巖漿巖的產(chǎn)狀與相

1、巖漿巖的產(chǎn)狀與相 產(chǎn)狀：巖漿巖的產(chǎn)狀主要指巖體的形態(tài)、大小、和圍巖的接觸關(guān)系以及它形成時所處的地質(zhì)環(huán)境等。 有助于確定巖漿巖的成因， 了解成礦條件和成礦關(guān)系。 巖漿巖的相系指生成環(huán)境不同而產(chǎn)生的不同的巖石和巖體總的外貌和特征。 相基本上是以巖體形成深度結(jié)合巖體產(chǎn)狀、分布及巖石特征進行劃分的。 1、與巖漿巖的分類命名、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、礦物特征直接有關(guān)，2、與巖漿巖體所在的深度、構(gòu)造特點、巖漿性質(zhì)、活動方式等有關(guān)，3、還和巖漿巖的形成機理及成礦部位有關(guān)。一、巖漿巖產(chǎn)狀的劃分及主要類型 巖 漿 巖 主 要 產(chǎn) 狀 類 型侵入巖產(chǎn)狀噴出巖產(chǎn)狀整合侵入體不整合侵入體據(jù)火山口形態(tài)據(jù)火山體形態(tài)面式溢出（或熔透式、

2、頂陷溢出）火山錐熔巖被熔巖流火山碎屑錐熔巖錐（盾火山）復(fù)合錐（層火山）火山口及破火山口熔巖穹巖針、巖鐘、巖碑等裂隙式噴發(fā)（線式噴發(fā)）中心式噴發(fā)（點式或筒式噴發(fā)）巖床、巖蓋、巖盆、巖鞍及巖脊等巖基、巖株、巖枝、巖墻、巖脈等第一節(jié) 火山巖的產(chǎn)狀和相 巖漿上升到地表產(chǎn)生火山噴發(fā)活動并形成火山巖。 巖漿噴出地表以后，受位能的控制，傾向于流入低洼地區(qū)。因此，與沉積巖一樣，大部分火山巖也呈層狀產(chǎn)出。 火山巖的產(chǎn)狀比沉積巖復(fù)雜得多，因為火山物質(zhì)的堆積特點明顯不同于沉積物。 某些與火山作用直接相關(guān)但并沒有出現(xiàn)在地表的火成巖有時也歸屬為火山巖類，因此火山巖的產(chǎn)狀就更復(fù)雜?；鹕綆r的產(chǎn)狀噴出巖產(chǎn)狀據(jù)火山口形態(tài)據(jù)火山

3、體形態(tài)面式溢出（或熔透式、頂陷溢出）火山錐熔巖被熔巖流火山碎屑錐熔巖錐（盾火山）復(fù)合錐（層火山）火山口及破火山口熔巖穹巖針、巖鐘、巖碑等裂隙式噴發(fā)（線式噴發(fā)）中心式噴發(fā)（點式或筒式噴發(fā)） 噴出巖的產(chǎn)狀與噴發(fā)類型有關(guān)。 常見的噴發(fā)類型有兩種劃分方法； 1）按火山通道的形狀分為：熔透式、裂隙式、中心式； 2）按近代典型的火山名稱分為；夏威夷式、斯通博利式、烏爾加諾式、布里尼式、卡特曼式等。是現(xiàn)代的中心式噴發(fā)的進一步劃分。一、噴發(fā)類型 1熔透式(面式)噴發(fā) 是噴自直徑很大，形狀不規(guī)則的火山通道。 是戴里對北美黃石公園大面積流紋巖提出的假說：花崗巖漿侵入上升時，把頂盤巖石熔透頂開，巖漿大量溢出地表，又

4、叫蝕頂噴發(fā)。2裂隙式(線式)噴發(fā) 巖漿沿一個方向的大斷裂(裂隙)或斷裂群上升，噴出地表。 裂隙式(線式)噴發(fā)以玄武巖為主，流動方向近于平行，厚度及成分較為穩(wěn)定，產(chǎn)狀平緩，以熔巖被多見。 印度的德干高原， 北美的哥倫比亞高原。 我國貴州、云南、四川的二疊紀(jì)玄武巖（260000km2） 河北省的漢諾壩（1700km2）3中心式(點式)噴發(fā) 中心式噴發(fā)是指巖漿沿頸狀管道的一種噴發(fā)。 噴發(fā)通道在平面上為點狀，又稱點狀噴發(fā)?，F(xiàn)代中心式噴發(fā)：夏威夷式噴發(fā)特點是很少發(fā)生爆炸，常常從山頂火山口和山腰裂隙溢出相當(dāng)多數(shù)量的玄武質(zhì)熔巖流，表現(xiàn)為比較安靜的溢流?，F(xiàn)代中心式噴發(fā)：斯通博利型最典型的是意大利的斯通博利火山

5、，位于西西里風(fēng)神島，從古代起即被稱為“地中海的燈塔”。其噴發(fā)特征是或多或少的定期的中等強度噴發(fā)，伴隨著白色蒸汽云。這種火山韻律性地噴出白熱的火山渣、火山礫和火山彈，爆炸較為溫和。如斯通博利火山（意大利）、帕利庫廷火山（墨西哥）、維蘇威火山（意大利）、阿瓦琴火山、克留契夫火山（前蘇聯(lián)），都具有斯通博利型噴發(fā)特點?，F(xiàn)代中心式噴發(fā)：武爾卡諾型噴發(fā)武爾卡諾島位于地中海西西里島附近。這種類型噴發(fā)比斯通博利式火山熔巖粘度更大，呈熔漿狀，噴發(fā)較為猛烈。不噴發(fā)時在火山口上形成較厚的固結(jié)外殼，氣體在固結(jié)的外殼下聚集，壓力增大時，發(fā)生猛烈的爆炸，一些碎片和熔巖組成的“面包皮狀火山彈”和火山渣被一起噴出，同時伴隨著

6、含相當(dāng)數(shù)量火山灰的“菜花狀”噴發(fā)云。當(dāng)火山口的“阻塞物”都被噴出后，就有熔巖流從火山口或火山錐側(cè)緣的裂隙中涌出。現(xiàn)代中心式噴發(fā)：培雷式噴發(fā)名字起源于西印度群島馬提尼克島培雷火山1902年的噴發(fā)，當(dāng)時毀滅了圣皮埃爾城，死亡人數(shù)超過3萬。這種噴發(fā)產(chǎn)生高粘度巖漿，爆發(fā)特別強烈，最明顯的特征是產(chǎn)生熾熱的火山灰云，這是一種高熱度氣體，全是熾熱的火山灰微粒，就象活動的乳濁液，密度大，當(dāng)它沿山坡向下移動時，足以產(chǎn)生象颶風(fēng)一樣的效果。在培雷式噴發(fā)中，向上逃逸的氣體經(jīng)常被火山口中的熔巖堵住，壓力逐漸增大發(fā)生爆炸時就象從瓶塞底下噴出水平方向的一陣疾風(fēng)。歷史上發(fā)生培雷式噴發(fā)的火山較多：1835年科西圭那、1883年

7、喀拉喀托、1902年蘇弗里埃爾、1912年卡特邁、1951年拉明頓火山、1955-1956年別茲米揚、1968年馬榮和1982年埃爾奇瓊火山噴發(fā)都屬此種類型。普林尼式噴發(fā)巖漿粘度大、爆發(fā)強烈，火山碎屑物常達90以上，其中圍巖碎屑占1025，噴出物以流紋質(zhì)與粗面質(zhì)浮巖、火山灰為主，分布較廣，伴有少量熔巖流或火山灰流。這種火山噴發(fā)過程常為：清除火山通道-巖漿泡沫化-猛烈爆發(fā)出浮巖及火山灰-通道壁上碎石墜入及堵塞火山通道，如此反復(fù)作用，形成復(fù)雜的火山機構(gòu)。公元79年維蘇威火山爆發(fā)是典型的普林尼式噴發(fā)，伴隨噴發(fā)大規(guī)模降落浮石、火山渣和火山灰，離火山口13km的龐貝城，為平均7m 厚的浮石層所掩埋。日本

8、1783年的淺間火山活動也同樣降下浮石層，大噴發(fā)中同時有火山碎屑流和熔巖流的噴出。1980年5月18日美國圣海倫斯火山爆發(fā)也是普林尼式，爆發(fā)時形成熱液-巖漿爆炸。超武爾卡諾型噴發(fā)和水蒸氣爆發(fā)一樣，幾乎是無巖漿物質(zhì)的爆發(fā)式噴發(fā)。有的稱超火山（日本磐梯山）型爆發(fā)。由于 噴發(fā)只有噴發(fā)物質(zhì)而無熔巖，因此噴發(fā)物質(zhì)是在冷卻狀態(tài)下噴發(fā)的，偶爾在熾熱狀態(tài)下噴出。其特點是出現(xiàn)大量的基底火山碎屑，有時可達75100。 超武爾卡諾型噴發(fā)出的物質(zhì)體積大小變化很大，從巨形巖塊到火山灰均有。碎屑通常是棱角狀和尖棱角狀，無火山彈和熔渣。全球活火山分布根據(jù)火山在板塊中所處的位置可劃分三大類：(1)與大洋擴張有關(guān)，(2)島弧與

9、大陸邊緣，(3)板塊內(nèi)部。中國火山分布二、火山巖巖巖體的形態(tài)a. 盾狀火山：盾狀火山是具有寬闊頂面和緩坡度側(cè)翼（盾狀）的大型火山。由于火山擠出的產(chǎn)物主要為低粘滯性的玄武巖巖漿。 夏威夷島（大島）是典型的盾狀火山。大島是由5個連續(xù)年齡的火山連接而成。其中的 Mauna Loa火山是最大的,從海底到山頂有9090米。b. 火山渣錐火山渣錐是玄武巖碎片堆積而成的山丘，噴出氣體攜帶熔巖滴進入大氣，然后在火山口附近降落，而形成火山錐。熔巖滴通常在飛行中間，降落地面之前已經(jīng)是固態(tài)的或部分固態(tài)的，稱之為火山彈。c、瑪珥湖如果氣體壓力下降，最后階段的可能是熔巖流沖出渣錐的底部，如果熔融巖漿中具有充裕的水，它們

10、的相互作用將形成瑪珥湖（低平火山口）而不是火山渣錐。d. 復(fù)合型火山（層狀火山）復(fù)合型火山為多次噴發(fā)所建造，其復(fù)發(fā)周期可以是幾十萬年，也可以是幾百年。形成復(fù)合型火山的最經(jīng)常的是安山巖，但也有例外。雖然安山巖復(fù)合型火山錐主要由火山碎屑組成， 有些巖漿侵入使錐體內(nèi)部破裂而形成巖墻或巖床。這樣多次侵入形成的巖墻或巖床將碎石編織成巨大堆積。這樣的構(gòu)造可以比單獨由碎屑物構(gòu)成的火山錐高 。e. 熔巖穹丘 熔巖穹丘是高粘滯性、富硅巖漿緩慢擠出而形成的。 大部分熔巖穹丘比較小，但可能超過25立方公里。 穹丘擠出可以相當(dāng)緩慢的熔巖運動而終結(jié)，也可能開始爆炸，擴展成為火山碎屑所覆蓋的坑。f、破火山口 一種在火山頂

11、部的較大的圓形拗陷，其直徑往往大于1英里。通常是巖漿回撤、火山自身塌陷時形成，或淺部巖漿囊噴發(fā)而形成的。大量巖漿的撤退可能是由于其構(gòu)造支撐的喪失而造成的。 在西班牙語中Caldera 意為罐或大鍋，在Canary島原來指鍋底狀的拗陷，而不管其成因。三、主要的火山巖產(chǎn)狀a、火山錐 由熔巖和火山碎屑巖組成，中心為火山口或破火山口。多為爆發(fā)式，或爆發(fā)與寧靜式相間，以爆發(fā)為主時，噴發(fā)物為火山碎屑與蒸氣混合的火山碎屑流，噴發(fā)柱頂端可達大氣平流層，細碎屑物能被搬運到數(shù)千里之外。堆積物以火山碎屑巖為主，多形成火山碎屑錐。b、熔巖流呈液態(tài)在地表流動的熔巖被稱為熔巖流，熔巖流冷卻后形成固體巖石堆積有時也稱之為熔

12、巖流。熔巖溫度常在9001200，如熔巖中氣體的含量多，更低的溫度也能流動。酸性熔巖粘滯，流動不遠，大面積的熔巖流常為基性熔巖。溫度高、坡度陡時，熔巖流的流速可達每小時65公里。繩狀熔巖在地表噴溢的熔巖因熔巖流表殼與內(nèi)部冷卻速度的差異，常形成形態(tài)各異的外表，在近火口處半凝固狀態(tài)的熔巖表殼，受下部熔巖流動的作用，可形成波狀、繩狀外表，稱為繩狀熔巖渣塊熔巖是因熔巖在流動過程中，表層熔巖不斷固結(jié)，固結(jié)的表層隨著熔巖的流動不斷發(fā)生脆性破裂，形成“渣塊”，“渣塊”又有隨同液體熔巖翻滾、粘結(jié)，形成翻花狀。因此渣塊熔巖由稱為翻花熔巖。渣狀熔巖c、巖鐘、巖針、巖穹多以侵出（Extrusions） 的方式噴出。

13、粘度較大、缺少揮發(fā)組分、失去流動性的中酸性和堿性熔巖火山活動的晚期形成這類產(chǎn)狀。由于巖漿房中揮發(fā)組分的大量逸失，巖漿粘度變大，失去爆發(fā)能力，只能象擠牙膏似地被動地擠出火山通道，并就位于火山通道上部，形成陡立的形態(tài)。d、火山頸是火山錐被剝蝕后，出露的火山管道中的充填物?；鹕筋i在淺部一般直徑較大，向深處縮小，上部喇叭狀，中部筒狀，下部墻狀。充填物多為火山碎屑巖、熔巖，碎屑熔巖、熔結(jié)火山碎屑巖等。碎屑有同源的、異源的，也有的為深源產(chǎn)物。四、火山巖的相 1）火山巖相的劃分方案： 火成巖的相系指巖石形成條件與環(huán)境的總和。 一般認(rèn)為，比較好的方案，是以火山巖所處的環(huán)境，先分為海相與陸相火山巖。 進一步劃分

14、火山巖相的方案，是以全部火山活動產(chǎn)物的產(chǎn)出形態(tài)及巖石特征為基礎(chǔ)。 這樣，才能全面地反映火山作用在特定地質(zhì)條件下所形成的地質(zhì)體，才能概括火山巖的基本組成部分。 這種方案劃分的火山巖相，可為研究火山作用的產(chǎn)物特征、發(fā)展階段、巖漿演化、形成條件、與礦產(chǎn)的關(guān)系等，提供較系統(tǒng)、深入的資料。 四、火山巖的相噴出相據(jù)噴發(fā)環(huán)境 海相 陸相溢流相(噴溢相)爆發(fā)相侵出相據(jù)產(chǎn)出位置及巖石特征噴出相組噴發(fā)沉積相組火山通道相(火山頸相)次火山相2）海相與陸相火山巖的基本特征 陸相火山巖與下伏地層常呈噴發(fā)不整合接觸，海相者常與下伏地層整合接觸。 陸相火山巖與陸相動物及淡水植物共生，海相者與海相咸水生物共生。 陸相熔巖成分

15、變化大，常見紅色氧化頂，柱狀節(jié)理發(fā)育；海相熔巖成分變化小(基性為主)，常見枕狀構(gòu)造。 陸相火山碎屑物在水平方向上粒度變化明顯，常見火山彈、火山泥球、熔結(jié)凝灰?guī)r，泥流角礫巖；海相火山碎屑物在垂直方向上比重變化明顯，常見熔巖遇水淬碎的玻屑等。 3）進一步劃分的火山巖相的特征 空間展布特征火山巖相的基本特征五、火山災(zāi)害與利用火山災(zāi)害是國際減災(zāi)10年組織提出的八大自然災(zāi)害（地震、滑坡、海嘯、暴風(fēng)、洪水、大火、干旱及火山）之一。火山噴發(fā)的氣體中有些屬于有毒氣體，如CO2, CO, Cl2, , NH3, HF, H2S, SO2,等，他們可使人中毒或窒息死亡； 有些則產(chǎn)生間接影響，破壞臭氧層和造成全球溫

16、室效應(yīng)等。自1850至1970年120年間火山活動排至大氣圈中火山塵平均為42106噸/年，明顯高于因人類活動排至大氣圈中塵土的數(shù)量。熾熱的熔巖流和火山碎屑物可以燒毀建筑物，甚至造成城市的毀滅，1991年菲律賓皮納圖博的火山碎屑流埋田10萬英畝，2萬人撤離，經(jīng)濟損失達10億美圓?；鹕絿姲l(fā)的同時還能引起地震、海嘯、泥石流、等其他自然災(zāi)害的發(fā)生。山上美景秀色可餐山下重鎮(zhèn)岌岌可危長白仙境第二節(jié) 侵入巖的產(chǎn)狀及相 一、侵入巖的產(chǎn)狀侵入巖產(chǎn)狀整合侵入體不整合侵入體巖床、巖蓋、巖盆、巖鞍及巖脊等巖基、巖株、巖枝、巖墻、巖脈等1 整合侵入體 侵入體的接觸面基本上平行于圍巖層理或片理：分為巖盆、巖蓋、巖床、巖

17、鞍。 1）巖盆：中央微向下凹的整合盆狀侵人體。該巖體原始形態(tài)與圍巖構(gòu)造形態(tài)吻合，形似盆狀。 巖盆厚度/直徑=1：101：20，規(guī)模較大。加拿大肖德貝里巖盆面積達30000km2，美國明尼蘇達州的德盧斯巖盆出露面積40000km2。 2）巖蓋：是上凸下平的穹窿狀整合侵入體。規(guī)模一般不大，底36km，厚度一般不超過1km。 3）巖床：又稱巖席，是厚薄均勻的近水平產(chǎn)出的整合的板狀侵入體。以厚度較小而面積較大為特征。巖床內(nèi)部構(gòu)造的基本特征是具近水平的層狀構(gòu)造。主要表現(xiàn)在巖相或巖性具明顯的分帶現(xiàn)象，其構(gòu)造面與巖床的頂、底板平行。4）巖鞍：產(chǎn)于強烈褶皺區(qū)的巖體，其形成與強烈褶皺作用密切。 在褶皺過程中，巖

18、漿同時擠入背斜鞍部或向斜槽部所形成的整合侵入體。 其剖面形似馬鞍或新月，成組出現(xiàn)。有人把產(chǎn)于向斜槽部的叫巖槽；產(chǎn)于背斜頂部的叫巖基。單個巖體一般都不大。 一般是巖漿沿著切過層理或片理的裂隙、斷裂貫人形成，但也有的以巖漿熔融交代作用方式形成。不整合侵入體常見巖墻、巖株、巖鑄、巖基。2 不整合侵入體 1）巖墻：又稱巖脈，是一種厚度比較穩(wěn)定近于直立的板狀侵人體。是巖漿沿著早已存在的斷裂貫入，或者沿著以自身壓力擴開的裂隙貫入而成。巖墻厚一般幾十厘米到幾十米，長達幾十公里。巖墻多為一次侵入產(chǎn)物，個別也有多次侵入的。如河北淶源花崗巖體中，有寬達5m的兩次侵入形成的云煌巖墻。 在一個較大區(qū)域內(nèi)，巖墻很少單一產(chǎn)出，往往呈幾十條、幾百條有規(guī)律地分布，形成巖墻群。 巖墻沿一個或幾個中心呈放射狀排列者，稱放射狀巖墻。 在平面圖上呈珠形、弧形，近同心圓狀分布的巖墻，為環(huán)狀巖墻及錐狀巖墻。環(huán)狀巖墻在剖面上向外傾斜，錐狀巖墻則向內(nèi)傾斜。 2）巖株：平面上近圓形或不規(guī)則狀，接觸面陡立，似樹干狀延伸，又稱巖干。 巖株的邊部常有一些不規(guī)則的小的樹枝狀巖體伸入圍巖中稱巖枝。 在巖株頂部還有瘤狀的突起，平面上近圓形，接觸面陡立，稱為巖