【正文】 意義：玄武質(zhì)巖在全球分布十分廣泛，可產(chǎn)于多種構(gòu)造環(huán)境中，因為玄武質(zhì)巖漿直接來源于上地幔，所以研究玄武巖對于反演地幔物質(zhì)成分、分析構(gòu)造環(huán)境和地球的深部動力學(xué)過程均具有重大意義。 玄武巖系列劃分（常見具體類型在實驗課中學(xué)習(xí)） 根據(jù) SiO2Alk（ Na2O+K2O）或堿度，分為 1）堿性系列玄武巖： 堿度大于 2）亞堿性系列玄武巖：堿度小于 3 .3 亞堿性系列玄武巖可以根據(jù) AFM 圖或（ FeO） /（ MgO） SiO2 圖解 進一步分為拉斑玄武巖系列和鈣堿性系列。 玄武質(zhì)巖漿的形成 地幔橄欖巖部分熔融 1）證據(jù)：高溫高壓實驗；地幔捕虜體、地幔橄欖巖中的囊狀熔體、 某些虧損地幔巖的化學(xué)成分與寄主巖之間存在互補關(guān)系等 2）導(dǎo)致地幔橄欖巖部分熔融的因素：溫度的升高、壓力的降低、揮發(fā)組分的加入 3）不同構(gòu)造部位誘發(fā)源巖熔融因素的差異 （ 1）洋中脊和大陸裂谷 —— 減壓熔融 （ 2）消減帶 —— 下插板塊升溫，引起熔融 （ 3）俯沖帶 —— 下插板塊脫水，引起上部地幔楔部分熔融 — 揮發(fā)組分 玄武巖成分多樣性的原因：源區(qū)物質(zhì)成分不同；部分熔融程度不同 ；源區(qū)流體成分不同；部分熔融的壓力不同； 玄武巖形成的典型構(gòu)造環(huán)境：洋中脊、大陸裂谷、島弧和活動大陸邊緣 二、 安山巖的成因 安山巖成因的復(fù)雜性 1）構(gòu)造背景：除俯沖帶環(huán)境外，還產(chǎn)于大洋中脊和板內(nèi)裂谷等非造山環(huán)境； 2）化學(xué)成分：具較大的變化范圍。如低 MgO 和高 MgO 安山巖； AFM 圖上表現(xiàn)為拉斑系列和鈣堿性系列； SiO2K2O 變異圖上具有低鉀、中鉀、高鉀類型。目前一般將其與島弧發(fā)展的不同階段相聯(lián) 3）同位素組成：有較大的變化范圍，表明安山巖的源區(qū)物質(zhì)來源有幔源、殼源或殼?；旌显粗? 成因研究中 必須考慮的因素：構(gòu)造環(huán)境和熔融實驗研究結(jié)果。 安山巖成因的主要觀點 1）高 MgO 安山巖是由幔源原生巖漿形成的 2）拉斑系列的安山巖是由幔源拉斑玄武質(zhì)原生巖漿經(jīng)分離結(jié)晶作用形成的 3）島弧鈣堿性安山巖的形成則不能用簡單的源區(qū)物質(zhì)的部分熔融或簡單的分離結(jié)晶模式來解釋，而應(yīng)與島弧環(huán)境的特殊地質(zhì)背景有關(guān) 三、花崗巖類巖漿的成因及其類型 花崗巖類的兩種不同成因觀點 1）巖漿成因的花崗巖類：由巖漿侵位冷凝形成，經(jīng)歷了從巖漿源區(qū)分凝、上升遷移到異地就位的過程 —— 異地花崗巖。 問題：大型花崗巖基的空間問題？ 2）交 代成因的花崗巖：是指先存在的巖石基本上在固態(tài)的情況下由交代作用轉(zhuǎn)變而成 —— 原地花崗巖；形成機制更接近變質(zhì)作用，也稱花崗巖化作用 流體擴散和固體條件下的擴散 問題：流體擴散和固體擴散的范圍與程度 3）主要區(qū)別 : 產(chǎn)狀、礦物組合、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、變質(zhì)變形等 巖漿型花崗巖的形成作用 — 巖漿的來源 1）結(jié)晶分異作用：特點是規(guī)模小。層狀和環(huán)狀巖體晚期分異物 2）混合化作用（ Daly， 1914， 1933）：只能形成偏中性的花崗巖巖漿，而不可能形成以花崗巖為主的大型巖基 3）深熔作用或部分熔融作用： 認(rèn)為花崗質(zhì)巖漿主要是由中、下地殼的巖石部分熔融形成的。證據(jù)有：（ 1）分布：大陸區(qū)和消減帶大陸一側(cè)（ 2）高級變質(zhì)區(qū)：花崗質(zhì)脈體的形成 （ 3） QAbOr 體系實驗：（ 4）元素特征：如同位素組成主要來自于地殼，而不是上地幔。 花崗巖成因的復(fù)雜性 1）物質(zhì)來源的多樣性：地殼內(nèi)部的不同結(jié)構(gòu)層、消減帶的消減洋殼和地幔楔形區(qū)等。按物源可以分為：（ 1） M 型：地幔與地殼混合型；（ 2） I 型 CI：地殼中未經(jīng)風(fēng)化的火成巖； （ 3） S 型 CS：地殼中經(jīng)過風(fēng)化的沉積巖（ 4） A 型：簡要介紹 A 型花崗巖的原始含義、現(xiàn)代對 A型花崗巖的理解，劃分方案及構(gòu)造意義 2）花崗巖產(chǎn)出構(gòu)造背景的多樣性：島弧造山帶、活動大陸邊緣、大陸碰撞帶、陸內(nèi)造山帶、大陸裂谷帶 、大洋中脊。按構(gòu)造背景可以分為造山花崗巖過渡型花崗巖和非造山花崗巖 四、板塊構(gòu)造與火成巖組合 1. 大洋中脊的火成巖組合 火成巖組合與蛇綠巖套（ 1）洋中脊玄武巖（ 2）席狀巖墻群 （ 3）具火成堆積結(jié)構(gòu)的鎂鐵 超鎂鐵質(zhì)巖（ 4）具變質(zhì)變形結(jié)構(gòu)的地幔橄欖巖 2. 會聚板塊邊界的火成巖組合：（ 1）島弧； （ 2）大陸邊緣弧 3. 陸 陸碰撞帶的火成巖組合 4. 板塊內(nèi)部的火成巖組合 總結(jié)一下安山巖的成因。 花崗巖的成因類型主要有哪些，其鑒別標(biāo)志是什么？ 總結(jié)不同構(gòu)造背景下花崗質(zhì)巖石的組合特征。 不同構(gòu)造背景的玄武巖成分和成因有哪些不同？ 超鎂鐵質(zhì)－鎂鐵質(zhì)巖的研究意義何在？ 何為蛇綠巖，其有何研究意義？ 如何區(qū)分不同成因的超鎂鐵質(zhì)巖？ 實驗七、綜合實驗 漢諾壩玄武巖的成因 一、漢諾壩玄武巖的基本特征 1. 漢諾壩玄武巖的時空分布 2. 漢諾壩玄武巖的類型和特點 3. 漢諾壩玄武巖中的包體 地幔橄欖巖。地幔巖： 1）常見類型：純橄巖、方輝橄欖巖、尖晶石二輝橄欖 巖、斜方輝石巖、二輝石巖 2）典型結(jié)構(gòu)：變質(zhì)變形結(jié)構(gòu)、火成結(jié)構(gòu)及部分熔融結(jié)構(gòu) 漢諾壩玄武巖的巖石化學(xué) 漢諾壩玄武巖的微量元素地球化學(xué)特征 二、實驗內(nèi)容 系統(tǒng)鑒定兩種玄武巖和橄欖巖包體的基本結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和礦物組成、含量，定出準(zhǔn)確巖石名稱。 三、編寫綜合實驗報告的要求 簡要介紹漢諾壩玄武巖的分布特征； 巖石鑒定結(jié)果：玄武巖和地幔橄欖巖 地幔捕虜晶與斑晶的區(qū)別； 地殼巖石及捕虜晶的種類及特征； 玄武巖的化學(xué)定名和巖石系列歸屬。 漢諾壩玄武巖的成因，包括巖漿來源、巖漿形成的構(gòu)造環(huán)境。 第三篇 第十一章 沉積巖的形成過程和一般特征 一 、概述 一）沉積巖的研究意義 沉積巖記錄了地球演化歷史 沉積巖（物）蘊藏著 80%的世界礦產(chǎn)資源 與大型水利工程、港口、國防軍事等建設(shè)密切相關(guān) 與人類生存環(huán)境、災(zāi)害預(yù)警的關(guān)系 二）沉積巖的基本概念 沉積巖是組成巖石圈的三大類巖石之一。它是在地殼表層地表不太深的地方，在常溫常壓條件下，由母巖的風(fēng)化產(chǎn)物、火山物質(zhì)、有機物質(zhì)等物質(zhì)成分，經(jīng)過搬運作用、沉積作用以及成巖作用所形成的一類巖石 三）沉積巖的研究方法 野外研究方法 室內(nèi)研究方法 提問 ：你認(rèn)為研究沉積巖有什么意義？ 四）沉積巖的形成過程 五）沉積巖形成過程的背景控制 1. 氣候背景 2. 構(gòu)造背景 二 、沉積巖的一般特征 沉積巖的礦物成分特點 1）在巖漿巖中大量存在的礦物，如：橄欖石、輝石、角閃石等鐵鎂礦物，在沉積巖中很細(xì)少。 2）在巖漿巖中數(shù)量甚多的礦物，如：鉀長石、酸性斜長石和石英等，在沉積巖中也廣泛存在； 3）在沉積過程中有新礦物生成 —— 自生礦物（如海綠石）。 沉積巖的化學(xué)成分特點 與火成巖的平均化學(xué)成分相比較： 1）兩者鐵的總量大體相等，但 Fe2O3 FeO； 2）沉積巖中堿金屬的含量遠(yuǎn)低于火成巖，且 K2ONa2O； 3）沉積巖中富含 CO2 和 H2O。 沉積巖的顏色 1）顏色的成因類型 2）幾種典型自生色及其成因意義 沉積巖的結(jié)構(gòu)類型： 1）機械作用形成的結(jié)構(gòu)：陸源碎屑結(jié)構(gòu)；粒屑結(jié)構(gòu)；泥狀結(jié)構(gòu) 2）化學(xué)結(jié)構(gòu)：結(jié)晶結(jié)構(gòu) 3）生物結(jié)構(gòu)：珊瑚礁結(jié)構(gòu)、藻礁結(jié)構(gòu) 4）次生結(jié)構(gòu)：交代結(jié)構(gòu)、重結(jié)晶結(jié)構(gòu) 沉積巖的構(gòu)造特征 物理成因構(gòu)造：層理、沖刷構(gòu)造、泥裂、雨痕和雹痕 生物成因構(gòu)造 ：生物擾動構(gòu)造、疊層構(gòu)造 化學(xué)成因構(gòu)造：晶痕和假晶、鳥眼構(gòu)造、結(jié)核、 三、沉積巖的分類 1．沉積巖分類的現(xiàn)狀 2. 本教材使用的分類 在介紹沉積基本特征時注意與火成巖相比較。 第三篇 第十二、十三章 沉積巖形成過程（風(fēng)化和風(fēng)化帶中礦物的穩(wěn)定性、沉積作用和沉積物） 作業(yè)及要求 與火成巖相比，沉積巖在形成條件方面有什么不同？ 能否根據(jù)其形成過程判斷沉積巖與火成巖在組構(gòu)方面存在哪些區(qū)別？ 一、風(fēng)化：風(fēng)化作用概念 二、風(fēng)化帶中礦物的穩(wěn)定性： 注意：礦物的穩(wěn)定性與風(fēng)化條件有關(guān) 對上次課內(nèi)容簡單回顧。 三、物理沉積作用和碎屑沉積物 物理沉積作用概念 1. 牽引流的沉積作用 牽引流的概念：佛勞德數(shù) Fr 及水流的三種流動狀態(tài)（低、高和臨界流態(tài)） 1）牽引流搬運方式的主控因素 牽引流的搬運方式：滾動、懸浮、跳躍搬運。 主控因素：流速（流態(tài)）、被搬運顆粒的大小、密度和形態(tài)的控制。 2）顆粒在搬運過程中的磨蝕和細(xì)?；饔? 3）牽引流的分選作用 4）牽引流沉積物一般構(gòu)筑方式和垂向序列三種方式 2. 其它流體的沉積作用（選講） 1）風(fēng)暴流沉積作用 2）濁流沉積作用 3）風(fēng)和冰川沉積作用 碎屑沉積物和碎屑結(jié)構(gòu) 1）碎屑沉積物的結(jié)構(gòu)、粒度、分選度、圓度、支撐類型、孔隙 2）碎屑結(jié)構(gòu)的分類命名：通常按主要粒級分為礫狀、砂狀、粉砂狀、泥狀結(jié)構(gòu) 1）成分成熟度 概念 影響因素：氣候背景、構(gòu)造背景 2）結(jié)構(gòu)成熟度和結(jié)構(gòu)退變 四、化學(xué)沉積作用和化學(xué)沉積物 1．搬運、沉積的對象：溶解物質(zhì) 2．搬運和沉積的形式 : 1）真溶液的搬運與沉積作用 （強烈蒸發(fā)） （ pH、 Eh、溫壓） 2）膠體的搬 運與沉積作用 3. 化學(xué)沉積物和化學(xué)結(jié)構(gòu) 結(jié)晶結(jié)構(gòu)（非晶質(zhì)、隱晶質(zhì)、顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)） 五、生物的搬運和沉積作用（一般了解） 1）生物化學(xué) 2）改變環(huán)境的物化條件 3）機械捕集或粘結(jié) ：原地生物遺體、遺跡及其相關(guān)產(chǎn)物構(gòu)成的沉積物。 與復(fù)合沉積作用及化學(xué)沉積作用的區(qū)別和聯(lián)系 六、復(fù)合沉積作用及其沉積物 ： 1）生物碎屑 2）內(nèi)碎屑（礫屑、砂屑、粉屑） 3）鮞粒 4）團粒 5）凝塊石 6）核形石 泥晶結(jié)構(gòu) 自生顆粒結(jié)構(gòu)（生物碎屑結(jié)構(gòu)、內(nèi)碎屑結(jié) 構(gòu)、鮞粒結(jié)構(gòu)等）。 七、沉積分異作用 1．概念：沉積物在搬運沉積過程中按顆粒大小、形狀、比重、礦物成分和化學(xué)成分在地表依次沉積下來，這種現(xiàn)象稱為沉積分異作用。 2．機械沉積分異作用：碎屑顆粒在機械搬運過程中，隨水流強度減弱，碎屑顆粒依次按可粒大小順序沉積的現(xiàn)象。 3．化學(xué)沉積分異作用：溶解物質(zhì)溶于水在搬運過程中按溶解度大小先后順序沉積的現(xiàn)象。 八、沉積巖的成巖作用 概念：是泛指沉積物形成之后，到沉積巖的風(fēng)化作用和變質(zhì)作用以前這一演化階段的所有變化或作用，包括成巖作用和后生作用。 成巖作用的階段劃 分： 同生作用； 成巖作用； 后生作用； 表生作用。 常見成巖作用方式（類型） 1）壓實作用：在靜壓力的作用下，沉積物排氣、排水、體積縮小、孔隙度降低、密度增加的作用。 2）膠結(jié)作用：孔隙水過飽和沉淀出礦物質(zhì)（膠結(jié)物 cement） ,將沉積物粘結(jié)成巖 3）壓溶作用：壓力下沉積物顆粒間或沉積巖內(nèi)部發(fā)生溶解。 4）重結(jié)晶作用：注意與變質(zhì)重結(jié)晶作用的區(qū)別。 5）交代作用：一種化學(xué)成分的置換作用。 （二）侵入巖的產(chǎn)狀和相 侵入巖的產(chǎn)狀 是指侵入體產(chǎn)出的形態(tài)、大小、與圍巖的關(guān)系以及侵入時的構(gòu)造環(huán)境 ，等等。 （ 1） 整合侵入體：侵入體的接觸面基本上平行于圍巖層理或片理，是巖漿以其機械力沿層理或片理等空隙貫如形成。包括以下主要類型： a. 巖盆（ lopolith） ：巖漿侵入巖層之間，中部受巖漿靜壓力使底板下沉斷裂，形成中央微凹的盆狀侵入體。 b. 巖蓋（ laccolith）：又稱巖盤，上凸下平的穹隆狀水平整合侵入體。 c. 巖床（ 巖 席）（ sill）：厚薄均勻的近水平產(chǎn)出的與地層整合的板狀侵入體。 d. 巖 鞍（ phacolith）：產(chǎn)于強烈褶皺區(qū)，褶皺過程中，巖漿擠入褶皺頂部軟 弱帶－背斜鞍部或向斜槽部所形成的同生整合侵入體。 （ 2）不整合侵入體： a. 巖墻（ dike）：厚度比較穩(wěn)定近于直立的板狀侵入體。 是巖漿沿斷裂貫入的產(chǎn)物。 b. 巖脈（ dike）：一般指規(guī)模比較小，形態(tài)不規(guī)則，厚度小且變化大，有分叉及復(fù)合現(xiàn)象的脈絡(luò)狀巖體。 c. 巖株（ stock）：是一種常見的不整合的規(guī)模較大的侵入體，平面上近于圓形或不規(guī)則等軸形，接觸面陡立，似樹干狀延伸，又稱巖干，出露面積小于 100km2。巖株邊部常有一些不規(guī)則的巖枝、巖鐮、巖瘤等。 d. 巖基（ batholith）：屬巨型侵入體，面積大于 100km2 ，平面上通常呈長圓形。 侵入巖的相 侵入巖相的劃分主要是以巖石形成的深度為綱，深度不同，影響到巖漿的溫度、壓力、冷卻快慢、揮發(fā)份的散失等一系列物理化學(xué)條件的差異，而這些條件與巖石的成因及巖石外貌、成分等有不可分割的關(guān)系。目前一般將侵入巖分為三種相： a. 淺成相（ 0～ 3km） :細(xì)粒、隱晶質(zhì)及斑狀結(jié)構(gòu)等，可見熔蝕 暗化現(xiàn)象。多見高溫礦物，巖體規(guī)模較小。（淺成相與次火山相特征很相似，區(qū)別是看它們是否與火山巖有成因聯(lián)系，如果與火山巖有關(guān)系，則為次火山巖；否則就 是淺成巖） （