侵入岩体的产状
2020-01-17 · 技术研发知识服务融合发展。
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根据与围岩之间的接触关系，可将侵入体的产状大体划分为协调侵入岩体和不协调侵入岩体两大类。
(一)协调侵入岩体
协调侵入岩体又称整合侵入岩体，指其边界面(接触面)与围岩中的层理、片理或片麻理平行的侵入岩体。它是岩浆沿层理面或片理、片麻理面侵入而成的。依据侵入岩体的规模和形态，协调侵入岩体大致可以分为岩床、岩盘、岩盆和岩鞍等类型。
岩床：是一种层状侵入岩体，岩体的界面与围岩层面、片理面或片麻理面平行或大致平行。岩床的规模通常不等，厚度一般数十厘米至数十米，有的可达数百米。岩性以基性岩为主。
岩盘：又称岩盖，为上凸下平的似透镜状的侵入岩体。岩盘规模不大，直径从数十米到数百米不等，以酸性岩和碱性岩居多。通常认为，当岩浆黏度较大、不易流动而展布不广时，形成岩盘，反之，则形成岩床。
岩盆：是与构造盆地有关的盆状侵入岩体，其顶底面均向中心倾斜，通常规模较大，直径从几万米到数十万米，厚几百米到几千米，面积可达数万平方千米。岩性通常为基性岩、超基性岩或碱性岩。
岩鞍：是一种侵入于褶皱转折端虚脱部位的鞍状侵入岩体。岩鞍在平面上和剖面上表现为新月形或马鞍形，故称岩鞍。岩鞍是褶皱区有代表性的侵入体，规模不大，厚度从几厘米至数十米。其形成与褶皱构造同时或稍晚。
(二)不协调侵入岩体
不协调侵入岩体是指其边界面(接触面)往往切穿围岩的层理或片理、片麻理面的侵入岩体。根据其规模和形态等，也可将不协调侵入体的产状分为岩基、岩株、岩枝和岩墙等类型。
岩基：指规模巨大，面积达数百或上万平方千米的岩体，其组成多为花岗质岩石，而且常常为多种成分不同或结构不同的岩体构成的复式岩体。这类岩体的构造特点与侵位机制，将在下文详述。
岩株：成分单一、规模较小，形状变化较大，平面上多为圆形的岩体，出露面积一般小于100km2。与围岩的接触界面通常较陡。岩株可以是岩基的一个分枝，也可以是一个单独的侵入岩体。
岩枝：是指规模很小的岩株。这些岩体普遍规模较小，可以是由超基性到酸性的各类岩石组成。
岩墙：穿切围岩层理或片理、片麻理等并呈板状或似板状延伸的侵入岩体称为岩墙。岩墙很少作为单一侵入体产生，通常由几十条或上百条岩墙聚成岩墙群。岩墙群内的岩墙可以多种不同组合型式出现，主要的组合形式有：平行岩墙群、放射状岩墙群、环状岩墙和锥状岩席。
(1)平行岩墙群由多条岩墙平行排列而成，在区域上可延伸数千米甚至数十万米。岩墙宽度几十厘米到几十米不等，组成岩墙群的岩石以基性、超基性岩为主。其形成与区域应力场有关。目前发现的平行岩墙群大部分产于早前寒武纪变质结晶基底中，组成岩墙群的岩石多为辉绿岩或辉绿玢岩，因而也称为基性岩墙群。普遍认为这些基性岩墙群的形成与伸展构造有关(邵济安等，2005；侯贵廷等，2002；李江海等，2001)，是大陆裂解事件的反映(陆松年等，2003)。同时，基性岩墙群是幔源岩浆活动的通道，一些大规模的岩墙群可能与地幔柱有关(陆松年等，2003)。基性岩墙群的研究对讨论区域构造事件(包括变质事件)的特征和性质、壳幔相互作用和区域地质事件(甚至全球地质事件)的对比都具有重要意义。
(2)岩墙以侵入岩体(多为岩株)或火山口为中心呈放射状排列者称为放射状岩墙群(图9-1)，是岩浆垂直上升时围岩受到力的作用产生放射状张性破裂所导致。
(3)当岩墙以侵入岩体(多为岩株)或火山口为中心在平面上呈同心环形分布时，在剖面上向中心倾斜者称为锥状岩席(墙)，向外倾斜者称为环状岩墙(图9-2)。典型的锥状岩席和环状岩墙出露在苏格兰西部，在那里围绕着古近-新近纪火山中心出现。
关于锥状岩席和环状岩墙的成因，Anderson(1936)作了较详细的解释。他在实际地质工作的基础上，分析了形成锥状岩席和环状岩墙的应力状态，绘制了应力线图解(图9-3)。如图9-3所示，岩浆上升侵位过程中，对上覆围岩造成强大的挤压力，此时，最大主应力迹线如图中细实线所示，自岩浆房向外呈辐射状，因此形成剖面上呈锥状的平行最大主应力迹线的张裂系，被岩浆充填形成锥状岩席。在岩浆冷凝结晶过程中，岩浆冷凝收缩使得岩浆向上挤压力逐渐减小，此时的应力状态发生反转，图中所示的细实线转变为最小主应力迹线，与接触界面近于垂直；而虚线则变为最大主应力迹线，近平行于岩体与围岩的接触界面。图中的粗实线代表与最大主应力迹线相交约30°方位的剪应力迹线方向形成的剪裂面，经岩浆充填后形成环状岩墙。
与岩墙相似的一种侵入体是岩脉。岩脉的形态不如岩墙规则，规模也小。
(据W.H.Weed，转引自徐开礼等，1982)
图9-2 锥状岩席和环状岩墙的理想立体图
(据E.M.Anderson，1924)
图9-3 锥状岩席和环状岩墙形成的应力状态分布剖面图
(据E.M.Anderson，1936)
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