一、侵入岩的产状
(一)整合侵入体
岩浆沿周围岩石的层面或片理面贯入而成,它和周围的产状是整合的。分为以下几种类型:
(1)岩床:又称岩席,是厚薄均匀、近水平产出、整合的板状侵入体(图1-3-1)。其以厚度小、面积较大为特征,以黏度小、易流动的超基性、基性岩浆冷却形成的岩石占多数。
(2)岩盖:又称岩盘,是向四周延伸不远、顶部隆起、底部平坦,呈中央厚、边部薄的整合侵入体(图1-3-2)。如我国山东济南辉长岩岩体即为岩盖。
(3)岩盆:为中央略向下凹呈盆状的整合侵入体(图1-3-3)。厚度与直径之比大致为1∶10~1∶20,一般显示明显的垂直分带,在岩石下部和边部偏基性,上部及中心偏酸性,且这些分带界面均向中心倾斜,倾角由边缘向中心变缓,巨大的岩盆多由基性、超基性岩体构成。
图1-3-1 岩床和岩墙
图1-3-2 岩盖
图1-3-3 布什维尔德岩盆剖面图
1.托兰斯威尔系古老结晶基底;2.超基性岩和基性岩;3.红色花岗岩;4.罗盘格统;5.匹兰特斯盘格火山中心;6.斯皮特科普火山颈;7.金伯利岩筒
(4)岩鞍:是一种产于强烈褶皱区的鞍状岩体。它是在岩层褶皱过程中,岩浆同时挤入褶皱顶部软弱带形成的(图1-3-4)。产于向斜槽部的叫岩槽;产于背斜顶部的叫岩脊。单个岩鞍一般不大,最厚的部位可达几百米,也有较大的。如我国湖北大平超基性岩体就是一个较大型的岩鞍。
图1-3-4 岩鞍
图1-3-5 江西某矿区丰山弧形岩墙群
(二)不整合侵入体
切穿围岩层理或片理的侵入体。它是岩浆沿着斜交层理或片理的裂隙侵入而成的。常见的有:
(1)岩墙:又称岩脉,是一种厚度较稳定、近于直立、切穿围岩层理及片理的板状侵入体。大小不一,厚度从几十厘米至数十米;长度从数十米至数千米,个别达几十千米。例如,著名的津巴布韦大岩墙,长达500km,宽3~14km,由各种透镜状的超基性岩和基性岩组成。
除单一的岩墙外,也有成群或成系出现的,如果几条或很多条呈规律性产出的称岩墙群。其形状呈线形、弧形、环形、放射状等。如江西某矿区丰山弧形岩墙群与“帚状构造”的张扭性裂隙有关(图1-3-5)。
(2)岩株:又称岩干,是一种呈树干状向下延伸规模较大的不整合侵入体,如云南个旧花岗岩体(图1-3-6)。岩株面积小于100km2,平面上往往近于圆形,与围岩接触面陡立,在其边部常有许多枝状岩体侵入围岩者称岩枝。岩株与下部岩基往往相连。
图1-3-6 云南个旧花岗岩体剖面示意图
(3)岩基:是一种巨大的侵入体,其面积在100km2以上,平面上呈长圆形,长径达数十千米,甚至上千千米的不整合侵入体(图1-3-6)。它的形成与构造关系密切,是多期、多阶段产物。过去认为岩基是无底的,是向下变大无限延伸的,但经钻探和地球物理探测证实,岩基是有底的,它向下延伸的不超过10~30km,且逐渐变小,从一些剖面上看,岩基多呈镰刀状或漏斗状。
二、侵入岩的相
岩浆上侵定位时的深度不同会影响岩浆体系的冷却速度、结晶压力及挥发组分的溶解度,从而最终影响固结的岩浆岩的矿物组成、结构、构造。根据侵入体的深度可分为三个相:浅成相(0~3km)、中成相(3~10km)和深成相(>10km)。各相特征见表1-3-1。
(1)浅成相:该相与次火山相特征相似,主要区别是看其与喷出岩是否有联系。如与喷出岩基本上同空间、同时间、同成分、同演化规律,说明它与喷出岩为同源产物,一般为次火山岩。如该区无喷出岩而侵入岩发育,则可能是浅成相侵入岩。如江西九江武山花岗闪长斑岩体就是一个浅成相的小岩株,其特点是结晶细,斑状结构发育,斑晶多,有熔蚀现象,斜长石具环带结构。
(2)中深成相:该相侵入体在我国实例很多。如北京周口店房山花岗闪长岩,该岩体近圆形,为50~60km2的岩株,相带发育,呈同心圆状,边部同化混染作用强,富捕虏体,流动构造发育;岩石主要为中粗粒似斑状结构,边缘为中细粒结构,钾长石为微斜条纹长石,斜长石有不明显的环带,围岩接触变质显著,有矽线石、红柱石片岩、片麻岩及橄榄透辉石大理岩等,变质带宽达1~2 km。
表1-3-1 侵入岩相的主要特征
(3)深成相:该相岩体广泛分布于我国地盾和地台区的古老岩系中,如山东中西部古老岩系里,有数个混合岩化、花岗岩化中心,由粗粒花岗片麻岩组成,岩体中心具花岗岩外貌,向外花岗岩化逐渐减弱,缺乏冷凝边及接触变质带,与古老岩系无明显界线。
对侵入岩相的研究,不仅有利于分析侵入体的生长深度及帮助恢复岩体形态,更重要是指导找矿。如不少金属矿床都与浅成相小型侵入体有关;与中深成相岩体有关的矿床,则是分布于岩体外围的各种接触变质和高温气成热液矿床;至于深成相的岩体,目前很少发现大的金属矿床。
在浅成相岩中尤应注意隐爆角砾岩体,因为很多大型金属矿床多与之有关,且产在角砾岩中者品位变富,在侵入活动晚期,富含水分及矿化剂的岩浆,迅速上升、气化,易于引起岩体顶部固结岩石及部分围岩的地下爆炸,形成隐爆角砾岩。它与火山爆发不同之处是“不通天”(即不爆出地表)。依据其产状,可分为隐爆岩筒、隐爆岩钟、隐爆岩株、隐爆岩墙等。它的顶部常有顶棚塌陷角砾岩,边缘常见震碎角砾岩,向深处则变为不具角砾的正常侵入岩。它们都是很好的容矿构造。
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