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1、岩浆岩岩石学 西北大学地质系 赖绍聪 2005年4月,第 四 章 岩 浆 岩 的 产 状 和 相,岩 浆 岩 的 产 状： 主 要 是 指 岩 体 的 形 态、 大 小， 和 围 岩 的 接 触 关 系， 形 成 时 所 处 的 构 造 环 境， 以 及 上 升 及 活 动 方 式 等 等。 岩 浆 岩 的 相： 是 指 岩 体 生 成 条 件 不 同 而 产 生 的 不 同 的 岩 石 和 岩 体 总 的 特 征。,一、 火 山 岩 的 产 状 和 相 （一）、 火 山 岩 的 产 状 1. 火 山 喷 发 方 式 火 山 岩 的 产 状 主 要 与 岩 浆 上 升 到 达 地 表 的 方
2、式 有关. (1). 熔 透 式 喷 发: 岩 浆 上 升 时, 因 过 热 和 高 度 化 学 能 ,将 其 顶 部 围 岩 熔 透, 岩 浆 即 溢 出 地 表 而 成 为 喷 出 岩. 又 称 面 式 喷 发. (2). 裂 隙 式 喷 发: 岩 浆 沿 一 个 方 向 的 大 断 裂( 裂 隙) 或 断 裂 群 上 升, 喷 出 地 表. (3). 中 心 式 喷 发: 岩 浆 沿 颈 状 管 道 的 一 种 喷 发. 喷 发 通 道 在 平 面 上 呈 点 状, 又 称 点 式 喷 发. 其 特 点 是 形 成 火 山 锥.,a. 碎 屑 锥: 以 爆 发 产 物 为 主, 火 山
3、碎 屑 物 质 常95% . b. 熔 岩 锥: 以 溢 流 产 物 为 主,火 山 碎 屑 物 质 常10%. c. 混 合 锥: 火 山 碎 屑 物 与 熔 岩 互 层 组 成 的 火 山 锥. 为 喷 发 和 溢 流 交 替 出 现 的 火 山 活 动 产 物.,碎 屑 锥,熔 岩 锥 群,熔 岩 锥 群,混 合 锥,复 合 锥 示 意 图,火 山 喷 发 与 火 山 锥,火 山 喷 发 灰 云,火 山 喷 发 灰 云,火 山 锥 与 火 山 喷 发 灰 云,火 山 喷 发 灰 云,火 山 喷 发 灰 云,破 火 山 口: 是 指 经 过 破 坏 的 火 山 洼 陷. 其 成 因 有 三
4、: (1). 侵 蚀 破 火 山 口: 是 火 山 口 被 侵 蚀 加 大 的 结 果. (2). 爆 发 破 火 山 口: 是 火 山 强 烈 爆 发、 崩 毁 了 火 山 口 上 部 大 量 岩 石 而 形 成。 大 者 称 爆 发 洼 地。 (3). 崩 塌 破 火 山 口: 是 由 于 岩 浆 物 质 大 量 喷 发 后, 岩 浆 房 空 虚, 而 火 山 口 附 近 上 覆 物 质 增 多, 因 支 撑 不 住 而 崩 塌 沉 陷 形 成 的 火 山 构 造.,坍 塌 破 火 山 口,坍 塌 破 火 山 口,坍 塌 破 火 山 口,侵蚀（坍 塌？） 破 火 山 口,侵蚀破火山口, 2
5、. 火 山 岩 常 见 产 状 类 型 火 山 岩 常 见 的 产 状 有: 熔 岩 高 原、 熔 岩 台 地、 熔 岩 流、 熔 岩 脊、 熔 岩 被、 熔 岩 瀑 布、 熔 岩 丘、 熔 岩 锥、 熔 岩 针 等 等。 熔 岩 表 面 形 态 常 有 绳 状 和 块 状 两 种。,熔 岩 流 和 熔 岩 湖,熔 岩 湖,熔 岩 湖,熔 岩 流,熔 岩 流,熔 岩 流,熔 岩 流 及 熔 岩 的 表 面 形 态,熔 岩 锥,熔 岩 丘,熔 岩 丘,熔 岩 流,熔 岩 的 表 面 形 态,熔 岩 被,熔 岩 被 及 其 表 面 形 态,特 殊 的 熔 岩 产 状,特 殊 的 熔 岩 产 状,熔
6、 岩 的 表 面 形 态,熔 岩 的 表 面 形 态,熔 岩 的 产 状 和 表 面 形 态,火山弹,熔岩被,熔岩流,熔岩流,熔岩流,熔岩流,熔岩流,熔岩被,熔岩被,熔岩流及其表面形态,冷却后的熔岩被,熔岩被,熔岩被（流）,熔岩丘,熔岩锥,熔岩流入海,熔岩流入海,熔岩流入海,熔岩流入海,熔岩流瀑布,熔岩流瀑布,熔岩流瀑布,熔岩流瀑布,熔岩流瀑布,冷却后的熔岩流瀑布,冷却后的熔岩流瀑布,爆发的熔岩团块,爆发的熔岩团块,（二）、 火 山 岩 的 相 相 是 不 同 地 质 条 件 下 生 成 的 岩 石 或 岩 体 总 的 特 征。 以 中 心 式 喷 发 为 例， 大 致 可 分 为 以 下 相
7、 和 相 组：, 1. 溢 流 相： 成 分 从 超 基 性 到 酸 性 皆 有， 以 基 性 最 发 育， 可 形 成 于 火 山 喷 发 的 各 个 时 期， 但 以 强 烈 爆 发 之 后 出 现 为 主。 2. 爆 发 相： 成 分 不 定， 但 以 含 挥 发 份 多、 粘 度 大 的 岩 浆 常 见， 尤 以 中 酸 性、 碱 性 更 有 利 于 爆 发， 可 形 成 于 各 个 时 期， 但 以 早 期 和 高 潮 期 最 发 育。 3. 侵 出 相： 多 见 于 火 山 作 用 末 期。 在 岩 浆 分 异 晚 期， 粘 度 大、 温 度 低， 而 挥 发 份 少 到 不 能
8、爆 发 的 情 况 下， 堵 塞 通 道 的 粘 度 很 大 的 熔 浆 被 推 挤 出 地 表， 堆 积 于 火 山 颈 之 上 部， 形 成 直 径 小、 厚 度 大、 产 状 陡 的 穹 丘。 4. 火 山 颈 相： 是 火 山 锥 被 剥 蚀 后， 残 存 的 具 充 填 物 的 火 山 通 道， 又 称 岩 颈、 岩 筒、 岩 管 等。, 5. 次 火 山 相： 是 与 火 山 岩 同 源 的、 呈 侵 入 产 状 的 岩 体。 它 与 火 山 岩 有 四 同： 同 时 间 但 一 般 较 晚； 同 空 间 但 分 布 范 围 较 宽；同 外 貌 但 结 晶 程 度 较 好； 同 成
9、 分 但 变 化 范 围 及 碱 度 较 大。 侵 入 深 度 一 般3.0km. 又 可 细 分 为: 近 地 表 相:00.5km; 超 浅 成 亚 相:0.51.5km; 浅 成 亚 相：1.53km; 6. 火 山 沉 积 相： 在 火 山 作 用 过 程 中 皆 可 产 出， 但 以 火 山 喷 发 的 低 潮 期 间 隙 期 最 为 发 育， 是 火 山 作 用 迭 加 沉 积 作 用 的 产 物。 可 形 成 于 陆 地， 也 可 形 成 于 水 体 中。,二、 侵 入 岩 的 产 状 和 相 （一）、侵 入 岩 的 产 状 侵 入 岩 的 产 状 主 要 是 指 侵 入 体 产
10、 出 的 形 态、 大 小、 与 围 岩 的 关 系 以 及 侵 入 时 的 构 造 环 境 等 等。 1. 整 合 侵 入 体： 侵 入 体 的 接 触 面 基 本 上 平 行 于 围 岩 层 理 或 片 理， 是 岩 浆 以 其 机 械 力 沿 层 理 或 片 理 等 空 隙 贯 如 形 成。 包 括 以 下 主 要 产 状 类 型： （1） 岩 盆： 岩 浆 侵 入 岩 层 之 间， 中 部 受 岩 浆 静 压 力 使 底 板 下 沉 断 裂， 形 成 中 央 微 凹 的 盆 状 侵 入 体。 （2） 岩 盖： 又 称 岩 盘。 上 凸 下 平 的 穹 隆 状 水 平 整 合 侵 入 体
11、。,（3） 单 斜 岩 体： 单 斜 岩 层 间 的 整 合 侵 入 体。 （4） 岩 床（ 岩 席）： 厚 薄 均 匀 的 近 水 平 产 出 的 与 地 层 整 合 的 板 状 侵 入 体。 （5） 岩 鞍： 产 于 强 烈 褶 皱 区。 褶 皱 过 程 中， 岩 浆 挤 入 褶 皱 顶 部 软 弱 带 背 斜 鞍 部 或 向 斜 槽 部 所 形 成 的 同 生 整 合 侵 入 体。, 2. 不 整 合 侵 入 体： （1） 岩 墙： 厚 度 比 较 稳 定 近 于 直 立 的 板 状 侵 入 体。 是 岩 浆 沿 断 裂 贯 入 的 产 物。 （2） 岩 脉： 一 般 指 规 模 比 较
12、 小， 形 态 不 规 则， 厚 度 下 且 变 化 大， 有 分 叉 及 复 合 现 象 的 脉 络 状 岩 体。 （3） 岩 株： 是 一 种 常 见 的 不 整 合 的 规 模 较 大 的 侵 入 体， 平 面 上 近 于 圆 形 或 不 规 则 等 轴 形， 接 触 面 陡 立， 似 树 干 状 延 伸， 又 称 岩 干， 出 露 面 积 小 于 100 km2。 岩 株 边 部 常 有 一 些 不 规 则 的 岩 枝、 岩 镰、 岩 瘤 等。 （4） 岩 基： 属 巨 型 侵 入 体， 面 积 大 于100 km2 ， 平 面 上 通 常 呈 长 圆 形。,（二）、 侵 入 岩 的
13、相 侵 入 岩 相 的 划 分 主 要 是 以 岩 石 形 成 的 深 度 为 纲， 深 度 不 同， 影 响 到 岩 浆 的 温 度、 压 力、 冷 却 快 慢、 挥 发 份 的 散 失 等 一 系 列 物 理 化 学 条 件 的 差 异， 而 这 些 条 件 与 岩 石 的 成 因 及 岩 石 外 貌、 成 分 等 有 不 可 分 割 的 关 系。 目 前 一 般 将 侵 入 岩 分 为 三 种 相： 1. 浅 成 相（03km）: 细 粒、 隐 晶 质 及 斑 状 结 构 等， 可 见 熔 蚀、 暗 化 现 象。 多 见 高 温 矿 物， 岩 体 规 模 较 小。 2.中 深 成 相（310km： 中 粒、 中 粗 粒、 似 斑 状 结 构； 多 为 中 低 温 矿 物； 岩 体 规 模 较 大。 3. 深 成 相（10km)： 岩 体 规 模 较 大； 结 晶 粗 大， 多 为 块 状 规 则； 多 为 低 温 矿 物。 浅 成 相 与 次 火 山 相 特 征很 相 似， 区 别 是 看 它 们 是 否 与 火 山 岩 有 成 因 联 系， 如 果 与 火 山 岩 有 四 同 关 系， 则 为 次 火 山 岩； 否 则 就 是 浅 成 岩。,