江西盛源盆地橄榄玄粗岩系列火山岩长石矿物特征及成因信息
资源调查与环境 RESOURCES SURVEY&ENVIRONMENT 第32卷第3期 Vo1.32 No.3
文章编号:1671—4814(2011)03—169—08
江西盛源盆地橄榄玄粗岩系列火山岩
长石矿物特征及成因信息
谭桂丽 ,吴俊奇 ,凌洪飞
(1南京地质矿产研究所,南京210016) (2南京大学地球科学系,南京210009)
摘要:江西盛源盆地橄榄玄粗岩系列火山岩中的长石矿物特征为:斜长石斑晶具有反环带 结构和交代净边结构,基质中存在大量的斜长石微晶,且在电子探针下研究发现基质中斜长石 微晶具有钾长石环边的矿物学特点,为此类火山岩归属于橄榄玄粗岩系列火山岩提供了矿物学 证据。通过对长石矿物组合特征进行研究,探讨该地区橄榄玄粗岩系列火山岩的成因以及成岩 时的物理化学条件等方面的信息。 关键词:橄榄玄粗岩;长石;反环带结构;交代净边结构;成因探讨 中图分类号:P588.12 文献标识码:A
盛源盆地处于扬子地块与华南地块的接合部位,是赣杭构造火山岩带中的一个重要产
铀火山盆地。盆地周边广泛分布鹅湖岭组、打鼓顶组晚侏罗世一早白垩世火山岩系地层,其 中打鼓顶组第四岩性段为中(基)性熔岩。本项目已对该中基性熔岩从岩石化学、地球化学、
同位素等方面进行研究,证实该区存在的中基性火山岩属于较典型的橄榄玄粗岩系列火山 岩。这套橄榄玄粗岩系列火山岩中除了存在黑云母斑晶外,还存在大量的长石斑晶,基质中 存在大量的斜长石微晶。长石矿物作为三大类岩石中主要的造岩矿物之一,它保存了有关深 部岩浆形成温度、压力、物质来源等成因信息,前人对其矿物学、结晶学等方面的特征进行了 大量的研究并取得了一系列重要的成果[1 ]。因此详细研究火山岩中长石的矿物组合特征既
可判断一些岩石类型,又可为探讨岩石成因和物质来源提供有用的地球化学信息。本文对赣 中盛源盆地橄榄玄粗岩系列火山岩中的长石矿物组合特征进行研究,一方面证实其火山岩 系列的属性,另一方面从成因矿物学的角度,了解研究区橄榄玄粗岩系列火山岩的成因类
型、成岩时的物理化学条件等方面的信息。
1 地质概况
研究区位于扬子板块和华南板块拼接部位,赣东北一信江裂陷伸展构造西部,是我国著
收稿日期:2010-07—09 基金项目:中国核工业地质局科研项目(2006YG026)资助。 第一作者简介:谭桂丽(1983 ̄),女,内蒙古赤峰人,硕士,矿产普查与勘探专业。
第32卷第3期 谭桂丽,等:江西盛源盆地橄榄玄粗岩系列火山岩长石矿物特征及成因信息 171
带构造。基质含大量的钾长石微晶,还含较多的磁铁矿微粒。副矿物可见磁铁矿、磷灰石及 粘土类矿物。 以上岩相学观察表明,盛源盆地橄榄玄粗岩系列火山岩中的长石曾遭受过蚀变交代作
用的改造,从而掩盖了长石的晶形等鉴别特征,而且基质中的长石微晶较小,仅依据显微镜 下观察难以对长石进行准确分类。电子探针测试技术具有微区分析的优势,故对前述采集的 样品进行系统的电子探针测试,从而能定量地研究盛源盆地橄榄玄粗岩系列火山岩中长石 的一些矿物学特征,进而探讨其有关成因方面的信息。
3长石矿物学特征(电子探针下研究)
3.1 基质斜长石微晶的矿物学特征
斜长石斑晶周围的钾长石环边是橄榄玄粗岩系列火山岩最为典型的矿物学特征。由于 研究区橄榄玄粗岩系列火山岩中的斑晶曾遭受蚀变交代作用的改造,所以我们在显微镜下 并未观察到章邦桐等[7]在赣南会昌地区橄榄玄粗岩中发现的“斜长石斑晶周围具钾长石环
边”的矿物学特点。在显微镜下发现基质中的长石微晶非常小(图1),仅依据显微镜下观测难 以确认基质中长石矿物的具体特征。而电子探针测试技术具有微区分析的优势,利用电子探 针微区分析,我们发现基质中存在大量斜长石微晶,并呈不规则状杂乱分布,并且由明显的
中心(黑)和边缘(灰白)两部分组成(图2a),通过电子探针定量分析数据(表1)发现,基质长 石的特点为斜长石(Ab)周围具有钾长石(Kf)环边(图2b),这为研究区存在典型的橄榄玄粗
岩系列火山岩提供了可靠的矿物岩石学证据。
图2盛源盆地橄榄玄粗岩系列火山岩基质中斜长石微晶的钾长石环边(背散射电子成分图像) Fig.2 K—feldspar rims around the plagioclase microcrystals in groundmass of shoshonite from Shengyuan basin(Backscattered electron images) a.基质中的长石微晶呈长条状排列,被边缘(灰白色)包围;b.斜长石微晶(Ab)周围具有钾长石(Kf)环边,b为a框部 位的放大
3.2斑晶斜长石的矿物学特征
在电子探针下观察发现,斜长石斑晶呈自形板条状,可见环带结构,并具有核部与边部
之分。核部的形态有的较规则(如图3a),有的保留有遭受熔蚀的痕迹(如图3b),核部与环带 之间存在熔蚀面。我们选择大颗粒的斑晶斜长石进行了详细的研究,对其中部和边缘分别进
行了成分的定量分析,其值见表2。
172 资源调查与环境 2011焦
表1盛源盆地橄榄玄粗岩系列火山岩基质中长石微晶化学成分( ) Table l Chemical composition of feldspar in groundmass from shoshonite in Shengyuan basin
图3斜长石背散射电子成分图像 Fig.3 Backscattered electron images of plagioclase phenocrysts a.具有环带结构的斜长石斑晶,呈板柱状.b.具有环带结构的斜长石斑晶,呈短柱状,核部与环带边缘之 间存在溶蚀面 注:图中圆点处为测点位置
从表2中可以清楚的看出:斑晶斜长石的中间部分An含量低,边缘部分的An含量高,可
见,斜长石斑晶具有反环带构造。由于斜长石的结晶与形成时的温度、压力关系非常密切, 因此斜长石斑晶的成分变化基本上反映了其结晶时温压条件的变化。因此笔者利用马西兹 对久藤一威尔斜长石温度计修正后的公式 来估算斜长石的形成温度使用公式为: ln2/0 +1.29×104 /T一9.87×lO~T一15.21 (PH o一0.5 kb)
ln2/0'+1.29×10 /T一9.60×10-3T一15.76 (PH 0—1.0 kb)
第32卷第3期 谭桂丽,等:江西盛源盆地橄榄玄粗岩系列火山岩长石矿物特征及成因信息 173
式中 一(XN。 si/xcaxAI)基质,0 一( Ab7Ab/ A A ) , 一(xca十x Al— si—xN )基质 盛源盆地橄榄玄粗岩属于幔源成因_9],因此对斑晶采用P 。。为1 kb的公式,用冷凝边处
的玻璃成分代表公式中的基质成分。根据上述分析,笔者利用表2中定量分析数据对斜长石 的形成温度进行了估算。估算的结果表明,随着斜长石斑晶中心到边缘An含量的增高,温
度也逐渐从1 087。C升高到1 343。C。这表明该区橄榄玄粗岩系列火山岩可能形成于相对高 温的环境。同时也说明斜长石化学成分的研究可为探讨橄榄玄粗岩系列火山岩岩浆的活动 过程及成因方面提供信息。 表2盛源盆地斜长石斑晶的电子探针分析数据(%) Table 2 Compositions of phenocrysts of plagioclases in shoshonite from Shengyuan basin analysed by electron—microprobe
注:表中的基质为玻璃质成分
3.3具有交代净边结构的长石斑晶
具有交代净边结构的长石斑晶的主元素电子探针分析结果和晶体化学计算结果列于表
3,电子探针背散射电子成分图像如图4所示。将长石单矿物的化学成分换算成Or—Ab—An三
图4盛源盆地橄榄玄粗岩中具有交代净边结构的长石斑晶背散射电子成分图像 Fig.4 Backscattered electron images of feldspars with replacement~edulcoration rim texture in shoshonite from Shengyuan basin a.具有交代净边结构的长石斑晶,图中中心1(灰白色)所示为钾长石残留,中心2(黑色)所示为交代而成的钠长石,边
缘3(黑色)为加大的钠长石边Ib.为a框中部位的放大图像 174 资源调查与环境
元组分比值,投入or—Ab—An三角图中
(图5)。结合电子探针背散射电子成分图
像以及电子探针微区分析测试结果,得
出其具体特征如下:(1)具有净边结构的
长石斑晶主要以碱性长石为主,电子探
针分析测试结果表明,长石斑晶中心(图
4中心1)为钾长石残余,其端元组分为:
Or一73.14%~97.5%,Ab=2.48%~
27.99 ,在长石Or-Ab—An三元组分分
类图解(图5)中属于透长石;长石斑晶中
心(图4中心2)以及次生加大反应边(图4 Ab
边缘3)的端元组分为Ab一94・12 ~ 1 2 3
99.61 ,An—O・OO35 ~O・563 ,在长 图5具有交代净边结构的长石O A 一.A.n分类图解 目石 结煳的 ^f1r—h—n l皋l 石O卜Ab—An三元组分分类图解(图5)中Fig.5 Or-Ab-An classification diagram for feldsDar 属于钠长石。 with reDlacement—edulcoration rim texture in
(2)具有交代净边结构的长石斑晶 shoshonite from Shengyuan basin 的特点为,钠长石中间含有一些钾长石 1一中心1;2-中心2;3-边缘3
残留,因而是钠长石交代了钾长石。交代而成的钠长石或与钾长石残留共存,或扩展出颗粒
的边缘而形成次生加大的钠长石边。交代钠长石成分很纯净(Ab≈94.12 ~99.61 ),同
时次生加大的钠长石成分也一样很纯净(Ab≈98.81 ~99.57 )。
表3盛源盆地橄榄玄粗岩系列火山岩具有交代净边结构的长石化学成分(c£JB ) Table 3 Chemical compositions of feldspars with replacement-edulcoration rim texture in shoshonite from
Shengyuan basin 第32卷第3期 谭桂丽,等:江西盛源盆地橄榄玄粗岩系列火山岩长石矿物特征及成因信息 175
3.4源区混合成因
一般认为,发生混合作用的岩石证据,主要是出现了矿物之间明显的不平衡现象,如两
种成分差别较大的斜长石同时存在。早期结晶的矿物常被另一类岩浆捕获,呈残骸结构、文
象结构、蠕虫结构和交代结构等,表示发生局部熔融。前述关于在盛源盆地橄榄玄粗岩系列 火山岩斑晶钾长石被钠长石交代,且在颗粒边缘形成钠长石次生加大边;在基质中,同时存
在钠长石成分(中心)和透长石成分(边缘)的岩相学特征,表明该区橄榄玄粗岩系列火山岩 很可能是两种岩浆在深部源区充分混合的产物。章邦桐E]o3根据sr—O—Nd—Pb同位素相
喷出岩分类
喷出岩分类
引言
喷出岩是地球活动中一种重要形成的岩石类别。通过对喷出岩的分类,可以更好地理解地球活动中的火山喷发过程,掌握喷出岩的特征和成因。本文将对喷出岩的分类进行全面、详细、完整且深入地探讨。
玄武岩
特征
• 玄武岩是一种由较低黏性的熔岩喷发形成的岩石。
• 玄武岩呈暗色,质地块状或胶状。
• 玄武岩的结晶粒较细,通常无肉眼可见的矿物斑晶和孔隙。
形成过程
1. 玄武岩是由火山口喷出的熔岩在表面凝固形成的。
2. 熔岩在喷发过程中,由于其较低的黏性,在空气中快速冷却凝固,形成玄武岩。
分类
根据不同的矿物组成和颗粒大小,玄武岩可以分为以下几种类型: 1. 橄榄玄武岩:富含橄榄石的玄武岩。 2. 辉石玄武岩:富含辉石的玄武岩。 3. 斜长玄武岩:富含斜长石的玄武岩。 4. 穿晶玄武岩:含有穿晶状矿物的玄武岩。
安山岩
特征
• 安山岩是一种由中黏性的熔岩喷发形成的岩石。
• 安山岩呈灰色或绿灰色,质地块状或胶状。
• 安山岩的结晶粒粗于玄武岩,可见矿物斑晶和孔隙。 形成过程
1. 安山岩是由火山口喷出的熔岩在表面凝固形成的。
2. 熔岩在喷发过程中,由于其中黏性的特点,凝固速度较玄武岩慢,形成安山岩。
分类
根据不同的矿物组成和颗粒大小,安山岩可以分为以下几种类型: 1. 斜长安山岩:富含斜长石的安山岩。 2. 辉长安山岩:富含辉石和长石的安山岩。 3. 斜长辉石安山岩:富含斜长石和辉石的安山岩。
流纹岩
特征
• 流纹岩是一种由高黏性的熔岩喷发形成的岩石。
• 流纹岩呈灰色,质地块状或胶状。
• 流纹岩的结晶粒最粗,可见大量的矿物斑晶和孔隙。
形成过程
1. 流纹岩是由火山口喷出的熔岩在表面凝固形成的。
2. 熔岩在喷发过程中,由于其高黏性的特点,凝固速度最慢,形成流纹岩。
分类
根据不同的矿物组成和颗粒大小,流纹岩可以分为以下几种类型: 1. 斜长流纹岩:富含斜长石的流纹岩。 2. 岩浆流纹岩:富含岩浆状矿物的流纹岩。 3. 非岩浆流纹岩:不含岩浆状矿物的流纹岩。
矿物岩石薄片镜下特征
矿物岩石薄片镜下特征
矿物岩石薄片镜下特征
岩浆岩
1.(纯)橄榄岩
主要矿物 橄榄岩
橄榄石 自形—半自形 粒状构造 粒度0、5-2、5mm 多为1、5-2、2mm 正高突起
糙面明显 无色透明 不规则裂纹 解理不发育 正高突起 干涉色鲜艳 二级黄 平行消光 含量75%
次要矿物 普通辉石
普通辉石 浅绿色 不规则粒状 短柱状 她形 半自形 粒度1、2-2、2mm多色性不明显 横断面上为对称消光 纵切面上为斜消光 聚片双晶 正高突起 二级黄 含量 20%
副矿物 尖晶石
尖晶石 不规则粒状 无色 高—极高正突起 糙面非常明显 有不规则裂纹 干涉色不明显 全消光
磁铁矿 黑色不透明 正极高 全消光
半自形—自形粒状结构
2.橄苏辉长岩
主要矿物 基性斜长石 普通辉石 橄榄石
基性斜长石 无色或因浑浊呈暗灰色 粒状 短柱状 半自形 粒度(1、6-2、1mm)X(1、8-3、5mm) 两组完全解理 正低突起 一级灰白 可见聚片双晶 卡—钠双晶 含量%
普通辉石 浅绿色 不规则粒状 短柱状 她形 半自形 粒度1、2-2、2mm多色性不明显 横断面上为对称消光 纵切面上为斜消光 聚片双晶 正高突起 二级黄 含量 %
橄榄石 无色 她形 半自形 粒度0、4-2、5mm多为1、6-22不完全解理 不规则裂纹发育 正高突起 糙面明显 干涉色 三级蓝 光性可正可副 平行消光
副矿物 尖晶石 磁铁矿
尖晶石 无色 自形半自形粒状 粒度0、5-2mm解理不明显 正高突起 糙面明显
干涉色不明显 简单双晶 全消光 含量 %
磁铁矿 黑色不透明 正极高 均质矿物
辉长结构或半自形粒状结构
3.玄武岩
主要矿物 辉石 基性斜长石
辉石 无色 半自形粒状 正高突起 两组完全解理 粒度0、1-0、4mm干涉色 二级黄 含量20%
微斜长石 无色 不规则粒状 负低突起 有两组解理 粒度0、05-0、2mm一级灰白
格子双晶 斜消光 含量70%
橄榄石
大同火山群 中国山西北部大同盆地东部的中更新世至晚更新世多次喷发的一群火山。面积约700平方公里,可分东西两部分。东部有火山锥8座,西部有火山锥14座。大多数火山锥由熔岩和火山碎屑物组成。熔岩为橄榄玄武岩、橄榄玻璃玄武岩、玻璃玄武岩、橄榄中粒玄武岩、橄榄粗粒玄武岩、橄榄斜长石玄武岩等,一般呈黑色。厚2—10余米。
狭义的汉诺坝玄武岩指分布于河北万全、崇礼、张北和尚义四县境内的新生代玄武岩(参见图示);而广义的汉诺坝玄武岩系泛指分布于蒙古高原东南缘的晚第三纪火山岩,主要见于大同-张家口和围场-赤峰以北的广大地区。
汉诺坝玄武岩岩区正处于我国东部重力异常高梯度带和地壳厚度递变带上,沿东西向的岩石圈断裂分布,属典型的裂隙式溢流玄武岩,形成广阔的熔岩台地。熔岩在岩区南缘形成陡坎,以8°-12°倾角向北倾斜,不整合于变质岩系、侏罗系、白垩系之上,总厚度由几十米到数百米不等。
汉诺坝玄武质熔岩呈多旋回产出,在同一剖面中碱性玄武岩和拉斑玄武岩呈互层状交替出现,且在碱性玄武岩中含有大量的多类型的地幔岩包体和矿物巨晶。包体以尖晶石二辉橄榄岩为主,次为方辉橄榄岩、斜辉橄榄岩和纯橄榄岩,偶见金云母尖晶石橄榄辉石岩包体。包体多呈椭球状,直径由几厘米到几十厘米不等,个别超过1米。矿物巨晶以玻璃状普通辉石、歪长石为主。
中国宝玉石矿品种繁多。辽宁岫岩玉、新疆和田玉和海蓝宝石、广东的南方玉、河南南阳的独山玉、福建的寿山石、浙江的青田石和鸡血石、湖北的绿松石、抚顺的煤玉、琥珀和内蒙古的玛瑙等古代就已开采并驰名中外。在海南、江苏、山东等地还产有蓝宝石矿。我国宝玉石地质工作程度较差。对吉林、江苏、福建、山东、海南五省12个宝石矿区进行了地质工作,总保有储量矿物4.1万千克,以宝石级刚玉、绿柱石、石榴子石和锆石为主。对北京、内蒙古、辽宁、河南、广东、青海六省(区)10个玉石矿区进行了地质工作,总保有储量矿石28.9万吨,其中以辽宁的岫岩玉保有储量最多,占全国玉石储量的一半。我国宝玉石矿有多种矿床类型,以伟晶岩型、热液交代型和风化残积-冲积型矿为重要,岩浆型、变质型、夕卡岩型次之。宝玉石成矿时间跨度较大,自前寒武纪直至第四纪均有宝玉石矿形成。
松辽盆地营城组中基性火山岩成岩作用:矿物晶出序列、杏仁体充填和储层效应
松辽盆地营城组中基性火山岩成岩作用:矿物晶出序列、杏仁体充填和储层效应
刘万洙;黄玉龙;庞彦明;王璞珺
【摘 要】利用露头和钻井资料,通过显微镜观测、化学分析和电子探针分析,研究营城组中基性火山岩的矿物晶出系列和杏仁体充填及其储层效应.本区中基性火山岩包括玄武岩、安山岩、玄武安山岩、粗面玄武岩、玄武粗安岩和粗安岩.斑晶矿物的晶出顺序为:橄榄石最早并几乎全部蚀变为蛇纹石、伊丁石和磁铁矿,仅保留橄榄石假象;辉石被斜长石包含或与之交生,说明辉石晶出有的略早于斜长石、有的与之同时.基质呈间隐间粒结构,为比斑晶偏酸性/碱性的板条状微晶长石堆积搭成格架、内充填玻璃质及微晶粒状矿物(橄榄石、辉石和磁铁矿).基质结晶晚于斑晶,晶出序列为微晶粒状矿物→微晶长石→玻璃质.有单成分和复成分两种杏仁体.单成分者主要见硅质和钙质,具结晶世代性,为后生流体沉淀充填形成,可作为储层变差或非储层的标志.复成分杏仁体是原生火山玻璃固态下水合与蚀变作用的结果:包括蛇纹石/绿泥石-火山玻璃、石英-方解石-皂石/方解石和石英-绿泥石-方解石等组合类型,通常可作为储层改善或有效性增加的标志.中基性火山玻璃蚀变分为四个阶段:新鲜火山玻璃(折光率1.57)→水合火山玻璃(折光率降至1.53)→橙玄玻璃(铁镁质微晶矿物集合体)→新生矿物(石英、方解石、蛇纹石、绿泥石、皂石);由火山玻璃变为新生矿物的体积减小或孔隙增加效应为7%~10%.
【期刊名称】《岩石学报》
【年(卷),期】2010(026)001
【总页数】7页(P158-164) 【关键词】松辽盆地;白垩系营城组;中基性火山岩;成岩作用;杏仁体;矿物结晶序列
【作 者】刘万洙;黄玉龙;庞彦明;王璞珺
【作者单位】吉林大学地球科学学院,长春,130061;吉林大学地球科学学院,长春,130061;大庆油田有限责任公司勘探开发研究院,大庆,163712;吉林大学地球科学学院,长春,130061
玄武岩小结
。
-可编辑修改- 岩浆岩的观察与描述
对岩浆岩的观察,一般是观察其颜色、结构、构造、矿物成分及其含量,最后确定其岩石名称。肉眼鉴定岩浆岩,首先看到的就是颜色。颜色基本可以反映出岩石的成分和性质。
对岩浆岩进行肉眼鉴定
第一步是要依据其颜色大致定出属于何种岩类。比如,若是浅色,一般为酸性岩(花岗岩类)或中性岩(正长岩类);若是深色,一般为基性岩或超基性岩。由酸性岩到基性岩,深色矿物的含量逐渐增多,岩石的颜色也就由浅到深。同时还要注意区别岩石新鲜面的颜色和风化后的颜色。还可根据其中暗色矿物与浅色矿物的相对含量来进行描述,如暗色矿物含量超过60%者为暗色岩,在30—60%者为中色岩,在30%以下者为浅色岩。
第二步是观察岩浆岩的结构与构造。据此,便可区分出是属深成岩类、浅成岩类或是喷出岩类。根据岩石中各组分的结晶程度,可分为全晶质、半晶质和玻璃质等结构。不仅要对全晶质的结构区分出显晶质或隐晶质结构,还要对其中的显晶质结构岩石按其矿物颗粒大小,进一步细分出等粒、不等粒、粗粒或细粒等结构。对具有斑状结构的岩石要描述斑晶成分、基质的成分及结晶程度。假如岩石中矿物颗粒大,呈等粒状、似斑状结构,则属深成岩类;假如矿物颗粒微细致密,呈隐晶质、玻璃质结构,则一般皆属喷出岩类;假如岩石中矿物为细粒及斑状结构,即介于上述两者之间,属于浅成岩类。观察岩石中矿物有无定向排列,进而就能推断岩石的形成环境,含挥发组分多少以及岩浆流动的方向。若无定向排列称之为块状构造;若有定向排列,则可能是流纹构造、气孔构造或条带状构造。深成。
-可编辑修改- 岩、浅成岩大多是块状构造;喷出岩则为流纹构造和气孔构造等。对于岩石中有规律排列的长柱状矿物、气孔捕虏体等均要观测其方向。对于那些在接触面上有规则排列的片状矿物,要描述其组成成分,并测其产状要素。
第三步是观察岩浆岩的矿物成分。矿物成分是岩石定名最重要的依据。岩浆岩类别是根据SiO2含量百分比确定的,而SiO2含量可在岩石矿物成分上反映出来。假如有大量石英出现,说明是酸性岩;如果有大量橄榄石存在,则表明是超基性岩;如果只有微量或根本没有石英和橄榄石,则属中性岩或基性岩。假如岩石中以正长石为主,同时所含石英又很多,就可判定是酸性岩;倘若以斜长石为主,暗色矿物又多为角闪石,属于中性岩;若暗色矿物多系辉石,则属基性岩。对于岩石中凡能用肉眼识别的矿物均要进行描述。首要的是描述主要矿物形态、大小及其性质。其次,要对次要矿物作简略描述
江西相山铀矿田如意亭剖面火山岩的年代学格架及其地质意义
江西相山铀矿田如意亭剖面火山岩的年代学格架及其地质意义
杨水源;蒋少涌;赵葵东;姜耀辉;凌洪飞;陈培荣
【摘 要】江西相山铀矿田如意亭剖面最底部的熔结凝灰岩代表了相山火山-侵入活动的开始时间,本文首次报导了该熔结凝灰岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果,得出其形成年龄为137.3±0.9Ma,表明相山火山-侵入活动开始于早白垩世.此外,对如意亭剖面的两个流纹英安岩样品的锆石U-Pb定年结果分别是136.8±2.5Ma和136.4±1.5Ma,对采自如意亭剖面的流纹英安斑岩的锆石U-Pb定年结果是135.0±2.0Ma,对采自如意亭剖面的碎斑熔岩的定年结果是134.1±1.6Ma,这些定年结果结合前人已有的研究,得出相山火山-侵入杂岩的形成时代集中在135Ma左右(137~ 132Ma),再次证实了相山火山-侵入活动始于早白垩世,是一次集中且短暂的火山-侵入活动.本文对如意亭剖面的定年结果证实相山地区打鼓顶组和鹅湖岭组的火山岩地层应属于早白垩世.然而赣杭构造带上原先所划分的打鼓顶组与鹅湖岭组火山岩形成的时间与武夷山北坡冷水坑盆地中火山岩系并不相同,因此,打鼓顶组与鹅湖岭组地层在区域上应予重新厘定.
【期刊名称】《岩石学报》
【年(卷),期】2013(029)012
【总页数】11页(P4362-4372)
【关键词】熔结凝灰岩;LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄;如意亭剖面;相山铀矿田
【作 者】杨水源;蒋少涌;赵葵东;姜耀辉;凌洪飞;陈培荣
【作者单位】中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,武汉430074;中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,武汉430074;中国地质大学资源学院,紧缺战略矿产资源协同创新中心,武汉430074;南京大学地球科学与工程学院,内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室,南京210093;中国地质大学地质过程与矿产资源国家重点实验室,武汉430074;中国地质大学资源学院,紧缺战略矿产资源协同创新中心,武汉430074;南京大学地球科学与工程学院,内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室,南京210093;南京大学地球科学与工程学院,内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室,南京210093;南京大学地球科学与工程学院,内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室,南京210093
橄榄石 2
宝石级橄榄石主要产于玄武岩包裹体中及超基性岩体内的脉体中。
1.产于玄武岩包裹体中
我国著名的宝石级橄榄石产地——河北大麻坪和吉林蚊河所产的橄榄石都属这种类 型,山西和内蒙古也有这种类型橄榄石宝石矿床发现。我国东部大陆地区,广泛分布着新生代玄武岩,它们的分布受裂谷构逐控制。橄榄岩 包裹体主要赋存于碱性一过碱性玄武岩中(以碧玄岩和橄榄玄武岩为主),见于火山口附近,是 玄武岩流从地球深部带到地表的幔源包裹体。包裹体种类繁多,但以尖晶石二辉橄榄 岩为 主,其次是石榴子石二辉橄揽岩和纯橄榄岩等。
宝石级橄榄石在幔源包裹体中的产出状态有如下特征(以河北大麻坪为例):
(1)当二辉橄榄岩为粗粒结构时,内部往往有宝石级橄榄石产出,这种包裹体容易风 化,一击即碎,容易采集。 (2)颗粒较大的橄榄石在包裹体中往往呈条带状分布。有时也呈不规则团块状产出。 (3)橄榄石颗粒大小十分悬殊,最小可小于0.5mm,最大可达20mm以上。不过大多数 颗粒在10mm以下,超过10mm的很少。 当今世界上最主要的宝石级橄榄石原料产地——美国桑德技州圣长路斯所产的橄榄石 也属这种成因类型。
2.产在橄榄岩中的热液型脉体中
属于这种类型的橄榄石矿床中,最著名的就是享誉世界的红海扎巴贾德岛。
在原苏联 的萨沿岭阿尔卑斯型超基性岩体和西伯利亚地台北部库格达地区的超基性。碱性侵入体 中,也有含宝石级橄榄石的脉和网脉产出。 扎巴贾德岛几乎全部由橄榄岩组成,包括尖晶石二辉橄榄岩、斜长石橄榄岩和角闪石 橄榄岩等。在岛南部强烈蛇纹石化地段有大量富含宝石级橄榄石的脉体产出。橄榄石呈 放射状集合体的形式产出,也有呈网脉状产出,部分晶体生长在张性裂隙上。橄榄石呈浅 黄绿色---深绿色。 此外,缅甸、美国夏威夷、巴西、澳大利亚、挪威和肯尼亚等地出产宝石级橄榄石。
产状和产地
橄榄石是地幔岩的主要组成矿物,世界上大部分橄榄石产在碱性玄武岩深源包裹体、尖晶石二辉橄榄岩中。我国河北、吉林所产橄榄石均属此产状。另有少量的橄榄石呈脉状产在橄榄岩中。
塔里木板块东北部坡北岩体内橄榄辉长苏长岩岩石成因石佃础l囚
81 地 质 论 评 GEOLOGICAL REVIEW Vo1.58 No.5Sept. 201 2
塔里木板块东北部坡北岩体内橄榄辉长苏长岩
岩石成因 石佃 l
郭娜欣 , ,姜常义 , ,宋艳芳 , ,夏明哲 , ,凌锦兰 ’ ,夏昭德 , ,汪帮耀 ,2’
1)长安大学地球科学与资源学院,西安,710054;
2)西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室,西安,710054;
3)中国地质科学院矿产资源研究所,北京,100037
内容提要:坡北岩体位于塔里木板块东北部,由5个阶段的岩浆作用形成,其中,第二阶段岩浆作用形成的侵人
体岩石类型单一,主要为橄榄辉长苏长岩,局部有零星的辉长苏长岩和斜长岩。岩石的SiO 一Fe0/Mg0图解显示其
化学组成为钙碱性系列,但单斜辉石的A1:O,一si0 及n(Si)一n(Al )图解表明母岩浆为拉斑玄武质岩浆。岩浆演
化方向与岩石化学系列的转化是同化混染作用的结果,侵入体遭受了长城系古硐井岩群1.38%~3.15%的混染。
原生岩浆为MgO含量约7.31%的玄武质岩浆。岩石的TiO 、Na:O、K O、稀土元素、大离子亲石元素丰度均很低;除
一件样品外,其余岩石的s ( )值为+2.54~+2.8l,这些特征表明岩浆源区属亏损型大陆岩石圈地幔。岩浆在结
晶过程中处于物理化学条件相对稳定的近平衡状态,局部不平衡分离结晶形成堆晶结构和纹层状构造,岩浆结晶温
度约为1070 ̄C。由于岩浆源区熔融程度低,导致原生岩浆贫硫,且岩浆在演化过程中没有经历充分的分离结晶作
用,这些因素使得橄榄辉长苏长岩侵入体不具备硫达到过饱和进而发生铜镍硫化物熔离成矿的潜力。
关键词:橄榄辉长苏长岩;同化混染;玄武质原生岩浆;钙碱性系列岩石;亏损型大陆岩石圈地幔;塔里木板块东
北部
塔里木板块东北部出露有百余个镁铁质一超镁
铁质岩体和多条玄武岩带及辉绿岩墙群。近年来在
部分岩体中获取的锆石U—Pb谐和年龄为260.7±2
地理知识知识:岩石的分类和地质起源——火山岩和沉积岩
地理知识知识:岩石的分类和地质起源——火山岩和沉积岩
岩石是地球上最基本的自然物质之一,根据不同的地质起源和形成过程,岩石可以被分为不同的类别。其中,火山岩和沉积岩是两种常见的岩石类型,并且它们在地质学和地貌学中都有着重要的意义。
一、火山岩
火山岩是由火山活动产生的物质在地表冷却并凝华形成的。也就是说,火山碎屑、熔岩和气体喷发出来后经历了一系列的物理和化学过程,最终形成了火山岩。火山岩的成分主要是硅酸盐矿物,包括长石、黑云母和石英等。
根据不同的火山喷发方式和物质组成,火山岩可以被细分为很多类别。比如,在火山喷发的过程中,如果熔岩流出后飞溅和凝结,就会形成玄武岩;如果熔岩在地表上冷却的速度非常快,而且矿物晶体非常小,就会形成玻璃火山岩;如果熔岩中含有大量水和气体,在接触到地表时会迅速膨胀产生泡沫,这种火山岩就叫做玄武质火山岩。 火山岩的形成对于地球科学和地质学都有很大的意义。首先,火山岩的组成和结构反映了地球古代的火山活动状况,可以通过对岩石中的矿物、元素和岩石纹理等特征进行分析,来探索当时的火山喷发强度、喷发频率和火山类型等信息。其次,火山岩也是地质勘探和资源开发中的重要指示岩石,比如板块边缘的火山岩常常伴随着金属矿床,而沉积岩通常与石油、天然气等油气资源有关。
二、沉积岩
沉积岩是由早期地层中的岩石颗粒在水体、湖泊、海洋等环境中沉积、堆积并压实形成的,它们包括砂岩、泥岩、石灰岩等岩石。沉积岩的成分主要是矿物碎屑或有机物残余,包括石英、长石、云母、珊瑚、贝壳等。
沉积岩是一种重要的地质学和古气候研究的指标,特别是在古生物学和古地理学领域。通过对岩石类型、组成和沉积环境等进行分析,可以推断出古地理和古气候的变化过程、地表地貌演化和生物群落的演变。比如,在沙漠地区,砂质沉积岩见证了古代盐湖、沙漠等环境的演变历史;而在深海中,珊瑚礁和贝壳化石则说明了古代的海平面变化和生态演变过程。 沉积岩在资源开发和环境污染评估方面也有很重要的作用。比如,地球上80%以上的石油、天然气等化石燃料都是在中新生代(6500万年以前至现代)的沉积岩中形成的,这些资源的分布和储量都与岩石成因和沉积环境等相关因素有关。此外,通过对沉积岩中的物质成分和微量元素等进行分析,可以探测当地环境质量和污染程度,为环保和生态保护提供科学数据基础。
橄榄岩
橄榄岩——苦橄岩
一、 一般特征
本类岩石是超基性岩中最常见的一类,属硅酸不饱和的钙碱性系列的岩石。化学成分总的特征是贫硅、贫碱、富铁镁。反映在矿物成分上,几乎完全由铁镁矿物组成,主要是橄榄石、辉石,而无长石或长石很少。由于镁铁质矿物在本类岩石中含量很高,所以又称为超镁铁岩。
本类岩石分布极少,约占岩浆岩分布面积的0.4%,其中喷出岩更为罕见。本类岩石新鲜者不多,总是不同程度地遭受蛇纹石化等蚀变。
二、 侵入岩
1、 矿物成分
可形成单独的岩体,也可和基性岩、碱性岩构成杂岩体。代表性侵入岩为纯橄榄岩、橄榄岩和辉石岩。
主要矿物:橄榄石和辉石(常变为蛇纹石、绿泥石、滑石)
次要矿物:角闪石、黑云母、偶见斜长石。
副矿物:尖晶石类、铬铁矿、钛铁矿、磷灰石及磁铁矿。
橄榄石:自形晶者是结晶较早的产物,多数被熔蚀呈浑圆状。橄榄石易蛇纹石化,蛇纹石首先沿矿物的裂纹及边缘义代,交代强烈时则全部变成蛇纹石,仅保留橄榄石假象。在蛇纹石化的同时,游离出来的铁质往往沿橄榄石裂纹或矿物边缘形成磁铁矿。
辉石:外观上颇似细而密的聚片双晶。在单斜或斜方辉石中,也可见到出熔片状或针状的磁铁矿、钛铁矿、钛磁铁矿等金属矿物小晶体。
蛇纹石:是橄榄石、部分辉石最常见的蚀变产物。
2、 结构构造
主要结构有半自形粒状结构、粒状镶嵌结构、海绵陨铁结构、网状结构、包含结构及反应边结构等
粒状镶嵌结构:是超基性岩中常见的结构,粒状矿物近等轴形,彼此呈直线镶嵌接触。
包含结构:颗粒粗大的辉石或角闪石包裹了许多较小的圆粒状橄榄石。在一种说法认为,被包围的矿物是熔浆中早期结晶矿物,经重力作用堆积到熔体底部,晶体之间充满了粒间熔浆,熔浆结晶后形成巨大晶体,由于粒间熔浆熔蚀早结晶的矿物,所以多为浑圆粒状。
海绵陨铁结构:明显它形的金属矿物,胶结了自形较高的橄榄石和辉石颗粒。
网状结构:这是遭受蛇纹石化的次生结构。其特征是蛇纹石构成网状,网孔中保留着残余的橄榄石。
