8岩浆岩构造.ppt

岩浆岩体构造研究,构造地质学之 八,有关岩浆岩及其结构,岩浆岩是组成地壳及岩石圈的三大岩类之一岩浆活动是地壳岩石圈运动的一种反映阐述岩浆岩发育区的构造特征、发展历史和地壳深部状态，从而揭示地壳运动性质寻找和勘探内生矿床指出方向工程地质研究意义,工程意义,白鹤滩玄武岩柱状节理,工程意义,白鹤滩玄武岩层间构造,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,岩浆岩体构造包括岩浆岩形成过程中所产生的构造；以及岩浆岩形成后的各种构造两大部分。岩浆岩体构造的主要特点表现为：岩浆岩体的分布、侵位和产状明显地受已经存在 的构造控制；侵入岩体的和喷出岩体均具有独特的原生流动构 造和原生破裂构造；岩体在变形过程中形成具有特殊的褶皱构造和断 裂构造。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,岩浆岩体的产状及其构造控制岩浆岩体的原生构造岩浆岩体的次生构造岩浆岩体构造的观察和研究,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.1 岩浆岩体的产状及其构造控制岩浆岩体产状：指岩浆岩体的形态、大小及其与围岩关系。在自然界中，岩浆岩体的产状是多种多样的、复杂的。岩浆岩体产状主要取决于两方面的因素：内因岩浆本身的物理化学性质外因岩浆岩体形成前的区域构造环境;形成时的构造运动状态;形成的深度和围岩的性质。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.1 岩浆岩体的产状及其构造控制8.1.1 侵入岩体的产状 根据侵入岩体与围岩接触关系，侵入岩体产状划分为协调侵入岩体和不协调侵入岩体。1.协调侵入岩体(整合侵入岩体)：侵入岩体的边界面(接触面)与围岩的层理、片理平行或大致平行。形成这种侵入岩体产状是由于岩浆受机械力的作用，沿岩层层理面或片理面侵(挤)入而成。协调侵入岩体可进一步划分为岩床、岩盘、岩盆和岩鞍四类,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.1 岩浆岩体的产状及其构造控制8.1.1 侵入岩体的产状1.协调侵入岩体(整合侵入岩体)：,岩床 岩浆顺层面、片理面侵入形成的一种层状侵入体。岩体与围岩的接触面平行或近平行围岩层面、片理面。岩床规模不等，厚度从几十厘米数十米，甚至可达数百米，侵入岩的成分几乎包括所有的岩性(酸性、中性、基性、超基性和碱性都有)，但以基性居多。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.1 岩浆岩体的产状及其构造控制8.1.1 侵入岩体的产状1.协调侵入岩体(整合侵入岩体)：,岩盘(岩盖)侵入于水平或近水平的岩层中的一种形似上凸下平的似透镜状侵入体。岩盘规模一般不大，直径数十米数百米不等。通常认为粘度较大的酸性岩和碱性岩因不易扩散容易形成岩盘，而粘度小的超基基性岩则容易形成岩床。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.1 岩浆岩体的产状及其构造控制8.1.1 侵入岩体的产状 1.协调侵入岩体(整合侵入岩体)：,岩盆 侵入于水平或近水平的岩层中的一种形似下凸上平的盆状侵入体。岩盘规模一般较大，直径数百十公里数千公里不等。厚度达几百米数千米。通常认为其形成和产出与构造盆地有关，主要由基性、超基性岩和碱性岩构成。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.1 岩浆岩体的产状及其构造控制8.1.1 侵入岩体的产状1.协调侵入岩体(整合侵入岩体)：,岩鞍 侵入于褶皱转折端虚脱处的一种形似马鞍状的侵入体。岩鞍在平面和剖面上均表现为马鞍状(新月形)，是褶皱构造区代表性的侵入体。岩鞍规模不大，厚几厘米数十米。通常与褶皱构造同时或稍晚侵入定位。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.1 岩浆岩体的产状及其构造控制8.1.1 侵入岩体的产状 2.不协调侵入岩体：侵入岩体的边界面(接触面)与围岩的层理、片理截交。形成这种侵入岩体产状是由于岩浆受热力和机械力的共同作用，熔蚀和穿透岩层层理面或片理面侵入而成。不协调侵入岩体可进一步划分为岩基、岩株和岩墙三类,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.1 岩浆岩体的产状及其构造控制8.1.1 侵入岩体的产状 2.不协调侵入岩体：,岩基 指侵入体占据地表出露面积100km2的规模巨大的不协调侵入体。其实出露面积与岩体的剥蚀深度有关。岩基顶部与围岩的接触面倾角较缓，两侧倾角较陡；两侧与围岩接触面一般产状向围岩(外)方向倾斜。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.1 岩浆岩体的产状及其构造控制8.1.1 侵入岩体的产状 2.不协调侵入岩体：,岩基 岩基通常是由花岗岩和花岗闪长岩组成。它往往沿大的褶皱构造或复背斜构造的核部侵入，这类侵入体的分布与区域构造线方向一致，因此，岩基的侵入与分布受区域构造所控制或制约。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.1 岩浆岩体的产状及其构造控制8.1.1 侵入岩体的产状2.不协调侵入岩体：,岩株 指侵入体占据地表出露面积100km2的具一定规模的中小型不协调侵入体。侵入体与围岩接触面一般较陡，形态相对岩基要复杂一些。在剖面上多表现为蘑菇状。岩株是自然界中最为常见的侵入体，其多沿大断裂呈串珠状断续分布，定位于两组断裂的交汇部位。组成岩株的岩浆岩有酸性岩、中性岩和基性岩、超基性岩。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.1 岩浆岩体的产状及其构造控制8.1.1 侵入岩体的产状2.不协调侵入岩体：,岩株 规模较小的岩株(10km2)又被称为岩枝。岩株和岩枝既可以单独存在，也可以是组成岩基的一部分(一个分枝)；岩枝一般都是岩基或岩株的分枝。因此，三者本质上并不存在明显的差异，只是规模大小的差别。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.1 岩浆岩体的产状及其构造控制8.1.1 侵入岩体的产状2.不协调侵入岩体：,岩株 岩株或岩基的另一种表现型式称之为花岗岩穹隆。这是一种在平面(地表)呈圆状近圆状或椭圆状的侵入体。穹隆外围地层的层理或片理围绕岩体呈环状分布，内接触带的流面、流线与围岩产状近一致，也呈环状分布。侵入体基本都为花岗岩或花岗质侵入岩。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.1 岩浆岩体的产状及其构造控制8.1.1 侵入岩体的产状 2.不协调侵入岩体：,岩墙 一种明显截切围岩层理、片理等构造的板状或似板状侵入体。长度从数表明数千米，甚至达数百公里；宽度从数厘米数十米，乃至数公里；向下延伸可达数千米。一般延伸长度大于延伸深度、大大的大于宽度。岩墙多为岩浆沿节理充填形成，组成岩墙的成分以基性、超基性岩为主。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.1 岩浆岩体的产状及其构造控制8.1.1 侵入岩体的产状 2.不协调侵入岩体：,岩墙 岩墙既可以呈单条产出，但自然界中常见其由若干条或上百条聚集呈岩墙群，并在岩株边缘或火山中心的周围集中，平面(地表)上构成自中心向外散开的放射状和围绕中心的环状岩墙，剖面上构成向上散开、向下收敛的锥状岩席。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.1 岩浆岩体的产状及其构造控制 8.1.1 侵入岩体的产状 2.不协调侵入岩体：,岩墙 放射状环状岩墙群这种分布是由岩浆侵入时所产生的应力场密切相关，当岩浆向上侵入造成的压力上覆围岩的静压力时，岩浆向周围挤压，岩浆此时沿最大张应力作用面(张裂面)侵入即形成放射状岩墙群和锥状岩席；当岩体冷凝收缩时，沿此时最大张应力作用面(张裂面)侵入形成环状岩墙群。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.1 岩浆岩体的产状及其构造控制8.1.2 喷出岩体的产状 喷出岩体产状根据喷出方式、熔岩性质和熔岩构造形态分为：,1.熔岩被(熔岩盖)是一种喷发规模大、熔岩展布面积广、厚度大，且厚度比较稳定的扁平状喷出岩体。其覆盖面积从数百km2上万km2，厚度从数百米数千米。熔岩成分多为基性岩(玄武岩)。分为裂隙式和中心式，前者规模大于后者。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.1 岩浆岩体的产状及其构造控制8.1.2 喷出岩体的产状,2.熔岩流 为一种成带状展布的熔岩体。一般局限在一个宽阔的河谷或低洼地带。熔岩流多由中心式火山喷发形成，规模较小，通常呈舌状形态分布，沿流动方向的长度比宽度和厚度要大得多。熔岩表面比较平整，而底面随下伏地形变化起伏不平。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.1 岩浆岩体的产状及其构造控制8.1.2 喷出岩体的产状,3.火山锥 火山喷发物围绕火山通道(火山口)堆积成的锥状体。它是一种中心式火山喷发的产物，其形态取决于火山通道(口)喷发的猛烈程度(爆发指数)和熔岩的物化性质。根据组成火山锥的火山喷发物质成分的不同，可将火山锥划分为火山渣锥、火山碎屑锥、熔岩锥和复合锥四类。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.1 岩浆岩体的产状及其构造控制 各种产状的岩浆岩体既可以是单独出现，也可以是由岩基、岩株及其一些分枝体(如岩盘、岩盆、岩床、岩鞍或岩墙等)组成相互关联的复合岩体；熔岩喷出地表形成熔岩被、熔岩流和火山锥，而火山管道可形成为岩墙。岩墙向地下深处还可能与巨大岩基相连通。有时大型岩床或岩墙又可以分出若干枝杈，形成各种更次一级的小型的、不同产状的岩体。因此，岩浆岩体产状类型是复杂多样的。甚至是可以互相转换的。需要指出的是，岩体与围岩层理和片理的协调或不协调接触关系是相对的，在岩体不同部位、不同深度以及不同的围岩构造特点而产生变化。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.1 岩浆岩体的产状及其构造控制 岩浆岩体产状受多种因素的影响，诸如围岩的岩性和构造、岩浆的化学成分、物理性质及活动方式；还受古地理、古构造环境的一定程度的制约。其中，围岩的性质和构造特征起到主导的作用。岩体产状的构造控制包括岩体形成前先存构造的控制、岩体形成时的构造变动的影响和岩体形成后构造活动的改造。先存构造的控制主要是控制岩体的分布和在一定程度上控制岩体的产状和形态。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.2 岩浆岩体的原生构造 岩浆岩体的原生构造：指岩浆从深部向上运移、侵入上覆围岩或喷溢到地面并逐渐冷凝固结形成岩石的整个过程中所产生的构造。岩浆冷凝固结成为岩石一般经历两个阶段：粘稠的含晶体(液态过程中结晶出来的晶体)的液态岩浆流动阶段，形成原生流动构造；冷凝固化阶段，形成原生破裂构造。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.2 岩浆岩体的原生构造8.2.1 侵入岩体原生流动构造 原生流动构造岩浆流动过程中，由于岩浆内部某些先期结晶的矿物颗粒、析离体或捕虏体等，受岩浆流动影响而发生的定向排列。可分为原生线状流动构造和面状流动构造两类。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.2 岩浆岩体的原生构造8.2.1 侵入岩体原生流动构造,1.线状流动构造 又称之为流线，是由岩体中的柱状、针状、板状等矿物(如角闪石、辉石、长石等)的定向排列形成的线状定向构造。也可以是由暗色矿物聚集成的纺锤状析离体或长条状俘虏体等顺长轴定向平行排列而构成。流线构造多发育在侵入岩体的边缘部位和顶部。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.2 岩浆岩体的原生构造8.2.1 侵入岩体原生流动构造,1.线状流动构造 线状流动构造形成符合水动力原理。岩浆在流动过程中，由于岩体类各个部位流速的不同，从而产生差异流动。岩浆中已经结晶的矿物、析离体和俘虏体悬浮在未固结的液态岩浆中，随岩浆的差异流动而在空间上形成定向平行排列。因此，流线的方向在一定程度上反映岩浆的相对流动方向，但并不能指示岩浆流动的绝对方向。岩浆流动时还受围岩构造性质、区域应力等因素的制约。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.2 岩浆岩体的原生构造8.2.1 侵入岩体原生流动构造,2.面状流动构造 又称之为流面，是由岩浆中的片状、板状、柱状等矿物(如云母、角闪石、长石等)以及扁平状的析离体、俘虏体，在岩浆流动过程中顺流动方向平行排列形成的面状构造。带状流动构造也属于面状流动构造，它表现为不同成分的岩石相互成层。或是由于矿物分层集中形成的浅色与暗色岩石条带互层，犹如沉积岩中的层理，实际上是一种“假层理”。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.2 岩浆岩体的原生构造8.2.1 侵入岩体原生流动构造,2.面状流动构造 面状构造的形成与岩浆的层流有关，发育在侵入岩体的边缘与顶部；反而在岩浆流动紊乱的侵入岩体的中心不利于流面的发育。这与岩体边缘流动的液态岩浆与固态的围岩之间的磨擦作用有关，两者不同的位态使得岩浆的差异运动特别明显，致使岩浆流动面大致平行于接触面。在岩浆向上流动过程中还产生向外扩张空间的趋势，从而产生向四壁围岩的侧向挤压，而且愈近接触带挤压愈强，在这种挤压作用下，片状、板状矿物，析离体、俘虏体等便垂直挤压力而平行接触面，达到最稳定的位置。因此，流面在岩体顶部相对较缓；而在两侧相对较陡。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.2 岩浆岩体的原生构造8.2.1 侵入岩体原生流动构造,流面与流线的关系 流面和流线在岩体中发育程度并不相同，往往是流面发育时，流线则不显著；反之亦然。流线只能反映岩浆的相对流动方向，不能反映岩浆的流动面和侵入岩体与围岩的接触面形态。流面只能反映接触面形态产状，而不能指示岩浆流动方向。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.2 岩浆岩体的原生构造8.2.1 侵入岩体原生流动构造,流面与流线的关系 如果流面和流线能同等发育，且流线发育在流面之上，则可以利用流面来判断岩体与围岩的接触面的形态和产状；还可以利用流线来确定岩浆的相对流动方向。流线在流面上既可以是水平的，也可以是侧伏的，甚至是直立的。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.2 岩浆岩体的原生构造8.2.1 侵入岩体原生流动构造,侵入岩体中的流动(面状、线状)构造是否发育，主要取决于岩浆流动的速度、岩浆粘度、接触面形态和结晶分异情况，以及岩浆侵入时构造作用的强度等因素。在岩浆结晶分异过程中，岩浆流动性愈强，则流动构造愈明显，反之亦然；同一侵入岩体中，岩体边缘部分流动构造比中心部位的流动构造更显著。原生流动构造受区域构造应力场控制流面和流线垂直挤压力；如果受不均匀挤压，流面和流线方位随之改变。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.2 岩浆岩体的原生构造8.2.2 侵入岩体原生破裂构造 原生破裂构造岩浆晚期冷凝阶段所形成的破裂。原生破裂构造包括六类：,1.横节理(Q节理)节理面垂直于流线，故其产状随流线产状变化而变化。横节理具张节理性质，裂面粗糙、断面较陡。形成于冷凝早期阶段，因此常被残余岩浆或后期热液物质充填。一般认为横节理是岩浆流动导致的水平拉伸作用所形成。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.2 岩浆岩体的原生构造8.2.2 侵入岩体原生破裂构造,2.纵节理(S节理)节理面平行于流线，故其产状也随流线产状变化而变化。纵节理具张节理性质，裂面粗糙、断面较陡。常发育在侵入岩体的顶部流线比较平缓的部位。其形成可能与流面上垂直于流线方向的张应力有关。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.2 岩浆岩体的原生构造8.2.2 侵入岩体原生破裂构造,3.层节理(L节理)节理面平行于流面，产状比较平缓。常发育在侵入岩体的顶部，与岩体顶部的接触面平行，可以概略指示岩体顶部接触面的产状。其形成与侵入岩体垂直接触面方向上的冷凝收缩作用有关，故层节理亦属张节理。常有各种岩脉充填其中。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.2 岩浆岩体的原生构造8.2.2 侵入岩体原生破裂构造,4.斜节理(D节理)节理面斜交于流面和流线，常呈共轭的两组。节理面较平整光滑，并有擦痕发育。常切割横节理、纵节理，因此斜节理形成相对较晚。斜节理多集中在侵入体顶部，其形成侵入岩体上升挤压围岩作用产生的两组共轭剪裂面，进一步演化可以发育成正断层。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.2 岩浆岩体的原生构造8.2.2 侵入岩体原生破裂构造,5.边缘张节理 发育在侵入岩体的边缘接触带，并延伸到围岩之中，节理面向岩体中心倾斜，多呈雁列状排列。边缘张节理是由于向上流动的岩浆与已经冷凝的岩体之间出现差异的上下剪切作用，在边缘剪切应力场下，沿最大张应力作用面破裂而形成。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.2 岩浆岩体的原生构造8.2.2 侵入岩体原生破裂构造,6.边缘逆断层 与边缘张节理相似，也发育在侵入岩体的边缘接触带，也可延伸到围岩之中，节理面向岩体中心倾斜，呈叠瓦状排列。边缘逆断层是由于向上流动的岩浆与已经冷凝的岩体之间出现差异的上下剪切作用，在边缘剪切应力场下，沿两组共轭剪切面中近水平一组最大剪应力作用面破裂而形成。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.2 岩浆岩体的原生构造8.2.2 侵入岩体原生破裂构造,原生破裂构造并不是所有侵入岩体或同一侵入岩体任何部位都普遍发育的，一般来说，岩体的边缘部位比中心部位更发育。原生破裂构造发育的空间方位(产状)，除受岩体形态和原生流动构造产状控制外，还受岩浆侵入时区域构造应力场的影响；形成后的后期构造的改造，也要改变其性质和产状。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.2 岩浆岩体的原生构造8.2.3 喷出岩体原生破裂构造,1.喷出岩体流动构造 流纹构造 指由不同颜色的矿物或火山玻璃组成的微细层状色带。常出现在粘度较大的酸性、碱性岩中，在中性、基性岩中很少见到。流纹构造(面)指示熔岩流动面(流面)产状，但不指示熔岩流动(流线)方向。流纹构造形成是上、下层熔岩的差异流动作用和上覆熔岩对其下流动的熔岩产生的垂直于流纹面的挤压作用,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.2 岩浆岩体的原生构造8.2.3 喷出岩体原生破裂构造,1.喷出岩体流动构造 流面与流线 与侵入岩体一样，喷出岩体中也发育流动面状和流动线状构造。喷出岩体中的流面由板状、片状矿物斑晶和火山灰流的晶屑定向排列组成。喷出岩体中的流线由针状、柱状矿物及火山灰的岩屑的定向排列组成。喷出岩体中的流线构造也可以指示熔岩的相对流动方向；流面构造则指示熔岩表面形态及产状。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.2 岩浆岩体的原生构造8.2.3 喷出岩体原生破裂构造,1.喷出岩体流动构造 绳状构造 熔岩表面呈绳索状扭曲的构造。常见于玄武岩流层面之上。是炽热塑性状态的熔岩的上部表面薄壳受下部熔浆流动影响而发生的拖拉和卷曲。绳状构造所在的面代表熔岩的顶面；弧形突出的方向指示熔岩流动的方向。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.2 岩浆岩体的原生构造8.2.3 喷出岩体原生破裂构造,1.喷出岩体流动构造气孔构造和杏仁构造 熔浆自火山通道向外流出时，随温度和压力的降低，其中所含气体逃逸、冷却后在岩石中留下的空洞气孔构造；当这些气孔被次生矿物(如沸石、玉髓、碳酸盐矿物等)充填便形成杏仁构造。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.2 岩浆岩体的原生构造8.2.3 喷出岩体原生破裂构造,1.喷出岩体流动构造气孔构造和杏仁构造 气孔和杏仁的形态多种多样圆状、椭圆状、管状、蝌蚪状、云朵状，倒滴水状、串珠状和不规则状等等,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.2 岩浆岩体的原生构造8.2.3 喷出岩体原生破裂构造,1.喷出岩体流动构造气孔构造和杏仁构造 气孔和杏仁在浮岩和火山渣最为发育；在熔岩表面和底面附近相对集中，集中带大致平行熔岩层面。一般底部小而相对少；顶部大而多。顶底部气孔和杏仁形态不尽相同，根据气孔的分布和形态可以判断熔岩层面位置、顶底面、熔岩喷发次数，岩浆流动方向等,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.2 岩浆岩体的原生构造8.2.3 喷出岩体原生破裂构造,2.喷出岩体的原生破裂构造 枕状构造 为水下基性熔岩具有的一种原生构造。单个岩块形似“枕头”状而故名，岩枕形态呈底面平坦，顶部上凸呈表面浑圆的圆状或椭圆状。由玻璃质的外壳和显晶质的内核构成。枕状构造内部可见放射状节理，以及含量从内向外减少的气孔。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.2 岩浆岩体的原生构造8.2.3 喷出岩体原生破裂构造,2.喷出岩体的原生破裂构造 枕状构造 当数层岩枕相叠时，枕状构造的底部形态为下部岩枕顶面的铸模，与顶部形态具有明显的差异，故可根据其特征来判别熔岩的顶、底面。枕状熔岩的上述特征反映喷溢岩浆是在水下快速冷却形成的，而且枕状熔岩的岩石类型基本上是细碧(角斑)岩，因此，它是一种代表海底火山喷发的产物。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.2 岩浆岩体的原生构造8.2.3 喷出岩体原生破裂构造,2.喷出岩体原生破裂构造 柱状节理构造 是玄武岩中常见的一种原生破裂构造，由若干不同产状的节理垂直于熔岩流动面(层面)，将岩石切割成无数个垂直“层理”的多边(六边)柱状体，形如柱体而故名。柱状构造多发育在产状平缓的玄武岩中，典型实例是峨眉山金顶上的金刚嘴柱状构造。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.2 岩浆岩体的原生构造8.2.3 喷出岩体原生破裂构造,2.喷出岩体原生破裂构造 柱状节理构造 柱状节理的形成是岩浆冷凝收缩的结果。在熔岩冷凝面上，熔岩围绕若干个中心冷凝收缩，从而在两个相邻冷凝中心之间的方向上产生拉张应力，在这种拉张应力作用下便形成一系列垂直于层面的柱状(张)节理。从理论上讲，一个冷凝面上各向相等的张应力解除是通过三组彼此呈120交角的无数规则张节理的形成而实现，因此，柱状张节理大多数是六边形柱体。但由于熔岩性质的不均匀性等其它因素的影响，其断面还有四边形、五边形和七边形等多种形态。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.3 岩浆岩体的次生构造 岩体中的次生构造是指岩体形成后在地壳构造运动作用下产生的形态、产状变化和新的构造变形。8.3.1 岩浆岩体褶皱构造特征(1)总体来看，岩浆岩体中的褶皱是很不发育的，尤其是在侵入岩体中，这是因为岩体中“层理”既不发育，而且也不连续，缺乏形成褶皱的基本条件。在侵入岩体中某些流面和破裂面相对发育的地段，也可以发育一些规模不大的开阔平缓的褶皱，岩体中的褶皱是通过这些流面和破裂面的弯曲而呈现出来的。由于这些构造面及其所划分的层不具有新老层序关系，所形成的褶皱只有两种基本类型背形和向形。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.3 岩浆岩体的次生构造8.3.1 岩浆岩体褶皱构造特征(2)在喷出岩体中，由于喷出岩体的总体产状与其上下沉积地层近于平行，当受后期构造运动作用，可以随上下沉积岩层一同褶皱。褶皱主要通过喷出岩体与围岩的接触面的弯曲而显示出来。这类褶皱形态可以比较紧闭，而且具有新老层序关系，褶皱类型为背斜和向斜。并且可以反映区域构造特征(如构造线方位、构造力和构造应力场作用的方式方向等)。典型实例是峨眉山的挖断山背斜和桂花场向斜，二叠系峨眉山玄武岩(P)随上下沉积地层一同褶皱，组成了背、向斜的两翼。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.3 岩浆岩体的次生构造8.3.1 岩浆岩体次生断裂构造特征 岩浆岩体的次生断裂(断层和节理)构造是岩体形成后，在构造应力作用下产生的破裂构造。是岩浆岩体中的最主要的构造型式，其构造特征及识别标志与产生在层状岩层中的断层基本相同。但由于岩浆岩的岩石力学性质与沉积岩存在明显的差异，因此，它具有一些特殊的特征：,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.3 岩浆岩体的次生构造8.3.1 岩浆岩体次生断裂构造特征,1.岩浆岩体岩性均一，纵向上差异小，缺乏沉积岩中断裂所具有的明显对比标志(如岩层的错动、重复、缺失等现象)，确定起来相对困难，很容易忽视而误以为岩浆岩发育区的构造简单。但通过错断岩脉、相带的分析，仍然可以确定断裂的存在、断距和滑距；2.岩浆岩的岩性强度相对较大、脆性程度相对较高，在强烈构造应力作用下容易产生机械破碎和动力变质，从而形成各种类型的构造岩和低温构造动力变质带。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.3 岩浆岩体的次生构造8.3.1 岩浆岩体次生断裂构造特征,3.如果在中深构造层次，岩体受构造力作用，矿物变形容易出现光性异常；或细粒化形成糜棱岩带而显示韧性变形。4.岩浆岩体(尤其是花岗岩体)是比较均一的、连续的、坚硬的块状地质体，岩石的抗压强度抗张强度抗剪强度，因此在岩体中常常发育共轭(网格状)断裂组合，形成的断裂面往往平直，断裂走向和倾向都比较稳定。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.4 岩浆岩体构造的观察和研究 岩浆岩体的观察和研究内容主要包括：岩体产状的恢复；岩体原生构造和次生构造的观察；岩体与围岩的接触关系研究；岩体形成时代的确定；岩体相带的划分和剥蚀深度的确定；岩体构造与矿产分布的关系 等等,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.4 岩浆岩体构造的观察和研究8.4.1 岩体产状的恢复岩体的产状包括岩体的形态、规模及其与围岩的关系。,1.岩体接触面产状的观测 在野外如能够找到岩体与围岩接触面的露头，那就可以用罗盘直接测量接触面产状；如果不能直接观测到接触面，可以根据流面、流线或层节理的产状来推测接触面产状，并结合深部钻探或地球物理资料，间接地确定接触面产状和岩体形态。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.4 岩浆岩体构造的观察和研究8.4.1 岩体产状的恢复,2.岩体相带的划分 岩体在形成和冷凝过程中，由于不同部位的温度、压力的差异，岩体从上部到下部，从边缘到中心，其流动和冷却速度也不尽相同，这就导致岩体内部不同部位出现不同矿物成分、结构构造、原生流动构造和原生破裂构造以及俘虏体等，从而形成不同的相带。根据岩相带的分布规律就可以帮助我们恢复岩体的形态和认识岩体形成时的地球物理化学环境。侵入岩体(尤其是中酸性岩体)的相带比较发育，并具有一定的规律从岩体边部到中心，根据岩石成分、结构构造和原生构造等，可划分为边缘相带、过渡相带和内部相带：,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.4 岩浆岩体构造的观察和研究8.4.1 岩体产状的恢复,2.岩体相带的划分边缘相带 位于岩体边缘和顶部，围绕围岩呈不规则的环状分布。岩石呈细粒斑状结构，原生流动构造和原生破裂构造发育，并含有大量的俘虏体。边缘相带的岩石成分与原岩岩浆(体)成分有一定的差异，这是由于边缘相带中的岩石是岩浆与围岩发生了同化混染的产物；因此，边缘相带的岩石与围岩岩性有一定的关系：当为含硅质成分较高围岩(如硅质岩)时，边缘相带岩石的酸度相对提高；当为碳酸盐岩石时，酸度相带降低；围岩为页岩时，边缘相带氧化铝的含量增高。边缘相带的宽度与岩体规模、围岩吸热性强弱和接触面倾斜的陡缓、以及岩体深度等因素有关。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.4 岩浆岩体构造的观察和研究8.4.1 岩体产状的恢复,2.岩体相带的划分内部相带 又称中心(央)相带，位于岩体内部的中央部位，是一个岩体的主要相带，其所占体积大于其它相带。内部相带的地球物理化学环境相对稳定，温度、压力相对较高，散热慢，因此，矿物结晶速度也慢、结晶程度较高，多为自形半自形结构或似斑状结构，原生流动构造不发育，俘虏体小而少，甚至没有，岩性单一，岩石化学成分与原始岩浆成分接近，且变化小。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.4 岩浆岩体构造的观察和研究8.4.1 岩体产状的恢复,2.岩体相带的划分过渡相带 界于边缘相带和内部相带之间，围绕中心相带呈不规则的环状分布。其岩性、结晶程度、结构构造、原生构造发育程度等均界于边缘相带和内部相带之间。岩石多呈细粒斑状或中粒、中粗粒似斑状结构，原生构造较发育，其所占体积或面积一般小于内部相带，而大于边缘相带。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.4 岩浆岩体构造的观察和研究8.4.1 岩体产状的恢复 2.岩体相带的划分 三个相带在岩性、结构构造、原生构造等方面的差别具有渐变过渡的性质，相带之间没有截然的突变界线。相带的划分是相对的不同的岩体或同一岩体不同深度，相带是不能等同的(如甲岩体过渡相与乙岩体的过渡相在岩性、结构构造、原生构造是有差异的；同一岩体的深部与浅部的过渡相在岩性、结构构造、原生构造也是有差异的)。另外，相带在岩体中也并非完全的存在。值得注意的是，相带是岩浆的一次侵入作用形成的产物，对多期侵入活动的复式岩体，在划分相带时要首先区分侵入体，然后在同一岩体中进行相带划分。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.4 岩浆岩体构造的观察和研究8.4.2 岩体原生构造和次生构造的观察和研究 包括岩体形成前、形成时和形成后构造研究，这些研究有助于了解岩体接触面产状、恢复岩体形态、掌握岩体分布规律，揭示区域构造变形历史和寻找矿产。,1.岩体形成前的构造观察 观察内容包括：岩体与围岩层理或片理的几何关系；岩体所在的区域、局部构造部位；岩体与先存褶皱、断裂的关系，这些构造是否岩浆上升、运移和停积的场所。岩体的活动和分布究竟受哪些构造因素的控制。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.4 岩浆岩体构造的观察和研究8.4.2 岩体原生构造和次生构造的观察和研究,2.岩体形成时的构造的研究(1)原生流动构造研究 在原生构造集中发育的岩体边缘部位，线状流动构造在斑状岩石中表现为斑晶呈定向线状平行排列；块状岩石中表现为针状、柱状、板状矿物呈线状的定向平行排列。面状流动构造表现为板状、片状矿物的平行排列呈现。要注意区分流面和流线，研究组成流面、流线的岩石矿物组分及其发育程度，观测流面和流线的空间几何关系。对原生流动构造要进行系统的测量其产状，并将产状数据进行处理后标绘在岩体构造图上，以确定原生构造的基本几何形态。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.4 岩浆岩体构造的观察和研究8.4.2 岩体原生构造和次生构造的观察和研究,2.岩体形成时的构造的研究(2)原生破裂构造研究确定原生破裂构造与流动构造的关系 划分原生破裂构造类型，按岩体一定的构造部位和间距，选择流动构造和原生破裂构造都发育的地段进行观察、测量和记录确定节理的性质，收集节理的产状数据，发育的频度，以及自岩体中心向边缘的变化情况和规律。然后可将其标绘于岩体构造图上，还可将有关数据进行处理，编制原生节理等密图、方位图、直方图等。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.4 岩浆岩体构造的观察和研究8.4.2 岩体原生构造和次生构造的观察和研究,2.岩体形成时的构造的研究(2)原生破裂构造研究区分原生节理和次生节理 岩体内的次生节理是由区域构造应力场作用产生的，其性质、方向和分布与围岩中同期节理相似，并可以连续延伸至围岩中，方向性和规律性都很稳定；而岩体中的原生节理在分布部位上和空间几何方位上都有明显的局限性。为此必须详细测量和比较岩体内外的节理，以正确区分它们。原生节理中的充填物成分、结构、构造研究 统计被充填的节理占全部同类型节理总数的比例，以进一步的构造分析和矿产资源的寻找。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.4 岩浆岩体构造的观察和研究8.4.2 岩体原生构造和次生构造的观察和研究,2.岩体形成时的构造的研究(2)原生破裂构造研究不同时期和不同类型节理穿插切割关系研究 注意不同时期和不同类型节理的穿插关系，尤其要注意研究不同岩脉之间的穿插关系，这有助于确定不同类型节理形成的先后顺序。特别是某些类型的节理被矿脉充填，这一工作就显得尤其的重要，它将直接指导我们的找矿方向和找矿工作方法。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.4 岩浆岩体构造的观察和研究8.4.2 岩体原生构造和次生构造的观察和研究,2.岩体形成时的构造的研究(3)岩体形成对围岩构造的影响岩浆岩体在形成过程中必然会对围岩产生影响，就构造影响而言，主要表现在：由于岩浆贯入推挤围岩而破坏围岩的原有构造，改变其产状；形成新的褶皱(穹隆)构造和诸如放射状断裂等，也改变了原岩的产状和连续性、完整性。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.4 岩浆岩体构造的观察和研究8.4.2 岩体原生构造和次生构造的观察和研究,3.岩体次生构造的研究 岩体形成后，受构造运动影响，同样可以形成大量的各种构造，并改变原有构造。因此，因注意岩体内部褶皱特征、性质和形成机制的研究；以及规模较大的次生断裂的研究。岩体内规模较大的断裂通常是次生断裂其特点是：切割或错开原生构造及岩体相带；常伴有动力变质作用的发生，形成某些新生应力变质矿物和构造岩带，在岩体内呈线(带)状分布，并延伸到围岩中；岩脉呈有规律的定向分布也指示次生断裂的存在。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.4 岩浆岩体构造的观察和研究8.4.3 岩体接触关系和形成时代研究,1.岩体接触关系 岩体与围岩接触关系从成因上分为：,侵入接触(热接触)岩体侵入于围岩(包括先存岩浆岩体)的接触关系。这种接触关系的特点是：岩体边部有边缘带和冷凝边，故原生构造发育；岩体内部有围岩的俘虏体；在围岩中可见到自岩体延伸的岩枝或岩脉；环绕岩体的围岩有接触变质的现象，并呈带状分布，变质程度距离岩体越远越弱。这种接触关系反映岩体的侵入时代晚于围岩。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.4 岩浆岩体构造的观察和研究8.4.3 岩体接触关系和形成时代研究,1.岩体接触关系,侵入接触 侵入接触面的形态是多种多样的有平直状、波状、港湾状、锯齿状、枝杈状和顺层贯入等等。对平直状的接触面而言，其产状容易测量；但对复杂形状的接触面，需要通过一定距离内的观察、选其代表性产状进行测量。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.4 岩浆岩体构造的观察和研究8.4.3 岩体接触关系和形成时代研究,1.岩体接触关系沉积接触(冷接触)岩体形成后并暴露地表，遭受风化剥蚀后又被新的沉积物所覆盖的接触关系。其特点是：在接触面下的岩体顶部存在不平整的侵蚀面和古风化壳 等风化剥蚀现象；与围岩接触处不存在冷凝边，当然也就无接触变质现象；岩体内的原生构造或岩脉被接触面所截接；上覆围岩中含有下伏岩体的岩屑、砾石或矿物碎屑；接触面较平整。沉积接触关系说明侵入岩体形成时代早于上覆地层时代。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.4 岩浆岩体构造的观察和研究8.4.3 岩体接触关系和形成时代研究,1.岩体接触关系断层接触(构造接触)侵入岩体与围岩之间界面是断层面。其接触带为断层带，接触带中常有构造动力变质现象。这种接触关系可以确定岩体形成于断层之前。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.4 岩浆岩体构造的观察和研究8.4.3 岩体接触关系和形成时代研究,2.岩体形成时代确定岩体形成时代确定具有重要的理论和实践意义指导普查找矿和鉴定构造运动时代、期次；当前确定岩体时代的方法主要有同位素测年和地质年代法，这里仅介绍后者：根据接触关系 如前所述，当岩体与围岩为：侵入接触岩体形成晚于围岩；沉积接触岩体形成早于围岩；断层接触岩体形成早于断层。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.4 岩浆岩体构造的观察和研究8.4.3 岩体接触关系和形成时代研究,2.岩体形成时代确定根据岩体特征对比 当岩体侵入到某些尚不能确定的“哑”地层(如古老地层、无化石地层)中，或上覆沉积接触地层已经被剥蚀殆尽，无法利用接触关系来确定岩体形成时代，这时，只有通过相邻的某些已知时代的岩体进行对比以推测岩体的时代。对比内容包括原生的结构、构造、矿物成分、矿产、副矿物及其组合、化学成分、微量元素等等，也就是确定它们的同源性，建立同源岩浆演化的单元超单元系列，根据单元超单元岩体的形成规律确定岩体形成时期，因为同源岩浆演化形成的单元超单元系列基本是同期或同构造期的。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.4 岩浆岩体构造的观察和研究8.4.3 岩体接触关系和形成时代研究,2.岩体形成时代确定根据与区域构造运动关系 岩浆活动是构造运动的一种表现形式，岩浆作用总是伴随某一时代的构造运动而产生的。如果搞清楚控制岩体形成的地质构造的时代，则岩体形成时代也基本确定下来。野外研究中，要注意岩体与构造的空间几何关系和切割关系，据此即可较准确的确定岩体形成时代。,第八章 岩浆岩体构造研究,构造地质学,8.4 岩浆岩体构造的观察和研究8.4.3 岩体接触关系和形成时代研究,2.岩体形成时代确定根据岩体相互穿插关系 在岩体广泛分布区，往往存在多期侵入的复式岩杂体，可以根据复式岩体中相邻两期岩体的相互穿插切割关系确定它们的生成顺序，其标志是：具有冷凝边的岩体为晚期岩体具有烘烤边和热接触变质 的岩体为早期岩体；被切割或被穿插的岩体为早期岩体；具有平行于两岩体接触面的流动构造的