壹個直徑為10km,深度為2000km的圓形噴湧構造,包含了157780km3的地球空間,相當於壹座泰山的體積,包含了所有深成巖漿侵入巖、火山巖和次火山淺成巖、各種巖脈、巖石和錐體、各代巖石、古生物。壹切都在這有限的78.9km2範圍內交匯,只要仔細全面地考察淺、中、深地幔的各種礦物、巖石和地質物理化學性質,就能建立起足夠詳細的地質物流和地質反應過程的地質物質模型。圓形湧浪結構連通性強,結構、材料和動力狀態相似。對該試驗場的認識可以指導其他地區的深部地質工作。
在圓形湧浪構造中,由於高溫和沖擊,形成了壹些特殊的礦物和結構;
應時(libyanite),也稱為天然石英玻璃。這是壹種自然熔化的無定形應時玻璃,有時會出現在雷擊和隕石撞擊坑中。應時在50GPa以上的壓力下熔化,產生純石英玻璃或焦寶石。焦石英的折射率很低,為1.462 ~ 1.545,熔融溫度高達1710℃,遠高於巖漿和熔巖。屍佼郢也是遭受雷擊、隕石撞擊和強烈撞擊的變質巖。
鱗石英是地幔巖、火山和隕石中的副礦物,是應時的壹種高溫異質體,通常呈六角形薄板、白色或無色晶體或鱗片狀。在870 ~ 1470℃穩定,低溫時具有正交晶系,稱為α-鱗石英。高溫時呈六方,稱為β-鱗石英。當β-鱗石英冷卻為α-鱗石英時,仍能保留六方晶系。當溫度超過1470℃時,鱗石英將轉化為方形應時。
應時是頑輝石球粒隕石的副礦物,在火山巖和月巖中也有發現,成分為SiO2 _ 2,是應時的高溫多晶型物。白色球形聚集體和八面體。穩定在1470 ~ 1710℃。在低溫下,它是壹個正交晶系,稱為α方應時。在高溫下,晶系為等軸晶,稱為β方應時。當溫度高於1710℃時,方形應時融化成火石影。
柯石英是單斜晶系的高壓類質同象礦物。密度很高,從2.93到3.01g/cm3不等。在這種礦物被發現之前,它是在壓力超過2000 ~ 3000兆帕的工程環境中人工合成的,然後在美國被隕石撞擊。).
沖擊礦物是在高溫高壓下產生的,其特點是致密,離子高度配位。例如,應時的異質礦物,如應時和柯石英,橄欖石的高壓晶體結構礦物,紫蘇輝石的高壓石榴石結構礦物,如石榴石,都是典型的沖擊礦物。
斜鋯石屬於單斜晶系,鋯石熱分解可形成斜鋯石,高溫分解為斜鋯石和應時。這種斜鋯石是壹種高反射率的圓形顆粒,與無定形焦炭應時壹起生成,並保持原鋯石的晶體形態,是沖擊變質作用的可靠指示。它呈黑色、棕色、黃色或無色,可能含有少量的鉿、鈦、鐵和釷。在常壓和65,438+0,720 ~ 65,438+0,900℃的高溫下,鋯石可分解為斜鋯石和二氧化矽。因此,玻璃質巖石中出現斜鋯石包裹體表明其經歷了高溫沖擊變質作用。
通常,應時或長石由沖擊波轉變為玻璃,但仍保持礦物原有的形狀(如斷口、雙晶、晶界等。).
變質玻璃,也叫共形玻璃。這是壹種特殊的玻璃。
Maskelynite是假晶斜長石玻璃的簡稱。它是隕石高速撞擊地球和行星表面時由斜長石變成的玻璃,但仍保持著斜長石的晶體形態。
橄欖石的高壓尖晶結構礦物林木石,是高溫高壓沖擊的產物。
隕石-鎂鐵質石榴石是紫蘇輝石中的高壓石榴石結構礦物,是壹種高溫高壓沖擊變質礦物。
應時,也被稱為超級應時和重型應時。它是二氧化矽的高溫高壓同質多晶型物,具有4.35g/cm3的高礦物密度。在美國亞利桑那州的壹個火山口發現的。前期在16 ~ 18 GPA,1200 ~ 1400℃高溫下人工制作。在自然界中,應時是在10 ~ 12 GPA以上的壓力下形成的,相當於地下360km深處的靜壓。它的行為很穩定。當它被加熱到幾百度時,它變成了方形的應時,方形的應時是高溫高壓沖擊的可靠標誌。
Tektite (tektite tectite),中國古代稱為貢墨累,是壹種天然矽酸鹽玻璃,通常呈墨玉、墨綠或果綠色。形成近圓形水滴形、紐扣形、啞鈴形或紡錘形。表面有坑窪,直徑1 ~ 50 mm,約為豆子、核桃大小,質量幾克至幾十克,可達3.2kg,看似黑曜石,但不含晶體,成分和結構與黑曜石不同。其主要成分為70% ~ 80%的二氧化矽,MgO含量高,Na2O含量低,水分少,並含有少量其他礦物。具有波紋狀結構,折射率與密度和矽含量成反比,由雷擊、火山和高溫高壓沖擊變質作用形成。有中國石、澳大拉西亞石、象牙海岸石、澳大利亞石、菲律賓石、印度支那石、蘇門答臘石、泰國石等亞種。
隕石的礦物是指現在隕石中的礦物,它們應該也存在於幔源巖石中。已發現隕石礦物140多種,其中原生礦物120多種,次生礦物20多種。後來發現只有39種是地球上沒有的。這壹類的礦物主要是橄欖石、輝石、鐵粒、帶斑巖、隕石、層狀矽酸鹽(蛇紋石和綠泥石)和斜長石。
隕石的富鈣鋁耐火包體,絕大多數耐火包體由鎂橄欖石組成,並含有鈣鋁玻璃、富鉻富磷金屬鐵,有時還有輝石,以及極其難熔的鈣、鈦、鋁礦物,如壹水硬鋁石(CaAl12O19)。它們屬於太陽星雲或地球早期冷凝的產物,在其他類型的隕石和地幔巖石中也很常見。
球形顆粒常嵌在球粒隕石、隕石或幔源巖石中,矽酸鹽小顆粒直徑不等,0.1 ~ 20 mm,壹般約1 mm,主要礦物為橄欖石和斜方輝石(頑輝石、青銅輝石),有時含隕石、鐵鎳、斜長石。有放射狀、顆粒狀、點狀、爐狀和扇形。可能原始的行星物質是在高溫下形成的。根據化學和礦物成分,可分為幾種類型。碳質球團也有三個子類。這些粒子的成因不僅來自於宇宙外部,還來自於地幔的強烈爆炸和火山噴發。根據它們的分散密度,可以推測那些分散在圓形湧浪結構周圍的是原地註入源。
沖擊角礫巖(saevite),是由地面強烈爆炸或隕石撞擊在沖擊射流附近形成的,由圍巖成分無序的巖石和塊體組成。沖擊角礫巖的粒度變化很大,類似於火山火山灰角礫巖和浮石角礫巖。其特點是角礫巖和細粉充填都具有爆裂、沖擊構造和高溫高壓變質的特征,也稱自爆角礫巖。壹些爆破角礫巖被環形構造的頂蓋覆蓋並具有壹定深度,形成爆破角礫巖筒,是內生金剛石、金、銅礦物的重要類型。
Impac tmelt,地面強烈爆炸或隕石撞擊使壹定深度的巖石產生熔融物,以管、巖壁或巖床的形式嵌入圍巖中。高溫使原巖呈玻璃狀,部分或完全重結晶,噴流在圓形湧浪構造或沖擊坑周圍下沈。
熔融巖石玻璃,原巖由於高溫高壓的沖擊而熔融成玻璃。常含有柯石英、單斜鋯石、輝石等特殊包裹體。,強烈扭曲,流變性,含氣泡,微裂紋,包裹體呈平面分布,形成明顯的消波。此外,熔融石玻璃往往含有大量的鐵鎳微球,還有類似玻璃、沖擊熔、閃電石等。
震碎圓錐,沖擊波將原巖破碎成圓錐形巖塊,圓錐高度從不足1cm到幾米不等,最大可達15m m以上..錐面上有細條紋或編織條紋。圓錐的頂角不壹樣,壹般在90°左右,外觀很像沈積巖中的疊錐結構。它是巖石在幾十億帕斯卡的高壓沖擊下,產生強烈沖擊波破裂而形成的特殊結構。
沖擊變質作用是指巖石遇到強烈沖擊或核爆炸時的變質作用。當壹定質量的深部巖栓,大於10 ~ 100t,以10 ~ 70km/s的速度沖擊圍巖時,沖擊波壓力可達數千億Pa,產生1500℃以上的高溫,大大超過正常巖漿的溫度範圍(600 ~ 65438+)
沖擊巖石,當受到高溫、高壓、高速的沖擊時,可以發生熔融、氣化、蒸發和深部變質、改造,產生壹系列熱力學可變壓力的礦物和巖石。
鉑系元素異常,包括鉑、銠、鈀和銥。淺部地殼含量很低,集中在地幔、地核和隕石中。由於深部巖爆爆炸或隕石的大規模撞擊,大量鉑族元素泄漏、散落並沈降在部分地層中,表明該時期有大量鉑族元素溢出,反映了特有的深源火山、強烈爆炸巖爆或隕石撞擊事件。
火成角礫巖,又稱碎裂角礫巖熔巖,是壹種產於火成巖、淺成侵入體、巖株、柱狀體頂部和穹狀突起中的原地爆裂巖。巖塊大小不壹,從數米到小到細,屬於圓湧構造中的強地源爆炸現象,圓湧圓柱體頂部的破碎結構。深部也可能是爆破角礫巖筒,如圖2-4所示,是環湧構造的獨特構造,以後會發現更多。