1、峨眉山玄武巖的基本特征及工程意義此次工程地質(zhì)實(shí)習(xí)我們主要考察了學(xué)校附近的峨眉山玄武巖，我經(jīng)查閱眾多書籍及網(wǎng)站，對峨眉山玄 武巖做出以下一些基本介紹，由于本人對峨眉山玄武巖所知甚少，故本文引用較多資料，請見諒。玄武巖屬基性火山巖。是地球洋殼和月球月海的最主要組成物質(zhì)，也是地球陸殼和月球月陸的重要組 成物質(zhì)。峨眉山玄武石-地質(zhì)年代峨眉山玄武巖時(shí)代屬中二疊世晚期至晚二疊世早期。分布于西南各省，如川西、滇、黔西及昌都地區(qū) 等，最初命名地點(diǎn)在四川峨嵋山，故名。巖性是以玄武巖為主，局部地區(qū)有粗面巖、安山巖、流紋巖及松 脂巖等，主要以陸相裂隙式或裂隙一中心式溢出，常具拉斑玄武結(jié)構(gòu)、氣孔及杏仁狀結(jié)構(gòu)。峨眉山玄

2、武巖-主要成分峨眉山玄武巖的主要成分與一般玄武巖基本相同，根據(jù)地質(zhì)科學(xué)家分析鑒定，玄武巖的主要成份是二氧化硅、三氧化二鋁、氧化鐵、氧化鈣、氧化鎂（還有少量的氧化鉀、氧化鈉），其中二氧化硅含量最多,約占百分之四十五至五十左右。玄武巖主要礦物是富鈣單斜輝石和基性斜長石；次要礦物有橄欖石、斜方 輝石、易變輝石、鐵鈦氧化物、堿性長石、石英或副長石、沸石、角閃石、云母、磷灰石、鉆石、鐵尖晶 石、硫化物和石墨等。玄武巖的化學(xué)成分如表。玄武安化學(xué)質(zhì)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網(wǎng)K.O】JK1 fl(un腐風(fēng)佛明融fr.WHQl.ML8EB.K電總99.M>9417孫,；獅罐玄武巖化學(xué)成分表玄武巖的化學(xué)成分與輝長巖相似，SiO2含量變化于45%- 52炕間，K2O+Na2第量較侵入巖略高，CaOFe2O3+FeO Mg*量較侵入巖略低。礦物成份主要由基性長石和輝石組成，次要礦物有橄欖石，角閃石及 黑云母等，巖石均為暗色，一般為黑色，有時(shí)呈灰綠以及暗紫色等。呈斑狀結(jié)構(gòu)。氣孔構(gòu)造和杏仁構(gòu)造普 遍。玄武巖體積密度為 2.83.3g/cm3 ,致密者壓縮強(qiáng)度很大，可高達(dá) 300MPa有時(shí)更高，存在玻璃質(zhì)及氣孔時(shí)則強(qiáng)度有所降低。玄武巖耐久性甚高，節(jié)理

4、多，且具脆性，因而不易采得大塊石料，由于氣孔和杏 仁構(gòu)造常見，雖玄武巖地表上分布廣泛，但可作飾面石材不多。玄武巖-結(jié)構(gòu)和構(gòu)造玄武巖結(jié)晶程度和晶粒的大小，主 要取決于巖漿冷卻速度。緩慢冷卻（如 每天降溫幾度）可生成幾毫米大小、等 大的晶體；迅速冷卻（如每分鐘降溫 100C）,則可生成細(xì)小的針狀、板狀晶 體或非晶質(zhì)玻璃。因此，在地表?xiàng)l件下， 玄武巖通常呈細(xì)粒至隱晶質(zhì)或玻璃質(zhì)結(jié) 構(gòu)，少數(shù)為中粒結(jié)構(gòu)。常含橄欖石、輝 石和斜長石斑晶，構(gòu)成斑狀結(jié)構(gòu)。斑晶 在流動(dòng)的巖漿中可以聚集，稱聚斑結(jié)構(gòu)。 這些斑晶在玄武巖漿通過地殼上升的過 程中形成（歷時(shí)幾個(gè)月至幾小時(shí)），也 可在噴發(fā)前巨大的巖漿儲源中形成。基 質(zhì)結(jié)構(gòu)

5、變化大，隨巖流的厚薄、降溫的 快慢和揮發(fā)組分的多寡，在全晶質(zhì)至玻 璃質(zhì)之間存在各種過渡類型，但主要是 間粒結(jié)構(gòu)、填間結(jié)構(gòu)、間隱結(jié)構(gòu)，較少 次輝綠結(jié)構(gòu)和輝綠結(jié)構(gòu)。玄武巖構(gòu)造與其固結(jié)環(huán)境有關(guān)。陸上形成的玄武巖，常呈繩狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造和柱狀節(jié)理；水下形成的玄 武巖，常具枕狀構(gòu)造。而氣孔構(gòu)造、杏仁構(gòu)造可能出現(xiàn)在各種玄武巖中。在爆發(fā)性火山活動(dòng)中，熾熱的玄武質(zhì)熔巖噴出火口，隨其著地前固結(jié)程度的差異，形成不同形狀的火山彈紡錘形火山彈、麻花形火山彈、不規(guī)則狀火山彈，以及牛糞狀、餅狀、草帽狀或蛇形和扁平狀濺落熔巖團(tuán)。峨眉山玄武巖-形成玄武巖是由火山噴發(fā)出的巖漿冷卻后凝固而成的一種致密狀或泡沫狀結(jié)構(gòu)的巖石。它在地

6、質(zhì)學(xué)的巖石 分類中，屬于巖漿巖（也叫火成巖）。火山爆發(fā)流出的巖漿溫度高達(dá)攝氏一千二百度，因有一定的粘度， 在地勢平緩時(shí)，巖漿流動(dòng)很慢，每分鐘只流動(dòng)幾米遠(yuǎn)；遇到陡坡時(shí)，速度便大大加快。它在流動(dòng)過程中， 攜帶著大量水蒸汽和氣泡，冷卻后，便形成了各種變異的形狀。峨眉山玄武石形成也是由火山噴發(fā)而來， 火山爆發(fā)流出的巖漿溫度高達(dá)攝氏一千二百度，因有一定的粘度，在地勢平緩時(shí)，巖漿流動(dòng)很慢，每分鐘 只流動(dòng).幾米遠(yuǎn)；遇到陡坡時(shí)，速度便大大加快。它在流動(dòng)過程中，攜帶著大量水蒸汽和氣泡，冷卻后， 便形成了各種變異的形狀。鏡泊湖北有瀑布狀、波浪狀的；鶯歌嶺一帶有圓饅頭狀、寶塔狀的；渤海鎮(zhèn)和 沙蘭鄉(xiāng)之間，是巨蟒狀和熔

7、巖隧道等。這里地質(zhì)、地貌構(gòu)造新潁、形態(tài)各異，豐富多彩。峨眉山玄武石-顏色，事巖、頁巖都重。但也有的 阿玄blM7武巖由于氣孔特別多， 重量便減輕，甚至在水中可以浮起 來。因此，把這種多孔體輕的峨眉山玄武石常見的多為黑色、黑褐或暗綠色。因其質(zhì)地致密，它的比重比一般花崗巖、石灰?guī)r、沙玄武巖，叫做"浮石"。一些藝術(shù)家，根據(jù)浮石多孔和 皺、漏的特點(diǎn)。用來建造園林中的假山，或雕成小巧 玲瓏的盆景。玄武巖中的柱狀節(jié)理一一在玄武巖熔巖流中，垂直冷凝面常發(fā)育成規(guī)則的六方柱狀節(jié)理。成因，一般認(rèn)為，假設(shè)在均一基性的熔巖中有均勻分布的冷卻中心（呈等邊三角形分布，冷卻中心距離彼此相等） 各向中心收

8、縮，形成六方柱狀節(jié)理。玄武巖在水熱作用下發(fā)生變化。最易變化的是橄欖石，其 次是輝石和斜長石。玄武巖玻璃常受火山后期熱液水氣影 響，變化為富水的橙玄玻璃（最高含水量達(dá) 35%）。玄武巖經(jīng)風(fēng)化，最終可變?yōu)辄S褐色玄武土，如果SiO2被淋濾，余下水鋁礦和氧化鐵混合物，就可構(gòu)成鋁土礦。玄武巖的產(chǎn)狀表現(xiàn)為兩種噴發(fā)方式：裂隙式噴發(fā)，往往構(gòu)成大面積的泛流玄武巖，裂隙式噴 發(fā)通道經(jīng)常表現(xiàn)為與玄武巖成分相仿的巖墻群，但它們往 往被后來的巖流掩埋而不易發(fā)現(xiàn)。中國西南部大面積分布 的峨嵋山玄武巖即是一例，它形成于晚二疊世，分布面積 約26萬平方公里，一般厚度為6001500米，西部最厚處 達(dá)3000米以上，屬拉斑玄武

9、巖類，顯著富 TiO2o在泛流 玄武巖中，單個(gè)巖流平均厚度約10100米，流動(dòng)距離可達(dá)100150公里以上。一個(gè)地區(qū)的玄武巖往往由幾次或 幾十次噴發(fā)形成，噴發(fā)間隔時(shí)間可長可短，有的長達(dá)幾十萬年。中心式噴發(fā)，構(gòu)成玄武巖火山錐及其鄰近的熔巖流和火山碎屑巖。中國東部，北起黑龍江，南至海南島 的廣大地區(qū)，是一個(gè)以堿性玄武巖為主、兼有拉斑玄武巖的復(fù)合巖區(qū)，噴發(fā)于新生代，以中心式噴發(fā)為主，有數(shù)百座火山錐，尤以黑龍江 -吉林、內(nèi)蒙古高原、集寧-大同、南京地區(qū)、云南騰沖、廣東雷瓊地區(qū)和臺 灣為豐富。按產(chǎn)出的構(gòu)造環(huán)境，玄武巖分4種：發(fā)育于深海洋脊的玄武巖。大致以每年1.5 X 1010噸速率自洋脊涌出，屬拉斑玄

10、武巖類，故又名深海拉斑玄武巖，以低含量的 K2O TiO2、全鐵和P2O5高含量的CaQ區(qū)別于其他玄武巖。由于海底擴(kuò)張，來 自洋脊的深海拉斑玄武巖成為洋殼的主要組成。發(fā)育于洋盆內(nèi)群島和海山的玄武巖。一般由拉斑玄武巖和堿性玄武巖復(fù)合構(gòu)成，其成因可能與上地幔熱 柱活動(dòng)有關(guān)。發(fā)育于島弧和活動(dòng)大陸邊緣的玄武巖。一般近深海溝一側(cè)和早期發(fā)育的是拉斑玄武巖，規(guī)模大，分布廣,并可能是細(xì)碧角斑巖系列的組成部分；向大陸方向，堿含量增高，為堿性玄武巖，但也可以有拉斑玄武巖 與之共生，它們形成于島弧和造山活動(dòng)最后階段或穩(wěn)定以后，通常規(guī)模較小而零散。所謂的高鋁玄武巖以 及共生的安山巖、 英安巖、流紋巖等，出現(xiàn)于島弧和造

11、山帶發(fā)育的中期。太古代晚期綠巖帶的拉斑玄武巖，在成分和產(chǎn)狀上可能相當(dāng)于新生代島弧的拉斑玄武巖。發(fā)育于大陸內(nèi)部的玄武巖。它包括由裂隙噴發(fā)的大規(guī)模泛流拉斑玄武巖和少量的堿性玄武巖，它們受陸 殼花崗物質(zhì)混染。按SiO2飽和程度和堿性強(qiáng)弱，玄武巖被分 為兩大類：拉斑玄武巖（即亞堿性玄武 巖），是SiO2過飽和或飽和的巖石。不含 橄欖石和霞石，以含斜方輝石、易變輝石為 特征。它的SiO2與全堿的關(guān)系是 （Na2O+K2O）/（SiO2-39）的值小于 0.37。 堿性玄武巖,SiO2不飽和，富堿。含橄欖石 和副長石（如霞石）、沸石等，后兩種礦物 有時(shí)與堿性長石或鉀質(zhì)中長石、鉀質(zhì)更長石 一起，呈填隙物產(chǎn)于

12、基質(zhì)中；不含斜方輝石、 易變輝石，僅含富鈣的單斜輝石，即透輝石 質(zhì)普通輝石。（Na2O+K2O）/（SiO2-39）的值大 于0.37。上述兩類玄武巖的進(jìn)一步命名 ，一 般以特征礦物為依據(jù)。其中重要的種屬是粗 面玄武巖（堿性長石的含量超過長石總量 10%）、碧玄巖（副長石或沸石含量較高，并含橄欖石）、堿玄巖（不含橄欖石，其他同碧玄巖）、霞石巖及白榴巖（副長石為主要淺色礦物，不含或很少斜長石）、更長玄武巖（又名橄欖粗安巖，一種富含更長石的堿性玄武巖）、中長玄武巖 （又名夏威夷巖，一種含中長石的堿性玄武巖）、細(xì)碧巖（含鈉長石或更長石的海相拉斑玄武巖）、苦橄玄武巖（富含 自形橄欖石的拉斑玄武巖）、高

13、鋁玄武巖（A12O3大于16.5 %、礦物組成介于橄欖玄武巖和堿性玄武巖之間的造山帶暗色巖石，已不常采用）。月球玄武巖是構(gòu)成月球的主要巖石之一，由月球外層約200公里深處形成的巖泉，經(jīng)多次噴發(fā)（至少 5次）在月表結(jié)晶（約 1050 C）而成。是月球上最年輕的巖石，形成于距今3337億年間，幾乎相當(dāng)于已知的地球最古老巖石。月球玄武巖細(xì)粒、多孔，主要由輝石、斜長石和鈦鐵礦組成。其中輝石含量約5059%,普通輝石多于易變輝石 ；斜長石約2029%,為培長石或鈣長石；鈦鐵礦含量約1018%。次要礦 物有橄欖石、銘鐵礦-鈦尖晶石、隕硫鐵、鐵、方英石、金紅石、磷灰石、白磷鈣礦、銅、云母、饃黃鐵 礦及若干尚

14、未鑒定出的礦物。月球玄武巖的化學(xué)成分變化較大，特別是Al2O3和FeO,分別變化于725%和525%之間，一般以貧硅，富鈦、鐵為特點(diǎn) 玄武巖日常用途玄武巖是生產(chǎn)"鑄石"的好原料。"鑄石”是將玄武巖經(jīng)過熔化鑄造、結(jié)晶處理，退火而成的材料。它比 合金鋼堅(jiān)硬而耐磨，比鉛和橡膠抗腐蝕。玄武巖還在一種鑄鋼先進(jìn)工藝中，起到"潤滑劑”的作用，可以處長鑄膜壽命。同時(shí)，玄武巖還可以抽成玻璃絲，比一般玻璃絲布抗堿性強(qiáng)，耐高溫性能好。多氣孔狀的玄武巖（浮石），因?yàn)樗鼩饪锥啵窒喈?dāng)堅(jiān)硬，因此，將它攙在混凝土里，可以使混凝土重量 減輕，但仍很堅(jiān)固，同時(shí)有隔音、隔熱等特點(diǎn)，是高層建

15、筑輕質(zhì)混凝土的良好骨料。浮石還是很好的研磨 材料，可用來磨金屬、磨石料；在工業(yè)上還可做過濾器、干燥器、催化劑等。玄武巖是修理公路、鐵路、機(jī)場跑道所用石料中最好的材料，具有抗壓性強(qiáng)、壓碎值低、抗腐蝕性強(qiáng)、瀝 青粘附性玄武石，玄武石具有耐磨、吃水量少、導(dǎo)電性能差、抗壓性強(qiáng)、壓碎值低、抗腐蝕性強(qiáng)、瀝青粘 附性等優(yōu)點(diǎn)，并被國際認(rèn)可，是發(fā)展鐵路運(yùn)輸及公路運(yùn)輸最好的基石。一些藝術(shù)家，根據(jù)浮石多孔和皺、漏的特點(diǎn)。用來建造園林中的假山，或雕成小巧玲瓏的盆景。此外，有 些玄武巖是鑄石、巖棉、石灰的理想原料，火山灰可作肥料用，與火山活動(dòng)有關(guān)的礦水可作醫(yī)用。玄武巖 除用作耐酸鑄石原料外，其氣孔中往往充填有銅、鉆、硫

16、磺、冰洲石等有用礦產(chǎn)。與玄武巖有關(guān)的主要礦 種是銅、鐵、鈦、鈕、鉆、冰洲石等。與玄武巖中二輝橄欖巖深源包體有關(guān)的某些橄欖石、石榴子石以及 來自玄武巖的富鋁普通輝石、剛玉、鉆石等巨晶，可以作為寶石。玄武巖又稱優(yōu)質(zhì)交通玄武巖，生產(chǎn)加工出的各種石子是高速公路、港口碼頭、鐵路、機(jī)場跑道的 理想建材，化學(xué)成分：二氧化硅 45.2%;二氧化 鈦2.31%;三氧化二鋁14.02%;三氧化二鐵 5.59%;氧化亞鐵6.67%;氧化鎂8.64%;氧化鈣 9.43%;氧化鈉1.77%;氧化鉀0.64%。集料檢驗(yàn) 主要數(shù)據(jù)：集料壓碎值（8.9;吸水率（衿0.6 ; 對瀝青的粘附性5級；石料沖擊值（為 2.0 ;磨

17、耗值（洛杉磯法）（ 8.2。礦石呈黑色，因巖 礦硬度高、質(zhì)地細(xì)密、顏色黝黑，被國務(wù)院建材總局命名為“福鼎黑”。玄武巖是修建公路、鐵路、機(jī)場跑道所用石料中 最好的材料，具有抗壓性強(qiáng)、 壓碎值低、抗腐蝕 性強(qiáng)、瀝青粘附性玄武巖，玄武巖具有耐磨、吃水量少、導(dǎo)電性能差、抗壓性強(qiáng)、壓碎值低、抗 腐蝕性強(qiáng)、瀝青粘附性等優(yōu)點(diǎn)，并被國際認(rèn)可， 是發(fā)展鐵路運(yùn)輸及公路運(yùn)輸最好的基石。峨眉山玄武石-鑄石是將玄武巖經(jīng)過熔化鑄造、結(jié)晶處理, 玄武巖還在一種鑄鋼先進(jìn)工藝中，起到 “潤滑劑” 的作用，可以處長鑄膜壽命。同時(shí)，玄武 巖還可以抽成玻璃絲，比一般玻璃絲布抗 堿性強(qiáng)，耐高溫性能好。峨眉山玄武石-浮石因?yàn)樗鼩饪锥啵窒喈?dāng)堅(jiān)硬，因此,將它攙在混凝土里，可以使混凝土重量減輕，但仍很堅(jiān)固，同時(shí)有