孫書勤,黃潤秋,張成江,裴向軍
(地質災害防治與地質環境保護國家重點實驗室(成都理工大學),成都610059)
中國西南地區峨眉山玄武巖分布廣泛,隨著中國大型水電站的不斷建設和利用,在峨眉山玄武巖地區修建的水電站也逐漸增多。當玄武巖作為建基巖體時,這些巖體的類型、分布特點和所形成的結構面的類型、分布范圍以及成生規律等為電站開發前期首先要面對和關注的內容,尤其是從地球化學角度來分析研究電站地區的峨眉山玄武巖巖體結構面的類型和分布特點及成生規律,還無較為完善的研究成果,所以此項研究對在峨眉山玄武巖分布地區進行水電站建設具有一定的意義。
峨眉山玄武巖主要分布在揚子地臺西南緣,出露范圍受斷裂帶控制呈菱形分布,總面積0.5×106km2(圖1)。
揚子地臺西南緣構造非常復雜,構造線方向以南北向為主。由西向東可分為:鹽源-麗江臺緣拗陷()、川滇南北向隆起帶()、滇東-黔北臺褶帶()3個次級構造單元。
鹽源-麗江臺緣拗陷帶為峨眉山玄武巖覆蓋厚度最大、分布最為廣泛的地區,位于金河-箐河和錦屏-小金河2條斷裂帶之間,近南北向展布,呈向南東方向凸起的圓弧形構造,到鹽源地區范圍逐漸變寬。
川滇南北向隆起帶是揚子地臺西南緣最重要的構造帶,長度約1 000km,寬度由幾十千米到百余千米,西界為金河-箐河斷裂,東界為小江斷裂,北界于石棉略有收斂,南界交匯于金沙江-紅河斷裂帶。
滇東-黔北臺褶帶是指小江斷裂以東、彌勒-師宗斷裂北西的云貴川地區。臺褶帶里的沉積物顯示該處經過了強烈的地殼拗陷。

圖1 揚子地臺西南緣構造單元劃分圖[1]Fig.1 Tectonic units division diagram of the south-west margin of Yangtze Platform
二疊紀是峨眉山玄武巖噴發的主要時期。早二疊世晚期,康滇古陸以東的部分地區開始有玄武巖噴發,古陸以西仍為半深海-淺海環境。晚二疊世早期,揚子地臺大部分隆升,康滇古陸以東的大部分地區變為內陸盆地,并發生大規模的大陸溢流相的玄武巖噴發,古陸以西的鹽源-麗江地區,則形成海陸交互相的玄武巖噴發。晚二疊世晚期,揚子板塊又下沉,變為海陸交互環境。
峨眉山玄武巖空間分布受斷裂帶控制,呈走向近于南北的長菱形。根據巖漿的噴出相、巖石組合等時空變化規律,將其劃為:東巖區(貴州高原區,為小江斷裂帶以東云貴川三省內分布的玄武巖區)、中巖區(攀西裂谷巖區,即東、西巖區間的玄武巖區)、西巖區(鹽源-麗江巖區,為龍門山斷裂、哀牢山-紅河斷裂帶間隆起的玄武巖區)[2](圖2)。
根據玄武巖噴發的古地理環境可知,無論是陸相還是海相,巖漿首先噴發于康滇古陸兩側。其中東巖區以陸相為主,中巖區為海陸交互相,西巖區則主要為海相。

圖2 中國西南峨眉山玄武巖分布略圖Fig.2 Distribution map of the Emeishan basalt in the southwest of China(據何斌等改編,2011)
峨眉山玄武巖噴發的完整旋回可分為:底部為厚度不均的火山角礫集塊巖,中部為含韻律變化的巨大熔巖流,頂部大多有凝灰巖或正常沉積巖夾層[3]。每一旋回形成的巖石從下往上分別為:致密塊狀玄武巖-斑狀玄武巖-氣孔或杏仁狀玄武巖。
據研究,峨眉山玄武巖各巖區都具有:①玄武巖多為裂隙式噴發,時有中心式噴發;②巖石組分復雜,主要巖石為致密塊狀玄武巖、斑狀玄武巖、杏仁(或氣孔)狀玄武巖、凝灰巖等[4]。
峨眉山玄武巖的成因大致有:①地核和地幔邊界或者以上由于地幔熱柱的存在,使地溫大幅度升高,導致地幔部分發生熔融,產生了巨量巖漿[5,6];②地幔熱柱上升時,引起上地幔溫度增高,使得地幔熔融,并伴有巖石圈減壓熔融[7,8];③地幔對流造成局部因強烈受阻而受擠上涌,使地幔溫度升高,形成巖漿[9,10]。可見對峨眉山玄武巖成因機理的認識存在較大差異,這不僅說明其成因復雜,而且也說明3個巖區的玄武巖巖相學也有一定差異(表1)。
主要元素特征[11]:
a.SiO2質量分數(w)變化范圍小(46.90%~50.79%),平均為48.54%;K2O 多數較低,個別樣品較高,Na2O>K2O為主要特征;A12O3質量分數變化不大(13%~14%),個別樣品達17%;TiO2質量分數為1%~4%,變化較大。
b.根據玄武巖的4種氧化物(SiO2、TiO2、Al2O3、〈FeO〉)含量劃分的玄武巖類型,主要為拉斑系列與堿性系列過渡型巖石。
c.玄武巖分為wTiO2≥2.8%的高鈦玄武巖和wTiO2<2.8%低鈦玄武巖兩類[5]。東巖區巖性單一,多見高鈦玄武巖;西巖區巖性比東巖區略復雜,以低鈦玄武巖為主,部分高鈦玄武巖。其中,高鈦玄武巖和低鈦玄武巖的成因,或許是來自于不同地幔源區且熔融程度不同的結果。

表1 峨眉山玄武巖不同巖區巖相對比表Table 1 Lithofacies contrast of the Emeishan basalts from different rock areas
微量元素地球化學特征[12]:
雖然峨眉山玄武巖3個巖區的微量元素含量具很大的變化范圍,但各個巖區的微量元素配分模式(圖3、圖4)和稀土元素配分模式的形態卻近似相同。

圖3 峨眉山玄武巖微量元素配分模式Fig.3 Trace element distribution patterns of the Emeishan basalt

圖4 峨眉山玄武巖REE配分模式Fig.4 REE distribution patterns of the Emeishan basalt

圖5 峨眉山玄武巖Th-Hf/3-Ta圖Fig.5 Th-Hf/3-Ta diagram of the Emeishan basalt(作圖方法據 Wood,1980)
微量元素比值及有關圖解是判別玄武巖形成環境的有效方法。在 Wood(1980)的 Th-(Hf/3)-Ta圖中(圖5),3個巖區的樣品都集中在富集型洋中脊玄武巖、板內玄武巖和島弧拉斑玄武巖的交接區域。在 Meschede(1986)的(Zr/4)-2Nb-Y圖中(圖6),絕大部分東巖區和中巖區樣品分布在板內拉斑玄武巖和板內堿性玄武巖區域;西巖區樣品除分布在板內拉斑玄武巖和板內堿性玄武巖區域外,部分樣品還分布在富集型洋脊玄武巖和火山弧玄武巖區域。在汪云亮等[13]和作者[14]的玄武巖形成環境高場強元素判別圖(圖7)上,3個巖區大部分樣品分布在大陸板內陸內裂谷(或陸緣裂谷)拉斑玄武巖和大陸拉張玄武巖區域,小部分樣品分布在地幔柱玄武巖區(圖7-C)。
上述特征表明,雖然各巖區玄武巖的巖石學特征有一定的差異,但巖漿源區相似。

圖6 峨眉山玄武巖Zr/4-2Nb-Y圖Fig.6 Zr/4-2Nb-Y diagram of the Emeishan basalt(作圖方法據Mechede,1986)

圖7 峨眉山玄武巖三大巖區構造環境高場強元素判別圖Fig.7 Tectonic settings identification scheme of the basalts by the high field strength elements
玄武巖的原生結構面:指玄武巖在噴發、冷凝過程中形成的各類結構面,是成巖過程中形成的相對較軟弱的面,它使玄武巖表現出似層狀構造,并且還被后期的淺表生改造和構造運動所利用,使巖體力學性質降低。在構造作用下形成的多數層間錯動帶和部分層內錯動帶均為沿此類結構面發育而成。包括:①由巖漿侵入于早期玄武巖中形成的侵入結構面(流面);②海相噴發形成的枕狀構造;③巖漿冷凝形成的柱狀節理;④巖漿噴發間斷界面上的凝灰巖夾層和沉積夾層;⑤巖漿爆裂式噴發形成的集塊巖和火山角礫巖層;⑥各類蝕變結構面等(表2)。
玄武巖的構造結構面:主要是由于構造運動,使巖流層沿著早期的原生結構面和節理、裂隙發生剪切錯動,所產生的層間錯動帶和層內錯動帶(表3)。它們構成了壩區主要的軟弱結構面。由于層內和層間錯動帶分布廣、數量多,且對巖體的結構條件和完整性產生很大影響,對巖體的工程地質特性有較大的控制作用,是工程地質問題中重要的控制性邊界條件之一。

表2 玄武巖原生結構面特征Table 2 The characteristics of the primary structural plane of the basalt
玄武巖的淺表生結構面:因河谷下切,卸荷引起應力場分異調整而發生巖體的變形破裂改造。表現為原有巖體的物質組成與結構發生變化,使其工程地質性狀變差,其內出現隱微裂隙,并產生新的結構面(表4)。
三大巖區玄武巖巖漿源區大地構造環境都屬于分離的大陸板塊邊緣裂谷環境,但是由于巖漿噴發時東巖區為滇東-黔北臺褶帶,中巖區為康滇隆起帶,西巖區為鹽源-麗江臺緣拗陷,并且東巖區的巖相古地理環境為陸相,中巖區的古地理環境為海陸交互相,西巖區則為海相,因此三大巖區所形成的玄武巖結構面類型有很大差異。東巖區主要是集塊巖和火山角礫巖夾層、凝灰巖夾層、柱狀節理、沉積巖夾層等所形成的原生結構面;中巖區以侵入結構面(流面)、蝕變結構面及風化卸荷結構面最為明顯;西巖區則發育構造結構面、蝕變結構面以及枕狀構造。
2.2.1 玄武巖噴發間斷形成的結構面特征
峨眉山玄武巖在西南地區大面積分布,而且從東到西厚度逐漸增加,并具有多次噴發旋回。在研究了5個水電站(分屬于三大巖區,圖8)的玄武巖噴發間斷界面特征后發現,每次噴發間斷期,都形成了不同類型、不同程度的巖漿噴發間斷面,即結構面。主要分為2種類型:①巖漿早期爆裂式噴發形成的,由顆粒粗大、具較大孔隙的火山角礫巖、火山集塊巖構成的結構面。這類結構面主要分布在各噴發旋回的底部,在東巖區和中巖區最為發育。②巖漿噴發間歇期形成的,由火山沉積碎屑巖和正常沉積物構成的結構面,如凝灰巖、沉積巖、煤層等軟巖夾層。這類結構面主要存在于各噴發旋回的頂部,以東巖區最為發育。

表3 玄武巖構造結構面特征Table 3 The characteristics of the structural plane of the basalt

表4 玄武巖淺表生結構面特征Table 4 The characteristics of the epigenetic structural plane of the basalt

圖8 所研究的水電站在三大巖區中的位置Fig.8 Location of the studied hydropower stations in three rock regions(改自何斌等[15],2011)
a.凝灰巖夾層特征
凝灰巖的凝灰是指由半數以上粒徑<2mm的火山碎屑物(巖屑、晶屑、玻屑和火山灰顆粒)組成的結構。凝灰巖具有異常高的化學活性(成粉的凝灰巖常溫下會生成具凝膠性的水化物)、多孔性(平均孔隙度為55.46%)、膨脹性(酸性的凝灰巖玻璃質在高溫瞬時灼燒下,體積將膨脹數倍至幾十倍)、復礦性(不穩定,易蝕變,在水介質中經水解脫玻,向沸石類、蒙脫石類礦物或高嶺土、埃洛石類礦物轉化)等性質[16],這些性質說明凝灰巖的工程力學性質極易變差,在玄武巖壩基的水電站中,凝灰巖層常由于構造作用形成軟弱結構面。
三大巖區出露的峨眉山玄武巖每個噴發旋回頂部都有凝灰巖夾層出露,尤其以東巖區出露的旋回層數最多,最為典型。
b.火山角礫集塊巖夾層特征
火山角礫巖指火山碎屑物由大小不等的熔巖角礫組成,且半數以上粒徑為0.2~0.5cm,不具層理,角礫之間常有火山灰充填,經壓實膠結后成巖,多分布在火山口附近。
集塊巖是指碎屑物一半以上的粒徑>5cm,呈棱角狀,具集塊結構,由火山彈及熔巖碎塊堆積而成,也常混入一些火山管道的圍巖碎屑。集塊巖是由細粒級巖屑、角礫、晶屑及火山灰壓實膠結而成巖,多分布于火山通道內外,通道外的堆積形成火山錐。
火山集塊巖和火山角礫巖顆粒間的高孔隙率和疏松結構,使其所在層位為工程中的一個薄弱面。
c.沉積巖夾層構成的軟弱結構面特征
沉積巖夾層是火山碎屑物落入水盆地中與正常沉積物(泥、砂、礫石等)混雜,經化學沉積物和黏土物質膠結與壓實方式成巖的火山作用同期產物,即火山熔巖中包含了砂、泥巖、硅質巖和碳酸鹽巖等,該類巖石層理比較明顯,韻律比較清楚。在碎屑物中可見到已被磨圓的礫石或砂粒,此外還混雜有硅質礦物、黏土礦物以及碳酸鹽礦物等,有時還保存有硅化木等化石,這就有別于層狀火山碎屑巖[17]。
沉積巖夾層與玄武巖的物理化學性質具有很大的差異,是玄武巖體中最重要的構造薄弱部位,也是工程上的軟弱結構面之一。
2.2.2 玄武巖柱狀節理結構面特征
柱狀節理是發育于火山巖中的一種原生張性破裂構造,尤其以發育于玄武巖中的最為完好、典型。因此,一般所稱的柱狀節理構造,均專指玄武巖柱狀節理構造。柱狀節理多見于厚層玄武巖熔巖中,它往往將巖體切割成規則的六面體或八面體長柱體,柱體長軸方向常垂直于熔巖層的溢流面。
玄武巖通常較完整、強度高、抗風化能力強,但玄武巖噴發韻律形成的層間錯動帶、受外力及其他作用形成的層內錯動帶和玄武巖中普遍發育的柱狀節理,常造成巖體破碎、不完整,使其力學強度等級降低。
柱狀節理的柱體內還發育原生微裂隙(熔巖冷凝形成,具一定規律的破裂構造)及緩傾角順層節理(柱狀節理形成后,巖漿冷凝中后期沿玄武巖溢流面形成,將柱狀節理切為幾段,斷面完整)。微裂隙分為平行柱狀節理面的微裂隙(簡稱縱向微裂隙,是柱狀節理面形成后,巖漿繼續冷凝過程中形成)和垂直柱狀節理面的微裂隙(簡稱橫向微裂隙,與層面近平行)[18]。
柱狀節理對巖體的影響常表現為以下2個方面:①柱狀節理將巖體切割成具有一定規則的、近似垂直于熔巖溢流面的多邊形長柱體。②玄武巖柱體內的縱向及橫向微裂隙和緩傾角順層節理,是巖體中的軟弱結構面,它使巖體表現出似層狀結構和各向異性,并且被巖體后期的構造作用和表生改造,加重其軟弱性,從而進一步弱化巖體強度,影響巖體的完整性[19]。
2.2.3 侵入結構面、蝕變結構面特征
a.侵入結構面特征
峨眉山玄武巖體中的侵入結構面是指后期巖漿侵入于早期形成的玄武巖中形成的結構面。侵入體(如正長巖)與玄武巖接觸面既構成了一條相對薄弱地帶,即侵入結構面,同時巖漿侵入時的熱流體對圍巖產生交代形成蝕變帶,即蝕變結構面。因此,侵入結構面和蝕變結構面常是相伴出現的。
在中巖區,峨眉山玄武巖噴發后期,伴有大量巖漿的侵入,侵入結構面非常發育。
b.蝕變結構面特征
在玄武巖與圍巖接觸界面間由于有一定溫度和壓力的巖體侵入,發生物理和化學反應,形成蝕變礦物(如綠簾石、綠泥石等)。它們呈薄膜狀、細脈狀分布在節理或擠壓接觸界面之間,不僅降低結構面強度,而且形成蝕變結構面或蝕變巖帶。此類蝕變結構面是工程上常見的一種軟弱結構面。
2.2.4 風化卸荷結構面特征
風化卸荷作用使巖體應力松弛、結構面裂開、巖體卸荷回彈、強度降低等。對于深切峽谷,谷坡兩岸表層巖體的松動、變形、失穩、破壞等現象都是以風化卸荷為基礎的。從工程角度來看,風化卸荷的結果主要為:①使巖體完整性變差(即產生風化卸荷結構面);②使巖體的物理力學性質降低[20]。
峨眉山玄武巖凝灰巖夾層主要分布在東巖區。該區域典型玄武巖噴發序列一般是從下而上分為三大旋回(每個旋回下粗上細,即由集塊巖過渡為角礫熔巖至凝灰巖)4個巖性段:第一巖性段,主要是爆發相的火山角礫巖,角礫粒徑有時可達到50cm,巖性段厚度可達351.9m;第二和三巖性段,以單一的溢出相斑狀玄武巖為主,噴發韻律不發育,其間有凝灰巖夾層相隔,第三巖性段厚度>200m,頂部有一層厚度為8~16m的凝灰質泥巖,呈斷續分布;第四巖性段,由下而上分為致密狀-氣孔(或杏仁狀)-角礫狀玄武巖,中間和頂部都有凝灰巖夾層,厚度分別是2~10m和0.53~9.29m,共有5~7個噴發韻律旋回,局部層位夾有含凝灰質的泥巖和含碳凝灰質泥巖(圖9)。第四巖性段中含碳凝灰質夾層的出現,說明峨眉山玄武巖巖漿噴發的晚期尚有地表淺水環境存在,并且含碳凝灰質夾層的出露部位也是滇東北玄武巖巖層中的巖體強度較弱層位,同時還是重要的賦礦、含煤層位(圖9、圖10)。
淺水湖盆的形成及火山氣液活動是由于巖漿多次的韻律性噴發造成的,同時也使得峨眉山玄武巖區的凝灰巖夾層多次出現。如東巖區的白鶴灘電站的凝灰巖夾層多達14層(表5),溪洛渡水電站凝灰巖夾層多達11層等。
相對于東巖區,中巖區和西巖區玄武巖漿噴發以溢出相為主,噴發作用較連續,間歇期次較少,因此,凝灰巖夾層發育程度較東巖區少。
火山集塊巖和火山角礫巖的形成主要受巖漿噴發方式、巖漿的黏度以及噴發環境的控制。當相對偏酸性和偏堿性的玄武巖漿在陸相環境下爆裂式噴發時,易形成火山集塊巖和火山角礫巖。
峨眉山玄武巖自西向東,酸性程度逐漸增強,噴發環境由海相逐漸變化為陸相。偏堿性玄武巖在中巖區特別發育,故火山集塊巖和火山角礫巖在中、東巖區遠較西巖區發育。如中巖區的二灘地區、東巖區的溪洛渡電站火山集塊巖和火山角礫巖非常發育(表5)。
又如東巖區貴州地區峨眉山玄武巖的噴發次數似乎與其形成厚度成正比,最多達24次。所形成的火山巖層序列可明顯分為3部分:下部發育具有角礫-塊礫級的火山角礫巖和集塊巖(圖11);中部多為巨厚的火山熔巖;上部則主要是細火山碎屑巖或者是細火山碎屑巖與熔巖互層,巖層薄但間斷多[21]。
縱觀所研究的5個水電站的玄武巖結構面類型、特征,可知東巖區玄武巖的結構面除了具多次噴發形成的凝灰巖夾層外,集塊巖、火山角礫巖夾層也很發育(圖11),這與該處玄武巖的爆裂式噴發方式和陸相環境有關。

圖9 攀西裂谷東緣(東巖區)峨眉山玄武巖柱狀對比圖Fig.9 Column comparison of the Emeishan basalt on the Panxi rift eastern margin(據駱耀南[22],1982)

圖10 滇東北地區玄武巖銅礦含礦巖系綜合柱狀圖Fig.10 Synthesis column of the ore-bearing rock series in the basalt copper deposit in the northeastern area of Yunnan(據侯蜀光等[23],2007)

表5 溪洛渡水電站壩區巖流層特征Table 5 Characteristics of the lava flow layers in the dam area of the Xiluodu hydropower station

圖11 貴州峨眉山玄武巖綜合柱狀圖Fig.11 Synthetic column of the Emeishan basalts in Guizhou(據伍廣宇,2003)
玄武巖中沉積巖夾層的發育程度主要受巖漿噴發的旋回、間歇期次和古地理環境控制。其中,東巖區巖漿噴發旋回多且間斷時間長,加之處于陸相湖泊環境,因此東巖區玄武巖中沉積巖夾層具有層數多、厚度大、巖石類型復雜的特點,如貴州地區(圖11)。相反,西巖區巖漿噴發較連續,旋回少且間斷時間短,處于海相環境,因此該巖區玄武巖中沉積巖夾層較少。中巖區介于上述二者之間。
玄武巖柱狀節理的形成與發育和熔巖的流動層面的冷凝收縮作用、巖漿噴發方式、巖石類型、巖層均一程度、厚度以及噴發環境等有關。一般來說,溢流相致密塊狀的熔巖類,當其巖層厚度相對較大,內部物質組成和結構相對均一,且在陸相環境下噴發時,有利于柱狀節理的形成。
西巖區玄武巖盡管厚度大,熔巖發育,但屬海相噴發,不利于柱狀節理的形成,但易形成枕狀構造。
東巖區玄武巖屬陸相噴發環境,為致密塊狀熔巖發育、厚度相對較大、巖層內部物質組成和結構相對均一的地區,易形成柱狀節理。如白鶴灘水電站。
侵入結構面和蝕變結構面的形成與玄武巖漿的噴發無關,主要與后期巖漿的侵入和熱流體活動有關。后期巖漿侵入于早期形成的玄武巖中,一方面使玄武巖的圍巖遭受擠壓破碎,侵入體與玄武巖接觸面構成了一條相對薄弱地帶,形成侵入結構面。更重要的是巖漿侵入時的熱流體對玄武巖產生交代形成蝕變帶,即蝕變結構面。因此,侵入結構面和蝕變結構面常相伴出現,在構造和熱流體強烈活動地區,蝕變結構面與構造結構面也常相伴出現。
峨眉山玄武巖中的侵入結構面(流面)和蝕變結構面主要見于中巖區,這與該區所處的大地構造環境密切相關,中巖區處于康滇地軸或攀西裂谷核心地帶,巖漿活動頻繁,構造運動和變質作用異常強烈。在玄武巖噴發的后期,伴隨有大量巖漿的侵入活動,侵入結構面非常發育;之后,在燕山期和喜馬拉雅期繼續遭受強烈的構造、巖漿作用和變質改造,使得該區的玄武巖體支離破碎,蝕變強烈,巖體力學強度下降。
西巖區由于玄武巖噴發環境為海相,巖石類型偏超基性,燕山晚期和喜馬拉雅期構造活動強烈,玄武巖的蝕變作用也較強烈,造成蝕變結構面與構造結構面相伴出現。而東巖區,在玄武巖形成后一直處于相對穩定的地區,構造巖漿活動弱,因此,侵入結構面和蝕變結構面不甚發育。
風化卸荷結構面形成的核心作用是由于巖體的風化、蝕變和構造破壞,使巖體完整性變差,差異風化強烈,導致巖體應力松弛、結構面裂開、巖體卸荷回彈,彈性模量、強度降低等。因此,風化卸荷形成的結構面的發育程度除了與地形地貌、風化作用強度密切相關以外,還與各類原生結構面、構造結構面有關。
中巖區,由于玄武巖中侵入結構面(流面)和構造結構面的強烈發育,使得玄武巖體支離破碎,完整性降低,不同巖性結構面的差異風化顯著。加之該區處于地殼升降運動頻繁的高山峽谷地帶,而且大多數河流垂直區域最大主應力方向,導致表生改造期卸荷強烈,即風化作用非常強烈。因此,風化卸荷結構面在中巖區發育。
西巖區與中巖區相比,除沿河谷地帶玄武巖體中的風化卸荷結構面較為發育以外,侵入結構面(流面)發育程度較低。
東巖區地勢相對平坦,風化卸荷結構面的發育程度與中巖區和西巖區相比明顯較低,玄武巖中侵入結構面和構造結構面也不甚發育,但在凝灰巖、沉積巖夾層發育較多的地區或柱狀節理強烈發育區,如果地勢略陡峭,風化卸荷結構面在局部也有發育。
a.雖然峨眉山玄武巖不同巖區巖漿源區大地構造環境都屬于分離的大陸板塊邊緣的裂谷環境,但是由于巖漿的噴發旋回、方式和環境不同,所形成的玄武巖的巖石類型、結構構造和結構面類型等都有很大的區別。
b.峨眉山玄武巖結構面可分為3類:①原生結構面,指玄武巖在噴發冷凝過程中形成的各類結構面,主要包括侵入結構面(由后期巖漿侵入于早期玄武巖中形成的)、枕狀構造(海相噴發形成)、玄武巖柱狀節理(巖漿冷凝收縮形成)、凝灰巖夾層和沉積巖夾層(在玄武巖巖漿噴發間斷界面上形成的)、集塊巖和火山角礫巖夾層(巖漿爆裂式噴發形成的)。②構造結構面,由于構造運動,使巖流層沿著早期形成的結構面和節理面、裂隙面發生巖層間或層內的剪切錯動,形成層間錯動帶和層內錯動帶。③淺表生結構面,指因河谷下切,卸荷引起應力場分異調整而發生的變形破裂改造,主要表現為工程地質性狀變差,早期結構面處的物質組成與結構發生較大變化,隱性及顯微裂隙明顯,同時產生一些新的結構面。
c.東巖區在玄武巖形成后,由于一直處于相對穩定的地區,構造巖漿活動弱,侵入結構面和蝕變結構面不甚發育,玄武巖以噴發旋回多、凝灰巖和沉積巖夾層多且厚為特征,以凝灰巖夾層形成的層間錯動帶、冷凝收縮形成的柱狀節理、火山爆裂式噴發形成的集塊巖、火山角礫巖夾層構成的結構面以及沉積巖夾層結構面為主;中巖區在大地構造上處于康滇地軸或攀西裂谷核心地帶,由于在燕山期和喜馬拉雅期遭受強烈的構造、巖漿作用和變質改造,使得玄武巖體支離破碎,蝕變結構面以及風化、卸荷結構面發育;西巖區由于玄武巖噴發環境為海相,巖石類型偏超基性,燕山晚期和喜馬拉雅期構造活動強烈,以枕狀構造結構面、蝕變結構面和構造結構面最具特征。
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