香港国家地质公园粮船湾组火山岩岩石学研究

在香港国家地质公园西贡火山岩园区,核心地质景观是白垩纪粮船湾组(Kkh)火山岩优美的六方形石柱(柱状节理),它们的岩石类型长期存在熔岩和火山碎屑岩之争。笔者等经野外调查和薄片岩石学研究,确认粮船湾组火山岩实属一种特殊的熔岩——流纹质碎斑熔岩,以普遍的柱状节理、斑晶具有碎斑结构和珠边结构、基质发育霏细结构和流动构造为特征;它们不仅代表了香港地区中生代最晚期火山喷发的产物,而且构成了西贡破火山机构的中央侵出相岩穹。推断粮船湾组火山岩石柱是地球上已知面积最大的流纹质碎斑熔岩石柱群(～150 km2),目前所见的火山岩石柱仅是长期剥蚀后的残余部分。     

相山碎斑熔岩岩石特征及其成因探讨

相山主体岩石碎斑熔岩在岩石成因、岩相归属上长期以来有多种不同的看法,原因在于碎斑熔岩边缘相具有熔结凝灰岩甚至是凝灰岩的特点,过渡相具有熔岩的特征,中间相具有潜火山岩的特征,并且各种相之间呈渐变过渡关系。笔者从碎斑熔岩的岩石矿物组成,稀土、微量元素及同位素特征,提出了碎斑熔岩是由基底变质岩重熔而形成的观点。从斑晶钾长石的低结构态和出溶机理,认为碎斑熔岩的形成环境接近于火山岩和潜火山岩,而与深成岩差别较大。碎斑熔岩中斑晶多呈碎裂状,与火山口内隐爆作用有关,因此将该岩石归属于火山侵出相。     

浙江遂昌柘岱口地区酸性碎斑熔岩地质特征及成因

通过野外地质调查及室内综合研究,进一步阐明浙江遂昌柘岱口地区碎斑熔岩地质特征及成因。宏观上划分了碎斑熔岩相带,查明了碎斑熔岩时空分布及与围岩的接触关系;微观上通过岩石地球化学、同位素年代学及锆石饱和温度计算等方法研究该碎斑熔岩。研究区碎斑熔岩受控于柘岱口—湖山NE向大型火山构造洼地复活型破火山,具有侵出—溢流特点,为复合穹丘状地质体。岩浆演化在时空上具有连续性,具有分异岩浆"溢流—侵出—侵入"过程。岩石具有典型的连续不等粒碎斑结构和珠边结构,富碱,K2O+Na2O为8.54%~9.25%,A/CNK为0.88~1.04,为准铝质钾玄岩系列,富集Nb、Ta、Zr、Hf等高场强元素和Rb、Sr、Ba、Th等大离子亲石元素。岩石成岩温度为803℃~884℃,具有高温浅成特点。全岩Rb-Sr等时线年龄为123 Ma,为早白垩世中期九里坪期岩浆活动的产物,是壳—幔混合I型碎斑熔岩,属于活动大陆边缘靠板内的构造环境。     

香港世界地质公园粮船湾组碎斑熔岩柱状节理构造特征

在香港世界地质公园西贡火山岩园区,白垩纪粮船湾组流纹质碎斑熔岩普遍发育完整的柱状节理,构成世界上面积最大的流纹质火山岩石柱群。文章在详细野外观察与测量的基础上,分析了粮船湾组石柱群原生柱状节理构造特征,初步探讨了其成因。结果表明,该区火山岩石柱截面形态以六边形为主,少量五边形及不规则状,直径以1~3m为主;完整的单个石柱高一般20~30m;石柱整体向NW和SW陡倾。但是,粮船湾组火山岩非全部发育柱状节理,按石柱发育程度可分为极发育、一般发育(被破坏)和不发育三种类型。通过统计大量原生柱面的产状,发现各个方向的柱面均有发育,其无序性符合冷凝收缩的成因模式,认为后期次生节理构造及海蚀作用对原生柱状节理有一定程度的破坏。     

香港西贡粮船湾组火山岩石柱区次生节理研究

在香港世界地质公园西贡火山岩区,白垩纪粮船湾组发育有目前世界已知面积最大的流纹质碎斑熔岩石柱群。在详细的野外地质调查基础上,对粮船湾组火山岩石柱区的次生节理进行了研究,并探讨了柱状节理岩体的构造变形特征及过程。粮船湾组火山岩石柱区次生节理主要包括陡倾的纵节理及缓倾的横节理。前者多具有共轭剪节理的特征,形成于不同方向的挤压构造环境下;后者切割早期构造面理,形成于重力垮塌的构造环境,多发展为正滑断层。粮船湾组火山岩石柱总体上受次生节理改造明显,共轭节理反演的构造应力环境表明石柱区在140 Ma左右经历了快速的构造转换,主挤压应力由近NE-SW向转换为近NW-SE向,可能与莲花山断裂的构造活动相关。     

内蒙古正蓝旗地区中生代火山岩锆石U-Pb年龄与板内伸展环境成因讨论

内蒙古东南部正蓝旗地区中生代火山岩广泛出露,岩性主要包括流纹岩、粗面岩、碎斑熔岩、熔结凝灰岩以及黑曜岩等,以碎斑熔岩发育为显著特征。本次研究测得流纹岩、霏细质碎斑熔岩及熔结凝灰岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为(141.4±0.7)Ma、(141.6±0.6)Ma和(139.4±0.7)Ma,三者在误差范围内一致,表明研究区火山活动(从溢流、爆发到侵出)持续的时间很短,时代为早白垩世早期,属张家口组。除个别样品,正蓝旗地区晚期侵出的碎斑熔岩与早期溢流相的流纹岩、粗面岩在地球化学特征上极为一致,均为富硅富钾,贫Ca、Mg和Al,属粗面岩-流纹岩组合,部分样品具有碱性流纹岩的特征;富集Rb、Th、U等大离子亲石元素,而强烈亏损Ba、Sr、Ti、P;轻稀土元素(LREE)富集,Eu强烈亏损,轻、重稀土元素分馏较强(LaN/YbN主要介于6.87~42.74)。碎斑熔岩体相较于早期熔岩更加富硅贫碱,表明流纹岩-粗面岩喷溢之后,岩浆房中剩余岩浆又经过一定程度的分异,向更为富硅贫碱方向演化之后侵出地表。正蓝旗地区火山岩具有A型花岗岩的特征,为A_1型为主,A_1—A_2过渡的地球化学特征。碎斑熔岩体与流纹岩-粗面岩的Nb/Ta介于10.46~24.02,在地壳和地幔岩浆Nb/Ta比值之间;Y/Nb、Ti/Yb、Ti/Zr均体现出壳幔混合的特点;Rb/Sr介于0.61~64.51,为壳源特征。因此,研究区火山岩是造山后向板内非造山转换并以板内非造山为主的伸展环境下,经较为强烈地幔物质改造的下地壳部分熔融的产物。     

福安地区碎斑熔岩的基本特征及成因

福安地区碎斑熔岩的形成受北东向火山基底断裂控制，具有明显的分带现象，由中心到边缘可划分出酸性粒状碎斑熔岩、中酸性粒状碎斑熔岩、中酸性霏细状碎斑熔岩、酸性霏细状碎斑熔岩、酸性隐晶状碎斑熔岩等岩石类型，是晚侏罗世火山活动衰亡时期岩浆以侵出一溢流形式活动的产物。碎斑熔岩与同期潜火山岩、流纹质晶屑熔结凝灰岩(熔离型)是同源岩浆分异及演化的结果，在空间上构成三相一体的共生组合地质体。     

闽东地区碎斑熔岩地质特征及找矿远景分析

闽东地区碎斑熔岩呈北东向带状展布,从寿宁斜滩断续延伸至古田水口,带长约175km,宽约40km,为侵出-溢流相岩。带上岩石风化壳发育,稀土元素次生富集现象明显,已发现多个离子吸附型稀土矿点。通过概括总结闽东地区碎斑熔岩地质特征及成矿条件,认为边缘相隐晶状碎斑熔岩是寻找大、中型稀土矿的主要层位。     

关于赣中相山矿田相山“碎斑熔岩”

赣中相山矿田相山杂岩体的主体岩石——"碎斑熔岩"的成因和命名,长期看法不一,主要观点有火山喷发成因、火山溢流成因、火山侵出成因、潜火山侵入成因等,本文通过综述"碎斑熔岩"的岩石学和相带特征,结合剥蚀程度、密度垂向变化研究成果,论述了"碎斑熔岩"不是火山岩而是侵入岩的成因观点。同时,对相山是否存在潜火山岩提出了质疑,探讨了相山"碎斑熔岩"的形成深度问题。认为"碎斑熔岩"命名为碎斑花岗斑岩更符合其侵入成因特点。     

广西南部钦州地区早—中三叠世火山事件——台马碎斑熔岩

通过对前人划分的十万大山岩带的主要岩体——台马岩体的野外地质特征、岩石学特征的研究,认为原台马岩体主要由碎斑熔岩组成,是火山侵出相的产物而不是侵入相的花岗斑岩。结合台马碎斑熔岩与周边火山岩、侵入岩、地层的关系,认为它是早—中三叠世中心裂隙式火山构造中央部位侵出的穹状岩脊。因此,十万大山岩带是火山-侵入杂岩带,台马碎斑熔岩是该火山-侵入杂岩带的一个相。     

广西南部钦州地区早—中三叠世火山事件——台马碎斑熔岩

通过对前人划分的十万大山岩带的主要岩体——台马岩体的野外地质特征、岩石学特征的研究,认为原台马岩体主要由碎斑熔岩组成,是火山侵出相的产物而不是侵入相的花岗斑岩。结合台马碎斑熔岩与周边火山岩、侵入岩、地层的关系,认为它是早—中三叠世中心裂隙式火山构造中央部位侵出的穹状岩脊。因此,十万大山岩带是火山-侵入杂岩带,台马碎斑熔岩是该火山-侵入杂岩带的一个相。     

江西相山火山-侵入杂岩矿物学特征研究及其示踪意义

江西相山火山-侵入杂岩体的岩性主要为上侏罗统打鼓顶组、鹅湖岭组酸性、中酸性火山熔岩、陆相碎屑沉积岩,局部夹火山碎屑岩.火山活动具有两个明显的旋回:第一旋回呈裂隙式喷溢,形成中酸性流纹英安岩;第二旋回呈中心式喷溢-侵出,形成一套酸性火山熔岩碎斑熔岩.     

大兴安岭中段柴河地区碎斑熔岩的发现及其意义

近年,在大兴安岭柴河地区开展1：5万区调时发现了碎斑熔岩体.区内发育晚侏罗世满克头鄂博组（J₃m）、玛尼吐组（J₃mn）及白音高老组（J₃b）火山岩,广泛分布在二十四道沟、敖尼尔-四道沟及柴河-固里河3个火山喷发盆地中.所发现的固里河、敖尼尔两个碎斑熔岩体,即是白音高老期火山活动晚期侵出的重要组成部分.固里河碎斑熔岩体呈一北东向延伸的椭圆形穹状岩体,可划分出内部相（似斑状）、过渡相（霏细质）和边缘相（玻质）3个相带,主要由流纹质碎斑熔岩构成;敖尼尔碎斑熔岩主体呈近东西向,平面上呈似蘑菇状,可划分出2~3个相带,其岩石类型基本同固里河碎斑熔岩体.它们的发现,对研究大兴安岭地区火山岩的形成、演化及指导找矿等具有重要意义.     

碎斑熔岩在黑矿型矿床成矿作用中的地位

白银矿田火山碎屑岩及赋矿岩石的深入研究表明,该地区存在一种长英质侵出相火山岩——碎斑熔岩。其主要特征是：①产于矿田酸性火山岩穹的火山活动中心或古火山喷口位置,代表中酸性火山作用晚期岩浆活动的产物,其典型者如折腰山石英角斑质碎斑熔岩体,规模为2×0．5km2,有次火山相石英钠长斑岩和各种火山碎屑岩如晶屑凝灰岩、集块岩及熔岩等分布在其四周;②碎斑熔岩中碎斑为长石和石英,具破而不碎、碎而不离或离而不远的特征,③基质具霏细结构,但多数已发生绢云母化、绿泥石化和黄铁矿化等;④岩石化学上同该地区喷出相石英角斑岩相当,SiO2均大于70ωB％,具有较高的Al2O3含量和Na2O／K2O值,分别为11．16～14．90和1．78～7．43,具I型与S型的混合型特征,⑤稀土元素配分型式具平坦型和富集型两种,分别与白银矿田东西两段酸性火山岩成因类型相对应,微量元素地球化学研究表明碎斑熔岩与区内石英角斑岩属同源岩浆的衍生物．海相火山岩中碎斑熔岩的确立,不仅增加了海相火山作用形式,即便出作用,而且因其占据火山活动中心或岩浆通道位置,在成岩或火山作用期后便成为海底热液对流循环成矿作用中心即热液喷流口．它既标志着黑矿型块状硫化物矿床成矿的相对时期,是在火山作用晚期侵出相碎斑熔     

浙江建德钦堂大理岩矿床地质特征及控矿条件分析

石炭系上统黄龙组为浙江省重要的非金属矿床含矿层位。建德钦堂大理岩矿床由黄龙组石灰岩受热接触变质作用形成,规模达大型。大理岩矿体位于黄龙组中部,呈单斜产出,受碎斑熔岩破坏,矿体内部结构较复杂。矿石质量较稳定,CaO平均含量为54.8%,白度平均为90.6%,盐酸不溶物含量较低。原岩成分是影响大理岩矿石质量的决定因素,原岩方解石含量高、成分均一有利于形成优质大理岩矿石;碎斑熔岩侵出过程中形成的冷凝壳起到保温作用,不断上涌的岩浆为方解石重结晶提供了持续热源,二者是形成矿床的必要条件。     

江西相山碎斑熔岩成因及其控矿作用的讨论

江西相山碎斑熔岩因其产状、岩石结构比较特殊,因此在岩石成因、岩相归属及岩体产状方面,长期以来存在多种不同看法。在控矿作用及找矿勘探方向看法上也有不同。作者通过多年野外地质、岩矿鉴定及矿床勘探资料的综合分析,从岩石学、岩石化学、地质产状上论证了相山岩体为一种介于火山与侵入之间的过渡性岩相—地下隐爆火山侵出相碎斑熔岩,具有一个主火山侵出通道和多个侧火山侵出通道的碎斑熔岩复式穹窿,其主、侧火山侵出通道机构及复式穹窿环锥状构造控制了矿田的格局及矿床和富矿体的生成部位。     

内蒙古正镶白旗碎斑熔岩长石特征及其岩石学意义

正镶白旗碎斑熔岩是一种特殊成因的火山岩,是岩浆沿火山通道侵出地表的产物。碎斑熔岩中钾长石主要为低透长石、高正长石、中正长石和中正微长石;斜长石则以更长石为主,其有序度低,指示了岩石高温火山成因的特征。从岩体边缘相到中心相至根部相,长石类型、化学成分和有序度具有一定的变化规律,反映了岩体不同岩相带成岩条件的差异性。     

福建古田-溪尾碎斑熔岩体的基本特征及成因

古田—溪尾地区碎斑熔岩体的形成受北东向基底断裂带控制,具明显水平和垂直分带。由中心到边缘可划分出中酸性、酸性粒状碎斑熔岩,霏细状、隐晶状碎斑熔岩等４种岩石类型,是晚侏罗世火山活动衰亡和火山机构塌陷时期岩浆侵出—溢流相的产物。碎斑熔岩与同期潜花岗斑岩、流纹质晶屑凝灰岩是同源岩浆分异及演化的结果,在空间上构成三相一体的共生组合体。     

福建古田——溪尾碎斑熔岩体的基本特征及成因

古田－溪层地区碎斑熔岩体的形成受北东向基底断裂带控制,具明显水平和垂直分带,由中心到边缘可划分出中酸性,酸性粒状碎斑熔岩,霏细状,隐晶状碎斑熔岩等４种岩石类型,是晚侏罗世火山活动衰亡和火山机构塌陷时期岩浆侵出－溢流相的产物。碎斑熔岩与同期潜花岗斑岩,流纹质晶屑凝灰岩是同源岩浆分异及演化的结果,在空间上构成三相一体的共生组合体。     

江西相山铀矿田燕山期岩浆活动的多阶段性及其意义

相山铀矿田是我国最大的火山岩型铀矿田,区域内主要出露有碎斑熔岩、流纹英安岩、花岗斑岩等火山岩—潜火山岩。前人对这三种岩浆岩进行了较为详尽的年代学研究。近年来随着相山西部深部钻探的开展,发现钻孔中由上至下出现‘碎斑熔岩—流纹英安岩—碎斑熔岩’的现象,现有的年代学结果还不能给予合理的解释。为此,我们对相山西部典型钻孔中的上下两层碎斑熔岩及其间的流纹英安岩,以及相山北部和西部钻孔中的三个花岗斑岩样品进行了详细的年代学研究,结果显示,流纹英安岩的锆石206Pb/238 U加权平均年龄为139.7±1.0Ma,碎斑熔岩（上层）的加权平均年龄为135.3±0.9Ma,碎斑熔岩（下层）的加权平均年龄为129.9±0.9Ma,不同地点的三个花岗斑岩样品的加权平均年龄分别为125.4±1.0Ma, 134.4±1.3Ma,148.8±2.3Ma,结合上下两层碎斑熔岩的镜下特征,认为下层碎斑熔岩是在上层碎斑熔岩形成后沿流纹英安岩之下的凝灰岩接触面超浅层侵入形成,从而在剖面上显示出“上老下新”的特征。这些结果表明相山燕山期岩浆活动持续时间较长（长达约24Ma）,为成矿有利因素,而不是前人认为的相山燕山期岩浆活动是一次短暂而集中的活动。对相山火山—侵入杂岩锆石的Hf同位素研究表明,各岩石样品的锆石εHf(t)值相近,分布在-10.6~-4.9之间,锆石的Hf模式年龄TDM2介于1478~1844Ma之间,本研究认为相山火山—侵入杂岩体可能起源于相山深部中元古代岩地壳所衍生的基底副变质岩部分熔融。