构造-16第七章岩浆岩构造.ppt
第七章 岩浆侵入体构造研究,侵入体的产状类型岩浆岩侵入体内部构造侵入体的侵位作用,内容提要,一、侵入体的产状类型,岩基、岩盖、岩床、岩墙和岩盆,深成侵入体的形态类型,整合岩体（concordant)：平面形态卵圆形；围岩接触整齐（整合）；与区域构造协调；围岩面状、线状组构；岩体内部组构（流面、流线、包体或捕虏体）；岩体内部岩相分带为同心状；,不整合岩体(discordant)：形状不规则；接触面形态复杂，与围岩互相穿插；一般没有内部构造；岩体的围岩构造并未被扰动。,深成侵入体的形态类型,岩墙群构造,平行岩墙群、放射状岩墙群,岩墙群构造,锥状岩席与环状岩墙,（根据E.M.Anderson,1924）,二、岩浆岩侵入体内部构造,原生构造塑性变形构造若构成定向组构的矿物发生了晶内变形，则说明定向构造是由固态岩石的晶质塑性变形产生的；若构成定向组构的矿物无晶内塑性变形，一般认为是由流动作用产生的。岩体内部的定向构造的流动成因与塑性变形成因并非彼此独立的。,侵入岩体的原生构造岩浆岩的原生构造是指地下深部的岩浆向上运移侵入围岩或喷出地表，随着温度的降低逐渐冷凝固结成岩过程中所产生的构造。原生流动构造原生破裂,侵入岩原生构造,（一）原生流动构造流面流线发育不均匀：不同岩石、不同部位,侵入岩的原生构造,（二）原生破裂构造横节理纵节理层节理斜节理边缘张节理边缘逆断层,侵入岩的原生构造,(三)塑性变形若构成定向组构的矿物发生了晶内变形，则说明定向构造是由固态岩石的晶质塑性变形产生的；若构成定向组构的矿物无晶内塑性变形，一般认为是由流动作用产生的。岩体内部的定向构造的流动成因与塑性变形成因并非彼此独立的。,岩体侵位作用是指地下深部岩浆向上运移过程中，在围岩中形成容纳岩浆空间的作用。Hutton(1988)将岩体侵位作用归纳为：主动侵位作用岩浆是以本身巨大的能量来开辟占据空间的。隆起作用底辟作用热气球膨胀作用被动侵位作用岩浆是沿先存断裂或构造缺陷，或是在区域性伸展作用下被动式侵位的。顶蚀作用地下火口沉陷作用岩墙扩展作用,三、侵入体的侵位作用,1、主动侵位作用,（1）隆起作用（doming)：由于炽热的熔浆与冷的上覆围岩之间具有显著的密度差，出现重力失稳，造成岩浆上拱而使上覆围岩发生褶皱形成穹隆。片麻岩穹隆太古宙基底中极其发育；基本形态为平面圆形或椭圆形；剖面凸起形；重力、片麻岩再活化与片麻岩盖层韧性差缩小是隆起作用的三个主要因素，但密度差造成的重力失稳是其主要动力来源之一。,（2）底辟作用（diapirism)：下部岩浆熔体向上流动拱起或进一步穿刺围岩并形成具有倒水滴状侵入体的作用过程。低密度熔体物质上浮，切穿盖层；典型的倒水滴状、蘑菇状形态的岩体；岩体顶部为压扁应变（流面发育）；侧翼为剪切应变，出现拉伸线理、鞘褶皱等；主要出现在下部地壳，在上部地壳环境可能性较小。,1、主动侵位作用,底辟岩体的特点：,底辟岩体周围发育有边缘向斜；底辟岩体周围岩层中发育的褶皱轴面比岩层产状陡；底辟顶部为压扁型 应变，岩体两侧为剪 切型应变。,（1）底辟作用,底辟作用过程,离心实验：三阶段生长：隆起作用、熔浆隆升与围岩侧展、边缘向斜形成,数字模型,底辟作用过程,（3）气球膨胀作用：是指侵入岩浆的膨胀或横向拓宽，使围岩压扁、缩短而扩大岩体占据空间的过程。由J.G.Ramsay（1981）提出的，合理地解释了大规模岩体或岩基的就位空间问题。气球膨胀岩体具有以下特点：岩体平面圆形或椭圆形，剖面蘑菇状或漏斗形；岩体围岩压扁变形强烈，形成面状组构，接触带应变最强，向外减弱；岩体内具有面状组构，向岩体中心减弱；,1、主动侵位作用,穹隆作用、底辟作用与气球膨胀岩体作用，可以发育于同一岩体侵位的不同演化阶段，也可以出现于不同的岩体。不同侵位机制及其转变可形成一系列侵位构造型式，这些构造之间具有密切的成因联系。,1、主动侵位作用,（1）顶蚀作用（Stopping)：热的岩浆在围岩中引起热致炸裂作用，岩浆在炸裂块下沉的同时向裂隙中侵入。常常局限性较大，出现在不整合深成岩体的边部。,2、被动侵位作用,顶蚀作用形成岩体的特征：在内接触带常有不规则状、棱角状且规模不等的捕掳体，捕掳体与岩浆之间的反应引起同化混染现象；顶蚀岩体与围岩的接触面常常呈凹凸不平状，一般不发育由侵位产生的定向组构。,（2）火口沉陷作用：围岩产生向外倾斜的环状断裂，中间的围岩岩块沉陷于环状断裂之内而形成空间，岩浆侵位到环状断裂构成的空间中，形成钟罩状侵入体的作用。可发生多次岩浆脉动贯入环状断裂之中，形成环状杂岩体。岩浆冷却后形成的环状断裂，将岩体分割成环状断块。,2、被动侵位作用,（3）岩墙扩展作用：为岩浆运移的主要机制，是深部岩浆经由穿切地壳的断裂不断上升侵位的作用。熔体形成体积扩容有效张应力破裂作用熔体充填破裂脉脉联合形成大脉密度差，浮力产生熔体上升+脉体自扩展。在岩浆由深部向地壳浅部运移过程中，运移岩浆的断裂或通道不断扩展加宽，所以岩墙扩展作用形成的岩体并不是岩墙，而是大型深成侵入体。,2、被动侵位作用,计算结果（Clemens and Mawer，1992）一个1km长，3km宽的岩脉在8个月时间内可以扩展20km（长），在900年内可以膨胀达2000km3的体积。（条件：快速，热传导很小）Mahon et al(1988)还证明：花岗质岩体底辟上升速度小于10-8 m s-1，而对于一个3m宽的岩墙，其上升速度可以达到10-3 m s-1，比底辟上升高105倍。,岩墙扩展作用 形成岩体的特点：平面形状为不规则状；一般没有内部构造；在侵位过程中围岩的作用是被动的。侵入作用以前的围岩在接触面附近并未被扰动；接触面弯弯曲曲，往往与围岩互相穿插；在岩体边缘常见有一些小型的顶蚀作用；,2、被动侵位作用,Anderson锥状岩席、环状岩墙模式侵入体的侵位作用类型及特征,本讲重点,Anderson锥状岩席、环状岩墙模式。Hutton(1988)将侵入体的侵位作用归纳为哪几类？,思考、讨论题,
