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第二次世界大戰(zhàn)結束以后，特別是50年代以來，通過國際性多學科地學研究活動的開展，板塊學說興起并不斷發(fā)展，作為地質(zhì)學科分支的巖石學進入了新的發(fā)展時期。
X光及電子顯微技術的發(fā)展，使巖石、礦物內(nèi)部結構研究進入微區(qū)領域；微量分析技術如光譜、X光熒光分析等的發(fā)展，使稀土和微量元素定量成為可能，為某些成巖作用的過程的研究提供了定量依據(jù)；質(zhì)譜分析可以測定巖石和礦物中同位素組成，不僅提供了有關成巖作用的時間信息，對示蹤巖漿演化、巖漿起源、巖石變質(zhì)等原巖及其形成過程也都提供重要信息；高溫高壓實驗，能測定的壓力達到數(shù)百億帕，約合深度600公里以下，可以模擬上地幔某些巖石的形成。
上述新技術、新方法的應用為地殼早期巖石，洋底和深部地幔巖石的研究，積累了大量資料，推動了現(xiàn)代巖石學理論的完善化。地震研究使過去的一元或二元原始巖漿論，已轉變?yōu)槭艽蟮貥嬙飙h(huán)境控制而形成的多元巖漿的觀點，洋中脊、裂谷帶、活動大陸邊緣和陸內(nèi)環(huán)境都有不同的巖漿組合。
關于巖漿演化除了巖漿分異作用、巖漿同化作用之外，巖漿混合的觀點，也日益受到重視。板塊構造理論對沉積巖巖石學也有顯著影響，現(xiàn)代沉積巖石學理論認為：大型沉積盆地和它們的沉積中心與板塊運動有關，板塊的相互作用和板塊構造環(huán)境是沉積盆地演化和各種沉積相形成分布的關鍵。
用現(xiàn)代沉積作用和水動力學環(huán)境的實驗模擬資料來解決古沉積環(huán)境問題，是沉積巖石學研究的生長點。變質(zhì)相和變質(zhì)相系的研究初步奠定了變質(zhì)作用和大地構造的聯(lián)系，而地幔與地殼的相互作用而產(chǎn)生的熱流是區(qū)域變質(zhì)的根本原因。80年代以來變質(zhì)作用的溫度-壓力-時間軌跡的研究揭示了變質(zhì)作用歷史與地殼構造演化之間的關系。
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