2021年峨眉山野外地质实习专题报告岩浆岩.pdf

1 峨眉山野外地质实习专题报告岩浆岩【资源勘查工程第四小组】小组成员：指导老师：报告人：目录前言第一章 峨眉山岩浆岩概况第二章 峨眉山玄武岩（重点报告）第三章 峨眉山地区花岗岩第四章 峨眉山地区辉绿岩第五章 岩浆岩主要造岩矿物野外鉴定第六章 实习心得第七章 参考资料精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 1 页，共 15 页2 前言8 月 16 日到 8 月 27 日，资源勘查工程 2011 级奔赴峨眉山地区进行第一次地质实习。在完成了基本任务之后，就开始了各种为第二份专题报告做准备的工作。其中第四小组以小组为单位奔赴黄茅岗观察峨眉山地区火成岩，观察到了峨眉山典型的岩浆岩，也采集了相关的标本。虽然我们在黄茅岗待的时间并不长，水平也很有限，但对于岩浆岩有了更深层次的理解，收获是很大的。第一章峨眉山岩浆岩概况峨眉山地区岩石类型多，特征典型。岩浆岩可分为侵入岩与喷出岩两大类，侵入岩有峨眉山花岗岩及侵入其中的浅成岩辉绿岩脉、闪长石、细晶岩脉等，喷出岩有峨眉山玄武岩。距今八亿多年前由岩浆作用所形成的花岗岩是峨眉山所出露的最古老岩石，被命名为峨眉山花岗岩；峨眉山玄武岩分布面积广，类型多样，特征清楚，最早被研究，可与印度德干高原玄武岩媲美，堪称一绝。二叠纪是全球大火成岩省的高峰期之一，峨眉山玄武岩是全球二叠纪三个大陆溢流火山岩省之一，近年来发现了峨眉山大火成岩省中具有原始岩浆特点的苦橄岩，为峨眉山玄武岩石地幔柱成因提供了有力证据。还有地质学家研究其对当时环境和生物的影响，认为峨眉山玄武岩岩浆喷溢引起了巨大的环境灾难，从而毁灭了全球超过90%的海洋生物以及 70%的陆地物种，以上研究极大地提高了目前对大规模精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 2 页，共 15 页3 火山活动对环境产生影响的认识。第二章峨眉山玄武岩峨眉山地区玄武岩出露范围北起桂花场以北二道坪，南至大为，东抵沙湾，西达苦蒿坪，面积约200km2,厚度 227400m。以万佛顶为主峰的峨眉山就是有玄武岩构成，并形成单面山的构造坡。龙门洞轻、清音水电站剖面实测厚度258m。峨眉山地区玄武岩岩性特征：SiO2Fe2O3含量高，MgO 含量低，其矿物成分主要为基性斜长石、普通辉石，杏仁状构造及柱状节理发育。因为玄武质岩浆直接来源于上地幔，并可产于多种构造环境中，所以研究玄武岩对于反演地幔物质成分、分析构造环境和地球的深部动力学均具有重大意义。玄武质岩浆的形成：简单的说就是地幔橄榄岩部分熔融，而地幔橄榄岩的部分熔融主要是由温度的升高、压力的降低、挥发组分的加入等因素引起的。不同构造部位诱发源岩熔融因素的差异：洋中脊和大陆裂谷减压熔融俯冲带下插板块升温，引起熔融俯冲带下插板块脱水，引起上部地幔楔部分熔融挥发组分的加入。精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 3 页，共 15 页4 形似“趣多多”的玄武岩的杏仁状构造峨眉山地区的杏仁状玄武岩岩性特征：杏仁体含量约为12%，最高达30%35%，形状多样，以圆形、椭圆形为主，大小不一，其成分以石精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 4 页，共 15 页5 英、方解石、绿泥石、蛋白石居多。玄武岩成分差异的影响因素：1）源区的物质成分地幔成分的不均一性，如饱满型地幔、交代富集型地幔、亏损型地幔。2）部分熔融程度如拉斑玄武岩是地幔橄榄岩20-30%部分熔融的产物；碱性玄武岩是地幔橄榄岩15%部分熔融的产物。3）源区流体的成分如CO2使岩浆中的碱度增加。4）源区的部分熔融条件如低压下形成拉斑玄武岩，高压下形成碱性玄武岩。以上我们了解了玄武岩的成因和其成分差异的原因。那么峨眉山地区的玄武岩呢？峨眉山地区的玄武岩成因：从富集的尖晶石二辉橄榄岩地幔经 1015%的部分熔融形成的原始母岩浆，随后发生橄榄石和辉石的分异结晶作用形成的；经地幔交代作用富集的地幔底辟上升，部分熔融产生临界面岩浆橄榄玄武岩浆，分异演化成一系列岩石类型，以粗面岩正长岩为演化终点。精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 5 页，共 15 页6 玄武岩的柱状节理精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 6 页，共 15 页7 柱状节理的成因：在熔岩散热的过程中，其表面常形成无数冷凝收缩中心。如果岩石结构均匀，这些收缩中心将呈均匀而等距离排列，并在垂直与联结收缩中心的直线方向处，因张力作用而裂开，其裂块横切面多呈六边形。随着熔岩由表层向内部进一步冷凝，六边形裂块最终会将整个熔岩层变成一个个的六边柱，称为柱状节里。第二章花岗岩精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 7 页，共 15 页8 主要组成矿物：长石、石英、云母主要特点：硬度好、抗风化、耐磨损、色彩丰富在本次地质实习中在黄茅岗观察到的花岗岩岩体特征：不等粒结构，斑状、似斑状结构；钾长石约占50%，酸性斜长石约占20%左右，石英约占 25%35%左右，白云母较少。斑晶约占 5%10%，个体大小在 0.5 5cm之间，以钾长石斑晶最多。细晶岩脉见于峨眉山花岗岩岩体中，一般呈 520cm宽的细脉状产出，有细晶花岗岩脉、钠正长细晶岩脉和石英正长细晶岩脉。细晶花岗岩脉的特征：岩石浅绿色及灰白色，钠长石、更长石占30%，钾长石（微纹长石、微斜条纹长石）占35%，石英占 30%，黑云母及绿泥石（次生）占5%。钠正长石细晶岩脉的特征为：岩石浅灰色，自形钠长石占80%，精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 8 页，共 15 页9 自形钾长石（条纹长石、正长石）占10%40%，他形粒状石英、黑云母占 10%，少量黄铁矿、绢云母。石英正长细晶岩脉的特征为：岩石呈浅灰白色，正长石占65%，钠长石少量，石英占30%，少量黄铁矿。第三章 辉绿岩精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 9 页，共 15 页10 峨眉山地区辉绿岩岩性特征：灰绿色或绿色，辉绿结构，基性斜长石占55%75%，角闪石、辉石占 20%，石英、云母少，普遍含磁铁矿约占10%，黄铁矿少数可达5%以上。第五章岩浆岩主要造岩矿物野外鉴定以下是结合本次实习经历和相关资料对岩浆岩主要造岩矿物野外鉴定总结如下：1、石英石英是花岗岩类岩石的主要矿物，在绝大多数情况下精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 10 页，共 15 页11 呈它形粒状的晶体。颜色从无色到烟灰色。晶面呈玻璃光泽，但常见到的是断口面上的油脂光泽。与钾长石、酸性斜长石、黑云母共生。抗风化能力强，在岩石风化面上常呈现出明显的凸起。与长石的区别在于无解理，看不到双晶，油脂光泽和无风化产物。2、钾长石钾长石包括正长石、微斜长石、条纹长石、透长石等。产于侵入岩中的主要是正长石和微斜长石，在浅成岩和喷出岩中可以是透长石。条纹长石是正长石或微斜长石与钠长石交生的产物，其中正长石或微斜长石多于钠长石。颜色是鉴别钾长石的一个重要标志。钾长石通常是肉红色的，但也有呈紫红色、白色、灰白色，甚至灰黑色。钾长石在风化过程中颜色会发生改变，肉红色可变成灰白色，灰白色也可变为肉红色。而且酸性斜长石也常呈肉红色。因此，颜色不能作为钾长石鉴定时的特征性标志。产于深成岩中的钾长石、微斜长石常呈它形粒状晶体。当钾长石在斑状、似斑状岩石中构成斑晶时，常呈板状、板柱状自形的晶体。野外鉴定长石时要特别注意双晶的观察。当旋转标本，发现长石解理面上出现一半反光，一半不反光时，此即为卡斯巴双晶；当出现相间反光时即为聚片双晶。钾长石常具卡斯巴双晶，而斜长石常具聚片双晶。这才是区别钾长石和斜长石最重要的标志。如果在大的钾长石晶体上，见有根须状的细脉，而且细脉的颜色又较浅，则为条纹长石。钾长石风化时，常生成白色的土状高岭石。3、斜长石斜长石广泛出现在各类岩浆岩中。斜长石的种类和含量对于岩浆岩的分类和鉴定至关重要。斜长石可呈不同的色调，一精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 11 页，共 15 页12 般基性斜长石颜色较深，为深灰色到灰白色；酸性斜长石颜色较浅，可呈灰白、肉红色。基性斜长石由于遭受钠黝帘石化，其蚀变产物常带绿色色调；而酸性斜长石易绢云母化，其风化产物多呈灰白色。在基性浅成岩或喷出岩（如辉绿岩、玄武岩）中，由于斜长石颜色较深且结晶细小，因此很难辩认。这时，可采集半风化的标本观察，由于斜长石风化后颜色变浅，而与暗色矿物易于区别。聚片双晶是斜长石的重要鉴定标志。将标本向不同方向旋转，直到用野外或放大镜看到晶面或解理面上出现一组平行的明暗相间的直线或折线，这就是双晶纹。一般情况下，酸性斜长石双晶纹密集且平直，而基性斜长石的双晶纹较稀且不够平直。4、普通角闪石普通角闪石是闪长岩、正长岩中常出现的矿物，也常出现在花岗岩中。普通角闪石多呈黑色、暗绿色，有时为褐色。在侵入岩中的角闪石多呈长柱状晶体，但在某些花岗岩、花岗闪长岩中，角闪石的一向伸长的结晶习性并不显著。角闪石在解理、光泽、硬度上与辉石相近，因此易与辉石混淆。野外鉴定时可根据解理夹角相区分。具体做法是：在照射光下看到一组反光良好的阶梯状反光面（解理面），然后在眼睛的注视下转动标本，直到观察到第二组反光面，其旋转角度就是解理夹角。估计这个角度，若近90 度，即为辉石；若为较明显的锐角或钝角，则为角闪石。另外，普通角闪石常与石英、钾长石、黑云母共生；而辉石则常与橄榄石、基性斜长石共生。在花岗岩中，普通角闪石与黑云母有时也会混淆，其区别在于，角闪石硬度大于小刀，用小刀刻划只能得到碎屑状颗粒，解理面上为玻璃精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 12 页，共 15 页13 光泽；而黑云母硬度小于小刀，用小刀可挑成薄片，解理面具珍珠光泽。另外，遭受风化后的角闪石常具绿色色调，而黑云母风化后常具褐色色调。5、辉石辉石为超基性岩和基性岩中最主要的矿物，另外在安山岩中常以斑晶出现。大多数辉石呈绿黑色，少量辉石呈灰绿色（如透辉石）。产于侵入岩中的辉石一般呈等轴的粒状。辉石具两组近于垂直的解理，常构成不整齐的阶梯状断口。辉石最常见的次生变化是蛇纹石化和纤闪石化。蛇纹石交代辉石常形成具丝绢光泽的“绢石。6、橄榄石橄榄石是超基性岩和基性岩中常见的矿物，其含量是这两类岩石分类鉴定的重要依据。新鲜的橄榄石是砂糖状晶体，呈橄榄绿色或黄绿色，一般为油脂光泽，贝壳状断口，不具解理，因此较易与辉石区别。侵入岩的橄榄石常蚀变为蛇纹石和滑石，由橄榄石蚀变的蛇纹石常呈黑绿色、黑色，具油脂光泽，并常可见由细粒磁铁矿组成的网状细脉。喷出岩（玄武岩）中橄榄石斑晶常蚀变成褐红色的具橄榄石假象的伊丁石。橄榄石是抗风化能力很弱的矿物，地表露头上很难见到新鲜的橄榄石。7、黑云母黑云母主要出现在酸性的岩石中，新鲜的黑云母呈黑色或黑褐色，风化后褪色，常呈金黄色，解理极完全，常呈片状，在手标本中常可见到与晶体大小一致的平整的反光面，并可见珍珠光泽，硬度小于小刀。根据以上特征，不难将它与普通角闪石、辉石相区分。第六章心得体会精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 13 页，共 15 页14 在的知我们能自己根据我们的专题需要来跑野外时，我的内心是十分激动的。在全班整体的实习活动一结束的当晚我们就订好了峨眉山地区玄武岩这一专题，第二天一早我们就准备好干粮朝黄茅岗进发。说实话我们一路上没少走弯路，一群人由于不知道具体路线，近中午11 点还是没到达目的地，无法到达上次老师带我们去的河边。烈日炎炎，对于地质工作者的艰辛又加深了理解。最后在老师的指引下，我们在黄茅岗地区找到一河，在河边我们观察起各类岩浆岩来，值得庆幸的是我们的收获并不小。这时候我们之前所学到的野外方面的知识就发挥了很大的作用来。我们各自分散开来，在河边拍照、采集标本，也就一些可疑点相互讨论。这次我们自己跑野外，我可以肯定的说，我们学到的绝对不仅仅是相关的知识，收获的是毅力、合作、友谊。当然必须指出的是，我们对于野外还是很陌生，特别是在没有老师带领和指导之下，我们更是显得吃力，有些力不从心。但我们都很热爱大自然，对于野外的相对较差的环境也不以为意，能够克服。这次野外跑专题的经历绝对是我们记忆中浓墨重彩的一笔，也是将是我们地质生涯的财富。最后在面对困难时，我坚信就像我们看到的金顶日出一样，“白日一出，浮云尽散”！精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 14 页，共 15 页15 第七章 参考资料【1】陈晓慧 陆廷清，峨眉山地区地质实习与考察指南.北京：石油工业出版社，2011 第二次印刷【2】舒良树，普通地质学.北京：地质出版社，2010【3】汪云亮李巨初 王旺章，微量元素丰度模式与峨眉山玄武岩成因.成都地质学院，1989【4】来雅文，峨眉山玄武岩铂族元素状态分析.吉林大学硕士论文，2002 精品w o r d 学习资料 可编辑资料-精心整理-欢迎下载-第 15 页，共 15 页