侵入作用是指地下岩浆上升侵入并占据一定空间的作用。根据岩浆侵入的环境和侵入作用方式,可以分为深成侵入作用和浅成侵入作用。
简介
岩浆因具极高的温度和很大的内部压力,往往向地壳薄弱或构造活动地带上升,并在沿途不断熔化围岩或俘虏崩落的岩块,从而不断扩大其侵占的空间,冷凝后形成各种侵入岩体。地下岩浆上升侵入并占据一定空间的作用,叫侵入作用。根据岩浆侵入的环境和侵入作用方式,可以分为深成侵入作用和浅成侵入作用。各种侵入作用所形成的岩体都具有一定的产状。所谓产状是指岩体的形状、大小、与围岩的接触关系,以及形成时期所处的地质构造环境。
深成侵入作用及其岩体产状
在地下相当深处的岩浆侵入活动,称深成侵入作用。这种侵入是通过岩浆对围岩的熔化、排挤、俘虏碎块以及变质等方式而逐渐占据空间的。其结果是形成深成岩体。深成岩体处于压力大温度高的条件下,冷凝过程可以上百万年计,故往往形成结晶良好、颗粒粗大的岩石。岩体一般规模很大。其主要产状有岩基、岩株等。
(一)岩基
出露面积很大,一般大于100km2,甚至可超过几万平方千米,向下延伸可达10—30km;多由花岗岩类岩石构成;其长轴方向常平行于褶皱山脉,构成褶皱山脉的核心;岩体切穿围岩层理,呈不谐和关系;围岩常有显著的变质现象;被挤碎的围岩碎块常常堕入岩体中,称为捕虏体。我国各大山脉如天山、昆仑山、秦岭、祁连山、大兴安岭以及江南丘陵等都有不同时代的花岗岩岩基出露。
(二)岩株
出露面积不超过100km2,平面形状多为浑圆形;主要由中、酸性岩石组成,与围岩呈不谐和关系。岩株可能是独立的小岩体,或是岩基的分枝部分,也可能是岩基顶部的凸起部分。如北京周口店的
花岗闪长岩岩体就是较典型的岩株。
浅成侵入作用及其岩体产状
在地壳浅处的岩浆侵入活动称浅成侵入作用。这种侵入是岩浆在压力作用下沿着断层、裂隙或层理贯入的方式进行的。其结果形成浅成岩体。浅成岩的规模较小,冷却较快,所以常常形成结晶颗粒较细或大小不均的斑状结构。其主要产状有岩盘、岩床、岩墙等。
(一)岩盘
又称岩盖。一般是由粘性较大的中、酸性岩浆顺岩层层理贯入,并将上覆岩层拱起而成的中间凸起、边部变薄的穹窿状岩体。其规模不大,但直径亦可达数千米;围岩顶板多被剥蚀掉,底板多是平整的,岩体边缘与围岩岩层是平行的,呈谐和关系;围岩亦多有变质现象。
(二)岩床
流动性较大的岩浆顺着岩层层理侵入形成的板状岩体称
岩床。它的特点是:主要是由基性岩构成。岩床的规模大小不定,厚度从几厘米到几百米以上,延伸从几米到几百千米。岩体与围岩的顶板和底板是平行的,围岩有时有轻微的变质现象。
(三)岩墙和岩脉
岩浆沿着岩层裂隙或断层贯入所形成的板状岩体称岩墙。它的特点是:
1)岩墙产状一般较陡,规模有大有小:厚度从几厘米到几千米,长度从几十米到几百千米。2)岩性比较复杂,基性到酸性的都有。
3)岩墙切断围岩,呈不谐和接触。
4)围岩可能有变质现象。
5)根据岩墙和围岩的抵抗风化能力,岩墙在地貌上常表现为凸出的山脊或凹入的沟谷。
岩墙有时沿着一系列裂隙侵入,形成大体平行的岩墙群,如在北京
八达岭关沟中就可见到数目繁多的岩墙群。有时候在火山口的周围还可形成环状或放射状岩墙群。一个地方的岩墙有时是一次侵入而成的,有时是多次侵入形成,呈彼此互相穿插的关系。
此外,还有一种近似岩墙的岩体称为岩脉。一般说,岩墙与围岩之间没有成因上的联系,而岩脉则有成因上的密切关系。例如,一个深成岩体当其主体部分凝固之后,而其内部还残留有未凝固的岩浆,这部分残余岩浆可以侵入到母岩中去形成岩脉。如在花岗岩体中经常见到有贯入其中的伟晶岩脉或细晶岩脉,它们之间就有成因上甚至成分上的联系。比方一个岩浆体侵入石灰岩,二者就无任何成因上的关系,这就是典型的岩墙。前面谈到火山爆发后,熔浆及一些火山碎屑常常把火山管道填充起来形成火山颈或称岩颈。火山颈是介于喷出和浅成侵入的中间类型。
以上所述各种岩体,都可以有两种类型:
一种是简单岩体,岩石成分单一,岩石结构比较均匀,只是内部和边缘有些区别而已,这种岩体属于一次侵入活动的产物。
另一种是复杂岩体,岩石成分和结构比较复杂,岩体内部有互相穿插关系,这种岩体属于多次侵入活动的产物。岩浆活动及与其相关的岩石产状和岩石分类如图1所示。