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教学内容
- 重点观察深成侵入岩和脉岩及其接触关系,判断岩体与岩脉形成的新老顺序;
- 观察和描述主要侵入岩的特征,包括似斑状黑云母二长花岗岩、石英闪长岩、正长岩;
- 观察和描述脉岩的特征,主要脉岩包括:花岗伟晶岩、花岗细晶岩、辉绿岩等;
- 绘制反映不同岩体和岩脉新老顺序的素描图。
- 了解花岗岩海岸海蚀地貌的类型及其特征(海蚀壁龛、海蚀崖、海蚀墩、波切台地等),其次分析人类活动对海岸带环境有何影响。
教学目的与要求
- 掌握侵入岩的野外地质观察内容、描述方法和命名原则;
- 掌握不同侵入体形成相对顺序的判别标志、记录描述方法,绘制素描图。
- 了解花岗岩海岸海蚀地貌的类型及其特征。
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基础知识
- 岩浆岩手标本描述
- 岩脉(辉绿岩、花岗细晶岩花岗伟晶岩、正长岩等)
- 海蚀地貌
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路线概况
钓鱼台路线位于实习基地以东200m外海滩上,路线起点坐标为:E120°47′40.61″ ,N40°36′17.71″,路线终点坐标为:E120°47′33.56″ ,N40°36′04.54″,由沈阳军区兴城疗养院东门东侧的海蚀崖开始,由南向北至钓鱼台西礁。路线全长约1.2Km,共有4个教学点,2个沿途教学点。
图1 龙回头海滨路线教学点位置图
沿钓鱼台海滨可观察到一系列中酸性火成岩,有中酸性侵入体——似斑状黑云母二长花岗岩、石英闪长岩、正长岩等。各种脉岩,如花岗伟晶岩、细粒黄岗岩、花岗细晶岩、辉绿岩等。
图2 龙回头海滨地质路线及邻区地质图
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观察点01:似斑状黑云母二长花岗岩、二长花岗岩、花岗伟晶岩和花岗细晶岩。
要求
- 认识太古代似斑状黑云母二长花岗岩、二长花岗岩、花岗伟晶岩和花岗细晶岩,包括颜色、矿物组成、结构构造等;
- 重点观察不同岩体之间的接触关系,掌握不同侵入体形成相对时代的判别标志;
- 根据岩体间的穿切关系,进行侵入体相对时代的判断。
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内容
岩性描述:新鲜面-浅粉色、风化面-灰白色,整体-似斑状结构、基质-中细粒半自形粒状结构,块状构造。主要矿物特征: 斑晶主要为正长石(占岩石总体积的 20% )。正长石,肉红色、玻璃光泽、板状、半自形、1-4cm、占总体积的 10%; 基质占岩石总体积的 80% ,主要由石英、正长石、斜长石、黑云母等组成。石英:灰白色、油脂光泽、粒状、它形、1-3mm、占基质的30%。正长石:肉红色、玻璃光泽、板状、半自形、1-2mm、占基质的 25%。斜长石:白色、玻璃光泽、板状、半自形、1-3mm、占基质的 39%。黑云母:黑色、玻璃光泽、片状、半自形、0.5-2mm、占基质的 6%。 岩石名称:浅粉色似斑状黑云母二长花岗岩
图4 灰粉色二长花岗岩图5 花岗伟晶岩及花岗细晶岩似斑状黑云母二长花岗岩被二长花岗岩侵入,在二长花岗岩脉边部见有似斑状黑云母二长花岗岩捕掳体,局部见有二长花岗岩呈岩枝状侵入。
花岗伟晶岩脉和花岗细晶岩脉同时将黑云母二长花岗岩和二长花岗岩切穿。
所以由图中各种侵入岩接触关系可得知,最老的岩石为似斑状黑云母二长花岗岩,其次是二长花岗岩,最后是花岗伟晶岩花岗细晶岩脉。
图6 侵入岩体与岩脉的接触关系发育三组断裂构造:一组为北西向,与二长花岗岩脉方向近于一致,形成较早:另一组为近南北向断裂构造,切割和改造了北西向断裂;第三组为北东方向,规模较小,切割改造了早期两组断裂。
图7 观察点1远景图 -
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内容
辉绿岩脉
辉绿岩描述:新鲜面黑绿色、风化面灰绿色,辉绿结构(白色的细长条斜长石搭成三脚架,其间充填粒状的辉石)。块状构造、脉状产出。主要矿物特征:斜长石:白色、长柱状、自形、1-2mm、占岩石的 20%。辉石:黑绿色、粒状、他形、1-2mm、占岩石的80%。
岩石名称:黑绿色辉绿岩。
辉绿岩脉与围岩接触带具有冷凝边和烘烤边,辉绿岩脉切穿了似斑状黑云母二长花岗岩体,可以推断其形成时间晚于似斑状黑云母二长花岗岩体(图8)。根据区域上辉绿岩脉与其他地质体关系,可以得出辉绿岩脉是兴城地区形成最新脉岩。
图8 黑绿色辉绿岩脉穿插于似斑状黑云母二长花岗岩体中节理和小断裂
钓鱼台地区主要发育3组节理(小断裂)(图9):一组为近南北向,破裂面面多数倾向西,倾角陡立,沿着近南北向节理有花岗伟晶岩和花岗细晶岩贯入;第二组节理构造为近东西,节理面倾向北,倾角中等。切割改造近南北向破裂构造,沿着东西破裂面有辉绿岩脉贯入。破裂面末端呈尾状分叉,两条破裂面相互连接在一起。
图9 观察点2的节理和小断层 -
观察点03:石英闪长岩、花岗伟晶岩、花岗细晶岩特征及其相互关系
要求
- 认识石英闪长岩,并对石英闪长岩的颜色、矿物组成、结构构造等特征进行描述;
- 重点观察花岗伟晶岩、花岗细晶岩脉侵入石英闪长岩。绘制素描图,判断不同侵入体形成的相对顺序。
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内容
石英闪长岩描述:新鲜面-黑绿色、风化面-黑绿色,结晶结构(显晶质结构),块状构造。主要矿物特征: 石英:灰白色、断口油脂光泽、粒状、它形、小于1mm、占岩石的10%;正长石:肉红色、玻璃光泽、粒状、半自形、1mm、占岩石的 20%;斜长石:白色、玻璃光泽、粒状、半自形、1mm、占岩石的 20%;角闪石:黑绿色、玻璃光泽、黑绿色、长柱状、半自形、1-2mm、占岩石的50%。
岩石名称:灰绿色细粒石英闪长岩。
图10 灰绿色细粒石英闪长岩从图中(图11、12)可以看出,花岗伟晶岩花岗细晶岩脉切穿了已经形成的石英闪长岩。由此得知,石英闪长岩形成时代要早于花岗伟晶岩花岗细晶岩。但是无法判断石英闪长岩与其他岩石的相对时代顺序。
图11 花岗伟晶岩脉穿切石英闪长岩图12 石英闪长岩与花岗伟晶岩穿切关系该观察点破裂构造十分发育,主要发育4组破裂构造(图13)。第一组为北北东向展布断裂构造,沿着断裂有花岗伟晶岩和花岗细晶岩脉贯入,被后期其他方向断裂切割,西部断裂规模较大,断层带宽度50cm,沿着断裂带花岗伟晶岩脉贯入;第二组是近东西断裂,有三组近于平行破裂面组成;第三组是一组密集北西向节理带,切割改造早期断裂构造。第四组为NE向断裂。
图13 节理与小断裂发育特征 -
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内容
岩性描述:新鲜面-肉红色、风化面-灰红色,结晶结构,块状构造。主要矿物特征:石英:灰白色、断口油脂光泽、粒状、它形、1-3mm、占岩石的5%;正长石:肉红色、玻璃光泽、粒状、半自形、1-2mm、占岩石的 90%;暗色矿物:占岩石的5%。
岩石名称: 肉红色正长岩
图15 正长岩由图中可以看出,二长花岗岩侵入到石英闪长岩,可以看出在接触面上形成侵位叶理,并且靠近接触面二长花岗岩粒度较细。正长岩脉侵入到二长花岗岩和石英闪长岩中。花岗伟晶岩花岗细晶岩脉切穿石英闪长岩、二长花岗岩和正长岩脉。同时可以看到石英闪长岩中有大量的似斑状黑云母二长花岗岩的捕掳体(图15),花岗伟晶岩脉中有石英闪长岩的捕掳体
由此得知,似斑状黑云母二长花岗岩形成最早,其次为石英闪长岩,二长花岗岩次之,接着是正长岩,形成时代最晚的是花岗伟晶岩花岗细晶岩。
图16 岩体侵入切割关系图 -
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内容
图17 教学点6 三维模型图图18 似斑状黑云母二长花岗岩和石英闪长岩图19 石英闪长岩中的似斑状黑云母二长花岗岩捕掳体图20 正长岩侵入到石英闪长岩中图21 花岗伟晶岩和正长岩混杂渐变过渡图21可以观察到正长岩穿切石英闪长岩,脉状伟晶岩传切正长岩。从正长石的展布形态可以看出,该期正长岩是沿着两组近直交的解理灌入的。在终点处可以观察到脉状的正长岩穿切了二长花岗岩和石英闪长岩。正长岩内发育数条花岗伟晶岩岩脉。辉绿岩脉穿切以上全部岩体。
总结以上观察点01-观察点06的内容,并结合台里海滨路线的观察结果:岩体和岩脉由老到新的形成次序为:似斑状黑云母二长花岗岩→石英闪长岩→二长花岗岩→正长岩→花岗伟晶岩、花岗细晶岩→辉绿岩。
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内容
观察花岗岩分布区海蚀壁龛、海蚀崖、海蚀墩、波切台地的形态特征
在兴城钓鱼台海滨(N40° 36′ 13.14″,E120° 47′ 35.1″)可以观察海蚀墩地貌(图22、图23),著名的三礁览胜景观的基座实际上是三个海蚀墩(图22)。一些海蚀墩表面局部发育海蚀壁龛(图24)。
图22 主要海蚀地貌及其位置图图23 海蚀壁龛图24 海蚀地貌远景在三礁览胜景观的西侧岸边,可以观察到陡峭的海蚀崖(图25),海蚀崖主要由花岗岩组成。在低潮时,可以观察到海蚀崖前面的波切台地,波切台地上残留着少量海蚀残丘。海蚀洞通常沿断裂发育。
在景观区西侧,旅游饭店、宾馆遍布,可以看到这些商家的经营污水,生活污水直接排入辽东湾,灰黑色,含油污,腥臭味的污水对海滨环境造成了污染。
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问题与思考
- 在正常情况下,侵入岩与围岩的接触带应存在冷凝边与烘烤边,但是观察点01可见二长花岗岩侵入到似斑状黑云母二长花岗岩中,为何不存在冷凝边与烘烤边?
- 如何判断岩体(脉)侵入的先后顺序?
- 沿钓鱼台路线可以观察到几组不同方向的岩脉?
- 依据野外观察初步总结钓鱼台地区岩浆演化序列。
- 依据捕掳体判断岩体形成的先后顺序的依据是什么?
- 海蚀墩、海蚀壁龛是如何形成的?