礦物巖石學(xué)復(fù)習(xí)題目與解析礦物巖石學(xué)作為地質(zhì)學(xué)的基礎(chǔ)學(xué)科，其內(nèi)容涵蓋了礦物的晶體化學(xué)、物理性質(zhì)、鑒定特征，以及三大巖類(lèi)的形成機(jī)理、巖性特征、分類(lèi)命名和地質(zhì)意義。掌握這些知識(shí)，對(duì)于理解地球演化歷史、資源勘探與開(kāi)發(fā)、工程建設(shè)等領(lǐng)域均具有重要意義。以下為大家梳理了一些核心復(fù)習(xí)題目，并附上詳細(xì)解析，希望能助各位同學(xué)鞏固所學(xué)，深化理解。一、礦物學(xué)部分（一）名詞解釋與基礎(chǔ)概念1.題目：簡(jiǎn)述礦物的定義，并列舉其主要特征。解析：礦物是由地質(zhì)作用形成的，具有相對(duì)固定的化學(xué)成分和確定的晶體結(jié)構(gòu)，在一定的物理化學(xué)條件下穩(wěn)定，是組成巖石和礦石的基本單元。其主要特征包括：天然形成（非人工合成）、無(wú)機(jī)化合物或單質(zhì)（極少數(shù)有機(jī)礦物如琥珀等存在爭(zhēng)議，但傳統(tǒng)礦物學(xué)多不包含）、具有一定的化學(xué)成分（可用化學(xué)式表示，允許有一定范圍的變異）、具有有序的原子排列（即晶體結(jié)構(gòu)，除玻璃質(zhì)等少數(shù)準(zhǔn)礦物外）、具有穩(wěn)定的物理性質(zhì)。理解這一定義，需要把握“地質(zhì)作用形成”、“化學(xué)成分”、“晶體結(jié)構(gòu)”和“物理性質(zhì)”這幾個(gè)核心要素，它們共同構(gòu)成了識(shí)別和區(qū)分礦物的基礎(chǔ)。2.題目：解釋晶體的自限性，并說(shuō)明其成因。解析：晶體的自限性是指晶體在生長(zhǎng)過(guò)程中，在適宜的條件下，能夠自發(fā)地形成規(guī)則的幾何多面體外形的性質(zhì)。這一現(xiàn)象的根源在于晶體內(nèi)部原子、離子或分子在三維空間呈周期性有序排列（即格子構(gòu)造）。這種規(guī)則的排列使得晶體在生長(zhǎng)時(shí)，不同方向的面網(wǎng)生長(zhǎng)速度存在差異，最終由生長(zhǎng)速度較慢的面網(wǎng)所構(gòu)成的晶面圍成了封閉的幾何多面體。例如，食鹽（氯化鈉）晶體常呈立方體，就是其內(nèi)部Na?和Cl?離子周期性排列的外在表現(xiàn)。3.題目：什么是類(lèi)質(zhì)同象？它與同質(zhì)多象有何本質(zhì)區(qū)別？解析：類(lèi)質(zhì)同象是指在晶體結(jié)構(gòu)中，某種質(zhì)點(diǎn)（原子、離子或分子）被另一種性質(zhì)相似的質(zhì)點(diǎn)所替代，而晶體結(jié)構(gòu)類(lèi)型、化學(xué)鍵類(lèi)型及晶體的一系列物理性質(zhì)基本保持不變的現(xiàn)象。例如，橄欖石（(Mg,Fe)?SiO?）中Mg2?和Fe2?的相互替代。同質(zhì)多象則是指化學(xué)成分相同的物質(zhì)，在不同的物理化學(xué)條件（主要是溫度、壓力）下，形成結(jié)構(gòu)不同的幾種晶體的現(xiàn)象。例如，碳（C）在不同條件下可形成金剛石和石墨，二者結(jié)構(gòu)迥異，物理性質(zhì)也相差極大。二者的本質(zhì)區(qū)別在于：類(lèi)質(zhì)同象是成分上的變化（質(zhì)點(diǎn)替代），但結(jié)構(gòu)類(lèi)型不變；而同質(zhì)多象是成分相同，但結(jié)構(gòu)類(lèi)型發(fā)生了改變。（二）礦物的物理性質(zhì)與鑒定1.題目：如何區(qū)分礦物的顏色、條痕和光澤？它們?cè)诘V物鑒定中有何意義？解析：顏色是礦物對(duì)可見(jiàn)光波選擇性吸收后，透射或反射的各種波長(zhǎng)可見(jiàn)光的混合色。條痕是礦物在未上釉的瓷板（條痕板）上擦劃后留下的粉末的顏色。光澤是礦物表面對(duì)可見(jiàn)光的反射能力。顏色是礦物最直觀的特征，但易受雜質(zhì)、風(fēng)化等因素影響，穩(wěn)定性較差。條痕由于是礦物粉末的顏色，消除了顆粒大小、表面氧化等因素的影響，比顏色更穩(wěn)定，對(duì)于深色礦物的鑒定尤為重要，例如赤鐵礦（顏色可呈鐵黑、鋼灰、紅褐等，但條痕恒為櫻紅色）。光澤則反映了礦物表面的光滑程度和反射率的高低，是鑒定礦物的重要依據(jù)之一，如金屬光澤、玻璃光澤、油脂光澤等，能幫助縮小鑒定范圍。三者結(jié)合，是礦物手標(biāo)本鑒定的重要手段。2.題目：解理與斷口的概念及其相互關(guān)系。如何描述解理的完善程度？解析：解理是指礦物晶體在外力（如敲打）作用下，沿著一定的結(jié)晶學(xué)方向（即原子面網(wǎng)結(jié)合力較弱的方向）破裂成一系列光滑平面的性質(zhì)。這些光滑的平面稱(chēng)為解理面。斷口則是礦物在外力作用下，不沿固定的結(jié)晶學(xué)方向破裂而形成的不規(guī)則破裂面。解理和斷口是礦物受力破裂后表現(xiàn)出的兩種相反的特性：具有完好解理的礦物，其斷口不發(fā)育；反之，斷口發(fā)育的礦物，其解理往往不發(fā)育或不明顯。解理的完善程度通常分為五級(jí)：極完全解理（如云母，可剝成薄片）、完全解理（如方解石，可裂成菱形小塊）、中等解理（如長(zhǎng)石，解理面較平整但連續(xù)性較差）、不完全解理（如磷灰石，解理面不平整且難出現(xiàn)）和極不完全解理（如石英，通常只表現(xiàn)為貝殼狀斷口）。描述解理時(shí)，還需說(shuō)明解理的組數(shù)和夾角。（三）礦物的分類(lèi)與重要礦物1.題目：簡(jiǎn)述硅酸鹽礦物的晶體化學(xué)特征，并列舉至少三種常見(jiàn)的硅酸鹽礦物及其主要鑒定特征。解析：硅酸鹽礦物是地殼中分布最廣、含量最高的一類(lèi)礦物，其晶體化學(xué)特征主要表現(xiàn)為：*陰離子主要為硅氧骨干（[SiO?]??四面體是基本結(jié)構(gòu)單元）。*硅氧骨干通過(guò)共用氧離子可以形成島狀、環(huán)狀、鏈狀、層狀和架狀等不同類(lèi)型的結(jié)構(gòu)。*陽(yáng)離子主要為惰性氣體型離子（如K?、Na?、Ca2?、Mg2?、Al3?等）和部分過(guò)渡型離子（如Fe2?、Fe3?、Mn2?等）。*化學(xué)鍵具有離子鍵向共價(jià)鍵過(guò)渡的性質(zhì)，隨硅氧骨干連接程度的增強(qiáng)，共價(jià)鍵性增強(qiáng)。常見(jiàn)硅酸鹽礦物及其鑒定特征：*石英（SiO?）：架狀硅酸鹽。常呈六方柱狀或粒狀；無(wú)色透明者為水晶，含雜質(zhì)可呈各種顏色；玻璃光澤；斷口油脂光澤；硬度7；無(wú)解理，具貝殼狀斷口。*長(zhǎng)石（如正長(zhǎng)石KAlSi?O?）：架狀硅酸鹽。單斜晶系，晶體常呈板狀或柱狀；肉紅色、淺黃色或白色；玻璃光澤；硬度6；兩組完全解理，解理交角90°（正長(zhǎng)石）或近90°（斜長(zhǎng)石）。*橄欖石（(Mg,Fe)?SiO?）：島狀硅酸鹽。晶體呈短柱狀或粒狀集合體；橄欖綠色，隨Fe含量增加顏色加深；玻璃光澤；硬度6.5-7；解理不完全。*云母（如黑云母K(Mg,Fe)?[AlSi?O??](OH)?）：層狀硅酸鹽。單斜晶系，晶體呈假六方片狀或板狀；顏色隨成分變化，黑云母呈深褐至黑色；玻璃光澤，解理面珍珠光澤；硬度2.5-3；極完全解理，薄片具彈性。二、巖石學(xué)部分（一）巖漿巖1.題目：試述巖漿巖的定義、基本特征及其主要的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造類(lèi)型。解析：巖漿巖是由巖漿冷凝固結(jié)而形成的巖石。其基本特征包括：*成因上與巖漿活動(dòng)直接相關(guān)。*礦物成分主要為硅酸鹽礦物，常見(jiàn)的有石英、長(zhǎng)石、云母、角閃石、輝石、橄欖石等，統(tǒng)稱(chēng)造巖礦物。*結(jié)構(gòu)主要取決于巖漿冷凝速度的快慢，表現(xiàn)為礦物的結(jié)晶程度、顆粒大小、形態(tài)及相互關(guān)系。*構(gòu)造則反映了巖漿冷凝過(guò)程中的環(huán)境和動(dòng)力學(xué)條件。*一般不含有機(jī)質(zhì)，無(wú)層理構(gòu)造（除部分火山碎屑巖外），常含有氣孔、杏仁等構(gòu)造。主要結(jié)構(gòu)類(lèi)型：*按結(jié)晶程度：全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)。*按礦物顆粒絕對(duì)大小：顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)（粗粒、中粒、細(xì)粒、微粒）、隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)。*按礦物顆粒相對(duì)大小：等粒結(jié)構(gòu)、不等粒結(jié)構(gòu)、斑狀結(jié)構(gòu)、似斑狀結(jié)構(gòu)。主要構(gòu)造類(lèi)型：*塊狀構(gòu)造：巖石中礦物顆粒分布均勻，無(wú)定向排列，是最常見(jiàn)的構(gòu)造。*流紋構(gòu)造：由不同顏色、不同成分的條紋、條帶或拉長(zhǎng)的氣孔定向排列所形成，常見(jiàn)于酸性熔巖（如流紋巖）。*氣孔構(gòu)造：巖漿冷凝時(shí)，氣體未及時(shí)逸出而在巖石中留下的圓形或橢圓形孔洞，多見(jiàn)于玄武巖等噴出巖。*杏仁構(gòu)造：氣孔被后期礦物（如沸石、方解石等）充填所形成的構(gòu)造。*柱狀節(jié)理構(gòu)造：巖漿巖冷卻收縮產(chǎn)生的張應(yīng)力使巖石形成規(guī)則的柱狀裂開(kāi)，常見(jiàn)于玄武巖中，形成六邊形或多邊形柱體。2.題目：簡(jiǎn)述花崗巖的主要礦物組成、結(jié)構(gòu)構(gòu)造及其與玄武巖的主要區(qū)別。解析：花崗巖是一種常見(jiàn)的酸性深成侵入巖。*主要礦物組成：石英（20%-40%）、鉀長(zhǎng)石（正長(zhǎng)石、微斜長(zhǎng)石，約30%-60%）、斜長(zhǎng)石（更長(zhǎng)石或中長(zhǎng)石，含量低于鉀長(zhǎng)石），次要礦物為黑云母、角閃石，有時(shí)含少量輝石。*結(jié)構(gòu)：典型的中粗粒等粒結(jié)構(gòu)、似斑狀結(jié)構(gòu)。*構(gòu)造：通常為塊狀構(gòu)造。與玄武巖的主要區(qū)別：*化學(xué)成分與礦物組成：花崗巖富硅（SiO?>66%）、富鉀鈉，貧鐵鎂鈣，主要礦物為石英、鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石；玄武巖貧硅（SiO?<53%）、富鐵鎂鈣，貧鉀鈉，主要礦物為輝石、斜長(zhǎng)石，不含或含少量石英，常見(jiàn)橄欖石。*產(chǎn)狀與結(jié)構(gòu)：花崗巖為深成侵入巖，冷卻緩慢，多為全晶質(zhì)中粗粒結(jié)構(gòu)；玄武巖為噴出巖，冷卻迅速，多為隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)、玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)，或具斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶為斜長(zhǎng)石、輝石、橄欖石。*構(gòu)造：花崗巖多為塊狀構(gòu)造；玄武巖常見(jiàn)氣孔構(gòu)造、杏仁構(gòu)造，有時(shí)可見(jiàn)柱狀節(jié)理。*顏色：花崗巖顏色較淺，多為肉紅色、灰白色、淺灰色；玄武巖顏色較深，多為黑色、灰黑色、暗綠色。（二）沉積巖1.題目：試述沉積巖的形成過(guò)程（沉積巖的形成作用），并列舉其主要的結(jié)構(gòu)類(lèi)型。解析：沉積巖的形成是一個(gè)復(fù)雜漫長(zhǎng)的地質(zhì)過(guò)程，一般可分為四個(gè)階段：*風(fēng)化作用階段：地表或近地表的原巖（巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖）在溫度、壓力、水、大氣、生物等因素作用下，發(fā)生物理破碎和化學(xué)分解，形成碎屑物質(zhì)、溶解物質(zhì)和新生成的礦物。*搬運(yùn)作用階段：風(fēng)化作用的產(chǎn)物（碎屑物質(zhì)、溶解物質(zhì)）在流水、風(fēng)、冰川、重力等地質(zhì)營(yíng)力的作用下，離開(kāi)原地向他處遷移。搬運(yùn)方式有機(jī)械搬運(yùn)、化學(xué)搬運(yùn)和生物搬運(yùn)。*沉積作用階段：當(dāng)搬運(yùn)介質(zhì)的能量降低，或物理化學(xué)條件發(fā)生改變時(shí)，被搬運(yùn)的物質(zhì)在適當(dāng)?shù)膱?chǎng)所沉積下來(lái)。沉積方式有機(jī)械沉積、化學(xué)沉積和生物化學(xué)沉積。*成巖作用階段：松散的沉積物經(jīng)過(guò)壓實(shí)、膠結(jié)、重結(jié)晶等作用，逐漸固結(jié)成為堅(jiān)硬巖石的過(guò)程。沉積巖的主要結(jié)構(gòu)類(lèi)型：*碎屑結(jié)構(gòu)：由碎屑物質(zhì)和膠結(jié)物兩部分組成，是陸源碎屑巖的主要結(jié)構(gòu)類(lèi)型。根據(jù)碎屑顆粒的大小可分為礫狀結(jié)構(gòu)（>2mm）、砂狀結(jié)構(gòu)（2-0.0625mm）、粉砂狀結(jié)構(gòu)（0.____.0039mm）、泥質(zhì)結(jié)構(gòu)（<0.0039mm）。*泥質(zhì)結(jié)構(gòu)：主要由極細(xì)小的黏土礦物（<0.0039mm）組成，質(zhì)地均勻、致密，肉眼不易分辨顆粒，斷口呈土狀或貝殼狀。*化學(xué)結(jié)構(gòu)（結(jié)晶結(jié)構(gòu)）：由化學(xué)沉淀或重結(jié)晶作用形成的礦物顆粒所組成的結(jié)構(gòu)，如鮞狀結(jié)構(gòu)、腎狀結(jié)構(gòu)、晶粒結(jié)構(gòu)等。*生物結(jié)構(gòu)：由生物遺體或生物活動(dòng)痕跡所形成的結(jié)構(gòu)，如生物骨架結(jié)構(gòu)、生物碎屑結(jié)構(gòu)、蟲(chóng)跡構(gòu)造等。2.題目：層理構(gòu)造的概念及其主要類(lèi)型。它在沉積巖研究中有何意義？解析：層理構(gòu)造是指沉積巖中由于沉積物的成分、顏色、粒度、顆粒排列方式等在垂直于層面方向上的變化所顯示出來(lái)的成層現(xiàn)象。它是沉積巖最具特征的構(gòu)造之一。主要類(lèi)型：*水平層理：層內(nèi)紋層平直且與層面平行，主要形成于平靜的水動(dòng)力條件下，如深湖、瀉湖、深海環(huán)境。*波狀層理：層內(nèi)紋層呈波狀起伏，但總的方向平行于層面，形成于水介質(zhì)有波浪運(yùn)動(dòng)的淺水環(huán)境。*交錯(cuò)層理：層內(nèi)紋層與層面斜交，且相互交錯(cuò)切割，根據(jù)其形態(tài)可分為板狀交錯(cuò)層理、楔狀交錯(cuò)層理、槽狀交錯(cuò)層理等，主要由介質(zhì)（流水、風(fēng)）的定向流動(dòng)形成。*遞變層理（粒序?qū)永恚和粚觾?nèi)碎屑顆粒粒度由下向上逐漸變細(xì)（或變粗），常見(jiàn)于濁流沉積。*韻律層理：由不同成分、結(jié)構(gòu)或顏色的薄層有規(guī)律地重復(fù)出現(xiàn)而組成的層理，與氣候周期性變化或沉積環(huán)境的周期性改變有關(guān)。意義：層理構(gòu)造是沉積環(huán)境條件的直接反映，不同類(lèi)型的層理形成于不同的水動(dòng)力條件和沉積環(huán)境。因此，研究層理的類(lèi)型、特征及其組合，可以幫助我們推斷沉積巖形成時(shí)的古地理環(huán)境、古水流方向、水動(dòng)力條件等，是恢復(fù)古沉積環(huán)境的重要依據(jù)。同時(shí)，層理也是確定巖層頂?shù)酌妗⑴袛嗟貙邮欠竦罐D(zhuǎn)的重要標(biāo)志。（三）變質(zhì)巖1.題目：什么是變質(zhì)作用？影響變質(zhì)作用的主要因素有哪些？解析：變質(zhì)作用是指在地殼內(nèi)部一定的溫度、壓力及化學(xué)活動(dòng)性流體等因素影響下，原巖（可以是巖漿巖、沉積巖或早已形成的變質(zhì)巖）在基本保持固態(tài)的條件下，發(fā)生物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造的變化，從而形成新巖石的地質(zhì)作用。影響變質(zhì)作用的主要因素包括：*溫度：是引起變質(zhì)作用的最基本和最主要的因素。它主要來(lái)源于地球內(nèi)部的熱能，如地?zé)?、巖漿熱、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的摩擦熱等。溫度升高可促進(jìn)原巖中礦物的重結(jié)晶，也可使礦物之間發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成新的高溫礦物組合。溫度范圍大致為_(kāi)___℃至____℃（或更高，接近巖石熔融點(diǎn)）。*壓力：包括靜壓力（圍壓）和定向壓力（應(yīng)力）。靜壓力是由上覆巖層的重量引起的，隨深度增加而增大，它使巖石受到均勻的壓縮，可促使礦物形成體積更小、密度更大的新礦物。定向壓力主要由構(gòu)造運(yùn)動(dòng)引起，具有方向性，它可使巖石中的礦物顆粒發(fā)生定向排列（如片狀、柱狀礦物平行排列形成片理），也可使巖石破碎、變形。*化學(xué)活動(dòng)性流體：主要是指以水和二氧化碳為主的富含多種化學(xué)元素的氣態(tài)或液態(tài)流體。它們廣泛存在于巖石的孔隙和裂隙中，在高溫高壓下活動(dòng)性增強(qiáng)，能夠溶解和搬運(yùn)物質(zhì)，促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行，從而影響變質(zhì)礦物的形成和組合。2.題目：比較片麻巖、片巖和板巖在結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物組成及變質(zhì)程度上的主要差異。解析：片麻巖、片巖和板巖均為具有片狀或片麻狀構(gòu)造的區(qū)域變質(zhì)巖，