1、巖漿巖與火成作用有哪些特點?
巖石(rock)按其形成方式有火成巖、沉積巖和變質巖等三大類。
火成巖(igenous)又稱巖漿巖(magmatic rock),它是三大類巖石的主體,占地殼巖石體積的64.7%。它由巖漿冷凝形成,是巖漿作用的最終產物。巖漿作用(magatism)是指巖漿的發(fā)育、運動及其固結成巖的作用。它包括噴出作用與侵入作用兩個方面。
2、噴出作用與噴出巖有哪些特點?
(1)巖漿
地下高溫熔融物質稱為巖漿(magma)。它的溫度一般在800——1200℃??梢缘偷?50℃,也可高達1400℃。其成分除硅酸鹽外,常含有1%——8%以水為主的揮發(fā)性物質。巖漿一般發(fā)生于地下數公里到數十公里,在巖石的強大壓力下,其中揮發(fā)性物質主要呈溶解狀態(tài),部分呈氣泡狀態(tài)存在。
(2)噴出作用
巖漿噴出地表的作用稱噴出作用(eruption),又稱火山作用(volcanism)。它伴隨著地下大量物質在很短時間內釋放出來。噴發(fā)物有氣體、固體和液體三類。
3、侵入作用與侵入巖有哪些特點?
(1)侵入作用
深部巖漿向上運移,侵入周圍巖石而未到達地表,稱為侵入作用(intrusion)。巖漿在侵入過程中變冷、結晶而形成的巖石叫侵入巖(intrusive rock)。侵入巖是被周圍巖石封閉起來的三度空間的實體,故又稱侵入體(intrusive rock)。包圍侵入體的原有巖石稱圍巖(country rock)。
(2)侵入巖的產出狀態(tài)
侵入巖的產出狀態(tài)即產狀(occurrence),指其形態(tài)、大小及其與圍巖的關系。由于巖漿冷凝的深度、巖漿的規(guī)模與成分以及圍巖的產出狀態(tài)不同,故侵入巖有多種產狀。
4、外力地質作用與沉積巖有哪些特點?
沉積巖(sedimentary rock)占地殼巖石總體積的7.9%。它主要分布在地殼表層,在地表露出的三大類巖石中,它的面積占75%,是最常見的巖石。沉積巖中賦存有煤、石油、天然氣以及其它許多金屬及非金屬礦產,具有重要的經濟價值。
5、變質作用與變質巖有哪些特點?
變質巖是組成地殼三大巖類之一,占地殼總體積的27.4%。它在地面的分布范圍較小,也不均勻。它是由火成巖或沉積巖或先成的變質巖經變質作用所形成的巖石。
(1)變質作用
巖石在基本上處于固體狀態(tài)下,受到溫度、壓力及化學活動性流體的作用,發(fā)生礦物成分、化學成分、巖石結構與構造變化的地質作用,稱為變質作用(metamorphism)。
(2)變質作用類型及其代表性巖石
由于引起巖石變質的地質條件和主導因素不同,變質作用類型及其形成的相應巖石特征也不同。
A、接觸變質作用
發(fā)生在火成巖(主要是侵入巖)與圍巖之間的接觸帶上并主要由溫度和揮發(fā)性物質所引起的變質作用稱為接觸變質作用(contact metamorphism)。接觸變質作用所需的溫度較高,一般在300℃——800℃,有時達1000℃;所需靜壓力較低,僅在108Pa——2×108Pa——3×108Pa。
B、區(qū)域變質作用
區(qū)域變質作用(regional metamorhism)是在廣大范圍內發(fā)生,并由溫度、壓力以及化學活動性流體等多種因素引起的變質作用。區(qū)域變質作用影響的范圍可達數千到數萬平方公里以上,影響深度可達20公里以上。
C、混合巖化作用
混合巖化作用即超深變質作用,它是由變質作用向巖漿作用轉變的過度性地質作用。當區(qū)域變質作用進一步發(fā)展,特別是在溫度很高時,巖石受熱而發(fā)生部分熔融并形成酸性成分的熔體,同時由地下深部也能分泌出富含鉀、納、硅的熱液,這些熔體和熱液沿著已形成的區(qū)域變質巖的裂隙或片理滲透、擴散、貫入,甚至和變質巖發(fā)生化學反應,以形成新的巖石,這就是混合巖化作用(migmatization)?;旌蠋r化作用所形成的巖石稱為混合巖(migmatite)。
D、動力變質作用
動力變質作用(dynamic metamorphism)又稱破裂變質作用(cataclastic metamorphism),它的形成與地殼發(fā)生斷裂(主要是由剪切力造成的斷裂)有關。出現在斷裂帶的兩側:在地殼的上層,表現為巖石的破碎,形成構造角礫巖;在地殼的較下層位,因具備較高溫度和靜壓力等條件,能發(fā)生礦物的塑性變形、重結晶以及出現新礦物,形成糜棱巖(mylonite)。
6、巖石的變形與地質構造有什么特點?
沉積巖與火山巖形成之初呈水平狀態(tài),而且在一定范圍內是連續(xù)分布的;只在沉積盆地及島嶼的邊緣,或火山錐的附近等局部地區(qū)巖層呈原始傾斜狀態(tài)。侵入巖則具有整體性,經過構造運動以后,巖層由水平狀態(tài)變?yōu)閮A斜或彎曲,連續(xù)的巖層被斷開或錯動,完整的巖體被破碎等。它們原有的形態(tài)和空間位置就發(fā)生改變,稱為構造變形。
巖石變形和變位的產物稱為地質構造。最基本的地質構造有褶皺和斷裂。
7、巖石的空間位置如何確定?
為了研究地質構造,首先要確定巖石的空間位置。巖層的空間位置取決于巖層層面的走向、傾向、傾角以及巖層的厚度。
(1)走向(strike)層面與假想水平面交線的方向,它標志著巖層的延伸方向。
(2)傾向(dip)層面與走向垂直并指向下方的直線,稱為傾斜線,它的水平投影所指的方向即為傾向。它代表層面傾斜的方向,恒與走向垂直。
(3)傾角(dipangle)層面與假想水平面的最大交角,沿傾向方向測量,稱為真傾角。沿其它方向測量的交角均較真傾角為小,稱為視傾角。視傾角所包含的巖層傾斜方向,稱為視傾向。
8、什么是褶皺?
褶皺是巖層的彎曲。單個彎曲稱為褶皺(fold)。巖層褶皺后原有的空間位置和形態(tài)均已發(fā)生改變,但其連續(xù)性未受到破壞。褶皺的存在是構造運動的直觀反映。
9、什么是斷裂?
斷裂是巖石的破裂,是巖石的連續(xù)性受到破壞的表現。當作用力的強度超過巖石的強度時,巖石就要發(fā)生斷裂。斷裂的存在是構造運動的另一直觀反映。
斷裂包括斷層與節(jié)理兩類。巖石破裂,并且沿破裂面兩側的巖塊有明顯相對滑動者,稱為斷層(fault),無明顯滑動者稱為節(jié)理(joint)。
10、地層接觸關系如何劃分?
同一地區(qū)在不同地質時期可能遭受不同性質的構造運動,形成不同特征的地質構造,其結果就造成新老地層(或巖石)之間具有多樣的接觸關系。
概括說來,地層(或巖石)的接觸關系有以下三種:
(1)整合接觸(conformable contact)相鄰的新、老地層產狀一致,它們的巖石性質與生物演化連續(xù)而漸變,沉積作用沒有間斷。它表明該兩地層是在構造運動處于持續(xù)下降,或持續(xù)上升(如果是在水體中沉積的,則水深越來越淺)的背景下由沉積物連續(xù)沉積而成的。
(2)假整合接觸(disconformitity)又稱平行不整合接觸。相鄰的新老地層產狀一致,它們的分界面是沉積作用的間斷面,或稱為剝蝕面(erosional syrface),剝蝕面的產狀與相鄰的上、下地層的產狀平行。剝蝕面是巖石遭受過風化剝蝕的表面,具有一定程度的起伏,故在凹下部位常常堆積有礫巖,稱為底礫巖(basal conglomerate),其礫石來源于下伏巖層。
(3)不整合接觸(unconformity contact) 又稱角度不整合接觸(angular unconformity contact)。相鄰的新、老地層產狀不一致,其間有剝蝕面相分隔,剝蝕面的產狀與上覆地層的產狀一致,與下伏地層的產狀不一致。不整合接觸表示地層形成以后因受強烈的構造運動而褶皺隆起并遭受剝蝕,形成剝蝕面,然后地殼下降,在剝蝕面上接受沉積,形成新地層。
11、什么是構造運動的旋回性?
在地質歷史中,構造運動的劇烈時期與其緩和時期是交替出現的,即構造運動的演化具有旋回性特點。這就決定了地殼的演化具有旋回性特點。構造運動大致可以分為以下旋回(稱為構造旋回)(tectonic cycle)(1)太古代旋回,(2)元古代旋回,(3)震旦——加里東旋回,(4)海西(華力西)旋回,(5)印支旋回,(6)燕山旋回,(7)喜馬拉雅旋回。