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山沟沟里的地质学(二):前世今生话雁荡

       雁荡山位于浙江东南乐清市,是东南沿海第一个以火山为主题的地质公园,其主体是白垩纪时期的火山岩,以流纹岩为主,且其主要的火山机构保存相对完整,因此,地质学家们在这里做过大量工作,对雁荡山的岩石组合及其演化过程有着很深入的研究。

多数图片来自于雁荡山脚下的雁荡山博物馆,博物馆以图版的方式展示了雁荡山的形成过程,博物馆院内,在一处栽满竹子的园子里,还陈列着各期火山活动所形成 的岩石,配有其文字说明和显微照片,既装点了景色,又传播了知识,师伯认为,这个博物馆很不错。

不得不吐槽,这样子的蓝天,帝都只能依靠冷空气的帮助才能看得到了。

好了,开始正题。

雁荡山一共有过四期主要的火山喷发,期间夹杂着一些连带性的构造活动,我们就按着这四次火山活动来给大家介绍下雁荡山的前世今生吧。

第一期火山喷发。这是一次大规模的普林尼式喷发,形成了厚达近700米的流纹质熔结凝灰岩,从平面上看来主要出露于雁荡山破火山口的最外环。

这是在博物馆院子里摆放的第一次喷发形成的熔结凝灰岩的标本,挺大的一块,上图中我们可以看到一些浅色呈条带状的,那是后期焊接的时候被压扁的浆屑,这是熔结凝灰岩最显著的特征。岩石整体上看起来貌似流纹岩的流纹构造,被称为假流纹构造。下图是博物馆标本的铭牌,铭牌上还有显微照片。

这次大规模的火山喷发,造成的后果就是,岩浆房被排空,火山口塌陷,使得早先形成的熔结凝灰岩产状围斜内倾,就像一口锅一样,同时形成环状和放射状断裂。第一次破火山宣告形成。

之后,沿着这些断裂,有小规模的岩浆侵出,形成侵出相的火山岩。

紧接着,雁荡山就迎来了第二次火山喷发,也就是第一次破火山复活。这一次的火山喷发形式与第一次不同,呈溢流式喷发,形成厚约600米的流纹岩,这些流纹岩就是上一篇帖子里我们见到的那些底部长着球泡,上部发育着“千佛崖”的流纹岩。这期形成的流纹岩在平面上就出露于破火山的中间环。

博物馆陈列的流纹岩标本和铭牌,上图可以看到流纹构造,其实也就是上一篇帖子里在大龙湫见到的主体岩石。

之后不久,第三期喷发如约而至。这是一次类似于第一期但规模要小很多的普林尼式喷发,形成了一些熔结凝灰岩和凝灰岩,局部还夹有一些流纹岩。平面上位于破火山内环。

这是第三期喷发形成的火山碎屑凝灰岩,上图中,可以看到一些暗色的火山碎屑,可能是玻屑或者岩屑。在图片中部靠上的部位,我们可以看到一个呈三角形的碎屑,三角形一边向内凹,形成所谓的凹面三角形,这是火山碎屑的标志。

这一次的火山喷发,形成了雁荡山另一个著名景点——金带嶂。但是可惜我们没能过去欣赏,只能贴上从别处复制过来的图片了。

考过来的图片, 大家凑合着看吧。图片上已经用紫色的字标出了金腰带的位置,就是那一厚层金黄色的岩石。金腰带岩性为流纹岩,下部主要是火山爆发喷出的火山灰从空中落下形成的空落相的凝灰岩,上部则是火山碎屑流形成的熔结凝灰岩。图片来自http://blog.sina.com.cn/s/blog_69fb738a0101hqp0.html

最后一次喷发来得异常猛烈,甚至不亚于第一次,是一次全区性的大规模普林尼式喷发。形成厚约300米的熔结凝灰岩,与第三期喷发形成的岩石一样,位于破火山内环。

雁荡山第四次喷发形成的熔结凝灰岩,上图中隐约可见的暗色长条形的就是被压扁的浆屑。

自早期破火山复活也就是第二期火山喷发之后,一直到第四期大规模喷发,岩浆房再次排空,火山口再次塌陷,导致了第二期、第三期和第四期形成的岩层产状围斜内倾,同时如之前一样,形成一些环状和放射状断裂,第二次破火山口形成。

这一期的破火山在不久之后就得以复活,岩浆沿着主要喷发中心上升侵位形成中央侵入相石英正长斑岩。后期还有一些英安玢岩、流纹斑岩等沿着那些环状、放射状断裂侵入。

这是最后期岩浆侵入形成的石英正长斑岩,照片的原因,几乎看不到什么矿物了。

至此,雁荡山地区的火山活动全部结束,开始进入了抬升风化剥蚀阶段,直到形成我们今天所看到的非常漂亮的火山地质景观。

好了,总结下吧!雁荡山总体上经历了四次火山喷发、两次塌陷、一次侵入和最后的风化剥蚀共八个阶段的演化过程,可见,大自然的鬼斧神工也不是朝夕即可完成的呐~

下面用一张图来给大家简单介绍下雁荡山破火山的形成和复活过程(本来博物馆有一张很漂亮的图片展示了雁荡山破火山的形成和复活过程,但手机拍下来之后就看的不大清楚了,只能自己描下来给大家看了):


其实这并不是完整的雁荡山的演化图,只是关于破火山的形成与复活的一个模式图。

A—C是破火山形成的一个典型模式:岩浆上升占位,然后爆发,岩浆房空虚,诱发塌陷,破火山形成。

D和E可以是一个连续的过程,也可以分别是破火山复活的两种方式。对于雁荡山来说,其两次破火山的复活,第一次是以D所示方式复活,第二次则是按照E的模式复活。


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