岩石的地质特征由什么决定
❶ 岩体地质及岩石学特征
(一)措交玛复式岩体
北起甘孜县南,沿沙鲁里山脉展布,南止理塘县境内。岩体呈巨大的岩基,NNW 向延伸,长约100余公里,最宽为31km,总面积大于1800km2。岩体北段南西侧见流纹斑岩及英安斑岩贯入,推测与北面的加多错岩体为同一岩体。
岩体侵入于赠科复向斜北东翼的不拉柯-如地柯背斜的轴部,展布方向受NW 向及SN向区域总体构造控制,NW 向及SN 向构造衔接部分组成向北东凸出的弧形弯转。断层严格地控制岩体形态和延伸方向,岩体长轴的延伸和展布与围岩中发育的一系列断裂构造形迹大致平行,后期受NW 向断层的切割。
岩体侵入于上三叠统图姆沟组、喇嘛垭组中,被古近纪砂砾岩不整合覆盖。
20世纪70年代,前人在该岩体岩石中获得黑云母K-Ar年龄为136~187Ma,1983年获得黑云母K-Ar法测定年龄为220.1Ma,1988年获得黑云母Ar-Ar法测定年龄为247.2Ma,1993年获得黑云母K-Ar法测定年龄为209Ma以及Rb-Sr法测定年龄为206Ma,2003年四川省地质调查院获得Ar-Ar法测定年龄为191.16M(a二四九岩体)、193.42M(a 通宵岩体)。据此,本书暂定措交马岩体成岩时代为191.16~220.lMa,主体属晚三叠世,可能跨早侏罗世。
该岩体主体岩性为花岗闪长岩、二长花岗岩、正长花岗岩,少量石英闪长岩。除正长花岗岩外,其余岩石以含角闪石,并多见闪长质包体为主要特征。
整个岩体外接触变质带宽数百至千余米,最宽可达4km 以上,由内到外可分为3个变质带:①绿帘石、黑云母带:宽0.2~1.5km,与岩体界线清楚,同化作用不明显;②堇青石、红柱石角岩带:距岩体0.2~1km。该带较为常见;③斑点板岩带:距岩体1~2km,宽0.5~1km。
岩体南段内接触带,沿EW 向节理中有含黑钨矿石英脉贯入。
1.角闪石英闪长岩
主要分布于恰鲁相冲一带,规模小,以不规则椭圆状岩枝形式出现,在颇昂佐避一带与花岗闪长岩为突变接触,在花岗闪长岩中有大小不等的石英闪长岩包体。石英闪长岩具半自形粒状结构,嵌晶包含结构及连斑-柱粒状结构,矿物粒度为1~4.5mm,成分主要由斜长石(46%~70%)、钾长石(1%~5%)、石英(0~15%)、普通角闪石(15%~34%)及黑云母(2%~10%)等组成,副矿物为磷灰石、锆石、榍石、磁铁矿等。岩石中斜长石呈半自形-自形板状,为中长石(An=44)(,+)2 V=78°~85°,具绢云母化,个别斜长石中心部分为拉长石、边缘为更长石;钾长石和石英呈他形粒状,钾长石为微斜长石,常见其沿斜长石解理或双晶面贯入交代而形成反条纹构造。
2.花岗闪长岩
(1)中细粒角闪黑云花岗闪长岩
主要分布于勇杰、查那松等地,侵入体规模较大。岩体与围岩呈侵入接触,其接触面呈港湾状;内接触带有13~25cm的冷凝边,向岩体中心,矿物粒度变粗。在外接触带,围岩明显角岩化,热接触变质的岩石有石榴子石黑云母角岩、角岩化绢云母板岩等,角岩中出现有石榴子石及雏晶黑云母鳞片。其与中细粒角闪黑云母二长花岗岩为渐变接触。中粒(角闪)黑云花岗闪长岩中,岩性相对较复杂,含早期侵入岩包体,包体多为不规则状,大小不等,一般小于25cm,包体类型有黑云母二长花岗岩、石英闪长岩及闪长质包体,多数包体与寄主岩为渐变过渡,有的为突变接触。
中细粒黑云花岗闪长岩具细粒花岗结构、局部见似斑状结构,块状构造。斑晶为斜长石,局部富集部位可达25%±,An=20~25。岩石主要由石英(20%~27%)、环带中长石(52%±,An35~40)、正长石(15%±,可见格子双晶,条纹结构和文象结构,局部发生绢云母化)、黑云母(3%~6%)及普通角闪石(1%~7%)等组成,副矿物有锆石、磷灰石等。
(2)中粗粒含角闪黑云花岗闪长岩
主要分布于二四九、冒火山一带,由5个侵入体构成。与中细粒角闪黑云花岗闪长岩为渐变过渡,其中含大量闪长质包体,包体的形态各异,大小不等,大者可达几百米,小者可为几厘米,大量的包体具有定向性;包体与寄主岩接触关系也较复杂,有渐变的,也有突变的。石英闪长岩(包体)中有明显受熔蚀交代现象的大颗石英和长石“外成斑晶”,在显微照片中,石英斑晶的外围有一圈角闪石和其他的矿物。
中粗粒黑云母花岗闪长岩为包体的寄主岩,具中粗粒结构、局部具二长结构,块状构造。岩石由石英(25%~35%)、中长石(42%~50%,具环带结构,An=39~41,(一)2 V=82°~87°)、正长石(10%~15%,为微斜长石和微纹长石,(一)2 V=72°~74°)、普通角闪石(1%~3%)、黑云母(5%±)等组成,另外有少量的副矿物磷灰石、锆石(0.2%~0.3%)及褐帘石(0.3%~0.5%)等。
3.二长花岗岩
二长花岗岩含较多闪长质包体,含少量角闪石。岩石成分与中粗粒含角闪黑云二长花岗岩相似。
(1)细粒黑云母二长花岗岩
主要分布于二四九岩体的北面,由两个侵入体构成。岩石中矿物粒度细,黑云母含量少,由边部向内,黑云母含量增多、矿物粒度增大;局部含有少量的电气石,不含包体。与围岩侵入接触面呈港湾状,产状外倾,内接触带有冷凝边(宽5~25cm不等),围岩具明显角岩化(为二云母角岩)。见少量的细晶岩脉贯入,脉宽0~12cm,可见长度达2m,脉壁平直,NW向延伸。
(2)中细粒角闪黑云二长花岗岩
主要分布于冒合山、二四九、勇杰、恰鲁相冲及聂达一带,分布广,规模大。含少量的闪长质包体,直径4~15cm,形态多为圆形、椭圆形及不规则状,成分为角闪闪长岩和角闪二长闪长岩;靠近花岗闪长岩一侧包体数量增多、变大,且包体形态越复杂,与寄主岩间多无截然的界线,极少量为突变界线。
(3)中粗粒含角闪黑云二长花岗岩
主要分布于查脚玛、西热纳、聂达等地,规模较大。与中粗粒黑云母花岗闪长岩、中细粒角闪二长花岗岩和中细粒黑云母花岗闪长岩均为渐变过渡接触;与正长花岗岩为突变接触,在正长花岗岩一侧,具有宽8~20cm的冷凝边,粒度向中心变粗。该岩石类型最大特点为:闪长质包体数量较多,个体较大,形态为不规则状和港湾状,大小不等,大者可达一米余,小者几厘米。成分以角闪二长花岗岩为主,另有少量的二长花岗岩、花岗闪长岩及闪长岩、石英闪长岩等。
中粗粒角闪黑云二长花岗岩为主体岩石,具中粗粒结构,块状构造。岩石成分主要由石英(25%~35%)、斜长石(26%~35%,An=35~40,一般具清楚的环带构造,均为正环带或韵律环带,韵律环带构造反映了岩石酸性程度的变化过程)、正长石(30%~40%,少数含钠长石条带,表面分布许多泥质尘点)、普通角闪石(< 2%)及黑云母(4%~5%,基本未蚀变),等组成。另外有少量的磷灰石、锆石、褐帘石等副矿物。
4.正长花岗岩
(1)细粒黑云正长花岗岩
主要分布于色阿曲、西热纳一带,岩体数量多,规模小。与中粗粒角闪黑云母二长花岗岩为突变接触,界线呈港湾状,多出露于较高部位,为晚期产物,局部正长石减少而为二长花岗岩。该岩石类型最大特点是:宏观上呈红色块体。
岩石具细粒花岗结构、似斑状结构,块状构造。岩石由斑晶和基质两部分组成:斑晶径为5~10mm之间,主要由正长微纹长石(10%±)、少量的石英(3%±),其正长石斑晶呈板条状,石英斑晶呈不规则状;基质矿物粒度为0.5~1.5mm间,成分主要为石英(22%±)、更长石(17%±,可见环带结构,An=15~25)、正长微纹长石(45%±)、黑云母(2%±,略有蚀变)等组成。
(2)中细粒黑云母正长花岗岩
主要分布于新龙县阿色曲一带,规模大。与中粗粒角闪黑云二长花岗岩为突变接触。岩石呈浅红黄色,原生节理发育,岩石中有少量的闪长质包体(包体直径小于10cm,含量在局部可达10%,形态多为椭圆状,其与寄主岩间界线有些模糊)。在岩石中见有少量围岩捕虏体,呈棱角状,大小在5~25cm,成分为长英质角岩,捕虏体的出现说明岩石剥蚀程度较浅,且为被动侵位的一个标志。该类岩石与细粒正长花岗岩接触关系为渐变过渡。
岩石具中细粒花岗结构,块状构造,矿物含量为:石英25%±、中长石15%~20%、微斜长石50%~57%、黑云母2%~4%。岩石中的中长石(An=28)一般具环带结构,环带中心略绢云母化;少数微斜长石分布有细小的钠长石条纹;黑云母多数较新鲜,基本未蚀变,仅有少数具绿泥石化;另外有少量的副矿物磷灰石、锆石,含量甚微。
(二)冬措复式岩体
分布于理塘县毛垭坝至稻城县拉孜区及海子山一带。
岩体侵入上三叠统曲嘎寺组、图姆沟组和喇嘛垭组中。前人在该岩体中获得黑云母K-Ar年龄集中于195~216Ma、全岩Rb-Sr年龄208Ma、锆石U-Pb年龄201Ma;四川省地质调查院(2004)又在理塘老林口一带采用激光探针等离子质谱(LA-ICP-M s)测定锆石U-Pb年龄,获得理塘老林口粗中粒黑云母二长花岗岩年龄为226.4±5.3Ma,理塘二十九道班暗色石英闪长岩年龄为210.7±6.5Ma,黑云母二长花岗岩年龄为225.7±4.2Ma。上述多方法测定年龄均显示,岩体成岩时代主要为晚三叠世。
岩体呈向南凸出的巨大弧形岩基,其凸面呈波状弯曲,边缘较平滑,凹面极不规则。南北长约140km,宽度变化大,平均宽30km,面积约4200km2。冒火山一带接触面倾向西,倾角10°~20°,岩体北端和南端被流纹斑岩环绕,与围岩产状一致。
该复式岩体由南而北由如下主要岩体组成:夏青花岗闪长岩体、希扎曲花岗闪长岩体、冬措黑云二长花岗岩体、达登纳似斑状黑云正长花岗岩体,现将各岩体特征简述如下。
1.夏青、希扎曲花岗闪长岩体
分布于稻城夏青山一带,呈NW 向延伸,位于冬措黑云二长花岗岩体南缘,总面积约26km2。希扎曲岩体沿理塘县希扎曲呈NW W 向延伸,出露于冬措黑云二长花岗岩体的北缘,面积约25km2。围绕它的黑云二长花岗岩在接触带形成一个细粒边缘带,表明二长花岗岩成岩较晚。
岩石呈灰白色,以中-细粒花岗结构为主,次为中粗粒花岗结构,似斑状结构较少见,块状构造。矿物粒度多为0.47~1mm;由微纹长石(10%~20%)、斜长石(33%~41%)、石英(29%~49%)、黑云母(7%~9%)等组成。具斑状结构者,斑晶由自形正长微纹长石组成,斑晶大小约10~18mm,含量约1%~3%,但斑晶晶面并不平整,呈凸凹不平状,边缘极不规则,明显受基质矿物质制约,卡氏双晶普遍,多见包裹体。造岩矿物斜长石呈板条状,环带构造发育,一般为正环带构造,局部出现韵律环带(自边缘向中心成分变高,平均An=38~42),属中长石类型。岩石副矿物属磷灰石-锆石型。同时含稀有稀土矿物、沥青铀矿、钍石、铀钍石、褐帘石等,硫化矿物种类也较多。
2.冬措黑云二长花岗岩体
分布于理塘-稻城两县接壤地带,是冬措岩体主要组成部分,呈NW—SE向展布,其长约100km,面积1550km2。
岩体接触面外倾,一般倾角中等,局部倾角达70°,由岩石粒度差异显示的相带特征明显。
中心相为中-粗粒似斑状黑云二长花岗岩,在局部地带有中粒似斑状黑云正长花岗岩分布,它的主要特点是含有少量白云母(1%±)。
过渡相主要为中-细粒似斑状黑云二长花岗岩,为岩体的主体,它与中心相及边缘相呈渐变过渡。
边缘相为细粒黑云二长花岗岩,该带宽100~5000m不等,一般在岩体南侧较发育,而且南侧边缘局部地段发育有5~8m的骤冷边——花岗斑岩,基质具微晶结构。
自边缘相→过渡相→中心相,主要造岩矿物较有规律的变化:中长石26%~43%,26%~39%,28%~34%;微斜长石24%~38%,29%~38%,38%~42%;角闪石1%~3%,1%,0;石英25%~34%,28%~30%,29%~32%;白云母仅出现于中心相。
中粒斑状黑云母二长花岗岩:呈灰白-浅肉红色,似斑状结构,块状构造。斑晶由微斜条纹长石组成,呈自形宽板状,一般为8×15~8×20(mm)大小,少数可达40×25(mm),含量一般为5%~7%,少数可达10%。微纹长石斑晶2 V=-62°,三斜度∆=0.45;斜长石An=36。基质为中粒半自形粒状结构及二长结构,矿物粒度为2~5mm,由微纹长石(23%~42%)、斜长石(26%~43%)、石英(25%~40%)、黑云母(3%~6%)等组成,在冬措黑云二长花岗岩体中偶尔可见少量白云母(1%±)。
斜长石常呈自形板状晶体,环带构造发育,为正环带构造,最多见有5个环带,其成分自由心向边缘An为41→37→30→27→17。微纹长石多成不规则板状,分布于斜长石、黑云母及角闪石粒间,与斜长石接触地方常形成蠕英结构,少数包含斜长石板条或嵌入斜长石中,三斜度S∆=0.4~0.95。石英多呈集合体状分布在上述矿物空隙间,成不规则状。微纹长石斑晶多为自形板状。
副矿物除主要含磷灰石、锆石外,尚含钍石、铀钍矿、褐帘石、榍石、钛铁矿等,副矿物达20余种,硫化矿物普遍。在冬措黑云二长花岗岩体局部地段钍石含量达0.206g/10kg,并见有黑钨矿和白钨矿。
(三)奔达、改巴岩体
位于本花岗岩带北部的石渠县境内,出露于玉树-邓柯断裂之南,呈小岩株状,出露面积约5km2。岩体呈带状、长透镜状,延伸方向与区域构造线一致,呈NW—SE 方向分布。围岩为上三叠统“喇嘛哑组”砂板岩,且岩体边界与围岩劈理(片理)及内接触带片麻理、暗色闪长包体最大扁平面产状一致。前人获同位素年龄值为208M(a 石英闪长岩、K-Ar法),四川省地质调查院(2004)在与其相邻的石渠多粘英云闪长岩中获得218.8±2.8M(a 锆石U-Pb激光探针剥蚀法),确定其成岩时代为晚三叠世,归入印支晚期。
岩体岩性复杂,由闪长岩、石英闪长岩、英云闪长岩、二长花岗岩组成。此类岩体以规模小、变形强、岩性组合复杂、常见暗色闪长岩包体为主要特征。
1.石英闪长岩类
细中-中粒黑云角闪(或角闪黑云)石英闪长岩:岩石具细中-中粒半自形柱粒状结构,块状构造。由角闪石(6%~20%)、黑云母(3%~8%)、斜长石(63%~77%)、石英(5%~17%)等组成,较均匀分布,粒径0.5~5mm,以2~5mm为主。其中:角闪石呈黑色半自形长柱状,黑云母呈黑色半自形鳞片状,斜长石为中长石(An=45~40)呈灰白色半自形-他形板粒状,石英呈无色他形粒状。
细粒含斑黑云角闪石英闪长岩:岩石具含斑结构,基质为细粒半自形柱粒状结构,块状构造。斑晶含量2%,成分为斜长石,自形板状,粒径2.1~2.7mm,呈单斑产出,零星分布。基质由角闪石(16%)、黑云母(12%)、斜长石(57%)、石英(13%)等组成,较均匀分布,粒径0.1~1.5mm,。其中:角闪石呈黑色半自形长柱状,黑云母呈黑色半自形鳞片状,斜长石为中长石(An=42)呈灰白色半自形-他形板粒状,石英呈无色他形粒状。
2.英云闪长岩类
细-中细粒(片麻状)角闪黑云英云闪长岩:岩石具细-中细粒花岗结构,块状、片麻状构造。由角闪石(2%~8%)、黑云母(6%~12%)、斜长石(64%~70%)、钾长石(2%~4%)、石英(20%~30%)等组成,较均匀分布,粒径0.5~4mm,以0.5~2mm为主。其中,角闪石褐绿-绿色自形-半自形柱状、柱粒状;黑云母呈褐色自形片状;斜长石为更-中长石(An=29~33),为灰白色半自形板粒状;钾长石为微纹长石,呈半自形-他形板状;石英无色,呈他形粒状。
细中-中粒(片麻状)含角闪或角闪黑云英云闪长岩:岩石具细中-中粒花岗结构,块状、片麻状构造。由角闪石(0~5%)、黑云母(8%~30%)、斜长石(55%~68%)、钾长石(少~4%)石英(15%~25%)等组成,较均匀分布,粒径1~5mm,以5~2mm为主。其中,角闪石褐绿色自形长柱状;黑云母呈褐色自形片状;斜长石为中长石(An=31),灰白色,呈半自形板粒状;钾长石为微纹长石,呈半自形-他形板状;石英无色,他形粒状。
细粒含斑-斑状黑云角闪英云闪长岩:岩石具含斑-斑状结构,基质为细粒花岗结构,块状构造。斑晶含量2%~6%,成分为角闪石(2%~3%)、斜长石(1%~4%),其中角闪石为褐绿色呈自形长柱状,粒径1.65~3.4mm,零星杂乱分布;斜长石灰白色呈半自形板状,粒径1.7~5.5mm,零星杂乱分布。基质由角闪石(4%~8%)、黑云母(3%~6%)、斜长石(53%~65%)、钾长石(2%~4%)、石英(19%~27%)等组成,较均匀分布,粒径0.1~3mm,以0.1~2mm为主。其中:角闪石褐-褐绿色自形长柱状;黑云母褐色自形片状;斜长石为中长石(An=31~37),灰白色半自形板粒状;钾长石为微纹长石,半自形-他形板状;石英无色他形粒状。
细粒片麻状含石榴石角闪黑云英云闪长岩:出露于登过岩体内。岩石具细粒花岗结构,片麻状、块状构造。由石榴子石(1%)、角闪石+黑云母(25%)、斜长石(53%)、石英(20%)等组成,较均匀分布,粒径0.2~2.5mm,以0.2~2mm为主。其中,角闪石为褐绿色,自形长柱状;黑云母为褐色,自形片状;斜长石为灰白色,半自形板粒状;石英为无色他形粒状。
3.斜长花岗岩类
细-中细粒(片麻状)(含)角闪黑云斜长花岗岩类:具细-中细粒花岗结构,块状、片麻状构造。由角闪石(0~9%)、黑云母(1%~11%)、斜长石(49%~71%)、钾长石(0~5%)、石英(18%~47%)等组成,较均匀分布,粒径0.2~4.25mm,以0.2~2mm为主。其中,角闪石褐-褐绿色自形长柱状;黑云母呈褐色-绿褐色自形片状;斜长石属更-中长石(An=27~35),灰白色,半自形板粒状;钾长石为微纹长石,半自形-他形板状;石英为无色他形粒状。
中粒角闪黑云斜长花岗岩:岩石具中粒花岗结构,块状构造。由角闪石(3%)、黑云母(5%)、斜长石(62%)、钾长石(6%)、石英(24%)等组成,较均匀分布,粒径0.2~3.5mm,以3.5~2mm为主。其中,角闪石为褐绿色,自形长柱状;黑云母为褐色,自形片状;斜长石属更长石(An=25),灰白色,半自形板粒状;钾长石为微纹长石,半自形-他形板状;石英无色他形粒状。
4.花岗闪长岩类
细-中细粒(片麻状)含角闪黑云花岗闪长岩:岩石具细-中细粒花岗结构,块状、片麻状构造。由角闪石(0~6%)、黑云母(3%~6%)、斜长石(42%~60%)、钾长石(7%~15%)石英(25%~40%)等组成,较均匀分布,粒径0.2~2.8mm,以1~2mm为主。其中,角闪石为褐绿色,自形长柱状;黑云母为褐色,自形片状;斜长石属中-更长石(An=25~37),灰白色,半自形板粒状;钾长石为微纹长石,半自形-他形板状;石英无色他形粒状。
细中粒(片麻状)含角闪黑云花岗闪长岩:岩石具细中粒花岗结构,块状、片麻状构造。由角闪石(2%~5%)、黑云母(8%)、斜长石(49%~52%)、钾长石(6%~8%)石英(30%~32%)等组成,较均匀分布,粒径0.2~2.8mm,以1~2mm为主。其中,角闪石为褐绿色,自形长柱状;黑云母为褐色,自形片状;斜长石属中-更长石(An=25~37),灰白色,半自形板粒状;钾长石为微纹长石,半自形-他形板状;石英无色,他形粒状。
5.二长花岗岩类
细粒(片麻状)含石榴黑云二长花岗岩:岩石具细粒花岗结构,块状、片麻状构造。由石榴子石(1%)、黑云母(3%)、斜长石(32%)、钾长石(31%)石英(33%)等组成,较均匀分布,粒径0.2~4.8mm,以0.2~2mm为主。其中,石榴子石自形粒状;黑云母为褐色,自形片状;斜长石属中长石(An=32),灰白色,半自形板粒状;钾长石为微纹长石,半自形-他形板状;石英无色他形粒状。
中粒(片麻状)黑云二长花岗岩:岩石具粗中粒花岗结构,块状、片麻状构造。由黑云母(2%)、斜长石(31%)、钾长石(33%)石英(34%)等组成,较均匀分布,粒径0.3~6.15mm,以2~5mm为主。其中,黑云母为褐色,自形片状;斜长石为灰白色,半自形板粒状;钾长石为微纹长石,半自形-他形板状;石英无色他形粒状。
中粒含二云二长花岗岩:岩石具中粒花岗结构,块状、片麻状构造。由黑云母(1%~2%)、白云母(1%~2%)、斜长石(32%~34%)、钾长石(32%~35%)石英(25%~34%)等组成,较均匀分布,粒径0.2~5mm,以2~3mm为主。其中,黑云母为褐色,自形片状;白云母为银白色,自形片状;斜长石为灰白色,半自形板粒状;钾长石为微纹长石,半自形-他形板状;石英无色他形粒状。
❷ 试简述沉积岩代表性岩石的特征及其工程地质性质
沉积岩(Sedimentary Rock) :沉积岩,又称为水成岩,是三种组成地球岩石圈的主要岩石之一(另外两种是岩浆岩和变质岩)。是在地表不太深的地方,将其他岩石的风化产物和一些火山喷发物,经过水流或冰川的搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。在地球地表,有70%的岩石是沉积岩,但如果从地球表面到16公里深的整个岩石圈算,沉积岩只占5%。沉积岩主要包括有石灰岩、砂岩、页岩等。沉积岩中所含有的矿产,占全部世界矿产蕴藏量的80%。相较于火成岩及变质岩,沉积岩中的化石所受破坏较少,也较易完整保存,因此对考古学来说是十分重要的研究目标。
沉积岩来自于岩石和有机物的碎片,叫做沉积物,在百万年期间积聚成堆。这些紧密的岩石比火成岩更易弯曲。像沙,盐,粘土,砂岩,炭和石灰石都是例子。
沉积岩是在地壳表层的条件下,由母岩的风化产物、火山物质、有机物质等沉积岩的原始物质成分,经搬运、沉积及其沉积后作用而形成的一类岩石。
沉积岩种类很多,其中最常见的是页岩、砂岩和石灰岩,它们占沉积岩总数的95%。这三种岩石的分配比例随沉积区的地质构造和古地理位置不同而异。总的说,页岩最多,其次是砂岩,石灰岩数量最少。沉积岩地层中蕴藏着绝大部分矿产,如能源、非金属、金属和稀有元素矿产,其次还有化石群。
❸ 岩体地质及岩石学特征
1.徐麦斜长花岗岩
徐麦-雪堆一带的金沙江蛇绿岩出露较广,除变质橄榄岩、堆晶杂岩外,还含斜长花岗岩。其产状多为脉状,宽数十厘米至2m,延伸数十厘米至数米,其中可见变质橄榄岩俘虏体。岩石为灰白色,不等粒半自形结构,主要造岩矿物为钠长石(少数更长石,An< 20)和石英(30%~40%),见少量白云母。
徐麦斜长花岗岩18颗锆石SHRIMP分析结果见表4-3和图4-1(简平等,2003),其206Pb/238U年龄可分为两组。一组为286~311Ma,其锆石特点是无明显的内部结构,晶形不完整;另一组为219~258Ma,其特点是自形、发育韵律环带结构。在一致曲线图上,年龄数据点分为2群:206Pb/238U年龄加权平均值分别为300±5Ma(n=7)、239±10M(a n=11),本书采用300±5Ma为徐麦斜长花岗岩成岩年龄。
图4-1 雪堆斜长花岗岩锆石U-Pb一致曲线图
(据简平等,2003)
其中锆石4-1和16-1还测出807±18Ma和634±15Ma年龄值,表明徐麦斜长花岗岩中至少俘获有地壳锆石,或者此斜长花岗岩曾受到地壳混染。
2.象鼻山斜长花岗岩
象鼻山斜长花岗岩主要分布于巴塘县象鼻山一带。岩石具残余中粒花岗结构,岩石具碎裂结构,成分主要由石英(30%±)、更长石(69%±,具绢云母化)、褐铁矿(0.5%±)等组成。
3.娘九丁斜长花岗岩
位于徐麦斜长花岗岩南部的金沙江以西的云南德钦县境内的白马雪山至羊拉公路边,斜长花岗岩呈宽约数厘米至约1m的脉状、网脉状产于中细粒块状辉长岩内,共生的岩石还有强烈蛇纹石化的纯橄榄岩和方辉橄榄岩。斜长花岗岩呈灰白色,中细粒花岗结构,主要成分为斜长石(约65%)和石英(约30%)。
娘九丁斜长花岗岩16颗锆石SHRIMP分析结果见表4-4和图4-2(简平、刘敦一,2003),其中15颗锆石206Pb/238U年龄介于373~309Ma。在U-Pb一致曲线图中,年龄数据点成群集中分布,206Pb/238U年龄加权平均值为285±6Ma(n=15),本书以此年龄值代表娘九丁斜长花岗岩结晶年龄。其中也发现年龄558±13Ma的锆石(锆石8-1),同徐麦斜长花岗岩一样,仍具被地壳混染现象。
表4-3 徐麦斜长花岗岩锆石SHRIMP分析结果表
注:①误差1σ;②Pbc和Pb%分别代表普通铅和放射性成因铅;③标准校正的误差为1.06%;④普通铅校正应用204Pb实测值。
(据简平等,2003)
表4-4 娘九丁斜长花岗锆石分析结果表
(据简平等,2003)
图4-2 娘九丁斜长花岗岩锆石U-Pb一致曲线图
(据简平等,2003)
❹ 岩浆岩地质特征
结合构造演化运动,区内岩浆作用可分为以下期:加里东-华力西拉张裂陷期构造-岩浆作用;印支造山期构造-岩浆作用;燕山陆内造山期构造-岩浆作用(表2.4)。
2.3.1.1 加里东-华力西拉张裂陷期构造-岩浆活动期
该期构造-岩浆活动时间跨度大,岩石类型较多。
(1)火山岩地质特征
主要有发育于武都、康县及松潘塔藏一带古生界的绿片岩相变质的基性火山岩,岩性以变玄武岩和凝灰岩为主,对火山岩的化学成分作AMF三角投影和里特曼坐标投影显示造山带拉斑玄武岩特征,大地构造环境为拉张裂谷,且与铜成矿关系明显,玄武岩中多处见铜矿化。
图2.6 西秦岭成矿带中东段岩体分布图
碧口地区的碧口群阳坝组为元古代火山岩,以安山质凝灰岩为主,次为安山岩、玄武岩、细碧岩、角斑质凝灰岩-石英角斑质凝灰岩,白杨组只有少量安山质凝灰岩。呈北东-南西方向断续分布。岩相变化较大,碧口以东以熔岩为主,碧口以西火山碎屑岩增加,再向西渐变为正常沉积碎屑岩。纵向上中酸性火山岩多位于下部,基性火山岩多位于上部。
张家庄附近的火山岩为奥陶纪火山岩,均沿断裂构造带展布,正常沉积岩层中有中酸性凝灰岩和凝灰熔岩夹层。火山活动为裂隙式间歇性海底喷发。张家庄东邻的陕西红花铺一带有大量的细碧-石英角斑岩系,厚为1570m,正常沉积岩相对较少,说明火山活动向东有加强的趋势。
望关及陕西秦家坝的下志留统底部夹有中基性、中酸性熔岩及凝灰岩等志留纪火山岩,在石门乡及白依沟的中上志留统下部夹有中性凝灰岩。
(2)侵入岩地质特征
主要为北部白龙江一带侵位于震旦系白依沟群及志留系白龙江群中的基性小岩脉,岩石类型以浅成相变质辉绿岩为主,K-Ar同位素年龄值为389.74Ma。从构造演化角度分析,辉绿岩属于白龙江加里东裂陷槽拉张阶段产物,就位机制为沿断裂带同构造侵位,岩脉走向与区域东西向断裂带保持一致。此外还有少量零星分布的中酸性—酸性侵入岩体,如憨斑斑状花岗岩、马槽湾黑云母花岗岩等。
区内出露的憨斑等岩体,为志留纪酸性花岗侵入岩,面积20km2,岩体很小,一般生成深度较浅,剥蚀亦浅,主要由花岗岩组成,为圆形或椭圆形岩株。侵入长城系、奥陶系、中上志留统,外接触带常为宽数十米至100~200m的角化岩带,局部产生边缘混合岩化。
泥盆纪超基性侵入岩体仅在康县、成县一带零星出露,呈北西向脉状产出,面积为2km2。主要岩石类型为蛇纹岩、斜辉橄榄石岩,局部地段为角闪岩,均已蛇纹石化和透闪石化。岩体属中深—深成相,剥蚀较深。代表性岩体如蒲家峡—三岔子一带超基性岩。该岩体沿东西向大断裂分布,长2.5km,宽一般20~250m,最宽800m,为不规则“钳形”岩株。岩体产状与围岩基本一致,倾向北东,倾角70°,侵入中志留统和泥盆系。岩体由斜辉橄榄岩、斜辉橄石岩等构成。自变质作用强烈,由内向外为蛇纹石化—滑石菱镁矿化—绿泥石化。
表2.4 西秦岭地区沉积建造-构造运动-岩浆活动一览表
(据杜子图,1998b)
泥盆纪基性侵入岩主要分布于成县的白崖子、小岭、塔子湾、田家坝一带,最大岩体为1km×1km,一般为500m×(30~50)m,由紫苏辉长岩组成。岩体沿近东西向断裂带两侧分布,呈岩株或岩墙产出,侵入中泥盆统中。
泥盆纪中性侵入岩出露在利桥一带的尖尼山、刘家坪—花庙子和碧口一带。在碧口为几个不规则状呈北东向分布的岩株,以石英闪长岩为主,局部相变为闪长岩。其岩体时代是依据碧口东邻阳平关石英闪长岩体侵入中泥盆统和同位素年龄值为365Ma(相当中、晚泥盆世)等资料确定的。
石炭纪中性侵入岩主要分布在天水的百花村和卓尼的尖尼沟。百花村岩体面积100km2,为不规则状岩基,侵入寒武系及下泥盆统,被晚古生代中期花岗岩侵入,岩体由黑云母辉石闪长岩和石英闪长岩构成。为中深成相产物,中等剥蚀深度。
石炭纪酸性侵入岩发育,只零星分布在降扎、腊子口和草关村等地,面积37km2,近东西向展布,呈小岩株状产出,侵入上泥盆统。岩体边缘具有较多地层捕虏体,围岩具矽卡岩化、红柱石角岩化和大理岩化。以花岗闪长岩为主,草关村岩体以含紫苏辉石为特点。岩体为中深成相产物,剥蚀程度中等。
2.3.1.2 印支造山期构造-岩浆活动期
(1)火山岩地质特征
这时期火山活动微弱,且仅限于晚印支构造期,主要为发育于三叠纪海相地层中的少量基性火山岩,如哲波山中上三叠统扎尕山组的安山质凝灰岩和松潘东北寨一带晚三叠世地层中的蚀变玄武岩,后者岩石具有一定的含矿性,其含金高达1.5×10-6。早三叠世发育较好,呈层状产出;晚三叠世零星分布,呈夹层和透镜状产于正常沉积岩层中。早三叠世火山岩分布于夏河北西的赛尔钦沟一带,向西延入青海省境内。以赛尔钦沟一带发育最好,厚约2800m,向西逐渐变薄,至青海省厚度减到2100m。以中酸性火山岩为主,形成近东西向和北西向火山岩带,延伸方向与区域构造线基本一致。岩石类型为流纹岩、英安岩、安山岩、安山玄武岩以及相应成分的火山碎屑熔岩。
(2)侵入岩地质特征
侵入岩相对火山岩比较发育,为伴随印支造山带形成过程和晚期的深源岩浆热事件,印支期侵入岩主要沿近东西向白龙江断裂、褶皱构造带成带、成串分布,呈浅成相和超浅成相的小岩株或岩脉沿断裂带侵位于三叠系及其以下的各时代地层中。
印支期与燕山期侵入岩于西秦岭地区的成矿作用密切相关,依据岩体时空分布特征可将这两期的岩浆岩划分为南北两带,其中北带以武山-岷县白垩纪盆地和天水-礼县中新生代盆地为界,进一步分为西、中、东3个区段;南带以堡子坝-望关早白垩世盆地为界划分为西、东两个区段。侵入岩主要出露于北带中段、东段,其次为南带东段,北带西段和南带西段仅零星出露。北带中段岩体呈近等轴状岩基,个别为小岩株,以花岗岩和二长花岗岩为主,其次为二云母花岗岩、白云母二长花岗岩和石英闪长岩等。部分岩体(温泉、中川、闾井、碌础坝等)具岩相分带,中心相为中粗粒似斑状结构,过渡相为中粗粒含斑结构,边缘相为中—细粒结构。岩体与中泥盆统、下二叠统呈侵入接触,外接触带具角岩化、大理岩化,局部具矽卡岩化、混合岩化。岩体多属深—中深成相。剥蚀程度中等或较浅。岩体受近东西向褶皱构造和近南北向银川-昆明隐伏大断裂的复合控制。北带东段岩体多呈规模较大的、不规则的岩基或岩株,以二长花岗岩(二流水、党川、八卦山等岩体)、花岗岩(秦岭大堡岩体)为主,其次为花岗闪长岩(糜署岭岩体)、石英二长岩(太阳山岩体)。部分岩体如秦岭大堡、二流水、上先坪等岩体具岩相分带,中心相为粗粒结构,过渡相为中粗粒结构,边缘相为细粒结构;太白牙岩体由似斑状二长花岗岩构成中心相,边缘相为细粒花岗闪长岩。岩体与中、上泥盆统、三叠系呈侵入接触,界面外倾,倾角40°~70°;部分岩体(糜署岭、黄渚关)南北两侧均向北倾,倾角50°~60°,与地层产状基本一致。党川岩体与下古生界变质岩系呈渐变过渡关系,无明显界线,岩体内包含许多围岩残留体,其产状与围岩仍保持一致,混合岩化强烈。多数岩体接触带具角岩化、大理岩化,部分地段具矽卡岩化、混合岩化、云英岩化等。岩体多属深—中深成相,个别属中深—浅成相。剥蚀程度中等或较浅。岩体受褶皱构造控制,如黄渚关、厂坝、沙坡里、糜署岭等岩体受近东西向复向斜控制。北带西段,岩体较集中地分布于岷县北白石山—武山县一带,呈岩株状产出。各岩体岩石类型单一,以斜长花岗岩、石英闪长岩居多,二长花岗岩、闪长岩次之。岩体与上泥盆统、二叠系、中三叠统呈侵入接触,外接触带常具烘烤褪色现象,部分地段具角岩化、矽卡岩化,偶见混合岩化。岩体多属中深—浅成相。剥蚀程度较浅。岩体受近东西向褶皱构造的次级断裂或裂隙构造控制。南带西段,除鄂额、乏哈儿两个岩体呈规模较大的岩株以外,其余岩体规模均较小。岩石类型以石英闪长岩为主,次为花岗闪长岩、石英二长岩等。岩体与志留系、泥盆系、二叠系、三叠系呈侵入接触,界面外倾,倾角50°~75°。外接触带多具角岩化,局部具矽卡岩化、大理岩化。除鄂额、乏哈儿两个岩体属深—中深成相以外,其余小岩体多属中深—浅成相。剥蚀程度均较浅。南带东段,规模较大的岩基呈近等轴状(如迷坝、阳坝、鹰嘴山岩体),而较小的岩株呈近东西或近北东东方向延展。岩石类型以二长花岗岩为主,个别岩体为花岗岩或花岗闪长岩等。迷坝岩体由二长花岗岩构成中心相带,似斑状斜长花岗岩为过渡相带,中细粒花岗闪长岩为边缘相带,其余岩体不具岩相分带。岩体中闪长岩析离体颇为发育。岩体与长城系、中志留统、中泥盆统呈侵入接触,界面多向外倾,倾角60°~70°。外接触带多具角岩化,部分具矽卡岩化、大理岩化。岩体多属深—中深成相,部分为中深—浅成相。剥蚀程度属浅—中等。岩体受褶皱构造控制,如摩天岭、鹰嘴山、阳坝等岩体受碧口-太坪川北东向复背斜控制。
2.3.1.3 燕山陆内造山期构造-岩浆活动期
该期岩浆活动强烈,分布范围较广,具同源、同期、异相的特点,且与该区金及多金属成矿有着密切的关系。中生代以来,海相火山作用渐趋消失,陆相火山活动明显增加,特别是进入燕山期板内造山阶段,中新生代陆相火山盆地逐个形成。火山盆地的分布,均受断裂带控制,以北西西向及北东向构造控制为主。区内颇具代表性的火山岩是分布于北部郎木寺一带的侏罗纪—白垩纪陆内火山岩,为印支造山带形成后,燕山期陆内拉张断陷盆地的产物。火山活动为沿北西西向断裂带呈裂隙中心式喷发和喷溢相为主。主要岩石类型为玄武岩类、安山岩类和流纹英安岩。侏罗纪火山岩K-Ar同位素年龄测定值为191.57Ma,白垩纪火山岩Rb-Sr同位素年龄值为112±27Ma(杨恒书等,1996)。
(1)火山岩地质特征
中侏罗世火山岩厚度大、分布广,是中生代较为发育的火山岩系之一,主要分布于郎木寺、宕昌北的路院和马建川,合作北东的前扎等地。隐爆角砾岩分布于年木耳和美武两地的岩体边缘。路院和马建川一带火山岩发育最好,厚2000m以上,面积23km2。岩石类型以流纹岩为主,次为安山岩、英安岩、安山质凝灰角砾岩、英安质火山碎屑岩、流纹质角砾凝灰岩。前扎、朵日一带厚约1100m,面积约60km2,岩石为英安岩、英安质火山角砾岩、英安质角砾凝灰岩。郎木寺和杂海一带中侏罗世火山岩不发育,厚度小于200m,以中性火山岩为主,少量中基性火山岩,岩石为安山岩、辉石安山岩、安山玄武岩、安山质火山角砾岩、凝灰岩、安山质集块岩。中侏罗世隐爆角砾岩产于年木耳石英闪长岩体西南边缘内接触带和美武花岗闪长岩体北部边缘相石英闪长岩中的两个角砾岩筒中。年木耳角砾岩筒经剥蚀出露地表,其截面呈不规则椭圆形,长700m,宽400m,延深400m以上,呈倾斜漏斗状,倾向北西,倾角60°~70°。由内向外分别为爆发角砾岩,爆发交代角砾岩、震碎角砾岩。美武角砾岩筒呈椭圆形,长轴近东西向,长约200m,宽150m,延深500m以上,地表面积30000m2。该角砾岩筒界线清楚,倾向南西,倾角80°~85°。由爆发角砾岩、震碎角砾岩、注入角砾岩构成。前两种角砾岩呈筒状产出,爆发角砾岩位于中部,向外为震碎角砾岩,而注入角砾岩呈脉状产出。龙得岗铜矿主要矿体和矿化体皆赋存于年木耳隐爆角砾岩筒中。
白垩纪火山岩出露厚度不大,但分布较广。早白垩世火山岩,分布于夏河以北,为中基性火山岩,与正常沉积岩呈互层产出。以杏仁状玄武岩、安山玄武岩为主,少量为安山岩、安山质火山角砾岩,厚530m。晚白垩世火山岩分布在天水南西,面积4~5km2,在清水江以北和洮水河以南也有零星分布,为偏碱性的超基性—基性火山岩,由玻基橄辉凝灰熔岩、气孔状玻基橄辉岩、霞石方沸橄辉岩、白榴石方沸橄辉岩、橄榄石碱玄岩组成,厚度仅数十米。葡萄园西为流纹质熔结凝灰岩、流纹岩、流纹质角砾凝灰熔岩、安山质角砾凝灰岩,面积50km2,最大厚850m。
(2)侵入岩地质特征
燕山期侵入体分布广泛而零散,岩体的分布与中生代断裂构造关系密切,宏观格局上,近东西向构造带控制着侵入岩带的延伸,北东向构造与近东西向构造的交汇、复合处控制着岩体的形态和位置,从而构成东西成带,北东成行,网格状交叉的空间展布特征。岩体产出规模一般较小,多以中—浅成相呈脉状产出,少量为岩株产出。其侵位围岩多为印支期区域浅变质岩,侵位地层包括从震旦系到三叠系。岩石类型以中性岩和中酸性岩石为主。
侏罗纪侵入岩体主要出露于北带西段,其次为北带东段,南带西段仅零星出露。本期岩体同位素年龄值,据46个样品测定结果为145~191Ma。北带西段,岩体为北西西向延展的线型岩基和岩株。岩石类型较多,二长花岗岩和花岗闪长岩常构成规模较大的岩株或岩基,闪长岩、石英闪长岩及斜长花岗岩多为大小不等的岩株。仅美武、德乌鲁、阿姨山岩体有明显的相带,前两者中心相带为花岗闪长岩,边缘相带为石英闪长岩;后者在局部地段有垂直分带。岩体与二叠系、石炭系、三叠系、中侏罗统呈侵入接触。界面多向外倾,一般倾角为50°~80°,个别为30°,极个别的如美武、平山岩体南北两侧均向南倾,倾角50°~70°。美武岩体原生流动构造产状与接触面基本一致。外接触带多具角岩化,部分具矽卡岩化、大理岩化,局部地段具云英岩化及硅化。岩体多属深—中深成相,部分为中深—浅成相或浅成相。剥蚀程度多属浅—中等,个别岩体剥蚀较深。岩体受近东西或北西西向褶皱构造控制。北带东段,岩体多呈岩基或岩株状产出,以二长花岗岩及花岗岩为主,个别的如台子上岩体多为石英花岗岩。规模较大的秦岭梁、天子山、辽家河坝、台子上等岩体具较明显的岩相分带。岩体与中、上泥盆统、下古生界呈侵入接触。外接触带具角岩化、混合岩化。岩体多属深—中深成相,个别的如秦岭梁岩体为中深—浅成相。剥蚀程度均属浅—中等。南带西段,出露有郎木寺、格尔括合等几个小岩株,呈近南北向延展。岩石类型以石英闪长岩为主,其次为花岗闪长岩。岩体与下中侏罗统、三叠系呈侵入接触,界面外倾,外接触带具角岩化。岩体属浅成相。剥蚀程度属浅—中等。
白垩纪侵入岩体分布于北带东段。酸性岩类为规模较小的岩株,岩石类型以二长花岗岩为主,个别的如和尚堡岩体为石英二长花岗岩。岩体与中生代早、中期侵入体接触,外接触带岩石具烘烤现象。岩体属中深—浅成相。剥蚀程度较浅。同位素年龄值为104Ma。超基性岩类见于龙门西沟,由4个呈串珠状展布的小岩株构成,面积近lkm2。可划分为两个相带,强蛇纹石化纯橄岩带和纯橄岩、单辉橄石岩、单辉橄榄岩、橄榄单辉岩、单辉岩带。岩体与寒武系、奥陶系、中生代中期侵入体呈侵入接触。受利桥帚状构造的元家坪-潘家湾弧形压扭性断裂的控制。
西秦岭地区燕山期岩浆活动与金成矿有密切关系,如大水金矿、忠曲金矿、拉尔玛金矿、巴西金矿等都与侵入岩体有直接关系,且巴西金矿床内的石英闪长粉岩脉本身参与了金矿化。岩浆活动对金及多金属矿产的形成有着不可忽视的作用,但对岩浆与矿源的关系,尚存在分歧,主要有以下3种观点:①认为幔源岩浆把金和多金属等成矿元素从地幔中带到上地壳后再改造矿;②认为岩浆本身不带矿源,而岩浆进入上地壳后,在黑色岩系中俘获成矿元素之后,再形成与岩浆作用有关的矿床;③则认为岩浆热事件或岩浆期后热液对矿源层中成矿元素改造后形成矿床。无论哪一种观点,岩浆侵位时的热动力条件是该区金成矿的一个重要成矿条件。
❺ 岩体在地质和力学特征方面与岩石相比有何主要区别
岩体是由多种岩石组成的!岩体的力学性质是由组成岩体的岩石性质和其结构面决定的!岩石的力学性质则是由岩石形成中的排列结构,轴系决定的!
❻ 在地质学中根据岩石的特征
1.岩浆岩 沉积岩 变质岩 2.岩浆 凝固 矿物晶体 3.地表的碎屑物 层状结构 化石 4.成分和结构 片状
❼ 三大岩类地质特性不同点是什么
地球上的岩石千变万化,它是一种或多种矿物的集合体,它是构成地壳的基本部分。按其成因可分为三大类:岩浆岩(火成岩)、沉积岩和变质岩。
(一)、岩浆岩
岩浆岩又称火成岩,是由地壳下面的岩浆沿地壳薄弱地带上升侵入地壳或喷出地表后冷凝而成的。
岩浆岩的主要特征
岩浆岩是由岩浆直接冷凝形成的岩石,因此,具有反映岩浆冷凝环境和形成过程所留下的特征和痕迹,与沉积岩和变质岩有明显的区别。
(二)、变质岩
地壳中的原岩(包括岩浆岩、沉积岩和已经生成的变质岩),由于地壳运动、岩浆活动等所造成的物理和化学条件的变化,即在高温、高压和化学性活泼的物质(水气、各种挥发性气体和热水溶液)渗入的作用下,在固体状态下改变了原来岩石的结构、构造甚至矿物成分,形成一种新的岩石称为变质岩。变质岩不仅具有自身独特的特点,而且还保存着原来岩石的某些特征。
1、 变质岩的主要特征
1 有的具有片理(片状)构造如片岩;
2 有的呈片麻构造(未形成片状),岩石断面上看到各种矿物成带状或条状等,如花岗片麻岩;
3 有的呈板状构造,颗粒极小,肉眼难辨,如板岩。
(三)、沉积岩
沉积岩,又称为水成岩,是由成层堆积于陆地或海洋中的碎屑、胶体和有机物等疏松沉积物团结而成的岩石。同时也是三种组成地球岩石圈的主要岩石之一(另外两种是岩浆岩和变质岩)。在地球地表,有70%的岩石是沉积岩,但如果从地球表面到16公里深的整个岩石圈算,沉积岩只占 5%。沉积岩主要包括有石灰岩、砂岩、页岩等。沉积岩中所含有的矿产,占全部世界矿产蕴藏量的80%。
沉积岩的主要特征
1 层理构造显著,富含次生矿物、有机质;
2 沉积岩中常含古代生物遗迹,经石化作用即成化石,即是生物化石;
❽ 论述地表的地质组成特点有哪些(从岩石角度)
岩石的基本特点是所有的岩石都是混合物。 煤、石油、天然气属于可燃性有机岩,而不是矿物。
岩石,是在地质作用下形成的矿物聚合体,其中海面下的岩石称为礁、暗礁及暗沙,由一种或多种矿物组成的,具有一定结构构造的集合体,也有少数包含有生物的遗骸或遗迹(即化石)。岩石有三态:固态、气态(如天然气)、液态(如石油),但主要是固态物质,是组成地壳的物质之一,是构成地球岩石圈的主要成分。
岩石根据其成因、构造和化学成分分类,按其成因主要分为三大类:火成岩、沉积岩和变质岩。
一、火成岩
火成岩又称岩浆岩,它是因地壳变动,熔融的岩浆由地壳内部上升后冷却而成。火成岩是组成地壳的主要岩石,占地壳总质量的89%。火成岩根据岩浆冷却条件的不同,又分为深成岩、喷出岩和火山岩三种。
1.深成岩
深成岩是岩浆在地壳深处,在很大的覆盖压力下缓慢冷却而成的岩石,其特性是:构造致密,容重大,抗压强度高,吸水率小,抗冻性好、耐磨性和耐久性好。例如,花岗岩、正长岩、辉长岩、闪长岩、檄揽岩等。
2.喷出岩
喷出岩是熔融的岩浆喷出地表后,在压力降低、迅速冷却的条件下形成的岩石,如建筑上使用的玄武岩、安山岩等。当喷出岩形成较厚的岩层时,其结构致密特性近似深成岩,若形成的岩层较薄时,则形成的岩石常呈多孔结构,近于火山岩。
3.火山岩
火山岩又称火山碎屑岩。火山岩是火山爆发时,岩浆被喷到空中,经急速冷却后落下而形成的碎屑岩石,如火山灰、浮石等。火山岩都是轻质多孔结构的材料,其中火山灰被大量用作水泥的混合材,而浮石可用作轻质骨料,以配制轻骨料混凝土用作墙体材料。
二、沉积岩
沉积岩又称水成岩。沉积岩是由原来的母岩风化后,经过风吹搬迁、流水冲移而沉积和再造岩等作用,在离地表不太深处形成的岩石。沉积岩为层状构造,其各层的成分、结构、颜色、层厚等均不相同,与火成岩相比,其特性是:结构致密性较差,容重较小,孔隙率及吸水率均较大,强度较低,耐久性也较差。
1.机械沉积岩
风化后的岩石碎屑在流水、风、冰川等作用下,经搬迁、沉积、固结(多为自然胶结物固结)而成。如常用的砂岩、砾岩、火山凝灰岩、粘土岩等。此外,还有砂、卵石等(未经固结)。
2.化学沉积岩
由岩石风化后溶于水而形成的溶液、胶体经搬迁沉淀而成。如常用的石膏、菱镁矿、某些石灰岩等。
3.生物沉积岩
由海水或淡水中的生物残骸沉积而成。常用约有石灰岩、硅藻土等。
沉积岩虽仅占地壳总质量的5%,但在地球上分布极广,约占地壳表面积的75%,加之藏于地表不太深处,故易于开采。沉积岩用途广泛,其中最重要的是石灰岩。石灰岩是烧制石灰和水泥的主要原料,更是配制普通混凝土的重要组成材料。石灰岩也是修筑堤坝和铺筑道路的原材料。
三、变质岩
变质岩是由原生的火成岩或沉积岩,经过地壳内部高温、高压等变化作用后而形成的岩石,其中沉积岩变质后,性能变好,结构变得致密,坚实耐久,如石灰岩(沉积岩)变质为大理石;而火成岩经变质后,性质反而变差,如花岗岩(深成岩)变质成的片麻岩,易产生分层剥落,使耐久性变差。
❾ 岩体地质及岩石学特征
1.加多岭石英闪长玢岩(体)
该岩体位于西藏东部江达县东独乡北西15km。岩体侵位于上三叠统甲丕拉组火山岩系中下部,其石英闪长玢岩全岩K-Ar法同位素年龄值为211Ma,相当于晚三叠世末期。
岩体呈岩株状,长轴NNE,长11km,宽5~7km,面积70km2。主要由石英闪长玢岩组成,其次为辉石闪长玢岩,岩体边缘局部出露石英辉绿玢岩和角砾状玢岩。
岩石具似斑状结构,基质为他形显微粒状结构。斑晶粒度0.5~1mm,个别达7~10mm,基质粒度0.1mm±。由斜长石(60%~70%)、普通角闪石(15%~20%)、微斜长石(5%~10%)、石英(5%~10%)、辉石、黑云母以及磁铁矿、磷灰石、榍石、锆石组成。辉石闪长玢岩具似斑状结构,基质具辉绿结构、辉长辉绿结构,局部显微文象结构,由斜长石(60%~70%)、辉石(20%~25%)、条纹长石(1%~10%)、石英(0~10%)以及磁铁矿、磷灰石组成。石英闪长玢岩和辉石闪长玢岩矿物特征近似,斑晶斜长石具正环带或韵律性环带构造,多为An=43~60的中基性斜长石,钠长石化强烈;辉石多属普通辉石-透辉石系列的次透辉石。此外,也见少量霓辉石交代透辉石或呈细粒集合体附着于其他辉石边缘,次透辉石常被次闪石、绿泥石、碳酸盐等交代;石英和条纹长石常于基质中呈显微文象状产出,偶见石英斑晶。
2.冬普英云闪长岩-花岗闪长岩体
该岩体位于西藏东部江达县解放乡冬普一带,其成岩时代厘定为晚三叠世。
岩体呈岩基状,轴向N NW,长27km,宽5~15km,面积约220km2。主要由英云闪长岩、花岗闪长岩等构成。
(1)英云闪长岩
岩石具半自形粒状结构,由斜长石(45%)、石英(30%)、黑云母(25%)等组成,角闪石含量不均。斜长石呈自形-半自形板柱状,常绢云母化。石英呈他形-半自形粒状,波状消光,黑云母绿泥石化并析出铁质物。
(2)花岗闪长岩
具花岗结构,由斜长石(30%)、石英(40%)、正长石(10%)、黑云母(15%)、白云母(2%)等组成。正长石呈他形板状,2 Vz=68°,三斜度∆=0.6,属中低温正长石,嵌斜长石、石英、黑云母。其他矿物特征同英云闪长岩。
3.扎瓦拉岩体
位于巴塘县以东拉左拉,扎瓦拉及养喜山,打马池觉一带。
岩体位于打马池觉-纳交系断层西侧,德系-中咱复背斜中部,巴塘-中咱断隆带的中段。
围岩主要为二叠系—下三叠统金沙江蛇绿混杂岩群,岩体与围岩呈侵入接触,局部为断层接触。
岩体呈近SN 向的菱形,长32km,宽4~9km,面积约138km2,呈岩基产出。岩体与围岩的接触面走向和围岩走向基本一致,局部斜交。接触面一般外倾,倾角63°~73°。
扎瓦拉岩体岩性组合为石英二长岩→花岗闪长岩→二长花岗岩。岩体南段主体岩性为石英二长岩和花岗闪长岩,而北段之主体岩性为花岗闪长岩和二长花岗岩,所有岩石以含角闪石为显著特征。
外接触变质带宽200~1500m。与碳酸盐岩接触时,接触变质表现为大理岩化和矽卡岩化为主,早期为纯石榴矽卡岩,晚期为石榴透辉矽卡岩。围岩为碎屑岩时,接触变质表现为角岩化。
岩体中脉岩较为发育,计有:角闪正长岩脉、石英闪长玢岩脉、云斜煌斑岩脉。
岩体外接触带有矽卡型铜铁矿产,矿体多呈巢状、透镜状、不规则状,沿接触带分布,矿物成分为磁铁矿、黄铜矿、斑铜矿。岩体外接触带之细粒黑云母斜长花岗岩脉中见有星点状、侵染状黄铜矿、斑铜矿、蓝铜矿等。
该岩体于1977年获得角闪石K-Ar年龄为208.9Ma,1993年获得黑云母K-Ar年龄为217Ma,其成岩时代应为晚三叠世。
(1)石英二长岩
灰白色,半自形粒状结构、二长结构、包含结构,块状构造,由中长石(30%~38%)、正长石(24%~42%)、石英(8%~13%)、普通角闪石(17%~21%)、黑云母(3%~4%)组成。副矿物有磷灰石、锆石、榍石、褐帘石、磁铁矿等。
(2)黑云角闪花岗闪长岩
具半自形粒状结构,局部为二长结构、包含结构及蠕英结构,块状构造。含钾钠长石12%~24%,斜长石45%~54%,石英(20%~29%)、黑云母(8%~11%)、角闪石(6%~19%)。黑云母和角闪石具绿泥石化。副矿物有磷灰石、锆石、榍石。斜长石为中长石,具环带构造,由边缘至中心牌号为An12→An30→An35~40,斜长石多已蚀变为绢云母和斜黝帘石。钾钠长石2 V=(-)52°~62°,为正长微纹长石,呈他形粒状,多包含有角闪石和斜长石。黑云母和角闪石具绿泥石化。
岩体中斜长石含包裹体较少,有嵌生的角闪石、黑云母;正长石中的包裹体主要为斜长石,显微条纹长石中的包裹体有斜长石、角闪石、黑云母。
(3)黑云角闪二长花岗岩
具花岗结构,局部具似斑状结构、包含结构,块状构造。含正长微纹长石24%~29%,斜长石32%~35%,石英22%~26%,角闪石10%~13%,黑云母4%~5%。副矿物有磷灰石、锆石、榍石及褐帘石。斜长石为中长石,具环带构造,内环带牌号为An37~40、外环带牌号An22~30。中长石呈自形粒状,具绢云母化、钠黝帘石化。正长微纹长石呈他形粒状,2 V=(-)57°~58°,其中常包含有斜长石颗粒。角闪石蚀变为次闪石,黑云母蚀变为绿泥石。
4.湾子角二长花岗岩岩体
位于四川省德格县以西的西藏东部江达县汪布顶乡湾子角,呈不规则长透镜状岩株产出,侵入晚三叠世洞卡组砂板岩、灰岩和中酸性火山岩,岩性为细-中粒黑云二长花岗岩。
中粒黑云二长花岗岩:为岩体主体。具中粒花岗结构,块状构造。造岩矿物粒度均一,为2~3mm,由黑云母(2%)、斜长石(30%~34%)、钾长石(35%~39%)和石英(20%~25%)组成。其中黑云母呈自形鳞片状,具白云母化;斜长石和钾长石均呈半自形板状,呈单体产出,均匀分布,前者具绢云母化;石英他形粒状,呈集合体团块产出,不均匀分布。副矿物为磁铁矿、榍石和锆石。
细粒黑云二长花岗岩:分布于岩体边缘。具细粒花岗结构、文象结构,块状构造。造岩矿物粒度均一,为0.3~1.5mm,由辉石(1%)、黑云母(2%)、斜长石(25%~27%)、钾长石(40%)和石英(30%)组成。其中黑云母呈自形鳞片状具白云母化;斜长石和钾长石均呈半自形板状,呈单体产出,均匀分布,前者具绢云母化;石英他形粒状,多与长石交生形成文象结构。副矿物为磁铁矿、锆石。
5.撒猴花岗岩体
岩体位于四川省德格县以西的西藏东部江达县德登乡撒猴沟和孟青沟西南一带,呈岩株产出,近SN 向展布,长约16km,最大宽5km,面积约50km2,侵入上三叠统洞卡组内。由二长花岗岩和正长花岗岩组成,具由边缘向中心,岩石粒度变粗、酸性增高的特点。2004年,四川省地质调查院采用锆石激光探针等离子质谱(LA-ICP-M S)年龄测定方法,获得193±13Ma年龄数据,其时代为早侏罗世。
(1)二长花岗岩类
细粒文象黑云二长花岗岩:分布于岩体边缘。岩石具细粒花岗结构、文象结构,块状构造。造岩矿物粒度均一,为0.3~2mm,由黑云母(1%~2%)、斜长石(24%~27%)、钾长石(40%~42%)和石英(27%~29%)组成。其中黑云母呈自形鳞片状,具白云母、绿泥石化;斜长石和钾长石均呈半自形板状,呈单体产出,均匀分布,前者具绢云母化;石英他形粒状,多与长石交生形成文象结构。副矿物为磷灰石、锆石。
粗中粒黑云二长花岗岩:分布于岩体内部,为岩体主要岩性。岩石具粗中粒花岗结构,块状构造。造岩矿物粒度为2~9mm,由黑云母(2%~5%)、斜长石(28%~32%)、钾长石(35%~39%)和石英(20%~30%)组成。其中黑云母呈自形鳞片状具白云母化;斜长石和钾长石均呈半自形板状,呈单体产出,均匀分布,前者具绢云母化;石英他形粒状,多与长石交生形成文象结构。副矿物为磷灰石、榍石、锆石。
(2)正长花岗岩
分布于岩体核部,出露少。岩性单一,为中粒黑云正长花岗岩。岩石具中粒花岗结构,块状构造。造岩矿物由黑云母(2%)、斜长石(18%)、钾长石(42%)和石英(38%)组成。其中黑云母自形鳞片状,片径0.2~1.1mm,呈叠片状集合体产出,较均匀分布;斜长石为中-更长石(An=30),半自形板状,粒径0.3~3mm,呈单体产出,较均匀杂乱分布;钾长石为微纹长石,半自形-他形板状,粒径0.5~6.8mm,呈单体产出,均匀杂乱分布;石英它形粒状,粒径0.3~5.5mm,呈单体或集合体产出,较均匀分布。副矿物为磷灰石、锆石。