东南极拉斯曼丘陵柱晶紫苏堇青麻粒岩中堇青石的矿物学特征
地质地貌考试必须试题及答案
第1章绪论一、名词解释地球科学地质学普通地质学均变说灾变说将今论古二、填空题1.地质学研究的主要对象是（）、（）。
2.地质学的研究内容主要包括（）、（）、（）、（）及（）等若干方面。
3.地质学的研究程序一般包括（）、（）、（）及（）等方面。
4.“The present is the key t o the past。
”这句话的意思是（“ ”）。
简言之，就是地质研究中常用的（“ ”）的思维方法。
这一思维方法由英国地质学家（）所提出，并由（）发展和确立。
5.地质学研究的主要依据是保存在岩石中的各种（）。
第1章绪论答案二、填空题1.。
2.地壳的物质组成，地层年代与地质发展历史；地壳运动与地质构造；地质作用力与地质作用；地质学的应用问题。
3.资料收集；野外考察；分析化验与模拟试验；综合解释。
4.今天是过去的钥匙；将今论古；郝屯；莱伊尔。
第2章矿物一、名词解释克拉克值元素丰度矿物单质矿物化合物矿物类质同象同质多象晶质体晶面结晶习性条痕解理解理面断口硬度岩石火成岩超基性岩基性岩中性岩酸性岩岩石的结构显晶质结构稳晶质结构等粒结构不等粒结构斑状结构似斑状结构粗粒结构中粒结构细粒结构自形晶半自形晶它形晶岩石的构造气孔状构造杏仁状构造流纹状构造块状构造枕状构造沉积岩碎屑岩粘土岩生物岩生物化学岩碎屑结构泥质结构化学结构生物结构成岩构造层理层面构造水平层理波状层理斜交层理泥裂波痕假晶印模球度圆度分选性成熟度胶结物胶结类型变质岩变余结构变晶结构变余构造板状构造千枚状构造片状构造片麻状构造碎裂构造二、是非题1.为纪念克拉克的功绩，通常把各种元素的平均含量百分比称克拉克值。
（F）2.由元素组成的单质和化合物都是矿物。
（F）3.矿物都具有解理。
（F）4.自形程度愈好的矿物其解理也愈发育。
（F）5.矿物被碎成极细的粉末后就成了非晶质物质。
（F）6.矿物的颜色只与其成分有关。
（F）7.金属光泽是指金属矿物所具有的光泽。
（F）8.石英是一种晶面具油脂光泽，断口具玻璃光泽的矿物。
矿物资料
一、名词解释第六章1矿物：地壳中的化学元素由各种地质作用所形成的自然物体。
2克拉克值：地壳中元素平均含量的质量百分数。
3吸附水：吸附水是以中性水分子形式被机械地吸附于矿物颗粒外表面或孔隙中的水，不参与组成矿物的晶格，因而不属于矿物固有的化学组成。
4结晶水：以中性水分子形式参与构成矿物晶体结构，其数量固定，并遵守定比定律。
5结构水：以OH-,H+,H3O-的形式参与组成矿物结构的水，在结构中占一定比例。
不容易失脱。
6结晶习性：生长条件一定时，同种晶体总能发育成一定的形状，这种性质称为晶体的结晶习性。
7晶面条纹：指在晶体的晶面上出现且沿一定方向排列的直线状条纹。
8标型矿物：是指只能在某种特定的地质作用中形成的矿物。
它是单成因的，它的出现可作为成因上的标志。
9矿物的标型特征：同种矿物晶体形成于不同的地质作用条件下，因而在晶形、结构、构造物理化学性质上表现出一定差异，这些差异能指示矿物的生成条件，这些差异叫矿物的标型特征。
第七章1硅氧四面体：组成硅酸盐矿物的基本结构单位［sio］4-配位四面体。
4第八章1岩浆岩：又称为“火成岩”，是岩浆在内力地质作用下，由地壳深处侵入地壳或喷出地表冷凝结晶而形成的岩石。
2粗玄结构：指在岩石中，在排列不规则的较自形板条状基性斜长微晶间的空隙中，充填有若干细小的粒状辉石和磁铁矿，称为粗玄结构，又称间粒结构。
3花岗结构：在花岗岩类岩石中，暗色铁镁矿物和斜长石相对为自形，碱性长石大多为半自形，而石英为它形充填于不规则结晶间隙中，这种大部分矿物的半自形粒状结构称为花岗结构4反应边结构：在岩浆冷却过程中，早先结晶的矿物与熔浆继续发生反应，当这些反应不彻底时，在早先形成的矿物外围，形成另一种成分完全不同的新矿物，它完全或局部包围着早结晶的矿物，这些结构称为反应边结构。
5气孔构造：岩浆喷溢出地表后，在冷去过程中，岩浆中尚未逸出的的气体，上升汇集于熔岩流顶部冷凝后留下的气孔称为气孔构造。
第7-8讲中低压区域变质岩
C B
A
D
二、埋藏变质岩的一般特点
1. 出现在造山变质（区域变质）和洋底变质的很低级部分, 或独立出现在强烈坳陷盆地沉积的下部，与未变质沉积岩、 火山岩渐变过渡
2. 变质因素以很低温(150~350℃),低压(＜0.35GPa)为特点. 偏应 力较次要。P/T比变化范围很大，从高P/T直到很低P/T各类 型都有。 P-T范围小，仅包括沸石相Z和葡萄石—绿纤石相 P-P两个变质相
三、造山变质岩的一般特点
1. 广泛分布在前寒武纪结晶基底和显生宙造山带,面积往往达数 百乃至数千km2，在太古宙结晶基底，变质区以面状为主，如 加拿大地盾；在元古宙、显生宙造山带的核部，呈带状
Himalaya
Andes
2. 变质因素十分复杂。 T、P、偏应力和流体都起十分重要的作用
变质条件变化大: 热峰温度变化范围自200~800℃以上 热峰压力自0.2GPa至2.0GPa，甚至大于3.0GPa P/T比自5℃/km至80℃/km，包括高、中和低P/T比三种主要类型
5.变质区（带）内部有P/T 比变化
在大面积造山变质岩分布区 ，同一构造背景下形成的区 域变质岩之间的热峰压力（ 深度）变化很大。往往造成 不 同 P/T 比 类 型 的 变 质 岩 的 共 生 。 研 究 表 明 ， 中 P/T 和 低 P/T 的 变 质 岩 的 共 生 十 分 常见。
同一构造背景下受同一变质 作用支配，但P/T比不同
Ab+Ep
Act
Ms+Ch
PlAn＞20
Hb
St+Bi+Q+V
St带
EA
Ky带：无Sil 有Ky Sil带：有Sil 无Ky
三大类岩石肉眼区分方法要点
第一节侵入岩的肉眼鉴定1.岩类的确定肉眼鉴定侵入岩的岩类，可以根据其矿物成分和颜色来进行。
(1) 主要造岩矿物的肉眼鉴定组成侵入岩的矿物，主要有碱性长石、斜长石、钠长石、似长石(霞石、白榴石、方钠石等)、辉石、角闪石、橄榄石、黑云母、石英等。
1) 石英：岩石中有石英出现，通常表明SiO2过饱和，石英是酸性岩类的主要矿物。
石英在岩石中多呈烟灰色，不规则的粒状，无解理，贝壳状断口，油脂光泽、玻璃光泽。
因此易于灰白色的斜长石区别。
但当长石等矿物的解理不发育时，可用肉眼观察长石的双晶来区别。
鉴定岩石是否含石英时，最好将标本用水湿后观察。
这样，在同其他浅色矿物区别时效果会好一些。
2) 碱性长石：主要为正长石、微长石，在浅成侵入岩中可见透长石。
这些长石，从化学成分上说，统称为钾长石。
钾长石经常是肉红色、褐黄色、灰紫色、灰白色等。
以肉红色的钾长石最为常见。
但钾长石也有灰白色的，斜长石也有浅红色、蔷薇红色或肉红色的。
在鉴定两类长石时，颜色只能作为辅助条件，须考虑其他特征。
产于花岗岩中的正长石、微斜长石，常为他形粒状晶体，呈斑晶时可为自形晶。
正长石的卡式双晶常见(将长石的晶面或解理面迎光转动到一个合适的角度，就可以看见以一条直线或折线为界，两边反光强度不一，即为卡式双晶)。
产于正长岩、霞石正长岩中的正长石，其颜色有时呈肉红色，有时呈灰色。
富钠斜长石在钾长石中呈条纹交生状态，成为条纹长石。
如果是钾长石在斜长石中成条纹交生状态，则成为反条纹长石。
粗大的条纹在手标本上可以观察到，如在钾长石的晶面或解理面上，可以见到一些大致沿一定方向的须根状细脉，其颜色多半比主题要浅，这些细脉就是条纹结构。
3) 斜长石：斜长石广泛产于各种侵入岩中，多呈暗灰色-白色，有时也有肉红色或褐灰色。
玻璃光泽，风华和蚀变后呈土状光泽，两组解理(即(001)与(010)解理)完全。
聚片双晶为重要鉴定特征，其观察方法如下：将标本来回转动，用肉眼或放大镜观察晶面或解理面上的反光情况，当看到互相平行的明暗相间的线段时，就是聚片双晶纹。
大地构造学期末考试复习资料
大地构造学期末考试复习资料(龙)第一章绪论1. 大地构造学：研究整个地球（岩石圈或大陆地壳）的组成、结构、运动和演化的一门综合性很强的地质学分支学科。
2. 大地构造学当前的主要任务是：全球及大陆动力学研究，为矿产资源、地质灾害和环境评价建立动力学模型。
3. 地球动力是研究地壳形成演化基本动力的大地构造学分支，它是各种学说的立论基础，是当今地质学中最热门的话题。
4. 大地构造学的研究内容和方法：（1）变形研究；（2）地质体成因研究；（3）壳幔结构和动力学研究；（4）地球演化史研究5. 区域地质学的任务及内容：任务：区域地质学的主要任务是应用大地构造理论，研究区域地质的基本特征，揭示其岩石圈形成、发育和演化的基本规律，以及各类地质矿产的成矿规律和分布特征。
研究内容是：（1）区域岩石圈组成和结构研究；（2）区域构造学研究（3）区域岩石学研究；（4）区域成矿规律研究3. 区域地质学的研究方法：（1）历史-构造分析法；（2）将今论古方法；（3）构造类比法第二章地球的基本特征和起源1. 对地球更深部的了解只能通过间接的地球物理手段来研究，其中最主要、最有效的方法就是利用地震波来研究地球的内部结构。
2. 地球内部结构主要是通过对地震波以及由大地震所激发的地球自由振荡的观测和研究确定的。
3. 1909年，莫霍洛维奇(Mohorvìcic)根据地震波的走时，算出地下56 km深处存在一间断面，其上物质的波速为5.6 km/s，其下为7.8km/s。
后来称这一间断面为莫霍面或M面，这个面以上的圈层称为地壳。
4. 1914年，古登堡(Gutenberg)根据地震波走时，测定出在2900 km深度处存在一间断面。
后来称这一间断面为古登堡面或G面，这个面以下的部分为地核，以上直至地壳底部的部分为地幔。
5.布伦(Bullen，1963，1975)根据地球内部地震波的速度分布，将固体地球分为7层：地壳为A层，地幔为B、C、D三层，外核为E层，内、外核的过渡区为F层，内核为G层；后来他又根据新的资料，把D层分为D’和D”层。
伍光和《自然地理学》笔记
自然地理学第一章地壳地球是一个由不同状态与不同物质的同心圈层所组成的球体。
这些圈层可以分成内部圈层与外部圈层，即内三圈与外三圈。
其中外三圈包括大气圈、水圈和生物圈，内三圈包括地壳、地幔和地核。
第一节地壳的组成物质一、地壳的化学成分与矿物（一）化学成分地壳中含有元素周期表中所列的绝大部分元素，而其中O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg等8种主要元素占98%以上，其他元素共占1—2%。
化学元素在地壳中平均含量称克拉克值矿物是地壳中单个或若干自然元素在一定地质作用下形成的具有特定理化性质的单质或化合物，是组成岩石的基本单位。
绝大部分矿物是结晶矿物，化合物（简、复、变、水、同质多像、胶体）随着科学技术的发展，矿物的范围扩大了，包括地球内层及宇宙空间所形成的自然产物。
自然界里的矿物很多，大约有3000种，但最常见的只有五六十种，至于构成岩石的主要矿物只不过二三十种，称造岩矿物。
它们共占地壳重量的99%。
各种矿物都有一定的外表特征——形态和物理性质，可以作为鉴别矿物的依据。
（二）矿物性质1、矿物形态（1）单体形态在一定条件下（如晶体生长较快，生长能力较强，生长顺序较早，或有允许晶体生长的空间——晶洞、裂缝等），矿物可以形成良好的晶体（如下图）。
虽然每种矿物都有它自己的结晶形态，但由于晶体内部构造不同，结晶环境和形成条件不同，以致晶体在空间三个相互垂直方向上发育的程度也不相同。
大体可以分为三种类型：1、一向延长-柱状石英晶体，长6cm2、二向延展-板状黑云母晶体3、三向等长-粒状石榴子石晶体，粒径2.6cm(2) 矿物的集合体形态A、粒状集合体由粒状矿物所组成的集合体，如左图。
B、片状、鳞片状、针状、纤维状、放射状集合体如石墨、云母等常形成片状、鳞片状集合体，石棉、石膏等形成纤维集合体，还有些矿物常形成针状、柱状、放射击状集合体。
C、致密块状体由极细粒（结晶）矿物或隐晶矿物所成的集合体，表面致密均匀，肉眼不能分辨晶粒彼此界限。
变质岩 变质相 矿物组合特征
接触变质岩相1. 钠长绿帘角岩相（AEH）：低温,温度约为300-400。
C，压力0.1-0.4GPa,特征矿物组合：钠长石+绿帘石+透闪石或阳起石。
没有钙质斜长石和铝质角闪石。
铁质堇青石和黑云母出现于低温部分，红柱石出现温度稍高，有时又叶蜡石。
特征岩石是斑点板岩。
2. 普通角闪石角岩相（HH）：中温,温度约400-650。
C，压力为0.1-0.3GPa,特征矿物组合：斜长石+普通角闪石,可以有透辉石，而没有斜方辉石。
变质泥质岩与长英质岩石中红柱石，堇青石不与钾长石共生。
3. 辉石角岩相（PH）: 高温,温度约650-800。
C，压力不超过0.2GPa,夕线石，正长石，紫苏辉石或硅灰石为标志矿物,白云母+石英不稳定。
红柱石，堇青石，夕线石开始与正长石稳定共存。
特征矿物组合:斜长石+透辉石+紫苏辉石4. 透长石相（S）: 极高温温度约800-1100。
C，压力极低，0.02-0.08GPa,黄长石，钙镁橄榄石，斜硅钙石和透长石等为特征矿物,特征矿物组合:斜长石+普通辉石+易变辉石。
区域变质岩相5沸石相(Z或ZE)：很低温温度约200-300。
C，压力为0.2-0.3GPa。
特征矿物组合：钠长石+浊沸石+绿泥石+葡萄石 石英。
6葡萄石-绿纤石相（PP）：很低温温度约360-400。
C，压力为0.25-0.35GPa。
特征矿物组合：钠长石+葡萄石+绿纤石+绿泥石 多硅白云母 石英。
7蓝闪石-硬柱石片岩相（GL）：很低温温度200-450。
C，压力0.3-0.8GPa.特征矿物组合：（低压）硬柱石+钠长石+绿泥石；（高压）蓝闪石+硬柱石+硬玉质辉石+石英。
是一个范围很宽的低温高压变质相，有时含有文石，完全不含黑云母。
压力有时可达到1GPa或更高。
8. 绿片岩相(GS）: 低温,温度约400-500。
C，压力0.3-0.8GPa。
特征矿物组合：（泥质岩石）钠长石+绿帘石+白云母+绿泥石+石英（基性岩石）钠长石+绿帘石+绿泥石+阳起石；高温部分出现黑云母，高压部分出现黑硬绿泥石，硬绿泥石和铁铝榴石。
中国矿业大学矿物岩石学考试-名词解释和问答题
2、比较粒屑结构与砂屑结构的异同粒屑结构是内源沉积物经波浪．潮汐和水流等机械作用的破碎、搬运和再沉积而成的，和碎屑结构一样由颗粒和胶结物两部分组成。
颗粒主要有内碎屑、骨屑、鲕粒、团粒和团块等，胶结物为亮晶方解石和微晶方解石组成。
而碎屑结构的颗粒主要为陆源的石英．长石和岩屑等，胶结物可以是钙质，或硅质．铁质等组成。
4、简述片岩与片麻岩的区别片岩主要由片状或柱状矿物和粒状矿物组成，其中片状或柱状矿物至少〉30％，粒状矿物中常以石英为主，长石含量＜25％。
岩石表现为显晶质的均粒鳞片变晶结构或斑状变晶结构，具片状构造。
片麻岩主要由粒状矿物和片状或柱状矿物组成，其中粒状矿物大于50％或更多，且长石多于石英。
是指具有中粗粒鳞片粒状变晶结构，片麻状、条带状或条痕状构造并含长石较多的岩石，5、在手标本和镜下如何区分斜长石与石英？手标本：从颜色上，斜长石常为灰白色，石英为无色或白色及其它颜色；从形态上，斜长石常为长板条状，石英为他形粒状；从硬度上，石英＞斜长石；从光泽上，斜长石常为玻璃光泽，石英为油脂光泽。
在显微镜下：石英表面干净、光滑，斜长石多被蚀变表面较脏；石英无解理、双晶，斜长石具有解理、双晶。
石英为平行消光，斜长石多为斜消光；石英为一轴晶，斜长石为二轴晶。
一名词解释:1、层理是沉积物沉积时在层内形成的成层构造,它由沉积物的成分．结构颜色及层的厚度．形状等沿垂向的变化而显示出来。
2. 片状构造指岩石中所含大量的片状和粒状矿物都呈平行排列。
3、岩浆岩指主要由地壳深处或上地幔中形成的高温熔融的岩浆，在侵入地下或喷出地表冷却而形成的岩石。
4、侵入岩指侵入作用所形成的岩石为侵入岩。
5、辉绿结构斜长石和辉石颗粒大小相差不多，由它形单个辉石颗粒填充于较自形板状斜长石晶体所构成的近三角形空隙中。
6、脉岩是指充填构造裂隙呈脉状产出的火成岩类。
7、砂岩是指粒度为2-0.0625毫米的砂占全部碎屑颗粒的50％以上的碎屑岩。
8、内碎屑是盆内弱固结的碳酸岩沉积物，经岸流．潮汐及波浪等作用剥蚀破碎并经过再沉积的碎屑。
火山岩分类命名及肉眼鉴定之欧阳语创编
火山岩的分类与命名及肉眼鉴定关键词：地壳/矿物/熔岩/碎屑岩/肉眼鉴定主讲人：李丹时间：2004.8.1地点：大庆油田油田录井分公司资料采集第一大队五楼培训室1. 预备知识1.1 地壳地球是个准旋转椭球体，形状象个梨子，极半径略短，赤道半径略长，与标准旋转椭球相比，北极凸出10km，南极约缩进30km。
地球赤道半径：6378.245km极半径：6356.863km表面积：5.1*108km2体积：1.083*1012km3质量：5.976*1027g地球表面形态基本上分为大陆和海洋两大部分，大陆约占29.2%，平均高度0.86km，最高点珠穆朗玛峰达8848.13m；大洋约占70.8%，平均深度3.9m，最深马里亚纳海沟深11034m，抹平后，位于海平面以下2.44km处。
从地表往下，洋区：5-12km大陆平原区：30-40km大陆高山区：50-75km在一莫霍面，是地壳与地幔的分界线大地表向下，大陆地下：80-250km大洋地下：50-400km在200Km外存在软流圈670km为古登堡面，上部为上地幔，下部为下地幔2900km以下为地核5100km以下为内核大陆区地热梯度为20-50℃/km平均 30℃/km地壳的8种主要化学成分：02 Si Al Fe Ca Mg Na K46.5% 25.7% 7.65% 6.24% 5.79% 3.23% 1.81% 1.34%1.2 岩浆作用岩浆作用：分为火山作用和侵入作用，分别形成火山岩和侵入岩。
火山作用：包括地下岩浆的分异、运移、喷出、直至冷凝的全过程及其相关构造和产物的特征，包括由此形成的岩石、矿物组合和成矿特征。
火山作用有阶段性次火山阶段：通常认为上地幔软流圈是形成岩浆的有利地段，温度达1200℃以上，熔融的岩浆向上运移，汇集到岩浆房，积蓄能量，沿地球内部薄弱地带(断层、裂隙)上升。
在1200℃以下时，气液分异出来，从而加大了岩浆的活动性，向上运移时围岩的压力减少，气体膨胀，产生向上的作用力。
野外描述
资源量与储量计算方法储量（包括资源量，下同）计算方法的种类很多，有几何法（包括算术平均法、地质块段法、开采块段法、断面法、等高线法、线储量法、三角形法、最近地区法/多角形法），统计分析法（包括距离加权法、克里格法），以及SD法等等。
（一）地质块段法计算步骤：1.首先，在矿体投影图上，把矿体划分为需要计算储量的各种地质块段，如根据勘探控制程度划分的储量类别块段，根据地质特点和开采条件划分的矿石自然（工业）类型或工业品级块段或被构造线、河流、交通线等分割成的块段等；2.然后，主要用算术平均法求得各块段储量计算基本参数，进而计算各块段的体积和储量；3.所有的块段储量累加求和即整个矿体（或矿床）的总储量。
地质块段法储量计算参数表格式如表下所列。
算体积时，块段矿体的真实面积S需用其投影面积S′及矿体平均倾斜面与投影面间的夹角α进行校正。
?在下述情况下，可采用投影面积参加块段矿体的体积计算：①急倾斜矿体，储量计算在矿体垂直纵投影图上进行，可用投影面积与块段矿体平均水平（假）厚度的乘积求得块段矿体体积。
图在矿体垂直投影图上划分开采块段(a)、(b)—垂直平面纵投影图； (c)、(d)—立体图1—矿体块段投影； 2—矿体断面及取样位置②水平或缓倾斜矿体，在水平投影图上测定块段矿体的投影面积后，可用其与块段矿体的平均铅垂（假）厚度的乘积求得块段矿体体积。
优点：适用性强。
地质块段法适用于任何产状、形态的矿体，它具有不需另作复杂图件、计算方法简单的优点，并能根据需要划分块段，所以广泛使用。
当勘探工程分布不规则，或用断面法不能正确反映剖面间矿体的体积变化时，或厚度、品位变化不大的层状或脉状矿体，一般均可用地质块段法计算资源量和储量。
缺点：误差较大。
当工程控制不足，数量少，即对矿体产状、形态、内部构造、矿石质量等控制严重不足时，其地质块段划分的根据较少，计算结果也类同其他方法误差较大。
（二）开采块段法开采块段主要是按探、采坑道工程的分布来划分的。
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第13卷第3期岩 石 学 报Vol113,No13
1997年8月 ACTAPETROLOGICASINICAAug1,1997
东南极拉斯曼丘陵柱晶紫苏堇青麻粒岩中堇青石的矿物学特征Ξ
MineralogicalCharacteristicsofCordieritesinKrn-Hy-
CrdGranulitesfromtheLarsemannHills,EastAntarctica
仝来喜 张振禹 刘小汉 韩秀伶 刘蔚玲TongLaixi,ZhangZhenyu,LiuXiaohan,HanXiulingandLiuWeiling
(中国科学院地质研究所 北京 100029)(InstituteofGeology,ChineseAcademyofSciences,Beijing,100029)
摘 要 东南极拉斯曼丘陵晚元古代(1000Ma
)高级变质杂岩中区域性产出一套粗粒柱晶紫苏堇
青麻粒岩,其原岩为含硼的富镁铝泥质岩。岩石中结晶粗大的堇青石在矿物化学成分上属于镁堇青石,其成分显示不均匀且具较明显成分环带的特征,从核部到边缘,其X
Mg
(MgMg+Fe2+)比值由01855变化为
01816。温压计算结果表明,所研究堇青石形成的P2T条件约为0176～0172GPa和860℃～830℃(核部至边缘)。X2射线粉晶结构分析证明这种堇青石属于低位结构状态的堇青石,晶体结构扭曲指数∃=0128～0130,
在自然界比较少见。实验室合成的低位结构状态的堇青石只在持续较长时间的1300℃～1400℃的高温条件下稳定存在。因此,这意味着低位堇青石可能是由很高温变质作用及缓慢冷却的条件下结晶形成,这对于研究该区的地壳演化具有极其重要的意义。
Abstract Aseriesofcoarse2grainedkornerupine2hyperthene2cordieritegranulitesoccuraslayers
inthelateProterozoic(1000Ma)high2grademetamorphiccomplexoutcroppingintheLarsemannHills,EastAntarctica.Theirprotolithsareboron2bearingmagnesium2richaluminouspelites.Thesecoarselyrecrystal2lizedcordieritemegacrystalsinthegranulitesbelongtoMg2cordieritesincomposition,whosecompositionsshowthecharacteristicsofheterogeneityandobviouszoningincomposition.Fromthecoretotherim,theirXMg(MgMg+Fe2+)valuesvaryfrom01855to01816.TheP2Tconditionsoftheformationofthestudiedcordieriteshavebeenestimatedas0176～0172GPaand860℃～830℃(fromcoretorim).TheX2raystructuralanalysisforcordieritesconfirmedthatthecordieritesbelongtolow2structure2statecordierites,inwhichtheir
Ξ1997205218收稿,1997206225改回1本文为国家“八五”攻关和中国科学院“八五”重大基础项目成果之一。第一作者简介:仝来喜 男 1965年出生 助研 岩石学专业© 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.distortionindex∃=0128～0130,uncommoninthenaturalworld.ThecordieritessynthesizedinlaboratoryareonlystableundertheP2Tconditionsoflong2lastinghightemperature(1300℃～1400℃).Therefore,itimpliesthatthemegacrystalcordieriteswereformedbyvery2high2temperaturemetamorphismunderslowcoolingconditions.Thisstudyisofimportantimplicationsforcrustalevolutionoftheregion.
主题词 东南极 拉斯曼丘陵 柱晶紫苏堇青麻粒岩 堇青石 矿物学 KeyWords: EastAntarctica;LarsemannHills;Krn2Hy2Crdgranulite;Cordierite;Mineralogy
分类号:P588134
Classific1code:P588134
东南极拉斯曼丘陵晚元古代高级变质杂岩中出露一套富含粗粒蓝色堇青石的麻粒岩相富镁铝变泥质岩石。该岩石的特点是矿物结晶颗粒粗大,并含有非常罕见的柱晶石(kornerupine)和硅硼镁铝矿(grandidierite)组合,其中后者已有文章报道和研究(任留东
和赵越,1992;任留东和刘小汉,1994;Carsonetal1,1995a
)1但是,拉斯曼丘陵麻粒岩相
富镁铝变泥质岩石中堇青石矿物结晶如此粗大以至呈巨晶(3～5cm
)形式区域性产出,这在
麻粒岩相地体也是很少见的。尽管我国华北前寒武纪高级片麻岩地体中也有堇青石片麻岩区域性产出,对堇青石矿物组合特征及其成因已有文章报道和讨论,但多数堇青石颗粒较小,仅从镜下识别(闫月华等,1991;姜继圣和陈永清,1993;王徽等,1996)。然而,对于在南极拉斯曼丘陵露头尺度上结晶粗大、极易识别的蓝色堇青石,目前国内外还未见有文章对其进行专门性研究。本文首次对该矿物及其组合特征进行了研究,并进一步探讨其成因意义。
1 地质背景 位于东南极普里滋湾(PrydzBay)中部的拉斯曼丘陵(LarsemannHills)
主要由麻粒岩
相的高级变质岩石组成。国际上传统认为,该区在晚元古1000Ma期间经历主期低压麻粒岩相变质作用,其峰期变质条件为0145GPa和750℃(StüweandPowell,1989)。近年来,新的年
代学研究结果认为,该区主期低压麻粒岩相变质事件不是发生于1000Ma
(Grenvillian)期间而
是500Ma
(Pan2African)期间(
Renetal1,1992;赵越等,1993;Zhaoetal1,1995;Hensen
andZhou,1995),在国际上引起了很大的争论(Dirksetal1,1993,1995;Carsonetal1,
1995b;HarleyandFitzsimons,1995)。
然而,最近的年代学及变质作用的研究结果表明,该区经历了复杂的多期构造变质历史,
早期的1000Ma事件和晚期的500Ma事件同时存在(Tongetal1,1995;刘小汉等,1995;
Zhangetal11996)。前者在结构上以早期残留的含假蓝宝石+尖晶石+夕线石+磁铁矿+石英组合等包裹体为特征,用Grt2Opx温压计获得其峰期变质最高的P2T条件为0195GPa和870℃,变质作用表现为逆时针近等压冷却的P2T演化轨迹,代表该区早期前进的构造增厚事件并伴随着岩浆板底垫托作用(仝来喜等,1996;1997;TongandLiu,1996a,b
)。后者则以
低中压为特征,变质作用表现为顺时针的P2T演化轨迹(Renetal1,1992;Carsonetal1,
1995b
)。
693 岩 石 学 报1997年© 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.2 产状与岩相学 粗粒柱晶紫苏堇青麻粒岩在拉斯曼丘陵区域性稳定产出,如斯托尼斯半岛、布洛克尼斯半岛及其它许多岛屿。厚度一般2～10m不等,延伸长度在斯托尼斯半岛可达500～1000m,局部为夹有含有假蓝宝石的紫苏石英岩薄层(仝来喜等,1996;1997)。该岩性典型样品(7051)采于斯托尼斯半岛北部(图1)。
图1 拉斯曼丘陵位置图11斯托尼斯半岛为StornesPen;21布洛克尼斯半岛为BroknesPen;31米洛半岛为MirrorPen;灰色为岩石露头;VH表示西福尔丘陵;RG表示茹尔群岛;LH表示拉斯曼丘陵;B=Bolingen,S=Sostrene。Fig11 ThelocationoftheLarsemannHills,EastAntarctica
岩石的主要特征是含有较多的柱晶石,而柱晶石属于比较罕见的镁铁硼硅酸盐矿物。从世界各地报道来看,柱晶石大多数产于典型的贫Si及富Mg和Al的高角闪岩相至麻粒岩相变质岩石中(WatersandMoore,1985;Grewetal11991)。一般可与富Mg或和Al的矿物组
合共生,如夕线石、假蓝宝石、紫苏辉石、堇青石、尖晶石、刚玉、石榴子石、金云母、铝直闪石等。在硼含量较高的岩石中,还常见有硅硼镁铝矿、电气石、蓝线石等其它硼硅酸盐矿物。 拉斯曼丘陵区柱晶紫苏堇青麻粒岩主要由粗粒的堇青石(35%～45%)、紫苏辉石(10%
～20%)、柱晶石(15%～25%)组成,含有少量的黑云母、斜长石、硅硼镁铝矿、尖晶石、磁铁矿以及钛铁矿等,锆石和独居石等为副矿物。另外,在紫苏辉石变斑晶中还首次发现了假蓝宝石、铝直闪石、尖晶石等包裹体。
793第13卷 第3期仝来喜等:东南极拉斯曼丘陵柱晶紫苏堇青麻粒岩中堇青石的矿物学特征 © 1995-2004 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved.