質(zhì)結(jié)構(gòu)的橄欖巖中最常見的是蛇紋巖或蛇紋石片巖，往往在巖體中間包含有未蝕變的純橄巖、方輝橄欖巖及輝石巖的層、巖塊、透鏡體。構(gòu)造環(huán)境最近Dilek,Furnes（2011）劃分出與俯沖有關(guān)的蛇綠巖和與俯沖無(wú)關(guān)的蛇綠巖。前者包括有俯沖帶上和火山弧兩個(gè)亞類，它們的演化是受板片脫水和相伴的地幔交代作用、俯沖的沉積物的熔融以及交代橄欖巖多幕部分熔融控制的，發(fā)育于洋盆關(guān)閉的過程中。后者包括大陸邊緣、洋中脊、和地幔柱。它們是裂谷漂移和洋底擴(kuò)張過程中發(fā)展演化起來(lái)的。5、以某一特定巖石及相伴礦床為例，談?wù)勅绾闻袛嗥涑蓭r成礦構(gòu)造環(huán)境.鉀鎂煌斑巖：是一種超鉀質(zhì)鎂鐵質(zhì)-超鎂鐵質(zhì)超淺成侵入巖或火山巖相伴礦床：含有金剛石，和金伯利巖相比，雖然其品質(zhì)較差，但是品味較高。構(gòu)造環(huán)境：多見于板內(nèi)構(gòu)造環(huán)境或匯聚板塊邊緣。板內(nèi)鉀鎂煌斑巖出現(xiàn)在太古宙-元古宙克拉通基底邊緣處，未受到后期造山事件和裂谷作用的改造，主要巖石類型為橄欖石或金云母鉀鎂煌斑巖，這些巖石對(duì)應(yīng)的巖漿可能是富含金云母方輝橄欖巖部分熔融的產(chǎn)物。侵位于俯沖帶之上構(gòu)造活動(dòng)性強(qiáng)的地殼內(nèi)的鉀鎂煌斑巖可能是碰撞后環(huán)境的產(chǎn)物，巖石富硅，常見的礦物有斜方輝石、富Al及Ti的普通輝石和富Na的透長(zhǎng)石以及鈦鐵礦，這些巖石可能和俯沖沉積物交代過的地幔部分熔融有關(guān)。影響變質(zhì)作用進(jìn)程的有哪些主要因素？它們是如何影響變質(zhì)作用的??溫度一一溫度是變質(zhì)作用的決定性因素溫度升高有利于吸熱反應(yīng)（如脫水反應(yīng)），溫度降低反應(yīng)向放熱方向進(jìn)行。溫度升高可以提高活化分子的比例，克服活化能障礙，大大加快變質(zhì)反應(yīng)速率和晶體生長(zhǎng)，是重結(jié)晶的決定性因素。溫度升高還可以改變巖石的變形行為，從脆性變形向塑性變形轉(zhuǎn)化。溫度升高還可以通過脫水反應(yīng)、脫碳酸反應(yīng)形成變質(zhì)熱液作為催化劑、搬運(yùn)劑和熱媒介對(duì)變質(zhì)作用施加影響。此外，溫度升高還會(huì)導(dǎo)致部分熔融而發(fā)生混合巖化。壓力一一其主要包括巖柱壓力、流體壓力、偏應(yīng)力等流體成分：主要包括有液體、蒸汽、超臨界流體。其影響主要表現(xiàn)在1、流體中的成分可成為礦物晶格的一部分，直接構(gòu)成巖石的一部分組成2、影響某種流體組分的分壓，影響相關(guān)變質(zhì)反應(yīng)的平衡溫度。3、流體作為介質(zhì)為組分運(yùn)移提供載體，或煤質(zhì)促進(jìn)礦物溶解速率、促進(jìn)深熔作用或交代作用，降低脆韌性變形的轉(zhuǎn)變溫度等。時(shí)間：主要從兩個(gè)角度考慮：一是：變質(zhì)作用發(fā)生的地質(zhì)時(shí)代，即不同時(shí)代變質(zhì)作用的特點(diǎn)不同，這是由地球演化的方向性和不可逆性決定的；二是一次變質(zhì)作用時(shí)間經(jīng)歷的時(shí)間跨度。尤其是變質(zhì)作用溫度條件最高階段持續(xù)時(shí)間。熱峰持續(xù)時(shí)間越長(zhǎng)，變質(zhì)反應(yīng)越徹底。7-垂/ihW：用勺噬質(zhì)弟林1情11?變成分H作巾3交代作用■勸態(tài)重飴M寫?戀.頁(yè)備巾4晶作用危指在變質(zhì)作用條件卜?，時(shí)中礦枷顆粒的答新敢?■介頃及村種礦物的溶辭、組會(huì)遷移和再歐沉淀結(jié)晶），只有礦物顆粒形狀和太小的如化，而不形成新的曠物札童站褊w「齊石總化學(xué)戚分儡g叫」等捍發(fā)分外〉保■不整變■結(jié)晶作j山在變質(zhì)作川的盅屋、匱芯他幅內(nèi)，原?方在基本保獻(xiàn)I海的條&卜祈礦物捌的廳成過el同時(shí)■燔禮卻畦的給行礦物相趨于葉尖“變眉皓品訕扁，??"總化學(xué)成分〔除】幽、口」等擇我:分外j僅摘乍變，麥■分異作HL回蕙嘛用的溫、壓筆fl卜.原料.某些礦物留金經(jīng)擴(kuò)散可用何不均勻聚集的過它以組分化空同頃"龍?zhí)A圍的遷移而不^IF一股的重結(jié)岫fhHL頊以沒"組分從系統(tǒng)中■出或從J統(tǒng)外槌入而木同―代以川。交代徊札在變質(zhì)H；用條件下山變質(zhì)原容以外的物眉的帶入和岳；物質(zhì)的帶出布眉成的?忡礦物被另外一種化成成創(chuàng)川不同啊礦街所直攙帽過程,發(fā)—的晶休赭集了變形摘加的成變能.國(guó)以不稀定而為股討，KM來(lái)捎除札變能并恢復(fù)到穩(wěn)定的無(wú)成變狀奄。這種件隨變形發(fā)生的重結(jié)晶稼為莉占重結(jié)晶，包折詼?zhǔn)澈托?結(jié)世四八冊(cè)版?無(wú)似成｝」鴦與的重卦尚借用稱靜志重甜品-8.徐合說明變航作用的分類冷推據(jù)其規(guī)模，可分為局部變質(zhì)作用和區(qū)域變成作用兩大類：局部變質(zhì)作用局部變質(zhì)作川分布局限（其體積一?般小于lOOkmS），分布在一個(gè)具體的地質(zhì)構(gòu)造中,往往一個(gè)變質(zhì)因素起主導(dǎo)作用。在局部變質(zhì)作用發(fā)生的地區(qū)可清楚地猊察到支質(zhì)巖與未變質(zhì)巖石的逐漸過渡。M體分為4類：（1）接觸熟變質(zhì)作用指發(fā)生于侵入體周圍的接觸帶上，由巖漿侵入帶米的熱使圍巖發(fā)生的變成作用，也稱蛆變質(zhì)作用?其主要控制國(guó)奈是溫度.變成作用的方式主要是重結(jié)晶和變演反應(yīng)?這類變成作用-般深度不太，圉限壓力不札約.為2?3乂108Pa以下.典型的接觸熱變成巖稱為角巖°（2）動(dòng)力變質(zhì)作用指斷層帶或JI.它強(qiáng)烈!借動(dòng)（如力作用）帶上，由于構(gòu)造應(yīng)力的作川，巖石通過碎裂，變形或重結(jié)晶等方式，發(fā)生結(jié)構(gòu)，構(gòu)造上的改:色有時(shí)有礦物成分上的轉(zhuǎn)虬其特點(diǎn)是低溫、高應(yīng)變速率，除高級(jí)動(dòng)力變質(zhì)外.一般變質(zhì)溫度相當(dāng)于綠片巖相.典型巖石如糜校巖、郡裂巖。⑶氣一液變質(zhì)作用指在化學(xué)活動(dòng)性