矿物地质温度压力计
矿物地质温度压力计(Geothermobarometry of minerals) 一、造岩矿物缩写符号(Symbols for rock-forming minerals)
二、矿物地质温压计的种类
矿物地质温压计是以矿物特征为基础，根据矿物的不同性质，可将矿物地质温压计分为不同种类，常见者有：
矿物稳定同位素地质温压计：从理论上讲，平衡矿物之间的稳定同位素分馏值是温度的函数；每一对平衡矿物的稳定同位素都能计算出来。例如，石英–钠长石矿物对的同位素分馏温度计为：1000lnαQtz-Ab=0.5?106T-2。
矿物包裹体温压计：利用矿物中的流体、气体包裹体的均一温度、冰点等确定寄主矿物形成的温度以及校正压力。
矿物离子交换温压计：利用矿物中或矿物之间离子交换性质建立起来的温压计。目前地质研究中普遍使用该类温压计。
三、矿物离子交换温压计的理论基础
简单地讲，离子交换地质温压计就是元素分配地质温压计，是利用元素分配远离建立起
来的温压计。自然界中的许多矿物，不论是地壳或地幔的矿物，还是陨石、月球或宇宙尘的矿物，其中绝大部分都是由两种或两种以上组分所构成的固溶体矿物。共生的固溶体矿物，如果是处于平衡状态的话，又常常具有某一种或几种相同的元素(离子或原子)；另一方面，同一的元素也可以存在于同一矿物的不同结构位置中。因此，共生矿物间或同一矿物的非等效结构之间、不同结构位置之间都可能存在离子或原子的交换问题，即元素的分配问题。元素的分配问题受热力学定律(Nernst定律) 所支配。假如把天然矿物看成理想溶体或近于理想溶体的话，那么某种元素在共生矿物之间或不同等效结构位置之间的分配数量之比，是受温度和压力的支配。因此，根据矿物的成分特点或矿物中元素的占位特点，反过来就可以推测矿物平衡时的温度和压力。这就是矿物温压计的基本原理。
根据不同矿物共生组合，可写出矿物之间的多种化学计量关系，其中特别重要的有GASP(石榴子石–Al2SiO5–石英–斜长石)、GARB(石榴子石–黑云母)、GMPB(石榴子石–白云母–斜长石–黑云母)反应等。
当岩石在外界条件变化的驱使下，自我调节作用达到平衡时，在热力学上就建立了平衡态方程：
?u=∑νj·u j
由于反应达到平衡时?u=0，因此：
0=∑νj·u j
将u j=u?j+RTlna j及u?j=?H?-T?S?代入上式，得：
0=?H?-T?S?+RTlnK eq
或者：
0=?G?+RTlnK eq
其中平衡常数K eq=∏(a j) νj，对于生成物νj<0，对于反应物νj>0。
这个式子是在标准状态下的Gibbs自由能平衡表达式。?G是状态函数，其积分与路径无关。因此，对于任意状态（P，T）时，?G可以分解为两步，即等压变化过程和等温变化过程，?G等于这部分能变之和。
对于等压过程，有：
?H(T,P0)= ?H(T0,P0)+??C p dT
?S(T,P0)= ?S(T0,P0)+ ?(?C p/T)dT
对于等温过程，能量变化为：
?u(T,P)= ?u(T,P0)+ ??VdP
因此，平衡态方程为：
0=?H(T0,P0)+ ??C p dT-T[?S(T0,P0)+ ?(?C p/T)dT]+ ??VdP+ RTlnK eq 这个式子是一个在变质反应达到平衡状态时关于温度(T)和压力(P)的方程式，是热力学温压计的通用表达式。其中（T0,P0）是某个参考点的状态。该式子比较复杂，难以求解T和P。通常是进行某些近似或假设后求解，如对于固态其体积可近似为与P、T无关，即：??VdP≈?V(P-P0)。
如上所述，记录于岩石中的只是峰期或准峰期的状态信息，用这种热力学方法计算的温度和压力也只是峰期或准峰期的温度和压力。Newton & Perkins(1982)和Bohlen(1987)等认为，区域麻粒岩地体的峰期条件一般都集中于一个狭小的范围之内，即700~850?C和6.5~9.0kbar。Frost & Chacko(1989)提出了麻粒岩的“不确定性原理”，他们认为，麻粒岩相变质作用的温压条件明显高于绝大多数温压计的封闭温度，因此热力学不能无法求得麻粒岩相得最高变质条件。尽管类似得观点也被其他人（如Ellis, Green, Hensen等）提出，但是实践表明，利用热力学温压计所求得的温压条件一般都接近矿物组合所允许的范围。因此这种方法还是可行的。
在一设定溶体模型中，已知?H、?S和?V，又可测得矿物成分，则用矿物成分又可得到平衡常数，那么上述方程定义P–T空间中唯一的曲线。不同平衡反应对于温度、压力的相对敏感程度不同，利用这一性质可使它们分别用作温度计和压力计。
常见的平衡反应有两大类：交换反应和纯转换反应。
1. 交换反应是指阳离子的交换，在地质过程中它只导致两个物相之间或同一物相的不同结构位置之间的离子交换反应，而不会产生矿物种的变化，也不会导致矿物实际比例的变化。交换反应通常有一个较小的?V值和适度的?S和?H值，因而dP/dT特别大(即平衡常数等值线的斜率较陡)，这些反应可用作地质温度计。显而易见，矿物离子交换地质温压计有两种类型：
(1) 共生矿物的元素分配温压计。它利用的关键性参数是矿物组分的摩尔分数X iα、、X iβ和分配系数K iα-β。如石榴子石–黑云母温压计、石榴子石–多硅白云母温度计，其间的交换离子为Mg–Fe：
Fe3Al2Si3O12 + KMg3AlSi3O10(OH)2 = Mg3Al2Si3O12 + KFe3AlSi3O10(OH)2
铁铝榴石金云母镁铝榴石黑云母
Mg3Al2Si3O12 + 3KFeAlSi4O10(OH)2 = Fe3Al2Si3O12 + KMgAlSi4O10(OH)2
镁铝榴石多硅白云母铁铝榴石多硅白云母
(2) 一种矿物中不同结构位置之间的元素分配温压计，它的关键参数是离子的占位率和离子交换反应的平衡常数。
2. 纯转换反应，代表了不同物相的溶解、成核及结晶作用，即有新的物相的产生。纯转换反应通常具有较大的?V，则dP/dT特别小，因此，它们可以用作地质压力计。目前常用的地质压力计有：
石榴子石–Al2SiO5–石英–斜长石(GASP)地质压力计
Ca3Al2Si3O12 + 2Al2SiO5 + SiO2 = 3CaAl2Si2O8
石榴子石–白云母–斜长石–黑云母地质压力计(GMPB)
(Mg,Fe)3Al2Si3O12 + Ca3Al2Si3O12 + KAl3Si3O10(OH)2
= 3CaAl2Si2O8 + K(Mg,Fe)AlSi3O10(OH)2
应用离子交换地质温压计时，重要的一条是矿物必需处于平衡状态，亦即所依赖的矿物成分必需是矿物在化学平衡时的成分，否则由该温压计计算得出的温度或压力也就毫无意义。
四、矿物温压计的一般推导
以矿物离子交换温压计为例，简要介绍矿物温压计的一般推导方法。
矿物离子交换温压计的推导均以天然矿物体系为前提。推导的基本步骤为：进行简化的模拟实验，取得矿物成分变化（即离子交换的程度）与温度、压力的对应数据，然后进行回归统计，得到温压计的数学表达式，最后以地质实例进行检验和修正。
例：黑云母–石榴子石矿物温压计的推导。
1. 压力恒定时的温度计推导
在自然界中，黑云母和石榴子石这对矿物的出现是比较广泛的，它们既可以共生产于各种变质岩（包括区域变质岩、接触变质岩、榴辉岩等），也可以产于各种岩浆岩（花岗岩、伟晶岩等）中以及热液脉中。因此建立这对矿物的温压计具有广泛的应用价值。
根据自然界黑云母–石榴子石出现的主要温度范围，拟订的实验的温度介于575–950?C（分别为：575、600、650、700、750、800、850、900?C），实验的压力取天然体系的中间值，以600mPa为准。在同一温度条件下，分别用不同的原始配料做若干个实验。每一个实验所产生的黑云母和石榴子石样品，必需在实验温压条件下保持几天至十几天以使它们之间能达到完全平衡。图1就是不同温度的实验中，黑云母和石榴子石的成分由实验前原始状态向平衡状态转变的路线，以及最终矿物对的平衡曲线。图上的箭头表示矿物对成分变化的过程和具体路线。由于实验中流体配料的不同，所以同一个原始状态矿物对到达平衡状态的路线可以有所不同。因此，图上从一个原始点可以发出几个不同方向的箭头。但是，到达平衡状态时，最后都位于同一条平衡线上，这便是热力学分配定律的具体表现。
然后测定平衡后的黑云母和石榴子石的化学成分，并计算它们的分配系数K D值。在取得实验结果后，需分析lnK D Bt-Grt Mg值与温度之间的相关程度，也即它们之间的相关系数。只有当相关系数接近1时，对实验数据进行统计分析才有实际意义。实际计算出来的600mPa压力下，
黑云母–石榴子石温度计的数学表达式为：
lnK D ,Mg =(3835.1/T)-2.7695
或：T(?C)=[3835.1/(lnK D,Mg +2.76950)]-273…………………………………………………(1) 2. 压力校正––温压计推导
上式只是压力为600MPa 时的温度计，为适合压力变化，还需要对(1)式进行压力校正。 因为：?G T = ?G 0 + P ?V + RTlnK D
黑云母–石榴子石Mg-Fe 2+
离子交换反映的容积变化很大，?V=-0.318J/K ，说明lnK D 除了与温度有关外，还与压力有关。经校正后的lnKD 与温度和压力之间的复杂关系表示为：
这样便得到比较完善的黑云母–石榴子石地质温压计。
该公式有两个特点。第一，它适用的温度范围是很宽广的，从575?C 至950?C 均可；第二，它对矿物成分的限制比较小。
3. 成分校正
以上描述的黑云母–石榴子石温压计是基于纯组分而建立的，即黑云母的成分为：K(Mg,Fe)3AlSi 3O 10(OH)2，石榴子石的成分为(Mg,Fe)3Al 2Si 4O 12。但实际矿物成分要比理想成分复杂得多，如石榴子石中可含有Ca 、Mn ，这两种元素的含量增多时，会使lnK D 与温度之间的相关关系偏离理想状态。
通过实验对黑云母–石榴子石的温压计做如下修正：
其中，X Grt Mn =Mn/(Mn+Mg+Fe)。
4. 误差传递估算
由于建立温压计时，采用的多级计算步骤，如矿物化学成分的测定、温度的测定等，这些过程都会造成一定的误差，由此建立的温压计会在此误差基础上逐级放大。要建立准确的矿物温压计，必需要使其产生的误差尽量小。为了定量地描述温压计的误差性，必需对温压计建立过程的所有误差进行定量计算。
五、典型矿物温压计的介绍
自然过程是多种多样的，地质作用也非常复杂，为了描述这些过程发生时的温压条件，前人建立了多种温压计，不同的成岩过程、或不同的成矿过程都需要与之相适应的矿物温压计。在此，选择一些典型的矿物温压计做简单的介绍。
(一) 硫化物矿物
1. 闪锌矿–黄铁矿–磁黄铁矿矿物压力计
这三种硫化物矿物几乎是所有矿床中最常见的矿石矿物，建立其矿物温压计具有非常普遍的应用意义。实验研究表明，闪锌矿中FeS 的摩尔组份不仅与温度有关，而且也和压力具有明显的相关性，FeS 的摩尔数越小，则压力越大。图2是与黄铁矿、磁黄铁矿共生的闪锌矿的地质压力计，当我们知道闪锌矿的成分和它形成温度后就可估算其形成压力了。
M.N. Hutchison (1981)提出了简化的闪锌矿压力计计算公式：
该压力计的应用条件为：（1）闪锌矿与黄铁矿、磁黄铁矿必须为共生关系；（2）闪锌矿本身必须达到平衡，即成分要均匀。
273
845
.23ln 313.810
)106(318.08.328185
8
-+??-+=
-D K P t 273
)035.0(25.252868
.2ln 5.3947--?++=
Grt Mn
D X
K t 2
10
)1.323.42()(??-=FeS Sp
LogX
MPa P
2. 闪锌矿–方铅矿地质温度计
金属矿床中普遍存在闪锌矿和方铅矿，实验研究注意到，在这两种矿物中可以存在一定量的硫镉矿固溶体组份，并且元素Cd 在共生的闪锌矿和方铅矿之间的分配系数是温度的函数：
(二) 氧化物矿物
1. Fe –Ti 氧化物矿物温度计
Wones 建立的磁铁矿–钛铁矿温度计是目前应用非常广泛的温度计之一。图3是其表达形式。它的应用条件为：（1）钛铁晶石和磁铁矿构成固溶体矿物，钛铁矿和赤铁矿构成另一类固溶体矿物；（2）两者平衡共存。对磁铁矿和钛铁矿矿物对进行成分测定后，在图中磁铁矿的成分曲线与赤铁矿的成分曲线相交点即为所对应的温度值。该温度计尤其对岩浆岩的研究非常有用，它不仅可以估算温度，而且可以估算氧逸度。
2. 钛铁矿–尖晶石温度计
该温度计是考虑共生钛铁矿和尖晶石之间Fe 2+–Mg 2+
交换反应：
MgTiO 3 + FeAl 2O 4 = FeTiO 3 + MgAl 2O 4
(三) 硅酸盐矿物
1. 黑云母–石榴子石温压计 前已述及。
2. 石榴子石–斜长石压力计
该压力计考虑的平衡矿物组合为：
Ca 3Al 2Si 3O 12 + 2Al 2SiO 5 + SiO 2 = 3CaAl 2Si 2O 8
复杂的压力计算公式表示为： 其中： 公式中的A 、B 、C 是Al 2SiO 5三种同质多像变体的常数，对于蓝晶石来说三个常数分别为48569、-176.728和-6.305，矽线石的三个常数为34792、-152.559和-5.146，红柱石的三个常数为39536、-157.111和-4.82。
3. 二辉温度计
辉石种类繁多，并且可以在多种岩石组合中出现。和黑云母–石榴子石温度计一样，二辉温度计的基础是两种辉石––斜方辉石和单斜辉石之间的Mg –Fe 2+离子交换反应：
Mg 2Si 2O 6 + CaFeSi 2O 6 == Fe 2Si 2O 6 + CaMgSi 2O 6
顽辉石 钙铁辉石 铁辉石 透辉石
二辉石（单斜辉石—斜方辉石或Cpx-Opx ）温度计有许多种，如Wood & Banno(1973)、Nehru & Wyllie(1974)、Lindsley & Dixon(1976)、Saxena(1976)、Wells(1976)、Lindsley,Grover & Davidson(1981)等都设计了不同的计算公式，它们都有自己的适用条件。
Wood & Banno （1973)根据CaO-MgO-SiO 2简单系统的实验成果，提出了自然界复杂系统的二辉石地质温度计。反应式为：
Mg 2Si 2O 6 ? Mg 2Si 2O 6 Opx(s) Cpx(s)
273
)47.1/2080()(-+=?-Gn Sp Cd
LgK
C t ]
)2.0(106.19/()]}2()079.110059()1()196.523864[(3)392938577()1(3]ln )1ln(2[ln 939.24{)(2
2
Grn
Grs Grn
Grs Grn
Grs Grn
Grs Grn Pyr
Pl An
Pl An
Grn
Grs Pl An
Pl An
X C
X X T X X
T X
X
X X
X T T B A MPa P ---?++-?--+
?-+-++?+?+=)
/()/()
/(22Mn Mg Fe
Ca Mg X
Mn Mg Fe Ca Ca X Ca Na K Ca X
Grn Pyr
Grn
Grs Pl An +++=+++=++=+
+
在某一P、T条件下，以纯相作为标准态，则根据(4.4)式，有：
?G?=-RTln(a Cpx O Si
Mg
6
2
2/a Opx O Si
Mg
6
2
2
) (4.6)
或：
ln(a Cpx O Si
Mg
6
2
2/a Opx O Si
Mg
6
2
2
)=-?H?/RT+?S?/R (4.7)
a Cpx O Si
Mg
6
2
2表示Cpx中Mg2Si2O6组分的活度，a Opx O Si
Mg
6
2
2
表示Opx中Mg2Si2O6组分的活度。
假定Mg2Si2O6组分在辉石中呈理想状态，则活度与克分子数（X）的关系为：
a Cpx O Si
Mg
6
2
2=(X M Mg2·X M Mg1)Cpx, a Opx O Si
Mg
6
2
2
=(X M Mg2·X M Mg1)Opx(4.8)
M1、M2代表辉石固溶体中阳离子的两个结晶位置，如辉石化学式的通式XYZ2O6中，X 相当于M2的位置，Y相当于M1的位置。
而在天然体系中，M1位置可被Al3+、Cr3+、Ti4+、Fe3+、Mg2+、Fe2+等占有，M2位置可被Ca2+、Na+、Mn2+、Mg2+、Fe2+等占有。Mg2+、Fe2+在M1和M2位置均可以存在，它们的分配为：
[Mg2+/(Fe2+ +Mg2+)]M2=[Mg2+/(Fe2+ +Mg2+)]M1=[Mg2+/(Fe2+ +Mg2+)]矿物(4.9) 因此，活度项为：
a O Si
Mg
6
2
2
=[Mg2+/(Fe2+ +Mg2++ Ca2++Na++Mn2+)]M2
·[Mg2+/(Fe2+ +Mg2++ Al3++Cr3++Ti4++Fe3+)]M1(4.10) 根据人工实验，忽略压力对二辉石不混溶体系曲线的影响，计算出已知温度下斜方辉石
—单斜辉石平衡共生组合的组分活度a Cpx O Si
Mg
6
2
2和a Opx O Si
Mg
6
2
2
，利用最小二乘法，对(4.7)进行回
归得到：
ln(a Cpx O Si
Mg
6
2
2/a Opx O Si
Mg
6
2
2
)=-10202/T+4.6+7.65X Fe Opx+3.88(X Fe Opx)2(4.11)
这里，由于Fe2+对体系影响很大，故考虑了它的作用，并且X Fe Opx=[Fe2+/(Fe2+ +Mg2+)]Opx。
这样，天然体系的二辉石（Opx-Cpx）地质温度计的计算公式为：
T(K)=-10202/[ ln(a Cpx O Si
Mg
6
2
2/a Opx O Si
Mg
6
2
2
)-7.65X Opx Fe+3.88(X Opx Fe)2-4.6] (4.12)
由该公式计算的温度和实验值相比较，误差范围为±60?C。这一方法适用于干系统。
Wells(1977)根据实验数据，也提出了一个类似的二辉石地质温度计的计算公式：
T(K)=7341/[3.355 +2.44X Opx Fe-ln(a Cpx O Si
Mg
6
2
2/a Opx O Si
Mg
6
2
2
)] (4.13)
其中X Opx Fe和活度系数a O Si
Mg
6
2
2
的计算同(4.12)。
Lindsley, Grover & Davidson(1981)将单斜辉石的Ca、Mg和Fe2+在M2位置上的混合按照对称三元模式处理，Mg和Fe2+在M1位置上的混合按照理想模式对待。从而，对于二辉石平衡反应，提出如下的温度计：
T(K)=[3.561+0.0355P+2W G1X C p x En(X Cpx Di)2+W G2(X Cpx Di)2(1-2X Cpx En)-W Opx G(X Opx Di
)] / [0.091-R ln(X Cpx En/X Opx En)]
其中：R=0.0083143；
P 用千巴；
W G1=25.484+0.0812P ，W G2=38.216-0.0061P ，W Opx G
=25；
X En =X
M Mg
1·X
M
Mg
2
，X Di =X
M Ca
2
。
利用这几种方法，对某地区麻粒岩的变质温度进行了计算，计算数据来自电子探针分析数据（见表1），计算结果如下表。
表1 二辉石温度计的计算结果
注：T1—Wood & Banno （1973)；T2—Wells （1977)；T3—Lindsley, Grover & Davidson(1981)。 *计算时采用压力0.76Gpa 。
可以看出，温度T3明显较T1和T2低，因为这一温度计是建立在理想固溶体模式基础之上，计算过程中采用了许多理想化的热力学参数，因此有可能导致和实际温度之间较大的误差。如果采用T1和T2的平均值，那么，样品960567A 的二辉石温度为811?C ，样品960570的二辉石温度为795?C ，二者相差较小。考虑到由Wood & Banno （1973)和Wells （1977)的二辉石地质温度计计算的结果通常比实际值偏高50?C ±，因此，实际温度应该在745~761?C 之间。
4. 石榴子石–斜方辉石温压计
Harley (1984)根据FeO-MgO-Al2O3-SiO2 (FMAS)和CaO-MgO-FeO-Al2O3-SiO2 (CMFAS)模型体系的实验和热力学数据，得出了石榴子石–斜方辉石温压计(1)，它是基于共生石榴子石和斜方辉石之间的Fe-Mg 离子交换建立起来的。
其中，P 为kbar ，T 为K ，X k,g =元素k 在石榴子石的十二面体位置的占位率，X k,g =元素k
在斜方辉石的八面体M1位置的占位率。
Harley (1984)发现与石榴子石共生的斜方辉石的铝的溶解度与温度、压力的之间的关系，得出温压计(2)：
??
?
???????--+---=g Ca opx Mg g Mg opx Mg g Ca g Mg X T X X X X X RT P ,,,,,,1400374096.1)1()1(ln
80.221
联解上述两个方程可同时获得温度和压力值。
5. 二长石温度计
二长石地质温度计也是一种使用较早、并广为应用的温度计。它也有许多种，如Barth(1951)、Stomer(1975)、Whitney & Stormer(1977)、M.Powell & R.Powell(1977)、Williaml, Brown & Ion Parsos(1981)等先后提出的温度计。在此，也只选择其中Stomer(1975)、Whitney & Stormer （1977）和M.Powell & R.Powell （1977）的几种方法对本区麻粒岩的变质温度进行计算以兹对比。
二长石地质温度计的反应式是：
KAlSi 3O 8?NaAlSi 3O 8
(Af) (Pl)
因为长石是一个Or-Ab-An 三元组分体系，当反应达到平衡时，必须同时满足：
u Af
Ab =u Pl
Ab (4.14) u Af
Or
=u Pl
Or (4.15)
u Af An =u Pl
An (4.16)
一般而言，Or 在Pl 中的含量很少，An 组分在Af 中的含量很少，因此可以假定Or 组分不影响Pl 相中的Ab 组分，An 组分不影响Af 相中的Ab 组分。这样，体系就符合亨利定律的稀溶液范围，并可以忽略平衡方程式(4.15)和(4.16)，从而：
u Af Ab =u Ab 0+RTln a Af Ab ，u Pl Ab =u Ab 0+RTln a Pl
Ab (4.16)
将(4.16)代入到(4.14)中，整理得：
a Af A
b =a Pl
Ab
即：
X
Af Ab
·γ
Af Ab
=X
Pl Ab
·γ
Pl Ab
或：
X
Af Ab
/X
Pl Ab
=γ
Pl Ab
/γ
Af Ab
(4.17)
Orville(1972)得实验表明，在700?C 、2kb 下，Ab 100~Ab 45范围的Pl 可以看作理想溶液，即γ
Pl Ab
=1。本区的斜长石符合这一条件，故可以作这一近似。这样，(4.17)可以简化为：
X
Af Ab
/X
Pl Ab
=1/γ
Af Ab
(4.18)
根据实验所得γ和X 、W G 得关系为：
ln γ
Af Ab
=(1/RT) ·(1-X
Af Ab
)2
·[W
Ab G
-2X
Af Ab
(W
Or G
-W
Ab G
)] (4.19)
}
g
Mg g
Ca opx
Al opx Al opx
Mg opx
Mg opx
Mg opx Al opx
Al opx
Al opx
Mg opx
Al opx
Mg opx
Al opx
Mg opx
Mg opx
Al opx
Al opx
Mg g
Mg X
X X
X
X X
T X
X
X X
X T X
X X
X
T
X
T
T T X
X
X X
RT P ,,,)
,,,,,,,2
,2
,,,,2
,,,3
,3
,1(5700)1(()1()54.25436()1)(1()21(920)1()1()
668075.4()1)(1())1(21)(166********
()1()
126110002458
(22467))970(001507.015.0()
1(ln
74.2061
-++-?-
?-+--?-+-?-?----?-----??
?
??---++-=
其中W Ab G=6326.7+0.0925P-4.6321T，W Or G=7671.8+0.1121P-3.8565T。将(4.19)代入到(4.18)中整理后得到温度得计算表达式：
T(?K)={6326.7-9963.2X Af
Ab +943.3(X Af
Ab
)2+2690.2(X Af
Ab
)3+
[0.0925-0.1458X Af
Ab +0.0141(X Af
Ab
)2+0.0392(X Af
Ab
)3]·P}/{-1.9872ln(X Af
Ab
/X Pl
Ab
)
+4.6321-10.815X Af
Ab +7.7345(X Af
Ab
)2-1.5512(X Af
Ab
)3} (4.20)
这个计算式是Stomer(1975)所设计的适用于透长石—高温钠长石系列的共存二长石。对于低温碱性长石—钠长石系列，Whitney & Stormer(1977)又提出了下列的计算式：
T(?K)={7973.1-16910.6X Af
Ab +9901.9(X Af
Ab
)2+ [0.11-0.22X Af
Ab
+0.11(X Af
Ab
)2]·P}
/{-1.9872ln(X Af
Ab /X Pl
Ab
)+6.48-21.58X Af
Ab
+23.72(X Af
Ab
)2-8.62(X Af
Ab
)3} (4.21)
M.Powell & R.Powell(1977)提出了当CaAl2SiO8的含量达到0.008时的表达式：
T(?K)={- (X Af
Or )2 [6330+0.093P+2X Af
Ab
(1340+0.019P)]}
/{1.9872ln(X Af
Ab
/X Pl
Ab
)+(X Af
Or
)2 (-4.63+1.54X Af
Ab
)} (4.22)
用这三种方法对某地区麻粒岩种的二长石矿物对分别进行了计算（其中压力P取0.75Gp），由于在样品960567A中没有找到适合的二长石共生矿物对，因此只能对样品960570进行计算，计算结果如表2。从其结果看，这几种方法所得的温度比较接近，数值相差在30?C范围之内。但是，和二辉石温度计的结果相比较，其数值明显偏高，这可能除了和长石的自身性质有关外，也可能和矿物对之间的平衡程度、测试精度以及温度计的系统误差有关。
表2 二长石温度计的计算结果
注：T1—Stormer（9175）；T2—Whitney & Stormer（1977）；T3—M.Powell & R.Powell（1977）
6. 角闪石—斜长石温度计
Plyusnina(1982)指出，在斜长石—角闪石组合中，斜长石中的An含量随温度而变化，与压力无关。他籍此提出一个斜长石中An含量与温度的关系图解，以对温度进行投影。在该图解上对本区的两个与角闪石共生的斜长石数据点投影，结果如表4-3中T1所示。
J.D.Blundy & T.J.B.Holland(1994)提出了由角闪石和斜长石矿物对构成的地质温度计，其计算反应式如下：
NaCa2Mg5(AlSi3)O22(OH)2+4SiO2?Ca2Mg5Si8O22(OH)2+NaAlSi3O8
edenite(浅闪石) Q tremolite(透闪石) albite 当反应达到平衡时，
?u=0=?G?A +RTlnK A≈?H?A-T?S?A+P?V?A+RTlnK ed-tr+RTlnγab+RTlnγtrem-RTlnγed(4.23)
其中K ed-tr是活度积，γ是活度系数。通过适当的化简、近似和61个实验数据、215个自然角闪石—斜长石对数据的数学回归，得到如下的温度表达式（适用于含石英的组合）：T={-76.95+0.79·P+Y ab+39.4·X A Na+22.4·X A K+(41.5-2.89·P)X M2Al}
/{-0.0650-R·ln[(27·X A ·X T1Si·X Pl an)/(256·X A Na·X Ti Al)} (4.24) 其中： 代表结晶位空缺(vacancy)；
A、T1和M2分别表示角闪石中的结晶位；
对于Y ab，当X ab>0时，Y ab =0；否则，Y ab =12.0·(1-X ab)2-3.0kJ。
据此，对某地区麻粒岩进行了计算（取压力P=0.76Gpa），结果如表3中T3所示。
另外，也以别尔丘克（1966）图解法得到角闪石—斜长石钙分配的平衡温度T2。计算结果变化在606~660?C之间，总平均值为627?C。
表3 角闪石—斜长石温度计的计算结果
注：T1—Plyusnina(1982)；T2—别尔丘克（1966）；T3—J.D.Blundy & J.B.Holland(1994)
7. 角闪石铝压力计
Hammarstrom & Zen(1986)、Hollister(1987)等根据火成岩接触变质作用的资料，提出了利用角闪石中Al tot的含量来进行压力计算，各种方法的计算表达式如下：
p(±0.30GPa)=-0.392+0.503Al tot(Hammarstrom & Zen, 1986)
p(±0.10GPa)=-0.476+0.564Al tot(Hollister et al, 1987)
p(±0.05GPa)=-0.346+0.423Al tot(Johnson & Rutherford, 1989)
p(±0.06GPa)=-0.301+0.476Al tot(Schmidt, 1992)
其中Johnson & Rutherford（1989）和Schmidt（1992)的计算方法是对在前两者的基础上重新标定了角闪石的Al含量压力计。而Johnson & Rutherford（1989）是根据在饱和CO2-H2O 流体相条件下的相平衡实验资料，实验的矿物相稳定的温度为740~780?C，压力为0.2~0.8GPa。
在此，采用这几种方法，对某地区麻粒岩中出现的角闪石的电子探针分析数据分别进行了计算，将计算结果作以对比，并以Schmidt（1992)计算方法为主。计算结果如表4。可以看出，除Johnson & Rutherford的方法所得到的值明显较低（0.57Gpa）外，其余三种方法的结果较为接近，介于0.69~0.74Gpa之间，平均为0.72Gpa，其中样品960567A的平均值为0.73Gpa，样品960570的平均值为0.68Gpa。由于Johnson & Rutherford是在饱和CO2—H2O流体相条件下，温度为740~780?C时的实验结论，这一条件和沙坝麻粒岩略有出入。因此，0.72Gpa可能更接近实际的压力值。
某地区麻粒岩中的角闪石并非麻粒岩相变质作用的产物，而是在继之之后的角闪岩相退变质作用过程中形成。因此，由角闪石—斜长石压力计得到的压力只能代表角闪岩相退变质作用的压力。这个压力应该小于麻粒岩相的压力峰期值。这样，麻粒岩相变质作用的压力就被限制在0.72~0.8Gpa范围之内，而角闪岩相变质作用的压力为0.69~0.74Gpa。这表明，沙坝麻粒岩在从麻粒岩相变质作用向角闪岩相变质作用演化的过程中，压力变化是不明显的，近于等压退变质过程。
表4 角闪石—斜长石压力计的计算结果
注：P1—Hammarstrom & Zen（1986）；P2—Hollister等（1987）；P3—Johnson & Rutherford（1989）；P4—Schmidt （1992）。*为P1、P2、P4的平均值。
地质学生活中的矿物
生活中的矿物 地质学最令人叹为观止的是外动力地质作用造成的各种奇观，最惊心动魄的是板块运动产生的各种地质灾害，最引人入胜的是那一块块化石后蕴藏的奇异故事，但是地质学中最贴近生活的则非矿物与岩石学莫属了。 大家都知道许多珠宝是矿石，但是大家了解自己身边都有什么样的矿物吗？爱美的女生可能要惊诧了，怎么化妆品里居然含有这些矿石？居然我们的食物里也有许多想不到的矿物?原来颜料是由这些矿物组成的…….看完这篇文章，你就会知道原来矿物在生活中有多么大的用处，联系它们的性质想想我们就会感叹各种矿物在生活中用得那是理所当然啊。 本文将会从以下四个方面讲述矿物与生活的故事： 1.矿物与化妆品 2.矿物颜料 3.矿物与食物及饰品 4.矿石岩石与建筑 读者莫急，看我如何从矿物与生活千丝万缕的联系中抽丝剥茧，理出一些头绪给您娓娓道来，一定能开启你发现的眼睛，于生活点点滴滴处体会地质学的奥妙，发现更多你身边的地质学。 你抹的是矿物？ 粉底、唇膏、面膜……假若谈论这些，化妆品控们肯定能说的头头是道。滑石、云母、碧玺、蒙脱石……对于矿物爱好者，这些也已经为其熟知。可是，当化妆品遭遇矿物，这场奇妙的碰撞，你看清楚了吗？ 每日涂涂抹抹的时候，你可曾想到深山老林里各种各样的石头？矿物和化妆品的联系，可以同人类爱美的历史一起追溯到6000多年前的古埃及。最早的化妆品发明者就是古埃及人，他们将香料和油脂混合起来涂抹身体，用于朝圣和尸体的防腐。绿色的孔雀石和蓝色的青金石也被他们磨成粉末，做成眼影用于打扮。（参见下一节：矿物颜料）从古至今，矿物成分一直就是化妆品的重要原料。 在化妆品中，最常用到的矿物原料就是滑石粉，细致研磨的滑石粉是粉底（图1）的主要原料之一。滑石一般呈纤维状或叶片状外观，手感十分柔软滑腻，它的质地极其柔软，添入化妆品中可以使质地更加细腻。除了化妆品，滑石粉也常常被用来作为婴儿爽身粉的主要原料。 图1 图2 滑石（图2）是一种常见的硅酸盐矿物，化学组成为Mg 3Si 4 O 10 (OH) 2 。在摩氏 硬度计中，滑石的硬度为1，是已知最软的矿物。滑石的颜色有白色、暗绿色、
地质学与地貌学重点
地质学与地貌学重点
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地质学与地貌学 一、名词解释 1.矿物:是天然形成的单质或化合物,具有一定的化学成分，绝大多数为晶质固态的无机物,稳定于一定的物理化学条件。 2.原生矿物:指在内生条件下的造岩作用和成矿作用过程中,同所形成的岩石或矿石同时期形成的矿物,其具有的化学组成和结晶构造均未改变。 3.次生矿物：在岩石或矿石形成之后,其中的矿物遭受化学变化而改造成的新生矿物,其化学组成和构造都经过改变而不同于原生矿物。 4.类质同象（同晶置换)：晶体中某种质点被类似质点所顶替(置换或取代)而能保持原有晶体构造类型，之稍微改变其晶格常数的现象。 5.造岩矿物:构成岩石主要成分的矿物。 6.粘土矿物：组成粘土岩和土壤的主要矿物。 7.斜长石:晶体属三斜晶系的架状结构硅酸盐矿物，晶形呈柱状、厚板状，常为粒状或块状;颜色多呈灰白色，有时微带浅棕、浅蓝及浅红色；硬度6～6.5;相对密度2.61～2.76；玻璃光泽；两组解理。 8.钾长石:也称正长石，属单斜晶系,通常呈肉红色、白色或灰色。密度2.54～2.５７g/ｃm３，比重2．5６～2.59g/ｃm3，硬度6.具有熔点低，熔融间隔时间长,熔融粘度高等特点。 9.基性斜长石/中性斜长石/酸性斜长石:斜长石是由钠长石和钙长石所组成的混合物,二者可按任意比例混合,根据不同比例可分为酸性斜长 石、中性斜长石和基性斜长石。 10.碱性长石:是富含碱金属钾、钠的长石的总称。是钠铝硅酸盐(NａＡlSｉ３O8）和钾铝硅酸盐（KAlＳi3Ｏ8)的混合物。 11.岩石：是地壳中由地质作用形成的固态物质,是矿物或岩屑的集合体,有一定的结构、构造和变化规律。 12.岩浆:是形成与地壳深处或上地幔，以硅酸盐为主的高温熔融物质。 13.熔岩:液体喷发物。 14.岩浆作用：是指岩浆的发育运动及其固结成岩的作用。 15.侵入作用:深部岩浆向上运移,侵入周围岩石而为到达地表。 16.火山作用：岩浆喷出地表的作用称为喷出作用。 17.变质作用:地壳中的岩石,当其所处的环境变化时，岩石的成分、结构和构造等常常也会随之变化，而达到新的平衡关系的过程。 18.岩浆岩:由岩浆冷凝固结而成的岩石。 19.沉积岩：将其他岩石的风化产物和一些火山喷发物，经过水流或冰川的搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。 20.变质岩：地壳中原有的岩石受构造运动、岩浆活动或地壳内热流变化等内营力影响，使其矿物成分、结构构造发生不同程度的变化而形成的岩石。 21.围岩:因开挖地下硐室,其周围一定范围内对稳定和变形可能产生影响的岩体。 22.侵入岩:是地壳深处的熔融岩浆在造山作用下贯入同期形成的构造空腔内,在深处结晶和冷凝而形成的火成岩。 23.深成岩:岩浆在地下深处(＞300０米）缓慢冷却、凝固而生成的全晶质粗粒岩石。 24.浅成岩：又称半深成岩；介于深成岩与火山岩之间,具深成岩与熔岩中间结构的火成岩。 25.不整合:上下两套不同时代地层之间出现过沉积间断或地层缺失的地层接触关系。 26.角度不整合:上覆新地层和下伏老地层产状完全不同,其间有明显的地层缺失和风化剥蚀现象。 27.平行不整合：上、下两套地层相互平行，但其间存在一个假整合面。 28.岩层的产状:是指岩层在空间的位置。 29.产状要素：走向、倾向、倾角。 30.褶皱构造：层状岩石的一系列波状弯曲而为失去其连续完整的构造称为褶皱构造。 31.断裂构造：岩石受力发生变形，最后是岩层的连续完整性遭到破坏,发生断裂,形成断裂构造。 32.断层:岩层或岩体受力破坏后，破裂面两侧的岩块如果发生了明显的唯一，这种断裂构造叫断层。 33.风化作用:是指地表或接近地表的坚硬岩石、矿物与大气、水及生物接触过程中产生物理、化学变化而在原地形成松散堆积物的全过程。 34.剥蚀作用:岩石在风化、流水、冰川、风、波浪和海流等外营力作用下,松散的岩石碎屑从高处向低处移动的过程。 35.风化壳:风化的产物成为一个不连续的薄壳覆盖在基岩上。 36.残积物：岩石风化后在原地残留的物质。 37.球状风化:小岩块的边缘和隅角从多个方向受到温度及水溶液等因素的作用而最先破坏,而且破坏深度较大，久而久之，其棱角逐渐消失,变成环形或椭球形。 38.差异风化:矿物成分、结构、构造及节理状况不同的岩石共生在仪器，它们抵抗风化的能力不一致,则抗风化能力强的岩石突出,抗风化能力弱的岩石凹入。 39.元素的地质循环:在风化壳发展演变中,各种元素不断迁移,并由一种形态演变为另一种形态。 40.河漫滩二元结构:上层为细砂、粘土等河漫滩相冲积物，下层为粗砂、砾石等河床相冲积物的结构。 41.牛轭湖：弯曲河道因弯曲过度，发生裁弯取直,原来的河道被废弃所留下的部分。 42.下切侵蚀:又称下蚀，即水流垂直地面向下的侵蚀，其结果是加深河床或钩床。 43.溯源侵蚀:河流或沟谷发育过程中,上有源头侵蚀后退的现象。 44.向旁侵蚀：又称侧蚀，即河水冲刷河床两侧及谷坡，使河床左右迁徙,谷坡后退，河床及谷底加宽。 45.平衡剖面:河床的侵蚀和堆积达到了平衡状态,河床的纵剖面将呈现一条圆滑均夷的曲线。 46.河流袭夺:分水岭迁移的结果，导致分水岭一坡的河流夺取另一坡河流的上游段。 47.承压水：充满与两个隔水层之间的含水层中的水。 48.矿物度：地下水所含各种离子分子和化合物总量,称为总矿化度。以每升水所含克数(g/L)表示。 49.矿泉水:矿泉水是从地下深处自然涌出的或经人工揭露的、未受污染的地下矿水;矿泉水是在地层深部循环形成的。 50.上层滞水:是指包气带内局部隔水层之上积聚的具有自由水面的重力水。 51.潜水:饱水带中第一个具有自由表面的含水层中的水。 52.孔隙水:赋存于松散沉积物孔隙中的地下水。 53.岩石透水性：指岩石允许水透过的能力。 54.可溶性岩石：具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称。 55.风沙流：含有沙粒运动的气流。 56.风积物：经过搬运在堆积的物质。 57.土地沙漠化:包括气候变异和人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱和亚湿润干旱地区的土地退化。
河南省地质矿产勘查开发局局直属单位变更名称
变更后名称 变更前名称 1 河南省地质调查院 河南省地质调查院 2 河南省地质矿产勘查开发局第一地质矿产调查院河南省地质矿产勘查开发局第一地质调查队 3 河南省地质矿产勘查开发局第二地质矿产调查院河南省地质矿产勘查开发局第二地质队 4 河南省地质矿产勘查开发局第三地质矿产调查院河南省地质矿产勘查开发局第三地质调查队 5 河南省地质矿产勘查开发局第四地质矿产调查院河南省地质矿产勘查开发局第十一地质队 6 河南省地质矿产勘查开发局第一地质勘查院 河南省地质矿产勘查开发局第一地质勘查院 7 河南省地质矿产勘查开发局第二地质勘查院 河南省地质矿产勘查开发局第二地质勘查院 8 河南省地质矿产勘查开发局第三地质勘查院 河南省地质矿产勘查开发局第三地质探矿队 9 河南省地质矿产勘查开发局第四地质勘查院 河南省地质矿产勘查开发局第四地质探矿队 10 河南省地质矿产勘查开发局第五地质勘查院 河南省地质矿产勘查开发局第一地质工程院
11 河南省地质矿产勘查开发局第一地质环境调查院 河南省地质矿产勘查开发局第一水文地质工程地质队 省地矿物资供应中心 12 河南省地质矿产勘查开发局第二地质环境调查院 河南省地质矿产勘查开发局第二水文地质工程地质队 13 河南省地质科学研究所 河南省地质矿产勘查开发局区域地质调查队 14 河南省航空物探遥感中心 河南省地质矿产勘查开发局地球物理勘查队 省探矿机械院 15 河南省地质矿产勘查开发局测绘地理信息院 河南省地质矿产勘查开发局测绘队 16 河南省岩石矿物测试中心 河南省岩石矿物测试中心 17 河南省地质工程技术学校 河南省经贸工程技术学校 18 河南省地质职工学校 河南省地质职工学校
结晶学与矿物学 顺口溜三首
结晶学与矿物学顺口溜三首 氧化物硅酸盐杂盐矿物要诀 李胜荣 2008年1月10日星期四 其一 氧化物矿物要诀 惰气离子最喜氧1）， 四大家族硬比钢2）。 色素改性无常理3）， 大球堆起三四方4）。 1）氧化物中金属阳离子主要为惰性气体型和近惰气型的过渡型离子。 2）氧化物最重要矿物有四个族，即，石英族、刚玉族、金红石族、尖晶石族。其次为黑钨矿族。硬度大于小钢刀是氧化物最重要鉴定特征。 3）氧化物中阳离子若为色素离子（过渡型），其颜色、光泽、透明度等性质均不同于由惰气型阳离子与氧组成的氧化物。氧化物解理多不发育，但有的矿物常见裂理，如刚玉之{0001}、磁铁矿之{111}等。 4）氧化物结构主要由大的氧构成紧密堆积，阳离子充填其空隙，以三方、四方、立方（等轴）对称为主。 其二
硅酸盐矿物要诀 岛环链层架如骨1）， 铝硅同长非莫属2）； 诸般酷若氧化物3）， 个性张扬成粘土4）。 1）指硅氧四面体构成的岛状、环状、链状、层状、架状硅氧骨干。 5）指从岛状、环状、链状、层状到架状硅酸盐，四配位铝的量与硅同步增长，至架状硅酸盐时，则非有铝不称其为硅酸盐。 6）硅酸盐的阳离子组成、多种性质及其变化规律与氧化物十分相似。 7）层状硅酸盐一组解理极完全，极易裂开成薄片状（张），粒度细小时则成粘土矿物，与氧化物颇不相同。其他许多硅酸盐蚀变后也易形成粘土矿物，如镁橄榄石蚀变为滑石、蛇纹石，辉石、角闪石蚀变为绿泥石，长石蚀变为叶蜡石、伊利石、高岭石等。 其三 杂盐矿物要诀 杂盐元素类最杂1）， 均将离子筑晶格2）； 玻璃软件常有理3）， 水中成就水为煞4）。 1）杂盐中金属阳离子既有惰性气体型及过渡型，又有铜型。
考研真题普通地质学全版.doc
南京大学普通地质学考研试卷1998-2007 ★1998年<<普通地质学>>硕士生入学试卷 一、名词解释。（每题6分，共30分） 1．碎屑结构 2．克拉克值 3.矽卡岩 4.地热增温率 5.共轭定理 二、填空。（每空2分，共40分） 1.沉积岩的主要特征是A_ B_ 2.河流阶地的类型有A _ B_ C_ 3.陨石按成份分为三类A_ B_ C_
4.糜棱岩的主要特征是A_ B_ C_ 5.地球上冰川作用的主要时期有A_ B_ C_ 6.可确定地层顶底的沉积岩原生构造主要有A_ B_ C_ 7.温泉的形成与下述因素有关 A_ B_ C_ 三、问答题。（每题10分，共30分） 1.褶皱构造的横剖面分类类型有哪些？ 2.简述河流的袭夺。 3.简述岩石圈板块的边界类型及典型分布区。
★1999年<<普通地质学>>硕士生入学试卷一、名词解释。（每题6分，共30分）1．基体和脉体 2．斜层理 3.侵蚀基准面 4.转换断层 5.水化作用 二、填空。（每空2分，共40分） 1.地震预报的三要素是A_ B_ C_ 2.洋壳剖面上四种特征的火成岩是 A_ B_ C_ D_ 3.温泉和地下热水的分布与下述因素有关
A_ B_ C_ 4.地表某点的实测重力值经A、B、C三项校正后，如与该点标准重力值不同，则称改点存在D. A_ B_ C_ D_ 5.河流阶地的类型有A_ B_ C_ 6.地球上冰川作用的时期主要有A_ B_ C_ 三、问答题。（每题10分，共30分） 1.简述浊流地质作用及浊积岩的主要特征。 2.褶皱构造的横剖面分类类型有哪些？
3.简述地层不整合接触关系的形成机制和识别标志。 ★2000年<<普通地质学>>硕士生入学试卷 一．择题（在正确答案的号码上画上圆圈，如①）10分 1．里氏震级是Richer根据1960年发生在----的8．9级地震能量确定的。 1．日本2．印尼3．智利 2．大西洋型大陆边缘与太平洋型大陆边缘主要不同在----。 1．有无海沟存在2．有无岛弧存在3．大陆架的宽与窄 3．岩浆的喷发强度与-----关系最大。 1．地壳活动2．围岩掉入量3．岩浆粘度 4.科马提岩最重要的鉴定标志是-------。 1．化学成分2．矿物成分3．鬣刺结构（构造） 5.环太平洋火山带主要发育的火山岩是----------。 1．流纹岩2．安山岩3．花岗岩 6.地震波中-------波长大,振幅大,传播慢,破坏性最大。 1．纵波（P波）2．横波（S波）3．面波（L波）
地质学发展简史(精简版)
地质发展简史 1.地质知识积累和地质学的萌芽时期（远古～1450） 岩石和矿物知识的积累 对地质作用的认识 对地球的启蒙认识 中世纪的地质学 2.地质学的奠基时期(1450～1750) 地质哲学思想的初步发展 对化石和地层的认识 岩石学、矿物学和矿床学的发展 3.地质学的形成时期(1750～1840) 地质考察旅行的兴起 水成论和火成论 地质学体系的形成 灾变论和均变论 4.地质学的发展时期(1840～1910) 地层学和古生物学 岩石学、矿物学和矿床学 动力地质学 地槽地台学说和全球地质构造的理论综合 5.20世纪地质学的发展(1910～) 地质学各分支学科的发展 大陆漂移说 地质学的新阶段及板块构造学说 地质学发展史是人类在生产和探索地球奥秘的过程中，逐步认识地球的组成和结构，地球及其生物界演变的规律，特别是地壳和岩石圈运动规律，并为人类合理开发、利用和保护矿产资源保护环境服务的历史。 人们对地球的认识源远流长。在曲折的历史发展过程中，原始朴素的地质知识逐渐形成了地质科学的知识体系。根据地质知识发展的程度，并参照其社会文化背景，可将地质学发展史划分为5个时期。①地质知识积累和地质学萌芽时期(远古～1450)，以认识的直观和解释的猜测性为主要特征。②地质学奠基时期(1450～1750)，其特征是随着自然科学的诞生，地质知识趋向系统化。对地质现象试作理性解释，并逐步建立了观察和推理方法。③地质学形成时期（1750～1840），一方面地质知识得到较全面的概括和总结，另一方面，人们将地质作用、过程和结果联系起来加以思考，给予解释。地质思想、理论和学说十分活跃，由此初步形成了地质学体系。④地质学发展时期(1840～1910)，其特征是地质知识和理论的发展，逐步形成了综合分析方法，初步提出了全球性地质发展史的认识。 ⑤20世纪的地质学(1910～)，这一时期特点是科学技术的发展使新的地质学说、地质学理论不断涌现，地质学分支学科之间日益相互渗透，地质学与地球科学的其他学科相互沟通，形成了全球性地质学体系。
二长石地质温度计在估算乌拉山金矿碱性长石形成温度中的应用_英文_
第23卷 第4期2004年12月 岩 石 矿 物 学 杂 志 ACTA PETROLO GICA ET MIN ERALO GICA Vol.23,No.4 Dec.,2004 文章编号:1000-6524(2004)04032710 二长石地质温度计在估算乌拉山金矿碱性长石 形成温度中的应用 胡 萍1 (1.中国地质大学,湖北武汉 430074;2. 摘 要: 种类的脉状地质体。含金矿脉中主要矿物共生组合为碱性长石 金属硫化物。矿床的显著特征为碱性长石交代作用强烈 文采用电子显微探针分析了共生碱性长石和斜长石的化学成分,并采用三元二长石温度模型估计了碱性长石的平衡温度。结果表明,第一成矿阶段的碱性长石石英含金矿脉中碱性长石的形成温度为353℃,第二成矿阶段石英含金矿脉中碱性长石的形成温度为281℃,矿脉碱性长石形成压力约为5kbar。这些结果与同类矿石中平衡共生的碳酸盐矿物和云母类矿物的地质温度计估计的形成温度以及共生石英中流体包裹体的均一温度非常一致。因此,乌拉山金矿床形成和富集的温度可估测为260～380℃,压力约为5kbar。此外,应用二长石温度计计算了本地区区域变质片麻岩和花岗岩中碱性长石的平衡温度,所得温度比采用共生铁铝榴石和黑云母温度计估计的温度要低约250℃。这表明共生的铁铝榴石和黑云母的平衡温度可能代表其寄主变质岩变质期温度及寄主花岗岩原生温度,而区域变质岩和花岗岩中的碱性长石在经历了随后多次热液作用后,可能重新平衡再生,这也与前人对乌拉山金矿的矿床地质和同位素研究的结果一致。 关键词:碱性长石;形成温度;二长石温度计;乌拉山金矿床;内蒙古 中图分类号:P578.968;P618.51 文献标识码:A Formation temperatures of alkali feldspars from the Wulashan gold deposit: an estimate by t wo-feldspar thermometry Ping HU1,2,Linghu ZHAO1and Qiujuan B IAN1 (1.China University of G eosciences,Wuhan430074,China;2.Northeastern Illinois University,Chicago,IL60625,USA) Abstract:The Wulashan gold deposit,Inner Mongolia,China,which is characterized by intensive alkali feldspar metasomatism,is hosted by the late Archean gneiss,amphibolite,migmatite,and marble of the Wu2 lashan Group and surrounded by several intrusions.The general mineral assemblage of mineralized lodes is alkali feldspar+quartz+plagioclase+carbonate(calcite and Fe-dolomite etc).Alkali feldspar is also present as a major component within country rocks.On the basis of the microprobe analyses for coexisting alkali feldspar and plagioclase,the equilibrium temperatures of the alkali feldspars are calculated using several ternary two-feldspar geothermometers.The obtained temperatures at5kbar are353℃for alkali feldspars from gold-bearing veins I (K-feldspar-quartz veins),and281℃for alkali feldspars from gold-bearing veinsⅡ(quartz veins),in good a2 greement with the estimated temperatures for coexisting carbonates,mica minerals and gold,and with the ho2 mogeneous temperatures of fluid inclusions in quartz and alkali feldspars.Therefore,the gold mineralization in 收稿日期:20040421;修订日期:20040625 基金项目:教育部科学技术研究基金资助项目(9549115) 作者简介:胡 萍(1970),女,汉族,博士研究生,研究方向为矿物学。
初评-河南地矿局
河南省地质矿产勘查开发局2013年度科学技术获奖项目名单 编号获奖项目名称获奖单位获奖人员奖励等级奖励类型 KJ-2013-01-T 新疆塔什库尔干县老并—走克本铁矿区铁 矿详查 河南省地质科学研究所 张哨波刘品德廖诗进陈俊魁胡小川 张戈红李山坡陈雷乔天荣罗文金 于超 特等奖找矿成果奖 KJ-2013-02-T 坦桑尼亚姆瓦莫拉地区金矿详查第二地质矿产调查院崔小军王建光白德胜杨东潮袁杨森 李水平马占友李旭庆张红军张雷 杨九鼎 特等奖找矿成果奖 KJ-2013-03-T 河南省地质遗迹调查与区划及示范研究河南省地质调查院方建华章秉辰张忠慧毛瑞芬杜开元 梁会娟李琛吕志强王永成刘骞 于雪鸥 特等奖勘查成果奖 KJ-2013-04-T 郑州市轨道交通1号线一期工程岩土工程勘 察 河南省地矿建设工程（集团）有限公 司 白曙泽梁坤祥俊照王峰李磊 宋黑梁东谢山立刘兴华 一等奖勘查成果奖 KJ-2013-05-1 河南省桐柏县曹庄天然碱矿深部找矿研究第一地质勘查院易承龙雷淮郑双信陈金铎李文涛 侯梅生李山岭赵洪涛王明军 一等奖科技进步奖 KJ-2013-06-1 河南省濮阳市马庄桥煤普查河南省地质科学研究所姬清海申开洪乔天荣刘传权张鸿祥 陶诚赵珂霍光谱刘平利 一等奖找矿成果奖 KJ-2013-07-1 河南省嵩县槐树坪金矿详查第二地质矿产调查院梅秀杰郭玉溪杨显道陈宏伟张参辉 王兴民张红军杨东潮张同中 一等奖找矿成果奖 KJ-2013-08-1 河南省商丘地区胡襄煤普查第四地质矿产调查院、河南省沉积矿 产综合评价工程技术研究中心 李文前许亚坤冯斌王昆张连强 秦仁赞逯振芳王山东苏媛媛 一等奖找矿成果奖 KJ-2013-09-1 河南省淆山地区１∶５万区域矿产调查第一地质矿产调查院常云真赵留升徐文超燕建设王振闽 贾慧敏苏永江刘鲜民张宏伟 一等奖找矿成果奖 KJ-2013-10-1 河南省光山县薄刀岭—罗山县银矿详查第三地质矿产调查院杨泽强张兴超李法岭徐春林孙保平 王录林张木辰郭喜庄付滕洋 一等奖找矿成果奖
习题_第四纪地质学与地貌学
第四纪地质学与地貌学作业习题 第一章绪论 一、名词概念解释 地貌学、第四纪地质学 二、回答题与论述题 1、地貌学研究的主要对象和内容是什么？ 2、第四纪地质学研究的主要对象和内容是什么？ 3、研究地貌学和第四纪地质学的理论意义和实践意义是什么？ 4、简述地貌学和第四纪地质学的相互关系。 5、论述地貌学和第四纪地质学与其他学科的关系。 6、论述地貌学、第四纪地质学的研究简史。 第二章第四纪地质学与地貌学的基本问题 一、名次概念解释： 地貌、地貌的形态、地形线、地形面、地形点、谷中谷、地貌的基本形态、地貌的形态组合、地文期、现在地貌、古地貌、地貌与沉积的相关性、气候期、天气与气候、第四纪沉积物的成因类型 二、回答题与论述题 1．什么是地貌形态的基本要素？ 2．地貌形态测量包括哪几个方面？ 3．为什么要对大小不同的地貌进行分级？共划分了几级？各级的地貌特征是什么？ 4．地貌形成的物质基础的什么？ 5．什么是顺构造地形？什么是逆构造地形？ 6．为什么说地貌形成的动力是内外地质营力相互作用的结果？ 7．影响地貌发展的因素是什么？ 8．为什么地貌具有分带性？ 9．温湿气候带地貌的特点？ 10．什么是地貌的年代？ 11．岩石和地质构造在地貌形成中有什么作用？ 12．如何确定地貌的相对年代？ 13．确定地貌地质年代的方法？
第三章风化作用、斜坡重力作用及重力地貌 一、基本概念 风化壳、残积物、滚落、崩塌、倒石锥、滑坡、片流 二、问答题 1、风化壳的分带及各带特征。 2、试述风化壳的类型与古气候的关系。 3、什么是古风化壳？ 4、试对比物理风化、化学风化和生物风化三者的主要异同和关系。 5、试述风化作用与农业的关系。 6、不同气候带的风化壳有什么不同？ 7、风化作用的地质、地貌意义。 8、根据什么指标来判定风化作用阶段？ 9、试对比土壤与风化壳的区别。 10、试述斜坡上的动力地质作用。 11、如何区别地滑阶地、泥流阶地与河流阶地？ 12、崩塌地貌是怎样形成的？有哪些特征？ 第四章陆地水流系统及其地貌 一、基本概念 侵蚀沟、坳谷、冲出锥、洪积扇、泥石流、河谷、侵蚀基准面、侵蚀谷、构造谷、隘谷、障谷、峡谷、河漫滩河谷、裂点、牛轭湖、河流阶地、侵蚀阶地、基座阶地、冲积平原、逆向河、水系、河流袭夺、断头河 二、问答题 1、流水侵蚀作用形成哪些主要地貌形态？ 2、河谷的发育与新构造运动有什么关系？ 3、坡积物与洪积物的地貌标志、沉积特征有何区别？ 4、泥石流堆积物与洪积物有何异同？ 5、泥石流发生区有何地貌特征？它的形成条件与滑坡有何异同？ 6、什么叫裂点？它的地貌意义有哪些？ 7、河床相冲积物有哪些主要堆积类型？ 8、当自然地理环境发生变化时，冲积物的类型和结构是否随之变化？为什么？ 9、河流阶地有哪些主要类型？各有何特征？并用图示？ 10、研究阶地水文工程地质有何作用？ 11、认识平原冲积物相特征的水文工程地质意义有哪些？ 12、确定河流类型的地貌学意义是什么？ 13、分析控制水系发展的主要因素。 14、造成分水岭迁移与河流袭夺的主要内、外力地质作用因素有哪些？
成因矿物学复习资料
成因矿物学复习资料 一、名词解释（阐述下列概念，要求举例说明，5*8=40分）） 1、成因矿物学：是研究矿物及矿物共生组合的形成（发生、成长）、演化（存在、变化）的过程和条件，以及反映该过程和条件的标志和信息的矿物学特征的一门基础地质科学。最终与其他地质学科相结合，从阐明矿物的形成、演化机理入手，解决基础地质研究及找矿勘探中的理论和实际问题。 例如锡石的形态及物性特征在一定程度上可以揭示其形成时的地质环境、地球化学背景、物理化学条件等信息。伟晶岩型：{111}为主，Nb、Ta含量高，黑色；热液型：{110}+{111}为主，含Nb、Ta，W、Zr含量高，褐色；接触交代型：{110}为主，不含Nb、Ta，富含Ag、Cu、Pb及Zn，褐色； 2、矿物标型：矿物标型是一种地质成因信息的标志，是一种矿物及其共生组合和组构对其形成环境的表征。这种表征可以通过标型矿物、标型组合、标型组构以及矿物的标型特征去实现。即根据矿物及矿物组合的形态、成分、性质、成因产状等特征及其彼此间的内在联系、对介质的依赖关系等信息，寻找反映介质状态和条件的宏观标志（形态、物性及组构等）和微观标志（成分、同位素特征、晶胞参数、有序—无序结构、类质同像、同质多像、多型等），即矿物的标型性。例如锆石在不同的岩石组合中具有不同的晶体形态，利用锆石的晶体形态判断其形成环境的过程就是矿物标型。A.碱性火山岩，或偏碱性花岗岩，锆石为粒状；B.正常花岗岩，锆石为短柱状；C.中-基性火山岩，锆石为长柱状。 3、标型矿物：在特定的条件下形成的矿物，这种矿物可作为一定形成条件的标志。例如：斯石英只产生于陨石冲击坑中，是高压冲击变质成因的标志矿物。 4、封闭体系和开放体系：将由地质作用形成的岩石或矿石等视为热力学体系。严格讲，自然地质作用多为开放体系。为了研究问题方便，人们一般将岩浆岩、角岩及狭义的区域变质岩视为近封闭体系，而把接触交代岩、混合岩，以及各种外生成岩作用形成的岩石视为开放体系。封闭体系特征：①物质不变，但其浓度、体积可以发生变化的体系；②该体系与外界环境只有能量交换，而无物质交换。自然界中的封闭体系多为近似的封闭体系。开放体系特征：在一定条件下可以交换物质的体系，既有能量交换，又有物质交换。 5、矿物共生组合：同一成因、同一成矿期（或成矿阶段）所形成的不同矿物共存于同一空间。即：同时形成或从同一来源的成矿溶液中依次析出的矿物构成矿物的共生组合。体系中的组分及物理化学条件决定着矿物的共生组合。因此，矿物共生组合是反映其形成条件的重要标志，是成因矿物学研究的一个重要方面。例如在不同的温度环境下有不同的元素、矿物组合。高温热液作用（矿床）：W、Sn、Bi、Mo，黑钨矿、锡石、辉铋矿、辉钼矿；中温热液作用（矿床）：Cu、Pb、Zn，黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿；低温热液作用（矿床）：Sb、Hg、As，辉锑矿、辰砂、雄黄、雌黄。 6、矿物共生分析：应用热力学方法，研究岩石和矿床的形成条件，共生矿物的析出途径，彼此替代关系的顺序。如：超基性岩——橄榄石、斜方辉石、普通角闪石、基性斜长石、铬石榴石、铬铁矿、次生蛇纹石等，不会出现石英。 7、矿物相律：p ≤c，它表示在一定的P—T范围内，同时稳定存在的矿物相的最大数目（p），小于或等于组成该岩石的独立组分的数目（c）。意义：①在一定的P-T范围内，同时稳定存在的矿物相的最大数目(p) 等于组成该岩石的独立组分的数目(c) ，即n个组分组成的体系中，共存矿物不会超过n种；②确定矿物组合的规律；③只适用于封闭体系。例如：由SiO2+Al2O3构成的2元体系，在任意T和P条件下，达到平衡时，则共存矿物数量应为2（或≤2）。蓝晶石、红柱石、夕线石、刚玉和石英中都存在以上两种组分，但在平衡条件下，不可能有两个以上的矿物稳定存在。
2007一2020年湖北武汉中国地质大学普通地质学考研真题
2007一2020年湖北武汉中国地质大学普通地质学考研真题2007年湖北武汉中国地质大学普通地质学考研真题 一、地质术语解释 1、“将今论古”原理； 2、矿物； 3、风化壳； 4、风棱石 5、层理； 6、岩浆； 7、地震震级； 8、地震烈度； 9、节理； 10、解理； 二、填空 1、海（洋）底地形单元主要分为（）三部分； 2、相对地质年代确定的三个基本原理是（）； 3、从老至新，中生代由（）纪组成，为（）。 4、物理风化作用的方式主要有（）等； 5、从底到顶，三角洲沉积物由（）三层组成； 6、沉积物通过（）三种沉岩方式变成沉积岩； 7、浅成侵入岩体常见有（）等； 8、板块边界类型可分为（）和三种；
9、岩浆按酸度可分为（）和四种类型； 10、产状三要素是指（）和（）； 11、断层的基本类型有（）和三种； 12、（）是典型的区域变质岩石 三、简述题 1、试述冲积物和冰碛物的差异（20分）； 2、试述地下水的垂直分带和各带分布的岩溶地貌（20分）； 3、试述河流方向侧蚀作用过程及其地形产物（20分）； 2010年湖北武汉中国地质大学普通地质学考研真题 一、名词解释（4分×5=20分） 1、大气降温率 2、解理 3、石笋 4、冰期 5、可燃冰 二、简答题 1、简述“将今论古”和“以古示今”思维的地质含义。（10分） 2、举例说明风化作用的类型及主要方式。（15分） 3、外动力地质作用的含义、类型及过程。（15分） 4、地震的成因类型和震级及烈度的含义。（15分） 三、论述题 1、地震波在地球内部的传播特征及地球内部的圈层划分。（25分）
2、基岩海岸波浪侵蚀作用的过程及主要海蚀地貌类型。（25分） 3、板块构造与岩浆、变质、造山及成矿作用的关系。（25分） 2014年湖北武汉中国地质大学普通地质学考研真题 一、名词解释（10个） 平行不整合 岩床 古风化壳 残积物 元素丰度 层面构造 差异风化 康拉德面 二、画图简述 1、简述画图断层类型 2、画图说明石柱、石钟乳、石笋形成过程 3、河流侧蚀作用 4、造岩矿物抗风化能力顺序 5、简述风积物、冰碛物、浊积物特点 三、论述 用板块理论分析以下地质灾害的发生原因以及指出它们所在板块边界类型 1、美国旧金山大地震 2、土耳其大地震
《地质学与矿物学》教学大纲
《地质学》教学大纲 一、课程教学目的 地质学基础是矿物资源工程专业的一门必修课。主要讲授地球的构造、地质作用、矿物、岩石、地质年代、地质构造和地形地质图等地质学基础知识。教学方式以课堂教学与实验教学相结合。课程着重培养学生野外地质现象的观察、肉眼鉴定矿物、岩石及判读地形地质图 的基本方法和技能，并为后续“矿山地质学”等专业课程打基础。 二、课程教学基本要求 1．课程重点： 1）理解内外力地质作用的概念 2）常见矿物的形态、物理性质、化学成分及主要鉴定特征 3）常见岩石的结构、构造和岩石的肉眼鉴定方法 4）了解地质年代和地层系统的划分和地质年代表 5）岩层产状、各种地质构造（节理，断层，褶皱）的野外判别及描述方法 6）地形地质图的及其阅读 2．课程难点： 1）各种内外力地质作用的理解 2）矿物中主要物理性质的理解和鉴定 3）地质构造的理解和野外识别 4）地形地质图中地层及各种地质构造的表现 3．能力培养要求： 熟练掌握地质学基础知识，熟悉肉眼鉴定矿物、岩石的方法和常见的岩石、矿物的鉴定特征。通过学习使学生学会野外地质现象的观察方法，并能给出合理的地质解释；能够熟练阅读和使用地形地质图，为今后进一步学习和从事地质、采矿等方面的研究工作打下良好的 基础。 三、课程教学内容与学时 课堂教学（22学时） 1．地壳及地质作用概述（4学时） 1.1 地球及地球的构造 1.2 地球的主要物理性质 1.3 地壳的物质组成 1.3 地质作用概述 2．矿物（2学时） 2.1 矿物的形态 2.2 矿物的物理性质
2.3 矿物的形成与共生（自学） 2.4 矿物的分类及鉴定 3．岩石（6学时） 3.1 岩浆岩 3.2 沉积岩 3.3 变质岩 4．地质年代及地层系统（2学时） 4.1 确定地质年代的方法 4.2 地质年代及地层系统 4.3 我国地史简述 5．地质构造（4学时） 5.1 岩层的产状及其测定 5.2 岩石变形的力学分析（自学） 5.3 褶皱构造 5.4 断裂构造 5.5 地质构造与成矿的关系 5.6 地质构造对矿山开采的影响（自学） 5.7 大地构造简介 6．地形地质图及其阅读（4学时） 6.1 地形图简介 6.2 矿区（矿床）地形地质图的用途 6.3 矿区（矿床）地形地质图的填绘过程简介 6.4 地形地质图的读图步骤 6.5 不同产状的岩层或地质界面在地形地质图上的表现 6.6 不同地质构造在地形地质图上的表现 6.7 地形地质剖面图及其绘制方法 实验教学（10学时） 1．矿物的物理性质及肉鉴定（2学时） 实验一自然元素，硫化物及其类似化合物的肉眼鉴定实验二氧化物、氢氧化物和卤化物的肉眼鉴定 实验三硅酸盐矿物的肉眼鉴定 实验四其它含氧盐矿物的肉眼鉴定 2．常见岩石的肉眼鉴定（2学时） 实验五岩浆岩 实验六沉积岩
《第四纪地质学与地貌学复习题-2017》
《第四纪地质学与地貌学》复习题 一、选择题（单项选择题） 1.冰碛物具有（ B ） A.颗粒磨圆度好 B.无层理 C.堆积物中含异源小 漂砾 D.细粒粒上保存有光面和擦痕 2.阿尔卑斯山北麓保存有（ D ） A.玉木冰期 B.大理冰期 C.埃尔斯特冰期 D.大姑冰期 3.暗河沉积物（ D ） A.无崩积、溶蚀残余粘土 B.的沉积相有规律变化 C.可塑造各种典型的河流地貌形态 D.没有二元结构4.地质 历史上曾出现过（ B ）三次全球性冰川作用 A. S，T，K B. Z，C-P，Q C.Z，P-T，Q D. O，K， E5.新构造运动是指（ B ） A.新第三纪以来或第四纪以来发生的构造运动 B.从第三纪开始至现在的构造运动 C.新第三纪 以来和第四纪以来发生的构造运动D.现在仍 在活动的构造运动 6.从河谷的横剖面看，河谷的组成要素有（ D ） A.谷麓和谷肩 B.谷缘和谷肩 C.谷缘和谷坡 D.谷底和谷坡 7.影响雪线高低的因素有（ C ）A.地形坡度及 降水 B. 气候、温度、高度C.温度、 降水和地形 D. 地形起伏及温度高低 8．第四纪采用四分法，其年代界限分别是（ C ） A. 0.8Ma，1Ma，12.5 万年，1万年 B. 1.7Ma，1Ma，12.5 万年，1万年 C. 2.5Ma，1Ma，12.5 万年，1万年
D. 3.5Ma，1Ma，12.5 万年，1万年 9.山岳冰川主要分布于（ B ） A.中、高纬度高山区B．中、低纬度高山区 C．中、高纬度低山区D．中、低纬度低山区 10．阶地分为（ C ） A.内叠阶地、上叠阶地 B.阶地前缘、阶地后缘 C.侵蚀阶地、堆积阶地、基座阶地、埋藏阶地 D.阶面、阶坡11．第四纪最主要特点是（ A ） A.人类出现 B.部分地壳活动 C.小规模的冰川活动 D.哺乳动物大量绝灭 12.第四纪地质学是研究距今二三百万年内（ D ） A.地层及沉积物 B.生物及气候 C.新构造运动与地壳发展 D.以上全部 13.第四纪一词（Quaternary）是1829 年法国地质学家（ B ）所创。 A.阿杜努伊 B.德努瓦耶 C.莱伊尔 D.席姆佩尔 14.教材采用的第四纪下限的古地磁年龄依据是（ A ） A.松山/高斯极性分界 B.吉尔伯特/高斯极性分界 C. 松山/布容极性分界 D.吉尔伯特/松山极性分界 15. 2014版国际地质年代表规定第四纪下限年龄为（ B ） A.0.78Ma B.2.58Ma C. 1.806Ma D. 2.4Ma 16.冰川作用在砾石表面时形成（ A ） A.新月形擦口 B. 纺锤状撞痕 C.砸痕 D.泥质胶结物 17.下图砾石概率分布曲线③2 成因属于（D ） A.河流 B. 洪流 C. 风力或海浪 D. 以上成因可能都有
成都理工大学普通地质学考研资料
QQQQ普通地质学整理 1.①地球内部密度向下渐增，但是不均匀增加。在400km、600km、2900km和400km处有明显增加，2900km处变化最大，地心为 13g/cm3。 ②重力，在2900km深度以内，重力大致随深度增加，但有波动。2900km深度到地心，重力逐渐变小，地心重力为0. ③压力，从地表至地心逐渐增加，10km为3000atm，35km为10000atm，2900km为150万atm，地心为370万atm。 2.内部圈层划分：地壳与地幔为莫霍面，地幔与地核为古登堡面。 3.陆地地形 ①山地(低山<500~1000m>,中山<1000~3500m>,高山<大于 3500m>)；沿两大地带分布，一为环太平洋两岸地带，二为从阿尔卑斯山到喜马拉雅山再到南亚地带。 ②丘陵（一般仅数十米，最高200m），属重峦叠嶂低矮地形，如东南丘陵，川中丘陵。 ③平原海拔较低的宽广平坦地区，海拔多在0~500m，海拔0~200m 叫低平原（如华北平原，东北平原），200~500m叫高平原（如成都平原）。 ④高原海拔500m以上，顶面平缓，起伏较小，面积比较辽阔的平地。 ⑤盆地周围山岭环绕，中部地势较平似盆状的地形。 ⑥洼地陆地上有些地区很低，高程在海平面以下。
4.摩氏硬度计①滑石②石膏③方解石④萤石⑤磷灰石⑥长石⑦石英 ⑧黄玉⑨刚玉10.金钢石P34表 5.表3-7 表3-8 表3-9 喷出岩构造:气孔构造，杏仁构造，流纹构造。 按SiO2含量划分岩浆岩【大于65%（花岗岩）、52%~65%（正长，闪长，安山）、45%~52%（辉长岩，玄武岩）、小于45%（橄榄岩，辉长岩）】 变质岩特征构造：片理构造（板状构造、千枚状构造、片状构造、片麻状构造） 6.地层表：（P50） 地质年代单位：宙、代、纪、世、期 地层单位：宇、界、系、统、阶 7.褶皱 概念：岩层受力变形产生一系列连续的弯曲 岩层连续完整性没有遭到破坏，是岩层塑性变形表现。 向斜：岩层向下弯曲，中心部分是较新岩层，两侧部分岩层依次对称变老。 背斜：岩层向上弯曲，形成中心部分较老岩层，两侧岩层依次对称变新。 褶皱要素核：褶皱的中心部分。翼：褶皱核部两侧对称出露的岩层。枢纽：褶皱弯曲面上最大弯曲点的连线。 细分（P63,64图）：
第四纪地貌学与地质学
一、名词解释 1. 地貌：地球表面形状，指地壳表面由岩石构成的起伏形态。 2. 构造运动：由地球内动力引起的岩石圈地质体变形、变位的机械运动。 3. 单面山：指一边极斜一边缓斜的山。 4. 崩解：岩石由大块变成碎块，再渐变成细粒，其形状和大小改变，但化学成分不发生变化。 5. 壶穴：基岩河床中被水流冲磨的深穴。 6. 水系：指某一干流及其支流的组合。 7. 猪背山：形成于岩层倾斜较大的单斜构造上的两坡较陡且近似等长的山脉。 8. 崩塌：把陡坡上的岩土体在重力的作用下，发生急剧向下倾倒、崩落的现象。 9. 岩坎:基岩河床中由较坚硬的岩石形成的横亘于河床底部突起的 地形。 10. 分水岭：指河流之间把相邻两个水系分开的高地。 11. 流水作用：流水对地表岩石和土壤进行侵蚀，对地表松散物质和它侵蚀的物质以及水溶解的物质进行搬运，最后由于流水动能的减弱又使其搬运物质沉积下来，这些作用统称为流水作用。 12. 地质构造：指地壳中的岩层在地壳运动的作用下，发生变形与变位而遗留下来的形态。 13. 风成作用：指风以自身的力量和所挟带的砂石对地表岩石、松散沉积物的破坏作用。 14. 风化壳：由残积物构成的分布在陆地表面的不连续薄壳。 二、简述题 1.地貌学与第四纪地质学的研究意义？ ①地貌学与第四纪地质学的研究在生产实践上有广泛的应用价值。矿产资源勘查、水文地质、工程地质勘查、环境地质和灾害、农业生产。（可以少写几个方面） ②用研究现代地质作用和现象的方法去了解地质历史时期的地质过程。 2.简述崩塌形成的条件 1）地形条件：坡度陡和坡底相对高度较高。 2）地质条件：岩石中存在节理、断层、地层倾斜和岩性脆弱 3）气候条件：湿冷的气候可使加速岩石风化破碎，加快坡底坍塌形成的时间。
矿物温压计研究简述
cience 本项研究得到国家 九五 攀登计划青藏项目(编号:KZ951-A1-204-01-05)资助。 本研究受国家重点基础研究专项经费资助,系中国科学院青藏高原研究项目(KZ951-A1-204-01-05)成果。 矿物温压计研究简述 吴春明 潘裕生 王凯怡 (中国科学院地质研究所,北京,100029) 90年代以来,矿物温压计研究有了很大进展,具体表现在以下几个方面: (1)标度的温压计数量大增。(2)选择的化学组分更为全面。 (3)固溶体模型更为合理。充分考虑了矿物固溶体的非理想混合性质,如Hoisch(1989)二云母温度计、Berman 等(1995)石榴石单斜辉石温度计等都充分考虑了固溶体的非理想混合性质。Sengupta 等(1989)、Berman(1990)提出的Ca -M g -Fe -M n 四元石榴石固溶体模型、Sack 和Ghiorso(1994)提出的辉石固溶体模型、Ghiorso(1984)提出的斜长石固溶体模型,都较以前的模型更精确、合理。 (4)交换能(Margules 参数)与温度、压力的函数关系研究大有进展。Berman(1990)的四元石榴石固溶体模型精确地给出了交换能同p ,T 函数关系;K och -Muller 等(1992)在橄榄石斜方辉石压力计研究中,推导出了橄榄石固溶体交换能同p ,T 精确函数关系。把交换能看作变量,提高了温压计精度。 (5)出现了自相校验的温压计组合。一般用于平衡共生的3~5个矿物。理论上,根据矿物平衡反应建立起来的数个温压计方程所对应的一组曲线,在p -T 图上应该相交于一点。用于实际矿物组合时,如果所得结果相差较大,则说明矿物组合不是平衡共生的,而很有可能是多世代矿物的叠加结果。Hoisch(1990)研究得出了含石英黑云母斜长石石榴石矿物组合的温压计组合(含4个温压计),Nichols 等(1992)也研究得出了锌尖晶石堇青石石榴石矿物组合的温压计组合(含10个温压计),均得出了一些有意义的结论。 (6)出现了根据矿物晶内平衡标度的单矿物温 压计。如Molin 和Zanazzi(1991)研究得出的普通辉石单矿物温度计充分考虑了普通辉石晶体内M 1,M 2位置上Fe,M g 离子的平衡配置,已成为矿物晶内平衡标度的经验型温压计。 (7)温压计误差分析有了新进展。Monte Carlo 方法被广泛采用,现今标度的大部分温压计都附有精度数值、(多元)相关系数、适用范围等项内容。 (8)发现了矿物成分和同位素分馏系数的关系。Mattews(1994)发现,石英钠质辉石、石英绿帘石之间氧同位素分馏系数和相应的矿物固溶体中端员组分相对含量之间有较精确的函数关系。 (9)发现压力对同位素平衡有影响。以往人们认为压力对同位素平衡没有影响。Polyakov 和K harlashina(1994)发现,数GPa 的压力足以引起金红石方解石之间氧同位素、石墨金刚石之间碳同位素的分馏。同位素平衡被较高的压力所打破,在一定程度上动摇了同位素温度计的理论基础。 (10)稀土元素温压计初露端倪。Heinrich 等(1997)发现,共生的单斜独居石、四方磷钇矿之间Sm,Nd 的分配同温度、压力有函数关系,据此可标度稀土元素温压计。 (11)出现了显微构造温压计。Kruhl(1996)研究了不同变质程度岩石中石英颗粒边界形态,发现在1GPa 下低温石英稳定区域内,晶棱型亚晶边界占绝对优势,基面型亚晶边界不发育,而在高温石英稳定区域内,两种亚晶边界都发育,形成棋盘格状。Kruhl (1996)作出了亚晶形态的p-T 范围图。石英亚晶边界有望成为一种显微温压计,因为在显微镜下很容易区分亚晶形态,又无需矿物化学成分资料,不过目前它的精度只有 100 , 0 3GPa,还不能实用。 第6卷第1期1999年3月 地学前缘(中国地质大学,北京) Earth S Frontiers (China U niversity of Geosciences,Beijing) Vol 6No 1Mar.1999 28