变质岩习题及答案

1作业一一、简答题1.请比较斑状结构与斑状变晶结构有何区别？答：斑状结构与斑状变晶结构的区别主要在于斑晶与变斑晶的区别，其区别有三：（1）斑晶为岩浆中早结晶的矿物；变斑晶为变质岩中结晶能力强的矿物；（2）斑晶比基质早结晶，变斑晶比基质同时或稍晚结晶。（3）斑晶是在岩浆（液态）中晶出，变斑晶是在固体状态下晶出。2、什么是稳定矿物、不稳定矿物、特征变质矿物、贯通矿物？各举例说明之。答：稳定矿物：是指在一定的变质条件下，原岩通过重结晶作用和变质结晶作用形成的矿物。它可以是原岩中已有的、经变质后仍然存在的矿物，如大理岩中的方解石；也可以是原岩中不存在、经变质作用后新产生的矿物，如硅灰石大理岩中的硅灰石。不稳定矿物：是指在一定的变质条件下，由于变质反应不彻底而保存下来的原岩矿物。如云英岩中的钾长石残余就是不稳定矿物。特征变质矿物：对温度—压力条件变化特别敏感的矿物。也就是说它只在很狭窄的温压范围内稳定的矿物。如红柱石（低压）、蓝晶石（中压）、矽线石（高温）等。贯通矿物：对温压条件变化不敏感的矿物。如石英、方解石等3、变质岩结构构造按成因可划分几种类型？其主要特征是什么？变质岩的结构按成因可分为四类：1.变余结构：特征：岩石经变质后，原岩的矿物成分和结构特征被部分地保留下来。2.变晶结构：岩石在保持固态的条件下由重结晶和变质结晶作用形成的结构。变晶体的特点：自形程度较差；粒度较细；包裹体多；反应现象常见；常常具有定向性；晶体自形程度、相对大小、包裹关系取决于在固态生长条件下结晶成完成好晶面的相对能力（成面能）一般不能用来判断变晶先后关系。3.碎裂结构：岩石受到机械破坏而产生的结构。当岩石以脆性变形为主时，岩石无定向或略具定向，具碎裂结构或玻璃质碎屑结构，微破裂发育，无或少有重结晶作用，按碎基性质划分为碎裂岩及假玄武玻璃（玻璃质），碎裂岩按碎基含量划分为构造角砾岩、碎裂岩、超碎裂岩，反映随着变形增强，粒度减小的趋势。以塑性变形为主，具明显的面理（往往有线理），糜棱结构或变余糜棱结构，根据基质性质分为糜棱岩及变余糜棱岩（重结晶为主），糜棱岩根据基质含量划分为粗糜棱岩、糜棱岩、超糜棱岩，反映随着变形增强，粒度减小的趋势。24.交代结构：在变质作用中，一些矿物交代另一些矿物形成的结构。肉眼常见两种交代结构：交代假象结构：交代过程中原来的矿物被化学成分不同的另一种新矿物所替换，但仍保留原矿物的晶形。如石榴石的绿泥石化、橄榄石的蛇纹石化等。交代斑状结构：交代过程中有时能发育相当大的斑晶，这种成因的斑晶称为交代斑晶。其特点：（1）交代斑晶在岩石中分布不均匀、大小也不等；（2）常与类似成分的交代脉伴生；（3）往往切割围岩的片理或其他早期构造；（4）被交代的矿物有时会呈包裹残留体在交代斑晶里；（5）推开变质岩片理的现象不明显。变质岩的构造按成因（变质作用的强度）可分为两类：变余构造：变余构造：岩石经变质后仍保留原岩石经变质后仍保留原岩部分的构造特征。如变余气孔岩部分的构造特征。如变余气孔构造、变余层理构造等。构造、变余层理构造等。变质（成）构变质（成）构造：造：由变质作用由变质作用所形成的构造。所形成的构造。定向（面理）构定向（面理）构造：如：板状、千造：如：板状、千枚状、片状、片麻枚状、片状、片麻状构造等。状构造等。无定向（面理）无定向（面理）构造：如：块状构造：如：块状构造构造4、什么是变余结构和构造？研究它们有何意义？变余结构：岩石经变质后，原岩的矿物成分和结构特征被部分地保留下来。变余构造：岩石经变质后仍保留原岩部分的构造特征。如变余气孔构造、变余层理构造等。意义：是恢复原岩的重要证据；是查明原岩性质的重要依据。二、填空题1.复变质岩、正变质岩、副变质岩分别是由变质岩、岩浆岩、沉积岩形成的变质岩。2.影响重结晶作用的主要因素是温度。3.影响交代作用的主要因素是具化学活动性流体。4.影响变形作用和碎裂作用的主要因素是由构造运动产生的定向压力。5.变质岩由片状矿物和柱、粒状矿物组成，片柱状矿物连续定向排列构成面状所显示的3岩石构成称为片状构造。6.变质岩由片状矿物和柱、粒状矿物组成，片、柱状矿物被粒状矿物隔断、呈断续的定向排列所显示的岩石构造称为片麻状构造。7.十字石石榴石云母片岩中，十字石、石榴石按粒度可分出大小明显不同的两群，大的十字石、石榴石称为变斑晶。8.泥晶灰岩变成大理岩，变质作用的控制因素主要是温度。9.泥质岩变成十字石石榴石二云母片岩，变质作用的方式主要是变质结晶作用（变质反应）。10.变质岩的矿物成分主要取决于原岩的化学成分和变质条件。11.变质岩的构造主要有变余构造、变质（成）构造。12.对T、P条件变化特别敏感的矿物是特征变质矿物，对T、P条件变化不敏感的矿物是贯通矿物。13.变质岩的结构主要有变余结构、变晶结构和碎裂结构。作业二：1、判断改正：①角岩结构即细粒粒状结构。×②角岩就是具角岩结构的岩石。×改正：①角岩结构：即由热接触变质作用形成的隐晶质变晶结构（显微花岗变晶结构）。②角岩：热接触变质岩中具角岩结构的岩石。其特点：岩石呈灰黑色、质地均一致密，坚硬，呈块状构造。2、粘土岩化学成分特点是富铝、贫钙、K2O＞Na2O，经接触热变质后可能出现的矿物有：红柱石、矽线石、堇青石、绢云母、石榴子石。3、为什么红柱石、矽线石易见于接触热变质岩？为什么接触热变质岩中有时也会见到十字石和石榴子石等矿物？答：红柱石是在低压低温、矽线石是高温的条件下形成的，而且是富铝的硅酸盐矿物，接触热变质岩主要形成于低压、温度范围变化较大（300℃～800℃）的条件，对温压条件敏感的泥质岩在接触热变质作用下很容易形成富铝的红柱石、矽线石。4、写出下列矿物组合的原岩：①硅灰石+方解石；（硅质灰岩）①透闪石+透辉石+方解石（不纯灰岩）。5、如何快速区分矽线石和透闪石？如何区分石英和堇青石？答：矽线石和透闪石从产状可快速区分。矽线石产在岩浆侵入体与泥质岩接触的辉石角4岩相（高级变质）中。而透闪石产在岩浆侵入体与碳酸盐岩接触的（钠长—绿帘角岩相、普通角闪石角岩相）部位，在矽卡岩中见到应为透闪石。堇青石与石英十分相似，为无色，粒状或不规则状，有时呈自形的短柱状，横断面为六边形。解理不发育，但石英稳定不易风化，而堇青石不稳定，易风化成绢云母和蛇纹石，在风化面上形成粒状小凹坑，可作为手标本鉴定堇青石的标志。6、辉石角岩相的特征矿物组合是紫苏辉石+透辉石+斜长石，普通角闪石角岩相的特征矿物组合是斜长石+普通角闪石。7、接触热变质岩的特征变质矿物在命名中的地位是如何规定的？答：特征变质矿物在岩石命名中具有重要的地位。原因有三：（1）特征变质矿物能反映变质作用的温压条件，常作为划分变质带、变质相的标志矿物；（2）能反映原岩成分；（3）参与变质岩命名，能在岩石名称中提供更多有关岩石成因的信息。因此，特征变质矿物尽量参与命名，格式：特征变质矿物+基本名称如果有多种特征变质矿物，就按少前多后的原则进行命名，一般含量＜3%，冠以“含××。当岩石中有多种特征变质矿物时，应挑选含量，能反映变质条件的矿物参与命名。以3种为宜，最多不超过5种。8.某地区为泥岩、灰岩沉积区，试问一次大规模的花岗岩侵入将会对岩体围岩产生怎样的影响？可能形成哪些新的岩石类型？答：发生接触变质作用：泥质岩：从岩体到远离岩体，依次变成为石榴石片岩、十字石片岩、红柱石、堇青石角岩、斑点板岩、泥质岩；灰岩：从岩体到远离岩体依次为橄榄石大理岩、辉石大理岩、角闪石大理岩、透闪石大理岩、大理岩、结晶灰岩、灰岩。9.与钠长绿帘角岩相相比，普通角闪石角岩相的矿物组成有哪些变化？泥质岩中出现了红柱石、堇青石（十字石、石榴石）变斑晶；基性岩中出现了斜长石、普通角闪石；碳酸盐岩中出现了透辉石。10.与普通角闪石角岩相相比，辉石角岩相的矿物组成有哪些变化？5透辉石、紫苏辉石代替了普通角闪石；出现了硅灰石、矽线石；富Al红柱石、堇青石、矽线石可与钾长石共生。11.富K2O的泥质岩与富Al2O3的泥质岩在钠长绿帘角岩相中的矿物组成有何不同？为什么？富氧化钾：不出现红柱石、堇青石，微斜长石、钠长石较多；斑点或小瘤为绢云母、黑云母成分；富三氧化二铝：出现红柱石、堇青石富铝矿物；斑点、小瘤成分为红柱石、堇青石雏晶等。12.简述矽卡岩的基本特征。产于中酸性侵入与碳酸盐岩或中基性凝灰岩的内外接触中。不等粒粒状变晶结构，块状、斑杂构造，相对密度大，接按矿物成分分为（钙）矽卡岩、镁矽卡岩......13.简述镁矽卡岩的结构、构造、矿物成分特征。不等粒粒状变晶结构，块状、条带、斑杂构造。矿物组成为：镁橄榄石、透辉石、金云母、尖晶石、硅镁石等富镁（铝）硅酸盐。14.简述高温矽卡岩的成分特征。又称简单矽卡岩：矿物成分相对简单，由钙铝—钙铁榴石，透辉—钙铁辉石、符山石、方柱石、硅灰石等组成，不含低温绿泥石、绿帘石、金属矿物等。15．接触变质岩的结构构造特点有哪些？答：（1）结构以角岩结构为主；（2）构造上不具定向性，多为块状；16．为什么说岩浆岩体的成分是决定接触变质晕发育程度的重要因素？答：岩浆岩体成分不同则：（1）岩浆温度高低不同，.....（2）所含挥发份不同，......（3）酸碱度不同，对围岩的反应力不同，......（4）岩体规模不同，保持温度的时间不同，......作业三一、填空题1.请填入与下列原岩成分有关的气液变质岩：超基性岩：蛇纹岩，中基性喷6出岩：青磐岩，中酸性深成岩：云英岩，中酸性浅成岩：黄铁绢英岩，中酸性火山岩：次生石英岩，碳酸盐岩：矽卡岩。2.矽卡岩中的石榴石成分特点是富钙铝—钙铁的石榴石，单斜辉石成分则为富富钙铁和钙镁的单斜辉石。3.镁矽卡岩属于接触交代变质岩。4.某变质岩的矿物成分为钠长石、阳起石、绿帘石、绿泥石、由中基性喷出岩在中低温热液及火山硫质喷气的作用下变质形成，该岩石应定名为青磐岩。二.气液变质岩类的进一步划分是视交代矿物的含量(%)为依据的，含量不同，原岩特征保留程度不同，相应岩石也有不同的命名原则，请完成下表：交代矿物含量原岩特征保留程度分类命名举例＜5%保留以原岩命名花岗岩5—50%基本保留弱××化+原岩名称弱云英化花岗岩50—95%尚可辩认强××化+原岩名称强云英化花岗岩＞95%消失主要交代矿物+蚀变岩石基本名称白云母云英岩三、简述题1.云英岩就是由云母和石英组成的岩石，对吗？为什么？答：不对。说的不够严谨，由云母和石英组成的岩石不只云英岩，还可能有其它的岩石，如白云母石英。所以准确地说，云英岩主要是由花岗岩类岩石在高温气水热液作用下，经交代蚀变作用形成的岩石。它主要由云母和石英组成，此外还有黄玉、电气石、萤石、绿柱石、磷灰石等富含挥发分的矿物。2.在次生石英岩中出现较多的红柱石、刚玉或叶蜡石等富铝矿物时，能不能说其原岩是富铝粘土岩？为什么？答：不能，因为次生石英岩中的富铝矿物是中酸性喷出岩在气水溶液作用下，原岩中的钠、钾、镁及钙等氧化物被带出，而硅、钛、铝的氧化物较稳定而相对富集，从而形成稳定的石英和富铝的红柱石、刚玉等矿物。3.为什么气-液变质岩会出现单矿物岩？答：这是因为气水热液在不断运移中，其化学成分和物化条件在空间上和时7间上不断变化，从而导致由热液活动中心向外，交代蚀变的矿物常具有明显的分带现象。越接近中心，交代作用越强，原岩特征保留越少，矿物组合也越简单，甚至出现单矿物组成的气液变质岩石，而越远离中心，交代作用越弱，原岩保留的越多，矿物组合也就复杂。4.简述钙矽卡岩的结构、构造、矿物成分特点。答：钙矽卡岩常具不等粒状变晶结构，块状构造。矿物成分为钙铝榴石—钙铁榴石、透辉石—钙铁辉石、符山石、硅灰石、方柱石、白云母等。5.简述气—液相变质作用的特点。答：（1）分布在岩浆岩体顶部和内外接触带,岩浆岩发育区、混合岩化区、断裂带附近及热液矿脉两侧、受裂隙控制，往往呈脉状、透镜状、囊状和不规则状。（2）从为低温含挥发分的矿物组合，常含金属矿物及原岩中的残余矿物。（3）不等粒变晶结构、交代结构及变余结构发育，定向构造不发育，常见块状、条带状、角砾状、斑杂状及变余构造。（4）空间分布具有明显的分带性