第五章 火成岩的产状和相

第五章 火成岩的产状和相
北美西部的中生代
花岗岩基（图中数
字表示岩基的面积）
（Gill,2010）
幔源岩浆的底侵作用
（magmatic
underplating）可能是深 部地壳熔融产生花岗质岩基
的热能来源之一
第五章 火成岩的产状和相
2、侵入岩的相
根据侵入岩的侵位深度可分为3个相 浅成相：侵位深度 0－3km，侵入体规模小，常见岩脉、岩床、岩 墙、引爆角砾岩体等，岩体中可以发现晶洞构造。与围岩多为不整合 接触。由于冷却速度快，细粒、斑状 结构 浅成相小型侵入体常与金属矿产有关，尤其是引爆角砾岩是很好的 容矿岩体 中深成相：侵位深度3－10km，规模大，如岩株、岩基。岩石一般 具中粒‘中粗粒和似斑状结构 深成相：侵位深度>10km，岩体大，围岩多为区域变质岩，岩体主 要为花岗岩类，岩体常具片麻状构造，与围岩多为逐渐过渡关系 根据所处岩体的部位wk.baidu.com可分为边缘相、过渡相、中央相
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(2)熔岩流(lava flow): 岩浆以较平静的溢流方式喷出地表，喷发物多为粘度较小的基性到 中性的岩浆，酸性者少见 可形成熔岩被、熔岩台地、盾火山、绳状熔岩、渣状熔岩 (3)岩钟、岩针、岩穹：多以侵出的方式喷出。由于岩浆房中挥发分的 大量逸失，岩浆粘度变大，失去爆发能力，只能像挤牙膏似的被动地挤 出火山通道，并就位于火山通道上部，形成陡立的形态。粘度较大、缺 少挥发分、失去流动性的、中酸性和碱性火山活动的晚期常形成这类产 状
③同空间但范围较大
④同成分但变化范围大 (6)火山－沉积岩：是火山作用叠加沉积作用的产物，一般远离火山口，
由喷出岩、沉积火山碎屑火山碎屑沉积岩、沉积岩系组成。在水盆地、
破火山口凹地中沉积，也可以与泥石流、冰川等堆积物伴生
第五章 火成岩的产状和相
火山岩根据形成环境可分为陆相和海相火山岩 陆相火山岩
与下伏地层不整合
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c.岩盖：上凸下平的穹窿状整合侵入体。 岩盖从中部到边部厚度迅速变小而尖灭， 底部有狭小岩浆通道。一般规模较小， 底部直径3－6km，厚度不超过1km， 多见于中酸性岩体。 岩浆粘度大，延伸不远，而将上覆 岩层拱起。
d.岩鞍：产于强烈褶皱区，岩浆在褶皱
过程中挤入褶皱顶部软弱带(背斜鞍部、
风化壳发育 与陆相动植物化石和陆相沉积岩共生
成分变化大，红顶绿底，柱状节理发育
海相火山岩
与下伏地层整合
风化壳不发育 与海相生物化石和沉积岩
成分变化小，枕状构造
第五章 火成岩的产状和相
根据火山岩及相关岩石的产出部位、喷发和就位方式，可进一步划分为溢流 相、爆发相、侵出相、火山通道相（火山颈）、次火山相、火山沉积相等
岩的相定义为形成时的地质环境及其对应的岩石和岩体特征的总和。按照
火成岩产出与地表的相对位置，火成岩包括侵入岩和火山岩（喷出岩）两 大类，其中，侵入岩可进一步分为浅成岩和深成岩，而火山岩可进一步分
为熔岩和火山碎屑岩。由于侵入岩和火山岩形成环境和岩浆作用方式明显
不同,形成的侵入岩和火山岩在地质特征上也有明显的差别。火成岩的产状 和相的确定，对于分析岩浆作用与地壳演化和区域构造发展的关系，指导
第五章 火成岩的产状和相
关于火成岩的产状，即火成岩的产出方式（mode of occurrence）,国际 上并没有统一的定义。在本书中，火成岩的产状主要指火成岩岩体的大小、
形态以及与围岩的接触关系，有的教科书称为侵入体的类型（types of
intrusions）。在西方的教科书中，火成岩的相（igneous facies）是指 岩石特点与主岩体中的典型岩石有所不同的一个火成岩单元，本书将火成
金属矿产和油气资源勘探，具有重要的意义
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二、火山岩的产状和相
(1)火山锥(Volcanic cone)：由熔岩和火山碎屑岩组成，中心为火山口 或破火山口。喷发多为爆发方式，或爆发与宁静式相间。一般用爆发指 数(E)来表示爆发的强烈程度 E=m/M×100 m：火山碎屑岩体积；M：火山生成物总体积
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根据组成物质不同，火山锥可分为： a.碎屑锥：以爆发的火山碎屑物为主，>95%，坡度300， 火山口呈漏斗状 b.熔岩锥：主要由熔岩组成，火山碎屑物<10%，原始坡 度2－100，呈盾形，又称盾(形)火山 c.混合锥：火山碎屑物与熔岩互层组成的火山锥，又称层火山， 由于熔岩组成骨架，坡度最大可达400， 世界上最大的火山锥就属这类 破火山口：指经过破坏的火山口及周围的洼陷，它一般面积较大， 可达几十km2 有三种成因：1、侵蚀；2、爆发；3、塌陷(为主)
火山岩相分布（据邱家骧，1985）
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三、侵入岩的产状和相
按照岩体的大小、形态和接触关系，可以将侵入体划分为岩基、岩株、 岩墙、岩盆、岩盖和岩席等多种。其中，岩基、岩株、岩墙多为不整合 侵入体，而岩盆、岩盖、岩席则为整合侵入体
第五章 火成岩的产状和相
1、侵入岩的产状
根据与围岩的接触关系，可划分为整合和不整合侵入体两类 (1)整合侵入体 a. 岩床(席)：厚薄均匀的近水平产出的板状整合侵入体。 一般认为岩床底部有岩浆通道，中间厚，两侧薄，这种产状在基性，超基 性岩中常见，但一般都较小 b.岩盆：中央微向下凹的整合盆状侵入体。 岩盆倾角边陡，中央缓，厚度与直径之比为1：10到1：20，多为基性岩， 平面呈圆或椭圆形，底部因受岩浆重力下沉，故中央凹陷，常具成分分带
向斜槽部)而形成的整合侵入体。形态似 马鞍或新月，单个岩体不大
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(2) 不整合侵入体
岩浆沿切过层理或片理的裂隙、断裂贯入形成
a. 岩墙：一种厚度比较稳定，近于直立的板状侵入体 其厚度从几十cm到几十m，长几十m到几km，著名的津巴布韦 大岩墙，为基性岩，厚3－14km，长500km 岩墙往往成群产出，形成岩墙群，平面形态有放射状、环状，锥 状，规模小，不规则，厚度小，有分叉的称为岩脉 b. 岩株：常见的侵入体，平面上近圆形或不规则状，接触面陡立， 规模较大，出露面积小于100km2 如周口店花岗闪长岩株，平面上近圆形，出露面积56km2 多为中酸性岩，并且金属矿产发育
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c. 岩基：规模巨大，出露面积大于100km2，最大可达几 万km2，平面上为不规则状号 长圆形，长几十km，甚 至几千km，宽可达100km以上，岩基向下延伸可达 30km，是有底的(过去曾认为是没底的)
一般为花岗岩所特有，成因尚有争议，但多数认为是 岩浆成因
我国许多地方有花岗岩基，如华南花岗岩基，河南花 岗岩基
(4)火山颈：是火山锥被剥蚀后，出露的火山管道中的充填物。火山颈 在浅部一般直径较大，向深处缩小，上部喇叭状，中部筒状，下部墙状。 充填物多为火山碎屑岩、熔岩等
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(5)次(潜)火山岩：与火山岩同源但为侵入产状的侵入体，深度一般小
于0.5km
特点：①同时代但时间稍晚 ②同外貌但结晶稍好
第五章 火成岩的产状和相
火成岩是以一定形态的岩体产出，而岩体又是在一定的地质 环境及物理化学条件下形成的，这就是火成岩的产状和相的 问题
一、火成岩的产状和相的基本概念
概念：产状是指岩体的形态、大小和围岩的接触关系等。
确定火成岩产状的方法有 ①根据火成岩的结构、构造确定；②测量岩体的流动构造 ③地质填图；④物探与钻探等 研究意义：确定火成岩的形成条件与岩石成因，火成岩成矿部位