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火山碎屑岩

火山碎屑岩
火山碎屑岩

120第五章 火山碎屑岩

火山碎屑岩是主要由火山碎屑物质组成的岩石。

火山碎屑岩是介于正常火山岩与正常沉积岩之间的岩石类型,兼有二者的特点,又与二者相互过渡。在沉积岩系中它属于碎屑沉积岩中的一种特殊类型。

与火山碎屑岩相伴生的是熔岩、次火山岩(或超浅层侵入岩)和正常沉积岩类。 火山碎屑岩在自然界分布十分广泛,从前寒武纪至第四纪均有分布。我国东部地处环太平洋火山活动地带,中、新生代沉积中有着发育的火山岩系。由于不少重要矿产常与其有关,近十年来,对于这些地区的火山作用及火山碎屑岩的研究,有较大的进展。

火山岩和火山碎屑岩可做为油气储集层,目前已是我国中、新生代陆相含油气盆地中重要的油气储集层类型之一。

第一节 一般特征及分类

一、物质成分

火山碎屑物质按其组成及结晶状况分为岩屑(岩石碎屑)、晶屑(晶体碎屑)和玻屑(玻璃碎屑)三种。此外,也还有一些其它的物质成分,如正常沉积物、熔岩物质等。兹分述如下。

1. 岩屑

岩屑形状多样,大小不一,可由微细粒至数米的巨块。依其物态可分为刚性及塑性两种。

刚性岩屑是已凝固的熔岩、或火山基底和管道的围岩,当火山爆炸时冲碎而成。塑性岩屑又

图5-1 塑性浆屑 具流纹构造,去玻化后显皱晶和 球粒结构,河北,下花园,白垩系

图5-2 火山弹 山西、大同

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称塑性玻璃岩屑、浆屑或火焰石等,是由塑性、半塑性熔浆在喷出后经塑变而成,具玻璃质结构,断面呈火焰状、撕裂状、树枝状、纺缍状、透镜状、条带状等(图5-1)。火山弹是由于塑性熔浆团在空中旋转而成,形如纺缍、椭球、麻花、陀螺、梨状等,表面具旋扭纹理和裂隙,并具一层淬火边(图5-2),大者可达数米。

2. 晶屑

晶屑多为早期析出的斑晶随熔浆炸碎而成。大小一般不超过2~3mm,常呈棱角状,有

时也保持原来的部分晶形,其成分多为石英、长石、黑云母、角闪石、辉石等。石英晶屑表面极为光洁,具不规则裂纹及港湾状溶蚀外形(图5-3)。长石晶屑主要为透长石、酸性至基性斜长石,有较高自形程度,可见沿解理破裂及明显的裂纹(图5-4),扫描电镜下更为清晰(图5-5)。黑云母和角闪石晶屑常具弯曲、断裂及暗化现象(图5-6)。辉石主要出现在偏基性的火山碎屑岩中。

1. 玻屑

玻屑通常大小在0.1~0.01mm 之间,很少超过2mm;2~0.01mm 者称火山灰,小于0.01mm 者称火山尘。酸性和中酸性熔浆生成的玻屑折光率在1.48~1.51之间。刚性玻屑有弧面棱角状和浮石状两种。前者出现普遍,形状多样,镜下常用弓形、弧形、镰刀形、月牙形、鸡骨状、管状、海绵骨针状、不规则尖角状等一系列形容词来描述(图5-7)。综观其共同特点不外是一些不完整的气孔壁和贝壳状断口等所组成。后者,不甚普遍,是没有彻底炸碎的弧

图5-3 石英晶屑

取自张家口-富化一带中生代凝灰岩

图5-4 长石晶屑

取自张家口-富化一带中生代凝灰岩岩

122面棱面状玻屑,内部保留较多的气孔,状如浮石,在中基性火山碎屑岩中出现较多(图5-8)。

图5-7 弧面棱角状玻屑具暗影者示

图5-8 浮石状玻屑

取自张家口-富化一带中生代凝灰岩

图5-5 扫描电镜下的长石晶屑 渤海海域钻孔岩心,中生代凝灰岩自然断面,

×1200

图5-9 塑性玻屑(似流纹构造) 福建、永泰、下白垩统、石帽子组

图5-6 黑云母晶屑的弯曲及暗化现象

河北,下花园,白垩系凝灰岩

塑性玻屑是炽热的玻屑在上覆火山碎屑物的重压下,彼此压扁拉长叠置定向排列,且相互粘连熔结在一起(图5-9)而成。强烈塑变玻屑显流纹状,通称假流纹构造。

二、结构、构造及颜色特征

1. 结构

目前通用的粒级划分为:集块(>100mm)、火山角砾(100~2mm)、火山灰(2~0.01mm)、火山尘(<0.01mm)。

专属性的火山碎屑岩结构有:集块结构(火山集块>50%)、火山角砾结构(火山角砾>75%)、凝灰结构(火山灰>75%)。视碎屑形态特点,尚有:塑变碎屑结构(主要由塑变碎屑组成)、碎屑熔岩结构(基质为熔岩结构)、沉凝灰结构(指混入正常沉积物而言),以及凝灰砂状、凝灰粉砂状、凝灰泥状等过渡类型结构等。

火山碎屑物的分选及圆度都很差,这是由于未经长距离搬运或就地堆积所致。

2. 构造

层理构造:火山碎屑岩通常不显层理,但在水携或风携的火山碎屑沉积中,也可出现小型和大型交错层理以及平行层理。

递变层理:主要出现在沉积物重力流火山碎屑岩类中。系陆上或水下火山碎屑重力流以悬浮和递变悬浮搬运和沉积作用所致。

斑杂构造:是火山碎屑物在颜色、粒度、成分上分布不均,且无排列性,而表现出来的一种杂乱构造。

平行构造:泛指由伸长形的火山碎屑物,如透镜体、饼状体、熔岩团块和条带等定向排列所组成的构造。它的连续性与平行性不及假流纹构造。

假流纹构造:主要出现在流纹质熔结凝灰岩中。根据塑性玻屑可见燕尾状分叉,在刚性碎屑边部可见塑变不强的弧面棱角状外形,“假流纹”延伸不远,一般无气孔及杏仁体等,而有别于流纹构造。

除上述构造外,有时还见气孔、杏仁构造、火山泥球及豆石构造等,甚至在某些火山细屑岩中还见有生物搅动构造及实体化石。

3. 颜色

火山碎屑岩常具有特殊的颜色,如浅红、紫红、嫩绿、浅黄、灰绿等,它是野外鉴别火山碎屑岩的重要标志之一。颜色主要取决于物质成分。中基性火山碎屑岩色深,为暗紫红、墨绿等色;中酸性者色则浅,常为粉红、浅黄等色。其次也取决于次生变化,如绿泥石化则显绿色,蒙脱石化则显灰白或浅红色。

三、分类与命名

广义的火山碎屑岩类的分类和命名原则是:

(1)首先根据物质来源和生成方式,划分为火山碎屑岩类型、向熔岩过渡类型和向沉积岩过渡类型三种成因类型。

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(2)再根据碎屑物质相对含量和固结成岩方式,划分为火山碎屑熔岩、熔结火山碎屑岩、火山碎屑岩、沉火山碎屑岩和火山碎屑沉积岩等五种岩类。

(3)再根据碎屑粒度和各粒级组分的相对含量,划分为三个基本种属,即集块岩、火山角砾岩和凝灰岩,之间的过渡类型为凝灰角砾岩、角砾凝灰岩等。

(4)最后再以碎屑物态、成分、构造等依次作为形容词,对岩石进行命名,如晶屑凝灰岩、流纹质晶屑凝灰岩,含火山球流纹质玻屑凝灰岩等。次生变化也常作为命名的形容词,如硅化凝灰岩、蒙脱石化凝灰岩、沸石化凝灰岩和变质流纹质晶屑凝灰岩等(表5-1)。

表5-1 火山碎屑岩的分类表

(据浙江省地质局,1976,略有修改)

类 型 向熔岩过渡类型 火山碎屑岩类型* 向沉积岩过渡类型

岩 类 火山碎屑熔岩类 熔结火山碎屑岩类火山碎屑岩类 沉火山碎屑岩类 火山碎屑沉积岩类

碎屑相对含量

熔岩基质中分布有

10~90%的火山碎屑物

火山碎屑物质>90%,其

中以塑变碎屑为主

火山碎屑物质>90%,

无或很少塑变碎屑

火山碎屑物质占90~

50%,其它为正常沉积

物质

火山碎屑物质占50~10%,其

它为正常沉积物质

成岩 岩石名称

方式

碎屑粒度

熔浆粘结 熔结和压结 压积 压积和水化学物胶结

主要粒

级>100mm

集块熔岩 熔结集块岩 集块岩 沉集块岩 凝灰质巨砾岩 主要粒级100~

2mm

角砾熔岩 熔结角砾岩 火山角砾岩 沉火山角砾岩凝灰质砾岩

主要粒级<2mm 凝灰熔岩 熔结凝灰岩 凝灰岩 沉凝灰岩

2~0.1mm

凝灰质

砂 岩 0.1~0.01mm

凝灰质

粉砂岩 <0.01mm

凝灰质

泥 岩

*即狭义的火山碎屑岩类。

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第二节

主要岩类及其特征

一、火山碎屑熔岩类

是火山碎屑岩向熔岩过渡的一个类型,熔岩基质中可含90~10%的火山碎屑物质。具碎屑熔岩结构,块状构造。熔岩基质中可含数量不定的斑晶,呈斑状结构,或气孔杏仁构造。火山碎屑主要是晶屑及一部分岩屑,玻屑少见。当成分相近时,往往不易区分岩屑与熔岩基质,而误认为熔岩。按主要粒级碎屑划分为集块熔岩、角砾熔岩和凝灰熔岩。

二、熔结火山碎屑岩类

它是以熔结(焊结)方式而形成的一类火山碎屑岩。火山碎屑物质达90%以上,其中以塑变碎屑为主。主要产于火山颈、破火山口、火山构造洼地和巨大的火山碎屑流中,其中较粗粒的熔结集块岩和熔结角砾岩分布不广,主要组成近火山口相。

细粒的熔结凝灰岩分布很广,可组成厚大的火山碎屑岩层。这类岩石的中外文名称较多,如火山灰流、火山碎屑流、热云、热云岩、阿苏熔岩、砂流等,国内较通用的译名为熔结凝灰岩或火山区流凝灰岩。主要由塑性玻屑和岩屑组成,也有一定数量晶屑,具熔结凝灰结构、假流纹构造。碎屑以相互熔结压紧成岩。还可根据熔岩(焊接)强度划分亚类。

三、火山碎屑岩类

即狭义的火山碎屑岩类,火山碎屑占有90%以上,经压实作用成岩。按粒度大小分为集块岩、火山角砾岩和凝灰岩。

1.集块岩

具集块结构。由火山弹及熔岩碎块堆积而成,也常混入一些火山管道围岩碎屑,一般未经过搬运而呈棱角状,由细粒级角砾、岩屑、晶屑及火山灰充填压实胶结成岩。多分布于火山通道附近构成火山锥,或充填于火山通道之中。

2.火山角砾岩

较常见。主要由大小不等的熔岩角砾组成,分选差,不具层理,通常为火山灰充填,并经压实胶结成岩。多分布在火山口附近,如河北宣化白垩纪火山口的中心,就为流纹质火山角砾岩所充填。

3.凝灰岩

“凝灰”系指主要由小于2mm 的火山碎屑组成的结构而言。按碎屑粒级,进一步分

5-11 流纹质晶屑-玻屑凝灰岩, 晶屑为石英,长石及黑云母,见熔蚀现象 河北,张家口,白垩系,单偏光×50

为粗(2~1mm)、细(1~0.1mm)、粉(0.1~0.01mm)和微(<0.01mm)四种凝灰岩。碎屑成分主要是火山灰,按其物态及相对含量,分单屑凝灰岩(玻屑凝灰岩、晶屑凝灰岩或岩屑凝灰岩)。双屑凝灰岩(两种物态碎屑均在25%以上)和多屑凝灰岩(三种物态碎屑均在20%以上)。其中以玻屑凝灰岩、晶屑-玻屑凝灰岩最常见,具典型凝灰结构,熔岩成分多为流纹质,次为英安质。河北宣化白垩系陆相地层中有较为新鲜的流纹质玻屑凝灰岩(图5-10)。张家口附近的白垩系普遍见流纹质晶屑-玻屑凝灰岩(图5-11)。下花园附近白垩系中的多屑凝灰岩中,三种物态成分都有,其中岩屑主要是流纹质的,该岩石去玻化较甚(图10-12)。

岩屑凝灰岩主要由熔岩碎屑组成,较少见,有时易与岩屑砂岩相混,需视有无搬运磨圆、有无玻屑存在加以区分。

山碎屑岩类

它是火山碎屑岩和正常沉积岩间的过渡类型,火山碎屑物质90~50%,其它为正常沉积物质,经压积和水化学物胶结成岩。常显层理,故有时也称层火山碎屑岩类。它与陆源火山碎屑沉积物的区别是新鲜、棱角明显、无明显磨蚀边缘及风化边缘。正常沉积物除陆源砂泥外,还可有化学及生物化学组分,以及生物碎屑等。

五、火山碎屑沉积岩类

以正常沉积物为主,火山碎屑物质占50~10%,岩性特征基本同于正常沉积岩。当主要是陆源的砂时,称凝灰质砂岩;主要为泥时称凝灰质泥岩;主要为碳酸盐时称凝灰质石灰岩或凝灰质白云岩等一系列过渡类型岩石。

六、自碎火山碎屑岩

主要包括两种成因类型:熔岩流自碎碎屑(熔)岩和侵入自碎碎屑(熔)岩。它们的碎屑状结构是由于熔岩流中软硬两部分磨擦或富水的射气流隐爆,产生于有限空间之内。为使图5-10 流纹质玻屑凝灰岩

主要由弧面棱角状玻屑组成,河北

宣化白垩系,单偏光×50

图5-12 多屑凝灰岩由岩屑、玻屑三种

物态组成的流纹质熔岩,河北下花园白垩

系,单偏光×50

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其区别于一般火山爆发和火山灰流中的碎屑形成方式,称这样的火山碎屑形成为自碎。自碎火山碎屑岩的成分、结构、构造特征和成因,与火山作用密切有关,且分布广泛。更具地质意义的是侵入形成的自碎火山碎屑与许多大型金属矿产有关。赵澄林等(1991)在对内蒙二连盆地阿北油田白垩系中——基性熔岩油气储集层的研究中发现,每期熔岩流上部和下部的自碎熔岩角砾岩储油物性最好,其储集空间主要是自碎角砾间的孔缝,以及未被充填的部分气孔,因此,这是一种特殊的油气储层类型(图5-13)

图5-13 自碎火山碎屑角砾岩

角砾为玄武岩或安山岩,粒间-缝间充填次生的玉髓或方解石,充填不完全时,可残留部分孔缝,

角砾内的气孔,杏仁构造亦残留部分孔隙,内蒙二连山盆地,阿100井

第三节火山碎屑岩的成因类型及其标志

火山可以是大陆喷发,也可能是水下喷发,其搬运和沉积方式也不尽相同,因之可以划分出不同成因类型的火山碎屑岩。各种火山碎屑岩可能生成的方式,如表5-2所示。

表5-2 火山碎屑岩的成因类型(据松田、中村,1966)

一、陆相与海相火山碎屑岩系的区别标志

研究火山碎屑岩的成因时,首先应注重的是区分海底喷发的海相和陆上喷发的陆相两大成因类型。其特点如下。

1.海相火山碎屑岩系

海相火山岩系的最主要代表是细碧—角斑岩系。特点是广泛的钠长石化作用,火山玻璃分解为含水的硅酸盐。由于绿帘石化和绿泥石化,岩石呈现绿色。枕状构造十分发育。由于海水中喷发-沉积的特殊环境,常具:(1)韵律性层理,即不同粒级的火山碎屑物质互层产出,主要为下粗上细的正韵律(也有的认为应是下细上粗,反序的);(2)各个夹层的厚度及粒度一般较稳定;(3)往往可见到凝灰岩向沉凝灰岩和凝灰质砂岩(或泥岩)过渡的现象。另一特征是火山岩系和下伏海相沉积岩层多呈整合接触,或其中有海相夹层,如海相石灰岩、碧玉岩及岩屑砂岩等,其中常含有孔虫、放射虫和硅藻等海相动植物化石。

2.陆相火山碎屑岩系

由于熔浆流出地表时易于氧化,因而常呈现红褐色-黑色,火山岩系和下伏岩层多呈不整合或假整合接触。分布于其中的火山碎屑岩系的特点是:(1)岩相及厚度变化大;(2)含梨形、椭圆形、纺缍形、球形等特征的火山弹;(6)有时有陆相砂砾岩和页岩夹层,常见植物化石和淡水动物化石(多为湖相)。

二、不同方式形成的火山碎屑岩系及其特点

按照火山碎屑物的主要搬运和沉积方式,可划分为三种成因类型:

1.重力流型火山碎屑沉积

重力流型火山碎屑沉积按其沉积环境又可分为陆上和水下两种沉积类型。

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陆上的火山碎屑流沉积,或火山灰流、砂流沉积,是熔结火山碎屑岩类的主要形成方式。高粘度、富含挥发分的酸性、中酸性熔浆,上升到地表浅处,由于压力骤降,气体大大膨胀,产生泡沫,然后以强烈爆发形式喷出火山口并将熔岩柱炸碎。其中一部分粉碎的火山碎屑物,呈火山灰、玻屑、晶屑等碎屑物,被抛入高空后,呈空降火山碎屑物而堆积。大部分或全部喷出火山口的熔岩碎屑物,没有被抛入高空,而呈白热状态的悬浮物混杂于火山气体之中,在一定坡度下,沿地面向四围扩散,构成由熔岩碎屑和气体所组成的特殊岩流——火山碎屑流。其搬运和沉积方法类似深海中的浊流沉积。火山碎屑物堆积后,由于上覆堆积物的静压力和由于保持其自身的高温,使玻屑变形、扁平化、气孔大部分消失,从而使碎屑之间压聚熔结成岩。这种方式形成的熔结凝灰岩分布面积相当大,可达数百平方公里,厚度也能达数百米,可见柱状节理和大量定向排列的“火焰石”,斑晶和碎屑物呈不均匀分布,具明显熔结性,粒序层理不明显,所以熔结火山碎屑岩不同于一般熔岩流冷凝后所形成的熔岩,也不同于降落火山碎屑堆积而成的火山碎屑岩类。这种岩类在50年代以后才逐渐为人们所认识和描述。

水下火山碎屑流沉积即重力型火山碎屑沉积。指的是主要由火山喷发碎屑物组成的高密度底流,当在水下流动时,由于流速降低后而形成沉积。这种沉积类型的特点为成层性较好,粒序构造明显;分选性较好,熔结性差,具明显“基质”支撑结构;浮石和火山渣气孔少;在剖面上粒序层之上为流动层,可表现明显的水携沉积特点,如可见交错层理、波痕、叠瓦构造及颗粒定向排列等。

2.降落型火山碎屑沉积

通常又称降落灰沉积,主要指的是火山喷发物在大气中,经风力分异而形成的产物。其形成机理是:当火山物质顺风搬运时,颗粒依降落速度不同而分离。粒度和密度是控制降落速度的主要因素。而风向、风速、扰动性以及碎屑物的喷射高度是控制散落形态的重要因素,其形态可大致呈对称或明显不对称。呈延长形时,降落灰厚度向下风方向减薄,粒度相应减小。在理想情况下,成分、粒度及厚度在顺风方向上均作相互有关的系统变化。因为它是自然界中最简单的沉积作用体系之一。

大量火山灰可以在空中作长距离搬运,然后降落在陆上或水中。现代沉积研究表明:在取自不同的深海区域的样品中,火山玻璃碎屑是十分普遍的,而且集中在一定层位中。火山灰大部分是被风带到深海区中去的,距离喷发中心可达数百英里,降落在水中的火山灰物质,还可被水流继续搬运很远距离,尤其是很细的火山尘,质轻多孔,可像浮石般漂流很远距离。火山喷发也为海洋沉积物提供了重要物质来源。这对古代和现代沉积作用的研究,都是重要的。

陆上喷发,风力搬运,后来在海洋中降落沉积的较好实例,是川滇桂黔一带的中三叠统的“绿豆岩”。经多年来的研究证实,它是一种钾质的晶屑-玻屑凝灰岩,虽经去玻化作用,但原岩结构仍可恢复,是一种典型的降落灰沉积作用产物。其生成机制是:中三叠世早期,离川滇桂黔海盆较远的大陆上,最大可能是今东南沿海一带,存在频繁而剧烈的酸性熔浆的喷发活动,喷发物经长距离大气搬运而降落在本区的海盆中,在碱性或弱碱性的水介质条件下,在成岩过程中经蒙脱石化而转变为“绿豆岩”,因其具或多或少的鲜艳翠绿色和石英质“豆

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粒”而得名。石英“豆粒”是岩石在沉积及成岩过程中由硅胶凝聚发育而成的结核体,不同于一般“豆粒”的成因。“绿豆岩”大面积分布稳定,是西南地区三叠系中的主要标志层,而且有着这种特殊的生成方式。

3.水携型火山碎屑沉积

此类沉积具明显的水携沉积特点。火山喷发形成物经过流水搬运可沉积在海岸平原、海滩或浅海陆棚上,甚至被重力带到深水盆地中去,分布也相当广泛。火山碎屑一般是以床砂形式进行搬运的(沿底滚动、爬动、跳动),随着搬运距离加大,远离火山口,正常沉积物质也随之增多。因此,其外貌似岩屑砂岩或长石砂岩,也常具正常碎屑沉积岩的各种构造,如大型斜层理、波痕、砾石叠瓦构造、间断韵律等。所以要把这类岩石同侵蚀成因的火山陆源岩区分开,往往有一定困难。区分标志是:水携成因火山碎屑岩的成分是受同期火山作用控制的,碎屑的成熟度很低,可见到玻屑、暗化的黑云母和角闪石等;还可见到具环状构造新鲜的斜长石,以及熔岩碎屑中仍保存着玻基斑状结构、交织结构或玻璃质结构;分选、磨圆度都很差等。而火山陆源岩,其成分主要来自早期形成的火山岩系,是经过剥蚀、搬运、再沉积的产物,具一切正常碎屑岩的特点,虽然火山碎屑物质含量也较高,但一般少见玻屑,熔岩碎屑的基质往往也有不同程度的重结晶现象。

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第四节火山岩、火山碎屑岩岩相

下辽河坳陷东部凹陷下第三系湖相沉积发育火山熔岩和火山碎屑岩,且含油,现以此为例阐述火山碎屑岩、火山熔岩的岩相划分。

表5-3 辽河东部凹陷火山岩、火山碎屑岩岩相划分表

火山活动期 火山岩相及

亚相类型

分布特征 主要岩性特征 其它

爆 发 期 爆

火山通道亚相

火山锥中心的筒状、裂隙状通

道中

熔结集块~角砾岩或熔岩

火山碎屑大小混杂,成分复

杂,异源碎屑常见 火山斜坡亚相 火山锥斜坡上

火山角砾岩,凝灰岩及少量

熔岩

也可出现少量异源角砾 远火山口亚相 火山锥底部及火山锥附近

以熔岩为主,熔岩中含少量

凝灰、角砾成分或夹层

熔岩中可发育不同程度的气

孔构造 火山沉积相

火山锥中下部、火山锥外侧,

或稍远离火山锥,

沉凝灰岩及含凝灰沉积岩 火山碎屑一般以凝灰为主

溢流期

溢流相 熔岩锥及其附近

岩性主要为熔岩,一般不见

火山碎屑

可发育不同程度的气孔构造次火山岩相 火山锥及其附近 辉绿岩 对围岩有不同程度的烘烤

从岩石类型上看,东部凹陷火山岩主要有粗面质及玄武质等两种类型,其中粗面质岩石往往喷发能量较大,常呈火山碎屑岩的形式存在,而后者则多呈火山熔岩的形式产出;它们分别为爆发和宁静溢流等不同强度火山活动的产物,因此可以先根据火山活动强度划分出爆发期和溢流期,然后在此基础上进行岩相划分(表5-3)。

1.爆发期 形成爆发相火山碎屑岩,爆发相可以进一步划分出火山通道亚相、火山斜坡亚相、远火山口亚相以及火山沉积亚相等岩相类型(图5-14)。

火山通道亚相位于火山锥中心的岩颈状、筒状或裂隙状通道中,为火山通道破碎屑物质及熔岩所充填而成。岩石类型以熔结集块~角砾岩或熔岩为主。角砾成分复杂,异源角砾常见,且大小不同的角砾混杂出现。

火山斜坡亚相位于火山锥的斜坡上,主要由重力流型火山碎屑以及降落型火山碎屑堆积而成,也含有少量火山熔岩的堆积。岩性以火山角砾岩为主,可出现少量异源角砾。角砾大小混杂,角砾间为火山灰,火山尘及熔岩所填集。往斜坡下部方向降落型火山碎屑成分增多,火山碎屑变细,熔岩成分也有增加的趋势,岩性总体以火山角砾及凝灰岩为主,也可以与熔岩呈互层序产出,火山碎屑及熔岩中气孔较发育。

远火山口亚相位于火山锥底部及火山锥附近。主要由熔岩以及少量降落型火山碎屑堆积而成。在岩性上表现为以熔岩为主,由爆发期喷溢的熔浆冷凝而成,熔岩中可含少量的凝灰或角砾成分,或可具有凝灰岩夹层,熔岩中基质矿物结晶程度较差,可发育少量的气孔~杏仁构造。

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图5-14 东部凹陷火山喷发模式

火山沉积亚相由降落型火山碎屑空落于火山口周围而成,也可以是水下火山锥中火山物质因水的震荡而发生剥蚀、近距离搬运、进而沉积的结果。多位于火山锥的中下部,也可分布于稍远离火山口的位置。在岩性表现为火山碎屑颗粒间含大量的水化学胶结物,并显示一定的层理或粒序构造,此外,岩石中还可出现少量的陆源碎屑,或有时和泥岩呈渐变关系。在纵向上,火山沉积亚相可以和火山斜坡亚相、远火山口亚相呈现互层或夹层的关系,或有时也呈夹层状出现于正常的湖相沉积中间。

2. 溢流期

溢流相 其分布受古地形影响较大,一般分布于熔岩锥及其附近位置,由宁静溢流的火山岩所组成。其成分在东部凹陷以玄武质为主,也出现粗面质熔岩。熔岩中一般不见火山碎屑。岩石中还可发育不同程度的气孔构造。

次火山岩相在东部凹陷所见较少,岩性由辉绿岩组成,辉绿岩呈脉状侵入于粗面质火山碎屑岩中,并使其发生轻微的烘烤变质。

国外火山岩油气藏特征及其勘探方法

1998年特 种 油 气 藏第5卷第2期 国外火山岩油气藏特征及其勘探方法 伊培荣Ξ 彭 峰 韩 芸 编译 前 言 随着能源需求的日益增长,石油与天然气的勘探、开发领域也在不断地扩展。以往认为没有油气聚集价值的火山岩,如今也成为寻找油气不可忽视的领域之一。特别是夹于生油岩系中的火山岩,与沉积岩一样,同样有利于油气聚集和保存。早在19世纪末20世纪初,古巴、日本、阿根廷、美国等国家均先后发现火山岩油气藏。日本对火山岩油气竭尽全力进行勘探开发,从50年代中期到80年代已陆续发现了几十个中、小型火山岩油气藏。 火山岩储集层特征 11 岩石类型 前苏联C1B1克卢博夫综合分析世界各国含油气盆地的火山岩储集层,将其岩石类型归纳为三大类。 (1) 熔岩和熔岩角砾岩 熔岩按其化学成分可划分为玄武岩(SiO2<52%),安山岩(SiO2为57%~62%),英安岩(SiO2为6510%~68.5%),流纹岩(SiO2>78%);熔岩角砾岩指熔岩角砾被相同成分的熔岩所胶结的岩石。 在阿塞拜疆、格鲁吉亚陆续发现基性和中性火山熔岩中的油气藏较多。例如,阿塞拜疆穆腊德汉雷油气田产于白垩系的蚀变基性(玄武岩和玄武玢岩)和中性(安山岩和安山玢岩)火山岩及其风化壳中。古巴的克里斯塔列斯油气藏也产于破碎的基性和中性火山岩及其风化壳中。 在日本,酸性火山岩中的油气藏较多。例如,日本新泻县吉井—东柏椅气田、南长岗—片贝气田和见附油田产层位于上第三系的“绿色凝灰岩”的流纹岩中。 (2) 火山碎屑岩 按其碎屑大小可划分为凝灰集块岩、火山角砾岩、凝灰砾岩、砂屑凝灰岩和粉砂屑凝灰岩。 格鲁吉亚第比利斯萨姆戈里油田产于上—中始新统厚达100~150m的凝灰质砂岩和凝灰岩中。阿塞拜疆穆腊德汉雷油田除了在基性—中性火山熔岩中含油之外,在裂缝性安山凝灰岩中也具有工业性原油。美国内华达州伊格尔泉和特腊普泉油田则产于第三系流纹凝灰岩中。阿根廷门多萨盆地西部图平加托油田也是火山凝灰岩产层。 Ξ辽河石油勘探局勘探开发研究院 辽宁 盘锦 124010

浅谈火山喷发类型与火山岩相分类

浅谈火山喷发类型与火山岩相分类 xbs 内容提要:本文根据前人工作简要分析、整理并总结了火山的喷发类型,火山岩相及其分类,以及中国东南火山的火山-侵入岩相的分类三分方案。全文分为两个部分,即火山与火山喷发类型、火山岩相及分类方案。旨在共同学习和激发兴趣。 关键词:火山;火山喷发;火山岩相 火山岩是岩石学研究的重要领域之一,此项工作对寻找和开发相关矿产有着密切的联系。而火山岩的产生自然离不开火山与火山作用。现在讨论的问题是火山岩的喷发类型,火山岩相的含义、类型与识别。重点为后者。火山岩相研究方面,前苏联学者提出相、亚相分类(或成因类型),普遍的应用于古火山岩地区。美国学者对于近代火山喷发产物的研究提出了火山碎屑流相模式。但由于划分标准的不统一,不论是火山喷发类型,还是火山岩相的分类,都还众说纷纭。为了方便非专业人士的了解和参考,笔者就世界主流观点做了一些分析和总结,并以中国东部火山来进行分类。 一、火山与火山喷发类型 火山,炽热地心的窗口,是地球上最具爆发性的力量。早在东汉时的《神异经》中就有“荒外有火山,风吹不强,猛雨不灭”的相关描述。“火山”(volcano)这一名词来源于拉丁语vulcanus或volcanus,与希腊神话密切相关,意指地壳上的一个开口,炽热的物质通过它被抛出形成的“山”。而火山和火山喷发的现代定义为:高温的地下熔体流体经地下通道喷出地表,谓之火山喷发;由这些喷发出的喷出物形成的地貌景观,称之为火山,为火山作用产物。 一般说来,只有活火山(包括休眠火山)才会喷发。火山喷发(volcanic eruption)是一种奇特的地质现象,是地壳运动的一种表现形式,也是地球内部热能在地表的一种最强烈的显示。是岩浆等喷出物在短时间内从火山口向地表的释放。因岩浆性质、地下岩浆库内压力、火山通道形状、火山喷发环境(陆上或水下)等诸因素的影响,使火山喷发的形式有很大差别。按岩浆的通道分为裂隙式喷发和中心式喷发两大类。 裂隙式喷发又称冰岛型火山喷发。岩浆沿地壳中的断裂带溢出地表。喷发温

斑岩型铜矿的主要地质特征

斑岩型铜矿的主要地质特征: (1)与岩体的关系: 在时间上、空间上,成因上矿床均与斑状结构的中酸性浅成或超浅成的小侵入体有关,如花岗闪长斑岩、石英二长斑岩、石英斑岩。 而斑岩体以小侵入体或次火山岩体产出,出露面积不大,一般小于1km2(如江西德兴朱砂红岩体0.02 km2),也有达十余平方公里的。 矿化多集中在岩体项部,岩体形态复杂,以岩株、岩筒状对成矿较有利,岩石常具有斑状结构,岩体内外伴有角砾岩带,有的矿化角砾岩筒是主要的开采对象。 岩体时代一般较年轻,典型的斑岩铜矿床从晚古生代到中新生代,尤以中新生代占绝对优势。 (2)围岩蚀变特征: 矿床的围岩蚀变很发育,蚀变范围可达几百米到几千米,常具有明显的、有规律的水平和垂直的分带现象。多数情况自岩体中心向外可分为:(1)钾化带(钾质蚀变带);(2)石英绢云母化带;(3)泥化带(粘土化带);(4)青盘岩化带;上述四个带在一个矿床中不一定都存在,可以是其中某一两个带特别发育,围岩蚀变呈带状分布的特点,可作为寻找斑岩铜矿的有效标志。金属矿化分布在岩体内或部分在岩体内,部分在岩体外,石英绢云母带常为主要的矿化带。 (3)矿床地质特征: 矿体形态主要受各种复杂地质条件控制,如侵入体的形态、接触面的形状和产状、成矿前的裂隙构造及围岩蚀变等。矿石构造以细脉浸染状为主,也有呈致密块状、角砾状的等等。矿石品位一般较低,但矿化均匀。矿化明显分带,片矿化向外为:Mo—Cu、Cu—Mo、Pb-Zn、Au。 (4)地质构造环境:岛弧,特别是活动大陆边缘火山岩浆弧环境钙碱系列的安山岩带有利于斑岩型铜矿的形成。矿床多分布于不同大地构造单元过渡带相对隆起的一侧,一般为深-大断裂带及其上盘。 (5)成矿作用: 当岩浆侵位于地壳浅部时快速冷凝结晶而形成斑状中酸性次火山岩体。随后,深部岩浆房中析出的含矿流体迅速上升至次火山岩体的上部,并因减压沸腾形成细脉浸染状矿化或发生隐爆形成角砾岩筒。在有化学性质活泼的围岩时也可形成矽卡岩型矿化。岩浆和气液流体的上升可引发地下水的对流循环,使围岩中的矿质及硫活化并参与成矿。

常见沉积岩的特征碎屑岩类

常见沉积岩的特征碎屑岩类 砾岩:粒径大于2mm的碎屑占50%以上,具砾状结构,层理发育差。砾石一般为圆或次圆状者称砾岩,砾石呈棱角和次棱角状者称角砾岩。主要由一种砾石成分(含量75%)组成的砾岩,称单成分砾岩,这样的砾岩一般分选性和磨圆度均好,如石英砾岩。砾石成分复杂者称复成分砾岩,一般分选不良,圆度变化也大。砾岩的胶结物有硅质、钙质、铁质和泥质等。 砂岩:粒径介于2-0.05mm之间的砂粒占50%以上,具砂状结构,各类层理均可发育,胶结物多硅质、钙质、铁质及泥质等。按砂粒大小可分为粗粒砂岩(粒径2-0.5mm)、中粒砂岩(粒径0.5-0.25mm)、和细粒砂岩(粒径0.25-0.05mm)。按成分又可分为石英砂岩、长石砂岩和岩屑砂岩。石英砂岩中石英含量占75%以上,甚至95%以上,一般磨圆度高,分选好,颜色浅。长石砂岩中石英含量<75%,长石含量>25%,浅红色到浅灰色,圆度较差,分选中等或差。岩屑砂岩中石英含量<75%,岩屑含量>25%,甚至>60%,颜色深,圆度和分选都很差。 粉砂岩:粒径介于005-0.005mm的碎屑粒占50%以上,具粉砂状结构,多呈薄层状,水平或微波状层理,颗粒细小,肉眼难以辨认,放大镜下可识别石英颗粒或少量白云母。岩石断面粗糙,无滑感,可与粘土岩相区别。黄土则是未固结的粉砂,呈土黄色,松散状,层理不清,主要由石英、长石等粉砂组成,含粘土矿物及碳酸钙结核。 泥质岩类:分布最广的一类沉积岩,均为泥质结构,并常具水平层理,主要由各种粘土矿物组成。通常按固结程度分为以下三种: 粘土:未固结或弱固结的泥质岩,具吸水性和可塑性,在水中易泡软。单矿物粘土有高岭石粘土、蒙脱石粘土、水云母粘土等,但自然界多数为复矿物粘土。 泥岩:固结较紧的泥质岩,呈块状,吸水性和可塑性极弱,在水中不易泡软。成分较复杂,多水云母,含粉砂。 页岩:固结很好的泥质岩,成页片层,无吸水性和可塑性,水中不能泡软,可按其所含次要成分进一步命名,如炭质页岩、钙质页岩等。 化学岩及生物化学岩类:这类岩石结构多样,有碎屑结构和生物结构,但以化学结构为主。由于岩石多数为非晶质或隐晶质,肉眼不能分辩矿物颗粒,因此,要注意区分岩石种类众多的化学成分和矿物成分。其中主要的岩石种类有以下几种: 碳酸盐岩:主要由钙镁的碳酸盐组成,分布广泛,在沉积岩中仅次于页岩和砂岩,结构以碎屑结构和化学结构为主,最主要的岩石有石灰岩和白云岩。 石灰岩:主要由方解石组成,常呈灰或灰白色,由于含有机质多少不等,颜色可由浅灰到黑色,一般较致密,断口呈贝壳状,硬度不大,加稀盐酸起泡剧烈。常因结构不同而给予不同的名称,如豹皮灰岩、鲕状灰岩和竹叶状灰岩等。灰岩中常含有粘土矿物、硅质等杂质,含量较多时称为泥灰岩、硅质灰岩等。

火山岩作为石材的特点

火山岩作为石材的特点: 1、火山岩(玄武岩)石材性能优越、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,火山岩(玄武岩)石材的低放射性,使之可以安全用于人类生活居住场所,而无放射性污染之虞。 2、火山岩(玄武岩)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。种种独特优点,可以满足当今时代人们在建筑装修上追求古朴自然、崇尚绿色环保的新时尚。 3、火山岩(玄武岩)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,外观典雅庄重,广泛用于各种建筑外墙装饰,市政道路广场、住宅小区的地面铺装,更是各类仿古建筑、欧式建筑、园林建筑的首选石材,深受国内外广大客户的喜爱和欢迎。 4、火山岩(玄武岩)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。 5、火山岩(玄武岩)石经破碎后的碎石料(0.5~2厘米)广泛用于道路、桥梁、楼房、堤坝海塘等场合的基础施工。产品较之其他石料具有独特的高强度、高耐磨、高硬度的特性,尤其适用于高速公路和机场跑道的路基浇注,可大大提高道路基础的承重、抗压、耐磨损、抗疲劳等各项性能指标,有利于确保工程质量的百年大计,成为各建设项目单位和建筑设计部门在确定工程用料时的首选石材。? 吸光阻热火山岩产品源于火山熔岩喷发后冷凝而生成,因产生与绝对高温而具有明显的吸光阻热功能,在强烈的阳光照射下绝不会向花岗岩一样烫手,并没有铁板烘烤的感觉。在寒冷的动机也不会向花岗岩一样冰手。 ? 吸音降燥 火山岩独具的天然孔洞,是目前所有建材中唯一的一个天然吸音材料。适应与车站、地铁、地下工程及噪音较大的生产车间、广场等场所。 ? 呼吸功能 火山岩的天然孔洞,使其具备独特的呼吸功能,就是在雨天可以利用孔洞将水分吸足,晴天在阳光的照射下,使水分慢慢的释放来调解周边空气的温度。此功能多适用于步行街、广场、特别是花、草、树木的周边,使其天空的雨水渗入地下,与地下的水分沟通,保证植物有充分的水分,并且周边也没有阳光的强烈烘烤。? 防滑功能 天然的孔洞,使其形成泡沫体的材料,绵软防滑、耐磨耐酸碱。 ? 保健功能 天然的火山岩产品,具有三十余种对人体健康有益的微量元素。火山孕育的无数的温泉,可想人们洗温泉浴能够治疗很多疾病。如关节炎、风湿痛及各种皮肤病等,都有较好的疗效及保健功能。

从岩石组合看大地构造

大地构造读书报告 学院: 专业: 学号: 姓名:

从岩石组合到大地构造 摘要:当今科学发展的一个重要特点,是不同学科之间的相互渗透交叉。地质学中的板块构造学、岩石学与地球化学的发展,以及分析手段、测试精度的提高,在总结岩石学特征与板块构造关系方面出现一个介于岩石学、大地构造学和地球化学之间的一个边缘学科——岩石大地构造学。本篇文章就是从岩石组合的角度对大地构造进行分析,主要介绍几种重要的岩石大地构造组合,分别是蛇绿岩(套)、混杂堆积、双变质带、超高压变质岩(带)、复理石、磨拉石。 第一章.蛇绿岩(套) 1、概念 1972年9月,在美国召开的彭罗斯(Penrose)蛇绿岩会议上,赋予蛇绿岩一词如下含义: 1)蛇绿岩是镁铁质至超镁铁质岩的特征的岩石组合; 2)蛇绿岩不应作为一种岩石名称或填图单元; 3)发育完整的蛇绿岩层序由下而上包括超镁铁质杂岩、辉长岩类杂岩、镁铁质席状岩墙群和镁铁质火山杂岩; 4)伴生的岩石类型包括上覆沉积层序中的条带状硅质岩、页岩夹层和少量灰岩,通常与纯橄榄岩伴生的豆荚状铬铁岩,以及富Na 的长英质侵入和喷发岩;可填图的岩石单元之间通常为断层接触,完整剖面可能缺失。因此,蛇绿岩可以是不完全的,肢解的或变质的。

2、蛇绿岩套的组成及层序 蛇绿岩套以其层序性、岩浆作用、变质作用和构造变形这四个方面的紧密联系特征,通常认为完整蛇绿岩套在层序上(由下至向上)有:超镁铁质岩-辉长岩-辉绿岩-枕状玄武岩熔岩-深海沉积层。 (1)变质超镁铁质杂岩:有纯橄榄岩、多期变形变质,常形成蛇纹化石橄榄岩或蛇纹岩。 (2)堆积杂岩:为岩浆结晶分异作用所造成的“晶体堆积体”,下部为堆积的橄榄岩,上部为堆积的辉长岩。有时,尚有英云闪长岩、斜长花岗岩等产于辉长岩顶部(基性岩浆结晶分异产物)。 (3)席状岩墙群:由许多近于垂直,互相紧挨着的辉绿岩墙组成,相邻岩墙在接触处出现对称的冷凝边,可见岩墙是岩浆沿张性裂隙先后依次贯入而成; (4)枕状熔岩:属海底喷发,以拉斑玄武岩为主,常有细碧岩,形成紧密堆积的岩枕,岩枕中有气孔、冷凝边及放射状裂隙。 (5)深海沉积物:包括放射虫硅质岩、含钙质超微化石的灰岩、页岩和硬砂岩等。 3、蛇绿岩的成因 关于蛇绿岩的成因模式为:洋脊扩张时,地幔成分的物质沿扩张裂隙上涌,同时发生玄武质岩浆的部分熔融,这种基性岩浆在岩浆房中不断分异和固结,就依次形成海底喷发的基性熔岩,贯入的席状岩墙,以及堆晶的层带超基性岩、基性杂岩、分异的终端产物还有淡色岩类(奥长花岗岩、闪长岩等),而残留下来的物质则为方辉橄榄岩、

【精品】火山岩分类命名及肉眼鉴定

火山岩的分类与命名及肉眼鉴定 关键词:地壳/矿物/熔岩/碎屑岩/肉眼鉴定 主讲人:李丹 时间:2004.8。1 地点:大庆油田油田录井分公司资料采集第一大队五楼培训室 1。预备知识 1.1地壳 地球是个准旋转椭球体,形状象个梨子,极半径略短,赤道半径略长,与标准旋转椭球相比,北极凸出10km,南极约缩进30km. 地球赤道半径:6378.245km 极半径:6356。863km 表面积:5。1*108km2

体积:1。083*1012km3 质量:5。976*1027g 地球表面形态基本上分为大陆和海洋两大部分,大陆约占29。2%,平均高度0.86km,最高点珠穆朗玛峰达8848.13m;大洋约占70.8%,平均深度3。9m,最深马里亚纳海沟深11034m,抹平后,位于海平面以下2.44km处。 从地表往下,洋区:5—12km 大陆平原区:30—40km 大陆高山区:50—75km 在一莫霍面,是地壳与地幔的分界线 大地表向下,大陆地下:80—250km 大洋地下:50—400km 在200Km外存在软流圈 670km为古登堡面,上部为上地幔,下部为下地幔 2900km以下为地核

5100km以下为内核 大陆区地热梯度为20-50℃/km 平均30℃/km 地壳的8种主要化学成分: 02SiAeFeCaMgNaK 46.5%25.7%7。65%6.24%5.79%3。23%1。81%1。34% 1。2岩浆作用 岩浆作用:分为火山作用和侵入作用,分别形成火山岩和侵入岩. 火山作用:包括地下岩浆的分异、运移、喷出、直至冷凝的全过程及其相关构造和产物的特征,包括由此形成的岩石、矿物组合和成矿特征。 火山作用有阶段性 次火山阶段:通常认为上地幔软流圈是形成岩浆的有利地段,温度达1200℃以上,熔融的岩浆向上运移,汇集到岩浆房,积蓄能量,沿地球内部薄弱地带(断层、裂隙)上升。在1200℃以下时,气液分异出来,从而加大了岩浆的活动性,向上运移时围岩的压力减少,气体膨胀,产生向上的作用力。在地表以下2—3km处沿破坏的通道喷出地表。 火山过程主阶段: 熔透式喷发:直接熔透地壳(大陆区几乎没有) 裂隙式喷发:沿地壳巨大裂隙溢出地表,表现为串珠状火山口现象。 中心式喷发:由喉管状通道喷出 中心式又根据喷发的激烈程度,分为: 爆发式:爆炸现象(产生酸性熔浆、火山灰、蒸气) 宁静式:岩浆从火山口涌出(产生基性岩浆) 中间式:有时激烈、有时宁静(产生基→酸性岩浆) 火山期后阶段:喷气、喷水 火山岩分为四大类,通常分为:

斑岩型铜矿的特征及研究进展

斑岩型铜矿的特征及研究进展 摘要本文简要介绍了斑岩型铜矿的基本地质特征以及近年来对斑岩型铜矿研究的一些进展。主要包括斑岩型铜矿产出的大地构造环境;成矿物质和成矿流体的来源;与成矿有关的岩浆及岩浆岩在成矿过程中的演化以及过渡岩浆的作用;最后介绍了多数人比较认可的一般成矿模式。 关键词斑岩型铜矿成矿物质成矿流体成矿模式岩浆演化 斑岩型铜矿是世界上最重要的矿床类型之一,约占世界铜总储量的50%以上。这类矿床存在4个特点:一大二贫三易选四露天。尽管其品味低,但其规模巨大,全岩均匀矿化,埋藏浅,适于露采,选矿回收率高,并且常伴有Mo、Au、Ag等有益元素可综合利用等特点,成为世界上最重要的铜矿类型。 一、斑岩型铜矿的地质特征 1.基本地质特征 斑岩型铜矿是与陆相次火山热液作用有关的矿床。在时间上、空间上、成因上斑岩型铜矿均与斑状结构的中酸性浅成或超浅成的小侵入体有关。斑岩铜矿形成的时代主要集中在中、新生代,其次是古生代,前寒武纪斑岩铜矿床目前发现较少。斑岩铜矿矿床具有明显的线性分布特征,绝大多数超大型斑岩铜矿床分布都不是独立的,在一定区域范围内常与同一类型的几个矿床共生。 2.围岩蚀变特征 斑岩铜矿在热液蚀变类型、强度和规模等方面变化很大,但是代表性的蚀变带普遍存在,并具明显的分带性。斑岩铜矿有其特征的蚀变组合及其分带模式,俗称“大白菜模式”,由内到外依次为: 石英内核→钾化带( 黑云母—钾长石带) →似千枚岩化带( 绢云母—石英带) →泥化带→青磐岩化带。 石英内核是早期岩浆结晶的产物;黑云母—钾长石的交代现象是

一种阳离子交换反应;石英—绢云母带围绕和部分叠加在钾化带上,由于它与泥化带往往赋存在内部钾化带和外部青磐岩带之间,故也称之为中间带,其特点是钾长石和斜长石均绢云母化,角闪石和部分黑云母也变成了绢云母、黄铁矿、金红石等;泥化带(高岭石—蒙脱石化)的斜长石变化最为明显,靠近矿体的斜长石多蚀变成为高岭石。 二、全球分布特征及大地构造环境 从世界已知斑岩铜矿分布情况看,大致分为环太平洋、特提斯-喜马拉雅、古亚洲(中亚成矿带)3个全球性成矿域。夏斌等(2002)指出,环太平洋可分东西两带,东带主要分布在太平洋东岸的科迪勒拉和安第斯山脉;西带分内带和外带,内带从俄罗斯鄂霍茨克北缘,经我国东北东部、长江中下游及华南地区外带从日本列岛经我国台湾、菲律宾、加里曼丹岛、巴布亚新几内亚、所罗门群岛。 板块理论建立之后,许多矿床学家试图用板块理论来解释斑岩铜矿的成因。斑岩铜矿可以在板块俯冲、碰撞和拉张环境下形成,其中,板块俯冲背景下形成的斑岩铜矿数量最多。 从斑岩铜矿在全球的分布来看,会聚板块边缘无疑是斑岩铜矿最重要的成矿背景;但有研究者认为,有利于斑岩铜矿成矿的构造环境并不是单纯的俯冲和挤压。 Richards等(Richards et al.2001)对智利北部Escondida 地区进行了详细的地质和地球化学研究,讨了斑岩铜矿的控制因素,总结了有利于斑岩铜矿形成的地质因素,其中,构造背景因素包括:1.上地壳处于较长时期挤压状态后的应力松驰期;2.成矿域存在早期深大断裂,而且,这些断裂在应力松驰期活化张开。在地壳处于较长时期挤压状态后的应力松驰期形成斑岩铜矿的现象在中国也有出现。辉钼矿Re-Os 同位素定年工作表明,中国西藏冈底斯斑岩铜矿带的矿化发生在14 Ma 左右,在这一时期,该区已处于碰撞后的拉张环境(侯增谦2003)。 三、成矿物质及成矿流体来源 1.成矿物质来源 尽管部分斑岩铜矿中存在铜来源于地层的证据,但岩浆来源的观

对斑岩型铜矿成因及找矿前景分析

对斑岩型铜矿成因及找矿前景分析 斑岩型铜矿床是重要的铜矿类型,具有规模大、埋藏浅、成群成带出现,矿石易选,可综合利用元素多等特点,在已探明的铜储量中斑岩型铜矿居首位。近年来斑岩铜矿的发现与有关找矿实践与研究说明,斑岩铜矿在国内是一种比较重要的成矿类型,具有较好的找矿前景。本文通过对斑岩型铜矿形成的主要地质特征及矿床成因进行探讨,并对斑岩型铜矿的找矿方向和前景进行了相关分析。 标签:斑岩型铜矿地质特征找矿方向前景 1斑岩铜矿床主要地质特征 (1)斑岩铜矿形成主要与钙碱性花岗岩类有关,成矿斑岩源于地幔、下地壳或洋壳物质的参与。在时间上、空间上、成因上矿床均与斑状结构的中酸性浅成或超浅成的小侵入体有关,含矿岩性成分范围较宽,可以是花岗闪长斑岩、石英二长斑岩、石英斑岩。斑岩体以小侵入体或次火山岩体产出,出露面积不大,一般小于1km2。矿化多集中在岩体顶部,岩体形态复杂,以岩株、岩筒状对成矿有利。 (2)斑岩铜矿形成环境主要以活动大陆边缘为主,其次为岛弧,与板块俯冲作用有关,两板块接触缝合带是矿床形成的有利地区。矿床受区域断裂-构造带控制,故常呈带状分布。矿体常受次一级构造控制,即岩体和围岩中的微裂隙控制(层间裂隙、片理、原生裂隙等)。 (3)矿床的围岩蚀变很明显,蚀变范围可达几百米到几千米。常具明显的、有规律的水平和垂直的分带现象。多数情况自岩体中心向外可分为钾化带、石英-绢云母化带、泥化带、青盘岩化带。 (4)矿体形态主要受各种复杂地质条件控制,如侵入体的形态、接触面的形状和产状、成矿前的裂隙构造及围岩蚀变等。斑岩型铜矿床一般矿化品位较低,形成深度较浅。但矿化均匀,矿化分带明显,矿石构造以细脉侵染状为主,也有致密块状、角砾状等。矿石选、冶性能好,矿床工业利用价值高。 2斑岩铜矿矿床成因 目前国内外大多数学者都赞同斑岩型矿床矿质和成矿热液是由中酸性岩浆在上侵过程及侵位后的结晶过程中,由于温度、压力等物理化学条件的改变而析出,并在有利的部位富集成矿。斑岩铜矿成矿作用经历了早期岩浆阶段和晚期大气水阶段,然而在搬运和沉淀矿石的是早期岩浆热液还是晚期来自围岩的流体的认识上还存在争论,这一分歧也扩大到金属、S以及其它组分的来源方面,特别集中在成矿元素是源自结晶岩浆还是通过对流流体从围岩中萃取的。一种观点认为成矿元素Cu源于围岩,证据出自稳定同位素、热质输运数值模拟、流体包裹体以及围岩成矿元素降低场等方面的研究。

斑岩型矿床

中国大陆环境斑岩型矿床包括斑岩型Cu(-Mo、-Au)、斑岩型Mo、斑岩型Au和斑岩型Pb-Zn 等矿床类型,主要产出于青藏高原大陆碰撞带、东秦岭大陆碰撞带和中国东中部燕山期陆内环境,在地球动力学背景、深部作用过程、岩浆起源演化、流体与金属来源等方面与岩浆弧环境斑岩型矿床存在重要差异。在大洋板块俯冲形成的岩浆弧,主要发育斑岩Cu-Au矿床或富金斑岩Cu矿(岛弧)和斑岩Cu-Mo及斑岩Mo矿床(陆缘弧)。相比,在大陆碰撞带,晚碰撞构造转换环境发育斑岩Cu、Cu-Mo和Cu-Au矿床,矿床受斜交碰撞带的走滑断裂系统控制,后碰撞地壳伸展环境则主要发育斑岩Cu-Mo矿床,矿床受垂直于碰撞带的正断层系统控制;在陆内造山环境,早期发育斑岩Cu-Au矿床,晚期发育斑岩Pb-Zn矿床,它们主要沿古老的但再活化的岩石圈不连续带分布,受网格状断裂系统控制;在后造山(或非造山)伸展环境,则大量发育斑岩Mo矿和斑岩Au矿,它们则主要围绕大陆基底—克拉通(或地块)边缘分布,受再活化的岩石圈不连续带控制。大陆环境斑岩Cu(-Mo,-Au)矿床的含矿斑岩多为高钾钙碱性和钾玄质,以高钾为特征,显示埃达克岩地球化学特性。岩浆通常起源于加厚的新生镁铁质下地壳或拆沉的古老下地壳。上地幔通过三种可能的方式向岩浆系统供给金属Cu(和Au):①提供大批量的幔源岩浆并底垫于加厚下地壳底部,构成含Cu岩浆的源岩;②提供小批量的软流圈熔体交代和改造下地壳,并诱发其熔融;③与拆沉的下地壳岩浆熔体发生反应。大陆环境含Mo岩浆系统高SiO2、高K2O,岩相以花岗斑岩为主,花岗闪长斑岩次之,既不同于Climax 型,又有别于石英二长斑岩型Mo矿床,岩浆起源于古老的下地壳。金属Mo主要为就地熔出,部分萃取于上部地壳。大陆环境含Pb-Zn花岗斑岩多属铝过饱和型,与S型花岗岩相当,以高δ18O(〉10‰)和高放射性Pb为特征,Sr-Nd-Pb同位素组成反映其来源于中下地壳的深熔作用,金属Pb-Zn主要来源于深融的壳层。大陆环境含Au岩浆系统以富B花岗闪长斑岩为主,常与矿前闪长岩密切共生。Sr-Nd-Pb同位素显示,含Au岩浆主要来源于上部地壳,但曾与幔源岩浆发生相互作用。金属Au部分来源于上地壳,部分来源于地幔岩浆。大陆环境斑岩型矿床显示各具特色的蚀变类型和蚀变分带,其中,斑岩型Cu(-Mo,-Au)矿热液蚀变遵循Lowell and Guilbert模式;斑岩型Mo矿主要发育钙硅酸盐化、钾硅酸盐化和石英-绢云母化;斑岩型Pb-Zn矿主要发育绿泥石-绢云母化和绢云母-碳酸盐化,缺乏钾硅酸盐化;斑岩型Au矿强烈发育中度泥化。斑岩型矿床的成矿流体初始为高温、高fO2、高S、富金属的岩浆水,由浅成侵位的长英质岩浆房在应力松弛环境下出溶而来,晚期有天水不同程度地混入。Cu、Mo、Pb-Zn 通常沉淀于流体分相和流体沸腾过程中,而Au则主要沉淀于岩浆-热液过渡阶段。 斑岩型矿床过去又称为“细脉浸染型”矿床,主要以铜、钼为主。近年来,又发现了斑岩钨矿(据统计有1/3的斑岩钼矿中均含钨,而所有斑岩钨矿中均含钼)、斑岩锡矿(玻俐维亚一个锡矿床,五十年代集中开采脉状富锡矿体,1979年发现斑岩中有蚀变和角砾岩化,普遍含Sn 0.2-0.3%,紧接此成矿带的秘鲁也发现了巨型的斑岩锡矿,矿石品位Sn 0 .05-0 .08%,储量约180 x106t)、斑岩金矿以及斑岩铅、锌矿床等。上述矿床在我国南岭等地区也有分布。它们的特点如下:①矿床规模大,如斑岩铜矿是当前世界铜矿床的主要类型,占世界已探明铜储量的一半;②埋藏浅,易于开采;③矿床常呈带状分布,这和斑岩体受一定构造带控制有关;④矿石品位较低,但矿化分布均匀;⑥矿石成分简单,易选;⑥可供综合利用的矿产多,除Cu、MO、W、Sn、Pb、Zn外,尚可综合利用Au、Ag、Se、Te、Re等元素。

斑岩型矿床

第一章斑岩型矿床 1.斑岩矿床和玢岩铁矿的概念、地质特征、矿床特征。 斑岩矿床:指在空间上和成因上与中酸性斑状岩浆侵入体有密切的关系、产于侵入体及其内外接触带的矿床,叫斑岩型矿床。 地质特征:(1). 矿床产出的地质构造条件:斑岩型矿床绝大多数分布于地槽褶皱区,受区域性深大断裂-构造带控制,常呈带分布。据统计,世界上中-新生代以来的斑岩铜矿,90%以上分布在大陆边缘或地台活化区中。 (2)含矿岩体:岩石系列:钙碱性为主;岩性:中性-中酸性-酸性;岩石类型:酸性:二长花岗斑岩为主,次为花岗斑岩;中酸性:花岗闪长斑岩,少量斜长花岗斑岩;中性:石英闪长斑岩,次为闪长玢岩。 (3)含矿构造存在断裂、裂隙和角砾岩体; (4)矿体围岩:①围岩的构造:构造发育对成矿有利,但不发育时,阻塞作用亦可成矿。②围岩的岩性:岩性不同,矿化不同,岩石化学性质对成矿具两方面影响。 (5)围岩蚀变: ①出现面型蚀变,范围几百-几千米。②蚀变分布具规律性,呈带分布、主要有五带。 (6)矿体特征: A. 矿体产出部位,有3种:①产于围岩中:沿围岩层间及裂隙充填、交代而成,有时进入围岩的角砾岩中。形态:脉状、板状、似层状。②产于岩体中:岩体全部或大部分矿化,主要产于角砾岩筒-原生裂隙中。形态:等轴状、柱状、脉状等。③既产于岩体内中又产于围岩中:呈带状、环状,最常见。B.矿化的明显分带性:矿物组合(元素)分带:自中心向外:Mt + Py + Cp→、Cp + Py +斑铜矿→、Cp +MoS→Py→、Au、Ag、Pb、Zn 多金属; 矿床基本特点:(1)矿床规模大,斑岩Cu占探明Cu储量的一半; (2)埋藏浅,易于开采; (3)矿床呈带分布,与斑岩体一同复构造控制; (4)矿石品位低,但矿化均匀分布; (5)矿石成分简单、易选; (6)综合利用矿产多:Cu、Mo、W、Sn 、Pb、Zn、Au、Ag、Se 、Te、Be 等。 玢岩铁矿:由于其内硫化物多呈细脉状和浸染状,亦有称为“细脉浸染状矿床。玢岩铁矿:指在陆相安山岩分布区,与辉石闪长玢岩-次火山岩或火山-侵入岩体有时、空及成因联系的一组以铁为主的矿床。 2.斑岩型铜矿床产于何种地质构造环境?含矿岩体及矿床有何特征? 斑岩型铜矿床的地质构造环境:斑岩型矿床绝大多数分布于地槽褶皱区,受区域性深大断裂-构造带控制,常呈带分布。据统计,世界上中-新生代以来的斑岩铜矿,90%以上分布在大陆边缘或地台活化区中。 含矿岩体特征: 岩石系列:钙碱性为主; 岩性:中性-中酸性-酸性; 岩石类型:酸性:二长花岗斑岩为主,次为花岗斑岩;中酸性:花岗闪长斑岩,少量斜长花岗斑岩;中性:石英闪长斑岩,次为闪长玢岩。

滴西地区火山岩岩性_岩相分布特征研究

第12卷第35期2012年12月1671—1815(2012)35-9657-05 科学技术与工程 Science Technology and Engineering Vol.12No.35Dec.2012 2012Sci.Tech.Engrg. 滴西地区火山岩岩性、岩相分布特征研究 赵建芝 柴绪兵* 刘景山 别慧秋 (大庆钻探工程公司地球物理勘探一公司研究院,大庆163000) 摘要滴西地区是准噶尔盆地石炭系火山岩十分发育的地区。多个井区的石炭系气藏已探明。通过区域地质条件的分 析,基于地震资料、钻井、测井资料,在单井、联井相分析的基础上,应用波形聚类、分频属性、相位属性分析等手段,对火山岩岩性、岩相分析研究。预测有利火山岩储层发育区,指导下步勘探部署方向。关键词 火山岩岩性 岩相 单井相 地震相 地震属性 波形聚类 有利火山岩储层 中图法分类号 TE122.22; 文献标志码 B 2012年8月15日收到 * 通信作者简介:柴绪兵。E-mail :chaixubing19861216@https://www.wendangku.net/doc/5c16094283.html, 。 滴西地区位于陆梁隆起区东部的滴南凸起之上,受滴水泉南北断裂夹持的向西倾没的大型复式鼻状构造。目前研究区已发现千亿立方米储量规模的克拉美丽气田。随着对火山岩的勘探开发不断深入,进一步证明石炭系火山岩是滴西地区油气储集的有利层系。但火山岩储层是一种复杂而特殊的储集层,识别火山岩储层,首先要了解储层各方面的特征如岩性、岩相等[1]。因此,火山岩岩性、岩相的研究是火山岩有利储层预测的重中之重。本文旨在以滴西地区火山岩岩性、岩相研究为例,在井震结合的基础上,探讨利用波形聚类、分频属性、 相位属性、地震属性分析等手段,对火山岩岩性、岩相进行刻画分析,进一步预测有利火山岩储层有利区,指导井位部署。 1石炭系区域地质特征 研究区石炭系主要为海西中期沉积的一套浅 变质火山碎屑岩建造和局部岩浆侵入岩建造以及海陆过渡相、陆相沉积的碎屑岩建造,区域上,石炭系发育有上、下两个统3个组。自下而上为下统塔木岗组(C 1t )、滴水泉组(C 1d )、(C 2b )。下石炭统火山活动较弱,上统巴塔玛依内山组为火山岩夹沉 积岩,火山活动强烈。赖世新等(2009)对三南一滴水泉地区巴塔玛依内山组的划分成三段,分别为上序列火山岩组合、沉积岩层和下序列火山岩组合[2]。 从各井钻揭情况上看,DX1001、滴西10、滴西21等井为流纹质、火山角砾质、凝灰质的酸性岩,而滴西17井以沉积岩夹层为界将火山岩分为上下两个岩性段。从沉积学角度分析,该套沉积岩夹层是火山活动间歇期的沉积产物,因此该套沉积岩夹层在泥岩、砂岩、砾岩和煤线组合中含有大量的火山碎屑。而沉积岩夹层之上的火山岩段,其岩性在纵向上表现为底部发育玄武岩基性段。向上为安山岩中性段,区域上在安山岩中性段之上还发育一套流纹岩-凝灰岩酸性岩段。但后期的地壳抬升剥蚀作用使得滴西17井酸性岩段剥蚀殆尽,因此沉积岩夹层之上的火山岩在纵向上具备从基性-中型-酸性的正序列韵律性岩性变化特点。结合岩浆演化规律,将沉积岩夹层之上的火山岩总体划归同一个火山序列,命名为火山序列Ⅱ(或上序列)。滴西17井只钻遇了沉积岩夹层下伏火山岩段的顶部,其岩性以流纹质酸性岩为主。结合区域认识和岩浆演化规律分析,可将沉积岩夹层下伏的巴塔玛依内山组火山岩段划归为同一火山序列,命名为火山序列Ⅰ(或下序列), 滴西17井钻遇的流纹质酸性岩是火山序列Ⅰ顶部的酸性岩段(图1)。

火山岩大地构造环境

火山岩大地构造环境 摘要:花岗岩与大地构造环境之间存在着成因联系,因为岩浆活动受到了构造环境的控制。在大地构造演化的各个阶段中,花岗岩的岩石化学成分表现出有序的演化趋势,这种趋势在常量、微量及稀土元素等方面都有反映。通过化学成分的变化,并利用典型的构造环境中花岗岩的数据及数学手段建立的一套判别方法,可以用来判别花岗岩形成的大地构造环境。 关键词:花岗岩;构造环境;成因分类;成分演化 花岗岩与大地构造的成因联系: 板块构造理论的建立为岩石大地构造学的研究提供了理论依据。不同的构造环境由于物质组成、温压条件及构造变动的差异,岩浆在形成机制、混染程度、分异类型、运移过程和侵位方式及其以后的变质、变形等地质作用也必然有不同的表现形式,并形成一定的岩石类型和岩浆岩组合。BarkerD.5.关于岩浆作用的基本假设反映了岩浆活动与大地构造作用的内在关系:(1)岩浆是由地慢或地壳部分熔融产生的,没有一个长久的世界性的岩浆房存在。(2)熔化是动力过程的反映,热量不能聚集在一个很小的高温空间中,且仅仅依靠放射热能不足以引起熔融。因此,岩浆的形成有三种方式:(a)通过下部岩浆的热传导或者断裂、剪切、俯冲等作用的运移使岩石达到高温状态;(b)断裂抬升或贯入作用的降压过程;(c)变质作用中固相线较低的物质成分变化。(3)即使岩浆在进入地壳中用地质的时间尺度看是瞬时的,不同期次的岩浆作用(甚至是被改造过的)也将保留其化学特征川。这些基本假设明确地阐述了岩浆作用与大地构造作用之间的成因联系,前两条假设说明了大地构造作用对岩浆作用的限制性,第三条假设则说明了探索二者之间关系的可能性。PeiveA.B等人把花岗岩的形成与地壳的演化直接联系起来,将地壳的发展演化划分为大洋、过渡和大陆三个有序阶段。洋壳在俯冲作用等一系列复杂的过程中受到改造,向过渡壳演化。在这一过程中,玄武岩通过局部熔融或者交代作用,在不成熟的过渡壳(如岛弧)中可以形成局部新生的花岗岩层,构成未来陆壳的“萌芽体”,其明显的特点是Na 2 O的含量大于 K 2 O的含量,反映了花岗岩层的新生性质和不成熟特点。斜长花岗岩化是过渡壳成熟过程中的产物,反映了洋壳物质不断被改造,并向陆壳逐步演化的过程。由斜长花岗岩化发展为大规模的钾长花岗岩化是过渡壳向陆壳演化阶段的突出事 件,K 2O和Na 2 O的含量也发生了变化,使地壳走向最终的成熟阶段。这种新的认 识揭示了花岗岩在大地构造演化中的意义,并且明确了地壳演化中各个阶段的花岗岩种类及其性质,成为地壳演化不同阶段的直接标志。近年来Wiokham5.M.对东比利牛斯裂谷变质作用的研究认为,花岗岩可以形成于大陆裂谷这一高温低压的构造环境。由于裂谷作用使地壳拉伸减薄,引起上地慢热物质的上涌,并使地壳物质发生部分重熔,形成大量的花岗岩类侵入体和若干代表极高的地温梯度的凝缩变质岩系川。上地慢的热物质在裂谷环境中也可能直接参与了岩浆的混染改造作用,使地壳物质向过渡类型转化,形成拉张型过渡壳,由此何国琦等提出了地壳演化的五阶段模式闭。所有这些关于花岗岩与大地构造作用之间的关系的新认识,就是我们研究二者之间内在联系的基础,也是我们进行花岗岩的构造环境判别的理论依据。 花岗岩的构造成因分类: 近代一些花岗岩学说都包含了一种假说,即花岗岩的形成与造山运动和区域变质作用有关。从这一观点出发,传统的槽台学说认为,地槽褶皱回返或者造山运动的各个不同阶段可以形成一些不同特征的花岗岩,并将其分为同造山期花岗

火山岩认识培训

火山岩的分类与命名及肉眼鉴定 1. 预备知识 1.1 地壳 地球是个准旋转椭球体,形状象个梨子,极半径略短,赤道半径略长,与标准旋转椭球相比,北极凸出10km,南极约缩进30km。 地球赤道半径:6378.245km 极半径:6356.863km 表面积:5.1*108km2 体积:1.083*1012km3 质量:5.976*1027g 地球表面形态基本上分为大陆和海洋两大部分,大陆约占29.2%,平均高度0.86km,最高点珠穆朗玛峰达8848.13m;大洋约占70.8%,平均深度3.9km,最深马里亚纳海沟深11034m,抹平后,位于海平面以下2.44km处。 从地表往下,洋区:5-12km 大陆平原区:30-40km 大陆高山区:50-75km 在一莫霍面,是地壳与地幔的分界线 大地表向下,大陆地下:80-250km 大洋地下:50-400km 在200Km外存在软流圈 670km为古登堡面,上部为上地幔,下部为下地幔 2900km以下为地核 5100km以下为内核 大陆区地热梯度为20-50℃/km 平均 30℃/km 地壳的8种主要化学成分: 02 Si Ae Fe Ca Mg Na K 46.5% 25.7% 7.65% 6.24% 5.79% 3.23% 1.81% 1.34%

1.2 岩浆作用 岩浆作用:分为火山作用和侵入作用,分别形成火山岩和侵入岩。 火山作用:包括地下岩浆的分异、运移、喷出、直至冷凝的全过程及其相关构造和产物的特征,包括由此形成的岩石、矿物组合和成矿特征。 火山作用有阶段性 次火山阶段:通常认为上地幔软流圈是形成岩浆的有利地段,温度达1200℃以上,熔融的岩浆向上运移,汇集到岩浆房,积蓄能量,沿地球内部薄弱地带(断层、裂隙)上升。在1200℃以下时,气液分异出来,从而加大了岩浆的活动性,向上运移时围岩的压力减少,气体膨胀,产生向上的作用力。在地表以下2-3km处沿破坏的通道喷出地表。 火山过程主阶段: 熔透式喷发:直接熔透地壳(大陆区几乎没有) 裂隙式喷发:沿地壳巨大裂隙溢出地表,表现为串珠状火山口现象。 中心式喷发:由喉管状通道喷出 中心式又根据喷发的激烈程度,分为: 爆发式:爆炸现象(产生酸性熔浆、火山灰、蒸气) 宁静式:岩浆从火山口涌出(产生基性岩浆) 中间式:有时激烈、有时宁静(产生基→酸性岩浆) 火山期后阶段:喷气、喷水 火山岩分为四大类,通常分为: 火山喷出的固体产物 火山灰<0.001mm 火山砂0.01-1mm 火山角砾1-50mm 火山巨砾>50mm 火山气体:CO2、CO、SO2、SO3、N2、H2、Cl2、水蒸气

火山碎屑岩

120第五章 火山碎屑岩 火山碎屑岩是主要由火山碎屑物质组成的岩石。 火山碎屑岩是介于正常火山岩与正常沉积岩之间的岩石类型,兼有二者的特点,又与二者相互过渡。在沉积岩系中它属于碎屑沉积岩中的一种特殊类型。 与火山碎屑岩相伴生的是熔岩、次火山岩(或超浅层侵入岩)和正常沉积岩类。 火山碎屑岩在自然界分布十分广泛,从前寒武纪至第四纪均有分布。我国东部地处环太平洋火山活动地带,中、新生代沉积中有着发育的火山岩系。由于不少重要矿产常与其有关,近十年来,对于这些地区的火山作用及火山碎屑岩的研究,有较大的进展。 火山岩和火山碎屑岩可做为油气储集层,目前已是我国中、新生代陆相含油气盆地中重要的油气储集层类型之一。 第一节 一般特征及分类 一、物质成分 火山碎屑物质按其组成及结晶状况分为岩屑(岩石碎屑)、晶屑(晶体碎屑)和玻屑(玻璃碎屑)三种。此外,也还有一些其它的物质成分,如正常沉积物、熔岩物质等。兹分述如下。 1. 岩屑 岩屑形状多样,大小不一,可由微细粒至数米的巨块。依其物态可分为刚性及塑性两种。 刚性岩屑是已凝固的熔岩、或火山基底和管道的围岩,当火山爆炸时冲碎而成。塑性岩屑又 图5-1 塑性浆屑 具流纹构造,去玻化后显皱晶和 球粒结构,河北,下花园,白垩系 图5-2 火山弹 山西、大同

121 称塑性玻璃岩屑、浆屑或火焰石等,是由塑性、半塑性熔浆在喷出后经塑变而成,具玻璃质结构,断面呈火焰状、撕裂状、树枝状、纺缍状、透镜状、条带状等(图5-1)。火山弹是由于塑性熔浆团在空中旋转而成,形如纺缍、椭球、麻花、陀螺、梨状等,表面具旋扭纹理和裂隙,并具一层淬火边(图5-2),大者可达数米。 2. 晶屑 晶屑多为早期析出的斑晶随熔浆炸碎而成。大小一般不超过2~3mm,常呈棱角状,有 时也保持原来的部分晶形,其成分多为石英、长石、黑云母、角闪石、辉石等。石英晶屑表面极为光洁,具不规则裂纹及港湾状溶蚀外形(图5-3)。长石晶屑主要为透长石、酸性至基性斜长石,有较高自形程度,可见沿解理破裂及明显的裂纹(图5-4),扫描电镜下更为清晰(图5-5)。黑云母和角闪石晶屑常具弯曲、断裂及暗化现象(图5-6)。辉石主要出现在偏基性的火山碎屑岩中。 1. 玻屑 玻屑通常大小在0.1~0.01mm 之间,很少超过2mm;2~0.01mm 者称火山灰,小于0.01mm 者称火山尘。酸性和中酸性熔浆生成的玻屑折光率在1.48~1.51之间。刚性玻屑有弧面棱角状和浮石状两种。前者出现普遍,形状多样,镜下常用弓形、弧形、镰刀形、月牙形、鸡骨状、管状、海绵骨针状、不规则尖角状等一系列形容词来描述(图5-7)。综观其共同特点不外是一些不完整的气孔壁和贝壳状断口等所组成。后者,不甚普遍,是没有彻底炸碎的弧 图5-3 石英晶屑 取自张家口-富化一带中生代凝灰岩 图5-4 长石晶屑 取自张家口-富化一带中生代凝灰岩岩

火山岩的观察与描述

岩石的观察与描述及实例 (2011-06-10 15:26:47) 转载▼ 标签: 石英晶 安山 斜长石 斑状结构 黑云母 杂谈 岩石的观察与描述及实例 岩浆岩的观察和描述 对各类岩浆岩的观察和描述,要从以下方面入手: l.颜色 岩浆岩的颜色大致可分为浅色、中色和暗色几种。观察时,应分出原生色(即新鲜面的颜色) 及次生色(即经过次生变化后风化面的颜色)。原生色可反映岩石的成分及形成环境,次生色可 反映岩石的经历过程。 深成岩的颜色深浅,是暗色矿物含量和浅色矿物含量比率的反映。辉长岩、撖榄岩为深色; 闪长岩为中色;花岗岩、霞石正长岩为浅色。 浅成岩的颜色深浅,多受矿物拉度大小。结晶程度的影响,如微晶和隐晶质岩石比相同成分 的深成岩颜色深。 喷出岩的颜色深浅,则受到岩石成分、次生变化、结晶程度等方面的影响。此外,还受到强 烈氧化燃烧作用的影响。通常玄武岩类多呈黑、黑绿色、蚀变后呈中绿~浅绿色;安山岩类呈深 灰、暗紫~紫红色;流纹岩类呈浅灰~粉红色。 描述岩石颜色时,应分出新鲜面(原生色),风化面(次生色),分别加以描述。2.结构 显晶质岩石,其主要造岩矿物粒度大致相等时,应写出粒度与习惯用结构名称。如中粒辉长 结构、粗粒花岗结构、中粒二长结构、粗粒半自形结构等; 隐晶质至玻璃质岩石,应写明隐晶质结构或半晶质结构,或玻璃质结构。 具隐晶质至玻璃质的岩石,以及其它显微结构的岩石,只有在岩石薄片鉴定的情

沉下,才能 定出其具体结构。 3.构造 最常见的岩浆岩构造的种类不多,只须准确描述即可。侵入岩多具块状、斑杂状、条带状构 造;喷出岩则多具气孔、杏仁、流纹构造等。 4.矿物成分 对矿物成分的观察和描述应包括以下内容:矿物名称、物性特点、粒度大小、百分含量等。 对显晶质等粒结构的岩石,应描述主要矿物、次要矿物、副矿物、次生矿物。描述时应按含 量多的先描述,含量少的后描述,即“先多后少”的顺序。 对矿物特征的描述应包括以下几方面:颜色、形态及鉴定特征(包括可反映岩石的结构、构 造等特征)、粒度、目估百分含量等。 岩石具斑状或似斑状结构时,应首先指明斑晶矿物在整个岩石中的目估百分含量,然后以斑 晶矿物含量“先多后少”的顺序描述其特征。接着描述基质中矿物的特征,如矿物粒度呈细粒时, 其描述顺序与要求同前述。当基质粒度小于细粒时,只要求指明主、次要矿物.不要求作详细描 述。 2 玢岩和斑岩的区别:由基性斜长石和暗色矿物作斑晶的岩石称为:××玢岩;以钾长石和石 英作斑晶的岩石称为:××斑岩。 岩浆岩描述实例 1 .深成岩——橄揽辉长岩 肉眼描述:新鲜面暗灰色,风化面暗褐色。中粒辉长结构,颗粒均匀,颗粒直径在2-5mm。 块状构造。岩石比较新鲜。暗色矿物主要为黑色的辉石,呈近于短轴状的颗粒,有时可见解理。 其次,可见少量黄绿色(或暗绿),油脂光泽的橄榄石和具珍珠光泽的黑云母。暗色矿物含量约 50%。浅色矿物为斜长石,呈长板状,白色至灰色,玻璃光泽,含量约50%。镜下描述:岩石新鲜,未经蚀交。主耍矿物为普通辉石、基性斜长石,次要矿物为橄榄石、 黑云母。辉长结构。 岩石定名:橄榄辉长岩 2 .浅成岩——闪长玢岩 肉眼描述:浅灰色,斑状结构,块状构造。斑晶成分为灰白色板状斜长石和绿色柱状角闪石,

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