中科院地质与地球物理研究所博士入学考试岩石学往年试题总结.docx

1、中科院地质与地球物理研究所博士入学考试岩石学往年试题总结2005-2011 年博士入学考试岩石学考点汇总 一、名词解释部分 （教材为桑隆康、 马昌前主编的岩石学第二版）1、钙碱指数： Peacock 于 1931 年提出，指在 SiO2-Alk-CaO 质 量百分含量图上，Aik含量曲线和CaO含量曲线相交处所对应的 SiO2 含量。该指数将火成岩系列的二分法扩展为四分法，即碱 性（ 61）。 （见教材第四章，第 87 页）2、 D层：位于下地幔底部的一个圈层，深度一般在2700-2900Km 厚度一般200-300Km,为核幔间的热和化学反应带，由金属合金 和硅酸盐矿物组成。该层地震波速极不

2、均一，速度梯度降低，之 下即为核幔边界。（见教材绪论，第 4 页）3、 S 型花岗岩：上地壳沉积岩部分熔融、结晶产生的过铝质花 岗岩类，代表岩石有堇青石花岗岩和二云母花岗岩。 （见XX百 科词条）4、 埃达克岩： 一套由安山质、 流纹质和英安质等系列火山和 （或） 侵入岩组合形成的特殊岛弧岩石， 以缺少玄武岩与典型的岛弧岩 浆岩相区别。因首次发现于阿留申群岛的埃达克岛而得名。 （见 教材第八章，第 171 页）5、 苦橄岩：一种稀有的、富含橄榄石的超镁铁质火山岩。斑状结 构，斑晶多为橄榄石，少量为辉石，另外含少量斜长石、角闪石 和金属矿物等。 常产于玄武岩系底部， 与苦橄质玄武岩共生。 （见

3、教材第六章，第 141 页）6、紫苏花岗岩：一种以含有紫苏辉石为特征的花岗岩，最早发 现于印度南部，最常见于早前寒武纪陆核区。花岗结构，片麻状 构造，与麻粒岩相变质岩共生。最常见的矿物组合为石英 +碱性 长石+斜长石 +紫苏辉石。（见教材第九章，第 183页）7、固相线： 岩石刚刚开始熔融或者结晶完全结束时对应的 p-T-X （压力 -温度-组分）条件。在二元系中，固相线为一条曲线，而 在三元系中，固相线为一个曲面。 （见教材第五章，第 107 页+ XX词条） 液相线：岩石完全熔融或者结晶刚刚开始时对应的 p-T-X （压力 - 温度- 组分）条件。在二元系中，液相线为一条曲线，而在三元 系

4、中，液相线为一个曲面。8、固溶体：9.滑动反应： 在给定压力和流体成分条件下， 反应在一个温度范 围内连续发生， 反应物和生成物之间呈渐变关系， 这种反应称为 连续反应或滑动反应。 （见教材第二十二章，第 455 页）10.变质相系：某个具有特定 P/T 比的地区所包含的变质相的系 列。（见教材第二十三章，第 479 页）11.后成合晶结构：变质岩中的一种结构。先成矿物被后成矿物 反应边包裹，当反应边由两种以上矿物组成并呈细小蠕虫状时， 称其为后成合晶。 （见教材第二十一章，第 431 页）12.铂族元素：属元素周期表第哑族元素，是一类珍稀元素，包 括钌、铑、钯、锇、铱、铂六种元素。 （见XX

5、词条）13.次火山岩相：即次火山岩的产出面貌。次火山岩是分布于火 山岩区， 与火山活动同期形成的一种超浅成侵入岩， 侵入深度一 般小于0.5Km。与火山岩外貌相似，但结晶较好，多呈小岩株、 岩瘤、岩脉及其它小型侵入体产出。 （见教材第二章，第 29 页+ XX词条“次火山岩”）14.磁铁矿系列花岗岩： 日本学者石原舜三 1977 年根据不透明矿 物的含量将花岗岩划分为磁铁矿系列和钛铁矿系列。 其中磁铁矿 系列花岗岩被认为形成于高氧逸度条件， 氧化矿物含量高， 其中 90%以上为磁铁矿。 （见教材第九章，第 186页+论文- 马乐天）15.细碧角斑岩：由细碧岩、角斑岩和石英角斑岩等喷出岩组成 的

6、一个岩系，富钠、致密，斑状结构，斑晶以钠长石为主，基质 为隐晶质结构。常见绿泥石化、绿帘石化等蚀变作用，一般认为 是洋底低级蚀变的产物。 （见教材第七章， 第 157 页+第八章， 174 页+第九章， 186 页）16.金伯利岩： 一种浅成 - 超浅成、 碱性或偏碱性的超镁铁质侵入 岩，粗晶斑状结构，斑晶矿物主要为橄榄石，常发生蛇纹石化等 蚀变，块状或角砾状构造，呈岩筒或岩脉等小型侵入体产出。金 伯利岩在自然界出露很少， 是金刚石最主要的母岩， 同时由于其 起源于地幔，是研究地幔物质构成的重要窗口。 （见教材第十一 章，第 220页）17.鲍文反应序列：在玄武质岩浆结晶过程中，先析出的矿物因

7、 物化条件的改变与剩余岩浆发生反应， 使成分发生变化并产生新 的矿物，随着温度的降低，有规律地产生一系列矿物，这个矿物 系列即鲍文反应系列。 （见教材第三章，第 68 页）可加图说明。18.熔离作用：指原来成分均一的岩浆，演化到一定温压条件后 不再稳定， 分离成两种或两种以上成分不同、 互不相溶的岩浆的 作用，又称液态不混溶。 （见教材第十二章，第 252 页）19.变质流体：变质过程的主要动力学因素之一，与温度、压力 具有同等重要的意义， 以包裹体形式存在于变质矿物之中， 是变 质过程环境信息的客观记录。 （见相应文献，徐学纯）20.地幔柱：起源于核幔边界，演化于地幔，在近地表发生壳幔 相互

8、作用的圆柱状地质体。 （见相应文献，王登红） 地幔柱：是一种热物质流，从核幔边界上升，在上地幔深度发生 减压熔融，热点是地幔柱在地表的表现。 （见教材第十二章，第 238 页）21.安山岩线：以蛇绿岩套为代表的拉斑玄武岩系列与以安山质 火山岩、石英闪长岩和花岗闪长岩为主的钙碱性系列岩浆岩之间 的岩相地理分界线，又称马歇尔线。 （见互助百科词条）22.辉绿岩：一种浅成镁铁质侵入岩，暗绿或黑绿色，中细粒灰 绿结构，主要矿物成分为基性斜长石和辉石， 呈岩墙或岩床产出。 （见教材第七章，第 151 页）23.糜棱岩：一种动力变质岩，黑色或暗灰色，具糜棱结构，定 向构造。碎斑呈卵圆状、眼球状、透镜状，发

9、育波状消光、变形 纹、变形带、扭折带等晶内和晶界塑性变形结构。基质由细小的 粉碎或重结晶颗粒组成，具明显面理，呈条带状绕过碎斑。根据 基质含量，分为初糜棱岩、糜棱岩和超糜棱岩三类。24.变余结构：岩石保留了原岩结构特点，但成分由变质矿物组 成，常见于低级变质岩中的结构。 （见教材第二十一章，第 424 页）25.榴辉岩：主要由石榴子石和绿辉石组成的高压基性变质岩， 深色，粗粒不等粒变晶结构， 块状构造， 常呈层状或透镜状产出。 （见教材第二十六章，第 545 页+XX词条）26.麻粒岩：形成于麻粒岩相条件下，具有高温变质矿物组合的 各类变质岩石。 （见相关文献，翟明国 +教材第二十六章，第 5

10、37 页）27.高压变质带：由高压变质岩组成的变质带。 （见XX词条）28.蛇绿岩：一套由蛇纹石化超镁铁质岩、基性侵入杂岩、基性 熔岩和海相沉积物构成的岩石组合， 是大洋岩石圈的残片， 是确 定古板块边界的重要证据。 （见中科院课程 PPT）29.浅成岩：侵入深度小于 5Km的侵入岩。岩体一般较小，具细 粒结构，隐晶质结构和斑状结构， 可见晶洞构造， 边部具冷凝边， 与围岩不协调接触，产状多为岩墙，岩床，岩盖，小岩株，引爆 角砾岩体等。（见教材第二章，第 26 页）30.脉岩：浅成岩中呈岩墙、岩床、岩脉产出者，统称为脉岩。 其中与深成岩矿物组合相似者谓之未分脉岩， 与深成岩成分差别 较大者谓之

11、二分脉岩。 （见教材第四章，第 98 页）31.苏长岩：辉长岩类中的一种，中粗粒结构，主要由斜长石和 斜方辉石组成。（见教材第七章，第 151 页）32.次生石英岩：中酸性火山岩或次火山岩在火山喷出的含硫热 气或热液的作用下形成的富石英的交代岩石。 （见教材第二十五 章，第 518 页）33.浊积岩：深水沉积环境中各种重力流沉积物所形成的的沉积 岩的总称。（见沉积岩石学，第 377 页）34.结晶分异作用：指结晶相和熔体相之间分离的过程，包括重 力分异、流动分异、对流分异等多种分异机制。 （见教材第九章， 第 202 页）35.反应边：早生成的矿物或者捕虏晶与熔浆反应，在其外围生 成的另一种成

12、分完全不同的新矿物边。 （见教材第三章，第 58页）36.粒状变晶结构：变晶主要为等轴状、近等轴状颗粒的变晶结 构，又称花岗变晶结构。 （见教材第二十一章，第 428 页）37.拉斑系列：38.钾玄岩系列：又称橄榄玄粗岩系列，处于典型的碱性玄武岩 系列和典型的钙碱性系列的过渡位置，富钾低钛，是岛弧、造山 带与伸展构造有关的典型岩石。 （见教材第四章，第 89 页，第七 章， 158 页）39.挥发分：岩浆中所含的H2O,CO2,SO2,HCI,HF等易于挥发的组分, 它们具有降低岩浆粘度和熔点，携带富集有用元素，形成气 成-热液矿床的能力。 （见XX词条）40.镁指数：Mg#=Mg2+/（Mg

13、2+Fe2+的摩尔数比值，常作为玄武 岩浆结晶分异和判断幔源岩浆的指标。 （见教材第四章，第 74页）41.固结指数：固结指数 SI=100MgO/（MgO+FeO+Fe2O3+Na2O+K2O）（见教材第十二章，第 245 页）42.混合岩：混合岩化作用形成的，介于变质岩和岩浆岩之间的 一类岩石， 由暗色的基体和浅色的脉体组成。 基体是角闪岩相或 麻粒岩相变质岩，代表原岩，但受到一定改造；脉体是长英质或 花岗质物质，代表新生的部分。 （见教材第二十七章，第 566 页）43.蓝片岩：典型高压低温变质岩，主要矿物为蓝闪石，变余结 构构造发育， 由洋壳和海沟沉积物俯冲变质形成， 是识别古海沟 带

14、的标志。（见教材第二十六章，第 543 页）44.相律：岩石的矿物组合（相） 、化学成分（组分）和物化条件 （自由度）之间的数量关系，即 p+f=c+2. 其中 p 为相数， f 为自 由度数， c 为组分数45.岩石圈：地壳和上地幔组成的圈层，具有刚性特征，内部结构不均一。大陆岩石圈一般厚 70-200Km,大洋岩石圈一般厚30-90Km,洋中脊中央地带，岩石圈厚度几乎为零。 （见教材第一章，第 4页）46.莫霍面：地壳与地幔之间的不连续面，由克罗地亚学者莫霍 洛维奇于 1909 年发现，故名之。47.A 型花岗岩：非造山碱性花岗岩，主要形成于大陆裂谷和克 拉通环境。（见教材第九章，第 18

15、7 页）48.科马提岩：一种超镁铁质火山岩，由高镁橄榄石、辉石、少 量金属矿物及基性玻璃组成， 具独特的鬣刺结构， 常见枕状构造， 呈岩流或浅成岩体产出。 （见教材第六章，第 142 页）49.煌斑岩：富含自形镁铁质矿物斑晶 （主要是黑云母和角闪石） 的浅成岩，煌斑结构，多呈岩墙、岩床和岩脉产出，规模不大， 但分布广泛。（见教材第十一章，第 226 页）50.配位多面体：就是把包围在外的质点（配位体）中心联结起 来所形成的多面体， 既说明了配位数， 又说明了配位体的相对位 置。（见矿物学概论，第 63 页）51.类质同象：晶体中某种质点被类似的质点所代替，而能保持 原有晶格，只是晶格常数略有改

16、变的现象。 （见矿物学概论，第 65 页）52.REE 元素：稀土元素的简称（ Rare Earth Element ），包括 La,Ce,Pr,Nd,Pm,Sm,Eu,Gd,Tb,Dy,Ho,Er,Tm,Yb,Lu,Y 等 16 种。53.配位数：晶体中某质点周围与该质点有直接联系的质点数。54.单变线：55.矿物干涉色：56.不溶体：57.高场强元素：58.交织结构：微晶杂乱分布，无定向性或只有弱的定向性的结 构，常见于安山岩。 （见教材第三章，第 56 页）59.平行层理：平面状纹层平行层面叠置而成的层理，较之水平层理纹层厚度较大，粒度较粗，多见于砂岩。 （见教材第十三章， 第 278

17、页）60.风暴岩：由风暴流沉积物固结形成的沉积岩，具有丘状交错 层理，多见于陆棚环境。61.软流圈：岩石圈以下直到300Km深处为低速带，称为软流圈。 软流圈具有高温韧性变形特征， 既有固态地幔岩， 又有部分熔体。 （见教材第二章，第 4 页）62.I 型花岗岩：壳源岩浆和幔源岩浆混合作用的产物，以含大 量花岗闪长岩 -闪长岩为特征。 （见大地构造 45 页）63.变晶结构：变晶的形状、大小及相互关系，是变质岩最普遍 的结构类型。（见教材第二十一章，第 424 页）64.球粒结构： 主要由球粒状微晶组成的岩石结构 . （见教材第三 章，第 52 页）二、简答和论述1.根据酸度可以将岩浆岩分为四

18、大类十二个岩类， 请顺序列出这 十二个岩类共生组合名称。答：根据酸度将岩浆岩分为超基性岩、基性岩、中性岩和酸性岩 等四大类。十二个岩类分别为： （1）橄榄岩 -苦橄岩类；（2）金伯利岩类； （3）霓霞岩 - 霞石岩类；（4）碳酸岩类；（5）辉长岩 - 玄武岩类； （6）碱性辉长岩 - 碱性玄武岩类； （ 7）闪长岩 -安山岩类；（8） 正长岩 - 粗面岩类；（9）霞石正长岩 - 响岩类： （ 10）花岗岩 - 流纹 岩类；（ 11）脉岩类；（12）火山碎屑岩类。其中（ 1）、（ 2）、（3）、 （ 4）属超基性岩；（ 5）和（ 6）属基性岩；（ 7）、（ 8）、（ 9）属中 性岩；（10）属酸

19、性岩。2.按照岩石化学特征， 火山岩可以划分为几个系列？每个系列有 什么成因特点？ 答：火山岩按照碱含量首先可以划分为碱性和亚碱性两大系列， 亚碱性系列又可进一步划分为拉斑玄武岩系列和钙碱性系列。 因 此，火山岩按照岩石化学特征可以划分为拉斑玄武岩系列、 钙碱 性系列和碱性系列等三大系列。 每一系列的火山岩均具有其构造 专属性，因此可成为古构造环境反演的依据。 拉斑玄武岩系列的代表性岩石为拉斑玄武岩， 它是全球出露最广 泛的一类岩石， 沿洋中脊溢出成为新生洋壳并随着海底扩展而铺 满整个洋底。拉斑玄武岩系列产出环境除开阔大洋和边缘海外， 还可见于活动大陆边缘。 此外， 大陆溢流玄武岩也多属拉斑玄

20、武 岩系列。钙碱性系列的代表岩石为安山岩，可能是岩浆混合作用的产物， 主要产于岛弧、大陆弧、碰撞造山带等构造环境，常有大量火山 碎屑岩伴生；碱性系列的两个主要特点是成分过碱性和硅酸不饱和， 化学标志 是A1,特征矿物有白云母、堇青石、石榴 子石、尖晶石、电气石、黄玉等；准铝质花岗岩A/CNK1特征矿物有斜方辉石、单斜辉石、普通 角闪石、绿帘石、镁铁闪石等；过碱质花岗岩 A900C) 三类。榴辉岩相岩石多种多样，包括泥质、长英质、钙质、镁质 和基性五大化学类型。 榴辉岩相基性变质岩典型矿物组合为石榴 子石+ 绿辉石+蓝晶石+石英，根据地质产状可分为 A、B、C三类， 分别与超基性 - 基性火成岩

21、、片麻岩和蓝片岩有关。麻粒岩相是高级区域变质相，通常 T700C ,P0.3Gpa，主要见于早前寒武纪结晶地盾， 也见于显生宙造山带， 构成造山带内部 最热的部分， 通常认为代表古老下地壳和浅层地幔。 该相以基性 变质岩矿物组合出现钙质单斜辉石 +斜方辉石为标志，在低温阶段，基性变质岩矿物组合为 Pl+Hb+Di+Hy+Gt+Q温度进一步升高，Hb分解，矿物组合变为 Pl+Di+Hy+Gt+Q,广泛分布的是低温 亚相。该相岩石变余结构构造不发育，岩石中片状、纤维状矿物 减少或消失，岩石典型结构为花岗变晶结构，反应结构常见，典 型构造为片麻状至块状构造。9.什么是接触变质作用？简述接触变质作用和

22、接触变质带特征。 答：接触变质作用是分布在侵入体和围岩的接触带， 主要由岩浆 热引起的变质作用。 接触变质作用的主要控制因素为温度， 主要 变质机制为重结晶， P/T 比很低。接触变质带宽度变化很大，从 毫米级到千米级， 自侵入体向外变质程度逐渐降低， 形成围绕侵 入体呈同心圈状分布的变质分带。 发育完整的接触变质带， 可归 纳为钠长-緑帘角岩相（AEH、普通角闪石角岩相（HH和辉石 角岩相（PH三个变质相，再加上高热变质独特的透长岩相 （S）, 它们一起构成接触变质相系系列。 接触变质带出现典型的低压高 温矿物， 如红柱石、 堇青石， 硅灰石等， 典型岩石类型包括角岩、 接触片岩、接触片麻岩

23、。岩石以变晶结构、角岩结构、无定向或 定向构造为特征。在接触变质带的外带，变余结构构造发育。由 于岩浆流体的作用，接触变质带常伴生矽卡岩等交代岩石。10.影响变质作用进程的主要因素有哪些？它们是如何影响变质 作用的？答：影响变质作用进程的主要因素有温度（T）、压力（P）、流体 成分（x）和时间（t）等。（ 1）温度：温度升高可大大加快变质反应速率和晶体生长，是 重结晶的决定性因素； 温度升高还可改变岩石的变形行为， 使岩 石从脆性变形向塑性变形转化； 温度升高还可通过脱水反应、 脱 碳酸反应形成变质热液， 这些变质热液可作为催化剂、 搬运剂和 热媒介对变质作用施加影响； 温度升高还会导致部分熔

24、融而发生 混合岩化。（ 2）压力：包括静压力和动压力两种，静压力又称围压，是由 上覆岩石的重量引起的压力，具有均向性，随深度增加而增大。 静压力可使岩石或矿物的体积变小， 密度加大， 形成密度更大的 新矿物。也可增加岩石的可塑性，使岩石易于塑性变形；动压力 又称应力， 是由构造运动产生的定向压力。 它可引起矿物的压溶 和重结晶， 导致矿物在垂直与动压力的平面上定向排列。 也可以 使岩石发生脆性破裂变形，从而使岩石的结构、构造发生变化， 形成一系列动力变质岩。（3）流体：流体中的成分可以成为矿物晶格的一部分，直接构 成岩石的一部分； 流体可以作为运载工具带入带出元素，从而改变岩石化学成分， 促进

25、交代作用和成矿作用的进行， 并可形成矿床； 流体可作为催 化剂提高变质反应速率； 流体可大大降低岩石熔点， 促进混合岩 化作用。（4）时间：任何变质作用都必须经过一段时间才能完成，不同 地质时代的变质作用具有不同的特点。11.岩浆/岩浆岩中SiO2过饱和、饱和、不饱和的标志。答：岩浆岩中 SiO2 过饱和的标志是岩石中出现石英； SiO2 不饱和的标志是岩石中出现不与石英共生的矿物，如富镁 橄榄石、似长石等；如果岩石中既没有石英， 也没有不与石英共生的矿物， 而仅含有 能与石英共生的矿物，如辉石、角闪石、长石、云母类矿物等， 则说明岩石中 SiO2 处于饱和状态。12.简述I型、S型花岗岩的概

26、念和区别标志。答：I型花岗岩最初被认为是未经风化的火成岩部分熔融形成的 花岗岩类，现在一般认为它是壳源岩浆和幔源岩浆混合作用的产 物。S型花岗岩是沉积岩部分熔融的产物，一般为壳源物质。I型花岗岩一般 A/CNKV1,特征矿物为角闪石、磁铁矿，常见岩 类为花岗闪长岩和闪长岩。S型花岗岩A/CNK1特征矿物为黑云母，堇青石，石榴子石， 铝硅酸盐矿物，钛铁矿等，常见岩类为白云母花岗岩，二云母花 岗岩，二长花岗岩。13.叙述陆相火山岩和海相火山岩的鉴别标志。答：（1 ）陆相火山岩与下伏地层常呈喷发不整合接触，风化壳发 育，而海相火山岩与下伏地层为整合接触，风化壳不发育；（2） 陆相火山岩与陆相动植物化

27、石及陆相沉积岩共生，而海相 火山岩则与海相动植物化石及海相沉积岩共生；（3） 陆相熔岩成分变化大，从基性到酸性都有，常见红色氧化 顶，柱状节理发育，海相熔岩成分变化小，主要为基性熔岩，常 见枕状构造及熔岩遇水淬碎形成的玻屑、岩屑等；（4） 陆相火山碎屑物在水平方向上粒度变化显著，而在垂向上 粒度变化很小， 不发育粒序层理， 海相火山碎屑物在垂向上粒度 分选明显，粒序层理发育；（5） 陆相环境中酸性岩多见紫、红、浅黄、黑、灰等颜色，熔 岩常发育红顶绿底， 气孔杏仁构造发育； 海相环境罕见中酸性岩， 且其多为银灰、灰白等色，熔岩不发育红顶绿底，气孔或杏仁的 含量变化较大，水深较大的海相火山岩中不发育气孔杏仁构造。海相环境多见基性火山岩，且多为蓝、绿等色。14.任选三个区域变质相系，论述其特征矿物组合（见 47）。15.简述与主要玉石相伴的变质作用。16.以典型剖面图示意简述蛇绿岩套的概念与组成，那些构造环 境可以形成蛇绿岩套？ 答：蛇绿岩套是自上而下由深海沉积物、 枕状熔岩、 灰绿岩墙群、 辉长岩及超镁铁质堆晶岩、 变形橄榄岩等岩石单元构成的一套岩 石组合。它是古大洋盆地和造山带重建的关键标志。枕状熔岩：多为拉斑玄武岩，因喷发于海底，多具枕状构造，也 可呈层状、块状、透镜状等。常遭