白云岩形成的主要机制

白云岩形成的主要机制
白云岩形成的主要机制

白云岩的形成机制:

自然界大多数白云岩都是交代成因的,主要证据:

(1)野外与镜下观察结果表明,多数白云岩具有交代结构,白云岩中有时可见交代残余的灰岩斑块。(2)模拟自然沉积环境,到目前人工还无法在实验室合成白云石。

主要有5种模式

(1)原生沉淀作用:以化学沉淀的方式从水体中直接沉淀出来的白云石。

(2)毛细管浓缩作用(蒸发泵作用):在现代热带地区的潮上带,其表层的碳酸盐沉积物中正在进行着准同生白云化作用,表层沉积物主要是文石。

a:沉积物疏松,粒间充满水,粒间水是正常的海水。

b:由于气候干热,蒸发作用强烈,这些粒间水就不断地向空气中散发。同时,海水又通过毛细管作用,源源不断地补充到这些疏松的沉积物的颗粒之间。久而久之,这些粒间水的含盐度就变大了,正常的海水就变成了盐水。

c:从这种盐水中首先沉淀出来的是石膏,也可能其他盐类矿。石膏的沉淀使粒间水或表层积水的Mg/Ca比率大大提高。这种高镁的粒间盐水或表层水与文石颗粒相接触,将不可避免地使文石被交代,被白云化。

(3)回流渗透白云岩化作用

在潮上地带形成的高镁粒间盐水,当其对表层沉积的的白云化基本结束后,地质条件仍然持续存在,多余的高镁盐水向下回流。这种向下回流渗透的高镁盐水,在其穿过下伏的碳酸钙沉积物或石灰岩时,会使它们发生白云石化;从而形成白云岩或部分白云化的石灰岩。

这三种成因机制都有一个共同点,即都需要干热的气候,都需要高Mg/Ca比率的盐水,都把白云石当作一种蒸发矿物看待。

(4)混合白云岩化作用

当大气水与正常海水混合时,且海水为5~45%的混合液范围内,将发生方解石被白云石交代的作用,即白云化作用形成白云岩。

(5)埋藏白云岩化作用

在地下较深处,温度较高,邻近的泥页岩、地层内部富镁矿物以及碳酸钙矿物的稳定化释放出镁离子,沉积埋藏压实流和地形驱动流及其伴生的地下对流驱动镁离子运移到石灰岩中导致白云岩化。

另外还有调整白云岩化作用和生物白云岩化作用等。

白云岩难题

白云岩难题 白云岩作为含油沉积层序的一部分受到行业的专注,并且白云岩与一些铅锌矿床有关,在20世纪50年代,这两个因素在很大程度上成为人们广泛开展白云岩研究的推动力。然而,在1957年,随着一篇题为“白云岩难题”文章的发表,迅速出现了许多围绕白云岩成因问题的争议[1]。 在此之前,针对白云岩的争议已不是什么新鲜事,自法国地质学家Déodat de Dolomieu(1750-1801年)发现白云岩以来,有关这种岩石的讨论就一直是一个饱受争议的话题。在Dolomieu所处的年代,所有岩石的成因都是争议的根源,存在着两种极化的观点,即James Hutton的火成论观点和Abraham Werner的水成论观点,前者认为火山作用形成岩石,而后者则认为洪水是结晶作用的原因。这对解决白云岩的成因问题并没有帮助,白云岩常常会违背其中一个最早的地质学原则:虽然已经很明确沉积岩是按层序沉积的,同样也会明显发现白云岩并不遵守这一叠覆规则,而通常是穿过沉积边界。 截至1916年,至少提出了十多种解释白云岩成因的流行理论。部分问题在于,早期的矿物稳定性实验表明,与沉积层序中通常存在的环境条件相比,白云岩应该形成于更高的温度和压力环境下。后续的研究否定了这一观点,并指出事实上与白云岩形成有关的海水处于极度过饱和状态,并且理论上白云岩应该能在地球表面通常存在的较低温度环境下形成。 遗憾的是,根本无法用实验来证明结晶原理。据Land在1998年的报道,研究人员花费32年的时间进行了一系列实验,实验温度约为25°C(77°F),并处于1000倍过饱和状态,但并未成功形成任何白云岩[2]。令研究人员更为困惑的是,他们发现在现代沉积层(如澳大利亚东南部Coorong的沉积层)中,类似白云岩的矿物沉积物(原白云岩)明显会形成准同生白云岩。正如Land指出的那样,这一问题很可能是一个动力学问题,并且根据地质年代表测量的时间跨度是人工合成白云岩所需的关键因素。尽管如此,关于白云岩的成因问题,人们仍在不断推出各种模式,包括最近提出的微生物反应介导作用。 这些化学不确定因素在一定程度上使得白云岩的形成环境仍是一个饱受争议的问题。白云岩以不同的方式与蒸发岩、叠层石和岩溶等联系在一起,形成模式涉及蒸发抽汲、渗透回流、混合层及大规模台地循环等。 白云岩的岩相特征可在很大程度上反映白云岩的经济重要性。由于白云岩的密度高于其通常置换的文石和方解石的密度,因此许多研究人员认为这一过程会导致体积缩减,从而表现为孔隙度和渗透率的增加。然而,许多白云岩是由晶体组成,这些晶体不带有其前身所留下的痕迹,白云岩甚至会包含堵塞孔隙的白云石胶结物(请参见“白云岩油气藏评价”,第31页)。 多年来,行业内曾多次召开各种会议来探讨“白云岩难题”,国际沉积学家协会、经济古生物学家和矿物学家协会以及伦敦地质学会均出版了许多相关刊物。这些会议及其出版物反映了人们在白云岩问题上的最新思路,正如Land所指出的那样,虽然这一过程很缓慢,但我们还是不断向前迈进[3]。 也许假设存在一个单一的解决方案正是我们的错误所在。提出的各种白云岩形成机理和环境是以证据为基础的,但在个别岩层露头或小的岩石组中,这些机理和环境可能不会像预期那样广泛适用,而这一事实也许会将其排除在外。同样也应以这个角度来审视本期中有关白云岩的文章。现今,研究人员是否正在进入研究误区,还是已经选择了正确的研究方向向前迈进? Colin Braithwaite 格拉斯哥大学 高级研究员 苏格兰格拉斯哥 Colin Braithwaite在伦敦大学国王学院获得地质学一等荣誉学位以及碳酸盐岩沉积学博士学位。在加入格拉斯哥大学(任荣誉研究员)之前,他在苏格兰圣安德鲁斯大学皇后学院(现为邓迪大学)任职。他一直致力于碳酸盐岩研究,包括白云岩和磷灰岩。Colin曾在2004年担任伦敦地质学会特刊“The Geometry and Petrogenesis of Dolomite Hydrocarbon Reservoirs”的责任编辑。作为一名特许地质学师,他曾在多家国际期刊中发表了70多篇同行评审文章,他还是有关碳酸盐岩和沉积岩一书的作者,并且是近期出版的有关第四纪碳酸盐岩一书的作者之一。 1. Fairbridge RW:“The Dolomite Question”,LeBlanc RJ和Breeding JG(编辑):Regional Aspects of Carbonate Deposition:A Symposium。美国俄克拉何马州Tulsa:经济古生物学家和矿物 学家协会(SEPM)特刊,第5期(1957年):125-178。 2. Land LS:“Failure to Precipitate Dolomite at 25 Degrees C from Dilute Solution Despite 1000-Fold Oversaturation After 32 Years”,Aquatic Geochemistry,4卷,第3-4期(1998年9月):361-368。 3. Land,参考文献2。 1

岩浆岩、沉积岩、变质岩的主要特征与类型,简述三大岩石的相互转化过程。

题目:试述岩浆岩、沉积岩、变质岩的主要特征与类型,简述三大岩石的相互转化过程。 一、岩浆岩:或称火成岩,是由岩浆凝结形成的岩石。 1、岩浆岩的主要特征:岩浆岩中有一些自己特有的结构和构造特征 ○1、气孔状构造:在温度、压力骤然降低的条件下形成的,造成溶解在岩浆中的挥发份以气体形式大量逸出,形成气孔状构造。当气孔十分发育时,岩石会变得很轻,甚至可以漂在水面,形成浮岩。 ○2、杏仁状构造:上述气孔形成的空洞被后来的物质充填,就形成了杏仁状构造。 ○3、流纹构造、绳状构造:岩浆喷出到地表,熔岩在流动的过程中其表面常留下流动的痕迹,有时好像几股绳子拧在一起。 ○4、枕状构造:岩浆在水下喷发,熔岩在水的作用下会形成很多椭球体。 上述这些特殊的构造只存在于岩浆岩中。还有块状构造和斑状构造。除了构造以外还有因为矿物的结晶程度、集合体形状与组合方式的不同可以有不同的结构,如玻璃质结构、隐晶质结构、显晶质结构。 2、岩浆岩的主要类型:岩浆岩依据矿物组成的差别,可以分为以下四类 ○1超基性岩类:二氧化硅含量小于45%,多铁、镁而少钾、钠,基本上由暗色矿物组成,主要是橄榄石、辉石,二者含量可以超过70%。其次为角闪石和黑云母;不含石英,长石也很少。这类岩石最常见侵入岩是橄榄岩类,喷出岩是苦橄岩类。 ○2基性岩类:化学成分的特征是SiO2为45-53%,Al2O3可达15%,CaO可达10%;而铁镁含量约各占6%左右。岩石颜色比超基性岩浅,比重也稍小,一般在3左右。侵入岩很致密,喷出岩常具有气孔状和杏仁状构造。。在矿物成分上,铁镁矿物约占40%,而且以辉石为主,其次是橄榄石、角闪石和黑云母。基性岩和超基性岩的另一个区别是出现了大量斜长石。这类岩石的

岩浆岩的结构

岩浆岩的结构 岩浆岩的结构构造:是指组成岩浆岩的矿物等的形态、外貌和相互关系。一般并不包括岩体构造(火山机构等),也不包括矿物本身晶体格架方面的特征。 岩浆岩的结构:是指组成岩石的矿物的结晶程度、颗粒大小、晶体形态、自形程度和矿物间相互关系。 岩浆岩的构造:是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。 岩浆岩的结构构造成不仅是岩石分类命名的重要依据,也是岩石形成时地质、物理化学条件的反映,还是岩浆性质、成分变化的真实记录。 一、岩浆岩的结晶程度 依据岩石中结晶质部分和非结晶质部分(玻璃)的比例,可将岩浆岩结构分为三大类: 1、全晶质结构:岩石全部由已结晶的矿物组成。这是岩浆在温度下较缓慢的条件下(如地壳深处)从容结晶而形成的,所以多见于较深的侵入岩中。 2、玻璃质结构:岩石几乎全部由未结晶的火山玻璃所组成。这是岩浆在温度快速下降条件下(如喷出地表),岩浆中的各种组份来不及作有规律的排列即已冷即,因而形成玻璃质。玻璃质主要出现在酸性喷出岩中,或浅成、超浅成侵入体的边部。 3、半晶质结构:岩石由部分昌体和部分玻璃质组成。多见于喷出岩中及部分浅成、超浅成侵入体边部。 玻璃质是一种未结晶(即其中的原子排列是无规律的)的,处于十分不稳定状态的固态物质。它很少无色,常由于含少量过渡性无素(如铁等),在手标本上呈现不同的颜色。随着地质时代的增长,玻璃质将逐渐转化为结晶质,叫去玻化作用。一般来说,中生代火山岩已部分脱玻化,中人有新生代火山岩玻璃质保存较好。当有一定的挥发份及温度、压力较高时,转化则相对迅速。所以古老的熔岩中或遭受区域变质的熔岩中很少有玻璃质,多已转变为呈微晶质的集合体。 霏细结构:脱玻化作用可形成极细的、它形的长英质矿物颗粒的隐晶质集合体,叫霏细结构。脱玻化产生的霏细结构,颗粒之间的界线模糊,且形状很不规则,粒度较小。霏细结构也有原生的,原生霏细结构是在岩浆过冷却条件下形成的,也是由极细的,他形的长英质矿物颗粒组成,但不同于前者的在于:颗粒之间的界线较清晰,颗粒外形比较规则,粒度较大。霏细结构在较酸性熔岩及浅成、超浅成脉岩中常见。 二、岩石中矿物的颗粒大小 根据肉眼观察,首先区分出显晶质结构和隐晶质结构两大类。 显晶质结构:是指在肉眼观察时,基本上能分辨矿物颗粒者。 隐晶质结构:则指矿物颗粒很细,肉眼无法分辨出颗粒者。隐晶质结构的岩石外貌致密,肉眼下有时不易与玻璃质岩区别,但隐晶质没有玻璃质的玻璃光泽及贝壳状断口,而常以瓷状断口为特征。 1、显晶质结构 按矿物颗粒绝对大小,又分为: 1)粗粒结构:晶粒直径>5mm; 2)中粒结构:晶粒直径在2~5mm之间; 3)细粒结构:晶粒直径<2mm; 4)微粒结构:晶粒直径<0.2mm; 5)伟晶结构:晶粒直径>1cm; 2、隐晶质结构

白云岩与石灰岩的区别

白云岩与石灰岩的区别 石灰岩----一种以方解石为主要组分的碳酸盐岩,常混入有粘土、粉砂等杂质。呈灰或灰白色,性脆,硬度不大,小刀能刻动,滴稀盐酸会剧烈起泡。按成因可分为粒屑灰岩、生物岩、化学灰岩等。由于石灰岩易溶蚀,所以在石灰岩发育地区,常形成石林,溶洞等优美风景区。它是烧制石灰、水泥的主要原料,冶炼钢铁的熔剂,制化肥、电石的原料,也广泛用于制糖、陶瓷、制碱、玻璃、印刷工业中。Q + hOW- 石灰岩主要是在浅海的环境下形成的。石灰岩按成因可划分为粒屑石灰岩(流水搬运、沉积形成);生物骨架石灰岩和化学、生物化学石灰岩。按结构构造可细分为竹叶状灰岩、状灰岩、团块状灰岩等。石灰岩的主要化学成分是CaCO3易溶蚀,故在石灰岩地区多形成石林和溶洞,称为喀斯特地形当黏土矿物含量达25%~50%时,称为泥质岩。白云石含量达25%~50%时,称为白云质灰岩。 ++w{)Io Z 白云岩------一种以白云石为主要组分的碳酸盐岩。常混入方解石、粘土矿物、石膏等杂质。外貌与石灰岩很相似,滴稀盐酸(5%)极缓慢地微弱发泡或不发泡。白云岩风化面常有白云石粉及纵横交叉的刀砍状溶沟,且较石灰岩坚韧。白云岩按成因可分为原生白云岩、成岩白云岩及后生白云岩,后二者称交代白云岩或次生白云岩。按结构可分为结晶白云岩、残余异化粒子白云岩、碎屑白云岩、微晶白云岩等。白云岩在冶金工

业中可作熔剂和耐火材料,在高炉炼铁中作为熔剂,部分也用来提炼金属镁;在化学工业中用以制造钙镁磷肥,粒状化肥,硫酸镁等。此外还可做陶瓷、玻璃的配料和建筑石材。 ;N!n06S3 在野外的鉴定实践中,纯灰岩溶蚀比较均匀,溶蚀面很平整光滑,很多地段形成弧形面, -? >=vKU5 白云质灰岩的溶解面很不平整,局部地段白云石溶解速度小于方解石的速度,形成凹凸不平溶蚀面

白云岩与石灰岩的区别

要解决这个问题,首先要知道白云岩与灰岩的区别于鉴定特征: 石灰岩----一种以方解石为主要组分的碳酸盐岩,常混入有粘土、粉砂等杂质。呈灰或灰白色,性脆,硬度不大,小刀能刻动,滴稀盐酸会剧烈起泡。按成因可分为粒屑灰岩、生物岩、化学灰岩等。由于石灰岩易溶蚀,所以在石灰岩发育地区,常形成石林,溶洞等优美风景区。它是烧制石灰、水泥的主要原料,冶炼钢铁的熔剂,制化肥、电石的原料,也广泛用于制糖、陶瓷、制碱、玻璃、印刷工业中。 石灰岩主要是在浅海的环境下形成的。石灰岩按成因可划分为粒屑石灰岩(流水搬运、沉积形成);生物骨架石灰岩和化学、生物化学石灰岩。按结构构造可细分为竹叶状灰岩、状灰岩、团块状灰岩等。石灰岩的主要化学成分是CaCO3易溶蚀,故在石灰岩地区多形成石林和溶洞,称为喀斯特地形当黏土矿物含量达25%~50%时,称为泥质岩。白云石含量达25%~50%时,称为白云质灰岩。 白云岩------一种以白云石为主要组分的碳酸盐岩。常混入方解石、粘土矿物、石膏等杂质。外貌与石灰岩很相似,滴稀盐酸(5%)极缓慢地微弱发泡或不发泡。白云岩风化面常有白云石粉及纵横交叉的刀砍状溶沟,且较石灰岩坚韧。白云岩按成因可分为原生白云岩、成岩白云岩及后生白云岩,后二者称交代白云岩或次生白云岩。按结构可分为结晶白云岩、残余异化粒子白云岩、碎屑白云岩、微晶白云岩等。白云岩在冶金工业中可作熔剂和耐火材料,在高炉炼铁中作为熔剂,部分也用来提炼金属镁;在化学工业中用以制造钙镁磷肥,粒状化肥,硫酸镁等。此外还可做陶瓷、玻璃的配料和建筑石材。 在野外的鉴定实践中,纯灰岩溶蚀比较均匀,溶蚀面很平整光滑,很多地段形成弧形面, 白云质灰岩的溶解面很不平整,局部地段白云石溶解速度小于方解石的速度,形成凹凸不平溶蚀面

实验五 变质岩及其结构、构造

实验报告 课程名称: 普通地质学 指导老师: 汪海珍 成绩: ________________ __ 实验名称: 变质岩及其结构、构造 实验类型:验证性实验 同组学生姓名:盛烨 吴伊鑫 金宇尊 於家鸣 王稳策 鲍其琛 马瑞拉 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、实验材料与试剂(必填) 四、实验器材与仪器(必填) 五、操作方法和实验步骤(必填) 六、实验数据记录和处理 七、讨论、心得 一、 实验目的和要求 1. 通过对变质岩标本的观察,学习变质岩的结构、构造的特征 2. 掌握常见变质岩的鉴定特征,学会用肉眼鉴定方法。 3. 通过对变质岩特征的认识加深对变质作用的了解。 二、 实验内容和原理 1. 概念 是变质作用形成的岩石,是原来已存在的各种岩石,在特定的地质和物理化学条件下,矿 物成分、结构和构造等发生变化,转化再造形成的岩石。一般是在温度和压力升高条件下进行 的,岩石基本上仍保持固态。 产生原因:构造运动、岩石被深埋或岩浆侵入等。 变质矿物:只能由变质作用生成,不可能在沉积作用及岩浆作用中生成的矿物。是变质岩 的主要标志。

红柱石、兰晶石、十字石、矽线石、硅(矽)灰石、石榴子石、录帘石、透闪石、阳起石、蓝闪石、透辉石、滑石、蛇纹石、石墨等。 2.变质作用因素 (1)温度 150-180℃(或180-230℃)直到800-900℃。低于这个温度,属沉积岩的固结成岩作用;高于这个温度岩石熔融,属岩浆作用。 温度来源: 1)地热:地下温度随深度的增加而增大,地热增温率为30℃/km。原处于地表的沉积物 或岩石,随地壳下沉,被埋深到5000米以上,就会发生变质作用。 2)岩浆热:高温的岩浆熔融体侵入地壳中,可使周围岩石变质。 3)断层摩擦热:当作用力大于岩层的抗剪强度时,岩层产生断裂,断块互相错动、挤压 产生高温,可使断裂面两侧的岩石变质。 (2)压力 引起变质作用的压力有静压力、流体压力及定向压力。压力来源: 1)静压力:由上覆岩石重量引起的压力,随深度增加而增大,静压力对岩石的作用力各 向相等,其数值等于上覆岩石的重量。 2)流体压力:静压力在岩层中不仅仅是通过岩石的固体质点来传递,并且通过在岩石孔 隙中循环的流体来传递压力,这种压力称为流体压力。岩层中的流体成份及其流体压 力可促使许多化学反应的发生,从而使岩石变质。 (3)化学活动性流体 以水和二氧化碳为主,含有易挥发、易流动、化学性较活泼的物质。例如:碱金属离子、稀有分散元素、卤素元素、各种酸根离子等。 来源: 1)岩石孔隙与裂隙中的水溶液 2)矿物中含有的水、二氧化碳和挥发性物质,在较高的温度、压力作用下从矿物中分离 出来 3)从岩浆中分泌出来的物质 4)地壳身处的物质在高温高压作用下分泌出来的含钾、钠、二氧化硅等化学成分的热液。 3.变质岩的结构和构造 (1)结构: 无论火成岩还是沉积岩经过变质作用后,原来的岩石结构可部分或全部改变。 1)变晶结构: 在变质过程中,原岩发生重结晶形成变质矿物,原岩的结构全部消失。变质形成的矿物的晶粒称为变晶,由变晶组成的结构称变晶结构。按变晶的大小可分:粗粒变 晶结构、d > 3 mm;中粒变晶结构、d = 1- 3 mm;细粒变晶结构、d = 0.1- 1 mm; 显微变晶结构、d < 0.1 mm。 2)变余结构: 变质程度不深的时,原岩只是部分形成变晶,还保留了原岩的结构,称为变余结

第十三章岩浆岩的成因

第十三章岩浆岩的成因 由前面的介绍可以看到,岩浆岩种类繁多,性状各异。现简要介绍形成岩浆岩的岩浆种类及其来源;形成岩浆岩的地质作用和物理化学作用。这些都是岩浆岩成因方面的重大问题,也是地质科学中的一些重大问题,目前仍在不断地探索和研究中。 一、原始岩浆的种类和起源 根据目前研究,岩浆起源于上地幔和地壳底层,并把直接来自地幔或地壳底层的岩浆叫原始岩浆。岩浆岩种类虽然繁多,但原始岩浆的种类却极其有限,一般认为仅三、四种而已,即只有超基性(橄榄)岩浆、基性(玄武岩浆)、中性(安山)岩浆和酸性(花岗或流纹)岩浆。当然,对这个问题的认识也经过一个长期历史发展过程。在十九世纪中叶布恩森(Bonson,1851)曾提出有玄武岩浆和花岗岩浆两种原始岩浆的主张,但关于花岗岩浆的论点一直未受重视,一些学者却坚持认为只有一种玄武岩浆,而所有的岩浆岩都是由玄武岩浆派生出来的。这就是本世纪初至20年代期间风行一时的岩浆成因一元论。最早提出一元论者是戴里(Daly)和鲍文。但一元论不能解释这样一个众所周知的地质事实,即花岗岩在大陆地壳中的分布要比玄武岩广得多,例如据计算,花岗岩的分布面积比玄武岩大五倍,比其他深成岩大二十倍,并且花岗岩几乎不与玄武岩共生。进入本世纪三十年代,列文生—列森格和肯尼迪(Kenndy,1933)根据花岗岩和玄武岩同为地壳中分布最广的岩浆岩这一事实,又重新昌导花岗岩浆和玄武岩浆两种原始岩浆的论点,即所谓岩浆成因二元论。本世纪中期前后,有人针对环太平洋“安山岩线”和阿尔卑斯型超基性侵入岩这种地质事实,又提出了安山岩浆和橄榄岩浆的论点。于是进入了所谓岩浆成因的多元论阶段。目前认为种类繁多的岩浆岩就是从橄榄岩浆、玄武岩浆、安山岩浆、花岗岩浆通过复杂的演化作用形成的。这几种原始岩浆是上地幔和地壳底层的固态物质在一定条件下通过局部熔融(重熔)产生的。 局部熔融是现代岩浆成因方面的一个基本概念,大致解释如下:和单种矿物比较起来,岩石在熔化时有下列两个特点:第一,是岩石的熔化温度低于其构成矿物各自单独熔化时的熔点;第二,是岩石从开始熔化到完全熔化有一个温度区间,而矿物在一定的压力下仅有一个熔化温度。岩石熔化时之所以出现上述特点,是因为岩石是由多种矿物组成的,不同的矿物其熔点也不相同,在岩石熔化时,不同矿物的熔化顺序自然不同。一般的情况是:矿物或岩石中SiO2和K2O含量愈高,即组分愈趋向于“酸性”,愈易熔化,称为易熔组分;反之,矿物或岩石中FeO、MgO、CaO含量愈高,即组分愈趋于“基性”,愈难熔化,称为难熔组分。所以,岩石开始熔化时产生的熔体中SiO2、K2O、Na2O较多,熔体偏于酸性,随着熔化温度的提高,熔体中铁、镁组分增加而渐趋于基性。表中列出了岩屑砂岩在水压为2000巴时所做的熔化实验数据。由该表可知,熔体成分变化十分明显,在690℃至730℃之间局部熔融现象很清楚。熔体成分中SiO2含量随着温度的升高而降低,CaO、FeO、MgO组分增加。在780度时岩石大部分熔化,熔体逐渐接近于花岗闪长岩的成分,残留少量难熔基性组分。根据上述试验和地质观察,人们得出了局部熔融的概念,即在岩石开始熔化至全部熔化的温度区间内,岩石中的易熔组分(酸性组分)先熔化,产生酸性熔体,残留体为较基性的难熔固体物质。随着温度增高,熔体数量增加,其基性成分也逐渐增加;当温度达到或超过岩石全部熔化的温度时,岩石全部熔化,熔体成分和被熔化的原岩成分一致。岩石的局部熔融作用又叫重熔作用或深熔作用。岩石局部溶融基本是按石英—长石—橄榄石的顺序进行。由于地壳深部和上地幔的温度很高,固态地壳物质和上地幔物质同样也会发生局部熔融或重熔作用,一般认为上地幔物质的局部熔融产生橄榄岩浆、玄武岩浆、安山岩浆;而地壳深部(底层)岩石的局部熔融作用产生花岗岩浆。 1.玄武岩浆

鄂尔多斯盆地奥陶系白云岩成因及白云岩储层发育特征

鄂尔多斯盆地奥陶系白云岩成因及白云岩储层发育特征 包洪平1,2 杨帆1,2 蔡郑红1,2 王前平1,2 武春英1,2 1.中国石油长庆油田公司 2.低渗透油气田勘探开发国家工程实验室 摘要:白云岩是鄂尔多斯盆地奥陶系最重要的有效储集岩类,由于岩石结构及产状特征复杂多变,对其成因认识尚存在争议。为此,综合宏观区域地质背景、微观岩石结构、矿物学及岩石地球化学等分析研究成果,将该区奥陶系白云岩划分为泥—细粉晶、粗粉晶、细(中)晶3种类型,指出其分别形成于“蒸发泵吸准同生云化”“淡水与富镁卤水混合水云化” “回流—渗透云化”3种不同的白云岩化成岩作用环境,并在层位及空间展布上表现出明显的“层控性”及“区位性”分布特征。进而探讨了白云岩的成因,结果认为:①3种白云岩化作用在时空演化特征上表现出一定的相关性,即均与蒸发背景下的膏盐矿物沉淀有着密切的成因联系;②白云岩中所发育的溶孔、白云石晶间孔及生物格架孔等主要孔隙类型分别形成于3种白云岩类型中,对白云岩类型表现出一定的“专属性”,表明孔隙成因与白云岩化成岩作用环境密切相关;③白云岩有效储层的发育与分布主要受原始沉积相带、大区白云岩化的成岩作用环境、相对海平面变化产生的层序界面等3类要素的控制。 关键词:鄂尔多斯盆地奥陶纪白云岩成因地球化学储集层白云岩分布层控性区位性 白云石化作用及白云岩成因长期以来一直是地学界争论的难点问题,因涉及Mg2+来源、白云石化交代作用的热力学、地质背景的稳定性以及成岩流体的循环动力学等诸多复杂问题,而一直未能得到完满的解决,只是形成了各种不同的成因假说,影响较大的主要有萨布哈蒸发泵模式、渗透回流模式、毛细管浓缩模式、地下混合水带模式、区域性深埋藏模式以及热液白云石化模式等[1-2],对于不同的地区可能各有一定的适应性。近年来,有关热液作用及微生物对白云岩化的影响受到越来越多的关注[3-5],尤其是针对现代盐湖环境中白云石自生沉淀物的考察及模拟自然环境的微生物白云石沉淀实验,基本证实了表生条件下的白云石化作用具有一定普遍性[6-8]。此外,对新近纪海相沉积白云石化的研究,也初步证实了在(近地表)浅埋藏环境下也具备发生规模白云岩化作用的基本条件[9]。 鄂尔多斯盆地奥陶系广泛发育海相碳酸盐岩及蒸发岩沉积层,其中白云岩是最重要的有效储层岩石类型,因而也是该盆地下古生界天然气勘探关注的重点。由于该区白云岩岩石结构及产状特征复杂多变,对其成因的认识自然也存在各种不同的观点[10-14]。笔者试图通过对该区奥陶系白云岩结构、地球化学及区域分布规律的分析,结合对白云岩与共生岩类的岩石组合特征及其与层序演化关系的研究,探讨白云岩成因的区域地质背景及可能的成因机理,并为白云岩中有效储层发育与分布规律的认识寻找可能的线索。 1 白云岩类型划分 如果暂不考虑残余沉积结构、原始沉积构造等方面的因素,仅就晶粒结构的粗细而言,可将该区奥陶系白云岩划分为泥—细粉晶白云岩、粗粉晶白云岩、细(中)晶白云岩3个主要的结构类型,因其在层位分布及空间展布等方面表现出一定的“规律性”(表1),也便于从宏观地质背景的分析入手,构建各自不同的成因机理模型。 表1 鄂尔多斯盆地主要白云岩的结构产状及分布特征简表 主要白云岩类型晶粒大小/μm产状特征共生矿物(假晶)共生组合岩石主要分布层位马五1—马五4,马五8、马五10,马五6的部分层段,马三段、马一段粗粉晶白云岩50~80中厚层偶见石膏假晶石灰岩马五5、马五7、马五9、马五6的部分层段泥—细粉晶白云岩5~30中薄层硬石膏、石盐硬石膏岩、石盐岩细(中)晶白云岩100~300厚层块状较纯白云岩石灰岩马四段(桌子山组)、盆地南缘马六段

岩浆岩构造

第五节、岩浆岩构造 广义的岩浆岩构造既包括了各种不同类型岩浆岩体形成与演化的大地构造环境与岩浆岩的大地构造意义,又囊括了岩浆岩体的形态、产状、内部结构等特点方面的内容。由于前者在更大程度上隶属于大地构造学的研究范畴,这里重点对后者加以论述。 由于岩浆岩体构造的特殊性与复杂性,尤其古老克拉通与不同时期造山带内深成侵入体构造属性的复杂性,所以长期以来关于岩浆岩体的构造特点及其成因机制一直是人们关注且有争论的课题。这里仅概要介绍岩浆岩体构造的一些基本认识与近期研究的主要进展。 一、喷出岩体及其原生构造 喷出岩体有三种基本类型:熔岩被、熔岩流和火山锥。它们的出现受岩浆喷出方式、熔岩性质和熔岩构造形态的差别控制。 熔岩被:规模巨大、范围广泛、但厚度与成分相对稳定且产状平缓的喷出岩体。覆盖面积达到数千乃至数十万平方公里,厚度可以达到数千米。熔岩被形成方式主要是镁铁质玄武岩的裂隙式喷发。比如峨眉山玄武岩,其覆盖面积可以达十几万平方公里,遍布四川、云南、贵州等省。 熔岩流:一种呈带状或舌状展布、多局限于宽阔的河谷或低洼地带的熔岩体。熔岩流一般规模小,长度、宽度与厚度变化都很大,而且产状也常有一定变化,受局部地形影响显著。熔岩流是由中心式喷发形成的岩体。 火山锥:围绕火山口呈锥状堆积着的火山喷发物。火山锥的形态与规模决定于火山喷发的规模、强度与熔岩的物理性质。火山锥是典型中心式喷发的产物。根据火山喷发的组成与性质,火山锥包括:火山渣锥、火山碎屑锥、熔岩锥和复合锥四种基本类型。 在喷出岩体形成过程中,岩浆由液态熔浆冷凝固结形成喷出岩,并形成一些喷出岩体特有的构造型式,这些构造称为原生构造。喷出岩体的原生构造是以岩浆喷出地面到岩浆冷凝所形成的各种构造。喷出岩体的原生构造广泛应用于确定岩层的顶底面、确定熔岩流动方向,恢复火山机构。 (1)流线和流面构造 火山岩体的流线和流面构造与侵入岩体流线和流面的成因类似。流线由针状、柱状矿物及长条状火山碎屑定向排列形成。它可以指示熔岩流的相对流动方向。流面是由片状,板状矿物以及扁平状火山碎屑定向排列形成的。流面大致与火山熔岩流底面平行。 (2)流纹构造 流纹构造是由于熔浆流动而形成的。是由不同颜色的条带或矿物以及拉长的气孔等呈平行排列的一种构造。流纹构造可以指示熔岩的流动面产状,它主要发育在流纹岩等酸性或碱性火山熔岩中。 (3)气孔构造和杏仁构造 岩浆从火山口溢出时,由于温度降低,岩浆中的挥发分向外逸出,有的被存留在冷凝的火山岩中,形成圆形、串珠状、管状及不规则形状的气孔,把这种气孔叫气孔构造;如果气孔构造内被方解石、沸石等矿物等充填,就成为杏仁构造。气孔构造和杏仁构造多分布在火山岩层的顶部

第十三章 地下水的地质作用

第十三章地下水的地质作用 我国水资源总量:2.8万亿立方米/年,地下水0.6亿立方米左右。 第一节地下水的一般特征 一、地下水的化学特征 地下水长期在地下运动,可从岩石中获得大量可溶性的物质成分,使之成为成分复杂的溶液。 地下水中含大量的离子、分子和化合物,其矿化度高。 地下水中常见的气体成分:O2、N2、CO2及H2S。 地下水中还含有大量的胶体物质:Fe(OH)3、Al(OH)3、SiO2及以胶体形式存在的有机质。 二、地下水的运动 1. 地下水运动的条件 地下水存于岩石(以及松散沉积物)的孔隙中,并在其中运动,因此岩石孔隙度的大小、形状、数量及连通情况,对地水的储量及运动特点有很大的影响。空隙度:一定体积岩石中空隙体积所占的比例。 地下水的分布、储量及运动均受岩石空隙的多少(空隙度)支配。以n表示空隙度,VP表示空隙体积,V表示岩石体积,则n=VP/V。 即孔隙度= 岩石中孔隙的体积/ 岩石总体积 大多数岩石的空隙是连通的,因而地下水可在岩石中流动。 透水性:岩石被水透过的性能。 隔水性:岩石阻挡水通过的性质。 空隙较大,且相互连通的岩石,地下水可以在岩石中流动。有些岩石虽有很高空隙度,但空隙不连通的岩石和空隙过小,且连通性不好的粘土和泥岩,地下水也很难在其中流动。 透水层:能透水的岩层。洞隙大,且相互连通的石灰岩和白云岩以及孔隙大的砾石层和沙层是良好的透水层。 隔水层:具隔水性的岩层。粘土岩、粉砂质泥岩及节理不发育的岩浆岩和块状变质岩可视为隔水层。 2. 地下水的运动方式 毛细水(结合水):在毛细作用下运动的水。岩石颗粒表面和空隙壁面在静电吸引作用下,会吸附水分子。这类水束缚于颗粒表面及空隙壁面,不能在自身

(区域)变质岩结构构造的主要特征

(区域)变质岩结构构造的主要特征; 表五变质岩结构构造的主要特征表 5.变质岩石大类的主要鉴别特征。 表六主要变质岩类型的鉴定特征表

6.动力变质岩、接触变质岩的分类命名方案和方法。 接触变质岩是在岩浆活动(包括侵入和喷出)过程中所散发的热或挥发分作用于围岩发生变质作用所生成的岩石。按接触变质作用因素和方式可分为热接触变质作用、烘烤变质作用、接触交代变质作用及其相应的变质岩。 ① 热接触变质岩的命名 对热接触变质岩的命名可以冠以“热接触”字样,如:热接触大理岩;或以“角岩”这一基本名称结合主要成分(化学成分或矿物成分)命名,如:长英质角岩、辉石斜长角岩。对热接触变质作用较弱、保留原岩组构者,则以原岩类型为基本名称,冠以“角岩化”进行命名。如:角岩化泥(页)岩、角岩化钙硅质板岩。 ② 接触交代变质岩的分类与命名 最利于接触交代作用进行、具有重要成矿物意义的是中~酸性岩浆(岩)与碳酸盐岩类接触交代生成的“矽卡岩”。随碳酸盐围岩成分的不同,抽生成的矽卡岩分为钙质矽卡岩和镁质矽卡岩两类。 矽卡岩的命名是以组合矿物种属及其量比,遵循“少前多后”的原则命名。若岩石具有斑杂状、角砾状或条带状构造,则冠以构造名称,如:角砾状辉石石榴石矽卡岩等 镁质矽卡岩的命名也是以组合矿物其量比结合特殊构造命名,如:橄榄透辉石矽卡岩、条带状金云母透辉石矽卡岩。 ③ 蚀变岩的分类与命名 对于保留部分原岩组构的蚀变称为“×××化”;对于原岩组构彻底改变者,则以蚀变产物为依据命名。 不彻底的各类蚀变,通常是以蚀变形成的新生矿物结合原岩命名,如蛇纹石化××岩、绿泥石化××岩等。需要注意的是:各种金属矿物在围岩中聚集,当未达到工业品位时也用“化”,这与前面“蛇纹石化”等的意义是不同的。 ④碎裂变质岩的分类与命名 碎裂变质岩是各类岩石受动力变质作用的产物,其岩石类型取决于原岩类型和应力强度,其分类和命名见下表。

岩浆岩复习题(答案2013)

岩浆岩复习题 一、名词解释 1.岩浆 2.岩浆作用 3.火成岩的相 4.火山岩韵律 5.镁铁质矿物 6.长英质矿物 7.里特曼指数 8.铝饱各指数 9.火成岩的结构10.辉长结构11.辉绿结构12.二长结构13.斑状结构14.似斑状结构15.包橄结构16.文象结构17.堆晶结构18.鬣刺结构19.粗玄结构20.拉斑玄武结构21.安山结构22.煌斑结构23.反应边结构24.火山角砾结构25.凝灰结构26.集块结构27.枕状构造28.气孔构造29.流纹构造30.球状构造31.带状构造32.块状构造33. 柱状节理构造34.超基性岩35.超镁铁岩36.地幔捕虏体37.蛇绿岩38. 埃达克岩39.细碧角斑岩系40.玢岩41.斑岩42.广义花岗岩43. 火山碎屑岩45.分异作用46. 分离结晶作用(结晶分异作用)47.平衡结晶作用48. 岩浆混合作用49. 岩浆同化作用50.火成杂岩体51. 硅铝矿物52. 镁铁矿物53. 喷出岩54.熔结凝灰岩55.火山角砾结构 二、填空 1.侵入体侵入深度为0-5km 时,称浅成相;侵入深度为5-15km 时,称中 深成相;侵入深度大于>15km 时,称深成相。 2.根据火山岩产出方式可划分为喷出相、火山通道相、次火山相和 火山沉积相。喷出相又可分为溢流相、爆发相和侵出相三个相。 3.看下图,写出相应火山岩相的名称: (1)溢流相;(2)爆发相;(3)侵出相;(4)火山通道相;(5)次火山相;(6)火山沉积相。 4.火成岩的结构是指组成岩石的矿物的结晶程度、颗粒大小、晶体 (颗粒)形态、自形程度和矿物间的相互关系。 5.划分火成岩结构类型的基本要素有矿物的结晶程度、矿物的大小、 矿物的形态以及矿物之间的相互关系。 6.据火成岩中矿物颗粒的相对大小可分为等粒结构、不等粒结构、斑 状结构和似斑状结构四种结构。显晶质的岩石按矿物的粒度大小分为

变质岩图片

变质岩 片岩(schist) 2007-10-2515:53:16作者:李树勋/文来源:中国岩石矿物网浏览次数:2252文字大小:【大】【中】 【小】 片岩(schist)图片 完全重结晶、具有片状构造的变质岩。片理主要由片状或柱状矿物(云母、绿泥石、滑石、角闪石等)呈定向排列构成。片柱状矿物含量较高,常大于30%。粒状矿物以石英为主,可含一定量的长石,一般少于25%。 由于原岩类型和变质作用程度不同,可形成不同的片岩:①云母片岩。主要由云母、石英和中酸性斜长石组成,可出现富铝的变质矿物,如十字石、蓝晶石、铁铝榴石、堇青石及红柱石等。原岩可以是粘土岩、粉砂岩或中酸性火山岩,主要是中级区域变质作用的产物。②钙硅酸盐片岩岩石中除云母石英外,以含较多的钙、镁(铁)硅酸盐矿物和少量方解石为特征。原岩主要为泥灰质沉积岩及部分英安质和安山质火山碎盾岩。常为中低级区域变质作用的产物。③绿片岩。主要由绿泥石、绿帘石、阳起石、斜长石和石英组成,一般由基性火山岩经低级区域变质作用形成。④角闪片岩。主要由角闪石和部分石英组成,有时含少量帘石、斜长石、黑云母及碳酸盐类矿物。原岩为中基性火山岩或泥灰质沉积岩。主要为中低级区域变质作用的产物。⑤蓝闪石片岩。具有低温高压的矿物组合,如蓝闪石、硬柱石、文石、硬玉等,可含黑硬绿泥石、绿泥石、钠长石、石英及阳起石等矿物。原岩主要为基性火山岩及硬砂岩。⑥镁质片岩。主要由叶蛇纹石、绿泥石、滑石等片状矿物组成,可含阳起石、菱镁矿、石英等矿物。变质程度较高时,可出现透闪石、阳起石、镁铁闪石和直闪石。原岩为超基性岩及部分极富镁的碳酸盐岩。常为低级区域变质作用的产物。

白云岩形成的主要机制

白云岩的形成机制: 自然界大多数白云岩都是交代成因的,主要证据: (1)野外与镜下观察结果表明,多数白云岩具有交代结构,白云岩中有时可见交代残余的灰岩斑块。(2)模拟自然沉积环境,到目前人工还无法在实验室合成白云石。 主要有5种模式 (1)原生沉淀作用:以化学沉淀的方式从水体中直接沉淀出来的白云石。 (2)毛细管浓缩作用(蒸发泵作用):在现代热带地区的潮上带,其表层的碳酸盐沉积物中正在进行着准同生白云化作用,表层沉积物主要是文石。 a:沉积物疏松,粒间充满水,粒间水是正常的海水。 b:由于气候干热,蒸发作用强烈,这些粒间水就不断地向空气中散发。同时,海水又通过毛细管作用,源源不断地补充到这些疏松的沉积物的颗粒之间。久而久之,这些粒间水的含盐度就变大了,正常的海水就变成了盐水。 c:从这种盐水中首先沉淀出来的是石膏,也可能其他盐类矿。石膏的沉淀使粒间水或表层积水的Mg/Ca比率大大提高。这种高镁的粒间盐水或表层水与文石颗粒相接触,将不可避免地使文石被交代,被白云化。 (3)回流渗透白云岩化作用 在潮上地带形成的高镁粒间盐水,当其对表层沉积的的白云化基本结束后,地质条件仍然持续存在,多余的高镁盐水向下回流。这种向下回流渗透的高镁盐水,在其穿过下伏的碳酸钙沉积物或石灰岩时,会使它们发生白云石化;从而形成白云岩或部分白云化的石灰岩。 这三种成因机制都有一个共同点,即都需要干热的气候,都需要高Mg/Ca比率的盐水,都把白云石当作一种蒸发矿物看待。 (4)混合白云岩化作用 当大气水与正常海水混合时,且海水为5~45%的混合液范围内,将发生方解石被白云石交代的作用,即白云化作用形成白云岩。 (5)埋藏白云岩化作用 在地下较深处,温度较高,邻近的泥页岩、地层内部富镁矿物以及碳酸钙矿物的稳定化释放出镁离子,沉积埋藏压实流和地形驱动流及其伴生的地下对流驱动镁离子运移到石灰岩中导致白云岩化。 另外还有调整白云岩化作用和生物白云岩化作用等。

沉积岩的结构和构造

沉积岩的结构和构造 碎屑岩是沉积岩中的一个重要类型,砾岩、砂岩、黏土岩都属于碎屑岩。碎屑岩的结构与岩浆岩和变质岩有很大的不同,后者的矿物颗粒之间是连续接触的;而在碎屑岩中,颗粒之间以点接触,颗粒之间有隙,这些隙被胶结物或者细粒填隙物质充填。因此,具有隙是碎屑岩重要的结构特征。 层积岩的不同结构 碎屑岩的结构包括碎屑颗粒的结构、杂基或胶结物的结构以及碎屑和填隙物之间的关系等诸多特征。 碎屑颗粒的结构特征是指粒度、球度、形状、圆度和颗粒的表面特征。粒度是指颗粒的大小,1-1000mm为砾级,0.1-1mm为砂级,0.01-0.1为粉砂级,< 0.01为黏土级;球度用于衡量一个颗粒近乎于球体的程度,等轴状矿物球度高,片状、柱状矿物球度低;形状用大家熟悉的圆球体、椭球体、扁球体和长扁球体来表示;圆度是指原始的碎屑棱角被磨圆的程度,用比较形象的棱角状、次棱角状、次圆状和圆状划分出四个级别;颗粒表面特征是看碎屑颗粒的表面的磨光程度如以及是否有刻蚀的痕迹。

填隙物结构包括杂基和胶结物。杂基是和粗大碎屑一起沉积下来的细粒填隙组分,属于机械沉积,杂基粒度一般< 0.03mm;而胶结物是化学成因的物质,一般含量小于50%,填隙在隙之间。胶结物有非晶质和显晶质等结构类型。 碎屑和填隙物之间的关系,也称胶结类型。主要有以下四种情况:基底胶结的填隙物为杂基且含量多,碎屑颗粒呈星点状分布;隙胶结则不然,胶结物含量少,只充填在碎屑之间的隙中;接触胶结和隙胶结类似,但胶结物含量更少,只分布在颗粒之间接触的地;镶嵌结构的特点是颗粒之间呈凹凸线状接触,似乎没有胶结物。 层积岩的层理 沉积岩最典型的构造特征是具有层理。沿垂直向观察这种层状构造可以发现,由于矿物成分、结构或颜色的不同而表现出成层性。根据纹层排列的特点,层理可以继续细分。比如纹层呈直线状相互平行,并且平行于层面,称为水平层理和平行层理;纹层呈对称或不对称的波状,总向平行于层面,称为波状层理;纹层斜交层面,斜层系呈彼此重叠、交错、切割的组合式,称为交错层理或斜层理等等。 沉积岩的另一个重要的构造类型是有层面构造,既在岩层表面有波痕、泥裂、

白云岩的分类与成因

第32讲白云岩的分类与成因 (Classification and causes of dolomite) 学时: 1学时 基本内容: 白云岩的成因分类:原生白云岩、次生白云岩,白云岩的石化程度分类:有残余结构、无残余结构。白云岩的生成机理:原生沉淀作用、毛细管浓缩作用——准同生白云化作用、回流渗透白云化作用、混合白云化作用、淡水白云石、调整白云化作用、生物白云化作用、埋藏白云化作用、海水白云化作用等。 教学重点与难点: 重点:白云岩的主要生成机理,和白云岩的成因分类。 难点:白云岩的成因问题,是碳酸盐岩石学中最难解决的问题之一,及其不同生成机理所处的沉积环境和背景。 教学思路: 重点讲述白云岩的主要生成机理中的毛细管浓缩作用——准同生白云化作用、回流渗透白云化作用、混合白云化作用和埋藏白云化作用,对其他几种机理概述,并根绝不同的成因机理简述如何对白云岩进行精细的分类。 主要参考书: 1、冯增昭主编《沉积岩石学》上册第十一、十二、十三、十四、十五章,石油工业出版社,1993. 2、曾允孚、夏文杰主编《沉积岩石学》第三、九章,地质出版社,1986. 3、冯增昭等主编《中国沉积学》第二、五、六、七、八、九、章,石油工业出版社,1994. 4、冯增昭编著《碳酸盐岩石学及岩相古地理学》,石油工业出版社,1989. 复习思考题: 1、白云岩有哪几种生成方式?它们的形成要理如何? 2、原生沉淀作用、毛细管浓缩作用、回流渗透白云化作用与混合白云化作用有什么本质的区别?

3、根据白云岩的生成机理,可以把白云岩划分为哪几类? 4、原生沉淀作用、毛细管浓缩作用、回流渗透白云化作用有什么共同之处? 5、简述不同类型白云岩的生成机理? 教学内容提要: 白云岩的分类与成因 一、白云岩的结构分类 白云岩是主要由白云石组成的沉积碳酸盐岩。在白云岩的结构分类中,应强调以下三点。 第一,石灰岩的结构分类系统和命名原则,基本上也适用白云岩。 第二,在白云岩中,晶粒结构发育,除泥晶结构外,粉晶、细晶、中晶以至粗晶结构都相当常见。 第三,在白云岩中,交代结构发育,如晶粒较粗的白云石菱形体交代各种颗粒及化石等。 根据交代结构及与其伴生的其它交代现象的有无,可把白云岩划分为两个类型,即:具交代结构的白云岩(包括含白云石的石灰岩)和不具交代结构的白云岩。 二、白云岩的生成机理 (一)原生沉淀作用 关于白云岩的成因问题,人们最关心的是在近代碳酸盐沉积物中,是否有真正的原生的白云石,即是否真正有化学沉淀的方式从水体中直接沉淀出来的白云石。现在,在常温常压的条件下,在实验室中尚未合成出真正的、化学计量的白云石。 (二)毛细管浓缩作用——准同生白云化作用 在现代的热带地区的潮上带,例如在波斯湾南岸的潮上带,在其表层的碳酸盐沉积物中,现在正在进行着准同生的白云化交代作用。 费里德曼等(Friedman,1967)把这一作用叫做“毛细管浓缩作用”,许靖华和西根撒勒(Hsu and Siegenthaler,1969、1971)把这一作用叫做“蒸发泵作用”。

变质岩习题及答案

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。

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