吉林大学地球科学学院—刘志宏 思考、讨论题 ?正花状构造、负花状构造 ?拉分盆地特征 ?走滑断层的特征 ?绘图说明走滑断层所伴生的破裂构造 ?绘图说明走滑断层与转换断层的区别 吉林大学地球科学学院—刘志宏 第七章岩浆侵入体 构造研究 主讲人：刘志宏 吉林大学地球科学学院 吉林大学地球科学学院—刘志宏 内容提要 ?深成侵入体的基本类型 ?岩浆岩侵入体内部构造 ?侵入体的侵位作用 吉林大学地球科学学院—刘志宏 岩浆侵入体构造的研究意义 ?区域构造研究的重要内容 ?找矿勘探工作的重要基础 吉林大学地球科学学院—刘志宏 一、深成侵入体的基本类型 岩基、岩盖、岩床、岩墙和岩盆 岩盖 岩盆 吉林大学地球科学学院—刘志宏 深成侵入体的形态类型 ?整合岩体 （concordant)： ?平面形态卵圆形； ?围岩接触整齐（整合）； ?与区域构造协调； ?围岩面状、线状组构； ?岩体内部组构（流面、 流线、包体或捕虏体）； ?岩体内部岩相分带为同 心状； 吉林大学地球科学学院—刘志宏 深成侵入体的形态类型 ?不整合岩体 (discordant)： ?形状不规则； ?接触面形态复杂， 与围岩互相穿插； ?一般没有内部构造； ?岩体的围岩构造并 未被扰动。 吉林大学地球科学学院—刘志宏 岩墙群构造 ?平行岩墙群、放射状 岩墙群 岩墙群构造 吉林大学地球科学学院—刘志宏 （根据E. M. Anderson, 1924） ?锥状岩席与环状岩墙 形成的Anderson模式 吉林大学地球科学学院—刘志宏 二、岩浆岩侵入体内部构造 ?原生流动构造 ?塑性变形构造 ?若构成定向组构的矿物发生了晶内变形，则说明定向构 造是由固态岩石的晶质塑性变形产生的； ?若构成定向组构的矿物无晶内塑性变形，一般认为是由 流动作用产生的。 ?岩体内部的定向构造的流动成因与塑性变形成因并非彼 此独立的。 吉林大学地球科学学院—刘志宏 三、侵入体的侵位作用 ?岩体侵位作用是指地下深部岩浆向上 运移过程中，在围岩中形成容纳岩浆 空间的作用。 三、侵入体的侵位作用 ? Hutton (1988)将岩体侵位作用归纳为： ?主动侵位作用——岩浆是以本身巨大的能量来开辟占 据空间的。 ?隆起作用 ?底辟作用 ?热气球膨胀作用 ?被动侵位作用——岩浆是沿先存断裂或构造缺陷，或 是在区域性伸展作用下被动式侵位的。 ?顶蚀作用 ?地下火口沉陷作用 ?岩墙扩展作用 吉林大学地球科学学院—刘志宏 1、主动侵位作用 （1）隆起作用（doming)：由于 炽热的熔浆与冷的上覆围岩之 间具有显著的密度差，出现重 力失稳，造成岩浆上拱而使上 覆围岩发生褶皱形成穹隆。 ?片麻岩穹隆——太古宙基底 中极其发育；基本形态为平 面圆形或椭圆形。 ?重力、片麻岩再活化与片麻 岩—盖层韧性差缩小是隆起 作用的三个主要因素，但密 度差造成的重力失稳是其主 要动力来源之一。 吉林大学地球科学学院—刘志宏 1、主动侵位作用 （2）底辟作用（diapirism)：下部岩浆熔 体向上流动拱起或进一步穿刺围岩并形 成具有倒水滴状侵入体的作用过程。 ?低密度熔体物质上浮，切穿盖层； ?典型的倒水滴状、蘑菇状形态的岩体； ?岩体顶部为压扁应变（流面发育）；侧翼为 剪切应变，出现拉伸线理、鞘褶皱等； ?主要出现在下部地壳，在上部地壳环境可能 性较小。 吉林大学地球科学学院—刘志宏 （1）底辟作用 底辟岩体的特点： ?底辟岩体周围发育有 边缘向斜； ?底辟岩体周围岩层中 发育的褶皱轴面比岩 层产状陡； ?底辟顶部为压扁型 应变，岩体两侧为剪 切型应变。 吉林大学地球科学学院—刘志宏 底辟作用过程 ?离心实验：三阶段生长：隆起作用、熔浆隆升与围 岩侧展、边缘向斜形成 吉林大学地球科学学院—刘志宏 1、主动侵位作用 ?穹隆作用、底辟作用与气球膨胀岩体作用，可 以发育于同一岩体侵位的不同演化阶段，也可 以出现于不同的岩体。不同侵位机制及其转变 可形成一系列侵位构造型式，这些构造之间具 有密切的成因联系。 吉林大学地球科学学院—刘志宏 2、被动侵位作用 （1）顶蚀作用 （Stopping)：热的岩 浆在围岩中引起热致 炸裂作用，岩浆在炸 裂块下沉的同时向裂 隙中侵入。常常局限 性较大，出现在不整 合深成岩体的边部。 吉林大学地球科学学院—刘志宏 2、被动侵位作用 顶蚀作用形成岩体的特征： ?在内接触带常有不规则 状、棱角状且规模不等 的捕掳体，捕掳体与岩 浆之间的反应引起同化 混染现象； ?顶蚀岩体与围岩的接触 面常常呈凹凸不平状， 一般不发育由侵位产生 的定向组构。 吉林大学地球科学学院—刘志宏 2、被动侵位作用 （2）火口沉陷作用：围岩产生 向外倾斜的环状断裂，中间的 围岩岩块沉陷于环状断裂之内 而形成空间，岩浆侵位到环状 断裂构成的空间中，形成钟罩 状侵入体的作用。 ?可发生多次岩浆脉动贯入环状 断裂之中，形成环状杂岩体。 ?岩浆冷却后形成的环状断裂， 将岩体分割成环状断块。 吉林大学地球科学学院—刘志宏 2、被动侵位作用 （3）岩墙扩展作用：为岩浆运移的主 要机制，是深部岩浆经由穿切地壳 的断裂不断上升侵位的作用。 熔体形成——体积扩容——有效张 应力——破裂作用——熔体充填破 裂——脉—脉联合形成大脉——密 度差，浮力产生——熔体上升+脉体 自扩展。 ?在岩浆由深部向地壳浅部运移过程 中，运移岩浆的断裂或通道不断扩 展加宽，所以岩墙扩展作用形成的 岩体并不是岩墙，而是大型深成侵 入体。 吉林大学地球科学学院—刘志宏 2、被动侵位作用 （3）岩墙扩展作用 ?计算结果（Clemens and Mawer，1992）一个1km长， 3m宽的岩脉在8个月时间内可以扩展为20km（长）， 在900年内可以膨胀为2000km 3 。（条件：快速，热传 导很小） ? Mahon et al (1988) 还证明：花岗质岩体底辟上升速度 小于10 -8 m s -1 ，而对于一个3m宽的岩墙，其上升速度 可以达到10 -3 m s -1 ，比底辟上升高105倍。 吉林大学地球科学学院—刘志宏 2、被动侵位作用 岩墙扩展作用形成岩体的特点： ?平面形状为不规则状； ?一般没有内部构造； ?在侵位过程中围岩的作用是被动的。侵入作用 以前的围岩在接触面附近并未被扰动； ?接触面弯弯曲曲，往往与围岩互相穿插； ?在岩体边缘常见有一些小型的顶蚀作用； 吉林大学地球科学学院—刘志宏 本讲重点 ? Anderson锥状岩席、环状岩墙模式 ?侵入体的侵位作用类型及特征 吉林大学地球科学学院—刘志宏 思考、讨论题 ? Anderson锥状岩席、环状岩墙模式。 ? Hutton(1988)将侵入体的侵位作用归纳为 哪几类？说明其地质特征。