火山岩地质和岩石学特征

栏目:古籍资讯发布:2023-11-03浏览:3收藏

火山岩地质和岩石学特征,第1张

511 火山岩的地质特征

本区的火山岩地层在整个浪岗-月凤山断陷盆地内广泛发育(图51a)。陆相火山岩地层可分为下部的打鼓顶组(J3d)和上部的鹅湖岭组(J3e)。打鼓顶组厚度为425~520m,由两个岩性段组成,下段(J3d1)以浅灰—肉红色流纹质粗晶屑凝灰岩、含砾晶屑凝灰岩为主,上段(J3d2)分布角砾安山岩、灰绿色安山岩,为打鼓顶组的标志层,打鼓顶组喷发不整合于下石炭统或新元古界之上。

图51 浪岗-月凤山盆地区域构造略图(a)、北武夷地区浪岗-月凤山盆地地质简图(b)和冷水坑矿田外围地质图(c)

(b据福建省冶金工业局,中华人民共和国区域地质矿产调查报告1:20万光泽幅和上饶幅,1972;c据912队,江西省贵溪市下鲍矿区外围地形地质图,2009)

1—赣西南坳陷带;2—武夷山隆起带;3—扬子准地台;4—闽东火山坳陷带;5—华北地台;6—第四系;7—鹅湖岭组第三段火山岩;8—鹅湖岭组第二段火山岩;9—鹅湖岭组第一段火山岩;10—打鼓顶组火山岩;11—下石炭统梓山组含电气石石英粗砂岩、含砾石英砂岩;12—新元古界老虎塘组云母石英片岩、黑云斜长片麻岩;13—花岗斑岩;14—石英正长斑岩;15—碱长花岗斑岩;16—流纹斑岩;17—加里东期混合花岗岩;18—断层;19—地质界线;20—采样位置

鹅湖岭组为一套以酸性—中酸性火山碎屑岩为主的陆相火山建造,总厚度>860m,按喷发间断和演示组合特征划分为3个亚段:第一亚段(J3e1):岩性为流纹质晶屑凝灰岩、流纹质熔结凝灰岩,底部为凝灰质砂岩、层凝灰岩,岩石喷发不整合于打鼓顶组安山岩或角砾安山岩之上;第二亚段(J3e2):岩性为流纹质凝灰岩,浅灰色、紫红色流纹岩,岩石喷发假整合于 J3e1之上;第三亚段(J3e3):主要由流纹质熔结凝灰岩组成,底部见有含角砾熔结凝灰岩和球粒熔结凝灰岩。其中打鼓顶组和鹅湖岭组第一亚段火山岩主要分布在盆地边缘,鹅湖岭组第二亚段火山岩在盆地中央有较大面积的分布,鹅湖岭组第三亚段火山岩则在火山盆地中心聚集发育(图51b),显示了火山活动不断中心化的趋势。总体上,火山岩的走向为NE向。

512 岩石类型与岩石化学特征

5121 岩石类型

(1)晶屑凝灰岩

灰绿—灰白色或带肉红色(图52a),晶屑凝灰结构(图52b),局部角砾凝灰结构,块状构造。主要由石英、钾长石、斜长石、黑云母的晶屑和塑性玻屑、火山灰(凝灰质)及少量岩屑等组成(图52c)。晶屑大部分呈棱角状,粒度大小不一,一般05~20mm,大者可达5~8mm,含量为50%~60%。胶结物为凝灰质及塑性玻屑,其含量占40%~50%。当晶屑粒度>2mm者数量超过三分之一时为粗晶屑凝灰岩;局部角砾含量达5%~30%时为角砾晶屑凝灰岩。

图52 晶屑凝灰岩手标本(a)、晶屑凝灰结构(b)和晶屑凝灰岩中具卡斯巴双晶的石英(Qtz)和钾长石(Kfs)晶屑(c)

(2)流纹岩

灰—灰**,斑状结构,流纹构造。由斑晶和基质组成,斑晶主要为石英、钾长石、斜长石,偶见黑云母等,斑晶含量为5%~15%,且以石英斑晶为主。石英斑晶呈自形—半自形,具裂纹和熔蚀现象,粒径为02~15mm。钾长石呈自形柱状,粒径为05~1mm,斜长石呈自形板状,粒径多<1mm,含量甚微。基质致密,为脱玻的长英质。岩石不具流动构造而为块状构造者称为块状流纹岩,具石泡及流动构造者称为石泡流纹岩(图53)。

图53 石泡流纹岩(a)、石泡流纹岩中石泡及流动构造(b)和石泡流纹岩中石泡的放射纤维状结构(内部为隐晶质长英质,外部为脱玻化的放射状石英)(c)

(3)安山岩

灰褐—灰绿色,斑状碎裂结构(图54b),块状、杏仁状及气孔状构造。斑晶为中性斜长石、辉石、黑云母、角闪石等,斑晶含量为10%~20%。斜长石呈板状、板条状,粒径为05~15mm,最大者可达5mm;辉石呈柱状、粒状,具绿泥石化;黑云母和角闪石分别呈片状、长柱状,含量相对较少。基质由隐晶质、微晶质和玻璃质组成玻晶交织结构。岩石碎裂结构发育,绿泥石化较强,裂隙被长英质微晶和方解石填充(图54c)。

图54 安山岩手标本(a)、安山岩的斑状碎裂结构(b)和安山岩的碎裂结构(裂隙被长英质微晶和方解石(Cal)填充)(c)

(4)熔结凝灰岩

灰褐—褐红色,熔结凝灰结构(图55b),似流纹构造。由晶屑、玻屑、火山灰和隐晶质组成。晶屑成分为石英、钾长石、斜长石,粒径为02~2mm,可见熔蚀现象,含量为10%~17%。石英含量较多,自形—半自形,呈熔蚀浑圆状(图55c)。塑性岩屑呈小团块状、透镜状、撕裂状或条带状、条纹状等;塑性玻屑呈条纹状、火焰状,含量为65%~80%。岩石不具熔结凝灰结构而为流纹结构者称为流纹质熔结凝灰岩,其少量岩屑的为流纹岩;具晶屑凝灰结构块状构造者称为晶屑熔结凝灰岩,其少量岩屑的为凝灰岩。

图55 熔结凝灰岩手标本(a)、熔结凝灰岩的晶屑凝灰结构(b)和熔结凝灰岩中浑圆状石英(Qtz)和板状钾长石(Kfs)晶屑(c)

(5)沉凝灰岩

暗灰—灰绿色,凝灰结构,层状构造(图56b)。具有韵律,韵律层单层厚4~40mm,韵律层底部碎屑较粗,往上变细。由晶屑、微晶质和隐晶质组成。晶屑主要为石英、长石、黑云母等,含量为25%~35%(图56c)。石英、长石呈次棱角状,粒度一般为1~2mm;黑云母呈片状,粒径为02~2mm,蚀变较强,并具暗化边现象。基质由微晶质石英、长石和隐晶质组成,含量为10%~20%。

(6)复成分角砾岩

灰—灰绿色(图57a),角砾凝灰结构,角砾状构造(图57b)。由角砾、塑性玻屑、晶屑、岩屑等组成。角砾成分有片岩、片麻岩、混合花岗岩(图57c)、花岗伟晶岩、脉石英等,呈棱角状、长条状、团块状等,粒径一般为01~5cm,大者达10~20cm,含量为40%~45%,最高可达80%。塑性玻屑占15%~20%,岩屑占10%左右。晶屑成分为石英、角闪石、黑云母、白云母,粒径为02~15mm,含量为15%~20%,胶结物为凝灰质。安山岩岩屑由斑晶、隐晶质、微晶质和玻璃质组成,花岗岩岩屑主要成分为石英、钾长石、斜长石、白云母,基质由长英质微晶、玻璃质和火山灰组成玻晶交织结构。

图56 沉凝灰岩手标本(a)、沉凝灰岩的层状构造(b)和沉凝灰岩中次棱角状石英(Qtz)、斜长石(Pl)晶体(c)

图57 复成分角砾岩(a)、复成分角砾岩的破碎角砾结构(b)和复成分角砾岩中花岗岩角砾(c)

(7)石英正长质凝灰角砾岩

肉红色、浅灰绿色、凝灰角砾结构,角砾状、块状构造。角砾成分主要有正长石、石英、正长花岗岩、石英正长岩,偶见混合花岗岩、花岗伟晶岩、片岩角砾。角砾呈棱角状、次棱角状,大小不一,小者02~05cm,大者10~15cm,一般1~6cm。胶结物为凝灰质及细小的正长花岗岩碎屑等。

(8)凝灰质砂岩、粉砂岩

紫红—灰绿色。砂状—粉砂状结构,薄层状构造。碎屑成分为石英、斜长石、岩屑、白云母等。胶结物主要为绢云母、碳酸盐或泥质,次为凝灰质、硅质等。碎屑物含量一般为15%~50%,多者达到75%左右。岩石层理发育,韵律清晰,韵律层厚度一般为10~20cm。该层可作为火山岩层对比标志层。

5122 岩石化学特征

矿田主要火山岩的岩石化学成分见表51,显示矿田火山岩岩石以酸性岩为主,大多数属于流纹岩类,少数为安山岩类。

流纹岩类岩石以富硅为特点,SiO2含量>70%,Al2O3为1179%~1468%,Al2O3>K2O+Na2O+CaO,属铝过饱和系列。岩石富钾富碱,K2O+Na2O为622%~883%,K2O>Na2O。

安山岩类岩石 SiO2含量范围为5447%~659%,Al2O3为143%~1889%,K2O+Na2O 为697%~1116%,K2O>Na2O,岩石富钾富碱。

表51 冷水坑矿田火山岩岩石化学成分表   单位:%

(据左力艳等,2008)

  极大规模火山喷发都以瞬间改变地形,瞬间改变全球天气及全球性的生命灾难。火山喷发后会形成一些岩石,今天我就给大家介绍火山喷发形成的岩石,希望对大家有帮助!

  火山喷发形成的岩石

 火山岩是指火山爆发喷出地面的炽热气体、液体和固体再落到地面堆积起来的不同形状的小山,由于喷发时喷发出来的岩浆有气体渣、固体岩浆,温度和压力迅速下降,发生了化学变化和物理变化,所以岩浆就变成了火山岩。

 火山岩强度高、保温、隔热、吸音、防水、防火、耐酸碱、耐沾污性、耐腐蚀、耐霉变,且无污染、无放射性等,是理想的天然绿色、环保节能墙面饰材。 装饰性好、强度高, 火山岩质地坚硬如天然石材,涂层表面如多孔蜂窝,质感强烈,装饰性好、耐磨;保温、隔热、吸音,不同骨材搭配,蜂窝多孔,具有一定保温、隔热、吸音作用;防水 ,混成材质,浸泡水中三个无异常变化,防水性极佳;防火,加有无机粘结剂,高温下不产生浓烟、不脱落、不燃烧,不产生有害有毒气体;耐侯性好,天然彩砂、彩石,颜色自然,不含任何染料,有机与无机混成材质,特殊的接桥结构,可防止因紫外线而引发的劣化,具有无毒、无味、无污染、抗腐蚀、耐酸碱、抗晒、不变色、无放射性等特点;耐沾污性好 ,饰面非平面,视觉上阻断由于大气中灰尘及其他悬浮物质较多,易沾污涂层而失去涂料原有的装饰效果,从而影响建筑物外貌,不易被污染耐水清擦洗。耐霉变性好,火山岩饰面在潮湿环境中能抑制霉菌和藻类繁殖生长。不易长霉。

 依据岩浆向地壳表层侵入部位的深浅,可分为深成侵入岩和浅成侵入岩,深成侵入岩冷却凝固的部位距地表3公里以下,浅成侵入岩冷却凝固的部位大致在地下3公里到地表之间。如果侵入体接近地表的部位(地下05~15公里)冷却凝固,称为超浅成岩。侵入岩主要形成于燕山期,同位素年龄值129~1618百万年,产状为岩株、岩枝、岩脉,岩基极少。

火山喷发的主要类型

 裂隙式喷发

 岩浆沿着地壳上巨大裂缝溢出地表,称为裂隙式喷发。这类喷发没有强烈的爆炸现象,喷出物多为基性熔浆,冷凝后往往形成覆盖面积广的熔岩台地。如分布于中国西南川、滇、黔三省交界地区的二迭纪峨眉山玄武岩和河北张家口以北的第三纪汉诺坝玄武岩都属裂隙式喷发。现代裂隙式喷发主要分布于大洋底的洋中脊处,在大陆上只有冰岛可见到此类火山喷发活动,故又称为冰岛型火山。

 中心式喷发

 地下岩浆通过管状火山通道喷出地表,称为中心式喷发。这是现代火山活动的主要形式,又可细分为三种:

 (1)宁静式:火山喷发时只有大量炽热的熔岩从火山口宁静溢出,顺着山坡缓缓流动,好像煮沸了的米汤从饭锅里沸泻出来一样。溢出的以基性熔浆为主,熔浆温度较高,粘度小,易流动。含气体较少,无爆炸现象、夏威夷诸火山为其代表,又称为夏威夷型。这类火山人们可以尽情地欣赏。

 (2)爆烈式:火山爆发时,产生猛烈的爆炸,同时喷出大量的气体和火山碎屑物质,喷出的熔浆以中酸性熔浆为主。1902年12月16日,西印度群岛的培雷火山爆发震撼了整个世界。它喷出的岩浆粘稠,同时喷出大量浮石和炽热的火山灰。这次造成26000人死亡的喷发,就属此类,也称培雷型。

 (3)中间式: 属于宁静式和爆烈式喷发之间的过渡型此种类型以中基性熔岩喷发为主。若有爆炸时,爆炸力也不大。可以连续几个月,甚至几年,长期平稳地喷发,并以伴有歇间性的爆发为特征。以靠近意大利西海岸利帕里群岛上的斯特朗博得火山为代表该火山大约每隔2-3分钟喷发一次,夜间在50公里以外仍可见火山喷发的光焰,故而被誉为“地中海灯塔”。又称斯特朗博利式。有人认为我国黑龙江省的五大连池火山属于这种类型。

应对火山喷发的自救 方法

 1,应对熔岩危险:火山爆发喷出了大量炽热的熔岩,它会坚持向前推进,直到到达谷底或者最终冷却。它们毁灭所经之处的所有东西。在火山的各种危害中,熔岩流可能对生命的威胁最小,因为人们能跑出熔岩流的路线。当看到火山喷出熔岩时,我们可以迅速跑出熔岩流的路线范围。

 2,应对火山喷射物危险:火山喷射物大小不等,从卵石大小的碎片到大块岩石的热熔岩“炸弹”都有,能扩散到相当大的范围。而火山灰则能覆盖更大的范围,其中一些灰尘能被携至高空,扩散到全世界,进而影响天气情况。如果火山喷发时你正在附近,这时你应该快速逃离,并应戴上头盔或用其他物品护住头部,防止火山喷出的石块等砸伤头部。

 3,应对火山灰灾害:火山灰是细微的火山碎屑,由岩石、矿物和火山玻璃碎片组成,有很强的刺激性。其重量能使屋顶倒塌。火山灰可窒息庄稼、阻塞交通路线和水道,且伴随有有毒气体,会对肺部产生伤害,特别是对 儿童 、老人和有呼吸道疾病的人。只有当离火山喷发处很近、气体足够集中时,才能伤害到健康的人。但当火山灰中的硫磺随雨而落时,硫酸(和别的一些特质)会大面积、大密度产生,会灼伤皮肤、眼睛和粘膜。戴上护目镜、通气管面罩或滑雪镜能保护眼睛--但不是太阳镜。用一块湿布护住嘴和鼻子,或者如果可能,用工业防毒面具。到避难所后,要脱去衣服,彻底洗净暴露在外的皮肤,用清水冲洗眼睛。

 4,应对气体球状物危害:火山喷发时会有大量气体球状物喷出,这些物质以每小时160千米以上的速度滚下火山。这时,我们可以躲避在附近坚实的地下建筑物中,或跳入水中屏住呼吸半分钟左右,球状物就会滚过去。

 5,如果是驾车逃离,那么一定要注意火山灰可使路面打滑。如果火山的高温岩浆逼近,就要弃车尽快爬到高处躲避岩浆。

火山岩(玄武岩)是火山爆发后由形成的多孔形石材,非常珍贵。火山岩含丰富的钠、镁、铝、硅、钙、锰、铁、磷、镍、钴等矿物质。soooft美国索孚洗脸仪,就是采用电解火山岩形成的角质再生水达到美容效果的。

石灰岩的点

  石灰岩,简称灰岩,石灰岩的主要化学成分是CaCO3易溶蚀,故在石灰岩地区多形成石林和溶洞,称为喀斯特地形石灰岩是烧制石灰和水泥的主要原料,是炼铁和炼钢的熔剂。有生物化学作用生成的石灰岩,常含有丰富的有机物残骸。石灰岩主要分布在粤北地区,由于石灰岩区域发育的土壤土层浅薄,蓄水能力弱,因而环境比较干燥,生长在其上的植物大多具耐旱的特性,并以喜钙植物为特征,形成了石灰岩植被有的钙成分较高的特点。石灰岩植被历来受到植物学家的高度关注。

  花岗岩的特点

  花岗岩是一种分布很广的深成酸性火成岩,SiO2含量多在70%以上,颜色较浅,以灰白色、肉红色较为常见。主要由石英、长石及少量深色矿物组成。花岗岩在中国有广泛分布,各个地质时代都有出露。与它有关的矿产也极为丰富,主要有钨、锡、钼、铋、汞、锑、金、铜、铅、锌、铌、钽、铍,以及放射性元素等。花岗岩因结构均匀,质地坚实,颜色美观,是一种优质建筑石料。

  砂岩的特点

  一种已固结的中粒碎屑沉积岩,其中粒径0625~2毫米的砂粒的含量占50%以上,其余为基质或胶结物。砂粒的主要成分为石英,其次长石、云母、岩屑等,胶结物的成分有硅质、铁质、钙质。按砂岩中碎屑的主要颗粒的大小可分:05~2毫米为粗粒砂岩(grit)、05~025毫米为中粒砂岩(mediumgranularsandstone)、025~00625毫米为细粒砂岩(finegrainedsandstone)、不等粒砂岩(inequigranularsandstone)等。按砂粒与粘土杂基的含量可划分为净砂岩(arenite)(简称砂岩)与杂砂岩二大类,前者粘土小于15%,可细分为石英砂岩、长石砂岩、岩屑砂岩等,后者粘土大于15%,可细分为石英杂砂岩、长石杂砂岩、岩屑杂砂岩等。

雨花石的特征:

1形状

雨花石一般以非规则的椭圆型为主,厚度不一。

2色状

雨花石是一种天然的化石,就像琥珀,石头里面能看见很多自然的形状和颜色,现在比较常见的形状是条纹状,颜色以黄红绿白居多。如果能有风景或人物的形状在雨花石里面,那么这将是一个价值连城,极为贵重宝贵的佳品。

3硬度

雨花石的成分主要是二氧化硅,所以硬度极高。

4重量

雨花石一种玉石,石头肯定是比较重的,所以拿在手上会有重量感。

火山石是在火山喷发后的岩浆形成的石头,这种石头富含矿物质与微量元素,是一种非常珍贵的石材。天然火山石有红色的 黑色的 青灰色蓝色等数种,颜色不同比重也不一样,用途也有所差异。它的外观形状是无尖粒状的对水流阻力小,不易堵塞,布水布气均匀,表面粗糙,挂膜速度快,反复冲洗时微生物膜不易脱落。密度适中,反冲洗时容易悬浮且不跑料,可以节能降耗。火山石作为一种新型的环保能源,现在已经被广泛运用于人们生活的各个领域。

一、火山岩石质坚硬,可用以生产出超薄型石板材,经表面精磨后光泽度可达85度以上,色泽光亮纯正,隔热、防火、耐酸碱且无污染、无放射性。

二、火山岩石材抗风化、耐气候、经久耐用;吸声降噪有利于改善听觉环境;古朴自然避免眩光,有益于改善视觉环境;吸水防滑阻热有益于改善体感环境:独特的"呼吸"功能能够调节空气湿度,改善生态环境,是理想的天然绿色、环保节能的原料。

三、火山石性能优越、除具有普通石材的一般特点外,还具有自身独特风格和特殊功能。与花岗岩等石材相比,火山石低放射性,质量轻,保温轻度高。

四、火山石较之其他石料具有独特的高强度、高耐磨、高硬度的特性。

五、火山岩石铸石管具有极好的耐磨损、抗腐蚀性能,可作为电力、化工、冶金、矿山、煤炭等部门气力或水力输送磨损腐蚀性物料和浆料的管道系统的衬里。

如果不要求非常专业的岩石定名只是一般的区分可参照下面标识:

一、岩浆岩(火成岩)

其主要识别标志有:

(一)、岩浆岩中喷出岩附近保存有明显的火山活动痕迹,如,火山锥、熔岩流等;侵入岩常被其它岩石所包围

(二)、侵入岩中的各种矿物结晶良好,属全晶质结构,如花岗岩等;喷出岩是隐晶质或玻璃质,用肉眼分不出其中的矿物成分

(三)、有熔岩流动的痕迹,例如,不同颜色的条纹和拉长的气孔;有由挥发成分逸散后留下的孔洞这种构造往往为喷出岩所具有

(四)、除火山碎屑外,岩浆岩不具备层理构造,不含化石

二、沉积岩

主要识别标志如下

(一)、层理构造是沉积岩最重要的构造特征之一,不同的岩层叠置在一起好像一部巨厚的“书”,是其区别于岩浆岩和变质岩的最重要的标志

(二)层面上经常保留有自然作用产生的一些痕迹:

1、波痕:是由风、流水和波浪作用在层面上留下的一种波状起伏痕迹

2、泥裂:又叫龟裂,指在粘土质或砂质沉积岩表面,由于干燥收缩而形成的不规则的多边形裂纹

(三)、岩层中含有古代动物和植物的遗迹,即化石,这是沉积岩的重要特征但不是所有的沉积岩都具有的特征

三、变质岩

(一)、变质岩的结构

1、变晶结构在变质过程中矿物重新结晶所形成的结构最常见的变晶结构有:①等粒变晶结构:矿物晶粒大小大致相等,多呈它形,互相镶嵌很紧,不具定向排列如大理岩、石英岩等 ②斑状变晶结构:与岩浆岩的斑状结构相似,在细粒的基质上分布着一些大的晶体——变斑晶如某些片麻岩和片岩常具有这种结构③鳞片状变晶结构:片状矿物(云母、绿泥石等)定向排列,如各种片岩

2、变余结构由于重结晶作用不彻底,原岩的矿物成分和结构特征可以被保留下来,也称残余结构

(二)、变质岩的构造

变质岩中最常见的片理构造也是鉴别某些变质岩的重要根据岩石中片状、板状和柱状矿物,在压力作用下呈平行排列的现象叫片理构造具体可分为如下几类:

1、 板状构造:岩石易剥成板状,破裂面光滑平整,肉眼难以分辨矿物颗粒

2、 千枚状构造:在岩石的破裂面上可看到强烈的丝绢光泽和皱纹

3、 片状构造:岩石中大量片状矿物和粒状矿物都呈平行排列,构成较薄而清晰的片理

北祁连山新元古代—寒武纪火山岩系从东至西出露于白银市白银厂和黑石山、天祝县小黑茨沟、祁连县郭米寺—下沟、香子沟和面碱沟、玉门市以南的大沟坝、香毛山和鹰嘴山等地。

1火山岩系时代

北祁连山新元古代—寒武纪火山岩系时代是根据火山岩系的沉积岩层中所含化石及火山岩同位素年龄数据确定的。在白银厂地区,甘肃省区调队严增礼等于1992年发现早寒武世蠕虫、软舌螺、海绵骨针及原始海绵等化石,可与湖北峡东和云南梅树村的下寒武统相比(彭礼贵等,1995);在黑茨沟曾发现中寒武世三叶虫化石(甘肃省区域地质志,1989);西部香毛山及鹰嘴山地区曾发现中寒武世和晚寒武世的三叶虫和腕足类化石(甘肃省区域地质志,1989)。火山岩的同位素年龄数据有:夏林圻等(1996)获得白银厂石英角斑岩Rb-Sr等时线年龄605Ma,Sm-Nd等时线年龄593Ma,细碧岩Sm-Nd等时线年龄522Ma;黑石山细碧岩Rb-Sr等时线年龄514Ma,石英角斑岩Rb-Sr等时线年龄535Ma;郭米寺—下沟细碧岩Rb-Sr等时线年龄678Ma;面碱沟辉石细碧玢岩Rb-Sr等时线年龄634Ma,Sm-Nd等时线年龄545Ma。根据中国区域地层年代表(全国地层委员会,2002)所划定的年代界限,东部白银厂、黑石山、小黑茨沟至中部郭米寺—下沟和面碱沟,火山岩系时代是从新元古代晚期至中寒武世,西部香毛山及鹰嘴山地区为中寒武世。

2岩石类型

北祁连山新元古代—寒武纪火山岩系除在黑石山发现属正常岩石系列的玄武岩外,其他均属细碧角斑岩系列,52个长石样品测试结果表明,无论基性、中性或酸性火山岩中的斜长石均以钠长石为主,少量样品出现更长石和中长石(夏林圻等,1991、1996),长石的类型表明岩石属细碧角斑岩系列(夏林圻等,1989)。

基性火山岩主要为细碧岩类,个别地区有玄武岩。细碧岩类包括细碧岩、细碧玢岩、钾细碧岩、钠长粒玄岩以及细碧质的火山碎屑岩。中性火山岩为角斑岩,还有熔岩和火山碎屑岩。酸性火山岩包括石英角斑岩、钾石英角斑岩及同质的火山碎屑岩。次火山相或浅成侵入脉岩有石英钠长斑岩、钠长辉绿岩。

3火山岩产出特征及岩石组合

根据共生的沉积岩中发育灰岩和海相生物化石、熔岩枕状构造等特征,北祁连山新元古代—寒武纪火山岩系被确认是海相火山岩系,按产状可分为两类,其一为由中心式爆发—喷溢—侵出—侵入形成的大型双峰式火山岩穹;另一类为由裂隙式喷发—喷溢形成的层状火山岩流。

(1)火山岩穹:已知北祁连山地区有4个大型火山岩穹,分别为白银厂、黑石山(图2-45)、郭米寺(或称为郭米寺—下沟或清水沟—白柳沟)、香子沟(或称为石头沟—香子沟)火山岩穹。它们的共同特点是岩穹中酸性火山岩所占比例较大,火山岩穹的中心和下部由酸性火山岩组成,边缘及上部为基性火山岩和少量中性火山岩。

图2-45 白银厂-黑石山地区海相火山岩分布略图

1—细碧质火山岩;2—角斑质火山岩;3—石英角斑质火山岩;4—花岗岩;5—第四系;6—白垩系;7—三叠系;8—志留系;9—奥陶系;10—新元古界-寒武系;11—Cu-Zn矿床;12—Pb-Zn-Cu矿床;13—Cu-Pb-Zn矿床;14—环形影像

白银厂火山岩穹在平面上呈近EW向椭圆状,东西长约7km,南北宽约56km,在卫星上呈环形影像(图2-45)。该火山岩穹有东、西两个喷发中心,以及若干个受NWW及NE向断裂控制的排列有序的火山喷口(彭礼贵等,1995)。火山岩穹的中部为酸性火山岩,从中心向外分布以下岩相:侵出相——石英角斑质碎斑熔岩,火山颈相——石英角斑质集块熔岩,喷发-爆发相——石英角斑质晶屑凝灰岩及火山集块岩,喷溢相——石英角斑岩。经探采工程证实酸性火山岩向下有扩大之势。火山岩穹周边为细碧岩、角斑岩及它们的同质凝灰岩,以溢流-喷溢相覆盖在酸性火山岩之上(图2-45)。火山岩穹中还见有次火山相或浅成侵入相的石英钠长玢岩和钠长辉绿岩脉。

黑石山火山岩穹在卫星上也具环形影像(图2-45),由于剥蚀较浅,处于中部和下部的石英角斑岩出露较少,在切割较深的沟壑中可见细碧岩覆盖在石英角斑岩之上。火山岩穹上部及边部为细碧岩、玄武岩、角斑岩及它们的同质凝灰岩。火山活动晚期有安山玢岩及石英钠长斑岩脉侵入。

祁连县清水沟—白柳沟一带有郭米寺火山岩穹和香子沟火山岩穹。郭米寺火山岩穹比较完整,呈NW-SE向延展的椭圆形,长约25km,宽约3~4km,奥陶纪俯冲杂岩带穿过其间。火山岩穹具双层结构:下部和中心为石英角斑质火山岩,包括有从侵出、喷溢、喷发至爆发相的各类石英角斑质岩石,还有次火山相的石英钠长斑岩和少量角斑岩;上部和边部为基性细碧质火山岩,包括有喷溢和喷发相的熔岩、凝灰岩及火山角砾岩(图2-46)。火山岩穹喷发中心在郭米寺-下沟地段,此外还有若干火山喷口,在火山岩穹的南北侧呈NW-SE向一字形展布(任有祥等,2000)。香子沟火山岩穹位于郭米寺火山岩穹之南,其北部被奥陶纪俯冲杂岩带破坏,南部被石炭—二叠纪及中—新生代地层覆盖,火山岩穹出露不完整,中部为石英角斑质岩石,包括石英角斑岩及同质火山凝灰岩、火山集块岩和火山角砾岩,在火山岩穹的北部分布有少量细碧质火山岩。

图2-46 青海祁连郭米寺新元古代—寒武纪火山岩系剖面图

1—俯冲杂岩带:由火山岩岩片、蓝闪石片岩、基性超基性岩岩块等组成;2—辉石钠长粒玄岩及钠长粒玄岩;3—石英角斑岩、钾石英角斑岩及相应火山碎屑岩,夹少量角斑岩,边部为矿化蚀变带;4—辉石钠长粒玄岩及钠长粒玄岩,内含矿化蚀变带、绢云石英片岩、绿泥绢云石英片岩等;5—俯冲杂岩带:由火山岩岩片、蓝闪石片岩、基性超基性岩岩块等组成

(2)层状火山岩:出露在小黑茨沟、面碱沟、大沟坝、鹰嘴山等地,为火山-沉积岩系,夹有基性、中基性火山岩(细碧岩和角斑岩类的熔岩和火山碎屑岩),有的地区有少量石英角斑岩。

火山岩地质和岩石学特征

511 火山岩的地质特征本区的火山岩地层在整个浪岗-月凤山断陷盆地内广泛发育(图51a)。陆相火山岩地层可分为下部的打鼓顶组(J3d)和上部...
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