苏鲁造山带白垩系青山群流纹岩石泡构造的矿物学与地球化学特征：对石泡流纹岩成因的指示意义

石泡构造是酸性火山岩中的一种特殊原生构造,常见于流纹岩中。石泡构造成因的研究对认识流纹质岩浆性质和喷发环境都具有重要意义。然而,关于形成石泡构造的岩浆性质、形成机理及其影响因素的研究仍比较薄弱。本文以苏鲁造山带白垩系青山群流纹岩石泡构造为研究对象,通过矿物学、岩石学、地球化学等方法,对石泡构造的发育规律、石泡和石泡间胶结熔浆的矿物组成、元素变化进行了系统研究。结果表明,石泡构造流纹岩主要发育于溢流相上部亚相,石泡可划分为实心型和空心型两类。地球化学特征显示石泡流纹岩与流纹构造流纹岩属同源岩浆,石泡流纹岩经历了更高程度的分异作用。石泡构造流纹岩胶结熔浆中水含量高于下部流纹构造流纹岩的玻璃质,导致溢流相上部亚相挥发分逸出趋势相对明显,受限于富硅岩浆的高黏度,挥发分未能顺利逸出,在逸出点猝冷形成石泡壁,受瞬时应力作用和过冷程度影响,形成形态多样的空腔。随着结晶温度下降,空腔内部残余岩浆依次冷凝结晶形成玉髓或石英。石泡构造的形成意味着岩浆作用过程或者喷发环境水的加入,对于研究酸性岩浆的演化和火山喷发机制具有重要意义。     

酸性火山岩早成岩期岩矿特征及其地质意义 ——以新西兰北岛Taupo火山带Waiotapu地热区火山喷口堆积物为例

新西兰北岛Waiotapu地热区位于Taupo火山带中部,以发育众多的第四纪酸性火山岩而闻名。通过 X衍射、电子探针、扫描电镜、激光拉曼等方法对区内一处于活动间歇期的小型火山口堆积物岩矿特征及特殊结构进行研究。结果表明,火山口堆积物可分为3类:1)球粒流纹岩,矿物组成为:α方石英-PO鳞石英—正长石、奥长石、紫苏辉石—钛铁矿(钛磁铁矿);2)流纹质晶屑熔结凝灰岩,矿物组成为:奥长石晶屑、塑性玻屑;3)硫磺土,矿物组成为:单质硫、长英质细粒岩屑。结合前人实验矿物学结论后认为,球粒流纹岩中的球粒体为富火山玻璃的流纹岩喷出堆积后在热水作用下脱玻化形成的,是酸性火山岩早成岩期表生蚀变阶段的标志;而流纹质熔结凝灰岩则为岩浆喷溢出地表后,在塑性流动中冷凝结晶形成的,是酸性火山岩早成岩期冷凝固结阶段的标志。在此基础上,提出了Waiotapu地热区酸性火山岩的表生蚀变模式,为酸性火山岩冷凝固结—表生蚀变阶段的岩矿特征及蚀变作用研究提供现代对比实例。     

西秦岭天水地区新生代酸性火山岩地球化学特征及其构造意义

西秦岭天水地区分布有新生代陆相酸性火山岩，主要由流纹岩、流纹质角砾凝灰熔岩、流纹质熔结(角砾)凝灰岩及少量角砾凝灰岩、火山角砾岩等组成，具有富硅、富碱、低铝、低钙特征，属于非造山偏碱性岩石，类似于大陆裂谷碱性流纹岩。研究表明，新生代陆相酸性火山岩为地壳岩石部分熔融作用的产物，形成于陆内拉张构造环境，与新生代早期渭河断裂带的左行走滑剪切构造作用有关。     

松辽盆地中生代火山岩中的氟碳钙铈矿特征及成因意义

在松辽盆地深层发育的中生代酸性火山岩中首次发现氟碳钙铈矿.氟碳钙铈矿的寄主岩为球粒流纹岩、流纹岩、流纹质熔结凝灰岩、流纹质凝灰岩,其寄主岩分布深度为2 930～3 830m,形成时代为早白孚世晚期.氟碳钙铈矿常与石英、碳酸盐、钠铁闪石、钠长石、绿泥石、绿帘石、粘土矿物等次生矿物共生,并与天然气储层有着一种内在的联系.氟碳钙铈矿是岩浆后期热液和大气降水多阶段、多次作用萃取的产物,这种相互作用是多无体系参与并经历了多阶段演化,氟碳钙铈矿形成于富Ca2+抖和CO23;的流体及还原环境.松辽盆地周边地区广泛发育的中生代火山岩与松辽盆地深层中生代火山岩十分相似,松辽盆地周边地区是否存在一个巨大的氟碳钙铈矿潜在资源,值得注意.     

中国北天山晚石炭世白杨沟火山岩的成因及地质意义

中国北天山作为中亚造山带西部重要的组成部分,其晚古生代的构造背景长期存在板内裂谷环境和岛弧环境两个截然不同的认识,有些学者还提出该地区有塔里木地幔柱的影响,从石炭纪到二叠纪均发育大量的双峰式火山岩。为了厘定其石炭-二叠纪模糊不清的构造属性以及火山岩的地质特征,本文对北天山博格达隆起带白杨沟地区火山岩进行了系统的研究。这套火山岩由枕状玄武岩、块状玄武岩、安山-英安质熔结凝灰岩、流纹岩和火山角砾岩组成。安山-英安质熔结凝灰岩和流纹岩属于Ⅰ型酸性岩,与枕状玄武岩及块状玄武岩整合接触。海相棘皮类化石的发现以及锆石SHRIMP U-Pb年龄(~311Ma)的测定指示这套白杨沟火山岩应属于晚石炭世祁家沟组。同时,安山-英安质熔结凝灰岩的发现表明白杨沟火山岩剖面并非双峰式火山岩,但与双峰式岩浆(玄武质和流纹质岩浆)有密切的成因关系。MELTS模拟计算指示白杨沟流纹岩和熔结凝灰岩不是与其共生的玄武岩高度结晶分异的产物。与含水玄武质岩石的部分熔融实验对比,正的ε_(Nd)(t)值(+5.9~+7.5)以及岛弧特征的微量元素性质则表明白杨沟流纹岩和熔结凝灰岩主要由含水的新生岛弧玄武质地壳(岩石)发生部分熔融形成。流纹岩很可能代表新生地壳部分熔融的直接产物。然而熔结凝灰岩中发育玄武质和长英质两类浆屑,大量斜长石晶屑的发育以及负Eu至正Eu异常(δEu=0.8~1.1)暗示安山-英安质熔结凝灰岩还受岩浆混合作用和长石堆晶作用的影响。结合博格达晚石炭世玄武岩的研究,本文认为博格达晚石炭世应为洋内岛弧后弧或弧后环境,与北天山洋(或称为准噶尔洋)向南俯冲有关。博格达隆起带石炭-二叠纪构造属性的转变很可能与东准噶尔弧和博格达弧在石炭-二叠纪界限时期发生的弧-弧碰撞作用有关。     

徐家围子断陷徐东地区营城组火山岩储层特征研究

以营城组火山岩为主,利用岩心、测井、试油等资料,从岩性、岩相及物性等方面对徐家围子断陷徐东地区火山岩储层特征加以研究。徐东地区营城组火山岩储层的主要岩性为流纹岩、流纹质凝灰岩、流纹质熔结凝灰岩、流纹质角砾岩和流纹质角砾凝灰岩;火山岩相按岩性组合特征可分为火山爆发相、火山溢流相和火山沉积相;孔隙类型主要为原生孔隙的气孔、气孔被充填后的残余孔、裂缝及微裂缝和次生孔隙的长石溶蚀孔、火山灰溶蚀孔、球粒流纹岩中流纹质玻璃脱玻化产生的微孔隙、石英晶屑溶蚀孔等。通过对单井储地比、储层厚度频率分布、产能情况及成藏规律的分析研究将徐东地区分为三个储层发育带,找出了最有利的储层发育带,为下一步的勘探部署起到了一定的指导作用。     

拉萨地体中部古新世早期灯垌火山-侵入杂岩成因及地壳硅质岩浆演化

花岗岩-流纹岩的成因研究是认识地壳演化机制的重要途径.通过岩石学、地球化学和同位素地质学方法,对拉萨地体中部措麦地区灯垌破火山机构的火山-侵入杂岩进行了成因研究.灯垌火山-侵入杂岩主要由花岗斑岩、流纹岩和流纹质熔结凝灰岩组成,锆石SHRIMP U-Pb年龄分别为64.1±0.8 Ma、62.9±0.7 Ma和63.2±0.7 Ma,形成时代一致.他们同属高钾钙碱性准铝质-过铝质岩浆岩,亏损高场强元素、富集大离子亲石元素,轻稀土元素富集、重稀土元素平坦,具有一致的锆石δ18O值（6.15‰~7.34‰）,为同源岩浆演化的产物.流纹岩与花岗斑岩亏损Ba、Sr、P和Ti元素,具显著的负Eu异常,是岩浆发生不同程度分异演化的产物,前者代表晶粥体分离的熔体相,而后者是晶粥体富矿物相部分的产物.流纹质熔结凝灰岩轻重稀土元素分异程度相对较弱,具中等-弱的Eu负异常,是晶粥体自身被活化喷发的产物.结合前人研究成果,认为灯垌火山-侵入杂岩可能形成于古新世新特提斯洋北向俯冲于拉萨地体之下的过程中,俯冲带流体进入地幔楔并使其部分熔融,形成的幔源物质上涌,使地壳部分熔融形成的中酸性岩浆侵入或喷发而形成侵入岩或火山岩.      

松辽盆地东南缘营城组流纹岩类型及其在火山岩地层分析中的意义

松辽盆地深层火山岩已经成为油气勘探的重要目的层位,研究火山岩在地层分析中的作用具有一定意义。盆地东南缘九台营城组出露区的流纹岩是本次的研究对象。可以根据岩石中发育的原生构造将流纹岩划分为流纹构造流纹岩、气孔流纹岩、石泡流纹岩、块状流纹岩4种基本类型,它们具有不同的成因机制,并可以从野外露头、手标本以及岩石薄片对其进行区分。流纹岩作为流动单元的组成要素,其理想序列从下至上依次为气孔流纹岩-石泡流纹岩-流纹构造流纹岩-块状流纹岩-流纹构造流纹岩-石泡流纹岩-气孔流纹岩,但实际中常有缺失。根据流纹岩序列确定的流动单元可以作为火山岩地层研究的基本单位。     

甘肃天水地区新生代火山岩地球化学特征及其成因

西秦岭甘肃天水地区分布的新生代陆相中酸性火山岩,主要由流纹岩、部分流纹质熔结(角砾)凝灰岩及少量角砾凝灰岩、火山集块岩等组成.地球化学特征显示具有富硅、富碱、低铝、低钙特征,属于非造山偏碱性岩石,类似于大陆裂谷碱性流纹岩,为地壳岩石部分熔融作用的产物,形成于陆内拉张构造环境,与新生代早期渭河断裂带的左行走滑剪切构造作用有关.     

锡林浩特东部早白垩世白音高老组岩石地球化学特征、LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义

锡林浩特东部白音高老组火山岩主要由石泡流纹岩、珍珠岩、碎斑熔岩、流纹质熔结凝灰岩等组成。LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb定年显示,火山岩形成于134 Ma~139 Ma之间的早白垩世。岩石地球化学研究表明:该组火山岩具有高硅、高钾、高Fe OT/Mg O比值(4.88~19.09),贫镁、钙特征,属高钾钙-碱性岩系;稀土元素表现为稀土总量较高(∑REE=82.02~436.61)、轻重稀土分馏明显(LaN/YbN=2.23~20.74)、属轻稀土富集型(LRE/HRE=2.71~11.87)、Eu负异常显著(δEu=0.06~0.42);微量元素特征表现为大离子亲石元素(LILE)Rb、Th、U、K相对较为富集,高场强元素(HFSE)Nb、Ta相对亏损,而Ba、Sr、Zr、Ti强烈亏损,与A2型花岗岩特征相似。其岩浆来源为典型的壳源岩浆系列,是陆壳岩石部分熔融的产物,形成于造山后的张性构造环境。     

闽北地区中侏罗世火山岩的发现及其地质意义

中侏罗世火山岩在东南沿海分布极少,但对区域中生代构造-岩浆活动过程及大地构造演化的研究具有重要意义。在闽北地区大面积白垩纪火山岩区调查中,在政和铁山地区发现中侏罗世火山岩,用LA-ICP-MS同位素测试技术测得的锆石U-Pb年龄为173.63±0.80Ma。火山岩属钙碱性系列流纹质熔结凝灰岩,显示过铝质、富钾、富集大离子亲石元素,亏损高场强元素等地球化学特征,推断其形成于陆缘弧环境,与古太平洋板块早期俯冲作用有关。     

西藏拉萨地块中—新生代火山岩中多硅白云母捕虏晶特征及其地质意义

在西藏班戈县德庆区纳木错西岸则弄群火山岩剖面中一段流纹质熔结凝灰岩岩石,西藏堆龙德庆县门堆乡帕那组火山岩剖面三段流纹质晶屑玻屑凝灰岩,以及西藏林周县强嘎乡帕那组火山岩剖面二段流纹质熔结凝灰岩中,发现了多硅白云母捕虏晶。多硅白云母捕虏晶的矿物成分分析结果显示其Si阳离子数为3.294~3.485,Al阳离子数为2.024~2.419,属于比较典型的高压/超高压岩石中常见的白云母。这一特征暗示早白垩世与始新世拉萨地块南北下地壳应该存在高压变质岩或发生过强烈构造挤压导致的高压变质作用。     

大兴安岭北段三根河林场新民组流纹岩锆石U－Pb定年及地球化学特征

三根河林场新民组火山岩主要由流纹岩、流纹质熔结凝灰岩组成,U－Pb定年结果表明流纹岩形成于165.71±0.83 Ma的中侏罗世.岩石地球化学分析结果显示,SiO₂含量71.05%～76.77%,Na₂O+K₂O含量6.66%～8.49%,铝饱和指数（A/CNK）1.02～1.17,相对富硅、碱、过铝质,稀土元素总量中等,轻、重稀土元素分馏明显,具有较强的Eu负异常（δEu=0.39～0.66）和Dy负异常,大离子亲石元素Ba、Sr相对亏损,高场强元素Th、U相对富集,Nb、Dy、Ti相对亏损,岩石具有A型流纹岩的特征.岩石地球化学研究表明,岩浆来源于地壳物质的部分熔融作用.空间上,新民组沿大兴安岭火山岩带中北段均有分布,显示大兴安岭火山岩带于中侏罗世处于张性构造环境.     

中部拉萨地体南侧吉瓦地区早白垩世则弄群火山岩的发现及意义

西藏尼玛县吉瓦地区措勤-多瓦后陆拗陷带内分布的火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为120.3~126.5Ma左右,重新厘定为早白垩世则弄群,否定了前人归属为上新世乌郁群(N2wy)及始新世帕那组(E2p)的认识。岩石以酸性火山岩为主,中基性火山岩为辅,酸性岩类主要为火山碎屑岩类和熔岩类,典型岩石类型为流纹质熔结凝灰岩和流纹岩等,中基性岩主要为玄武安山岩,安山玄武岩等,杏仁构造普遍发育。研究区大量的流纹质熔结凝灰岩的出现反映了吉瓦地区的火山岩主要为陆相火山喷发形成。地球化学特征显示轻稀土富集,负Eu异常明显,富集K、Rb、Th、U等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素。酸性火山岩具有A型花岗质岩浆岩特征,基性岩具有板内玄武岩亲缘性,这一特征可能与班公湖-怒江洋壳岩石圈南向俯冲过程中发生的板片断离有关。中部拉萨地体南侧早白垩世火山岩的发现,使班公湖-怒江洋壳南向俯冲在晚侏罗世-早白垩世的岩浆活动在原来的基础上向南延伸70~80km,火山岩地层时代的重新归位对研究冈底斯带早白垩世地球动力学背景及建立地质年代学格架提供了新的约束资料,具有重要的科学意义。吉瓦地区早白垩世则弄群火山岩可能受到了班公湖-怒江特提斯洋壳向南、雅鲁藏布江洋壳向北的双向俯冲制约。     

拉萨北部林周盆地林子宗火山岩层序新议

林子宗火山岩是西藏冈底斯地区典型的新生代火山岩，可分为3个组：典中组、年波组和帕那组，主要由玄武安山岩、安山岩、英安岩、粗安岩、钾玄岩、流纹岩和相应的火山碎屑岩夹灰岩、河湖相沉积岩组成。经过林周盆地火山地质填图，发现林子宗火山岩层序较原定层序复杂得多，其中在典中组原定的安山质一英安质火山岩的底部新发现了一套流纹质火山岩，顶部发现河湖相沉积；年波组在原定上部安山质火山岩中新厘定出钾玄质火山岩，在顶部发现了红色泥岩；帕那组的底部还发现了球粒流纹岩和枕状流纹质熔结凝灰岩。据此重新论述了西藏林周盆地林子宗火山岩的地层层序及区域变化特征，进一步划分出8个段，属3个火山喷发旋回的产物。林子宗火山岩的形成时代，典中组为61．45～64．43Ma，年波组54．07Ma，帕那组43．93～48．72Ma。     

含钍沥青铀矿的发现及其意义

一、地质背景 含钍沥青铀矿产区位于华南加里东冒地槽褶皱带北东段,赣杭中生代酸性火山岩带的破火山口中。火山岩带由上侏罗统的酸性火山岩系构成,岩性主要为砂岩、砂砾岩、粉砂岩、流纹质凝灰岩、熔结凝灰岩、流纹英安岩和巨厚层碎斑流纹岩等,还有火山活动晚期呈环状次火山岩体群形式产出的花岗斑岩和英安斑岩等。含钍沥青铀矿主要产在     

东北地区珍珠岩矿床成因分析

东北地区珍珠岩矿床分布于中生代陆相盆地中,含矿层位主要为中生代早期的中酸性火山岩,沿北北东向展布.矿体形态多为似层状.矿床类型属于大陆边缘岛弧型.矿床系酸性岩浆大量释放挥发组分,经温度、压力突降后岩浆固结形成.找矿方向主要为中生代酸性火山岩,北北东向分布的一系列断陷火山盆地为找矿主要靶区.珍珠岩与球泡流纹岩、气孔流纹岩、凝灰岩、球珠岩紧密共生,系良好的找矿标志.     

拉斑玄武质岩浆极端分异之实例—Loch Ba环状岩墙的岩石学与地球化学

苏格兰西北部马尔地区Loch Ba环状岩墙系由条带状流纹溶结凝灰岩组成。该流纹岩含有大量暗色隐晶质包体。根据流纹岩及其暗色包体的结构构造特征、斑晶矿物及组合、含量、化学成分特征和全岩的常量元素变化特征，认为Loch Ba岩墙之深部存在着一强烈分带的岩浆房，岩浆房上部为流纹质岩浆，其下为强烈分带区，由英安质至底部至少是镁铁质安山岩浆组成。岩浆的分异结晶作用、深部岩浆对来自上部岩浆的捕获晶的同化作用及蚀变作用是造成岩石主要元素一系列变化的原因。     

浙江徐家墩鹅湖岭组含铜多金属矿火山岩的地球化学与年代学

浙江江山徐家墩鹅湖岭组流纹质熔结凝灰岩的断裂构造中含有铜多金属矿物,然而其形成时代及成因目前尚不清楚。该岩石为浅粉红色,具有流纹构造和斑状结构。其化学成分显示出富硅(SiO2 = 72.99%～77.56%)、富碱(Na2O + K2O = 6.57%～8.61%),低钙、镁(CaO = 0.03%～0.05%和MgO = 0.01%～0.08%)的特征。稀土配分显示强烈负铕异常(δEu介于0.028～0.0038之间)的“海鸥型”特征．岩相学和地球化学特征均显示其为具有A型花岗岩特征的流纹质熔结凝灰岩,推测属板内构造环境。其内锆石SHRIMP的U-Th-Pb测年结果显示该火山岩的形成年龄为138.0±2.4 Ma,显示其就位时间为中生代白垩纪燕山运动的中晚期。中生代具有A型花岗岩特征的流纹质熔结凝灰岩的发现有助于建立所在盆地岩浆-构造活动序列,及理解该区铜多金属成矿作用和选定找矿靶区。     

熔体结构与酸性熔岩的某些特征

在流纹质岩浆中,存在两种不混溶的熔体,一种熔体富SiO_2贫FeO,另一种则相反。从熔体结构的角度看,前一种熔体富桥氧,后者则富自由氧。水的解聚作用可以改变流纹质岩浆的结构,即降低它的聚合程度,因此,含水流纹岩浆的粘度低于玄武岩浆的粘度,从而使流纹岩中流纹构造发育。 实际工作中应避免混淆流纹岩与酸性熔结凝灰岩。