构造地质学

岩盆和岩盘
岩鞍 新月形或马鞍 状小岩体，产出于褶 皱转折端虚脱部位。
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2、不整合侵入岩体 指侵入岩体的边界面或接触面与围岩 层理或片理斜交的侵入岩体。主要类型有 岩基、岩株、岩枝、岩墙等。 岩基 面积超过100km2（常达数千甚 至上万km2 ）的巨大岩体，通常产于造山 带核部。岩基一般成不规则长圆形，长轴 与区域构造走向一致。岩基一般由花岗岩 类或花岗闪长岩类组成，往往由多期多次 侵入的不同岩石组成复式大岩体。 岩株 较小的近等轴状岩体，平面上 多呈圆形。面积不超过100km2，多数岩株 直径不过数公里。组成岩株的岩石包括酸 性、中酸性、碱性、基性、超基性各类。
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五、岩体围岩构造的观察 岩体在侵位过程中，既受围岩构造影响，又与 围岩相互作用，从而在围岩附近发生一定程度的变 形变质作用。围岩构造的一般观测内容包括： ①围岩构造的型式和产状； ②围岩的层理或面理与侵入体内面理等定向组 构的关系； ③接触变质晕的宽窄和分带性。 在对岩体进行侵位、变形机制等深入研究时， 有时需要要进行应变测量。
枕状构造——露头
构造地质学
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枕状构造——水下形态 枕状构造——露头
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四、柱状节理 若干走向不同的节理将岩石切割成多边形柱状体。这 种节理称作柱状节理。柱状节理常见于产状平缓的火山岩 内，一般垂直于熔岩流层面或火山管道壁。柱状节理的横 截面常呈六边形，但也有呈四边形、五边形或七边形的。 柱状节理常见于玄武岩质 、安山玄武岩质熔岩流中，也 发育在火山灰流及超浅成岩 体中。柱体垂直火山岩的底面 。因此可根据柱状节理产状确 定熔岩流动面和岩体的产状。 多年来，柱状节理的成因一直 解释为熔岩冷却收缩所致。
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二、侵入岩体产状
根据侵入岩体与围岩的接触关系，可以将侵入岩体分 为整合侵入岩体和不整合侵入岩体。 1、 整合侵入岩体 指侵入岩体的边界面基本上平行于围岩的层理或片理 的侵入岩体。根据整合侵入岩体的形态、大小，可进一步 分为岩盘、岩盆、岩床和岩鞍等。 岩床 顺层侵入的板状侵入岩体。岩床规模不等，一 般多为中小型，厚度自数十厘米至数米。组成岩床的岩石 成分自酸性至基性、超基性，但以基性岩床居多。
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六、岩体接触关系与形成时代的确定 1、岩体的接触关系 侵入岩体与围岩的接触关系可分为侵 入接触、沉积接触和断层接触三种类型。 侵入接触 又称热接触，是岩体侵入于围岩中的一种接触关系 。岩体的侵位时代晚于围岩，岩体与围岩的接触面形态复杂。其主 要标志有：①岩体边部有边缘带和冷凝边，发育定向组构；②岩体 内有围岩的捕虏体，主要分布在岩体的边部和顶部；③围岩中有从 岩体伸出的岩枝或岩脉；④岩体附近的围岩有接触变质现象，甚至 发生混染现象，并且自接触面向外逐渐减弱或呈分带性。 岩体与围岩的接触面形态反映侵入作用的热动力状态，也受围 岩构造控制。 如果岩浆侵入时活动能力很强，与围岩发生强烈的混染和热液 蚀变，可以造成很宽的混染带或蚀变带，而使接触面被隐蔽或模糊 不清。这时要进行穿过接触带的剖面观察，与明显接触面进行对比 ，或从明显接触带向隐蔽接触面追索，有时还要辅以岩石学的研究 。
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三、岩体几何形态研究 现在出露的岩体平面形态是深成岩体的任意水平剖面 ，因此要注意岩体总体几何形态的观察和恢复。 通过详细的构造填图和变形构造研究可以帮助确定岩 体形态，了解岩体侵位机制。另外通过重力资料和岩体边 缘发育的流动构造和层节理也可以间接恢复岩体的形态。 四、岩体原生构造与次生构造的观察和研究 岩体原生构造的观察包括：（1）岩体形成前的构造 观察，包括岩体与围岩的关系，岩体所在的区域构造部位 等；（2）岩体形成时的构造，包括原生流动和破裂构造 ；（3）岩体形成后对围岩的影响。 岩体次生构造的观察主要包括岩体的褶皱与断层的研 究。
绳状构造
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三、枕状构造 枕状构造发育于基性熔岩的表 面。单个岩枕上凸下平，表面呈浑 圆状，底面平坦，形如枕头。枕状 构造由外壳和内核组成。外壳很薄 ，多为玻璃质，常见气孔。内核为 显晶质。枕状构造中还可见因冷缩 形成的放射状裂隙。如果几层岩枕 相叠，上层岩枕的底部形态为下层 岩枕顶面形态的铸型，也是向上凸 起。据此可以用来判定火山岩层的 顶、底面。 枕状构造喷溢岩浆在水下环境 中快速冷却形成的，是水下喷发岩 的典型构造，常见于细碧岩中。
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根据与区域构造的关系 岩浆活动总是与某一构造运动幕 相关。如果岩体侵入于燕山期褶皱之中，则表明岩体与褶皱同 时形成或在褶皱作用晚期形成。如果查明了岩体与区域构造的 时空关系，就可以基本确定岩体形成的相对时代。 利用岩体相互穿插关系确定复式岩体内多期侵入的顺序 在岩浆岩广泛发育的地区，往往有多期侵入形成的复式杂岩体 。在杂岩体内各岩体之间存在侵入接触关系和有关现象。据此 ，可确定复式岩体的多期侵入顺序。其判别标志有：①具冷凝 边的岩体为晚期岩体，具烘烤边或接触变质晕的岩体为早期岩 体；②定向组构被切割的岩体为早期岩体，定向组构平行于两 岩体接触面的岩体为晚期岩体；③如果一岩体中包含有相邻岩 体岩石的捕虏体，则为晚期岩体；④一岩脉穿插到一个岩体内 而被相邻岩体截切，截切岩脉的岩体形成时代较晚。
构造地质学
第 5节
侵入岩原生构造
一、侵入岩体原生流动构造 原生流动构造是在岩浆流动过程中，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，受岩浆流动的影响发生定向排 列而成，包括流面和流线。 流线 又称线状流动构造，是由角闪石、长石等线状、柱状矿物 或透镜状、长条状捕虏体和析离体优选定向排列而成，多发育在侵 入岩体的边部和顶部，一般平行于岩浆流动方向，反映了岩浆的相 对流动方向。 流面 又称面状流动构造，是由云母、长石等片状、板状矿物或 扁平状捕虏体、析离体面状定向排列而成，一般平行于岩体与围岩 的接触面，常发育于侵入岩体的边缘或顶部。流面的形成与岩浆的 层流有关。
夏威夷Kilauea火山的喷发
构造地质学
岩浆岩体中的原生构造
岩浆向上运移，侵入上覆围岩或喷溢到地面并逐渐冷凝固结形 成岩石的过程中所产生的构造就是岩浆岩体的原生构造，可分为原 生流动构造和原生破裂构造。 原生流动构造形成于粘稠的含晶体的液态岩浆流动阶段。 原生破裂构造形成于岩浆冷凝固化阶段。
原 生 流 动 构 造
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沉积接触 岩体侵入后遭受风化剥蚀，之后再 被新的沉积物所覆盖，这种接触关系为沉积接触。 沉积接触反映侵入岩体的形成时代早于上覆地层。 断层接触 侵入体形成后由于断层作用使岩体 与围岩接触，接触面即断层带。断层接触反映岩体 是在断层之前侵入的。 侵入接触、沉积接触和断层接触可以是不同岩 体与围岩的不同接触关系，也可以是同一岩体与围 岩接触的不同部位上。此外还常常出现两种接触关 系的叠加现象，如沉积接触的不整合面又发生断层 活动等。
构造地质学
第 6节
岩浆岩构造研究
一、概述 岩浆岩体构造观察和研究的主要内容包括岩浆岩体地质背景分 析，岩浆岩体几何形态、岩体构造和围岩构造、岩体形成时代等方 面的研究。对喷出岩体则要研究恢复古火山机制。 二、侵入岩产出地质背景分析 岩浆岩体的形成和变形受区域构造控制。研究岩浆岩体构造， 必须首先查明区域构造背景。包括： ①大地构造属性。了解该区位处活动带、稳定区还是活化区。 ②区域构造变形强度、型式。 ③长期活动的大断裂及其规模、性质、产状和活动性。 ④区域性岩浆带的规模、活动期次、岩浆岩体的一般特点和侵 位机制。 ⑤岩浆活动与区域构造发展的关系。把形成岩体的岩浆活动作 为区域构造事件的一个方面进行研究。
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2、岩体形成时代的确定 确定岩体时代的主要方法有同位素年龄法和地质法等 ，这里只介绍后者。 根据接触关系 当岩体与围岩呈侵入接触时，则岩体 形成于被岩体侵入的整套地层中最新地层之后。如果岩体 与围岩为沉积接触，即被角度不整合覆盖，则岩体形成时 代早于被侵入的不整合下伏地层中最新地层之后，上覆地 层中最老地层之前。 根据岩体特性对比 当无法根据接触关系确定岩体的 形成时代时，可以与邻区已知时代的岩体进行对比来推断 岩体时代。对比的内容包括岩体的构造型式、侵位机制、 岩石的结构构造、矿物成分、化学成分和微量元素等。一 般来说，同期同源的岩体具有许多共性。
构造地质学
岩盘 又称岩盖，是一种上 凸下平的似透镜状侵入岩体。岩 盘规模一般较小，直径十米至数 百米。岩石多为酸性和碱性，粘 度较大而不易顺层展布。 岩盆 规模巨大的似盆状侵 入体，多产出于构造盆地之中。 岩体和围岩自四周向中心倾斜。 岩盆直径可达数十至上百公里， 岩体厚度数百至上千米。常发生 分异作用。组成岩石一般为流动 性大的基性、超基性和碱性岩。
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二、侵入岩体原生破裂构造 侵入岩体在岩浆晚期冷凝阶段常发生脆性变形，形成 产状、性质各异的断裂构造。不同研究者从不同角度对它 们作了分类。 克鲁斯的几何学分类 20世纪20年代，克鲁斯(H．Cloos)根据侵入体中节理 的产状及其与流动构造的关系，将侵入岩体中的节理可分 为六类： 1.Ｌ节理 又称层节理，是与流面平行的节理，常平 行于岩体与围岩的接触面，产状一般较缓。 2.Ｓ节理 又称纵节理，是平行于流线、垂直于流面 的节理，倾斜一般较陡。
厄瓜多尔加拉帕戈斯群岛詹姆斯岛上 基性熔岩中的流动构造 美国夏威夷Kilauea的熔岩流
构造地质学
第 4节
喷出岩原生构造
一、简介 喷出岩体的原生构造主要 有与熔岩流动有关的流纹构造、绳状构造、 流面和流线以及与脆性破裂有关的枕状构 造、柱状构造和渣状构造。 二、绳状构造 绳状构造指熔岩表面 的绳索状扭曲变形，常见于粘度小、气体 少、温度高、流动快、凝固慢的基性熔岩 的表面。当熔岩表面已凝结成塑性薄壳时 ，下伏熔岩流仍在流动，使表面发生拖拉 和扭曲。绳状构造所在的表面代表一次喷 出的熔岩的顶面，弧顶指向熔浆流动方向 。黑龙江五大连池玄武熔岩中广泛发育典 型的绳状构。
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第 3节
岩浆岩产状
一、岩浆岩产状的概念 岩浆岩体的产状是指岩浆岩体的形态、大小及 其与围岩的接触关系。
各种产状的岩浆岩 体可以单独出现，但更 多的是成群产出。地下 深处的岩基向上可与岩 株、岩墙、岩床、岩盘、 岩盆、岩鞍等连通，甚 至熔浆喷出地表形成熔 岩被、熔岩流和火山锥。
岩浆岩体产状类型立体示意图
熔岩被
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熔岩流 带状和舌状展布的熔岩。一般由 中心式喷发而成。
厄瓜多尔加拉帕戈斯群岛詹姆斯岛上 基性熔岩中的流动构造
美国夏威夷Kilauea的熔岩流
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火山锥 火 山喷发物围绕 火山通道构成 的锥状体。是 中心式喷发的 产物。火山锥 的顶部中央为 圆形的漏斗状 火山口。根据 组成火山锥的 火山喷发物的 成分，可将火 山锥分为碎屑 锥、熔岩锥和 混合锥三类
岩基和岩株
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岩墙 一种板状侵 入体，一般产状陡并 切割围岩。岩墙规模 变化大，宽度从数十 厘米至数十米，个别 达千米，长度一般为 数百米至数公里。组 成岩墙的岩石有酸性、 中性和基性等，区域 性岩墙群多为基性。
岩墙
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三、喷出岩体产状
岩浆岩体产状受多种因素的影响。它不仅取决于岩浆 的性质、挥发组分的含量和温度高低，而且取决于岩浆岩 体的控岩构造、围岩类型和区域地质背景等。根据熔岩形 态、熔岩性质和喷出方式，可将喷出岩体分为熔岩被、熔 岩流和火山锥三类. 熔岩被 喷发规模大、厚度和成分较稳定、产状平缓 的喷出岩体。熔岩被的覆盖面积以数千平方公里至数十万 平方公里，厚度数百至数千米。熔岩被主要由裂隙式喷发 而成，多为基性玄武岩。
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3.Ｑ节理 又称横节理，是垂直于流线和流面的节理， 节理面粗糙、倾角陡。 4.Ｄ节理 又称斜节理，是与流面和流线都斜交的两 组共轭剪节理。 5.边缘张节理 常发育于侵入岩体的边缘，向侵入岩体中心倾斜，常 切割接触面伸入围岩，总体呈雁行式排列。克鲁斯等利用 塑料粘土进行了模拟实验。活塞缓缓上升模拟了岩浆向上 流动，岩浆与围岩之间的剪切作用产生了边缘张节理。 6.边缘逆断层 位于侵入岩体陡倾的边缘接触带，断面向岩体中心倾 斜，产状平缓，由岩体内部向围岩逆冲，呈叠瓦状排列， 断层面常伸入围岩之中。