火成岩填图的野外工作内容

侵入岩野外调查的内容火山岩区的工作内容火成岩填图的野外工作内容侵入岩野外调查的内容一、侵入体大小、形态及空间分布二、岩体侵入深度的判断三、侵入体与围岩的接触关系及侵入时代的限定四、复式岩体的侵入期次及接触关系五、岩体内部构造和围岩构造的观察六、岩石包体及岩墙（脉）的观查七、侵入体内部的相带划分八、围岩蚀变特征及矿化u岩体的大小与岩体的剥蚀深度、同期岩浆活动的强弱等有关u岩体的形态和空间分布特征常与所处构造环境相关，也受侵位机制的影响。一、侵入体大小、形态及空间分布u严格说来，岩体的大小、u严格说来，岩体的大小、形态和空间分布特征要在结合遥感、物探和钻探等方法，在开展详细地质填图之后才能确定。在开展野外调查之前，要尽可能收集也有的各种资料，尤其是矿区的勘探资料。在野外，可以从两方面着手初步分析岩体的三维形态：Ø多测量岩体与围岩接触面的产状，分析岩体向深部的变化趋势，如接触面外倾，岩体向深部变大，接触面内倾侧向深部变小；Ø其次是对岩体中的原生构造（各种面状和线状组构）和岩石包体的分布特征进行大量的测量和统计分析，细致观察石包体的分布特征进行大量的测量和统计分析，细致观察岩体内部的岩石结构、岩相带的变化以及接触变质带的宽窄和变化特点。在伸展背景下侵位的岩体常常呈圆形，并截断区域构造线方向，而在造山作用中形成的岩体，往往呈带状分布，长轴走向与造山带延伸方向一致。因此，野外要注意观察火成岩的分布与区域上的构造线、断层和褶皱之间的关系。北京周口店岩体构造图浅成相中深成相二、岩体侵入深度的判断1。岩石的结晶程度及相带变化2。岩体内部组构与围岩构造不同深度条件下岩基和岩株的构造样式深成相2。岩体内部组构与围岩构造的关系3。接触带的特征三、侵入体与围岩的接触关系及侵入时代的限定•除断层接触不能确定岩体时代外,侵入接触和沉积接触都具有相对的时代意义(1)在观察侵入接触关系时，尤其要注意岩体所侵入的地层时代，同一侵入体的不同部位可能与不同时代的地层接触，但最新的地层应为侵入体形成时代的下限2）沉积接触关系的确定有重要意义，其主要标志是：①侵入体与上覆地层间有不平整的古风化壳或侵蚀面；②上覆地层底部有下部侵入岩的砂砾或矿物碎屑；③沉积地层的层理与接触面平行，且无任何热接触变质等现象；④靠近接触面处，岩体无冷凝边。3）侵入年龄的限定还可据其中的（次生）定向组构（片麻理）的发育情况来判断。一般来说，同一地区，片麻理发育的岩体一般较老，片麻理不发育的岩体较新，但有后期断裂带影响者例外。根据片麻理产状与区域构造线的关系，可粗略限定岩体的形成时代。例如，某一地区发育有燕山期的区域变质事件，岩体内的片麻理产状与该变质事件在前燕山期围岩中形成的片麻理产状一致，则该岩体就是在燕山期变质事件以前侵位的（前燕山期岩体）。u大部分岩体是同期岩浆多次脉动或涌动侵位形成的，有些岩体还可能是时间差别很大的不同期岩浆侵位形成的复式岩体。u野外调查时要注意区分同一岩体内不同期次侵入的岩石单元，并据各单元岩石间的接触穿插关系、冷凝边的发育和捕掳体的分布情况，判断其侵位的先后顺序和侵位的时间差。u根据侵入时间的差别，可以将岩体或岩石单元之间的接触关系分为三类：Ø一是超动侵入关系，是不同期岩体之间的侵入关系，因时间长，前期侵入的岩体已经完全固结并冷却，四、复式岩体的侵入期次及接触关系关系，因时间长，前期侵入的岩体已经完全固结并冷却，二者的接触界面较明显，可切割早期侵入体的原生和次生面理，晚侵入的岩体边缘冷凝边发育，常见早期侵入体的捕虏体，早期侵入体中则可具烘烤边或蚀变现象；Ø二是脉动侵入关系，是同期岩浆时间间隔相对较长的一种侵入接触关系，晚侵入的岩浆是在前者基本固结后但尚未冷却时侵入的，接触界面清晰，但两侧的岩石不发育冷凝边和烘烤边，因两次岩浆都侵入于相近的深度，岩浆同源，在结构上变化不大，矿物组合上具有一定的联系；Ø三是涌动接触关系，同期岩浆前后两次侵入的时间差很短，在先侵入的岩浆尚未固结的情况下，就有新的岩浆随后侵入，在两次岩浆侵入的边界附近，就会出现岩浆的混合现象，并可出现渐变过渡的接触关系。超动接触关系图3-14上元界花岗闪长岩与下泥盆统斑状花岗岩的超动接触关系接触界面附近的下泥盆统斑状花岗岩中上晚元古界花岗闪长岩捕虏体超动接触关系脉动侵入关系u岩体内部构造是恢复岩体产状、剥蚀深度的依据，也能提供有关岩体侵位与区域构造发展关系,识别构造前、同构造和构造后侵入体，和侵位机制的重要证据。u侵入体的内部构造可分为四类:一是含有晶体、包体的岩浆由于流动而产生的流面、流线构造，可以反应岩体与围岩接触面的产状（流面的产状）和岩浆的流动方向（流线的指向）；五、岩体内部构造和围岩构造的观察浆的流动方向（流线的指向）；二是岩浆固结成岩阶段因冷却收缩形成的原生节理构造；三是岩体固结过程中或固结之后，由于后期岩浆的强力主动侵位（例如，热气球膨胀作用）而致先侵位岩石的变形，形成的原生片麻理和糜棱面理构造；四是是岩体形成过程中或侵位之后，受区域构造的挤压作用而发生变形，出现各种面状和线状组构（片麻状构造、糜棱构造、包体的定向性等）。原生片麻理构造和片麻状构造的野外特点相似，要分析这些面状和线状组构的分布规律才能加以识别，例如，Ø构造前的侵入体，岩体的变形是后期区域构造叠加的产物，因而，构造线方向切过岩体边界，并与区域构造方向一致；Ø而与岩体侵位有关的构造，会受岩体与围岩接触带产Ø而与岩体侵位有关的构造，会受岩体与围岩接触带产状的制约，而从接触带向外，与侵位有关的变形强度逐渐减弱。因此，在侵入岩区填图时，要把岩体内部构造的观察测量与围岩构造的分析结合起来，并注意将岩体内外构造的测量结果表达在图面上。1。包体•在侵入体内，常常会出现不同颜色、大小和形态的岩石包体,它们的成因复杂，能够提供有关岩浆起源、演化和侵位机制的重要信息，值得高度重视。例如：来自岩浆源区的耐熔残余体，可以帮助确定岩浆的源区特征；岩浆早期结晶形成的暗色析离体（堆积包体），可以指示岩浆结晶分异过程；基性岩浆贯入酸性岩浆内时形成的暗色微粒包体（混杂包体或混成包体），可能六、岩石包体及岩墙（脉）的观查基性岩浆贯入酸性岩浆内时形成的暗色微粒包体（混杂包体或混成包体），可能记录了岩浆混合作用过程，反映了壳幔相互作用或岩浆底侵作用;岩浆从上升通道和围岩中捕获的捕虏体的存在，既暗示岩浆与围岩之间可能存在的同化混染作用，又可能反映岩浆的侵位与顶蚀等作用有关。•在侵入体的野外调查中，要注意观察和统计包体的类型、大小（长、宽）、形态、含量和定向性，注意对不同类型的包体及包体内部不同部位的取样，并做好素描、照相和记录等工作。表9-5花岗岩类中岩石包体成因分类（据马昌前等，1994）大类浅源捕虏体继承包体(深源捕虏体)同生包体亚类捕虏体残余体混杂包体混成包体堆积包体残浆包体不混溶包体冷凝边包体形成方式岩体定位时通过顶蚀、火山口沉陷方式捕获的围岩碎块主岩浆分凝、上升过程中捕获的深部岩石碎块产生原地或异地花岗质熔体后的耐熔固态残余进入酸性岩浆中的基性岩浆被分割、淬冷产物酸性与基性岩浆混合淬冷而成寄主岩浆分异、堆积产物早侵入岩浆结晶残液冷凝产物寄主岩浆液态不混溶而成早侵入的同源岩浆冷凝边被后侵位岩浆冲碎而成岩石类型主要出现与围岩对应的变质岩和沉积岩,与主岩①主要为变质岩;②围岩中无对应的岩石,棱角多以富云包体为代表,具耐熔矿辉长岩、辉绿岩等.依主岩暗色矿物不同,辉石可中性—中酸性岩矿物组合为主岩浆早结晶矿物,如斜长岩、辉长如石英岩、正长岩、花成分比寄主岩偏基性,但同种矿物化与早侵入岩成分一致或岩石类型积岩,与主岩浆相互作用后可发生成分变化的岩石,棱角多已圆化具耐熔矿物组合不同,辉石可被角闪石、黑云母取代性岩长岩、辉长岩、辉石岩等正长岩、花岗岩等同种矿物化学成分相似成分一致或相近岩石特征变晶结构、变余结构、交代结构、环带状构造变晶结构,叶理状或块状构造变晶结构,叶理状构造、亏损碱和高场强元素除堆积包体粒度可略粗外,多数为细粒-微粒火成结构.多数具针状磷灰石.受区域构造影响,与寄主岩浆相互作用或岩体侵位力作用后可出现变质岩结构构造和环带状构造.不混溶包体富P、Ti、Mg、Mn、Fa、REE、Ta、Nb、Ca、Cr、Zr、Sr、Ba等,寄主岩富Cs、K、Na和Al等.成因意义①大量出现时,是主岩体被动侵位的标志;②据其成分变化,可阐明同化混染作用特征①标志深部组成特点、变质条件等;②如为主岩浆源岩,可计算酸性岩浆形成时的熔融程度模拟岩浆起源过程①模拟岩浆演化过程;②分析岩体形成顺序;③作为应变测量标志体,确定岩体侵位机制及与区域构造关系;④带状包体成分变化,可估算扩散速率和冷凝速率;⑤变形弱的包体形态和排列方式,能反映包体上迁移距离、对流状态和岩浆的流变学性质;⑥个体最大者,可计算岩浆上升速度.残浆包体混杂包体混成包体捕虏体2。岩脉•许多侵入体内外，发育有大量的镁铁质岩墙群和细晶岩、伟晶岩脉，它们是壳幔相互作用、岩浆演化过程和侵位深度的记录，有的还与成矿有关•在野外调查时要予以关注。尤其是镁铁质岩墙群，被誉为认识地球动力学过程的钥匙，要加强野外产状、区域分布特征、年代学、古地磁学、地球产状、区域分布特征、年代学、古地磁学、地球化学、侵位机制等方面的研究，其中，岩墙群的几何形态和方向性就具有重要的构造意义（Hoek&Seitz,1995）。例如，Hoek(1991)就按几何形态，将分段的岩墙-裂隙系统分为不规则式、编织式、雁列式、蜿蜒式等四类，并赋予了不同的构造意义。早泥盆世圪塔山口岩体中的两期不同方向的岩脉•任何侵入体内部都不可能是完全均一的，由中心向边缘常常出现矿物组成、结构构造、包体及岩脉多寡、变形强弱等的变化。这种变化，既可能是岩浆多次侵入七、侵入体内部的相带划分种变化，既可能是岩浆多次侵入所致，也可能是同一批岩浆冷凝速率不同或侵位后出现分离结晶、岩浆混合和围岩混染的结果。•岩浆固结晚期残留的热液或因气运作用集中在岩浆房顶部的热液，常与围岩发生化学反应，而产生一系列物质成分、结构构造的变化，同时形成八、围岩蚀变特征及矿化生一系列物质成分、结构构造的变化，同时形成各类矿床。常见的围岩蚀变有矽卡岩化、钾化、硅化、青盘岩化、绿泥石化、绢云母化等，在野外调查时应予以关注，特别注意是否存在矿化现象。火山岩区的工作内容一、火山岩剖面测量及喷发旋回、韵律的划分二、火山岩岩相填图与火山机构研究三、海相与陆相火山岩三、海相与陆相火山岩火山岩剖面测量及喷发旋回、韵律的划分喷发旋回火山活动旋回是在一定的区域构造发展阶段和环境中以不同的方式火山活动中形成的各种产物的总和,的各种产物的总和,同一火山活动旋回,虽有多次喷发,但火山活动基本上是连续的不同旋回之间因火山活动停息而形成的区域性沉积事件\不整合火山韵律:火山岩在岩相、成分、结构、构造等方面的周期性变化称为韵律,一个韵律是由多层岩石组成的，厚几米至几十米。是用来研究火山活动的规律、火山爆发原因的37紫灰色杏仁状隐晶质英安岩57.39Ⅴ：中基性-酸性熔岩韵律侵出36暗紫色杏仁状斜长安山岩54.76溢流45暗紫色杏仁状安山岩40.1534紫灰色杏仁状玄武安山岩37.9933紫灰色杏仁状玄武岩125.0432紫红色细砂-粉砂岩35.50沉积间竭期火山韵律:32紫红色细砂-粉砂岩35.50沉积间竭期31暗紫色英安岩33.95Ⅳ：中-酸性熔岩-火山碎屑岩韵律侵出30紫红色英安质角砾熔岩8.74喷溢29灰色多粗斑斑斜长安山岩13.55溢流28紫红色英安质角砾熔岩51.9喷溢27紫灰色杏仁状斜长安山岩75.16溢流由剖面上晶屑含量的变化讨论岩浆房的喷发机制岩浆房内的分层：岩浆中的挥发组分在重力的驱动下会向岩浆房顶部扩散，在岩浆房顶部富集，形成高SiO的流纹质岩浆层，导致火山喷发韵律变化的可能因素火山岩的韵律性变化与岩浆房内的分层、岩浆源区的补给和岩浆房内的结晶演化作用有关，对韵律的研究，有且于分析岩浆房的内部过程。顶部富集，形成高SiO2的流纹质岩浆层，由于岩浆房中存在的温度梯度可使岩浆房重力失稳，产生对流，使下部未经分异的高温岩浆向上