课程考试试题A卷及答案.docx
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课程考试试题A卷及答案
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中国矿业大学（北京）
《岩石学》试卷（Ａ卷）
得分：
题 号
一
二
三
四
五
六
…
得 分
阅卷人
一、简述鲕粒和核形石鉴定特征和成因的异同。
（10分）
二、试述原生沉积构造的类型和环境意义,并举例说明。
（15分）
三、论述岩浆岩结构的要素、特征及类型。
（15分）
四、对比论述福克和邓哈姆的石灰岩结构—成因分类及其优缺点。
（20分）
五、试述三角洲相的亚相和微相的划分及沉积特征。
（20分）
六、名词解释（20分）
片岩和片麻岩
气候长石砂岩
放射虫岩
凝灰岩
石英闪长岩
标准答案
一、简述鲕粒和核形石鉴定特征和成因的异同。
（10分）
鲕粒与核形石的共同特点是二者都是有核心和同心圈层的球状颗粒，核心可以是内碎眉、生物、陆源石英或其它碎屑。
同心层常由泥晶方解石组成（现代领粒多由文石组成），其成因都与潮汐作用有关。
二者不同点表现在：
1）鲕粒的同心圈层连续且薄厚均匀，而核形石的同心圈层不连续，且薄厚不匀；2）鲕粒的同心圈层可以具有放射状结构，而核形石同心圈层不具有放射状结构；3）鲕粒的同心圈层颜色偏浅，而核形石的同心圈层颜色偏深，具有明显的亮暗相间排列；4）鲕粒的直径通常较小，小于2mm，而核形石直径可以较大，可达5cm以上；5）成因上，鲕粒的同心圈层为无机化学沉淀而成，而核形石的同心圈层为藻粘结成因，具有富藻纹层（暗）和富屑纹层（亮）相间分布；6）鲕粒常常出现在台地边缘较强潮汐水流能量的环境，而核形石则常常出现在能量较弱的潮汐环境。
二、试述原生沉积构造的类型和环境意义,并举例说明。
（15分）
包括机械成因的沉积构造、化学成因的沉积构造、生物成因的沉积构造
机械成因的沉积构造：
包括层面构造、底面构造、层理构造、准同生变形构造等。
层面构造如波痕、雨痕、冰雹痕等；底面构造如槽模、重荷模、渠模等；层理构造如平行层理、大型板状交错层理、大型槽状交错层理、大型楔状交错层理、小型沙纹层理、粒序层理等；准同生变形构造如包卷层理、滑塌褶皱等。
化学成因的沉积构造：
溶解作用形成的构造（缝合线、溶洞和溶孔）；凝聚作用形成的构造（结核和晶簇）；组成构造（叠锥和龟背石）。
生物成因的构造：
生物通过生活活动形成的沉积构造。
生物形成的特殊构造有：
生物构造（如生物礁体）；生物层理（如叠层构造）；生物遗迹（如虫迹、虫孔）。
三、论述岩浆岩结构的要素、特征及类型。
（15分）
岩浆岩的结构是指岩石的结晶程度、颗粒大小、形状特征以及这些物质彼此间的相互关系等所反映出的特征。
岩浆岩的结构特征可根据其结构要素进行划分：
（一）颗粒的结晶程度：
可分为全晶质结构、半晶质结构、玻璃质结构。
其特征为矿物全部结晶或部分结晶或未结晶。
在一定条件下，可发生脱玻化作用，形成霏细结构、球粒结构，这两者特征为玻璃质中开始出现微晶等。
（二）颗粒的大小
1．颗粒的绝对大小：
根据结晶颗粒的尺寸大小可分为：
（1）显晶质结构：
又可细分为粗晶结构、中晶结构、细晶结构、微晶结构。
粗粒颗粒直径＞5mm
中粒颗粒直径5—1mm
细粒颗粒直径2一0.1mm
微粒颗粒直径＜0.1mm
（2）隐晶质结构：
晶粒大小肉眼不可见，又可根据在显微镜下是否可分辨清楚分为显微显晶质结构和显微隐晶质结构。
2．颗粒的相对大小：
（1）等粒结构：
矿物颗粒大小基本一致。
（2）不等粒结构：
矿物颗粒大小不一，可构成由高到低依次递减的序列。
（3）斑状结构：
矿物颗粒大小不一，俨然分成两群，大的为斑晶，小的为基质，基质为玻璃质。
（4）似斑状结构：
矿物颗粒大小不一，俨然分成两群，大的为斑晶，小的为基质，基质为结晶质。
（三）矿物的自形程度，即可反映矿物晶出顺序：
1．自形结构：
矿物均自形。
其中常见的有粒状、柱状、板状、片状、针状、纤维状、放射状等。
2．半自形结构：
有些矿物自形，边沿平直，有些矿物他形，边沿弯曲。
3．他形结构：
矿物均他形，边沿弯曲。
（四）矿物的结晶习性及晶体定向可分为：
柱状结构、纤状结构、片状结构、纤维状结构等。
（五）矿物的共生关系：
1．交生结构：
两种矿物互相穿插交生在一起，可根据其形态分为：
（1）文象结构
（2）蠕虫结构
（3）条纹结构，其中，条纹长石指钾长石中有钠长石，反条纹长石指钠长石中有钾长石。
2．反应结构：
矿物发生反应构成如下两种：
（1）反应边结构
（2）环带结构，其中，正环带结构：
内部基性，外部酸性。
反环带结构：
内部偏酸性，外部基性。
四、对比论述福克和邓哈姆的石灰岩结构—成因分类及其优缺点。
（20分）
石灰岩结构分类目前有代表性的是福克、邓哈姆的分类。
福克（Fork，1959,1962）的石灰岩分类基本上是一个三端元的分类。
这三个端元是：
异化颗粒、微晶方解石泥（简称微晶）、亮晶方解石胶结物（简称亮晶）。
邓哈姆（Dunham,1962）的石灰岩分类是两端元组分的分类。
两端元是颗粒和泥，根据颗粒和泥的相对含量，进一步分为，颗粒岩、泥质颗粒岩、颗粒质泥岩、泥岩四类。
从五十年代末期以来，以结构一成因观点提出许多碳酸盐岩分类，而最有突破性的方案数福克（Folk,1959,1962）的以具有成因意义的结构为依据的分类。
他的分类引进了碎屑岩成因观点，认为碳酸盐岩各类岩石的形成，除生物、化学作用外，重要因素是水介质的机械动力作用。
他的分类方案原则，已为我国学者广泛采用。
除福克分类外，邓哈姆（Dunham，1962）从强调结构的角度来划分碳酸盐岩的结构类型也值得注意。
（一）福克的碳酸盐岩分类
福克的碳酸盐岩分类是以石灰岩为主体，考虑到白云岩的成因特点，把碳酸盐岩划分为五个类型。
石灰岩的分类基础，以石灰岩中三个主要端元结构组分：
颗粒（异化粒）、微晶方解石基质及亮晶方解石胶结物为依据，把石灰岩划分出三个主要的基本类型，并用三角形图解表示。
共岩石类型如下：
I类型一亮晶异化粒灰岩，
表示簸选良好的沉积类型。
II类型一微晶异化粒灰岩，
表示簸选较差的沉积类型。
III类型一微晶灰岩，类似粘
土岩结构类型。
再根据原地生物格架结构，划分第IV类型即生物岩（生物粘结岩）。
因大多数白云岩是交代成因，又划分出第V类型：
交代白云岩。
福克（1959）碳酸盐岩的详细分类,适用于未受重结晶等作用改造的石灰岩、交代成因白云岩。
优点：
引入机械成因的观点，提出异化粒概念，以及与碎屑岩分类思想对应异化粒-微晶方解石基质-亮晶方解石胶结物三角形图解。
缺点：
分类表的清规戒律太多，难以掌握；岩石命名术语与中国习惯不符；分类表过于烦杂。
（二）邓哈姆的碳酸盐岩的结构分类：
邓哈姆（1962）的分类是强调碳酸盐结构的类别，以颗粒与灰泥基质数量比为基础，即以颗粒支撑为主还是以灰泥支撑为主，而划分出灰泥岩，颗粒岩两大类，将生物骨架粘结的划分出粘结岩，另外还划分出结构不能辨认的结晶碳酸盐岩。
以灰泥支撑的结构表示低能的静水环境的沉积物，以颗粒支撑的结构，表示高能量的波浪、流水簸选和再搬运作用所形成的沉积结构。
从分类表可看出邓哈姆的分类中所用术语，如“灰泥岩、颗粒质泥岩、泥质颗粒岩、颗粒岩等结构岩石名称，专指碳酸盐岩由“泥”粒级大小的碳酸盐灰泥组成，或由碳酸盐的颗粒组成，而没有任何组成成分的含义。
邓哈姆的分类在国外被广泛用于野外研究，国内使用还不很普遍。
优点：
简明扼要、支撑性质的概念，容易掌握
缺点：
术语名词不够严格，如“泥岩mudstone”会被误认为是陆源碎屑岩的泥岩；颗粒含量界线不够明确，不符合中国习惯。
五、试述三角洲相的亚相和微相的划分及沉积特征。
（20分）
三角洲相属于过渡相组，可进行如下划分：
（一）上三角洲平原亚相：
1．分流河道微相
2．天然堤、决口扇微相
3．河漫微相
（二）下三角洲平原亚相：
1．水下分流河道微相
2．天然堤、决口扇微相
3．分流间湾微相
（三）三角洲前缘亚相：
1．河口坝微相
2．远沙坝微相
（四）前三角洲亚相
沉积特征如下：
（一）上三角洲平原亚相为三角洲的陆上部分，河流作用为主，因此沉积物大小不一，成分混杂，可见到砾岩、砂岩、含砾砂岩，粒度大的物质在水动力条件减小的情况下首先沉积，可见交错层理等。
由分流河道到天然堤、决口扇，再到河流，呈现粒度逐渐变细的序列，即剖面上粒度由下向上逐渐变粗的序列。
在下部可见细砂质沉积。
（二）下三角洲平原亚相为海平面以下平原部分，河流、海洋作用都有，水动力条件复杂，但仍呈现由下向上逐渐变粗的沉积序列。
水下分流河道及天然堤与决口扇与上三角洲平原的沉积特征基本相同，分流间湾粒度进一步变细，可见泥砂互层，同时出现高角度的交错层理。
（三）三角洲前缘亚相为海平面以下坡度逐渐变陡的地方，河口坝为砂质、粉砂质等沉积下来，有时可横向连续延伸很远，因此也叫做席状砂。
远砂坝则为泥质、细粉砂质继续搬运至更远的地方沉积下来，基本为泥质，偶尔可见泥、粉砂互层。
（四）前三角洲亚相为三角洲靠海结束的地方，完全为细粒的泥质沉积，表示水动力条件已十分微弱。
另外还有三角洲间湾，是指两三角洲朵体之间的部分，此处沉积受各方面因素影响均存在，因此应综合考虑。
总而言之，三角洲的沉积为剖面上粒度由下到上逐渐变粗的序列。
六、名词解释（20分）
片岩（柱状、片状矿物定向排列的变质岩）与片麻岩（粒状矿物如长石及石英为主的变质岩，其间有定向排列柱状、片状矿物）（4分）
气候长石砂岩（4分）：
气候干燥、寒冷，不利于长石分解，因此长石能保存下来成为长石砂岩，一般分选磨圆较好、比较新鲜。
放射虫岩是内源沉积岩中硅质岩的一类，其中硅质放射虫介壳含量超过50%。
（4分）
凝灰岩：
为火山碎屑岩中的一种，由>50%的粒径<2mm的火山碎屑物质组成的岩石。
（4分）
石英闪长岩（4分）：
由斜长石、钾长石、角闪石和石英组成的深成中酸性岩浆岩类，暗色矿物角闪石和黑云母等小于90%。
石英含量5-20%。
标准答案
一．答、；
1.鲕粒和核形石是在进行碳酸岩结构类型划分时所提出的两个概念，两者都是碳酸岩的结构特征。
2.鲕粒是在岩石中有同心圆状分布的同心圈，核形石是在岩石中可看到有成核状的、圆形的结构。
3.两者在鉴定时应注意：
两者在外观上观察均为圆形、近圆形，但在尺寸上鲕粒要比核形石小，鲕粒同心圆上常有放射状而核形石没有。
鲕粒的同心圆状分布大小均一、十分规律，而核形石的核状、圆状，大小不一，形状不规则。
4.在成因上，鲕粒以机械成因为主，是高水动力条件的水将下部已沉积但并未完全固结的沉积物带动起来，形成鲕粒的核心，后期沉积物围绕该核心进一步沉积形成。
核形石则以生物成因为主，机械成因占次要地位，主要是藻类等生物活动所留下的核状结构，两着都可反映较高的水动力条件。
二．答：
1.沉积岩的构造可分为三大类：
物理成因的构造、化学成因的构造、生物成因的构造、复合成因构造。
2.物理成因的构造又可分为几个类别：
层理构造、层面构造、重力作用构造：
曝露标志、撞击构造等。
化学成因构造可分为结核、缝合线、叠锥等。
生物成因构造可分为叠层石、生物遗迹构造等。
复合成因构造可分为鸟眼构造、示底构造等。
在每一个小类下还可划分出若干具体类型，例如层理构造可分为水平层理、波状层理、交错层理等。
其他类型也依此类推。
3.原生沉积构造可以帮助我们恢复古环境，分析沉积相模式，根据如今所见的构造特征反映古代沉积时的水流方向、水动力条件、气候条件等环境因素，有助于矿产普查勘探时的具体分析。
4.举例说明：
沉积构造中最重要最常见的层理构造，则以交错层理为例：
交错层理是细层互相平行，而细层与水平线斜交，如此形成的层系组为交错层理，它反映的便是双向水流的沉积环境，再例如叠层石，叠层石是藻类生物的白天、夜晚或根据年的不同生长速度不同，而形成的富藻纹层与富礁纹层叠置的现象，根据纹层的特征即可恢复出当时形成该叠层石时的气候条件、环境条件以及年代等。
三．答：
岩浆岩的结构特征可根据其结构要素进行划分：
（一）颗粒的结晶程度：
可分为全晶质结构、半晶质结构、玻璃质结构。
其特征为矿物全部结晶或部分结晶或未结晶。
在一定条件下，可发生脱玻化作用，形成霏细结构、球粒结构，这两者特征为玻璃质中开始出现微晶等。
（二）颗粒的大小
1．颗粒的绝对大小：
根据结晶颗粒的尺寸大小可分为：
（1）显晶质结构：
又可细分为粗晶结构、中晶结构、细晶结构、微晶结构。
（2）隐晶质结构：
晶粒大小肉眼不可见，又可根据在显微镜下是否可分辨清楚分为显微显（3）晶质结构和显微隐晶质结构。
2．颗粒的相对大小：
（1）等粒结构：
矿物颗粒大小基本一致。
（2）不等粒结构：
矿物颗粒大小不一，可构成由高到低依次递减的序列。
（3）斑状结构：
矿物颗粒大小不一，俨然分成两群，大的为斑晶，小的为基质，基质为玻璃质。
（4）似斑状结构：
矿物颗粒大小不一，俨然分成两群，大的为斑晶，小的为基质，基质为结晶质。
（三）矿物的自形程度，即可反映矿物晶出顺序：
1．自形结构：
矿物均自形。
2．半自形结构：
有些矿物自形，有些矿物他形。
3．他形结构：
矿物均他形。
（四）矿物的结晶习性及晶体定向可分为：
柱状结构、纤状结构、片状结构、纤维状结构等。
（五）矿物的共生关系：
1．交生结构：
两种矿物互相穿插交生在一起，可根据其形态分为：
（1）文象结构
（2）蠕虫结构
（3）条纹结构，其中，条纹长石指钾长石中有钠长石，反条纹长石指钠长石中有钾长石。
2．反应结构：
矿物发生反应构成如下两种：
（1）反应边结构
（2）环带结构，其中，正环带结构：
内部基性，外部酸性。
反环带结构：
内部偏酸性，外部基性。
四．答：
（一）两者的分类均引入了结构—成因分类，较为先进，其中福克的分类早于邓哈姆的分类法。
（二）福克的分类法基于下述三角图：
三端元分别为异化颗粒、亮晶胶结物、微晶胶结物。
在图上右侧区域1为异化亮晶石灰岩，区域2为异化微晶石灰岩，区域3为微晶石灰岩，若完全没有异化粒则为生物礁岩，另外还有白云岩，共分为以上五种类型。
其中三角图中白色区域为不能形成岩石的区域。
可看出福克的分类法首次引入结构—成因分类观点，为一创举，并且对于沉积相分析有一定好处，但其存在很大缺点：
首先，分类过于简单，石灰岩的各种各样的产出状态，仅用上述五种并不能直观准确的描述。
其次，此种方法仅适合于完全未受到后生变化的石灰岩。
再次，对于微晶部分，我们并不能判断其究竟是生物作用，还是异化颗粒经机械破碎强烈形成，还是基质胶结物类型。
因此，在判断其成因上还有很大的不确定性，不够准确。
（三）邓哈姆在福克的基础上，采用颗粒支撑性质的思想进行分类：
首先分为两大类：
1．经流水搬运、磨蚀、固结成岩的：
进一步根据是否含灰泥、颗粒直径大小等，划分为
（1）灰泥灰岩：
全部为灰泥胶结物。
（2）粒泥灰岩：
含异化颗粒，但仍以灰泥为主。
（3）泥粒灰岩：
含异化颗粒，以颗粒为主。
（4）颗粒灰岩：
不含灰泥。
等几类岩石。
2．未经流水搬运、生物作用原地形成的，可分为：
（1）障积岩
（2）粘结岩
（3）骨架岩
邓哈姆的分类方法克服了福克分类方法当中不确定性的缺点，在成因上不再存在不确定的问题，任何一种石灰岩都可被归于某一类岩石中，但其缺点在于仍不够详细，仅仅划分出了石灰岩的大类，对于进一步的特征没有进一步划分。
（四）因此，现在人们常用的分类方法是在邓哈姆的分类方法上进行适合自己工作需要的扩充，将每一大类进行细分，可得到各种如今常用的石灰岩分类表。
五．答：
三角洲相属于过渡相组，可进行如下划分：
（一）上三角洲平原亚相：
1．分流河道微相
2．天然堤、决口扇微相
3．河漫微相
（二）下三角洲平原亚相：
1．水下分流河道微相
2．天然堤、决口扇微相
3．分流间湾微相
（三）三角洲前缘亚相：
1．河口坝微相
2．远沙坝微相
（四）前三角洲亚相
沉积特征如下：
（一）上三角洲平原亚相为三角洲的陆上部分，河流作用为主，因此沉积物大小不一，成分混杂，可见到砾岩、砂岩、含砾砂岩，粒度大的物质在水动力条件减小的情况下首先沉积，可见交错层理等。
由分流河道到天然堤、决口扇，再到河流，呈现粒度逐渐变细的序列，即剖面上粒度由下向上逐渐变粗的序列。
在下部可见细砂质沉积。
（二）下三角洲平原亚相为海平面以下平原部分，河流、海洋作用都有，水动力条件复杂，但仍呈现由下向上逐渐变粗的沉积序列。
水下分流河道及天然堤与决口扇与上三角洲平原的沉积特征基本相同，分流间湾粒度进一步变细，可见泥砂互层，同时出现高角度的交错层理。
（三）三角洲前缘亚相为海平面以下坡度逐渐变陡的地方，河口坝为砂质、粉砂质等沉积下来，有时可横向连续延伸很远，因此也叫做席状砂。
远砂坝则为泥质、细粉砂质继续搬运至更远的地方沉积下来，基本为泥质，偶尔可见泥、粉砂互层。
（四）前三角洲亚相为三角洲靠海结束的地方，完全为细粒的泥质沉积，表示水动力条件已十分微弱。
另外还有三角洲间湾，是指两三角洲朵体之间的部分，此处沉积受各方面因素影响均存在，因此应综合考虑。
总而言之，三角洲的沉积为剖面上粒度由下到上逐渐变粗的序列。
六．答：
1．片岩：
变质岩中的一种，为片状矿物定向排列而成，变质作用较强烈。
2．片麻岩：
变质岩中的一种，为片状、粒状矿物定向排列而成，变质作用最为强烈。
3．气候长石砂岩：
是长石砂岩中的一种，由于气候寒冷或干旱而风化作用不太强烈使得长石得以保存的一种环境下形成的长石砂岩。
4．放射虫岩：
为其他内源沉积岩中硅质岩中的一种，岩石中50%以上由放射虫生物组成的岩石。
5．凝灰岩：
为火山碎屑岩中的一种，由凝灰质凝结沉积而成的岩石。
6．石英闪长岩：
为石英含量5%—20%之间，斜长石含量占长石总量的90%—100%，碱性长石含量占长石总量的0—10%之间的一大类岩浆岩。
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