火山岩自重轻、不易粉化，颗粒较为均匀，而且富含矿物微量元素，是品质优良的铺面石。将其铺在花盆表面既美观，又能防止浇水的时候泥土四溅，并且其自身携带的矿物微量元素山石多从火山岩喷洒出来，当拿到火山石之后，先使用80摄氏度以上的开水把它淋烫几次，把里面细菌及硫化物等等清洗掉，这些硫化物容易形成低浓度的硫酸化合物，

山岩质地较软，表面布满气孔，在花土中混合进去火山岩，除了具备河沙的全部优势以外，最重要是保水性好，具有一定的吸附性。养花植料中混合进去火山岩用一段时间后，需要及时更换，以保持长时间的水质清洁。影响。火山岩是一种廉价的基质，可以认为是多肉植物点燃的颗粒状基质之一。

山岩的颗粒比较大，质地也比较坚硬，如果完全代替河沙的话，也不利于植株的根系的生长。因此，通常在使用火山岩时，也是要加河沙、园土等土壤混合使用的

如果不考虑成本，使用火山岩的效果比使用河沙的效果好，毕竟火山岩需要花钱购买，使用成本较高，而河沙则可以随手可得，使用成本低。火山岩比河沙更具营养火山石经过加工成03至1cm的颗粒后，在栽植兰花的植料搭配中使用比较广。兰花植料中加入一定比例的火山石，效果与植金石是一样的，能起到非常良好的疏水透气作用

火山时有两种形态，一种是红色的，一种是黑色的，之所以会产生两种不同的颜色，原因在于火山爆发时的温度不同，形成的火山石冷却的时间不同造成的，实际上作用都是差不多的。火山岩颗粒即可单独配土，也可跟其它颗粒一起混合使用，一般为6-7成左右的颗粒搭配3-4成左右的泥炭土配置成颗粒土，再用来直接栽种多肉就行了。

粤东地区中生代火山岩分布面积约占其总面积的10%左右。火山岩主要是燕山期火山活动产物。在粤东北的梅县、蕉岭、大埔、丰顺等地的中生代火山岩，在空间上总体是沿北东向莲花山-大埔深断裂带及其次级构造带分布，构成许多侏罗纪、白垩纪火山岩盆地，形成巨大厚度的中生代陆相火山岩系。南京地质矿产研究所，广东省地矿局、区调队、地质科学研究所等单位，先后从不同侧面对本区中生代火山岩进行过较详细地研究[6～13]。现据笔者野外地质观察和对比研究，结合前人研究成果，将本区火山岩地质特征简述如下。

（一）早侏罗世火山岩

早侏罗世火山岩分布在研究区的梅县、蕉岭、大埔一带，自下而上可划分为下部金鸡组火山喷发亚旋回和上部桥源组火山喷发亚旋回。本区金鸡组火山喷发活动特点是：底部为中性岩浆溢流到中性岩浆爆发，形成安山岩、安山质凝灰岩；中部为中性岩浆爆发，安山质凝灰岩呈夹层产于砂页岩中；上部为中性、中酸性岩浆爆发到酸性岩浆溢流，形成安山质角砾凝灰岩、流纹岩。

（二）中侏罗世火山岩

在研究区主要分布于梅县、大埔等地，呈北东向带状分布。中侏罗世火山岩为陆相火山碎屑岩、熔岩，呈夹层产于中侏罗统漳平组中。主要岩性为安山质角砾凝灰岩、层凝灰岩及凝灰质砂岩。自下而上组成两个喷发亚旋回。下亚组夹6层安山质角砾凝灰岩、沉凝灰岩及凝灰岩，总厚423m；上亚组夹两层安山质角砾凝灰岩、沉凝灰岩，厚148m。本期火山活动特点是：以喷发-沉积相为主，火山碎屑岩多于熔岩；早期以安山质、英安质为主，晚期以流纹质为主。

（三）晚侏罗世火山岩

粤东晚侏罗世火山岩，是我国东南沿海火山活动带的南延部分。由于受燕山期断裂和燕山期以前的断裂带复活的影响，火山喷发盆地在空间上沿北东向断裂及其派生的北西向断裂构造带呈串珠状分布。该期火山岩为一套陆相及内陆湖泊相安山岩-英安岩-流纹岩建造，形成巨厚的中性、中酸性、酸性熔岩及火山碎屑岩，夹少量沉积岩。根据沉积喷发特征、岩石组合及上下接触关系，可划分为4个喷发亚旋回。第一喷发亚旋回分布在莲花山深断裂带以西的梅县寨岗上等盆地，下部为砂泥质与凝灰质砂页岩互层，上部为英安质角砾凝灰岩、安山质角砾凝灰岩、凝灰岩夹少量安山岩，总厚99～231m。该期火山活动以中酸性—中性岩浆爆发为主，溢流为次。第二喷发亚旋回以梅县寨岗上等火山岩盆地发育最全，为一套中性夹少量中基性的火山岩。其下部为安山岩、安山质凝灰岩、安山质角砾凝灰岩；中部为安山岩、杏仁状安山岩、安山质凝灰熔岩、安山质凝灰岩夹玄武岩、流纹质凝灰熔岩；上部为安山岩、安山质凝灰岩、安山质角砾凝灰岩。第三喷发亚旋回在研究区的丰顺县丰良、八乡、梅县寨岗上等地最为发育，为高基坪群火山岩的主体。岩性为一套酸性熔岩及火山碎屑岩夹少量沉积岩，主要岩性为流纹岩、流纹质凝灰熔岩、流纹质角砾凝灰岩、流纹质凝灰岩、流纹质熔结凝灰岩夹少量页岩、粉砂岩，总厚大于1000m。该亚旋回火山活动特点是以爆发-溢流为主，形成一套酸性熔岩及火山碎屑岩，未见中性岩类出现。第四喷发亚旋回分布于莲花山深断裂带两侧，以南侧为主，出露面积仅次于第三喷发亚旋回，两者常伴生一起，呈喷发不整合接触，底部以一层中酸性英安岩或英安质角砾凝灰岩为界。主要岩性有英安岩、英安质角砾凝灰岩、英安质火山角砾岩、流纹岩、流纹质火山碎屑岩夹沉积岩等，总厚380～1800m。本期火山活动表现出由中酸性到酸性的演化过程。

（四）早白垩世火山岩

早白垩世火山岩主要沿着北东向断裂及其派生的北西向断裂呈长条状分布，为陆相火山-沉积湖相建造，为一套陆相酸性熔岩及火山碎屑沉积岩，自下而上可分为上、下两个喷发亚旋回，以贝岭、官草湖等盆地为代表。火山活动以间歇性喷发-沉积相、溢流相、次火山相为主；由下至上由弱增强，即具有由弱喷发沉积→溢流→侵入活动特点。

（五）晚白垩世火山岩

在研究区内的梅县、蕉岭、平远等地晚白垩世叶塘组火山岩十分发育，沿北东向断裂及其派生的北西向断裂呈串珠状分布。盆地中有火山熔岩及火山碎屑岩的泥砂质湖泊相红色建造。可分为上、下两个喷发亚旋回：上亚旋回有爆发—溢流—间歇喷发沉积，以溢流相为主，形成厚层状玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩及少量熔结凝灰岩、流纹质凝灰岩、凝灰质砂、砾岩等；下亚旋回主要为红色的正常碎屑沉积，伴有少量岩浆溢流—爆发—间歇喷发沉积，玄武岩、流纹岩、英安质凝灰岩、凝灰岩等产于砂砾岩中。

岩浆岩(或火成岩)大地构造相通过岩浆岩组合来表述与识别。

这部分内容主要引自邓晋福等(2007,高校地质学报,13(3):392~402)

(一)洋中脊扩张(Mid-Ocean Ridge Spreading)(MORS)环境的岩浆岩组合

洋中脊玄武岩(MORB)+辉绿岩岩墙+辉长岩及其堆晶岩+洋斜长花岗岩(Plγ-)+变质橄榄岩。

1)洋中脊玄武岩(MORB)为低K2O(≤02%)的橄榄拉斑玄武岩(Ol-th)(按玄武岩CIPW四面体分类)为Ol-norm+Hy-norm;斑晶组合为Ol(Fo=73~91)±镁铬尖晶石(Al2O3:12%~30%,Cr2O3:25%~45%),或Pl(An=88~40)+Ol±镁铬尖晶石,或Pl+Ol+普通辉石(Wo=35~40,En=50,Fs=10~15);岩相学上普通辉石是唯一的辉石(即无斜方辉石),和两个世代的Ol(即斑晶与基质中均有Ol);演化趋势为th[SiO2-FeO/MgO图,FeO(为全铁)=FeO+08998×Fe2O3](图5-20)。

洋中脊玄武岩(MORB)以低K2O和斑晶组合中普通辉石为唯一的辉石,以及二个世代的Ol,区别岛弧拉斑玄武岩、洋岛拉斑玄武岩、大陆拉斑玄武岩。

2)低K2O、橄榄拉斑玄武岩(Ol-th)质的辉绿岩岩墙以及均质辉长岩。

3)堆晶岩为纯橄榄岩+橄长岩+辉长岩±洋斜长花岗岩。

4)洋斜长花岗岩PL-r以低K2O[SiO2-K2O图中的低钾钙碱(LKCA)],无实际矿物钾长石(Or),拉斑玄武岩(th)系列(SiO2-FeO/MgO图),AC(碱钙性)和A(碱性)(Peacock碱钙指数),以及Pearce图解(Nb-Y图,×10-6)位于ORG(洋中脊花岗岩)区别于俯冲环境有关的岛弧和大陆边缘弧中的TTG英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩(TTG)类,因为ORG与TTG中的TT均位于QAP分类中的英云闪长岩区(QAP图中的5区)。严格地说,应位于QP线上,因为没有Or。

5)变质橄榄岩,以方辉橄榄岩(harz)为主,加弱亏损的二辉橄榄岩(lherz),Pl相或Sp(尖晶石)相,以变质结构区别于堆晶形成的橄榄岩。

6)洋中脊玄武岩(MORB)的痕量元素和同位素特征。

在球粒陨石为标准的稀土元素(REE)分配图中为轻稀土(LREE)亏损模式,蛛网图中为大离子亲石(ILL)元素(包括LREE)亏损模式。

同位素:87Sr/86Sr初始值,070229~070316。

143Nd/144Nd初始值,05130~05133。

图5-20 玄武岩四面体(按CIPW标准矿物的分类)(据Yoder & Tiley,1962)

(二)洋岛环境的岩浆岩组合

洋岛拉斑玄武岩(OIT)+洋岛碱性玄武岩类(OIA)+Na质系列(TAS分类)的夏威夷岩(TAS图解中的S1区),Ol-粗安岩(S2)和歪长粗面岩(S3)+粗面岩类+碱性流纹岩+响岩,以及相应的Na质系列的侵入岩类,包括辉长岩(v)、碱性辉长岩、二长辉长岩、二长闪长岩、二长岩(η)、正长岩(ξ)、碱性花岗岩、霞石正长岩。注意:歪长粗面岩(S3)的译名(王碧香,1991,火成岩分类及术语辞典)不好,因为它不是粗面岩,应属粗面安山岩类的钠质变种,译为歪长粗面安山岩为好。

1)岩石组合上,以宽的岩石组成谱系;出现洋岛碱性玄武岩类(OIA);和双峰式组合(玄武岩-粗面岩-(±响岩),玄武岩-碱性流纹岩(±碱性粗面岩))区别于MORB环境的岩浆岩组合。

2)洋岛拉斑玄武岩(OIT),在矿物学上,Ol只作为斑晶出现(基质中无Ol),有两种辉石(Cpx+Opx),有高的Hy-norm,K2O>02%,以上述特征区别于MORS的Ol-th。

3)OIA,包括碱性Ol玄武岩、碧玄岩、霞石岩(玄武岩四面体分类),在矿物学上有两个世代Ol(斑晶和基质),只有一种Cpx,这种岩相学特征类似洋中脊橄榄拉斑玄武岩(Ol-hT),但是,以有Ne-norm、Alk(K2O+Na2O)高、位于TAS分类图中S1区和U1区,K2O>02%区别于MORS的橄榄拉斑玄武岩(Ol-Th)。

4)以缺失或极少量中性岩为特征的双峰式岩浆岩组合区别于岛弧和大陆边缘弧岩浆岩组合。

5)在SiO2-FeO/MgO图上为th演化趋势,在SiO2-AlK图上碱性与亚碱性系列均发育。

6)痕量元素球粒陨石标准化图上,对REE分配图来说,为LREE富集型;蛛网图上ILL和LREE富集型,并以明显的K谷(相对于Nb和aL)、Nb、Ta峰(相对于K和La)和Zr谷(相对于Sm和Ti)区别于MORB。

同位素:87Sr/86Sr初始值,070272~070651。

143Nd/144Nd初始值,05130~05123。

(三)岛弧环境的岩浆岩组合

岛弧环境包括岩浆岩弧、弧前和弧后环境,岩浆岩组合只适用于表征岛弧总环境,难以识别弧、弧前和弧后环境,它们需要结合大地构造、沉积建造、变质建造等综合分析才能鉴别。

岩浆岩组合为,火山岩以安山岩(A)为主的玄武岩(b)+安山岩(A)+英安岩(D)±流纹岩(R)组合;侵入岩以δ+TTG为主的v+δ+TTG±γ组合。

1)高镁安山岩(HMA)和高镁闪长岩(HMδ)是识别岛弧环境一种特征岩类,发育于弧、弧前和弧后;MORS和洋岛环境中是没有这一岩类的。

2)不成熟的岛弧,常称为拉斑玄武质岛弧,以玄武岩(b)+玄武安山岩(bA)为主,th系列(SiO2-FeO/MgO图)>50%;以TiO2<12%区别于洋中脊与洋岛玄武岩类。

3)成熟的岛弧,常成为CA岛弧,以安山岩(A)为主,CA系列(SiO2-FeO/MgO图)>50%。

4)堆晶岩,以纯橄榄岩+辉石岩+辉长岩组合区别于MORS的堆晶岩。

5)QAP分类中位于5区(即英云闪长岩区)的花岗岩类:①在不成熟岛弧中常为洋斜长花岗岩(Pl-γ)、LKCA(SiO2-K2O图)、拉斑玄武岩(Th)系列(SiO2-FeO/MgO图)、C(钙性)(Peacock碱钙指数),它以钙性(C)区别于MORS洋斜长花岗岩的AC(碱钙性)和A(碱性)。②在成熟岛弧中常为TTG组合,中钾钙碱(MKCA)为主(SiO2-K2O图)、CA系列(SiO2-FeO/MgO图)。

6)痕量元素判别图解:

①对玄武岩和玄武安山岩和相应侵入岩,在Hf/3-Th-Ta图(图5-22)上,位于火山弧玄武岩(VBA)区与大陆边缘弧一样,但区别于其他环境。

②对SiO2·≥56%以及石英实际矿物含量>5%的侵入岩类(及相应的火山岩类)在Rb-Y-Nb-Ta系列图(Pearce图解)中,位于VAG区,与大陆边缘弧一样,但区别于其他环境。

③在MORB标准化的痕量元素蛛网图上,岛弧拉斑玄武岩表现为LIL富集,和高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf、Ti)与REE的亏损;岛弧钙碱(CA)玄武岩,则表现为LIL富集的同时,与总体上高场强元素和重稀土的亏损(为谷)和轻稀土(Ce)和中稀土(Sm)以及磷(P)的富集(为峰)。

(四)MORS型与SSZ型蛇绿岩的区别

1)MORS型蛇绿岩中,为MORB;SSZ型为IAB,而HMA()δ为其特征岩类。另外在蛇绿岩研究已确定的条件下,Pearce的Cr-Y图(图5-21A)、Cr-Ce/Sr图(图5-21B)、Hf/3-Th-Ta图(图5-22)和Th/Yb-Ta/Yb图(图5-23),有助于判别这两类蛇绿岩。

2)对于斜长花岗岩类来说,MORS型中为AC和A特征的洋斜长花岗岩,无TTG组合;SSZ型中为钙性(C)或钙碱性(CA)特征的洋斜长花岗岩,还出现TTG组合。

3)堆晶岩,MORS型为橄长岩型;SSZ型则为辉石岩型。

4)地幔橄榄岩,MORS型为无交代作用记录的变质橄榄岩类;SSZ型则为明显交代作用记录的变质橄榄岩类(俯冲带上面的地幔楔的标本)。

(五)活动大陆边缘弧环境的岩浆岩组合

火山岩以安山岩、英安岩和流纹岩为主的组合(少量玄武岩);侵入岩以TTG和花岗岩(γ)为主,少量石英闪长岩(δQ)、闪长岩()δ和辉长岩(v)。

1)CA系列(SiO2-FeO/MgO图)占绝对优势,>80%,以高碱钙钾(HKCA)为主(SiO2-K2O图),无负Eu异常的石英闪长岩(δQ)、石英二长岩(Qη)、二长岩(η)、正长岩(ξ)及其相应的火山岩类广泛发育,微晶闪长岩质包体广泛发育。

图5-21 玄武岩的C-rY与Cr-Ce/Sr判别图

图5-22 玄武岩的Th-Hf-Ta判别图解

2)TTG组合发育于靠海沟一侧,为奥长花岗岩演化趋势;δγ-γ组合发育于靠内陆一侧,为钙碱性演化趋势(判别方法见图5-24)。在这里对TTG的识别作一些补充说明,在前面讨论的双重分类中,QAP实际矿物分类(图5-4)中5区包括TT,TAS化学分类中(图5-7)无TT位置,因此,要进一步识别TTG岩类,常采用CIPW-norm分类(图5-24c),其演化趋势见图5-24a,b。

3)以MORB标准化的痕量元素蛛网图上,除Y和Yb亏损外,其他均富集,ILL为强富集,高场强元素和轻、中稀土元素总体上弱富集,在弱富集背景之上,Nb、Ta和Zr、Hf常显示“谷”形。

(六)关于与俯冲作用有关的岩浆弧的组成极性

随远离海沟,岩浆岩中在相同SiO2%条件下,总碱(K2O+Na2O),K2O增加,K2O/Na2O比值增加,从SiO2-K2O图上的LKCA→MKCA→HKCA→SH系列,以及从玄武岩和玄武安山岩组合占优势,→以安山岩-英安岩-流纹岩组合占优势,从TTG组合→δγ-γ组合,被称为组成极性,它一方面指示俯冲的方向,另一方面指示地壳成熟度与厚度的不断增加。另外,这种“极性”演化中亦可在同一个地段,随时间(从早→晚)表现出来,反映岩浆弧成熟度逐渐增加的趋势。

图5-23 Ta/Yb-Th/Yb判别图解(据Pearce,1983)

(七)陆-陆碰撞环境的岩浆岩组合

本次工作按Liegeois(1998)术语分类(见附录5-B,图5-51)

有两种情况:

1)碰撞期常常缺乏岩浆岩。

2)碰撞期出现岩浆岩,例如青藏高原65~45Ma时段的林子宗火山岩和同时代的冈底斯花岗岩类。

总体特征为,早期为大陆边缘弧特征,晚期是后碰撞岩浆岩特征,其鉴别需要根据两个大陆之间的洋区消失、沉积建造、大型构造变形,以及后碰撞岩浆岩出现的最早时间来限定。

(八)后碰撞(post-collision)环境岩浆岩组合

1)以SiO2-K2O图中钾玄岩(sh系列为主+HCKA系列的火山岩与侵入岩组合)。这个组合中,常以安粗岩和二长岩(η)为主,广泛分布无Eu异常REE分布模式,这一组合标志陆内块体之间的继续会聚方式是分布增厚机制。

2)以含Ms(白云母)、Cord(堇青石)、Ga(石榴子石)为特征矿物的强过铝花岗岩类,A/CNK≥11,这一组合标志陆内块体之间的继续会聚方式是陆内俯冲机制,即一个陆壳块体俯冲在另一个块体之下。

①白云母和二云母花岗岩类,标志其源岩为泥质岩石,标志俯冲的块体常常是成熟的被动陆缘型陆壳。

②Cord和Ga花岗岩类,其源岩为硬砂质岩石,标志俯冲的块体常常是不成熟的增生杂岩块体。

③在Pearce的Rb-Y-Nb-Ta系列图解中位于同碰撞(syn-COLG)区,但是,此区实为本项目定义的后碰撞环境。

图5-24 英云闪长岩-奥长花岗岩系列在K-Na-Ca

(九)后造山(post-orogenic)环境的岩浆岩组合

该组合的重要性在于,它限定一个造山作用旋回的结束。

1)双峰式火山岩和侵入岩,双峰式岩墙群,双峰式意指同时发育镁铁质和长英质岩浆岩,缺乏中性岩类。

2)过碱性花岗岩(发育晶洞构造、高温石英和碱性条纹长石)与钙碱性花岗岩的共生。

3)后造山脉岩组合与小岩体群,小量岩浆活动广泛分布。

(十)大陆裂谷环境的岩浆岩组合

1)双峰式火山岩和侵入岩,其中玄武岩以碱性玄武岩类(包括碱性Ol玄武岩、碧玄岩、霞石岩)为主,粗面岩(正长岩)和流纹岩(花岗岩)中有过碱性成员。

2)过碱性花岗岩,无共生的CA-γ。

(十一)稳定的克拉通(或地台,相当于本技术要求的陆块区)环境的岩浆岩组合

1)金伯利岩(Kimb)、钾镁煌斑岩、碳酸岩。

2)大陆溢流玄武岩及相应的层状基性侵入体。

3)环斑花岗岩(狭义的环斑花岗岩)、斜长岩与钾质-超钾质火山岩类。

(十二)玄武岩的四面体分类

实验岩石学和以玄武岩发育为主的大洋区和大陆裂谷地区,常常用Yoder和Tilley的玄武岩四面体(图5-20)进行分类和讨论各类玄武岩之间的演化关系。在这个Ol-Cpx-Qz-Ne四面体中有两个重要的界面,一个是Cpx-Pl-Opx,称为硅饱和临界面,一个是Cpx-Pl-Ol,称为硅不饱和临界面,硅不饱和临界面把玄武岩分为两大类(或岩套(suite)),即图中的A+B和C+D,相应为拉斑玄武岩套和碱性玄武岩套,详见表5-19。

表5-19 玄武岩按CIPW标准矿物的分类

(据Yoder和Tilley,1962)