巖漿巖調(diào)查工作方法_第1頁
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文檔簡介

1、巖漿巖調(diào)查工作(gngzu)方法2008年2月共一百零五頁提綱(tgng)一、巖漿巖的分類(fn li)命名和基本特征二、巖漿巖的產(chǎn)狀和相三、巖漿巖形成大地構(gòu)造環(huán)境四、花崗巖區(qū)填圖方法五、火山巖區(qū)填圖方法共一百零五頁一、巖漿巖的分類(fn li)命名和基本特征巖漿巖的命名:顏色+蝕變+構(gòu)造(guzo)+結(jié)構(gòu)+暗色礦物+根名(一)顏色新鮮色、風(fēng)化色(二)蝕變按程度(輕蝕變、蝕變、強蝕變);按類型(云英巖化、黃鐵礦化等)共一百零五頁(三)構(gòu)造(guzo)巖漿巖的構(gòu)造:是指巖石中不同礦物集合體之間或與巖石其它組成部分(如玻璃質(zhì))之間的排列方式及充填方式所表現(xiàn)出來的特點。塊狀構(gòu)造(均一構(gòu)造):組成巖石

2、的礦物在整塊巖石中分布(fnb)是均勻的,巖石各部分在成分上或結(jié)構(gòu)上都是一樣的。斑雜構(gòu)造:在巖石的不同部分,其礦物成分或結(jié)構(gòu)構(gòu)造差別很大,因此整個巖石看起來是不均一的,斑斑塊塊,雜亂無章。球狀構(gòu)造:表現(xiàn)為侵入體中有一些球體,而每個球體中的礦物,圍繞某些中心呈同心層分布,有的在某些層內(nèi)礦物呈放射狀分布。共一百零五頁帶狀構(gòu)造:不同成分的巖石彼此逐層交替,或者是成分相同但結(jié)構(gòu)、顏色及造巖礦物成分或數(shù)量(shling)不同的巖石彼此逐層交替呈帶狀、條帶狀彼此平行或近于平行。共一百零五頁晶洞構(gòu)造和晶腺構(gòu)造:在侵入巖中出現(xiàn)的孔洞(kngdng)稱為晶洞構(gòu)造,如果孔壁上生長著排列很好的晶體則稱為晶腺構(gòu)造。共

3、一百零五頁氣孔和杏仁構(gòu)造:這是噴出巖中常見(chn jin)的構(gòu)造,主要見于熔巖層之項部,它是由于從冷凝著的巖漿中,尚未逸出的氣體,上升匯集于巖流項部,冷凝后留下的氣孔,稱為氣孔構(gòu)造。氣孔的拉長方向,指示著巖流流動的方向。當(dāng)氣孔被巖漿期后礦物所充填,則形成杏仁構(gòu)造。共一百零五頁枕狀構(gòu)造:這是巖漿水下噴發(fā)的典型構(gòu)造。枕狀體常具玻璃質(zhì)冷凝(lngnng)邊,有的氣孔呈同心層狀或放射狀分布,中部有空腔。共一百零五頁流紋構(gòu)造:是酸性熔巖中最常見的構(gòu)造。它是由不同顏色(yns)的條紋和拉長的氣孔等表現(xiàn)出來的一種流動構(gòu)造。共一百零五頁流動構(gòu)造(guzo):巖漿巖中片狀礦物、板狀礦物及扁平捕虜體、析離體的平

4、行排列,形成流面構(gòu)造;而柱狀礦物和長析離體、捕虜體的定向排列,形成流線構(gòu)造。它們是巖漿流動的遺跡,流面與圍巖接觸面平行,流線與巖漿流動方向一致。共一百零五頁原生片麻狀構(gòu)造:巖石中的暗色礦物呈斷斷續(xù)續(xù)的定向排列,其間(qjin)被淺色粒狀礦物所分開。它是流動的巖漿對圍巖強烈擠壓而產(chǎn)生的,也是巖漿的流動遺跡,局限于巖體邊部。共一百零五頁(四)巖漿巖的結(jié)構(gòu)(jigu)巖漿巖的結(jié)構(gòu):指組成巖石的礦物的結(jié)晶程度、顆粒大小、晶體形態(tài)、自形程度和礦物間(包括玻璃)相互關(guān)系。 巖漿巖的結(jié)晶程度巖石中礦物的顆粒大小巖石中礦物的自形程度巖石中礦物顆粒間的相互關(guān)系巖漿(ynjing)巖結(jié)構(gòu)與巖漿(ynjing)冷凝

5、條件的關(guān)系共一百零五頁1巖漿巖的結(jié)晶程度全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)巖石(ynsh)全部由已結(jié)晶的礦物組成。多見于深成侵入巖中,說明巖石(ynsh)結(jié)晶條件好,緩慢結(jié)晶的產(chǎn)物。玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)巖石幾乎全部由未結(jié)晶的火山玻璃所組成。多見于火山巖中,是快速冷凝結(jié)晶的產(chǎn)物。半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)巖石由部分晶體和部分玻璃質(zhì)組成。多見于淺成巖和火山巖中。共一百零五頁雛晶結(jié)構(gòu):玻璃質(zhì)是一種未結(jié)晶的、不穩(wěn)定狀態(tài)下的固態(tài)物質(zhì),隨著地質(zhì)時代的增長,玻璃質(zhì)將逐漸(zhjin)脫?;D(zhuǎn)化為結(jié)晶物質(zhì)。在脫玻化初期,形成一些顆粒極細的結(jié)晶物質(zhì),稱為雛晶。如果巖石主要由雛晶組成,則其結(jié)構(gòu)稱雛晶結(jié)構(gòu)。球粒結(jié)構(gòu):脫?;尚纬汕蛄?,它由中心向外呈放射狀生長的長

6、英質(zhì)纖維構(gòu)成的球狀生成物,也可呈扇狀、束狀等。巖石中有球粒組成時,則其結(jié)構(gòu)稱為球粒結(jié)構(gòu)。如果外形似球狀,但其成分不是長英質(zhì),而是輝石和斜長石,則稱球顆結(jié)構(gòu)。前者(qin zh)多見于中酸性、酸性巖石中,后者則出現(xiàn)在基性火山巖中。共一百零五頁霏細結(jié)構(gòu):脫玻化達到一定程度時,可形成極細的、它形的長英質(zhì)礦物顆粒的隱晶質(zhì)集合體,但顆粒間界線(jixin)模糊,形狀不規(guī)則,稱霏細結(jié)構(gòu)。共一百零五頁2巖石中礦物的顆粒(kl)大小顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)按礦物顆粒絕對(judu)大小又分為:(1)粗粒結(jié)構(gòu):礦物直徑5mm(2)中粒結(jié)構(gòu):晶粒直徑在25mm之間(3)細粒結(jié)構(gòu):20.2mm(4)微粒結(jié)構(gòu):0.2mm隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)

7、共一百零五頁根據(jù)礦物顆粒的相對大小可劃分為三種結(jié)構(gòu)類型:(1)等粒結(jié)構(gòu):巖石中不同種主要礦物顆粒大小大致相等。(2)不等粒結(jié)構(gòu):巖石中不同種主要礦物顆粒大小不等。(3)斑狀及似斑狀結(jié)構(gòu):巖石中所有礦物顆??煞譃榇笮〔煌膬扇?,大的稱為斑晶,小的稱為基質(zhì),其中沒有中等大小的顆粒,這點可與不等粒結(jié)構(gòu)相區(qū)別。斑狀與似斑狀結(jié)構(gòu)的區(qū)別是:斑狀結(jié)構(gòu)基質(zhì)一般為隱晶質(zhì)及玻璃質(zhì),斑晶和基質(zhì)為截然的兩群,一般認為屬兩期結(jié)晶產(chǎn)物;似斑狀結(jié)構(gòu)基質(zhì)為顯晶質(zhì),斑晶和基質(zhì)不是(b shi)截然的兩群,可有過渡狀態(tài),一般認為屬同期期結(jié)晶產(chǎn)物。共一百零五頁斑狀結(jié)構(gòu)可根據(jù)斑晶大小進一步分為(fn wi): 粗斑結(jié)構(gòu):斑晶粒徑大于

8、5mm 中斑結(jié)構(gòu):斑晶粒徑2-5mm 粗斑結(jié)構(gòu):斑晶粒徑小于2mm斑狀結(jié)構(gòu)可根據(jù)斑晶含量進一步分為: 多斑狀結(jié)構(gòu):斑晶含量大于50%(或30%) 斑狀結(jié)構(gòu):斑晶含量50-10%(或30-10%) 少斑狀結(jié)構(gòu):斑晶含量大于5-10% 含斑結(jié)構(gòu):斑晶含量小于5%共一百零五頁熔蝕結(jié)構(gòu)和暗化邊結(jié)構(gòu):深部結(jié)晶的斑晶在隨巖漿上升過程中,由于物化條件的改變,而產(chǎn)生(chnshng)熔蝕,形成渾園狀、港灣狀形態(tài),稱熔蝕結(jié)構(gòu);而含揮發(fā)分的斑晶在上升過程中常發(fā)生分解,在晶體邊緣形成鐵質(zhì)分解氧化形成的磁鐵礦等不透明礦物細粒集合體,稱暗化邊結(jié)構(gòu)。共一百零五頁3巖石中礦物的自形程度(chngd)自形晶結(jié)構(gòu)它形晶結(jié)構(gòu)半自

9、形晶結(jié)構(gòu)共一百零五頁(1)交生結(jié)構(gòu)(jigu):兩種礦物互相穿插有規(guī)律地生長在一起。如文象結(jié)構(gòu)、蠕蟲結(jié)構(gòu)及條紋結(jié)構(gòu)等。 文象結(jié)構(gòu):許多石英往往呈一定的外形(如尖棱形、象形文字形等),有規(guī)律地鑲嵌在鉀長石中。 4.巖石(ynsh)中礦物顆粒間的相互關(guān)系共一百零五頁條紋結(jié)構(gòu):鉀長石和斜長石有規(guī)律的交生。它可以是固溶體分解形成,也可以是交代(jiodi)成因的。斜長石在鉀長石中呈條紋稱正條紋長石,反之稱反條紋長石。蠕蟲結(jié)構(gòu):許多細小的形似蠕蟲狀的石英穿插生長在長石中。成因有三種:共結(jié)蠕蟲、交代蠕蟲、分解蠕蟲。 共一百零五頁(2)反應(yīng)邊結(jié)構(gòu):早生成的礦物與熔漿發(fā)生反應(yīng),當(dāng)這種反應(yīng)不徹底時,在早生成的礦

10、物外圈,形成另一種成分完全不同(b tn)的新礦物,完全或局部包圍早結(jié)晶的礦物,這種結(jié)構(gòu)稱反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)。如橄欖石的輝石反應(yīng)邊,單斜輝石的角閃石反應(yīng)邊。(3)環(huán)帶結(jié)構(gòu):與反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)類似,不同的是反應(yīng)生成礦物和與被反應(yīng)礦物同屬一種礦物,僅端元成分及光性方位有差異,因而呈現(xiàn)為環(huán)帶特征。共一百零五頁(4)包含結(jié)構(gòu):較大的礦物顆粒(kl)中包含有許多較小的礦物顆粒(kl),稱為包含嵌晶結(jié)構(gòu)。如果大的輝石或橄欖石中包含許多自形柱狀的斜長石晶體,稱嵌晶含長結(jié)構(gòu)。(5)填隙(間)結(jié)構(gòu):斜長石微晶組成的間隙內(nèi),充填有輝石等暗色礦物,以及隱晶質(zhì)、玻璃質(zhì)等。共一百零五頁5巖漿巖結(jié)構(gòu)(jigu)與巖漿冷凝條件的關(guān)系一般

11、來說,礦物都是在過冷區(qū)域,即低于其熔點若干度的條件下結(jié)晶的。如果冷卻緩慢,過冷度小,有充分的時間結(jié)晶,則結(jié)晶好;反之,則結(jié)晶不好,或形成玻璃。 共一百零五頁(五)暗色(n s)礦物橄欖石、輝石、角閃石、黑云母、白云母、其它1-2種參加(cnji)命名,前少后多共一百零五頁(六)根名巖漿巖的分類(fn li)分類(fn li)見GB/T17412.1-19981、侵入巖(1)超基性巖類分類命名共一百零五頁代表性巖石:橄欖巖、輝巖等。礦物成分特點:主要是橄欖石、輝石,其次是角閃石,黑云母很少出現(xiàn),不含或很少含斜長石。常見副礦物有磁鐵礦、鈦鐵礦、鉻鐵礦和尖晶石等。 其它特點:顏色深,色率大于75,比

12、重大,常呈塊狀構(gòu)造。純橄欖巖:深綠、黃綠、褐綠色(l s);全自形或他形粒狀結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造;幾乎全部(90100)由橄欖石組成,間或有少量(10)的輝石和角閃石。副礦物多為鉻鐵礦、尖晶石和磁鐵礦;新鮮的純橄巖少見,通常遭受不同程度的蛇紋石化,若部分蛇紋石化,稱蛇紋石化純橄欖巖;若全部蛇紋石化,則叫蛇紋巖。共一百零五頁橄欖巖:具細粒粗粒結(jié)構(gòu),常呈包含結(jié)構(gòu)和海綿隕鐵結(jié)構(gòu)(明顯它形的金屬礦物,膠結(jié)了自形較高的橄欖石和輝石);主要由橄欖石(4090和輝石構(gòu)成,含少量角閃石、黑云母或斜長石。副礦物常為鉻鐵礦、磁鐵礦;如果巖石中角閃石較多,則可叫角閃橄欖巖。橄欖巖也易遭受次生變化,其中橄欖石變?yōu)樯呒y石,輝

13、石和角閃石變?yōu)榫G泥石等。 輝石巖:淺褐色、暗黑色或灰綠色;全自形粒狀結(jié)構(gòu),也可有包含結(jié)構(gòu)或海綿隕鐵結(jié)構(gòu);主要由輝石組成,可含少量橄欖石、角閃石及磁鐵礦、鈦鐵礦、鉻鐵礦等。角閃巖:黑色或墨綠色;主要由角閃石組成,有時含少量輝石、橄欖石和磁鐵礦;常呈脈狀產(chǎn)出,穿插(chunch)于其他超基性巖體中。共一百零五頁(2)基性巖類常見巖石類型:輝長巖、蘇長巖、斜長巖、輝綠巖、堿性(jin xn)輝長巖及其它變種等。共一百零五頁輝長巖和蘇長巖:由輝石和基性斜長石組成,二者比例近于1:1,可含少量橄欖石。若輝石為單斜輝石就叫輝長巖;若輝石為紫蘇輝石就叫蘇長巖。巖石呈灰黑色,多具中粗粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)、輝長結(jié)構(gòu)

14、。常見塊狀構(gòu)造。有時具有條帶構(gòu)造。此時可稱為條帶狀輝長巖。 輝長巖中的基性斜長石有時呈聚片雙晶,雙晶紋較寬,有時因次生變化呈灰綠色;輝石多帶棕色色調(diào),具近直交的兩組解理。含輝石較少而呈淺灰色者叫淺色輝長巖,含輝石較多而巖石呈灰黑色者叫暗色輝長巖。含少量橄欖石者叫橄欖輝長巖。斜長巖:幾乎全部由斜長石(基性)組成,其含量占90以上,暗色礦物很少,含量小于10,主要為輝石、角閃石、橄欖石。巖石具半自形或他形粒狀結(jié)構(gòu)。一般為白色、灰色,有時因次生變化(納黝簾石化)而顏色稍深些。塊狀構(gòu)造。它既可呈獨立的巖體產(chǎn)出,也可與輝長巖共生,在層狀侵入體中常構(gòu)成“淺色層”。 輝綠巖:礦物成分和輝長巖相當(dāng),即由輝石和

15、斜長石組成,其不同點是呈細粒結(jié)構(gòu),或呈輝綠結(jié)構(gòu)。所謂輝綠結(jié)構(gòu),是由自形半自形的長條形斜長石(肉眼觀察時呈細針狀)構(gòu)成網(wǎng)格狀骨架,在骨架空隙中充填著大致等粒的輝石顆粒。巖石常因綠泥石化、鈉黝簾石化而呈暗綠色。輝綠巖是一種分布很廣的基性侵入巖;常呈巖墻、巖脈、巖床或巖盤產(chǎn)出,它既可以單獨產(chǎn)出,也可以同輝長巖、基性噴出巖共生。 堿性輝長巖:主要由基性斜長石(chn sh)和輝石構(gòu)成,但含較多的正長石(chn sh)和少量(10)副長石(chn sh)多半是霞石和堿性暗色礦物霓輝石、霓石等)。 其它變種:這些變種在礦物成分方面和輝長巖相同,僅以結(jié)構(gòu)區(qū)別之,常見者有: 輝長玢巖具斑狀與似斑狀結(jié)構(gòu),斑晶為

16、斜長石和輝石,基質(zhì)具粒狀結(jié)構(gòu)或隱晶結(jié)構(gòu),斑晶和基質(zhì)成分基本相同。 微晶輝長巖因具細粒結(jié)構(gòu)而得名,常呈脈狀產(chǎn)于基性侵入巖體內(nèi)部或邊緣。共一百零五頁(3)花崗巖類(廣義(gungy))分類命名共一百零五頁常見巖石:閃長巖:典型的閃長巖由中性斜長石和普通角閃石組成,兩者比例約2:1,石英含量小于5,暗色礦物2040(平均30),堿性長石含量低。中性斜長石除有時可見聚片雙晶外,在較大晶體上尚可見到環(huán)帶構(gòu)造。角閃石多呈墨綠色,常呈細柱狀。暗色礦物大于40者叫暗色閃長巖,暗色礦物小于20者稱淺色閃長巖。常見暗色礦物為角閃石、輝石和黑云母。據(jù)此,可將巖石命名為角閃閃長巖、輝石閃長巖、黑云母閃長巖。 石英閃長

17、巖:石英含量520,暗色礦物一般1520??砂窗瞪V物種類命名,其方式(fngsh)和上述閃長巖相同。 共一百零五頁花崗巖:淺色,一般灰白、肉紅色,塊狀構(gòu)造,花崗(半自形粒狀)結(jié)構(gòu)。主要礦物是石英、鉀長石和酸性斜長石;次要礦物是黑云母、角閃石,輝石很少出現(xiàn)。石英一般大于25,暗色礦物常小于5,堿性(jin xn)長石含量(平均約40)高于斜長石含量(平均約25)?;◢弾r可按暗色礦物種類命名,如黑云母花崗巖、二云母花崗巖、角閃花崗巖等。若暗色礦物40%,堿性長石20%,暗色礦物約15,暗色礦物以角閃石為主。同樣可據(jù)暗色礦物進一步命名,如黑云母花崗閃長巖、角閃花崗閃長巖等。堿性花崗巖:主要礦物成分

18、與花崗巖相似,其特征是含有堿性暗色礦物,如霓石、霓輝石、鐵鋰云母、堿性角閃石等,長石則為堿性長石。共一百零五頁正長巖:除堿性長石外,可出現(xiàn)少量斜長石和石英(shyng),暗色礦物為黑云母、角閃石和輝石,按石英(shyng)含量分為兩種:正長巖:石英(shyng)含量05。 石英(shyng)正長巖:石英(shyng)含量520。另可據(jù)暗色礦物命名,如黑云母正長巖、角閃正長巖等。 二長巖:堿性長石和斜長石含量相近,石英與暗色礦物的含量和正長巖大致相同,因而也可分為二長巖和石英二長巖。 堿性正長巖:長石全部為堿性長石,不含斜長石,其特點是出現(xiàn)堿性暗色礦物,如霓石、霓輝石、堿性角閃石等。共一百零五頁

19、閃長玢巖:巖石具斑狀結(jié)構(gòu),斑晶為自形、寬板狀斜長石,其上往往可見環(huán)帶結(jié)構(gòu)。基質(zhì)是細粒至隱晶質(zhì)。它既可以單獨呈巖墻或其它小巖體產(chǎn)出,也可成為閃長巖體的一個局部巖相?;◢彴邘r:礦物成分和花崗巖相同,但具斑狀結(jié)構(gòu),斑晶石鉀長石和石英,基質(zhì)隱晶質(zhì)細粒結(jié)構(gòu)。 石英斑巖:斑晶幾乎全部為石英的花崗斑巖變種,基質(zhì)為隱晶質(zhì)。正長斑巖:礦物成分與正長巖相同,僅以其具斑狀結(jié)構(gòu)區(qū)別之。注意(zh y)“斑巖”和“玢巖”區(qū)別:二者僅用于淺成巖中斑狀結(jié)構(gòu)的巖石?!鞍邘r”的斑晶是以石英、堿性長石和似長石為主;“玢巖”的斑晶以斜長石和暗色礦物為主。對于噴出巖中斑狀結(jié)構(gòu)的巖石,不使用“斑巖”和“玢巖”的名稱。共一百零五頁(4)

20、脈巖類偉晶巖類:構(gòu)成這類巖石的晶體都很粗大,個別的甚至以米或噸來計算。輝長巖、閃長巖、花崗巖、正長巖等均有其對應(yīng)的偉晶巖,但最常見的是花崗偉晶巖。花崗偉晶巖是由粗大的鉀長石、石英、斜長石構(gòu)成。常具文象結(jié)構(gòu)。其附屬礦物(kungw)可達300多種,化學(xué)成分復(fù)雜,特別富含稀有、稀土及放射性元素。偉晶巖常與巖基或巖株狀侵入體相聯(lián)系,可產(chǎn)于其內(nèi)部,也可分布于鄰近的圍巖中。偉晶巖常成群出現(xiàn),構(gòu)成一個大偉晶巖區(qū)。細晶巖類 :因巖石具細粒它形結(jié)構(gòu)而得名。顏色較淺,不含或很少含暗色礦物。前述各大類巖石常有與其成分相當(dāng)?shù)募毦r,如輝長細晶巖、閃長細晶巖、花崗細晶巖等。其中以花崗細晶巖最常見,主要由細粒石英和長石

21、組成,又稱長英巖?;桶邘r類:富含暗色礦物,且以黑云母和角閃石最常見。多具斑狀結(jié)構(gòu),斑晶為自形的角閃石和黑云母,硅鋁礦物(長石)少,且分布于基質(zhì)中。有的也可為細粒結(jié)構(gòu)。不論基質(zhì)或斑晶中的暗色礦物均成較完美的自形晶,此為煌斑巖所特有。常見類型有云煌巖、斜云煌巖、斜閃煌斑巖。共一百零五頁2、火山巖:火山熔巖、火山碎屑巖(1)火山熔巖分類(fn li)命名分三種情況能測定礦物實際含量的:礦物定量分類不能測定礦物實際含量但知道巖石化學(xué)成分的:化學(xué)定量分類實際礦物含量和巖石化學(xué)成分均不能得到的:定性分類共一百零五頁常見巖石類型:玄武巖:其成分與輝長巖相當(dāng),黑色、灰黑色、黑綠色,細粒至隱晶結(jié)構(gòu),也可有玻璃質(zhì)

22、結(jié)構(gòu)和斑狀結(jié)構(gòu),致密塊狀,氣孔和杏仁構(gòu)造。水下噴發(fā)者具枕狀構(gòu)造。按結(jié)構(gòu)構(gòu)造的類型劃分為:粒玄巖、玄武巖、斑狀玄武巖(橄斑、輝斑、斜斑玄武巖)、杏仁玄武巖、玻璃玄武巖或玄武玻璃。若具球粒,則稱球粒玄武巖;若有多量氣孔,則稱浮巖。安山巖:與閃長巖成分相當(dāng)?shù)膰姵鰩r。因廣布于南美安第斯山而得名。是島弧(doh)(活動陸緣)的重要巖性,構(gòu)成環(huán)太平洋“安山巖線”。常呈紅褐色、褐黃色、淺紫色、灰綠色等。具塊狀、氣孔杏仁構(gòu)造。常見斑狀結(jié)構(gòu),斑晶為中性斜長石、輝石、角閃石和黑云母。具暗色礦物種類可分別命名為輝石安山巖、角閃安山巖和黑云母安山巖。安山巖基質(zhì)常見交織結(jié)構(gòu)、玻晶(基)交織結(jié)構(gòu)(又稱安山結(jié)構(gòu))、?;郀?/p>

23、結(jié)構(gòu)。角閃石和黑云母常見暗化邊結(jié)構(gòu)。安山巖在熱液作用下常發(fā)生青盤巖化。共一百零五頁流紋巖:成分相當(dāng)于花崗巖。巖石呈灰、磚紅、灰白等顏色,常具流紋構(gòu)造和斑狀結(jié)構(gòu)。斑晶有透長石、斜長石、石英(高溫石英)、少量黑云母和角閃石。石英可見六方雙錐狀或熔蝕渾圓狀。暗色礦物常暗化?;|(zhì)多為隱晶質(zhì)或玻璃質(zhì)。 英安巖:成分相當(dāng)于花崗閃長巖。土紅色、淺紫色或灰色。斑狀結(jié)構(gòu),斑晶為斜長石、石英和正長石和透長石。斜長石斑晶多于正長石。暗色礦物斑晶較少。粗面巖:成分與正長巖相當(dāng)。均為淺色,一般淺綠、灰或鐵紅色,多具斑狀結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造,斑晶中有鉀長石也有斜長石,鉀長石往往是透長石和正長石?;|(zhì)是隱晶質(zhì)。具暗色礦物種類可命

24、名為云母(ynm)粗面巖、角閃粗面巖和輝石粗面巖。共一百零五頁關(guān)于蛇綠巖:蛇綠巖是縫合構(gòu)造帶中的典型巖石組合類型,通常認為它是一種特殊的鎂鐵質(zhì)至超鎂鐵質(zhì)巖石組合,它不能用作一個巖石名稱或填圖巖性單元。在一個完整發(fā)育(fy)的蛇綠巖中,從底部向上巖石類型產(chǎn)出順序如下:超鎂鐵質(zhì)雜巖:由不同比例的方輝橄欖巖、二輝橄欖巖和純橄欖巖組成;輝長巖質(zhì)雜巖:通常具堆晶結(jié)構(gòu);鎂鐵質(zhì)席狀巖墻雜巖;鎂鐵質(zhì)火山雜巖:通常具枕狀構(gòu)造。伴生巖石類型包括:帶狀燧石巖、薄層頁巖和少量灰?guī)r;與純橄欖巖伴生的豆莢狀鉻鐵礦體;鈉質(zhì)長英質(zhì)侵入巖和噴出巖。蛇綠巖可以是(剖面)不完全、被肢解的或被變質(zhì)了的。蛇綠巖不僅可以形成于洋中脊環(huán)境

25、,而且還可形成于諸如島弧、弧前、弧后(邊緣海)、小洋盆等多種構(gòu)造環(huán)境中,而真正代表深海洋殼的蛇綠巖在大陸造山帶中則極為罕見。共一百零五頁(2)火山碎屑巖分類(fn li)命名火山碎屑巖分類命名:比較復(fù)雜,分類還不統(tǒng)一火山碎屑的的類型(lixng)(物態(tài))與粒級劃分火山碎屑物質(zhì)的物態(tài)一般指它降落著地時的物理狀態(tài),即是固態(tài)、液態(tài),抑或是塑性體。固態(tài)碎屑包括巖屑、晶屑和玻屑; 塑性碎屑包括漿屑,塑性玻屑。共一百零五頁火山碎屑的的特征(tzhng)巖屑:是火山活動中早期先凝結(jié)的噴出巖和火山通道的圍巖經(jīng)火山作用爆碎后形成的巖石碎塊。巖屑的形狀極不規(guī)則,呈棱角狀,一般大于2毫米。晶屑:是火山爆碎的各種礦物

26、的晶體碎塊,常見者是石英、長石的晶屑,它們多半是巖漿中早期形成的斑晶破碎以后的產(chǎn)物。晶屑棱角尖銳,有時在顯微鏡下可見到熔化痕跡,一般粒度小于2毫米。根據(jù)晶屑的礦物成分可大致判斷火山巖的巖漿成分。玻屑:是炸碎的多孔性浮巖碎塊。玻屑多保留氣孔壁,外形極其復(fù)雜,如呈弓狀、月牙狀、雞骨狀等。一般小于2毫米。在古火山巖中,玻屑雖已脫?;?,但仍保留其外形,是鑒別古火山巖的重要標志。共一百零五頁火山彈:是半固結(jié)的巖漿團塊拋射到空中時在旋轉(zhuǎn)性運動中邊扭曲邊凝固而成的“麻花”狀巖塊。降落地面時已基本固結(jié),故常保留其“麻花”狀外形。漿屑:是濺落地面的未固結(jié)的熔巖團塊。這些熔巖團在火山爆發(fā)過程中撕裂、震碎,堆積后又

27、經(jīng)過壓扁、拉長,所以,漿屑的形狀極不規(guī)則,有些似“火焰”狀者稱為(chn wi)火焰體。塑性玻屑:火山爆發(fā)過程常有熾熱的火山灰流,致使其中裹攜的玻屑處于過熱狀態(tài)而呈塑性,似燒至軟化的玻璃,此種玻屑即塑性玻屑。這種熾熱的火山灰流和塑性玻屑堆積物不但在上覆火山堆積層的保護下能較長期保持高溫,而且在上覆堆積層的重壓下塑性玻屑也被壓扁、拉長而變形,因而多呈現(xiàn)平行排列的趨勢,形成假流紋構(gòu)造。共一百零五頁火山碎屑巖分類(fn li)命名(注意火山碎屑巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特殊性)共一百零五頁A正?;鹕剿樾紟r:一般簡稱火山碎屑巖。其中火山碎屑占絕對優(yōu)勢,成巖方式以壓結(jié)為主,常疊加有化學(xué)膠結(jié)物。這種膠結(jié)物往往是火山灰

28、后期(huq)次生變化、分解形成的蛋白石、粘土礦物和碳酸鹽礦物。該類型巖石按粒度分為集塊巖、火山角礫巖和凝灰?guī)r三種:集塊巖:巖石中的火山碎屑粒徑大于50毫米者占50%以上,?;煊谢鹕浇堑[、火山灰等,分選性差。集塊巖多分布于火山口附近或火山管道中,分布范圍較窄,可作為尋找古火山口或古火頸的一種標志?;鹕浇堑[巖:主要由各種噴出巖的角礫組成,也有其它巖石角礫,角礫棱角明顯,也可混入少量晶屑,一般由火山灰膠結(jié),分選性差。該種巖石除分布在火山口附近外,也可分布于離火山口稍遠的地區(qū)。比較常見。凝灰?guī)r:巖石中大多數(shù)的火山碎屑粒度小于2毫米,并且被更細的火山塵及火山灰的次生化學(xué)分解物(蛋白石、粘土、碳酸鹽等)

29、所膠結(jié)。由于火山灰粒度細小,從火山口噴出后在空中可飄浮數(shù)百乃至數(shù)千公里,所以一般凝灰?guī)r的分布范圍很寬,可距火山口很遠。它是火山碎屑巖中分布最廣的一種。從火山碎屑成分來看,酸性凝灰?guī)r中以玻屑、晶屑為主,巖屑較少;而基性及中性噴出巖晶屑、巖屑較多。因此,按碎屑成分又可分為玻屑凝灰?guī)r、晶屑凝灰?guī)r和巖屑凝灰?guī)r?;虬磁c之相當(dāng)?shù)膰姵鰩r的成分分為流紋質(zhì)凝灰?guī)r、安山質(zhì)凝灰?guī)r。共一百零五頁B熔結(jié)火山碎屑巖:熔結(jié)火山碎屑巖以含有大量漿屑、塑性玻屑為特征。它是通過“熔結(jié)”方式成巖的。所謂熔結(jié)頗似焊接作用,即這些碎屑在高溫下處于塑性狀態(tài),在上覆堆積物的重壓下可以相互粘結(jié)起來而成為整體,冷卻之后即成熔結(jié)火山碎屑巖。常具

30、假流紋構(gòu)造。C火山碎屑熔巖:若火山碎屑物質(zhì)降落在噴出地表的巖漿(ynjing)中,碎屑將通過巖漿(ynjing)的冷凝作用而膠結(jié)成巖。其膠結(jié)物為巖漿(ynjing)物質(zhì)。成巖過程具有巖漿(ynjing)冷卻凝固的特點。所以它在巖石特征上向噴出巖過渡。巖石中火山碎屑的含量變化很大,一般為10990%。D火山沉積碎屑巖:火山碎屑沉落于水體、或降落于陸地再經(jīng)流水搬運至水盆地中,沉積時混雜有正常沉積物(礫石、泥沙等),并且在成巖過程中主要靠壓固膠結(jié)作用,膠結(jié)物也主要為水溶液化學(xué)沉積物質(zhì)(碳酸鹽、粘土和氧化鐵等)??删邔永順?gòu)造。它往往同正常沉積巖共生在一起,彼此呈過渡關(guān)系。因此,沉積火山碎屑巖是向沉積巖

31、過渡的火山碎屑巖類。共一百零五頁(3)次(潛)火山巖次火山巖是與火山巖(噴出巖、火山碎屑巖)同源的、在地表以下很淺的部位具侵入巖產(chǎn)狀的巖石,其巖石特征和噴出巖基本相同,其形成時間(shjin)一般較同期噴出巖和火山碎屑巖稍晚些。因此,認識次火山巖必須掌握兩點:第一、次火山巖必須具備噴出巖和火山碎屑巖的成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征;即必須“貌似”火山巖。據(jù)此,可把它同一般的淺成侵入巖區(qū)別開。第二、次火山巖必須具備淺成侵入體的產(chǎn)狀。因此,它又同一般的地表噴出巖或同直通地表的火山管道巖石(火山頸)不相同。這種次火山侵入體是在火山活動中產(chǎn)生的,它在空間分布和形成時間上同一定的火山活動緊密相連,即不僅“貌似”火

32、山巖,而且與火山巖同源。次火山巖以噴出巖狀巖石為主,也有角礫狀巖石。但它同火山通道中的角礫狀巖石(如金伯利巖)的不同點在于巖體不直通地面,而是埋于地下,是地下“隱爆”的產(chǎn)物,又稱隱爆角礫巖。次火山巖的產(chǎn)狀多呈小巖株、巖墻、巖床等。共一百零五頁二、巖漿巖的產(chǎn)狀和相巖漿巖的產(chǎn)狀主要是指巖體的形態(tài)、大小和圍巖的接觸關(guān)系,形成時所處的構(gòu)造環(huán)境,以及巖漿上升及活動方式(fngsh)等等。巖漿巖的相是指巖體生成條件不同而產(chǎn)生的不同的巖石和巖體總的特征。共一百零五頁(一)噴出巖的產(chǎn)狀和相1、噴出巖的產(chǎn)狀主要與巖漿上升到地表的方式有關(guān)。熔透式噴發(fā):巖漿上升時,因過熱和高度化學(xué)能,將其頂部圍巖熔透,巖漿即溢出地

33、表而成為噴出巖。又稱面狀噴發(fā)。裂隙式噴發(fā):巖漿沿頸狀管道的一種(y zhn)噴發(fā),噴發(fā)通道在平面上為點狀,又稱點狀噴發(fā)。其特點是形成火山錐。(1)碎屑錐:以爆發(fā)產(chǎn)物為主,火山碎屑物質(zhì)常大于95%。(2)熔巖錐:以溢流產(chǎn)物為主,火山碎屑物質(zhì)常小于10%。(3)混合錐:火山碎屑物與熔巖互層組成的火山錐,為噴發(fā)與溢流交替噴出的火山產(chǎn)物。共一百零五頁共一百零五頁共一百零五頁對于粘度小的基性熔巖,在中心式噴發(fā)時,常呈巖流、巖被、熔巖瀑布等;對于粘度大、揮發(fā)分少的中酸性、堿性熔巖,中心式噴發(fā)常形成侵出巖穹(穹丘)巖錐、巖針等。噴出巖常見(chn jin)的產(chǎn)狀還有:熔巖高原、熔巖臺地、熔巖流、熔巖脊等。熔

34、巖的表面形態(tài)常有繩狀和塊狀兩種。共一百零五頁共一百零五頁共一百零五頁破火山口:是指經(jīng)過破壞的火山洼陷:其原因有三:(1)、侵蝕破火山口,是火山口被侵蝕加大的結(jié)果;(2)爆發(fā)(bof)破火山口,是火山強烈爆發(fā)(bof)、崩毀了火山口上部大量巖石而形成,大者稱爆發(fā)(bof)洼地;(3)崩塌破火山口,是由于巖漿物質(zhì)大量噴發(fā)后,巖漿房空虛,而火山口附近上覆物質(zhì)增多,因支撐不住而崩塌沉陷形成的火山構(gòu)造沉陷。共一百零五頁2、火山巖的相相:相是不同地質(zhì)條件(tiojin)下生成的巖石或巖體的總的特征。共一百零五頁噴溢(溢流)相:成分從超基性到酸性皆有,以基性最發(fā)育,可形成于火山噴發(fā)的各個時期,但以強烈爆發(fā)之

35、后出現(xiàn)為主。包括熔巖被、熔巖流、熔巖湖、枕狀熔巖流。爆發(fā)相:成分不定,但以含揮發(fā)分多、粘度大的巖漿常見,尤以中酸性、堿性更有利于爆發(fā),可形成于各個時期,但以早期及高潮時最發(fā)育?;鹕奖l(fā)形成的火山碎屑物堆積方式有3種: 空落堆積: 崩落堆積:是近火口標志。 碎屑流堆積:侵出相:多見于火山作用末期形成。在巖漿分異晚期,粘度大,溫度低,而揮發(fā)分少到不能爆發(fā)的情況下,堵寒通道(tngdo)的粘度很大的熔漿被推擠出地表,堆積于火山頸之上部,形成直徑小,厚度大,產(chǎn)狀陡的穹丘。包括熔巖穹丘(巖鐘)、侵出巖壟、巖針、巖刺、巖碑。共一百零五頁火山通道(頸)相:是火山錐被剝蝕后,殘存的具充填物的火山通道,又稱巖頸

36、、巖筒、巖管等。潛(次)火山相:是與火山巖同源的、呈侵入產(chǎn)狀的巖體,它與火山巖“四同”:同時間但一般較晚;同空間但分布范圍較大;同外貌但結(jié)晶程度較好;同成分但變化范圍及堿度較大。侵入深度一般10km)。淺成相與次火山相特征很相似,區(qū)別是看它們是否與火山巖有成因聯(lián)系,如果與火山巖為“四同”關(guān)系(同空間、同時間、同成分、同演化規(guī)律),則為次火山相;否則就是淺成相。共一百零五頁三、巖漿巖形成(xngchng)大地構(gòu)造環(huán)境Dikinson(1971)首次提出了“巖石構(gòu)造組合”的概念。Condie(1976)按照板塊構(gòu)造模式將巖石構(gòu)造組合的概念系統(tǒng)化,討論了其成因,并提出了生成環(huán)境可分為板塊邊緣和板塊內(nèi)

37、部兩大類,多數(shù)巖漿(ynjing)都是在板塊邊緣生成的。它們可以進一步細分為匯聚邊緣,離散邊緣,邊緣盆地,大洋盆地,裂谷系,克拉通和碰撞帶等不同環(huán)境及其相應(yīng)的巖石構(gòu)造組合。 共一百零五頁(一)板內(nèi)巖漿(ynjing)活動、大陸克拉通區(qū)的巖漿(ynjing)活動及其火成巖組合1大陸克拉通地區(qū)火成巖組合并不十分發(fā)育。大陸克拉通區(qū)發(fā)現(xiàn)的火成巖大多呈小型的侵入雜巖體、巖墻、巖床、火山頸、巖管或(少數(shù)情況下)呈小的火山區(qū)出現(xiàn)。一般認為,大陸克拉通火成巖可能與某種板內(nèi)拉張性構(gòu)造環(huán)境有關(guān),或和地下的熱點或地幔上升的熱柱有關(guān)。大陸板塊內(nèi)火成巖主要有:金伯利巖、堿性巖(高鉀巖系)、高原溢流玄武巖以及火成碳酸鹽四

38、種組合類型。 2大洋板內(nèi)巖漿(ynjing)活動及其火成巖組合大洋殼范圍內(nèi)的巖漿噴發(fā)是少量的,這種噴發(fā)由火山島和洋底火山顯示出來。它們有兩種基本產(chǎn)狀,火山島鏈和孤立火山。夏威夷群島、澳特臘爾馬紹爾吉爾伯特群島是典型的火山島鏈?;鹕芥溈赡苁钱?dāng)大洋巖石圈在地幔柱(熱點)上運移時,由地幔柱(熱點)產(chǎn)生的,地幔柱內(nèi)或地幔柱上面產(chǎn)生的巖漿噴發(fā)出來形成了海山和島鏈,形成洋島(海山)火山巖。共一百零五頁(二)離散型板塊邊緣巖漿活動1大洋中脊巖漿活動大洋中脊是最重要的離散型板塊邊緣,是大洋區(qū)中最大量的火成巖產(chǎn)生地,也是洋殼產(chǎn)生的地方。大洋中脊以產(chǎn)生拉斑玄武巖和缺乏安山巖為特征,這種拉斑玄武巖,通常稱為洋脊拉斑

39、玄武巖(MORBmid ocean ridge basalt)。 大洋中脊的侵入巖組合,主要巖石為輝長巖和橄欖巖。輝長巖有兩類,一類是早期結(jié)晶分異形成的堆晶巖;另一類是由強烈分異后殘余熔體形成的輝長巖。橄欖巖也有兩類,一類是地幔巖部分熔融后殘留下的;另一類是結(jié)晶分異作用的產(chǎn)物。洋脊拉斑玄武巖是在小于30km深度內(nèi),由部分虧損地幔橄欖巖經(jīng)2030%的部分熔融形成的。而輝長巖和橄欖巖則與原始熔體的分離結(jié)晶有關(guān)。2大陸裂谷系巖漿活動裂谷帶(Rift Vallay)是地表最主要的構(gòu)造活動帶之一,是沿大致平行斷裂發(fā)育的凹陷地形(dxng),屬于一種影響深、延展長的大型伸展構(gòu)造(馬杏垣,1982)。由裂谷

40、帶之下熱地幔的上涌和巖石圈伸展應(yīng)變發(fā)展形成。裂谷帶中火山巖種類是多種多樣的,大陸裂谷以堿性巖組合或雙峰火山雜巖為特征。一般地說,裂谷初期以強堿性或堿性系列為主,而堿性或拉斑系列是裂谷期的產(chǎn)物。共一百零五頁3陸間裂谷系巖漿活動(hu dng)陸間裂谷與大陸裂谷具有密切的成因聯(lián)系,它是在大陸裂谷基礎(chǔ)上進一步演化的結(jié)果。與大陸裂谷帶不同的是,陸間裂谷中軸部分將出現(xiàn)顯著的拉斑玄武質(zhì)巖漿活動,甚至產(chǎn)生低鉀的類似于MORB的拉斑系列巖漿活動,說明隨著大陸板塊的分裂,巖漿的堿度逐步下降,直到形成大洋裂谷,而成為洋中脊或類洋中脊構(gòu)造環(huán)境和近似的巖漿活動和火成巖組合。4被動陸緣(大陸邊緣裂谷)巖漿活動被動陸緣平

41、行于大陸輪廓延伸,包括由大陸架、大陸坡和陸隆組成的一個相當(dāng)廣闊的大陸與大洋之間的過渡地帶。被動陸緣是大陸裂谷作用及隨后的海底擴張、大陸漂移作用的產(chǎn)物。被動陸緣(大陸邊緣裂谷)巖漿活動不發(fā)育,除保留了早期大陸裂谷及陸間裂谷階段形成的火成巖組合外,還可出現(xiàn)少量的、主要與上地幔熱點(熱柱)或熱羽有關(guān)的巖漿活動,形成類似于板內(nèi)(大陸板塊及大洋板內(nèi))火成巖組合類型,以鎂鐵質(zhì)、超鎂鐵質(zhì)侵入活動及脈巖活動為主,并可伴隨部分中心或裂隙式火山噴發(fā)作用。共一百零五頁(三)聚斂型(匯聚)板塊邊緣巖漿活動1俯沖帶巖漿活動及其火成巖組合俯沖帶的巖漿活動主要發(fā)生在巖漿弧的范圍內(nèi),距海溝軸約150300km,平行于海溝成弧

42、形展布。主要巖石系列有:a.島弧(doh)拉斑玄武巖系列;b.鈣堿系列;c島弧(doh)堿性系列(或鉀玄巖系列),以及它們之間的過渡類型。島弧火山巖:以高K2O、Al2O3,低TiO2為特征,不同于其它環(huán)境下形成的火山巖。島弧拉斑系列火山巖主要有拉斑玄武巖、安山巖和少量英安巖;鈣堿系列主要有安山巖、英安巖、高鋁玄武巖、流紋巖等;島弧堿性系列火山巖以鉀玄巖(shoshonite)組合為代表,它是成熟島弧的代表性巖石組合共一百零五頁島弧火山活動是洋殼板塊俯沖作用(zuyng)的結(jié)果。隨著俯沖作用(zuyng)的發(fā)生、發(fā)展與演化,島弧也將經(jīng)歷一個由不成熟半成熟成熟的演化過程。隨著島弧的產(chǎn)生與演化,火

43、山巖逐漸堆積并達地殼厚度,火山巖的平均成分逐漸向長英質(zhì)的和富鉀方向演化,火山巖逐漸由拉斑系列為主演化為鈣堿系列為主。隨著島弧的進一步演化,花崗質(zhì)巖石開始產(chǎn)出,花崗質(zhì)巖石與蛇綠質(zhì)巖石的比例增加。同時,鈣堿系列巖石/拉斑系列巖石的比例也增加。當(dāng)島弧成熟度很高時,蛇綠巖消失,而鈣堿系列巖石/拉班系列巖石比值接近1或更高,并可能出現(xiàn)高鉀系列(鉀玄巖)巖石。根據(jù)俯沖帶(島弧區(qū))巖漿活動構(gòu)造環(huán)境及巖漿成因的差異,可將其進一步劃分為三種主要的亞類:洋內(nèi)島弧環(huán)境、活動大陸邊緣(邊緣弧)及弧后盆地(邊緣海盆地)。共一百零五頁2碰撞帶巖漿活動俯沖作用進一步發(fā)展,必定(bdng)導(dǎo)致島弧與大陸或大陸與大陸的碰撞并形

44、成縫合帶或碰撞造山帶。沉積盆地經(jīng)過陸內(nèi)裂谷陸間裂谷大洋擴張和大洋裂谷邊緣裂谷大洋盆地俯沖作用導(dǎo)致大洋消減和弧溝系的形成直到碰撞產(chǎn)生縫合帶和殘留洋盆,構(gòu)成一個完整的威爾遜旋回。碰撞帶以不同的火成巖組合,相對復(fù)雜的巖石類型為特征。與陸陸碰撞帶有關(guān)的巖漿作用可以分為四個階段,每個階段都包括一個特征的源區(qū):碰撞期前:來源于碰撞以前的火山弧,仍屬弧火山活動類型。同碰撞期:在地殼增厚時期內(nèi)導(dǎo)致含白云母花崗巖的侵位。同碰撞花崗巖的發(fā)育程度受碰撞期間地殼加厚的程度控制。碰撞晚期到碰撞期后:形成在微量元素特征上與火山弧巖漿作用相似的鈣堿性巖套。象火山弧巖漿一樣,它們被認為是由俯沖的大洋巖石圈上面富LIL的地幔楔

45、形成的,但有可能與下部地殼的熔融體混染而被改變。碰撞期后:以堿性巖為特征,堿性巖漿作用具有板內(nèi)地球化學(xué)特性并可能發(fā)育在沒有被俯沖作用水化的任何被切割的地幔區(qū)。島弧與大陸的碰撞發(fā)生在島弧與被動陸緣之間,被動陸緣的前導(dǎo)洋殼在島弧之下俯沖,當(dāng)洋殼完全消失時,大陸因質(zhì)輕而不能俯沖,于是大陸與島弧碰撞縫合在一起。共一百零五頁(四)轉(zhuǎn)換斷層帶巖漿活動轉(zhuǎn)換斷層是一種特殊的類型。它是指那種位移突然中止或者改變形式和方向的平移斷層(Wilson,1965)。關(guān)于轉(zhuǎn)換斷層帶的巖漿活動及其火成巖組合,尚無詳細的研究(ynji)資料。對于洋底轉(zhuǎn)換斷層,由于強烈的拉張可使地殼變薄,并可出現(xiàn)與海底擴張類似的火山噴發(fā)和洋殼

46、海底,形成低鉀拉斑玄武巖組合,其特征與大洋拉斑玄武巖十分類似。共一百零五頁四、花崗巖區(qū)填圖年代(nindi)巖性填圖(一)花崗巖類巖石的野外觀察要點(yodin)1巖石定名首先根據(jù)野外產(chǎn)狀、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造:區(qū)分巖石主要類型然后根據(jù)以下特征定出巖石名稱:色率(注意粒度對色率的影響)鐵鎂礦物種類及含量石英的有無及含量長石的有無及鉀長石、斜長石的相對含量共一百零五頁2巖石類型的變化及觀察(gunch)野外一般從以下幾方面觀察研究巖石類型的變化并研究其侵入序次:(1)粒度大?。?)礦物成分:長石量比、鐵鎂礦物總量及角閃石與黑云母含量變化(3)斑狀巖石斑晶種類、大小、形狀、含量變化(4)暗色礦物形態(tài)變化(5

47、)包體成分、大小、形狀、含量變化當(dāng)發(fā)現(xiàn)同一巖類(巖石)因一種或幾種特征發(fā)生橫向漸變而巖類未變時,屬于巖相變化,應(yīng)著重觀察描述這些特征變化過程、范圍、規(guī)律。當(dāng)發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)下列情況:a同一巖類的上述12項中某一特征發(fā)生突變或快速變化;b兩種巖類截然接觸或快速過渡,則屬于巖類變化。這時必須認真觀察描述突變面和快速過渡帶界面清晰程度、形態(tài)、產(chǎn)狀、寬度,然后分別描述其兩側(cè)巖性結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等變化特征。若二者為斷層接觸,則按斷層要求觀察記錄;若二者為侵入接觸,則需詳細描述侵入接觸具體特征。共一百零五頁(二)侵入體接觸關(guān)系1外部接觸關(guān)系(侵入、沉積、斷層)侵入接觸:侵入圍巖而形成。內(nèi)接觸帶可形成冷凝邊(帶)、圍巖捕

48、虜體、巖枝(脈)穿入圍巖、平行接觸面的定向構(gòu)造等;外接觸帶接觸編制帶。沉積接觸:斷層接觸:漸變接觸或過渡接觸:混合巖化接觸2內(nèi)部接觸關(guān)系(侵入、巖相漸變)(1)侵入接觸:有兩種深成巖體之間(與早期侵入體)的侵入接觸:同外部侵入接觸。深成巖體內(nèi)部(與同期不同階段侵入體)的侵入接觸:分兩種明顯突變式侵入接觸:兩個侵入體間有比較清楚的界面隱蔽式侵入接觸:兩個侵入體間無比較清楚的界面,在一定距離(jl)內(nèi)快速變化。對侵入接觸,應(yīng)仔細觀察描述二者界面形態(tài)、穿插切割、包裹關(guān)系及烘烤邊、冷凝邊、褪色帶與暗色帶、蝕變邊(帶)的發(fā)育情況、寬度、延伸情況。在判斷穿插與包裹關(guān)系時,盡量在三度空間內(nèi)觀察判斷,最后綜合

49、特征判斷二者侵入關(guān)系和接觸類型。(2)巖相漸變接觸共一百零五頁(三)脈巖調(diào)查(dio ch)1區(qū)域(qy)型脈巖與區(qū)域構(gòu)造裂隙有關(guān)的脈巖分布廣泛,主要為暗色脈巖,如輝綠巖、煌斑巖、閃長玢巖等2專屬性(派生)脈巖與成分相關(guān)的深成巖有關(guān),分布局限于巖體內(nèi)部或邊緣,以淺色脈巖為主,如細晶巖、偉晶巖、花崗斑巖等。3脈巖調(diào)查內(nèi)容脈巖類型、成分(礦物成分、化學(xué)成分)、結(jié)構(gòu)構(gòu)造脈巖形狀、產(chǎn)狀、規(guī)模脈巖形成時代共一百零五頁(四) 巖石包體調(diào)查(dio ch)包體研究意義:研究巖漿巖成因,了解深部地殼演化;下地殼捕虜體可作為窺視大陸下地殼結(jié)構(gòu)和成分的窗口。包體調(diào)查內(nèi)容:類型、成分、形態(tài)、大小、分布、含量等包體分

50、類方案(馬昌前,1982;馬昌前等,1984)共一百零五頁大類淺源捕 虜 體繼承包 體(深源 捕虜體)同 生 包 體亞類殘余體混雜包體混成包體堆積包體殘漿包體不混溶 包 體冷凝邊 包 體形成方式巖體定位時通過頂蝕、火山口沉陷方式捕獲的圍巖碎塊主巖漿分凝、上升過程中捕獲的深部巖石碎塊產(chǎn)生原地或異地花崗質(zhì)熔體后的耐熔固態(tài)殘余進入酸性巖漿中的基性巖漿被分割、淬冷產(chǎn)物酸性與基性巖漿混合淬冷而成寄主巖漿分異、堆積產(chǎn)物早侵入巖漿結(jié)晶殘液冷凝產(chǎn)物寄主巖漿液態(tài)不混溶而成早侵入的同源巖漿冷凝邊被后侵位巖漿沖碎而成巖石類型主要出現(xiàn)與圍巖對應(yīng)的變質(zhì)巖和沉積巖,與主巖漿相互作用后可發(fā)生成分變化主要為變質(zhì)巖;圍巖中無對

51、應(yīng)的巖石,棱角多已圓化以富云包體為代表,具耐熔礦物組合輝長巖、輝綠巖等。依主巖暗色礦物不同,輝石可被角閃石、黑云母取代中性中酸性巖礦物組合為主巖漿早結(jié)晶礦物,如斜長巖、輝長巖、輝石巖等如石英巖、正長巖、花崗巖等成分比寄主巖偏基性,但同種礦物化學(xué)成分相似與早侵入巖成分一致或相近巖石特征變晶結(jié)構(gòu)、變余結(jié)構(gòu)、交代結(jié)構(gòu)、環(huán)帶狀構(gòu)造變晶結(jié)構(gòu),葉理狀或塊狀構(gòu)造變晶結(jié)構(gòu),葉理狀構(gòu)造、虧損堿和高場強元素除堆積包體粒度可略粗外,多數(shù)為細粒微粒火成結(jié)構(gòu)。多數(shù)具針狀磷灰石。受區(qū)域構(gòu)造影響,與寄主巖漿相互作用或巖體侵位力作用后可出現(xiàn)變質(zhì)巖結(jié)構(gòu)構(gòu)造和環(huán)帶狀構(gòu)造。不混溶包體富P、Ti、Mg、Mn、Fa、REE、Ta、Nb

52、、Ca、Cr、Zr、Sr、Ba等,寄主巖富Cs、K、Na和Al等成因意義大量出現(xiàn)時,是主巖體被動侵位的標志;據(jù)其成分變化,可闡明同化混染作用特征標志深部組成特點、變質(zhì)條件等;如為主巖漿源巖,可計算酸性巖漿形成時的熔融程度模擬巖漿起源過程模擬巖漿演化過程;分析巖體形成順序;作為應(yīng)變測量標志體,確定巖體侵位機制及與區(qū)域構(gòu)造關(guān)系;帶狀包體成分變化,可估算擴散速率和冷凝速率;變形弱的包體形態(tài)和排列方式,能反映包體上遷移距離、對流狀態(tài)和巖漿的流變學(xué)性質(zhì);個體最大者,可計算巖漿上升速度共一百零五頁共一百零五頁共一百零五頁共一百零五頁共一百零五頁共一百零五頁共一百零五頁(五)侵入體分解(fnji)1侵入體概

53、念侵入體是指巖漿一次脈動貫入形成的地質(zhì)實體。它是花崗巖的基本構(gòu)造單元和填圖單元,是建立花崗巖演化序列的重要基礎(chǔ)。2侵入體的劃分侵入體與其他侵入體之間有明顯或隱蔽的侵入接觸關(guān)系。因此,侵入體的劃分應(yīng)根據(jù)這些侵入接觸關(guān)系進行。巖相漸變接觸不能作為侵入體劃分依據(jù),只能劃分侵入體內(nèi)部巖相帶。當(dāng)侵入接觸關(guān)系難以發(fā)現(xiàn)時,辨別和劃分侵入體主要依據(jù)以下(yxi)標志:(1)巖石成分:巖石種類的差異及其急劇變化;巖石主要組成礦物成分及其含量的快速變化;礦物特征的快速變化(如黑云母);巖石中出現(xiàn)特征標志性礦物(如石榴石等)。(2)巖石中所含包體的特征(3)巖石結(jié)構(gòu)標志共一百零五頁(六)年代巖性單位(dnwi)劃分

54、在查明巖體與圍巖的接觸關(guān)系與產(chǎn)狀、復(fù)式巖基侵入體間以及不同單元間接觸關(guān)系的性質(zhì)(xngzh)和產(chǎn)狀、不同類型侵入巖體形成的先后順序和時代的基礎(chǔ)上,結(jié)合區(qū)域構(gòu)造巖漿演化和巖漿演化的一般規(guī)律,按不同構(gòu)造巖漿帶(亞帶)分別劃分建立侵入巖年代巖性單位。共一百零五頁(七)花崗巖形成(xngchng)時代的確定1地質(zhì)依據(jù)(接觸關(guān)系)2綜合(zngh)對比:與已知時代侵入巖進行巖石學(xué)、礦物學(xué)、地球化學(xué)、副礦物等綜合類比。 3同位素年齡測定K-ArRb-SrU-Th-PbAr-Ar共一百零五頁(八)花崗巖構(gòu)造(guzo)填圖及侵位機制研究1花崗巖構(gòu)造填圖基本內(nèi)容(1)巖體輪廓和三維幾何形態(tài)(2)巖體內(nèi)部構(gòu)造組

55、構(gòu):巖石中造巖礦物、包體等的形態(tài)、大小及其相互排列方式和優(yōu)選方位所造成的構(gòu)造型式。包括葉理和線理,屬于原生組構(gòu),有時見邊緣片麻巖。巖石類型的分布:不同種類的同心環(huán)狀分帶式或嵌套式(簡單(jindn)同心帶狀、刺破式同心帶狀、刺穿式同心帶狀、不規(guī)則同心帶狀)。節(jié)理和斷裂:(3)圍巖構(gòu)造如邊緣向斜共一百零五頁2花崗巖侵位機制強力(主動)侵位:穹起(穹隆)、底辟、氣球膨脹被動侵位:頂蝕、破火口沉陷、斷裂擴張(1)強力(主動)侵位主要特點巖體平面形態(tài):圓形或橢圓形;與圍巖接觸界線:規(guī)則清楚;巖體內(nèi)部組構(gòu):具同心環(huán)狀構(gòu)造(guzo)(葉理),平行接觸帶,由邊部向內(nèi)部減弱;區(qū)域構(gòu)造走向:環(huán)繞巖體接觸帶并平

56、行巖體主軸;早成區(qū)域構(gòu)造被調(diào)整到與巖體構(gòu)造一致;圍巖組構(gòu):有時發(fā)育新的片理或面狀-線狀構(gòu)造平行接觸帶;近巖體圍巖可見邊緣環(huán)狀向斜,并發(fā)育與定位同時產(chǎn)生的斷裂并有同期巖脈充填。巖石類型分帶:同心環(huán)狀,晚期酸性巖石一般在巖體中部。(2)被動侵位主要特點巖體平面形態(tài):不規(guī)則;與圍巖接觸界線:鋸齒狀;巖體內(nèi)部組構(gòu):缺乏定向組構(gòu);常見圍巖棱角狀捕虜體;區(qū)域構(gòu)造走向:與圍巖構(gòu)造不一致(環(huán)狀雜巖除外);圍巖組構(gòu):圍巖未因巖體侵入而變形,圍巖原有構(gòu)造未受影響;圍巖中常見花崗巖巖枝貫入。巖石類型分帶:不規(guī)則。常見主動-被動過渡侵位。共一百零五頁(九)花崗巖構(gòu)造巖漿(ynjing)環(huán)境判別同構(gòu)造(guzo)碰撞帶

57、Y+Nb板內(nèi)火山弧洋中脊花崗巖構(gòu)造環(huán)境判別重要性:是解決花崗巖成因的關(guān)鍵,探索大陸地殼生長的基礎(chǔ),是當(dāng)代花崗巖研究的前緣。對Pearce判別法(Rb-Y+Nb、Rb-Y+Ta)評述(根據(jù)250個已知花崗巖構(gòu)造環(huán)境和3500個發(fā)行數(shù)據(jù)進行檢驗的結(jié)果)Rb火山弧區(qū): (1)大洋弧花崗巖無一例外地投入其中;(2)大陸弧花崗巖多數(shù)投入其中,但與板內(nèi)區(qū)、同碰撞區(qū)有重疊,這與巖漿分異、源巖多樣、構(gòu)造伸展有關(guān);板內(nèi)區(qū):(1)大洋環(huán)境中生代板內(nèi)花崗巖無一例外地投入其中;(2)大陸板內(nèi)花崗巖環(huán)境復(fù)雜,與火山弧區(qū)、同碰撞區(qū)有重疊;(3)時空上與會聚邊界密切相關(guān)的伸展花崗巖可投入火山弧區(qū)、同碰撞區(qū)、板內(nèi)區(qū),取決與源

58、巖。碰撞構(gòu)造環(huán)境最復(fù)雜:(1)碰撞花崗巖是在逆沖、區(qū)域變形變質(zhì)峰期之后60Ma才形成;(2)碰撞造山帶局部存在擠壓、伸展事件(3)大陸碰撞作用是分階段進行的,只有插入的大洋消亡是才產(chǎn)生碰撞。此區(qū)具多解性結(jié)論:(1)花崗巖微量元素成分與構(gòu)造環(huán)境有關(guān),但不是絕對的。(2) Pearce判別法一般不適合大陸花崗巖,特別是火山弧和大陸碰撞花崗巖。(3)配合其它方法仍有一定參考價值。共一百零五頁(九)花崗巖構(gòu)造巖漿(ynjing)環(huán)境判別Barbarin構(gòu)造環(huán)境判別法及巖漿構(gòu)造組合序列Barbarin判別法:集地質(zhì)學(xué)(相關(guān)變質(zhì)巖、巖漿巖、包體等)、礦物學(xué)(主要造巖礦物、特征次要礦物、副礦物)、巖石學(xué)(巖

59、石類型)、地球化學(xué)(d qi hu xu)(主要氧化物、特征參數(shù))、穩(wěn)定同位素等為一體的多元綜合判別法。Barbarin花崗巖類型與構(gòu)造環(huán)境(威爾遜旋回)巖漿構(gòu)造組合序列 后碰撞作用的抬升兩個大陸巖石圈的會聚碰撞造山帶過鋁質(zhì)花崗巖類MCG+CPG花崗閃長巖-淺色花崗巖-富鉀鈣堿性花崗巖類(二長花崗巖類)洋-陸會聚活動陸緣富鉀鈣堿性花崗巖類 KCG二長花崗巖類鈣堿性花崗巖類KCG英閃巖-花崗閃長巖-富鉀鈣堿性花崗巖類(二長花崗巖類)兩個大洋巖石圈會聚-火山島弧鈣-堿性花崗巖類ACG閃長巖-英閃巖-花崗閃長巖+島弧拉斑玄武質(zhì)花崗巖類(輝長巖-石英二長閃長巖)兩個大洋巖石圈離散-洋中脊洋中脊拉斑玄武

60、質(zhì)花崗巖類RTG斜長花崗巖大陸巖石圈變薄和破裂-大陸裂谷堿性和過堿性花崗巖類PAG正長巖-花崗巖-堿性長石花崗巖(A型花崗巖類)共一百零五頁殼幔殼幔組份Barbarin花崗巖構(gòu)造環(huán)境分類及主要(zhyo)特征共一百零五頁Maniar五組圖判別法:集礦物-巖石-巖石化學(xué)(huxu)綜合判別法Maniar花崗巖構(gòu)造環(huán)境分類:造山型:1.島弧花崗巖類(IAG) 2.大陸弧花崗巖類(CAG) 3.大陸碰撞花崗巖類(CCG) 4.后造山花崗巖類(POG)非造山型:1.與裂谷有關(guān)的花崗巖類(RRG) 2.與大陸造陸抬升有關(guān)的花崗巖類(CEIG) 3.(洋脊擴張有關(guān)的花崗巖類) 大洋(dyng)斜長花崗巖類

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