峨眉山玄武岩的基本特征及工程意义

1、峨眉山玄武岩的基本特征及工程意义此次工程地质实习我们主要考察了学校附近的峨眉山玄武岩，我经查阅众多书籍及网站，对峨眉山玄 武岩做出以下一些基本介绍，由于本人对峨眉山玄武岩所知甚少，故本文引用较多资料，请见谅。玄武岩属基性火山岩。是地球洋壳和月球月海的最主要组成物质，也是地球陆壳和月球月陆的重要组 成物质。峨眉山玄武石-地质年代峨眉山玄武岩时代属中二叠世晚期至晚二叠世早期。分布于西南各省，如川西、滇、黔西及昌都地区 等，最初命名地点在四川峨嵋山，故名。岩性是以玄武岩为主，局部地区有粗面岩、安山岩、流纹岩及松 脂岩等，主要以陆相裂隙式或裂隙一中心式溢出，常具拉斑玄武结构、气孔及杏仁状结构。峨眉山玄

2、武岩-主要成分峨眉山玄武岩的主要成分与一般玄武岩基本相同，根据地质科学家分析鉴定，玄武岩的主要成份是二氧化硅、三氧化二铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁（还有少量的氧化钾、氧化钠），其中二氧化硅含量最多,约占百分之四十五至五十左右。玄武岩主要矿物是富钙单斜辉石和基性斜长石；次要矿物有橄榄石、斜方 辉石、易变辉石、铁钛氧化物、碱性长石、石英或副长石、沸石、角闪石、云母、磷灰石、钻石、铁尖晶 石、硫化物和石墨等。玄武岩的化学成分如表。玄武安化学质分怪"I2J4打548.794T-M的.XTiOi3.171.79ia.n也回3.加FeO工招7 JIS.5419.7MG由*1*0.17ksrf JI

3、L*LT*心3413网K.O】JK1 fl(un腐风佛明融fr.WHQl.ML8EB.K电总99.M>9417孙,；狮罐玄武岩化学成分表玄武岩的化学成分与辉长岩相似，SiO2含量变化于45%- 52炕间，K2O+Na2第量较侵入岩略高，CaOFe2O3+FeO Mg*量较侵入岩略低。矿物成份主要由基性长石和辉石组成，次要矿物有橄榄石，角闪石及 黑云母等，岩石均为暗色，一般为黑色，有时呈灰绿以及暗紫色等。呈斑状结构。气孔构造和杏仁构造普 遍。玄武岩体积密度为 2.83.3g/cm3 ,致密者压缩强度很大，可高达 300MPa有时更高，存在玻璃质及气孔时则强度有所降低。玄武岩耐久性甚高，节理

4、多，且具脆性，因而不易采得大块石料，由于气孔和杏 仁构造常见，虽玄武岩地表上分布广泛，但可作饰面石材不多。玄武岩-结构和构造玄武岩结晶程度和晶粒的大小，主 要取决于岩浆冷却速度。缓慢冷却（如 每天降温几度）可生成几毫米大小、等 大的晶体；迅速冷却（如每分钟降温 100C）,则可生成细小的针状、板状晶 体或非晶质玻璃。因此，在地表条件下， 玄武岩通常呈细粒至隐晶质或玻璃质结 构，少数为中粒结构。常含橄榄石、辉 石和斜长石斑晶，构成斑状结构。斑晶 在流动的岩浆中可以聚集，称聚斑结构。 这些斑晶在玄武岩浆通过地壳上升的过 程中形成（历时几个月至几小时），也 可在喷发前巨大的岩浆储源中形成。基 质结构

5、变化大，随岩流的厚薄、降温的 快慢和挥发组分的多寡，在全晶质至玻 璃质之间存在各种过渡类型，但主要是 间粒结构、填间结构、间隐结构，较少 次辉绿结构和辉绿结构。玄武岩构造与其固结环境有关。陆上形成的玄武岩，常呈绳状构造、块状构造和柱状节理；水下形成的玄 武岩，常具枕状构造。而气孔构造、杏仁构造可能出现在各种玄武岩中。在爆发性火山活动中，炽热的玄武质熔岩喷出火口，随其着地前固结程度的差异，形成不同形状的火山弹纺锤形火山弹、麻花形火山弹、不规则状火山弹，以及牛粪状、饼状、草帽状或蛇形和扁平状溅落熔岩团。峨眉山玄武岩-形成玄武岩是由火山喷发出的岩浆冷却后凝固而成的一种致密状或泡沫状结构的岩石。它在地

6、质学的岩石 分类中，属于岩浆岩（也叫火成岩）。火山爆发流出的岩浆温度高达摄氏一千二百度，因有一定的粘度， 在地势平缓时，岩浆流动很慢，每分钟只流动几米远；遇到陡坡时，速度便大大加快。它在流动过程中， 携带着大量水蒸汽和气泡，冷却后，便形成了各种变异的形状。峨眉山玄武石形成也是由火山喷发而来， 火山爆发流出的岩浆温度高达摄氏一千二百度，因有一定的粘度，在地势平缓时，岩浆流动很慢，每分钟 只流动.几米远；遇到陡坡时，速度便大大加快。它在流动过程中，携带着大量水蒸汽和气泡，冷却后， 便形成了各种变异的形状。镜泊湖北有瀑布状、波浪状的；莺歌岭一带有圆馒头状、宝塔状的；渤海镇和 沙兰乡之间，是巨蟒状和熔

7、岩隧道等。这里地质、地貌构造新颍、形态各异，丰富多彩。峨眉山玄武石-颜色，事岩、页岩都重。但也有的 阿玄blM7武岩由于气孔特别多， 重量便减轻，甚至在水中可以浮起 来。因此，把这种多孔体轻的峨眉山玄武石常见的多为黑色、黑褐或暗绿色。因其质地致密，它的比重比一般花岗岩、石灰岩、沙玄武岩，叫做"浮石"。一些艺术家，根据浮石多孔和 皱、漏的特点。用来建造园林中的假山，或雕成小巧 玲珑的盆景。玄武岩中的柱状节理一一在玄武岩熔岩流中，垂直冷凝面常发育成规则的六方柱状节理。成因，一般认为，假设在均一基性的熔岩中有均匀分布的冷却中心（呈等边三角形分布，冷却中心距离彼此相等） 各向中心收

8、缩，形成六方柱状节理。玄武岩在水热作用下发生变化。最易变化的是橄榄石，其 次是辉石和斜长石。玄武岩玻璃常受火山后期热液水气影 响，变化为富水的橙玄玻璃（最高含水量达 35%）。玄武岩经风化，最终可变为黄褐色玄武土，如果SiO2被淋滤，余下水铝矿和氧化铁混合物，就可构成铝土矿。玄武岩的产状表现为两种喷发方式：裂隙式喷发，往往构成大面积的泛流玄武岩，裂隙式喷 发通道经常表现为与玄武岩成分相仿的岩墙群，但它们往 往被后来的岩流掩埋而不易发现。中国西南部大面积分布 的峨嵋山玄武岩即是一例，它形成于晚二叠世，分布面积 约26万平方公里，一般厚度为6001500米，西部最厚处 达3000米以上，属拉斑玄武

9、岩类，显著富 TiO2o在泛流 玄武岩中，单个岩流平均厚度约10100米，流动距离可达100150公里以上。一个地区的玄武岩往往由几次或 几十次喷发形成，喷发间隔时间可长可短，有的长达几十万年。中心式喷发，构成玄武岩火山锥及其邻近的熔岩流和火山碎屑岩。中国东部，北起黑龙江，南至海南岛 的广大地区，是一个以碱性玄武岩为主、兼有拉斑玄武岩的复合岩区，喷发于新生代，以中心式喷发为主，有数百座火山锥，尤以黑龙江 -吉林、内蒙古高原、集宁-大同、南京地区、云南腾冲、广东雷琼地区和台 湾为丰富。按产出的构造环境，玄武岩分4种：发育于深海洋脊的玄武岩。大致以每年1.5 X 1010吨速率自洋脊涌出，属拉斑玄

10、武岩类，故又名深海拉斑玄武岩，以低含量的 K2O TiO2、全铁和P2O5高含量的CaQ区别于其他玄武岩。由于海底扩张，来 自洋脊的深海拉斑玄武岩成为洋壳的主要组成。发育于洋盆内群岛和海山的玄武岩。一般由拉斑玄武岩和碱性玄武岩复合构成，其成因可能与上地幔热 柱活动有关。发育于岛弧和活动大陆边缘的玄武岩。一般近深海沟一侧和早期发育的是拉斑玄武岩，规模大，分布广,并可能是细碧角斑岩系列的组成部分；向大陆方向，碱含量增高，为碱性玄武岩，但也可以有拉斑玄武岩 与之共生，它们形成于岛弧和造山活动最后阶段或稳定以后，通常规模较小而零散。所谓的高铝玄武岩以 及共生的安山岩、 英安岩、流纹岩等，出现于岛弧和造

11、山带发育的中期。太古代晚期绿岩带的拉斑玄武岩，在成分和产状上可能相当于新生代岛弧的拉斑玄武岩。发育于大陆内部的玄武岩。它包括由裂隙喷发的大规模泛流拉斑玄武岩和少量的碱性玄武岩，它们受陆 壳花岗物质混染。按SiO2饱和程度和碱性强弱，玄武岩被分 为两大类：拉斑玄武岩（即亚碱性玄武 岩），是SiO2过饱和或饱和的岩石。不含 橄榄石和霞石，以含斜方辉石、易变辉石为 特征。它的SiO2与全碱的关系是 （Na2O+K2O）/（SiO2-39）的值小于 0.37。 碱性玄武岩,SiO2不饱和，富碱。含橄榄石 和副长石（如霞石）、沸石等，后两种矿物 有时与碱性长石或钾质中长石、钾质更长石 一起，呈填隙物产于

12、基质中；不含斜方辉石、 易变辉石，仅含富钙的单斜辉石，即透辉石 质普通辉石。（Na2O+K2O）/（SiO2-39）的值大 于0.37。上述两类玄武岩的进一步命名 ，一 般以特征矿物为依据。其中重要的种属是粗 面玄武岩（碱性长石的含量超过长石总量 10%）、碧玄岩（副长石或沸石含量较高，并含橄榄石）、碱玄岩（不含橄榄石，其他同碧玄岩）、霞石岩及白榴岩（副长石为主要浅色矿物，不含或很少斜长石）、更长玄武岩（又名橄榄粗安岩，一种富含更长石的碱性玄武岩）、中长玄武岩 （又名夏威夷岩，一种含中长石的碱性玄武岩）、细碧岩（含钠长石或更长石的海相拉斑玄武岩）、苦橄玄武岩（富含 自形橄榄石的拉斑玄武岩）、高

13、铝玄武岩（A12O3大于16.5 %、矿物组成介于橄榄玄武岩和碱性玄武岩之间的造山带暗色岩石，已不常采用）。月球玄武岩是构成月球的主要岩石之一，由月球外层约200公里深处形成的岩泉，经多次喷发（至少 5次）在月表结晶（约 1050 C）而成。是月球上最年轻的岩石，形成于距今3337亿年间，几乎相当于已知的地球最古老岩石。月球玄武岩细粒、多孔，主要由辉石、斜长石和钛铁矿组成。其中辉石含量约5059%,普通辉石多于易变辉石 ；斜长石约2029%,为培长石或钙长石；钛铁矿含量约1018%。次要矿 物有橄榄石、铭铁矿-钛尖晶石、陨硫铁、铁、方英石、金红石、磷灰石、白磷钙矿、铜、云母、馍黄铁 矿及若干尚

14、未鉴定出的矿物。月球玄武岩的化学成分变化较大，特别是Al2O3和FeO,分别变化于725%和525%之间，一般以贫硅，富钛、铁为特点 玄武岩日常用途玄武岩是生产"铸石"的好原料。"铸石”是将玄武岩经过熔化铸造、结晶处理，退火而成的材料。它比 合金钢坚硬而耐磨，比铅和橡胶抗腐蚀。玄武岩还在一种铸钢先进工艺中，起到"润滑剂”的作用，可以处长铸膜寿命。同时，玄武岩还可以抽成玻璃丝，比一般玻璃丝布抗碱性强，耐高温性能好。多气孔状的玄武岩（浮石），因为它气孔多，又相当坚硬，因此，将它搀在混凝土里，可以使混凝土重量 减轻，但仍很坚固，同时有隔音、隔热等特点，是高层建

15、筑轻质混凝土的良好骨料。浮石还是很好的研磨 材料，可用来磨金属、磨石料；在工业上还可做过滤器、干燥器、催化剂等。玄武岩是修理公路、铁路、机场跑道所用石料中最好的材料，具有抗压性强、压碎值低、抗腐蚀性强、沥 青粘附性玄武石，玄武石具有耐磨、吃水量少、导电性能差、抗压性强、压碎值低、抗腐蚀性强、沥青粘 附性等优点，并被国际认可，是发展铁路运输及公路运输最好的基石。一些艺术家，根据浮石多孔和皱、漏的特点。用来建造园林中的假山，或雕成小巧玲珑的盆景。此外，有 些玄武岩是铸石、岩棉、石灰的理想原料，火山灰可作肥料用，与火山活动有关的矿水可作医用。玄武岩 除用作耐酸铸石原料外，其气孔中往往充填有铜、钻、硫

16、磺、冰洲石等有用矿产。与玄武岩有关的主要矿 种是铜、铁、钛、钮、钻、冰洲石等。与玄武岩中二辉橄榄岩深源包体有关的某些橄榄石、石榴子石以及 来自玄武岩的富铝普通辉石、刚玉、钻石等巨晶，可以作为宝石。玄武岩又称优质交通玄武岩，生产加工出的各种石子是高速公路、港口码头、铁路、机场跑道的 理想建材，化学成分：二氧化硅 45.2%;二氧化 钛2.31%;三氧化二铝14.02%;三氧化二铁 5.59%;氧化亚铁6.67%;氧化镁8.64%;氧化钙 9.43%;氧化钠1.77%;氧化钾0.64%。集料检验 主要数据：集料压碎值（8.9;吸水率（衿0.6 ; 对沥青的粘附性5级；石料冲击值（为 2.0 ;磨

17、耗值（洛杉矶法）（ 8.2。矿石呈黑色，因岩 矿硬度高、质地细密、颜色黝黑，被国务院建材总局命名为“福鼎黑”。玄武岩是修建公路、铁路、机场跑道所用石料中 最好的材料，具有抗压性强、 压碎值低、抗腐蚀 性强、沥青粘附性玄武岩，玄武岩具有耐磨、吃水量少、导电性能差、抗压性强、压碎值低、抗 腐蚀性强、沥青粘附性等优点，并被国际认可， 是发展铁路运输及公路运输最好的基石。峨眉山玄武石-铸石是将玄武岩经过熔化铸造、结晶处理, 玄武岩还在一种铸钢先进工艺中，起到 “润滑剂” 的作用，可以处长铸膜寿命。同时，玄武 岩还可以抽成玻璃丝，比一般玻璃丝布抗 碱性强，耐高温性能好。峨眉山玄武石-浮石因为它气孔多，又相当坚硬，因此,将它搀在混凝土里，可以使混凝土重量减轻，但仍很坚固，同时有