岩石的地質特徵由什麼決定
❶ 岩體地質及岩石學特徵
(一)措交瑪復式岩體
北起甘孜縣南,沿沙魯里山脈展布,南止理塘縣境內。岩體呈巨大的岩基,NNW 向延伸,長約100餘公里,最寬為31km,總面積大於1800km2。岩體北段南西側見流紋斑岩及英安斑岩貫入,推測與北面的加多錯岩體為同一岩體。
岩體侵入於贈科復向斜北東翼的不拉柯-如地柯背斜的軸部,展布方向受NW 向及SN向區域總體構造控制,NW 向及SN 向構造銜接部分組成向北東凸出的弧形彎轉。斷層嚴格地控制岩體形態和延伸方向,岩體長軸的延伸和展布與圍岩中發育的一系列斷裂構造形跡大致平行,後期受NW 向斷層的切割。
岩體侵入於上三疊統圖姆溝組、喇嘛埡組中,被古近紀砂礫岩不整合覆蓋。
20世紀70年代,前人在該岩體岩石中獲得黑雲母K-Ar年齡為136~187Ma,1983年獲得黑雲母K-Ar法測定年齡為220.1Ma,1988年獲得黑雲母Ar-Ar法測定年齡為247.2Ma,1993年獲得黑雲母K-Ar法測定年齡為209Ma以及Rb-Sr法測定年齡為206Ma,2003年四川省地質調查院獲得Ar-Ar法測定年齡為191.16M(a二四九岩體)、193.42M(a 通宵岩體)。據此,本書暫定措交馬岩體成岩時代為191.16~220.lMa,主體屬晚三疊世,可能跨早侏羅世。
該岩體主體岩性為花崗閃長岩、二長花崗岩、正長花崗岩,少量石英閃長岩。除正長花崗岩外,其餘岩石以含角閃石,並多見閃長質包體為主要特徵。
整個岩體外接觸變質帶寬數百至千餘米,最寬可達4km 以上,由內到外可分為3個變質帶:①綠簾石、黑雲母帶:寬0.2~1.5km,與岩體界線清楚,同化作用不明顯;②堇青石、紅柱石角岩帶:距岩體0.2~1km。該帶較為常見;③斑點板岩帶:距岩體1~2km,寬0.5~1km。
岩體南段內接觸帶,沿EW 向節理中有含黑鎢礦石英脈貫入。
1.角閃石英閃長岩
主要分布於恰魯相沖一帶,規模小,以不規則橢圓狀岩枝形式出現,在頗昂佐避一帶與花崗閃長岩為突變接觸,在花崗閃長岩中有大小不等的石英閃長岩包體。石英閃長岩具半自形粒狀結構,嵌晶包含結構及連斑-柱粒狀結構,礦物粒度為1~4.5mm,成分主要由斜長石(46%~70%)、鉀長石(1%~5%)、石英(0~15%)、普通角閃石(15%~34%)及黑雲母(2%~10%)等組成,副礦物為磷灰石、鋯石、榍石、磁鐵礦等。岩石中斜長石呈半自形-自形板狀,為中長石(An=44)(,+)2 V=78°~85°,具絹雲母化,個別斜長石中心部分為拉長石、邊緣為更長石;鉀長石和石英呈他形粒狀,鉀長石為微斜長石,常見其沿斜長石解理或雙晶面貫入交代而形成反條紋構造。
2.花崗閃長岩
(1)中細粒角閃黑雲花崗閃長岩
主要分布於勇傑、查那松等地,侵入體規模較大。岩體與圍岩呈侵入接觸,其接觸面呈港灣狀;內接觸帶有13~25cm的冷凝邊,向岩體中心,礦物粒度變粗。在外接觸帶,圍岩明顯角岩化,熱接觸變質的岩石有石榴子石黑雲母角岩、角岩化絹雲母板岩等,角岩中出現有石榴子石及雛晶黑雲母鱗片。其與中細粒角閃黑雲母二長花崗岩為漸變接觸。中粒(角閃)黑雲花崗閃長岩中,岩性相對較復雜,含早期侵入岩包體,包體多為不規則狀,大小不等,一般小於25cm,包體類型有黑雲母二長花崗岩、石英閃長岩及閃長質包體,多數包體與寄主岩為漸變過渡,有的為突變接觸。
中細粒黑雲花崗閃長岩具細粒花崗結構、局部見似斑狀結構,塊狀構造。斑晶為斜長石,局部富集部位可達25%±,An=20~25。岩石主要由石英(20%~27%)、環帶中長石(52%±,An35~40)、正長石(15%±,可見格子雙晶,條紋結構和文象結構,局部發生絹雲母化)、黑雲母(3%~6%)及普通角閃石(1%~7%)等組成,副礦物有鋯石、磷灰石等。
(2)中粗粒含角閃黑雲花崗閃長岩
主要分布於二四九、冒火山一帶,由5個侵入體構成。與中細粒角閃黑雲花崗閃長岩為漸變過渡,其中含大量閃長質包體,包體的形態各異,大小不等,大者可達幾百米,小者可為幾厘米,大量的包體具有定向性;包體與寄主岩接觸關系也較復雜,有漸變的,也有突變的。石英閃長岩(包體)中有明顯受熔蝕交代現象的大顆石英和長石「外成斑晶」,在顯微照片中,石英斑晶的外圍有一圈角閃石和其他的礦物。
中粗粒黑雲母花崗閃長岩為包體的寄主岩,具中粗粒結構、局部具二長結構,塊狀構造。岩石由石英(25%~35%)、中長石(42%~50%,具環帶結構,An=39~41,(一)2 V=82°~87°)、正長石(10%~15%,為微斜長石和微紋長石,(一)2 V=72°~74°)、普通角閃石(1%~3%)、黑雲母(5%±)等組成,另外有少量的副礦物磷灰石、鋯石(0.2%~0.3%)及褐簾石(0.3%~0.5%)等。
3.二長花崗岩
二長花崗岩含較多閃長質包體,含少量角閃石。岩石成分與中粗粒含角閃黑雲二長花崗岩相似。
(1)細粒黑雲母二長花崗岩
主要分布於二四九岩體的北面,由兩個侵入體構成。岩石中礦物粒度細,黑雲母含量少,由邊部向內,黑雲母含量增多、礦物粒度增大;局部含有少量的電氣石,不含包體。與圍岩侵入接觸面呈港灣狀,產狀外傾,內接觸帶有冷凝邊(寬5~25cm不等),圍岩具明顯角岩化(為二雲母角岩)。見少量的細晶岩脈貫入,脈寬0~12cm,可見長度達2m,脈壁平直,NW向延伸。
(2)中細粒角閃黑雲二長花崗岩
主要分布於冒合山、二四九、勇傑、恰魯相沖及聶達一帶,分布廣,規模大。含少量的閃長質包體,直徑4~15cm,形態多為圓形、橢圓形及不規則狀,成分為角閃閃長岩和角閃二長閃長岩;靠近花崗閃長岩一側包體數量增多、變大,且包體形態越復雜,與寄主岩間多無截然的界線,極少量為突變界線。
(3)中粗粒含角閃黑雲二長花崗岩
主要分布於查腳瑪、西熱納、聶達等地,規模較大。與中粗粒黑雲母花崗閃長岩、中細粒角閃二長花崗岩和中細粒黑雲母花崗閃長岩均為漸變過渡接觸;與正長花崗岩為突變接觸,在正長花崗岩一側,具有寬8~20cm的冷凝邊,粒度向中心變粗。該岩石類型最大特點為:閃長質包體數量較多,個體較大,形態為不規則狀和港灣狀,大小不等,大者可達一米余,小者幾厘米。成分以角閃二長花崗岩為主,另有少量的二長花崗岩、花崗閃長岩及閃長岩、石英閃長岩等。
中粗粒角閃黑雲二長花崗岩為主體岩石,具中粗粒結構,塊狀構造。岩石成分主要由石英(25%~35%)、斜長石(26%~35%,An=35~40,一般具清楚的環帶構造,均為正環帶或韻律環帶,韻律環帶構造反映了岩石酸性程度的變化過程)、正長石(30%~40%,少數含鈉長石條帶,表面分布許多泥質塵點)、普通角閃石(< 2%)及黑雲母(4%~5%,基本未蝕變),等組成。另外有少量的磷灰石、鋯石、褐簾石等副礦物。
4.正長花崗岩
(1)細粒黑雲正長花崗岩
主要分布於色阿曲、西熱納一帶,岩體數量多,規模小。與中粗粒角閃黑雲母二長花崗岩為突變接觸,界線呈港灣狀,多出露於較高部位,為晚期產物,局部正長石減少而為二長花崗岩。該岩石類型最大特點是:宏觀上呈紅色塊體。
岩石具細粒花崗結構、似斑狀結構,塊狀構造。岩石由斑晶和基質兩部分組成:斑晶徑為5~10mm之間,主要由正長微紋長石(10%±)、少量的石英(3%±),其正長石斑晶呈板條狀,石英斑晶呈不規則狀;基質礦物粒度為0.5~1.5mm間,成分主要為石英(22%±)、更長石(17%±,可見環帶結構,An=15~25)、正長微紋長石(45%±)、黑雲母(2%±,略有蝕變)等組成。
(2)中細粒黑雲母正長花崗岩
主要分布於新龍縣阿色曲一帶,規模大。與中粗粒角閃黑雲二長花崗岩為突變接觸。岩石呈淺紅黃色,原生節理發育,岩石中有少量的閃長質包體(包體直徑小於10cm,含量在局部可達10%,形態多為橢圓狀,其與寄主岩間界線有些模糊)。在岩石中見有少量圍岩捕虜體,呈稜角狀,大小在5~25cm,成分為長英質角岩,捕虜體的出現說明岩石剝蝕程度較淺,且為被動侵位的一個標志。該類岩石與細粒正長花崗岩接觸關系為漸變過渡。
岩石具中細粒花崗結構,塊狀構造,礦物含量為:石英25%±、中長石15%~20%、微斜長石50%~57%、黑雲母2%~4%。岩石中的中長石(An=28)一般具環帶結構,環帶中心略絹雲母化;少數微斜長石分布有細小的鈉長石條紋;黑雲母多數較新鮮,基本未蝕變,僅有少數具綠泥石化;另外有少量的副礦物磷灰石、鋯石,含量甚微。
(二)冬措復式岩體
分布於理塘縣毛埡壩至稻城縣拉孜區及海子山一帶。
岩體侵入上三疊統曲嘎寺組、圖姆溝組和喇嘛埡組中。前人在該岩體中獲得黑雲母K-Ar年齡集中於195~216Ma、全岩Rb-Sr年齡208Ma、鋯石U-Pb年齡201Ma;四川省地質調查院(2004)又在理塘老林口一帶採用激光探針等離子質譜(LA-ICP-M s)測定鋯石U-Pb年齡,獲得理塘老林口粗中粒黑雲母二長花崗岩年齡為226.4±5.3Ma,理塘二十九道班暗色石英閃長岩年齡為210.7±6.5Ma,黑雲母二長花崗岩年齡為225.7±4.2Ma。上述多方法測定年齡均顯示,岩體成岩時代主要為晚三疊世。
岩體呈向南凸出的巨大弧形岩基,其凸面呈波狀彎曲,邊緣較平滑,凹面極不規則。南北長約140km,寬度變化大,平均寬30km,面積約4200km2。冒火山一帶接觸面傾向西,傾角10°~20°,岩體北端和南端被流紋斑岩環繞,與圍岩產狀一致。
該復式岩體由南而北由如下主要岩體組成:夏青花崗閃長岩體、希扎曲花崗閃長岩體、冬措黑雲二長花崗岩體、達登納似斑狀黑雲正長花崗岩體,現將各岩體特徵簡述如下。
1.夏青、希扎曲花崗閃長岩體
分布於稻城夏青山一帶,呈NW 向延伸,位於冬措黑雲二長花崗岩體南緣,總面積約26km2。希扎曲岩體沿理塘縣希扎曲呈NW W 向延伸,出露於冬措黑雲二長花崗岩體的北緣,面積約25km2。圍繞它的黑雲二長花崗岩在接觸帶形成一個細粒邊緣帶,表明二長花崗岩成岩較晚。
岩石呈灰白色,以中-細粒花崗結構為主,次為中粗粒花崗結構,似斑狀結構較少見,塊狀構造。礦物粒度多為0.47~1mm;由微紋長石(10%~20%)、斜長石(33%~41%)、石英(29%~49%)、黑雲母(7%~9%)等組成。具斑狀結構者,斑晶由自形正長微紋長石組成,斑晶大小約10~18mm,含量約1%~3%,但斑晶晶面並不平整,呈凸凹不平狀,邊緣極不規則,明顯受基質礦物質制約,卡氏雙晶普遍,多見包裹體。造岩礦物斜長石呈板條狀,環帶構造發育,一般為正環帶構造,局部出現韻律環帶(自邊緣向中心成分變高,平均An=38~42),屬中長石類型。岩石副礦物屬磷灰石-鋯石型。同時含稀有稀土礦物、瀝青鈾礦、釷石、鈾釷石、褐簾石等,硫化礦物種類也較多。
2.冬措黑雲二長花崗岩體
分布於理塘-稻城兩縣接壤地帶,是冬措岩體主要組成部分,呈NW—SE向展布,其長約100km,面積1550km2。
岩體接觸面外傾,一般傾角中等,局部傾角達70°,由岩石粒度差異顯示的相帶特徵明顯。
中心相為中-粗粒似斑狀黑雲二長花崗岩,在局部地帶有中粒似斑狀黑雲正長花崗岩分布,它的主要特點是含有少量白雲母(1%±)。
過渡相主要為中-細粒似斑狀黑雲二長花崗岩,為岩體的主體,它與中心相及邊緣相呈漸變過渡。
邊緣相為細粒黑雲二長花崗岩,該帶寬100~5000m不等,一般在岩體南側較發育,而且南側邊緣局部地段發育有5~8m的驟冷邊——花崗斑岩,基質具微晶結構。
自邊緣相→過渡相→中心相,主要造岩礦物較有規律的變化:中長石26%~43%,26%~39%,28%~34%;微斜長石24%~38%,29%~38%,38%~42%;角閃石1%~3%,1%,0;石英25%~34%,28%~30%,29%~32%;白雲母僅出現於中心相。
中粒斑狀黑雲母二長花崗岩:呈灰白-淺肉紅色,似斑狀結構,塊狀構造。斑晶由微斜條紋長石組成,呈自形寬板狀,一般為8×15~8×20(mm)大小,少數可達40×25(mm),含量一般為5%~7%,少數可達10%。微紋長石斑晶2 V=-62°,三斜度∆=0.45;斜長石An=36。基質為中粒半自形粒狀結構及二長結構,礦物粒度為2~5mm,由微紋長石(23%~42%)、斜長石(26%~43%)、石英(25%~40%)、黑雲母(3%~6%)等組成,在冬措黑雲二長花崗岩體中偶爾可見少量白雲母(1%±)。
斜長石常呈自形板狀晶體,環帶構造發育,為正環帶構造,最多見有5個環帶,其成分自由心向邊緣An為41→37→30→27→17。微紋長石多成不規則板狀,分布於斜長石、黑雲母及角閃石粒間,與斜長石接觸地方常形成蠕英結構,少數包含斜長石板條或嵌入斜長石中,三斜度S∆=0.4~0.95。石英多呈集合體狀分布在上述礦物空隙間,成不規則狀。微紋長石斑晶多為自形板狀。
副礦物除主要含磷灰石、鋯石外,尚含釷石、鈾釷礦、褐簾石、榍石、鈦鐵礦等,副礦物達20餘種,硫化礦物普遍。在冬措黑雲二長花崗岩體局部地段釷石含量達0.206g/10kg,並見有黑鎢礦和白鎢礦。
(三)奔達、改巴岩體
位於本花崗岩帶北部的石渠縣境內,出露於玉樹-鄧柯斷裂之南,呈小岩株狀,出露面積約5km2。岩體呈帶狀、長透鏡狀,延伸方向與區域構造線一致,呈NW—SE 方向分布。圍岩為上三疊統「喇嘛啞組」砂板岩,且岩體邊界與圍岩劈理(片理)及內接觸帶片麻理、暗色閃長包體最大扁平面產狀一致。前人獲同位素年齡值為208M(a 石英閃長岩、K-Ar法),四川省地質調查院(2004)在與其相鄰的石渠多粘英雲閃長岩中獲得218.8±2.8M(a 鋯石U-Pb激光探針剝蝕法),確定其成岩時代為晚三疊世,歸入印支晚期。
岩體岩性復雜,由閃長岩、石英閃長岩、英雲閃長岩、二長花崗岩組成。此類岩體以規模小、變形強、岩性組合復雜、常見暗色閃長岩包體為主要特徵。
1.石英閃長岩類
細中-中粒黑雲角閃(或角閃黑雲)石英閃長岩:岩石具細中-中粒半自形柱粒狀結構,塊狀構造。由角閃石(6%~20%)、黑雲母(3%~8%)、斜長石(63%~77%)、石英(5%~17%)等組成,較均勻分布,粒徑0.5~5mm,以2~5mm為主。其中:角閃石呈黑色半自形長柱狀,黑雲母呈黑色半自形鱗片狀,斜長石為中長石(An=45~40)呈灰白色半自形-他形板粒狀,石英呈無色他形粒狀。
細粒含斑黑雲角閃石英閃長岩:岩石具含斑結構,基質為細粒半自形柱粒狀結構,塊狀構造。斑晶含量2%,成分為斜長石,自形板狀,粒徑2.1~2.7mm,呈單斑產出,零星分布。基質由角閃石(16%)、黑雲母(12%)、斜長石(57%)、石英(13%)等組成,較均勻分布,粒徑0.1~1.5mm,。其中:角閃石呈黑色半自形長柱狀,黑雲母呈黑色半自形鱗片狀,斜長石為中長石(An=42)呈灰白色半自形-他形板粒狀,石英呈無色他形粒狀。
2.英雲閃長岩類
細-中細粒(片麻狀)角閃黑雲英雲閃長岩:岩石具細-中細粒花崗結構,塊狀、片麻狀構造。由角閃石(2%~8%)、黑雲母(6%~12%)、斜長石(64%~70%)、鉀長石(2%~4%)、石英(20%~30%)等組成,較均勻分布,粒徑0.5~4mm,以0.5~2mm為主。其中,角閃石褐綠-綠色自形-半自形柱狀、柱粒狀;黑雲母呈褐色自形片狀;斜長石為更-中長石(An=29~33),為灰白色半自形板粒狀;鉀長石為微紋長石,呈半自形-他形板狀;石英無色,呈他形粒狀。
細中-中粒(片麻狀)含角閃或角閃黑雲英雲閃長岩:岩石具細中-中粒花崗結構,塊狀、片麻狀構造。由角閃石(0~5%)、黑雲母(8%~30%)、斜長石(55%~68%)、鉀長石(少~4%)石英(15%~25%)等組成,較均勻分布,粒徑1~5mm,以5~2mm為主。其中,角閃石褐綠色自形長柱狀;黑雲母呈褐色自形片狀;斜長石為中長石(An=31),灰白色,呈半自形板粒狀;鉀長石為微紋長石,呈半自形-他形板狀;石英無色,他形粒狀。
細粒含斑-斑狀黑雲角閃英雲閃長岩:岩石具含斑-斑狀結構,基質為細粒花崗結構,塊狀構造。斑晶含量2%~6%,成分為角閃石(2%~3%)、斜長石(1%~4%),其中角閃石為褐綠色呈自形長柱狀,粒徑1.65~3.4mm,零星雜亂分布;斜長石灰白色呈半自形板狀,粒徑1.7~5.5mm,零星雜亂分布。基質由角閃石(4%~8%)、黑雲母(3%~6%)、斜長石(53%~65%)、鉀長石(2%~4%)、石英(19%~27%)等組成,較均勻分布,粒徑0.1~3mm,以0.1~2mm為主。其中:角閃石褐-褐綠色自形長柱狀;黑雲母褐色自形片狀;斜長石為中長石(An=31~37),灰白色半自形板粒狀;鉀長石為微紋長石,半自形-他形板狀;石英無色他形粒狀。
細粒片麻狀含石榴石角閃黑雲英雲閃長岩:出露於登過岩體內。岩石具細粒花崗結構,片麻狀、塊狀構造。由石榴子石(1%)、角閃石+黑雲母(25%)、斜長石(53%)、石英(20%)等組成,較均勻分布,粒徑0.2~2.5mm,以0.2~2mm為主。其中,角閃石為褐綠色,自形長柱狀;黑雲母為褐色,自形片狀;斜長石為灰白色,半自形板粒狀;石英為無色他形粒狀。
3.斜長花崗岩類
細-中細粒(片麻狀)(含)角閃黑雲斜長花崗岩類:具細-中細粒花崗結構,塊狀、片麻狀構造。由角閃石(0~9%)、黑雲母(1%~11%)、斜長石(49%~71%)、鉀長石(0~5%)、石英(18%~47%)等組成,較均勻分布,粒徑0.2~4.25mm,以0.2~2mm為主。其中,角閃石褐-褐綠色自形長柱狀;黑雲母呈褐色-綠褐色自形片狀;斜長石屬更-中長石(An=27~35),灰白色,半自形板粒狀;鉀長石為微紋長石,半自形-他形板狀;石英為無色他形粒狀。
中粒角閃黑雲斜長花崗岩:岩石具中粒花崗結構,塊狀構造。由角閃石(3%)、黑雲母(5%)、斜長石(62%)、鉀長石(6%)、石英(24%)等組成,較均勻分布,粒徑0.2~3.5mm,以3.5~2mm為主。其中,角閃石為褐綠色,自形長柱狀;黑雲母為褐色,自形片狀;斜長石屬更長石(An=25),灰白色,半自形板粒狀;鉀長石為微紋長石,半自形-他形板狀;石英無色他形粒狀。
4.花崗閃長岩類
細-中細粒(片麻狀)含角閃黑雲花崗閃長岩:岩石具細-中細粒花崗結構,塊狀、片麻狀構造。由角閃石(0~6%)、黑雲母(3%~6%)、斜長石(42%~60%)、鉀長石(7%~15%)石英(25%~40%)等組成,較均勻分布,粒徑0.2~2.8mm,以1~2mm為主。其中,角閃石為褐綠色,自形長柱狀;黑雲母為褐色,自形片狀;斜長石屬中-更長石(An=25~37),灰白色,半自形板粒狀;鉀長石為微紋長石,半自形-他形板狀;石英無色他形粒狀。
細中粒(片麻狀)含角閃黑雲花崗閃長岩:岩石具細中粒花崗結構,塊狀、片麻狀構造。由角閃石(2%~5%)、黑雲母(8%)、斜長石(49%~52%)、鉀長石(6%~8%)石英(30%~32%)等組成,較均勻分布,粒徑0.2~2.8mm,以1~2mm為主。其中,角閃石為褐綠色,自形長柱狀;黑雲母為褐色,自形片狀;斜長石屬中-更長石(An=25~37),灰白色,半自形板粒狀;鉀長石為微紋長石,半自形-他形板狀;石英無色,他形粒狀。
5.二長花崗岩類
細粒(片麻狀)含石榴黑雲二長花崗岩:岩石具細粒花崗結構,塊狀、片麻狀構造。由石榴子石(1%)、黑雲母(3%)、斜長石(32%)、鉀長石(31%)石英(33%)等組成,較均勻分布,粒徑0.2~4.8mm,以0.2~2mm為主。其中,石榴子石自形粒狀;黑雲母為褐色,自形片狀;斜長石屬中長石(An=32),灰白色,半自形板粒狀;鉀長石為微紋長石,半自形-他形板狀;石英無色他形粒狀。
中粒(片麻狀)黑雲二長花崗岩:岩石具粗中粒花崗結構,塊狀、片麻狀構造。由黑雲母(2%)、斜長石(31%)、鉀長石(33%)石英(34%)等組成,較均勻分布,粒徑0.3~6.15mm,以2~5mm為主。其中,黑雲母為褐色,自形片狀;斜長石為灰白色,半自形板粒狀;鉀長石為微紋長石,半自形-他形板狀;石英無色他形粒狀。
中粒含二雲二長花崗岩:岩石具中粒花崗結構,塊狀、片麻狀構造。由黑雲母(1%~2%)、白雲母(1%~2%)、斜長石(32%~34%)、鉀長石(32%~35%)石英(25%~34%)等組成,較均勻分布,粒徑0.2~5mm,以2~3mm為主。其中,黑雲母為褐色,自形片狀;白雲母為銀白色,自形片狀;斜長石為灰白色,半自形板粒狀;鉀長石為微紋長石,半自形-他形板狀;石英無色他形粒狀。
❷ 試簡述沉積岩代表性岩石的特徵及其工程地質性質
沉積岩(Sedimentary Rock) :沉積岩,又稱為水成岩,是三種組成地球岩石圈的主要岩石之一(另外兩種是岩漿岩和變質岩)。是在地表不太深的地方,將其他岩石的風化產物和一些火山噴發物,經過水流或冰川的搬運、沉積、成岩作用形成的岩石。在地球地表,有70%的岩石是沉積岩,但如果從地球表面到16公里深的整個岩石圈算,沉積岩只佔5%。沉積岩主要包括有石灰岩、砂岩、頁岩等。沉積岩中所含有的礦產,佔全部世界礦產蘊藏量的80%。相較於火成岩及變質岩,沉積岩中的化石所受破壞較少,也較易完整保存,因此對考古學來說是十分重要的研究目標。
沉積岩來自於岩石和有機物的碎片,叫做沉積物,在百萬年期間積聚成堆。這些緊密的岩石比火成岩更易彎曲。像沙,鹽,粘土,砂岩,炭和石灰石都是例子。
沉積岩是在地殼表層的條件下,由母岩的風化產物、火山物質、有機物質等沉積岩的原始物質成分,經搬運、沉積及其沉積後作用而形成的一類岩石。
沉積岩種類很多,其中最常見的是頁岩、砂岩和石灰岩,它們占沉積岩總數的95%。這三種岩石的分配比例隨沉積區的地質構造和古地理位置不同而異。總的說,頁岩最多,其次是砂岩,石灰岩數量最少。沉積岩地層中蘊藏著絕大部分礦產,如能源、非金屬、金屬和稀有元素礦產,其次還有化石群。
❸ 岩體地質及岩石學特徵
1.徐麥斜長花崗岩
徐麥-雪堆一帶的金沙江蛇綠岩出露較廣,除變質橄欖岩、堆晶雜岩外,還含斜長花崗岩。其產狀多為脈狀,寬數十厘米至2m,延伸數十厘米至數米,其中可見變質橄欖岩俘虜體。岩石為灰白色,不等粒半自形結構,主要造岩礦物為鈉長石(少數更長石,An< 20)和石英(30%~40%),見少量白雲母。
徐麥斜長花崗岩18顆鋯石SHRIMP分析結果見表4-3和圖4-1(簡平等,2003),其206Pb/238U年齡可分為兩組。一組為286~311Ma,其鋯石特點是無明顯的內部結構,晶形不完整;另一組為219~258Ma,其特點是自形、發育韻律環帶結構。在一致曲線圖上,年齡數據點分為2群:206Pb/238U年齡加權平均值分別為300±5Ma(n=7)、239±10M(a n=11),本書採用300±5Ma為徐麥斜長花崗岩成岩年齡。
圖4-1 雪堆斜長花崗岩鋯石U-Pb一致曲線圖
(據簡平等,2003)
其中鋯石4-1和16-1還測出807±18Ma和634±15Ma年齡值,表明徐麥斜長花崗岩中至少俘獲有地殼鋯石,或者此斜長花崗岩曾受到地殼混染。
2.象鼻山斜長花崗岩
象鼻山斜長花崗岩主要分布於巴塘縣象鼻山一帶。岩石具殘余中粒花崗結構,岩石具碎裂結構,成分主要由石英(30%±)、更長石(69%±,具絹雲母化)、褐鐵礦(0.5%±)等組成。
3.娘九丁斜長花崗岩
位於徐麥斜長花崗岩南部的金沙江以西的雲南德欽縣境內的白馬雪山至羊拉公路邊,斜長花崗岩呈寬約數厘米至約1m的脈狀、網脈狀產於中細粒塊狀輝長岩內,共生的岩石還有強烈蛇紋石化的純橄欖岩和方輝橄欖岩。斜長花崗岩呈灰白色,中細粒花崗結構,主要成分為斜長石(約65%)和石英(約30%)。
娘九丁斜長花崗岩16顆鋯石SHRIMP分析結果見表4-4和圖4-2(簡平、劉敦一,2003),其中15顆鋯石206Pb/238U年齡介於373~309Ma。在U-Pb一致曲線圖中,年齡數據點成群集中分布,206Pb/238U年齡加權平均值為285±6Ma(n=15),本書以此年齡值代表娘九丁斜長花崗岩結晶年齡。其中也發現年齡558±13Ma的鋯石(鋯石8-1),同徐麥斜長花崗岩一樣,仍具被地殼混染現象。
表4-3 徐麥斜長花崗岩鋯石SHRIMP分析結果表
註:①誤差1σ;②Pbc和Pb%分別代表普通鉛和放射性成因鉛;③標准校正的誤差為1.06%;④普通鉛校正應用204Pb實測值。
(據簡平等,2003)
表4-4 娘九丁斜長花崗鋯石分析結果表
(據簡平等,2003)
圖4-2 娘九丁斜長花崗岩鋯石U-Pb一致曲線圖
(據簡平等,2003)
❹ 岩漿岩地質特徵
結合構造演化運動,區內岩漿作用可分為以下期:加里東-華力西拉張裂陷期構造-岩漿作用;印支造山期構造-岩漿作用;燕山陸內造山期構造-岩漿作用(表2.4)。
2.3.1.1 加里東-華力西拉張裂陷期構造-岩漿活動期
該期構造-岩漿活動時間跨度大,岩石類型較多。
(1)火山岩地質特徵
主要有發育於武都、康縣及松潘塔藏一帶古生界的綠片岩相變質的基性火山岩,岩性以變玄武岩和凝灰岩為主,對火山岩的化學成分作AMF三角投影和里特曼坐標投影顯示造山帶拉斑玄武岩特徵,大地構造環境為拉張裂谷,且與銅成礦關系明顯,玄武岩中多處見銅礦化。
圖2.6 西秦嶺成礦帶中東段岩體分布圖
碧口地區的碧口群陽壩組為元古代火山岩,以安山質凝灰岩為主,次為安山岩、玄武岩、細碧岩、角斑質凝灰岩-石英角斑質凝灰岩,白楊組只有少量安山質凝灰岩。呈北東-南西方向斷續分布。岩相變化較大,碧口以東以熔岩為主,碧口以西火山碎屑岩增加,再向西漸變為正常沉積碎屑岩。縱向上中酸性火山岩多位於下部,基性火山岩多位於上部。
張家莊附近的火山岩為奧陶紀火山岩,均沿斷裂構造帶展布,正常沉積岩層中有中酸性凝灰岩和凝灰熔岩夾層。火山活動為裂隙式間歇性海底噴發。張家莊東鄰的陝西紅花鋪一帶有大量的細碧-石英角斑岩系,厚為1570m,正常沉積岩相對較少,說明火山活動向東有加強的趨勢。
望關及陝西秦家壩的下志留統底部夾有中基性、中酸性熔岩及凝灰岩等志留紀火山岩,在石門鄉及白依溝的中上志留統下部夾有中性凝灰岩。
(2)侵入岩地質特徵
主要為北部白龍江一帶侵位於震旦系白依溝群及志留系白龍江群中的基性小岩脈,岩石類型以淺成相變質輝綠岩為主,K-Ar同位素年齡值為389.74Ma。從構造演化角度分析,輝綠岩屬於白龍江加里東裂陷槽拉張階段產物,就位機制為沿斷裂帶同構造侵位,岩脈走向與區域東西向斷裂帶保持一致。此外還有少量零星分布的中酸性—酸性侵入岩體,如憨斑斑狀花崗岩、馬槽灣黑雲母花崗岩等。
區內出露的憨斑等岩體,為志留紀酸性花崗侵入岩,面積20km2,岩體很小,一般生成深度較淺,剝蝕亦淺,主要由花崗岩組成,為圓形或橢圓形岩株。侵入長城系、奧陶系、中上志留統,外接觸帶常為寬數十米至100~200m的角化岩帶,局部產生邊緣混合岩化。
泥盆紀超基性侵入岩體僅在康縣、成縣一帶零星出露,呈北西向脈狀產出,面積為2km2。主要岩石類型為蛇紋岩、斜輝橄欖石岩,局部地段為角閃岩,均已蛇紋石化和透閃石化。岩體屬中深—深成相,剝蝕較深。代表性岩體如蒲家峽—三岔子一帶超基性岩。該岩體沿東西向大斷裂分布,長2.5km,寬一般20~250m,最寬800m,為不規則「鉗形」岩株。岩體產狀與圍岩基本一致,傾向北東,傾角70°,侵入中志留統和泥盆系。岩體由斜輝橄欖岩、斜輝橄石岩等構成。自變質作用強烈,由內向外為蛇紋石化—滑石菱鎂礦化—綠泥石化。
表2.4 西秦嶺地區沉積建造-構造運動-岩漿活動一覽表
(據杜子圖,1998b)
泥盆紀基性侵入岩主要分布於成縣的白崖子、小嶺、塔子灣、田家壩一帶,最大岩體為1km×1km,一般為500m×(30~50)m,由紫蘇輝長岩組成。岩體沿近東西向斷裂帶兩側分布,呈岩株或岩牆產出,侵入中泥盆統中。
泥盆紀中性侵入岩出露在利橋一帶的尖尼山、劉家坪—花廟子和碧口一帶。在碧口為幾個不規則狀呈北東向分布的岩株,以石英閃長岩為主,局部相變為閃長岩。其岩體時代是依據碧口東鄰陽平關石英閃長岩體侵入中泥盆統和同位素年齡值為365Ma(相當中、晚泥盆世)等資料確定的。
石炭紀中性侵入岩主要分布在天水的百花村和卓尼的尖尼溝。百花村岩體面積100km2,為不規則狀岩基,侵入寒武系及下泥盆統,被晚古生代中期花崗岩侵入,岩體由黑雲母輝石閃長岩和石英閃長岩構成。為中深成相產物,中等剝蝕深度。
石炭紀酸性侵入岩發育,只零星分布在降扎、臘子口和草關村等地,面積37km2,近東西向展布,呈小岩株狀產出,侵入上泥盆統。岩體邊緣具有較多地層捕虜體,圍岩具矽卡岩化、紅柱石角岩化和大理岩化。以花崗閃長岩為主,草關村岩體以含紫蘇輝石為特點。岩體為中深成相產物,剝蝕程度中等。
2.3.1.2 印支造山期構造-岩漿活動期
(1)火山岩地質特徵
這時期火山活動微弱,且僅限於晚印支構造期,主要為發育於三疊紀海相地層中的少量基性火山岩,如哲波山中上三疊統扎尕山組的安山質凝灰岩和松潘東北寨一帶晚三疊世地層中的蝕變玄武岩,後者岩石具有一定的含礦性,其含金高達1.5×10-6。早三疊世發育較好,呈層狀產出;晚三疊世零星分布,呈夾層和透鏡狀產於正常沉積岩層中。早三疊世火山岩分布於夏河北西的賽爾欽溝一帶,向西延入青海省境內。以賽爾欽溝一帶發育最好,厚約2800m,向西逐漸變薄,至青海省厚度減到2100m。以中酸性火山岩為主,形成近東西向和北西向火山岩帶,延伸方向與區域構造線基本一致。岩石類型為流紋岩、英安岩、安山岩、安山玄武岩以及相應成分的火山碎屑熔岩。
(2)侵入岩地質特徵
侵入岩相對火山岩比較發育,為伴隨印支造山帶形成過程和晚期的深源岩漿熱事件,印支期侵入岩主要沿近東西向白龍江斷裂、褶皺構造帶成帶、成串分布,呈淺成相和超淺成相的小岩株或岩脈沿斷裂帶侵位於三疊系及其以下的各時代地層中。
印支期與燕山期侵入岩於西秦嶺地區的成礦作用密切相關,依據岩體時空分布特徵可將這兩期的岩漿岩劃分為南北兩帶,其中北帶以武山-岷縣白堊紀盆地和天水-禮縣中新生代盆地為界,進一步分為西、中、東3個區段;南帶以堡子壩-望關早白堊世盆地為界劃分為西、東兩個區段。侵入岩主要出露於北帶中段、東段,其次為南帶東段,北帶西段和南帶西段僅零星出露。北帶中段岩體呈近等軸狀岩基,個別為小岩株,以花崗岩和二長花崗岩為主,其次為二雲母花崗岩、白雲母二長花崗岩和石英閃長岩等。部分岩體(溫泉、中川、閭井、碌礎壩等)具岩相分帶,中心相為中粗粒似斑狀結構,過渡相為中粗粒含斑結構,邊緣相為中—細粒結構。岩體與中泥盆統、下二疊統呈侵入接觸,外接觸帶具角岩化、大理岩化,局部具矽卡岩化、混合岩化。岩體多屬深—中深成相。剝蝕程度中等或較淺。岩體受近東西向褶皺構造和近南北向銀川-昆明隱伏大斷裂的復合控制。北帶東段岩體多呈規模較大的、不規則的岩基或岩株,以二長花崗岩(二流水、黨川、八卦山等岩體)、花崗岩(秦嶺大堡岩體)為主,其次為花崗閃長岩(糜署嶺岩體)、石英二長岩(太陽山岩體)。部分岩體如秦嶺大堡、二流水、上先坪等岩體具岩相分帶,中心相為粗粒結構,過渡相為中粗粒結構,邊緣相為細粒結構;太白牙岩體由似斑狀二長花崗岩構成中心相,邊緣相為細粒花崗閃長岩。岩體與中、上泥盆統、三疊系呈侵入接觸,界面外傾,傾角40°~70°;部分岩體(糜署嶺、黃渚關)南北兩側均向北傾,傾角50°~60°,與地層產狀基本一致。黨川岩體與下古生界變質岩系呈漸變過渡關系,無明顯界線,岩體內包含許多圍岩殘留體,其產狀與圍岩仍保持一致,混合岩化強烈。多數岩體接觸帶具角岩化、大理岩化,部分地段具矽卡岩化、混合岩化、雲英岩化等。岩體多屬深—中深成相,個別屬中深—淺成相。剝蝕程度中等或較淺。岩體受褶皺構造控制,如黃渚關、廠壩、沙坡里、糜署嶺等岩體受近東西向復向斜控制。北帶西段,岩體較集中地分布於岷縣北白石山—武山縣一帶,呈岩株狀產出。各岩體岩石類型單一,以斜長花崗岩、石英閃長岩居多,二長花崗岩、閃長岩次之。岩體與上泥盆統、二疊系、中三疊統呈侵入接觸,外接觸帶常具烘烤褪色現象,部分地段具角岩化、矽卡岩化,偶見混合岩化。岩體多屬中深—淺成相。剝蝕程度較淺。岩體受近東西向褶皺構造的次級斷裂或裂隙構造控制。南帶西段,除鄂額、乏哈兒兩個岩體呈規模較大的岩株以外,其餘岩體規模均較小。岩石類型以石英閃長岩為主,次為花崗閃長岩、石英二長岩等。岩體與志留系、泥盆系、二疊系、三疊系呈侵入接觸,界面外傾,傾角50°~75°。外接觸帶多具角岩化,局部具矽卡岩化、大理岩化。除鄂額、乏哈兒兩個岩體屬深—中深成相以外,其餘小岩體多屬中深—淺成相。剝蝕程度均較淺。南帶東段,規模較大的岩基呈近等軸狀(如迷壩、陽壩、鷹嘴山岩體),而較小的岩株呈近東西或近北東東方向延展。岩石類型以二長花崗岩為主,個別岩體為花崗岩或花崗閃長岩等。迷壩岩體由二長花崗岩構成中心相帶,似斑狀斜長花崗岩為過渡相帶,中細粒花崗閃長岩為邊緣相帶,其餘岩體不具岩相分帶。岩體中閃長岩析離體頗為發育。岩體與長城系、中志留統、中泥盆統呈侵入接觸,界面多向外傾,傾角60°~70°。外接觸帶多具角岩化,部分具矽卡岩化、大理岩化。岩體多屬深—中深成相,部分為中深—淺成相。剝蝕程度屬淺—中等。岩體受褶皺構造控制,如摩天嶺、鷹嘴山、陽壩等岩體受碧口-太坪川北東向復背斜控制。
2.3.1.3 燕山陸內造山期構造-岩漿活動期
該期岩漿活動強烈,分布范圍較廣,具同源、同期、異相的特點,且與該區金及多金屬成礦有著密切的關系。中生代以來,海相火山作用漸趨消失,陸相火山活動明顯增加,特別是進入燕山期板內造山階段,中新生代陸相火山盆地逐個形成。火山盆地的分布,均受斷裂帶控制,以北西西向及北東向構造控制為主。區內頗具代表性的火山岩是分布於北部郎木寺一帶的侏羅紀—白堊紀陸內火山岩,為印支造山帶形成後,燕山期陸內拉張斷陷盆地的產物。火山活動為沿北西西向斷裂帶呈裂隙中心式噴發和噴溢相為主。主要岩石類型為玄武岩類、安山岩類和流紋英安岩。侏羅紀火山岩K-Ar同位素年齡測定值為191.57Ma,白堊紀火山岩Rb-Sr同位素年齡值為112±27Ma(楊恆書等,1996)。
(1)火山岩地質特徵
中侏羅世火山岩厚度大、分布廣,是中生代較為發育的火山岩系之一,主要分布於郎木寺、宕昌北的路院和馬建川,合作北東的前扎等地。隱爆角礫岩分布於年木耳和美武兩地的岩體邊緣。路院和馬建川一帶火山岩發育最好,厚2000m以上,面積23km2。岩石類型以流紋岩為主,次為安山岩、英安岩、安山質凝灰角礫岩、英安質火山碎屑岩、流紋質角礫凝灰岩。前扎、朵日一帶厚約1100m,面積約60km2,岩石為英安岩、英安質火山角礫岩、英安質角礫凝灰岩。郎木寺和雜海一帶中侏羅世火山岩不發育,厚度小於200m,以中性火山岩為主,少量中基性火山岩,岩石為安山岩、輝石安山岩、安山玄武岩、安山質火山角礫岩、凝灰岩、安山質集塊岩。中侏羅世隱爆角礫岩產於年木耳石英閃長岩體西南邊緣內接觸帶和美武花崗閃長岩體北部邊緣相石英閃長岩中的兩個角礫岩筒中。年木耳角礫岩筒經剝蝕出露地表,其截面呈不規則橢圓形,長700m,寬400m,延深400m以上,呈傾斜漏斗狀,傾向北西,傾角60°~70°。由內向外分別為爆發角礫岩,爆發交代角礫岩、震碎角礫岩。美武角礫岩筒呈橢圓形,長軸近東西向,長約200m,寬150m,延深500m以上,地表面積30000m2。該角礫岩筒界線清楚,傾向南西,傾角80°~85°。由爆發角礫岩、震碎角礫岩、注入角礫岩構成。前兩種角礫岩呈筒狀產出,爆發角礫岩位於中部,向外為震碎角礫岩,而注入角礫岩呈脈狀產出。龍得崗銅礦主要礦體和礦化體皆賦存於年木耳隱爆角礫岩筒中。
白堊紀火山岩出露厚度不大,但分布較廣。早白堊世火山岩,分布於夏河以北,為中基性火山岩,與正常沉積岩呈互層產出。以杏仁狀玄武岩、安山玄武岩為主,少量為安山岩、安山質火山角礫岩,厚530m。晚白堊世火山岩分布在天水南西,面積4~5km2,在清水江以北和洮水河以南也有零星分布,為偏鹼性的超基性—基性火山岩,由玻基橄輝凝灰熔岩、氣孔狀玻基橄輝岩、霞石方沸橄輝岩、白榴石方沸橄輝岩、橄欖石鹼玄岩組成,厚度僅數十米。葡萄園西為流紋質熔結凝灰岩、流紋岩、流紋質角礫凝灰熔岩、安山質角礫凝灰岩,面積50km2,最大厚850m。
(2)侵入岩地質特徵
燕山期侵入體分布廣泛而零散,岩體的分布與中生代斷裂構造關系密切,宏觀格局上,近東西向構造帶控制著侵入岩帶的延伸,北東向構造與近東西向構造的交匯、復合處控制著岩體的形態和位置,從而構成東西成帶,北東成行,網格狀交叉的空間展布特徵。岩體產出規模一般較小,多以中—淺成相呈脈狀產出,少量為岩株產出。其侵位圍岩多為印支期區域淺變質岩,侵位地層包括從震旦繫到三疊系。岩石類型以中性岩和中酸性岩石為主。
侏羅紀侵入岩體主要出露於北帶西段,其次為北帶東段,南帶西段僅零星出露。本期岩體同位素年齡值,據46個樣品測定結果為145~191Ma。北帶西段,岩體為北西西向延展的線型岩基和岩株。岩石類型較多,二長花崗岩和花崗閃長岩常構成規模較大的岩株或岩基,閃長岩、石英閃長岩及斜長花崗岩多為大小不等的岩株。僅美武、德烏魯、阿姨山岩體有明顯的相帶,前兩者中心相帶為花崗閃長岩,邊緣相帶為石英閃長岩;後者在局部地段有垂直分帶。岩體與二疊系、石炭系、三疊系、中侏羅統呈侵入接觸。界面多向外傾,一般傾角為50°~80°,個別為30°,極個別的如美武、平山岩體南北兩側均向南傾,傾角50°~70°。美武岩體原生流動構造產狀與接觸面基本一致。外接觸帶多具角岩化,部分具矽卡岩化、大理岩化,局部地段具雲英岩化及硅化。岩體多屬深—中深成相,部分為中深—淺成相或淺成相。剝蝕程度多屬淺—中等,個別岩體剝蝕較深。岩體受近東西或北西西向褶皺構造控制。北帶東段,岩體多呈岩基或岩株狀產出,以二長花崗岩及花崗岩為主,個別的如檯子上岩體多為石英花崗岩。規模較大的秦嶺梁、天子山、遼家河壩、檯子上等岩體具較明顯的岩相分帶。岩體與中、上泥盆統、下古生界呈侵入接觸。外接觸帶具角岩化、混合岩化。岩體多屬深—中深成相,個別的如秦嶺梁岩體為中深—淺成相。剝蝕程度均屬淺—中等。南帶西段,出露有郎木寺、格爾括合等幾個小岩株,呈近南北向延展。岩石類型以石英閃長岩為主,其次為花崗閃長岩。岩體與下中侏羅統、三疊系呈侵入接觸,界面外傾,外接觸帶具角岩化。岩體屬淺成相。剝蝕程度屬淺—中等。
白堊紀侵入岩體分布於北帶東段。酸性岩類為規模較小的岩株,岩石類型以二長花崗岩為主,個別的如和尚堡岩體為石英二長花崗岩。岩體與中生代早、中期侵入體接觸,外接觸帶岩石具烘烤現象。岩體屬中深—淺成相。剝蝕程度較淺。同位素年齡值為104Ma。超基性岩類見於龍門西溝,由4個呈串珠狀展布的小岩株構成,面積近lkm2。可劃分為兩個相帶,強蛇紋石化純橄岩帶和純橄岩、單輝橄石岩、單輝橄欖岩、橄欖單輝岩、單輝岩帶。岩體與寒武系、奧陶系、中生代中期侵入體呈侵入接觸。受利橋帚狀構造的元家坪-潘家灣弧形壓扭性斷裂的控制。
西秦嶺地區燕山期岩漿活動與金成礦有密切關系,如大水金礦、忠曲金礦、拉爾瑪金礦、巴西金礦等都與侵入岩體有直接關系,且巴西金礦床內的石英閃長粉岩脈本身參與了金礦化。岩漿活動對金及多金屬礦產的形成有著不可忽視的作用,但對岩漿與礦源的關系,尚存在分歧,主要有以下3種觀點:①認為幔源岩漿把金和多金屬等成礦元素從地幔中帶到上地殼後再改造礦;②認為岩漿本身不帶礦源,而岩漿進入上地殼後,在黑色岩系中俘獲成礦元素之後,再形成與岩漿作用有關的礦床;③則認為岩漿熱事件或岩漿期後熱液對礦源層中成礦元素改造後形成礦床。無論哪一種觀點,岩漿侵位時的熱動力條件是該區金成礦的一個重要成礦條件。
❺ 岩體在地質和力學特徵方面與岩石相比有何主要區別
岩體是由多種岩石組成的!岩體的力學性質是由組成岩體的岩石性質和其結構面決定的!岩石的力學性質則是由岩石形成中的排列結構,軸系決定的!
❻ 在地質學中根據岩石的特徵
1.岩漿岩 沉積岩 變質岩 2.岩漿 凝固 礦物晶體 3.地表的碎屑物 層狀結構 化石 4.成分和結構 片狀
❼ 三大岩類地質特性不同點是什麼
地球上的岩石千變萬化,它是一種或多種礦物的集合體,它是構成地殼的基本部分。按其成因可分為三大類:岩漿岩(火成岩)、沉積岩和變質岩。
(一)、岩漿岩
岩漿岩又稱火成岩,是由地殼下面的岩漿沿地殼薄弱地帶上升侵入地殼或噴出地表後冷凝而成的。
岩漿岩的主要特徵
岩漿岩是由岩漿直接冷凝形成的岩石,因此,具有反映岩漿冷凝環境和形成過程所留下的特徵和痕跡,與沉積岩和變質岩有明顯的區別。
(二)、變質岩
地殼中的原岩(包括岩漿岩、沉積岩和已經生成的變質岩),由於地殼運動、岩漿活動等所造成的物理和化學條件的變化,即在高溫、高壓和化學性活潑的物質(水氣、各種揮發性氣體和熱水溶液)滲入的作用下,在固體狀態下改變了原來岩石的結構、構造甚至礦物成分,形成一種新的岩石稱為變質岩。變質岩不僅具有自身獨特的特點,而且還保存著原來岩石的某些特徵。
1、 變質岩的主要特徵
1 有的具有片理(片狀)構造如片岩;
2 有的呈片麻構造(未形成片狀),岩石斷面上看到各種礦物成帶狀或條狀等,如花崗片麻岩;
3 有的呈板狀構造,顆粒極小,肉眼難辨,如板岩。
(三)、沉積岩
沉積岩,又稱為水成岩,是由成層堆積於陸地或海洋中的碎屑、膠體和有機物等疏鬆沉積物團結而成的岩石。同時也是三種組成地球岩石圈的主要岩石之一(另外兩種是岩漿岩和變質岩)。在地球地表,有70%的岩石是沉積岩,但如果從地球表面到16公里深的整個岩石圈算,沉積岩只佔 5%。沉積岩主要包括有石灰岩、砂岩、頁岩等。沉積岩中所含有的礦產,佔全部世界礦產蘊藏量的80%。
沉積岩的主要特徵
1 層理構造顯著,富含次生礦物、有機質;
2 沉積岩中常含古代生物遺跡,經石化作用即成化石,即是生物化石;
❽ 論述地表的地質組成特點有哪些(從岩石角度)
岩石的基本特點是所有的岩石都是混合物。 煤、石油、天然氣屬於可燃性有機岩,而不是礦物。
岩石,是在地質作用下形成的礦物聚合體,其中海面下的岩石稱為礁、暗礁及暗沙,由一種或多種礦物組成的,具有一定結構構造的集合體,也有少數包含有生物的遺骸或遺跡(即化石)。岩石有三態:固態、氣態(如天然氣)、液態(如石油),但主要是固態物質,是組成地殼的物質之一,是構成地球岩石圈的主要成分。
岩石根據其成因、構造和化學成分分類,按其成因主要分為三大類:火成岩、沉積岩和變質岩。
一、火成岩
火成岩又稱岩漿岩,它是因地殼變動,熔融的岩漿由地殼內部上升後冷卻而成。火成岩是組成地殼的主要岩石,佔地殼總質量的89%。火成岩根據岩漿冷卻條件的不同,又分為深成岩、噴出岩和火山岩三種。
1.深成岩
深成岩是岩漿在地殼深處,在很大的覆蓋壓力下緩慢冷卻而成的岩石,其特性是:構造緻密,容重大,抗壓強度高,吸水率小,抗凍性好、耐磨性和耐久性好。例如,花崗岩、正長岩、輝長岩、閃長岩、檄攬岩等。
2.噴出岩
噴出岩是熔融的岩漿噴出地表後,在壓力降低、迅速冷卻的條件下形成的岩石,如建築上使用的玄武岩、安山岩等。當噴出岩形成較厚的岩層時,其結構緻密特性近似深成岩,若形成的岩層較薄時,則形成的岩石常呈多孔結構,近於火山岩。
3.火山岩
火山岩又稱火山碎屑岩。火山岩是火山爆發時,岩漿被噴到空中,經急速冷卻後落下而形成的碎屑岩石,如火山灰、浮石等。火山岩都是輕質多孔結構的材料,其中火山灰被大量用作水泥的混合材,而浮石可用作輕質骨料,以配製輕骨料混凝土用作牆體材料。
二、沉積岩
沉積岩又稱水成岩。沉積岩是由原來的母岩風化後,經過風吹搬遷、流水沖移而沉積和再造岩等作用,在離地表不太深處形成的岩石。沉積岩為層狀構造,其各層的成分、結構、顏色、層厚等均不相同,與火成岩相比,其特性是:結構緻密性較差,容重較小,孔隙率及吸水率均較大,強度較低,耐久性也較差。
1.機械沉積岩
風化後的岩石碎屑在流水、風、冰川等作用下,經搬遷、沉積、固結(多為自然膠結物固結)而成。如常用的砂岩、礫岩、火山凝灰岩、粘土岩等。此外,還有砂、卵石等(未經固結)。
2.化學沉積岩
由岩石風化後溶於水而形成的溶液、膠體經搬遷沉澱而成。如常用的石膏、菱鎂礦、某些石灰岩等。
3.生物沉積岩
由海水或淡水中的生物殘骸沉積而成。常用約有石灰岩、硅藻土等。
沉積岩雖僅佔地殼總質量的5%,但在地球上分布極廣,約佔地殼表面積的75%,加之藏於地表不太深處,故易於開采。沉積岩用途廣泛,其中最重要的是石灰岩。石灰岩是燒制石灰和水泥的主要原料,更是配製普通混凝土的重要組成材料。石灰岩也是修築堤壩和鋪築道路的原材料。
三、變質岩
變質岩是由原生的火成岩或沉積岩,經過地殼內部高溫、高壓等變化作用後而形成的岩石,其中沉積岩變質後,性能變好,結構變得緻密,堅實耐久,如石灰岩(沉積岩)變質為大理石;而火成岩經變質後,性質反而變差,如花崗岩(深成岩)變質成的片麻岩,易產生分層剝落,使耐久性變差。
❾ 岩體地質及岩石學特徵
1.加多嶺石英閃長玢岩(體)
該岩體位於西藏東部江達縣東獨鄉北西15km。岩體侵位於上三疊統甲丕拉組火山岩系中下部,其石英閃長玢岩全岩K-Ar法同位素年齡值為211Ma,相當於晚三疊世末期。
岩體呈岩株狀,長軸NNE,長11km,寬5~7km,面積70km2。主要由石英閃長玢岩組成,其次為輝石閃長玢岩,岩體邊緣局部出露石英輝綠玢岩和角礫狀玢岩。
岩石具似斑狀結構,基質為他形顯微粒狀結構。斑晶粒度0.5~1mm,個別達7~10mm,基質粒度0.1mm±。由斜長石(60%~70%)、普通角閃石(15%~20%)、微斜長石(5%~10%)、石英(5%~10%)、輝石、黑雲母以及磁鐵礦、磷灰石、榍石、鋯石組成。輝石閃長玢岩具似斑狀結構,基質具輝綠結構、輝長輝綠結構,局部顯微文象結構,由斜長石(60%~70%)、輝石(20%~25%)、條紋長石(1%~10%)、石英(0~10%)以及磁鐵礦、磷灰石組成。石英閃長玢岩和輝石閃長玢岩礦物特徵近似,斑晶斜長石具正環帶或韻律性環帶構造,多為An=43~60的中基性斜長石,鈉長石化強烈;輝石多屬普通輝石-透輝石系列的次透輝石。此外,也見少量霓輝石交代透輝石或呈細粒集合體附著於其他輝石邊緣,次透輝石常被次閃石、綠泥石、碳酸鹽等交代;石英和條紋長石常於基質中呈顯微文象狀產出,偶見石英斑晶。
2.冬普英雲閃長岩-花崗閃長岩體
該岩體位於西藏東部江達縣解放鄉冬普一帶,其成岩時代釐定為晚三疊世。
岩體呈岩基狀,軸向N NW,長27km,寬5~15km,面積約220km2。主要由英雲閃長岩、花崗閃長岩等構成。
(1)英雲閃長岩
岩石具半自形粒狀結構,由斜長石(45%)、石英(30%)、黑雲母(25%)等組成,角閃石含量不均。斜長石呈自形-半自形板柱狀,常絹雲母化。石英呈他形-半自形粒狀,波狀消光,黑雲母綠泥石化並析出鐵質物。
(2)花崗閃長岩
具花崗結構,由斜長石(30%)、石英(40%)、正長石(10%)、黑雲母(15%)、白雲母(2%)等組成。正長石呈他形板狀,2 Vz=68°,三斜度∆=0.6,屬中低溫正長石,嵌斜長石、石英、黑雲母。其他礦物特徵同英雲閃長岩。
3.扎瓦拉岩體
位於巴塘縣以東拉左拉,扎瓦拉及養喜山,打馬池覺一帶。
岩體位於打馬池覺-納交系斷層西側,德系-中咱復背斜中部,巴塘-中咱斷隆帶的中段。
圍岩主要為二疊系—下三疊統金沙江蛇綠混雜岩群,岩體與圍岩呈侵入接觸,局部為斷層接觸。
岩體呈近SN 向的菱形,長32km,寬4~9km,面積約138km2,呈岩基產出。岩體與圍岩的接觸面走向和圍岩走向基本一致,局部斜交。接觸面一般外傾,傾角63°~73°。
扎瓦拉岩體岩性組合為石英二長岩→花崗閃長岩→二長花崗岩。岩體南段主體岩性為石英二長岩和花崗閃長岩,而北段之主體岩性為花崗閃長岩和二長花崗岩,所有岩石以含角閃石為顯著特徵。
外接觸變質帶寬200~1500m。與碳酸鹽岩接觸時,接觸變質表現為大理岩化和矽卡岩化為主,早期為純石榴矽卡岩,晚期為石榴透輝矽卡岩。圍岩為碎屑岩時,接觸變質表現為角岩化。
岩體中脈岩較為發育,計有:角閃正長岩脈、石英閃長玢岩脈、雲斜煌斑岩脈。
岩體外接觸帶有矽卡型銅鐵礦產,礦體多呈巢狀、透鏡狀、不規則狀,沿接觸帶分布,礦物成分為磁鐵礦、黃銅礦、斑銅礦。岩體外接觸帶之細粒黑雲母斜長花崗岩脈中見有星點狀、侵染狀黃銅礦、斑銅礦、藍銅礦等。
該岩體於1977年獲得角閃石K-Ar年齡為208.9Ma,1993年獲得黑雲母K-Ar年齡為217Ma,其成岩時代應為晚三疊世。
(1)石英二長岩
灰白色,半自形粒狀結構、二長結構、包含結構,塊狀構造,由中長石(30%~38%)、正長石(24%~42%)、石英(8%~13%)、普通角閃石(17%~21%)、黑雲母(3%~4%)組成。副礦物有磷灰石、鋯石、榍石、褐簾石、磁鐵礦等。
(2)黑雲角閃花崗閃長岩
具半自形粒狀結構,局部為二長結構、包含結構及蠕英結構,塊狀構造。含鉀鈉長石12%~24%,斜長石45%~54%,石英(20%~29%)、黑雲母(8%~11%)、角閃石(6%~19%)。黑雲母和角閃石具綠泥石化。副礦物有磷灰石、鋯石、榍石。斜長石為中長石,具環帶構造,由邊緣至中心牌號為An12→An30→An35~40,斜長石多已蝕變為絹雲母和斜黝簾石。鉀鈉長石2 V=(-)52°~62°,為正長微紋長石,呈他形粒狀,多包含有角閃石和斜長石。黑雲母和角閃石具綠泥石化。
岩體中斜長石含包裹體較少,有嵌生的角閃石、黑雲母;正長石中的包裹體主要為斜長石,顯微條紋長石中的包裹體有斜長石、角閃石、黑雲母。
(3)黑雲角閃二長花崗岩
具花崗結構,局部具似斑狀結構、包含結構,塊狀構造。含正長微紋長石24%~29%,斜長石32%~35%,石英22%~26%,角閃石10%~13%,黑雲母4%~5%。副礦物有磷灰石、鋯石、榍石及褐簾石。斜長石為中長石,具環帶構造,內環帶牌號為An37~40、外環帶牌號An22~30。中長石呈自形粒狀,具絹雲母化、鈉黝簾石化。正長微紋長石呈他形粒狀,2 V=(-)57°~58°,其中常包含有斜長石顆粒。角閃石蝕變為次閃石,黑雲母蝕變為綠泥石。
4.灣子角二長花崗岩岩體
位於四川省德格縣以西的西藏東部江達縣汪布頂鄉灣子角,呈不規則長透鏡狀岩株產出,侵入晚三疊世洞卡組砂板岩、灰岩和中酸性火山岩,岩性為細-中粒黑雲二長花崗岩。
中粒黑雲二長花崗岩:為岩體主體。具中粒花崗結構,塊狀構造。造岩礦物粒度均一,為2~3mm,由黑雲母(2%)、斜長石(30%~34%)、鉀長石(35%~39%)和石英(20%~25%)組成。其中黑雲母呈自形鱗片狀,具白雲母化;斜長石和鉀長石均呈半自形板狀,呈單體產出,均勻分布,前者具絹雲母化;石英他形粒狀,呈集合體團塊產出,不均勻分布。副礦物為磁鐵礦、榍石和鋯石。
細粒黑雲二長花崗岩:分布於岩體邊緣。具細粒花崗結構、文象結構,塊狀構造。造岩礦物粒度均一,為0.3~1.5mm,由輝石(1%)、黑雲母(2%)、斜長石(25%~27%)、鉀長石(40%)和石英(30%)組成。其中黑雲母呈自形鱗片狀具白雲母化;斜長石和鉀長石均呈半自形板狀,呈單體產出,均勻分布,前者具絹雲母化;石英他形粒狀,多與長石交生形成文象結構。副礦物為磁鐵礦、鋯石。
5.撒猴花崗岩體
岩體位於四川省德格縣以西的西藏東部江達縣德登鄉撒猴溝和孟青溝西南一帶,呈岩株產出,近SN 向展布,長約16km,最大寬5km,面積約50km2,侵入上三疊統洞卡組內。由二長花崗岩和正長花崗岩組成,具由邊緣向中心,岩石粒度變粗、酸性增高的特點。2004年,四川省地質調查院採用鋯石激光探針等離子質譜(LA-ICP-M S)年齡測定方法,獲得193±13Ma年齡數據,其時代為早侏羅世。
(1)二長花崗岩類
細粒文象黑雲二長花崗岩:分布於岩體邊緣。岩石具細粒花崗結構、文象結構,塊狀構造。造岩礦物粒度均一,為0.3~2mm,由黑雲母(1%~2%)、斜長石(24%~27%)、鉀長石(40%~42%)和石英(27%~29%)組成。其中黑雲母呈自形鱗片狀,具白雲母、綠泥石化;斜長石和鉀長石均呈半自形板狀,呈單體產出,均勻分布,前者具絹雲母化;石英他形粒狀,多與長石交生形成文象結構。副礦物為磷灰石、鋯石。
粗中粒黑雲二長花崗岩:分布於岩體內部,為岩體主要岩性。岩石具粗中粒花崗結構,塊狀構造。造岩礦物粒度為2~9mm,由黑雲母(2%~5%)、斜長石(28%~32%)、鉀長石(35%~39%)和石英(20%~30%)組成。其中黑雲母呈自形鱗片狀具白雲母化;斜長石和鉀長石均呈半自形板狀,呈單體產出,均勻分布,前者具絹雲母化;石英他形粒狀,多與長石交生形成文象結構。副礦物為磷灰石、榍石、鋯石。
(2)正長花崗岩
分布於岩體核部,出露少。岩性單一,為中粒黑雲正長花崗岩。岩石具中粒花崗結構,塊狀構造。造岩礦物由黑雲母(2%)、斜長石(18%)、鉀長石(42%)和石英(38%)組成。其中黑雲母自形鱗片狀,片徑0.2~1.1mm,呈疊片狀集合體產出,較均勻分布;斜長石為中-更長石(An=30),半自形板狀,粒徑0.3~3mm,呈單體產出,較均勻雜亂分布;鉀長石為微紋長石,半自形-他形板狀,粒徑0.5~6.8mm,呈單體產出,均勻雜亂分布;石英它形粒狀,粒徑0.3~5.5mm,呈單體或集合體產出,較均勻分布。副礦物為磷灰石、鋯石。