ecit 构造地质学课件No8 1-2 第8章 岩浆岩体的构造研究.ppt

单击此处编辑母版标题样式,,单击此处编辑母版文本样式,,第二级,,第三级,,第四级,,第五级,,,*,第八章,,岩浆岩体的构造研究,第一节,,岩浆岩体的产状,一、侵入岩体的产状,,〔一〕不协调侵入岩体,,侵入岩体的边界面与,,围岩的层理、片理不平行,,的侵入岩体1.岩基,,一种规模巨大〔面积,,100km2以上〕的侵入岩体往往沿大的褶皱核部,,侵入，延伸方向与区域构,,造线总体一致2. 岩株,,一种呈不规那么圆柱状的中、小型〔一般面积小于100km2〕侵入岩体其中规模很小的称为岩枝多沿大断裂侵入，呈线性断续分布3.岩墙,,岩墙是一种长度和深度远远超过其宽度的呈板状或似板状的侵入岩体其中一些形态不规那么、规模较小、延伸不远的称为岩脉多为岩浆充,,填断裂构造所形,,成可以一条岩,,墙单独产出，也,,可假设干条成群产,,出〔二〕协调侵入岩体,,侵入岩体的边界面与围岩的层理、片理平行或大致平行的侵入岩体1.岩盖,,为规模不大〔直径数十到数百米〕的上凸下凹的似透镜状的侵入岩体又称岩盘规模较大的那么称为岩床2.岩盆,,为规模较大〔直径数十到数百公里〕的与构造盆地有关的盆状侵入岩体3.岩鞍,,为沿褶皱转折端的虚,,脱部位侵入的鞍状侵入岩,,体。

规模不大〔厚度为数,,厘米到数十米〕〔见徐开礼版P209图8-4〕,岩盆,岩盖,,二、喷出岩体的产状,1.熔岩流,,,规模,较小、展布面积小,呈,带状,分布的,熔岩体2.熔岩被,,,规模,较大、展布面积广,呈,扁平状,分布的,熔岩体3.火山锥,,,在,火山口周围,堆积形成的,锥状,火山岩体第二节,,岩浆岩体的原生构造,一、侵入岩体的原生构造,,1.侵入岩体的,原生,流动构造,,是指,岩浆内部某些,先期结晶的,矿物颗粒、析离体或捕虏体等,固体物质,，在岩浆流动过程中受岩浆流动的影响发生,定向排列,而成的现象包括,流线,和,流面,流线,又称,线状流动构造,是,针状、柱,,状,矿物，或,透镜状、长条状,捕虏体和析离,,体定向排列而成的线状构造是,差异流动,而产生,的多发育在侵入,,岩体的,边部,和,顶部,，一般,平行于,岩浆,流动方向,流面又称面状流动构造是由片状、板状以及扁平的析离体、捕虏体，顺岩浆流动方向平行排列而成的面状构造其形成与岩浆的层流作用、,,岩浆对围岩的挤压作用有关，常,,发育在侵入岩体的边缘或顶部因流面常常平行于接触面，,,所以根据流面产状可以根本恢复,,接触面的形态和侵位方式。

属于面状流动构造的，还有带状流动构造表现为不同成分的岩石相互成层，或由于暗色、浅色矿物分层集中形成条带，犹如沉积岩中的层理有人称之为“假层理〞 流面的形成无疑与岩浆的层流有关，常发育在侵人岩体的边缘和顶部，而在岩浆流动紊乱的侵入岩体中心那么不利于流面的发育在侵人体边缘，由于流动的岩浆与固体的围岩之间的摩擦作用，岩浆的差异运动特别显著，致使岩浆流动面大致平行于接触面，而且愈接近接触带，挤压作用愈强烈在这种挤压作用下，片状或板状的矿物、析离体、捕虏体等常常转至垂直挤压力方向〔即平行于接触面〕排列，以到达最稳定的状态当流线单独发育时〔图A〕，它仅反映岩浆的相对流动方向，不能反映岩浆的流动面和侵人岩体与围岩的接触面形态当流面单独发育时〔图B〕，柱状矿物未构成定向排列的流线，但它们的长轴都位于同一平面内，而构成面状流动构造在这种情况下，,虽然不能确定岩浆的相对流动方向，但却能大致推断岩体与围岩接触界面的形态如果流面和流线同时出现〔图C〕，那么可以利用流面确定岩体与围岩的接触面的形态，还可利用流线确定岩浆的相对流动方向2.侵入岩体的,原生,塑性变形构造,,是指,岩浆处于塑性状态下因侵入作用而引起的塑性变形所造成的定向组构，包括,线理,和,面理。

线理、面理,与,流线、流面,最大的,区别在于,：组成线理、面理的矿物多数发生了晶体的,塑性变形,，如长石和云母的,波状消光,或,扭折,，石英呈透镜状或带状的,亚颗粒集合体,原生,塑性变形,产生的,线理和面理不仅发育在侵入岩体的,边缘,或,顶部,，也可以发育在,围岩的接触带,上根据,原生,塑性变形产生的,线理和面理分布特点,可以分析岩浆的侵位方式,3.侵入岩体的原生破裂构造,,,是指岩浆,冷凝阶段,形成的破裂构造包括,横节理、,纵节理、,层节理、,斜节理、边缘张节理,和,边缘逆断层,〔1〕横节理：又称Q节理节理面垂直于流线和流面裂面粗糙，属于张节理〔2〕纵节理：又称S节理节理面垂直于流面，平行于流线，倾斜较陡裂面粗糙，也可能属于张节理,,〔3〕层节理：又称L节理节理面平行于流线和流面，也可能属张节理性质〔4〕斜节理：又称D节理与流线、流面都斜交的两组共轭剪节理常切割较早的横节理、纵节理及层节理因此，斜节理形成时期较晚〔5〕边缘张节理：发育于侵入岩体的边缘，以中等倾角向侵入岩体中心倾斜，常切割接触面又伸进围岩，总体呈雁行排列，并常被岩脉所充填这种节理的性质及方位与侵入岩浆对围岩的简单剪切有关。

〔6〕边缘逆断层：位于侵入岩体,,陡倾的接触带，断面向岩体中心倾,,斜，产状平缓，由岩体内部向围岩,,逆冲，断面常伸入围岩之中二、喷出岩的原生构造,,,喷出岩体的原生构造主要有,与熔岩流动有关的,流纹构造,、,绳状构造,、,流面和流线,以及,与脆性破裂有关的,枕状构造,、,柱状构造,和,渣状构造,〔1〕.流纹构造,,是由不同颜色的矿物、拉长的气孔或结晶的不均匀性所显示出的条纹它的形成主要与上、下层熔岩差异流动造成顺熔岩流动的剪切作用有关流纹构造只能指示熔岩流动面的位置，但不能指示熔岩流动的方向常见于中、酸性熔岩中1、原生流动构造,,〔2〕.流面和流线,,流面是由片状矿物、板状矿物、斑晶及火山灰流的晶屑定向排列组成的流面产状大致反映出熔岩流动面的产状，但不能指示流动方向常出现在具流纹构造的熔岩或熔结凝灰岩中流线是由针状、柱状矿物及火山灰流的晶屑或岩屑定向排列而成其形成方式与侵入岩体流线的形成方式完全相同，流纹能指示熔岩相对流动方向〔3〕.绳状构造,,熔岩外表呈绳索状扭曲的构造称为绳状构造是处于炽热塑性状态熔岩的外表薄壳受到下部熔岩流动的影响而发生拖拉和卷扭的结果一般呈弧形，弧顶指向流动,,方向。

常见于粘度小、气体少、温,,度高、凝固慢的基性熔岩的外表，,,如黑龙江五大莲池玄武熔岩中就,,广泛发育典型的绳状构造〔4〕、气孔构造和杏仁构造,,当熔浆自火山通道向外流出时，由于压力和温度降低，其中所含气体便向外逃逸，冷却后就在岩石中留下许多孔洞，这些孔洞称气孔构造当气孔被次生矿物，如沸石、方解石、冰洲石、玉髓等充填时，那么称为杏仁构造,,〔1〕.枕状构造,,单个岩枕的底面较平或微向上凹，顶面上凸，形如枕头，故称枕状构造外表常形成玻璃质薄壳，中心局部结晶较好边缘常见放射状微晶及气孔带断面具,,放射状或同心圆状龟裂如果几层岩枕相叠，那么上层岩枕的,,底面形态为下层岩枕顶面形态的铸型因此，枕状构造沿层分布的现象可以作,,为指示熔岩层的标志常见于海底喷发的基性熔岩中2、破裂构造,,2.柱状节理,,一般垂直于熔岩的流动层面或火山管道壁，主要发育于产状平缓的火山岩内(见下页图〕柱状节理的横截面通常呈六边形，但亦有四边形、五边形或七边形的岩柱直径一般几厘米至几米柱状节理的形成与熔岩冷凝收缩有关，节理面垂直于火山岩的冷凝面，因此据柱状节理产状可以确定熔岩流动面和岩体的产状常见于玄武岩质及安山玄武岩质熔岩流中，还可以发育在火山灰流中，也可以在超浅成岩体中见到。

柱状节理,,熔岩流动面即为冷凝面，柱状节理面往往垂直于冷凝面在一个冷凝面上，熔岩围绕假设干冷缩中心冷凝收缩，从而在两个相邻冷缩中心的联线方向上产生张应力，柱状节理就是在一系列垂直于假设干张应力的方向上形成的张节理从理论上说，一个冷凝面上各向相等的张应力的解除是通过三组彼此呈120〞交角的无数规那么分布的张节理的形成而实现的，因此，柱状张节理的横断面应为等六边形但这种理想的情况比较少见，所以，柱状节理的横断面除了六边形以外，由于熔岩物质的不均一性等因素的影响，其横断面有四边形、五边形或七边形等多种形态柱状节理成因,,第三节,,岩浆岩体的次生构造,一、岩浆岩体的褶皱构造,,在岩浆岩体形成之后，由于应力作用，可以引起岩体与围岩一起发生褶皱岩体内的褶皱是通过流面和破裂面的弯曲而呈现的因其构造面并不能显示新老关系，所以这样的褶皱不能称为背斜和向斜，应称为背形和向形通常这些背形和向形规模较小、形态较开阔有些岩体界面与围岩层理是平行的关系〔如岩床〕，岩体可以与周围成层岩石一起褶皱这样的褶皱可以通过岩体与围岩界面接触界面而呈现二、岩浆岩体的次生断裂构造,,是指岩浆岩体形成之后，在应力作用下形成断裂构造。

包括断层与节理由于岩浆岩体中缺少层序标志，难以看出断层造成的错动、重复、缺失等现象，一些岩浆岩体中的断层在地质填图中常常被遗漏，造成构造简单的假象岩浆岩中体的次生断裂构造与原生破裂构造最主要的区别在于：1.次生断裂构造往往延伸较远、常切过岩体的不同相带以及岩体与围岩的界限； 2.次生断裂构造的性质、方向、分布与围岩的断裂构造相似；3.次生断裂构造伴有动力变质现象，形成变质矿物和构造岩〔角砾岩、糜棱岩等〕第四节,,岩浆岩体构造的观测与研究,岩浆岩体构造观测和研究的主要内容包括：,,一、岩体产状的恢复：,,1、岩体接触面的恢复及其产状的观测,,2、岩体相带的划分：边缘相带、过渡相带、内部相带,,二、岩体原生构造和次生构造的观察和研究,,1、岩体形成前的构造观察,,〔1〕岩体与围岩层理或劈理的关系,,〔2〕岩体所在的构造部位,,〔3〕岩体与褶皱的关系,,〔4〕岩体与先存断裂构造的关系,,2、对岩体形成时的构造研究,,〔1〕对原生流动构造的研究,,〔2〕对原生破裂构造的研究,,A原生破裂构造与原生流动构造的关系,,B区分原生节理和次生节理,,C节理的分期,,〔3〕观察岩体的形成对围岩构造的影响,,A、是否对围岩原有构造的破坏，改变其产状；,,B、是否形成新的褶皱和断裂〔放射状和环状断裂〕等,,3、对岩体次生构造的研究,,〔1〕对褶皱构造的研究。

流面构造在后期构造作用中与其它面状构造一样会发生弯曲变形形成褶皱构造要注意研究：,,A褶皱面的性质；,,B褶皱形态、类型、规模、组合方式;,,C岩体内褶皱与区域构造的关系;,,〔2〕、对断层构造的研究由于岩浆岩体中缺少层序标志，难以看出断层造成的错动、重复、缺失等现象，一些岩浆岩体中的断层在地质填图中常常被遗漏，造成构造简单的假象对断层构造研究的内容和方法与一般断层相同，只是断层的识别会比一般断层更困难三、岩浆岩体的接触关系,,从成因上，侵入岩体与围岩的接触关系可分为：侵入接触关系、沉积接触关系和断层接触关系三种〔一〕侵入接触关系,,是岩体侵入于围岩〔包括,,先存岩浆岩体〕中的一种接触,,关系侵入接触关系主要标志,,有：,,1.岩体边部有边缘带和冷,,凝边，节理、流面、流线等原,,生构造较为发育；,,2.,岩体内有围岩的,捕虏,,体,；,,3.,在围岩中有,自岩体延,,伸的岩枝,或,岩脉,；,,4.,接触带附近的围岩有,,接触变质,现象，并呈带状分,,布，其,变质程度离岩体越远,,越弱,呈侵入接触关系的，岩体形成时代,晚于围岩,〔二〕沉积接触关系,,是岩体遭受风化剥蚀后，又被新的沉积物所覆盖的一种接触关系。

沉积接触关系的特点：,,1.岩体顶部常有不平整的,,古侵蚀面和古风化壳等风化剥,,蚀现象，接触处没有冷凝边；,,2.岩体内部的原生构造或,,岩脉往往被接触面切断；,,3.围岩无接触变质〔热液,,蚀变〕现象；,,4.围岩底部常含有下伏岩体的岩屑、砾石或矿物碎屑5.围岩层理与接触面底部〔古侵蚀面〕大致平行呈沉积接触关系的，岩体形成时代早于上覆围岩〔三〕断层接触关系,,是一种构造接触，即侵入岩体与围岩间的界面就是断层面或断层带断层接触关系的特点：接触带常常伴有动力变质现象，形成断层岩；并伴生有擦痕、节,,理等构造现象呈断层接触关系的，岩体,,是在断层之前形成有一些岩体是无根的，说,,明岩体也可构成飞来峰四、岩浆岩体形成时代确实定,,1.根据接触关系确定,,2.根据岩体特征比照确定,,根据“同源共性〞的规律确定3.根据与区域构造运动的关系确定,,通过了解控制岩体的地质,,构造，根据形成有关地质构造,,的构造运动时代确定4.根据岩体相互穿插关系确定,,依“切割律〞确定5.根据同位素年龄法确定,,附：侵入岩体的侵位,,1.主动侵位 岩浆体主动开辟空间而侵入，如底辟作用、,,气球膨胀作用和顶蚀作用；,,2.被动侵位 岩浆体占据的空间不是由岩浆本身开辟空间,,而侵位，如岩墙扩展作用和火山口塌陷作用。

底辟作用 由于岩浆与围岩之间的密度倒置使岩浆具有,,向上的“浮力〞，顶挤围岩或刺穿围岩气球膨胀作用 由于岩浆本身的膨胀或横向拓宽使围岩压,,缩而扩大自身空间的作用〔兰姆赛1981年提出〕顶蚀作用,炽热岩浆致使围岩,炸裂,，,,在炸裂围岩,下沉,的同时，,岩浆向裂隙侵入,岩墙扩展作用,,在岩浆,运移过程,中，运移岩浆的,断裂或通,,道不断扩展加宽,，最终形成,大型深成岩体,而不是岩墙火山口塌陷作用,,岩浆房顶盖,塌陷,形成,环状,或,锅状沉陷,，,,往往形成环状断裂将岩体分,,割成环状断块复 习 题,1.名词解释：,协调侵入岩体、不协调侵入岩体、,岩基、,,岩株、岩墙、熔岩流、熔岩被、,流线、流面、流纹,,构造,2.侵入岩体的原生构造主要包括哪些方面？,,3.喷出岩体的原生构造主要包括哪些方面？,,4.侵入岩体的原生破裂构造主要有哪些？,,5.岩浆岩体与围岩的接触关系有哪些类型？,,6.如何确定岩体与围岩的接触关系？,,7.确定岩浆岩体形成时代的方法有哪些？,,。