侵入岩的野外产状

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侵入岩的野外产状

野外工作中遇到火成岩时,首先要区分是侵入岩还是火山岩,也就是要确定它们在形成

及开始冷凝时是产于当时的地表之下,或是已经出露于地表之上。1870 年Gilbert 最早在美国犹他州的Henery 山观察到火成岩侵位于沉积岩中的现象,上覆的顶板沉积岩被火成岩推挤向上隆起,而岩体的底板沉积岩仍保持水平。该岩体延伸8km,厚度为1000m。这样证明了岩浆不仅可直接喷出地表,也可以侵位于地层之中,而在此之前,火成岩的侵入产状并未获得共识。

侵入岩首先可据其与围岩的接触关系分为整合侵入体和不整合侵入体。当侵入体与围岩

的接触面基本上平行于围岩的层理或片理时,称为整合侵入体。前述的底劈作用主要形成整合侵入体。沿岩浆通道侵入地壳的高密度低粘度的岩浆(基性、超基性岩浆),在遇到低密度的盖层阻挡时,亦可顺着层理方向侧向侵位,形成岩席、岩盆、岩盖等形态的整合侵入体。相反,如果侵入体切割围岩片理、层理,接触面产状与围岩片理和层理产状不一致,则称为不整合侵入体。以顶蚀、火口沉陷方式侵位的侵入体及沿构造裂隙贯入的侵入体多为不整合侵入体。

进一步据侵入体的形态、大小分为以下几类:

(1)岩基(Batholith):是最大的巨型侵入体,面积大于100km2,可达数万km2,如我国海南岛的琼中岩基,面积达5000 多km2。(2)岩株(Stock):面积小于100km2 的侵入体,岩株边缘常有一些不规则的树枝状岩体冲入围岩中,被称为岩枝(Apophysis),岩株顶部的瘤状突起则称为岩瘤(图3-1)。

(3)岩盆(Lopolith):是中央微向下凹,呈盆状的整合侵入体(图3-2a)。厚度与直径之比大致为1:10—1:20,一般由密度较大的层状基性—超基性岩组成。岩盆规模一般较大,如非洲东部有名的的布什维尔岩盆,东西长400km,南北宽240km,厚8km。(4)岩盖(Laccolith):为一种蘑菇状的整合侵入体(图3-4b)。中部向上突起,底部平坦,由岩基中部到边部厚度迅速减小而尖灭。岩盖规模不大,直径3—6km 左右,厚度一般不超过1km,常见为中—酸性侵入体。

(5)岩斗(Funnel):为接触面内倾的斗状侵入体.

(6)岩栓(Bysmalith):两侧为断面外倾的正断层所围限侵入体(图3-2d)。

(7)岩鞍(Phacolith):沿褶皱轴部侵入的透镜状侵入体(图3-2e)。

(8)岩床(Sill):又称岩席,是厚薄均匀、近水平产出的整合的板状侵入体。岩床以厚度小、面积较大为特征,以基性岩和超基性常见,如美国斯提沃特超基杂岩体,是一个很大的岩床,出露长50km,厚5km,我国西藏基地的超基性岩床,长40 多km,宽0.5—2km,含丰富的铬铁矿工业矿体。

(9)岩墙(Dike ):是一种厚度稳定,近于直立的不整合的板状侵入体,长为宽的几十倍,甚至几千倍,厚度一般为几十cm到几十m。著名的津巴布韦大岩墙,厚3—14km,长500km,在地形上犹如一条巨型长堤。我国东准噶尔褶皱系中的清水超基性岩墙长11km,宽400 余m。岩墙是岩浆沿张裂隙惯入而形成的,在同一地区常形成由若干条岩墙平行分布或呈放射状分布的岩墙群。亦见有呈现近同心圆状分布的环状岩墙及锥状岩墙(岩席)。岩浆上侵定位时的深度不同,会影响到岩浆体系的冷却速度、压力及挥发组分的溶解度,从而对最终固结的岩浆岩的矿物组成、结构构造产生影响。国同常据侵入体的定位深度,将侵入体分为三个相,侵入岩的相可据其矿物组成、结构构造及围岩蚀变程度等特征进行识别:(1)浅成相(epizone):侵入深度为0—3km。侵入体规模较小,以岩墙、岩床、岩盖、小岩株、隐爆角砾岩体等常见。因冷却速度快、静水压力较低,挥发组分逸失较多,岩体快速固结而形成细粒、隐晶质结构及斑状结构,斑晶可具熔蚀或暗化边结构。组成岩石的矿物常保存了高

温条件下的结构状态,如长石类矿物有序度、三斜度低、斜长石环带发育、常见高温石英斑晶、出现易变辉石等。接触变质较弱,有时有硅化、绿泥石化、绢云母化蚀变,浅成相小型侵入体常与金属矿产有关,尤其是隐爆角砾岩体,是很好的溶矿构造。

(2)中深成相(mesozone):侵入深度为3—10km,多属较大的侵入体,如岩株、岩基、岩盆等,也有岩盖、岩墙等小型侵入体。因冷却速度较慢,并具有相对较高的静水压力,岩石具中粒、中粗粒结构、似斑状结构,矿物内部的结构状态在缓慢冷却过程中得到调整,如长石类矿物的有序度、三斜度高,斜长石环带不发育,石英为化它形的低温石英。接触变质带较宽,有时有云英岩化带,常见矽卡岩带,在接触带可形成各种接触变质和高温汽成热液__矿床。

(3)深成相(catazone):侵入深度>10Km。岩体较大,岩体走向与区域构造线理方向一致,

围岩为区域变质的结晶片岩、片麻岩类,岩体主要为花岗岩类。岩体常为片麻状构造,交代结构十分发育。长石类矿物有序度及三斜度高,斜长石无环带。岩体无冷凝边,围岩无接触变质带,与围岩多为逐渐过渡关系。侵入体由边缘向中心,固结时的冷却速度由快趋缓,矿物结晶粒度因而具由细到粗的变化,因此由边缘向中心又分为边缘相、过渡相和中心相。