发布网友 发布时间:2022-04-23 18:40
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热心网友 时间:2023-10-13 08:34
岩体与岩体之间、岩体与表壳岩之间接触关系的查明对于确定不同地质体之间的相对时序,讨论岩浆侵位机制及岩浆事件和构造事件的关系有着重要的意义。但是在高级变质区,由于强烈变质变形的改造,或者由于许多岩体的深位形成和侵位,这些接触关系远比未变质岩区或浅变质岩区要复杂得多,因此,查明这一接触关系需要付出相当大的努力。
1.接触关系的基本类型和特征
总体上,岩体与围岩之间的接触关系可划分为三大类:沉积接触、侵入接触和构造接触。
(1)沉积接触指沉积地层覆盖在早期的深成侵入体之上形成的接触关系,接触界面应是古风化壳,界面凹凸不平,下伏的侵入体遭受到不同程度的风化,界面上存在成分以下伏侵入体为主的底砾岩。通常情况下,这种接触关系在高级变质杂岩基底中的变质深成岩与之上的沉积盖层之间比较多见,而在变质岩区尤其是高级变质区,这种接触关系很少有报道,这是因为这种不整合界面也是构造薄弱面,在差应力存在的情况下,变形往往容易沿着这一界面发生,从而改造了这种不整合界面的特征,当然,这一接触关系有时可以局部保留下来,要查明这种关系,往往需要沿着变质地层和深成岩之间的界面详细追索。
(2)构造接触是变质岩区尤其是高级变质区变质深成岩与围岩接触关系的一种常见的类型,或者是沿上述沉积不整合发生强烈地错动而形成,或者是由于韧性剪切带或断层切割并错动所导致。总之,岩体与地层或岩体与岩体之间的接触面为韧性剪切带或明显的断层面。
(3)侵入接触关系即侵入体与围岩之间的接触关系,其中围岩既可以是变质地层,也可以是更早期的侵入体。最典型的侵入接触关系的特征是:①存在着明显的接触界面;②接触界面附近的围岩有明显的烘烤边或接触变质带;③侵入体边部的岩石粒度变细,向中部粒度变粗;④侵入体边部存在或不存在矿物线理和叶理。然而,这种接触关系通常是浅部侵位的高位(High-level)侵入体所具有的特征,也就是说,在高级变质区,这种侵入接触关系如果存在,通常是高级变质地体隆升到地壳浅部时深部岩浆侵位形成的,在此情况下,侵入体通常以典型的块状岩体的形式产出,并切割周围变质岩中十分发育的变形叶理而呈不协调侵入接触。
然而,高级变质杂岩中的变质深成岩浆岩大多是在地壳的中深部层次形成或侵位的,有些还可能是高级变质地体进入下地壳之前侵位的。那些在地壳中深部侵位的变质深成侵入岩与围岩之间通常是渐变过渡的(Marmo,1971),形成边缘混合岩带(沈其韩,2002a;Moyen et al.,2003)或同化混染带,有时有少量的深熔花岗岩(深熔片麻岩)形成,当然,如果围岩成分与深成侵入岩的成分相差较大,也可以是截然的;基本呈协调侵入接触(Marmo,1971;Kisters and Anhaeusser,1995;Moyen et al.,2003),协调侵入接触有时也可以通过变质深成侵入岩岩枝平行或*行围岩变形叶理侵入的特征表现出来(Kisters and Anhaeusser,1995),但局部也可以出现穿切围岩变形叶理的不协调侵入接触关系(图6-3-1)。这些不同形式的侵入接触关系特征与岩浆侵位过程中岩浆与围岩的黏度比有关,因为岩浆和围岩在地壳中深部层次的物理性质均表现为线性黏性或牛顿性
图6-3-1 Barberton绿岩带南部花岗-绿岩地体中Theespruit 岩体的构造简图
(据Kisters and Anhaeusser,1995)
a—英云闪长质-奥长花岗质岩体与Onverwacht群下部地层之间的接触关系,协调侵入接触主要在岩体的南部,少量在北部,但北部以不协调侵入接触为主;b—通过岩体内的捕虏体平面形态计算的XZ应变主平面形态和叶理分布特征及围岩中的次生叶理和拉伸线理产状,拉伸线理为中-陡倾伏线理
1—Onverwacht群下部地层;2—边缘混合岩带;3—陡倾/近垂直的岩性层状构造;4—次生叶理;5—矿物拉伸线理;6—不同强度的XZ应变主平面
质,而这种特征是用黏度系数衡量的(Ramsay and Huber,1987),如果二者的黏度比小,通常以协调侵入接触为主,相反,则表现为截然的穿切关系。这样,构造层次越深,变质深成岩体与围岩之间的侵入关系越协调(Marmo,1971)。
2.侵入接触关系的研究
在高级变质区,岩浆事件和构造变形时间总是交替发生或者同时发生,对于遭受了后期变形改造的变质深成侵入岩而言,这种接触关系可能表现得更复杂,更有隐蔽性,因此,对变质深成侵入岩接触关系的调查通常需要在构造变形研究的基础上进行,针对变质深成侵入岩侵入接触关系的复杂性,在研究过程中需要注意以下几个问题:
(1)侵入接触关系的调查需要从以下几个方面进行调查:①接触界面的特征,是渐变过渡的还是截然分明的?如是渐变过渡的,过渡带有多宽?特征如何?如是截然的,界面是平直圆滑的还是曲折的?②接触界面与围岩原生或变形层状构造的关系,是平行的还是穿切的?③变质深成侵入体岩枝的特征,是平行围岩中的原生或变形层状构造侵位的还是穿切的?④围岩捕虏体的特征。
(2)对于一个大型变质深成侵入体来说,不同部位的侵入接触关系表现得特征不同,有些部位为协调侵入接触,有些则为不协调侵入接触(图6-3-1),因此,在讨论变质深成侵入岩的侵入接触关系时,不能以点带面,应作系统研究。
(3)对于遭受后期变形改造的变质深成侵入体,接触关系的研究往往需要在后期变形改造较弱的地段内进行,因为在这些地段内,原有的接触关系一般容易被保留下来。需要指出的是,在一些强变形带内(或者岩体与围岩具有相似的变形特征时),二者的接触界面也可以显示出不规则的锯齿状,极类似侵入接触界面的特征,需要区分是原生侵入接触界面还是次生的。