岩墙(dike,英式写作 dyke)又称岩脉,是岩浆挤入围岩裂缝后冷却凝固形成的板状侵入体,它切穿围岩的层理或片理,属于不整合侵入体[1][2]。岩墙的产状通常较陡,厚度由几厘米至数十米,延伸长度可从数十米到数千米,个别规模更大[3]。其成分从基性到酸性均有,以基性和中性者较为常见[2]。多条岩墙集中出现时构成岩墙群,是研究区域伸展构造和恢复古应力场的重要对象[4]。
定义
岩墙是切穿围岩层理或片理的板状侵入岩体,由岩浆挤入围岩裂缝后冷却凝固而成,属于不整合侵入体[1][2]。它的产状一般较陡,厚度比较稳定[2]。宽度多为几十厘米至数十米,长度可由数十米至数千米,个别大者可达数十公里以上[1][5]。形态可呈规则板状,也可很不规则,并出现分支和复合现象[1]。
与顺层贯入的岩床相比,岩墙与围岩之间是切割关系,其形成时代晚于被切割的围岩[2][6]。在中文文献中,岩墙与岩脉两个名称常互相通用;也有学者将近直立的板状岩体称为岩墙,而把与层理斜交、形状较不规则的板状岩体称为岩脉[7]。基性到酸性岩石都可组成岩墙,但基性和中性岩墙更为常见,可见岩墙是按产状划分的类型,而不是按成分划分[2][8]。
原理
岩墙由岩浆贯入围岩的裂隙或断层后固结形成[1]。它的形成需要围岩中已有裂隙,或者岩浆压力足以使围岩产生新的张性裂隙并把裂缝撑开[9]。当岩浆上涌的压力超过围岩最小主应力与岩石抗张强度之和时,围岩发生张性破裂,深部岩浆随即灌入[10]。
岩墙的两侧壁面多互相平行,其尖端可呈楔形尖灭或分叉[9]。靠近围岩的一侧冷却较快,岩墙边缘常出现细粒的冷凝边,较厚的岩墙还能使围岩发生小范围的热变质[9]。岩墙内部常见与边界面垂直的柱状节理[9]。不同成分的岩浆先后贯入可形成复合岩墙,同种成分岩浆分几次贯入则形成重复岩墙[11]。
按岩浆所充填裂隙的形态不同,岩墙可以组合成平行岩墙群、放射状岩墙群和环状岩墙等形式[9][2]。岩墙群各组岩墙之间的穿插、限制关系,还可以用来判断它们形成的先后次序[7]。
发展历程
岩墙的英文名 dike 与 dyke 本义是石墙、土墙;由于近直立的岩墙常比周围岩石更耐侵蚀,会像墙一样残留在地表,这个词后来被借用作地质术语[9]。至迟在 1914 年出版的日文地学辞书中,已经收录了这一词条[9]。1957 年,X.M. AлyллaeB 按形成方式把岩脉分为岩浆充填、交代置换和沉积充填 3 类,其中岩浆充填形成的一类成为岩浆岩研究的主要对象[7]。
1980 年 6 月,在青藏高原国际科学讨论会的野外考察中,英国地质学家葛斯(I.G.Gass)在西藏日喀则冲堆村附近识别出席状岩墙群,随后中国学者在日喀则地区西起吉定、东至罗布江孜约 80 公里的范围内确认了这套岩体[12][13]。在蛇绿岩剖面中,席状岩墙群一般位于辉长岩之上、枕状熔岩之下,被看作古大洋扩张的重要证据[12]。
应用
未变形、未变质的岩墙群产状直立、走向稳定,可以当作恢复古构造应力场的标志[4]。岩墙的走向通常平行于当时的最大主压应力方向,与之垂直的方向代表伸展方向[4]。通过统计岩墙群的产状和分布,可以推测岩墙侵位时的应力状态,并估算所在区域的伸展程度。
大量同期岩墙集中产出构成岩墙群,其发育常与区域伸展、大陆裂解等构造事件相关。华北克拉通在古元古代末(1.83 至 1.77 Ga)就出现过以基性岩墙群和拗拉谷为标志的大规模伸展作用。在洋中脊环境下,席状岩墙群由密集平行排列的辉绿岩墙组成,单条岩墙厚度多为 30 厘米至 2 米且近于直立,与枕状熔岩和辉长岩共同构成洋壳层序[13]。
规模巨大的岩墙可以伴生重要矿产。津巴布韦大岩墙是一套层状镁铁质—超镁铁质岩体,南北延伸约 540 公里,形成于约 24 亿年前,赋存铬铁矿和铂族金属矿产[14]。岩墙的耐风化能力与围岩不同,在地貌上常表现为凸起的山脊或凹下的沟谷[2]。在遥感影像中,岩墙多呈线状垄形影像,据此可以判断其走向和相互交切关系[7]。
局限
岩墙能否用于恢复应力场存在一定条件。只有在形成后未经历变质和变形的岩墙,其产状和走向才具有区域对比意义;后期的构造变形可能使原本近直立的岩墙发生旋转,甚至变为近水平,若直接测量其产状就可能得出错误结论[4][8]。
蛇绿岩中的席状岩墙群并不普遍,因此不能把是否出现席状岩墙当作判定蛇绿岩的必要条件[15]。
此外,野外区分岩墙与岩床并不总是容易。西藏日喀则蛇绿岩中出露的席状岩体究竟是岩墙群还是岩床群,学术界争论了 30 多年,至今仍有分歧[15]。名称使用不统一,也使不同地区、不同作者的研究资料难以直接比较[7]。
参见
参考资料
- [科普中国]-岩墙 . kepuchina.cn [引用日期2026-09-29]
- 吉林长白山火山国家野外科学观测研究站 . volcano.org.cn [引用日期2026-09-29]
- 一起来学地质学(九) . jiangxi.gov.cn [引用日期2026-09-29]
- 第17卷第3期 . geomech.ac.cn [引用日期2026-09-29]
- 相关工具书解释 . cnki.net [引用日期2026-09-29]
- Reading: Dikes and Sills . lumenlearning.com [引用日期2026-09-29]
- [科普中国]-岩脉 . kepuchina.cn [引用日期2026-09-29]
- 岩脈 . wikipedia.org [引用日期2026-09-29]
- 岩脈(ガンミャク)とは? 意味や使い方 . kotobank.jp [引用日期2026-09-29]
- 地 质 科 学 . dzkx.org [引用日期2026-09-29]
- Mineralienatlas - Fossilienatlas . mineralienatlas.de [引用日期2026-09-29]
- 我国西藏首次发现席状岩墙群 . dzkx.org [引用日期2026-09-29]
- 席状岩墙群 . baidu.com [引用日期2026-09-29]
- Great Dyke – Lex . lex.dk [引用日期2026-09-29]
- 日喀则蛇绿岩研究中的几个问题* . ysxb.ac.cn [引用日期2026-09-29]
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最近更新:2026-09-29T11:40:54Z
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