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第 二 章 火成岩的基本特征与分类 三、火成岩的产状和相 1 、火山岩的产状和相 2 、侵入岩的产状和相
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三、火成岩的产状和相 火成岩的产状:主要是指火成岩地质体的形态、 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。 火成岩的相:是指因火成岩地质体生成条件不同 而产生的不同的岩石和岩体总特征。
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1 、 火 山 岩 的 产 状 火山岩的产状主要受火山喷发方式的影响 ( 1 )火山喷发方式 a. 裂隙式喷发 : 岩浆沿构造裂隙或断裂喷出地表,沿地面 泛流,形成熔岩被和熔岩流。面积大,常形成熔岩高原。 b. 中心式喷发 : 岩浆沿管状通道喷发至地表,其最多最大 特点是形成火山锥,并可有熔岩流和火口充填物,如岩钟、 岩针。 (一)火山岩的产状和相
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1 、 火山岩的产状 ( 2 )常见的火山岩产状类型 a. 火山锥:中心式火山喷发时围绕火山口由火山物质形成的下 缓上陡的锥状体。 碎屑锥 : 以爆发产物为主,火山碎屑物质常 >95% 。 熔岩锥 : 以溢流产物为主,火山碎屑物质常 <10% 。 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。 (一)火山岩的产状和相
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1 、 火 山 岩 的 产 状 ( 2 )常见的火山岩产状类型 ● 火山锥 ● 熔岩流 ● 熔岩被 ● 熔岩瀑布 ● 岩钟 ● 岩针 ● 熔岩丘 ● 熔岩高原 ● 熔岩台地 ● 次火山岩 ● 火山颈 ● 火山-沉积岩 熔 岩 表 面 形 态 常 有 绳 状 、块 状和枕状三 种。 (一)火山岩的产状和相
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火山锥-富士山
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碎 屑 锥碎 屑 锥
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熔 岩 锥 群熔 岩 锥 群
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混 合 锥混 合 锥
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复 合 锥 示 意 图复 合 锥 示 意 图
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火 山 喷 发 与 火 山 锥火 山 喷 发 与 火 山 锥
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火 山 喷 发 灰 云
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( 3 )破火山口 : 是指经过破坏的火山口及其周围的洼陷, 其 成因有三 : a. 侵蚀破火山口 : 是火山口被流水侵蚀加大的结果。 b. 爆发破火山口 : 是火山强烈爆发、崩毁了火山口上部大量岩 石和火山口周围的火山锥,形成比原来火山口大的凹坑,大 者称爆发洼地。 c. 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。
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塌 陷 破 火 山 口塌 陷 破 火 山 口
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塌 陷 破 火 山 口塌 陷 破 火 山 口
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a. 玛珥湖 b. 火山凝灰环 c. 火山锥 b c a
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塌 陷 破 火 山 口塌 陷 破 火 山 口
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侵蚀(塌陷?)破 火 山 口
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侵蚀破火山口
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熔 岩 流 和 熔 岩 湖熔 岩 流 和 熔 岩 湖
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熔 岩 湖熔 岩 湖
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熔 岩 湖熔 岩 湖
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熔 岩 流熔 岩 流
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熔 岩 流熔 岩 流
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熔 岩 流熔 岩 流
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熔 岩 流 及 熔 岩 的 表 面 形 态熔 岩 流 及 熔 岩 的 表 面 形 态
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熔 岩 锥熔 岩 锥
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熔 岩 丘熔 岩 丘
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熔 岩 丘熔 岩 丘
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熔 岩 被 及 其 表 面 形 态熔 岩 被 及 其 表 面 形 态
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特 殊 的 熔 岩 产 状特 殊 的 熔 岩 产 状
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熔 岩 的 表 面 形 态熔 岩 的 表 面 形 态
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熔 岩 的 表 面 形 态熔 岩 的 表 面 形 态
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火山弹
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熔岩被
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熔岩流
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熔岩被
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冷却后的熔岩被
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熔岩被
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熔岩被(流)
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熔岩丘
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熔岩锥
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熔岩流入海
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熔岩流瀑布
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冷却后的熔岩流瀑布
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2 、 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,大致可分为以下几个相:
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● 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。 ● 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。 ● 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,而挥发份少到不能爆发的情况下,堵塞通道粘度很 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。 ● 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。
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● 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 : 近地表亚相 : 0 ~ 0.5km; 超浅成亚相 : 0.5 ~ 1.5km; 浅 成 亚 相: 1.5 ~ 3km; ● 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。
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Figure 4-22. a. Radial dike swarm around Spanish Peaks, Colorado. After Knopf (1936), Geol. Soc. Amer. Bull., 47, 1727-1784. b. Eroded remnant of a volcanic neck with radial dikes. Ship Rock, New Mexico. From John Shelton © (1966) Geology Illustrated. W. H. Freeman. San Francisco.
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Figure 4-24. a. Map of ring dikes, Island of Mull, Scotland. After Bailey et al. (1924), Tertiary and post-tertiary geology of Mull, Loch Aline and Oban. Geol. Surv. Scot. Mull Memoir. Copyright British Geological Survey.
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(二)侵入岩的产状和相 1 、侵入岩的产状 侵入岩的产状主要是指侵入体产出的形态、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 下主要类型: a. 岩盆( lopolith ) :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。 b. 岩盖( laccolith ):又称岩盘,上凸下平的穹隆状水平整 合侵入体。
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岩盖 岩盆
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(二)侵入岩的产状和相 1 、侵入岩的产状 ( 1 ) 整合侵入体: c. 岩床( 岩 席)( sill ):厚薄均匀的近水平产出的 与地层整合的板状侵入体。 d. 岩 鞍( phacolith ):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。
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( 2 )不整合侵入体: a. 岩墙( dike ):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。 b. 岩脉( dike ):一般指规模比较小,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。 c. 岩株( stock ):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 100km 2 。岩株边部常有一些不规 则的岩枝、岩镰、岩瘤等。 d. 岩基( batholith ):属巨型侵入体,面积大于 100km 2 , 平面上通常呈长圆形。 (二)侵 入 岩 的 产 状 和 相 1 、侵入岩的产状
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岩基
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侵入岩的产状: 侵入岩的产状: 岩基 (batholith) 岩基 (batholith) 岩株 (stock) 岩株 (stock) 岩床 (sill) 岩床 (sill) 岩墙 (dike) 岩墙 (dike) 岩盘 (laccolith) 岩盘 (laccolith) 火山岩的产状: 火山岩的产状: 火山锥 (volcanic cone) 火山锥 (volcanic cone) 熔岩流 (lava flow) 熔岩流 (lava flow) 火山颈 (volcanic neck) 火山颈 (volcanic neck)
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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: (二)侵 入 岩 的 产 状 和 相 2 、侵入岩的相 三、火成岩的产状和相
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a. 浅成相( 0 ~ 3km ) : 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。 ※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,如果与火山岩有关系,则为次火山岩;否则就是浅 成岩。 b. 中深成相( 3 ~ 10km 〕:中粒、中粗粒、似斑状结构;多为 中低温矿物;岩体规模较大。 c. 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。 (二)侵 入 岩 的 产 状 和 相 2 、侵入岩的相
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