岩床

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顯示岩脈與岩床之間差異的圖示。
位於蘇格蘭愛丁堡的索爾茲伯里峭壁,第四紀冰川作用期間部分露出的岩床。
新斯科舍省米納斯盆地南岸霍頓布拉夫中石炭統輝綠岩岩床上切下的下石炭統頁岩砂岩

地質學中,岩床(sill)是一種侵入在更老沉積岩火山熔岩凝灰岩層之間,或沿變質岩葉理方向侵入的板狀侵入體。「岩床」是一種整合型侵入岩層,意味着岩床不會穿過原先已存在的岩層。在高岩漿通量情況下,岩床的堆積將構建成一座岩床複合體[1]和大型岩漿房[2]。相較之下,岩脈則是一種穿過了更古老岩石的非整合型侵入岩板。岩床由岩脈供給岩漿[3],除非在特殊位置,它們形成於直接與岩漿源相連的近垂直岩層中。岩石必須是脆性和斷裂的,以便能形成岩漿侵入母岩體的平面,無論是沿沉積層或火山層之間原先存在的平面,還是變質岩中與葉理相關的脆弱平面,這些平面或弱化區域可使薄片狀岩漿體的侵入平行於現存的層面、整合型斷裂帶或葉理。

岩床平行於周圍原岩中的岩層和葉理,雖然構造作用可能導致水平岩床隨後向近垂直方向旋轉,但它們最初可能以水平方向分佈。岩床可能會與凝固熔岩流相混淆,但它們之間也有數種不同之處。侵入的岩床將顯示周圍原岩的部分熔化和融合,在岩床所侵入原岩的兩側接觸面,能觀察到加熱的跡象(接觸變質作用),而熔岩流只顯示在較低一側的證據。此外,熔岩流通常會顯示有氣體逸出到大氣中的孔狀結構(氣泡)。而岩床因形成於地表以下,即使通常在較淺的深度(最多數公里)[4],上覆岩石的壓力意味着岩床中幾乎不會形成氣泡。熔岩流的表面通常也會有風化跡象,而岩床如果仍被原岩覆蓋,則通常不會。

伴生礦床[編輯]

某些層狀侵入體通常包含有各種重要礦物的岩床,前寒武紀的示例有南部非洲布殊維爾德火成雜岩(Bushveld Igneous Complex)、因西茲瓦(Insizwa)等軸鉍鉑礦、「大岩牆」(GreatDyke)鉻鐵礦,美國蘇必利爾地區的德盧斯侵入雜岩(Duluth Complex)和斯蒂爾沃特縣火成雜岩;顯生宙的岩床通常較小且複雜包括蘇格蘭拉姆島橄欖岩雜岩[5]格陵蘭島東部斯卡爾加德火成岩雜岩(Skaergaard igneous complex),這些侵入體通常含有一定豐度的和其他稀有元素

海侵岩床[編輯]

地震波顯示的羅卡爾海溝玄武岩岩床

儘管本質上是整合的,但許多大型岩床侵入層序內的地層水平已發生改變,侵入體的每個整合部分都由相對較短的牆狀岩段連接起來。此類岩床被稱為「海侵」岩床,例如暗色岩床(Whin Sill)和卡魯盆地(Karoo basin)內的岩床[6][7]。隨着3D地震反射數據的使用,沉積盆地中大型岩床複合體的幾何結構變得越發清晰[8]。這些數據表明,許多岩床整體呈碟形,其他許多岩床至少已部分海侵[9]

另請查看[編輯]

參考資料[編輯]

  1. ^ Leuthold J.; Müntener O.; Baumgartner L.; Putlitz B. Petrological constraints on the recycling of mafic crystal mushes and intrusion of braided sills in the Torres del Paine Mafic Complex (Patagonia). Journal of Petrology. 2014, 55 (5): 917–949. Bibcode:2014JPet...55..917L. doi:10.1093/petrology/egu011. hdl:20.500.11850/103136可免費查閱. .
  2. ^ Annen C.; Blundy J.D.; Leuthold J.; Sparks R.S.J. Construction and evolution of igneous bodies: Towards an integrated perspective of crustal magmatism. Lithos. 2015, 230: 206–221. Bibcode:2015Litho.230..206A. doi:10.1016/j.lithos.2015.05.008. 
  3. ^ Meade, F. C.; Chew, D. M.; Troll, V. R.; Ellam, R. M.; Page, L. M. Magma Ascent along a Major Terrane Boundary: Crustal Contamination and Magma Mixing at the Drumadoon Intrusive Complex, Isle of Arran, Scotland. Journal of Petrology. 2009-12-01, 50 (12): 2345–2374. ISSN 0022-3530. doi:10.1093/petrology/egp081可免費查閱. 
  4. ^ Bell, B.; Butcher, H. On the emplacement of sill complexes: evidence from the Faroe-Shetland Basin. Geological Society, London, Special Publications. 2002, 197 (1): 307–329. Bibcode:2002GSLSP.197..307B. S2CID 128669544. doi:10.1144/GSL.SP.2002.197.01.12. 
  5. ^ Emeleus, C. H.; Troll, V. R. The Rum Igneous Centre, Scotland. Mineralogical Magazine. 2014-08-01, 78 (4): 805–839 [2021-11-04]. Bibcode:2014MinM...78..805E. ISSN 0026-461X. doi:10.1180/minmag.2014.078.4.04可免費查閱. (原始內容存檔於2021-11-06) (英語). 
  6. ^ Hamilton M.A.; Pearson D.G. Srivastava R. , 編. Precise U-Pb Age for the Great Whin Dolerite Complex, N.E. England and Its Significance. Dyke Swarms: Keys for Geodynamic Interpretation (Springer Science & Business Media). 2011 [2021-11-04]. ISBN 9783642124969. (原始內容存檔於2021-11-04). 
  7. ^ Polteau S.; Mazzini A.; Galland O.; Planke S.; Malthe-Sørenssen A. Saucer-shaped intrusions: Occurrences, emplacement and implications. Earth and Planetary Science Letters. 2008, 266 (1–2): 195–204. Bibcode:2008E&PSL.266..195P. doi:10.1016/j.epsl.2007.11.015. 
  8. ^ Thomson K.; Hutton D. Geometry and growth of sill complexes: insights using 3D seismic from the North Rockall Trough. Bulletin of Volcanology. 2004, 66 (4): 364–375. Bibcode:2004BVol...66..364T. S2CID 128713713. doi:10.1007/s00445-003-0320-z. 
  9. ^ Planke S.; Rasmussen T.; Rey S.S.; Myklebust R. Doré A.G.; Vining B.A. , 編. Seismic characteristics and distribution of volcanic intrusions and hydrothermal vent complexes in the Vøring and Møre basin. Petroleum geology: north-west Europe and global perspectives : proceedings of the 6th petroleum geology conference held at the Queen Elizabeth II Conference Centre, London 6–9 October 2003. 20052005. ISBN 9781862391642.