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馬鞍山玄武岩

發布時間:2021-12-05 09:16:10

『壹』 東天山-北山古陸系統北界的劃分

本書已概略提及發育在紅石山斷裂帶以北的雀兒山-英安山地區的鈣鹼性系列的火山岩。埃達克岩和TTG組合是一套較經典的島弧類型火成組合,可為代表哈薩克板塊向東天山-北山古陸系統之下俯沖的一種構造-岩石標志,歸屬上還應屬東天山古陸系統陸緣增生地體的部分,而真正的板塊構造縫合帶還應在雀兒山-英安島弧帶以北的蒙古共和國境內。

對雀兒山-英安山或北山地區島弧帶位置問題,謝春林等(2009)曾專門撰文作過分析和討論。主要論據和結論為:

(1)該地帶不存在古老陸殼基底,主要由古生代一套活動型陸緣沉積相構成;

(2)中奧陶世-早石炭世的火山岩沉積岩系的地球化學特徵,具板塊俯沖帶上的火山島弧性質。含火山岩的重要時代地層可包括中奧陶世鹹水湖組的安山岩、英安岩夾安山玄武岩和流紋岩組合,中-晚志留世公婆泉群的安山岩、流紋岩,英安岩夾少量玄武岩組合,早泥盆世大南湖組的英安岩和流紋岩組合,早-中泥盆世雀兒山群的安山玄武岩、安山岩-英安岩和同質凝灰岩組合,中泥盆世頭蘇泉組的安山岩流紋岩和少量玄武岩組合,早石炭世錄條山組的安山岩、玻基玄武岩及流紋岩和少量玄武岩組合,早二疊世雙堡塘組的基性火山岩組合等。總體上,發育在雀兒山-英安岩一帶的火山作用相對以中酸性的安山岩、英安岩和流紋岩類為主,玄武岩類較少。

所見不同時代火山岩在岩石地球化學特徵上(表2-7-1),除個別樣品在AFM圖中為拉斑玄武岩成分系列外,其餘均落在鈣鹼性系列成分區內,並一致表現出一種從玄武岩(或安山玄武岩)-安山岩-英安岩-流紋岩向富鹼低m/f 和B/S比值的成分演化趨勢(圖2-7-1)。這一特徵在(Na2O+K2O)-SiO2-K20圖解中,除中奧陶世鹹水湖的玄武岩,泥盆紀的個別玄武岩或安山岩為鹼性岩系或高鉀-鉀玄武岩成分系列外,其餘不管是玄武岩、安山岩或是英安岩、流紋岩均在亞鹼性岩系或低-中鉀鈣鹼性成分系列范圍(圖2-7-2、2-7-3)。其成分特徵完全與「島弧火山岩有較多鈣鹼性火山岩,英安岩和流紋岩也可占相當數量」的特點相一致(張旗,1995)。

在稀土和微量元素地球化學特徵上(表2-7-2)。所見從中奧陶世鹹水湖組的玄武岩、英安岩組合到中泥盆世泥盆世頭蘇泉組的安山-流紋岩組合,其稀土與微量元素的豐度和球粒隕石標准化圖式較一致地保持著一種逐漸過渡演變趨勢是由一種具微弱正銪異常的平坦型到明顯負銪異常的右傾富集型的稀土分配圖式,一致的富Sr、K、Rb、Ba、Th等大離子親石元素和相對虧損Zr、Hf、Y、Yb、er等高場強元素,以及一致的出現Nb、Ta谷等,完全展現出一種島弧類型火山岩地球化學特徵。

表2-7-1 北山雀兒山-英安山地區不同時代地層中火山岩主元素數據表單位:%

圖2-7-1 雀兒山-英安山地區不同時代火山岩w(Na2O+K2O)% -w(Ti-TFe-P2O5)%及m/f-B/s比值圖解

(據1:25萬紅寶石幅區域地質調查報告,甘肅地調局,2004)

圖2-7-2 甘肅北山雀兒山-英安山地區火山岩(Na2O+K2O)-SiO2圖解(據Irvine etal,1971)

1—鹹水湖組(O2);2—公婆泉群(S1-2);3—大南湖組(d1);4—雀兒山群(d1-2);5—頭蘇泉組(d2

圖2-7-3 雀兒山-英安岩地區不同時代火山岩REE分配模式(a)和微量元素蛛網圖(b)(一)

圖2-7-3 雀兒山-英安岩地區不同時代火山岩REE分配模式(a)和微量元素蛛網圖(b)(二)

1—中奧陶統鹹水湖組火山岩;2—中上志留統公婆泉群火山岩;3—下中泥盆統雀兒山群玄武岩、安山玄武岩;4—下中泥盆統雀兒山群安山岩;5—中泥盆統頭蘇泉組火山岩;6—下泥盆統大南湖組火山岩;7—下中泥盆統雀兒山群流紋岩

發育有俯沖消減洋殼有關的TTG 和埃達克岩的島弧特徵的火成構造組合。相對而言,所見這類岩石形成時代一般滯後於火山沉積作用。最早為早石炭世紅石山北坡序列的角閃石英閃長岩、角閃英雲閃長岩、角閃二長花崗岩和鉀長花崗岩,最晚為三疊紀馬鞍山、小草湖序列的石英閃長岩、花崗閃長岩、二長花崗岩組合,其間還有晚石炭世-早二疊世的大魚山、雙溝山、四頂黑山系列和二疊紀干河梁序列。其中的大魚山序列由閃長岩、角閃石英閃長岩、英雲閃長岩、二長花崗岩和鉀長花崗岩等岩石單元構成;雙溝山序列為閃長岩、石英閃長岩、花崗閃長岩、二長花崗岩組合;四頂黑山為石英閃長岩、花崗閃長岩、二長花崗岩、鉀長花崗岩系列岩石組合;而二疊紀干河梁序列由石英閃長岩、英雲閃長岩、花崗閃長岩和二長花崗岩、鉀長花崗岩等岩石單元構成(圖2-7-4)。

另外,劉明強等(2007)研究的埃達克岩主要涉及晚石炭世到二疊紀的雙溝山南、四頂黑山和干河梁序列的石英閃長岩、英雲閃長岩、花崗閃長岩和二長花崗岩;三疊紀的馬鞍山、小草湖序列的二長花崗岩、花崗閃長岩,英雲閃長岩和石英閃長岩等。實際上,具埃達克質成分的岩石還可包括部分火山岩類,如中奧陶世鹹水湖組中的英安岩、中-晚志留世公婆泉群中的英安岩,以及中泥盆世頭蘇泉組中的安山岩等。這說明與俯沖洋殼板塊有關的埃達克質岩石可從中奧陶世連續發育到三疊紀。

表現岩石地球化學特徵上,最明顯的特徵是該區幾乎缺少碰撞造山帶中常見的S型花崗岩類,且除較晚時代(干河梁、馬鞍山、小草湖)中少量的鉀長花崗岩核二長花崗岩類的成分為高鉀鈣鹼性的A型花崗岩類外(表2-7-3,圖2-7-5、2-7-6),其餘均為中鉀鈣鹼Ⅰ型花崗岩(圖1-7-5(a)、1-7-5(b)類,並大體與不同時代地層中的火山岩相似。稀土元素豐度和圖式是一致的從平坦型到輕稀土富集的右傾型,負銪異常越來越明顯;微量元素也以相對虧損高場強元素,而富集大離子親石元素及出現Nb-Ta谷等(圖2-7-7),顯示出發育在該地域內的火山岩和中酸性侵入岩有相似源區成分特性,或者說,二者都源於同一成分源區岩石的局部熔融。這點,從Na-K-Ca成分圖解中也可較清楚地表現出來(圖2-7-8)。除部分二長花崗岩和鉀長花崗岩的成分有向富鉀方向演化趨勢外,其餘的閃長岩和石英閃長岩、英雲閃長岩、花崗閃長岩和石炭-二疊紀序列的二長花崗岩,與不同時代地層中的安山岩、英安岩和流紋岩幾乎都落於TTTG組合或奧長花崗岩成分范圍。

表2-7-2 甘肅北山雀兒山-英安山地區不同時代地層中火山岩微量元素數據表單位:×10-6

圖2-7-4 甘肅北山雀兒山-英安山地區地質構造略圖(據1:250000紅寶石幅區調報告,2004修編)

1—第四系—新近系;2—白堊系—侏羅系;3—下二疊統雙堡塘組;4—下石炭統白山組;5—下石炭統掃子山組:6—下石炭統綠條山組;7—中泥盆統頭蘇泉組:8—下中泥盆統雀兒山群;9—下泥盆統大南湖組;10 —中上志留統公婆泉群;11—中奧陶統鹹水湖組;12—前長城系小紅山片麻岩套;13—早三疊世小草湖序列;14—早三疊世馬鞍山序列 15—中二疊世干河粱序列:16—晚石炭世—早二疊世四頂黑山序列:17—晚石炭—早二疊世雙溝山南序列:18—晚石炭—早二疊世大魚山序列;19—早石炭世紅石山北坡序列;20—基性雜岩(輝長岩)體;21—超基性岩體:22—不整合接觸界線;23—地質界線;24 斷層(F1、F2—紅石山斷裂帶;F2—四頂黑山—雙溝山斷裂);Ⅰ—北山島弧帶;Ⅱ—白山晚古生代弧後盆地。

表2-7-3 甘肅北山雀兒山-英安山地區不同時代地層中火山岩主元素數據表單位:×10-6

圖2-7-5 雀兒山-黑鷹山地區中酸性火山岩和中酸性侵入岩成分

(a)雀兒山-黑鷹山地區中酸性火山岩和中酸性侵入岩wSiO2% -wK2O%成分圖解(據Rober和Clemen,s1993)(b)雀兒山-英安山地區中酸性侵入岩Na2O-K2O成分圖解(據Irvine etal.1971)1—二長花崗岩;2—鉀長花崗岩;3 —英雲閃長岩;4—花崗閃長岩;5—石英閃長岩;6—閃長岩

Pitcher(1983)曾提出過「Ⅰ型花崗岩產於火山弧(島弧、活動陸緣)與殼-幔岩漿作用有關」的結論。而對TTG組合,目前認為它可以發育在島弧環境,也可發育在大陸邊緣環境。兩者的差別主要是前者伴生有較多石英二長閃長岩和少量二長花崗岩,後者卻相反(鄧晉福,2004)。Johannes等(1996)匯總了眾多有角閃岩脫水熔融產生的熔體組成(在0.69,0.8,1.0,1.5,1.6,2.0Ga條件下)得出「他們大體上為T1T2,有少量G1G2,……,但亦有少量石英標准礦物<20,而相當於石英閃長岩和閃長岩,因此,自然界TTG常與石英閃長岩和閃長岩共生在一起」。按雀兒山-英安山地區所見不同時代中的中酸性侵入岩序列(石炭-三疊紀)中普遍存在或有較多數量的二長花崗岩和鉀長花崗岩類岩石組合分析,更多方面同大陸邊緣弧環境較近似。Condie(1982)也曾提到過「大陸邊緣弧(科迪勒拉型)主要由TTG組合的大量安山岩和英安岩或Ⅰ型花崗岩類構成」。但不管是島弧或大陸邊緣弧的TTTG,它們都應源於一種玄武岩源,而且這種玄武岩源既可以是底侵的玄武岩類,也可以是俯沖洋殼板片的玄武岩(鄧晉福等,2004)。不過,前已知該區是缺少古老陸殼基底的,這也就排除底侵玄武岩源的可能性。

圖2-7-6 雀兒山—英安山地區中酸性侵入岩SiO2-K2O成分圖解(據Irvin eT al,1971)

1—紅石山北坡序列;2 —大魚山序列;3—雙溝山南序列;4—四頂黑山序列;5—干河梁序列;6—馬鞍山序列;7—小草湖序列

另一方面,所見埃達克岩類,除少數樣品的岩石成分和特徵值與王焰等(2000)報道的SL Helens山埃達克岩稍有差別外,同Defant等(1999)研究提出的「埃達克岩系指地球化學特徵不同於正常弧安山岩-英安岩類,它是熱的俯沖板片熔融產生的安山岩-英安岩-鈉質流紋岩類的集合名詞,並相當於高Al2O3的TTG組合」的基本特徵相一致。王焰等(2000)也指出「埃達克岩不是地幔楔的部分熔融產生,而是消減板片直接部分熔融形成的:……,而消減板片主要具MORB特徵的洋殼及少量深海沉積物組成。因此埃達克岩成分是中酸性的,不可能出現玄武岩」,並認為「它是俯沖作用開始的一種標志」。實驗岩石學資料證明,蝕變玄武岩在高壓(>IGPa)下經脫水並發生部分熔融可形成埃達克質岩漿(Srem,et al,1978;Ellis et al,1986;Rapp et al,1991;Holloway et al,1972)。這方面說明埃達克岩形成源區的MORB洋殼屬性,另一方面提示,它確實是消減帶上島弧環境的一種特殊類型岩石組合。根據形成時限,這種隨板塊俯沖消減的MORB洋殼部分熔融作用,或者說被消減的洋殼殘余,可從中奧陶世一致存在到三疊紀。這可由早石炭世紅石山北坡序列一套富有角閃石類礦物的岩石出現所說明(Barbarin,1999)。

因此,雀兒山-英安山區不同時代火山岩和中酸性侵入岩類都應源於一種俯沖洋殼板片玄武岩的部分熔融。或者說,二者本來就是相同成分系列岩石的不同集合名詞,它們都代表著一種與洋殼俯沖消減作用有關的島弧帶存在重要的岩石標志。

圖2-7-7 北山雀兒山-英安山地區中酸性侵入岩(一)(a)REE分配模式

圖2-7-7 北山雀兒山-英安山地區中酸性侵入岩(二)(b)和微量元素蛛網圖

1—早石炭世紅石山北坡序列;2 晚石炭-早二疊世大魚山序列、3—晚石炭世-早二疊世雙溝山南序列;4—晚石炭-早二疊世四頂黑山序列:5—中二疊世干河梁超單元;6—三疊紀馬鞍山超單元;7—三疊紀小草湖超單元

圖2-7-8 雀兒山-黑鷹山地區中酸性火山岩、侵入岩Na-Ca-K成分圖解(圖例同圖2-5)

δ閃長岩;石英閃長岩;δr 英雲閃長岩;δr 花崗閃長岩;ro斜長花崗岩;ηr二長花崗岩;r花崗岩;ξr鉀長花崗岩;○英安岩和流紋岩;△安山岩

圖2-7-9 甘肅北山地區構造單元劃分(1-2級)示意圖

Ⅰ—東天山古陸構造系統;I1—雀兒山-英安山島弧帶;Ⅰ2—白山晚古生代弧後盆地裂陷帶;Ⅰ3—北山中央古陸斷隆帶;Ⅱ—塔里木古陸構造系統:Ⅱ1塔里木古陸緣裂谷裂陷帶;Ⅱ2紅柳園-大奇山-天紋晚古生代裂谷帶;Ⅱ3—塔里木前陸基地帶

表2-7-4 甘肅北山雀兒山-英安山地區不同時代地層中火山岩微量元素數據表單位:×10-6

所見火山岩和中酸性侵入岩有隨時代變新出現一種從不成熟島弧-成熟島弧-成熟大陸邊緣弧的岩石類型組合和成分的演化趨勢。有關這方面,按Miyashiro(1974)對島弧和大陸邊緣弧的火山岩系列的詳細對比研究所得出的「不成熟島弧以玄武岩和玄武安山岩(AB)為主,成熟島弧以安山岩(A)和英安岩(D)為主,而成熟大陸島弧則以安山岩(A)、英安岩(D)和流紋岩為主」的結論。所見雀兒山-英安岩地區的火山岩和中酸性侵入岩,似乎既有不成熟島弧,也有成熟島弧和成熟大陸邊緣弧的綜合性特徵。實際上,按該地帶恰處於古亞洲大洋南緣的特殊位置,它們分別恰好記錄著古亞洲大洋從開始到消亡(寒武紀—二疊、三疊紀的整個發育和演化過程。具體說,中奧陶世的玄武岩、安山岩和部分英安岩組合,志留紀的安山岩、英安岩和部分玄武岩組合,可代表古亞洲大洋發育其間或開始閉合消亡的一種不成熟島弧產物。特別中奧陶世鹹水泉組中的鹼性玄武岩的出現以及英安岩的埃達克質成分,似乎標志著開始閉合和初期消減的洋殼,還處於不成熟狀態,而且還有深海沉積物同時被消減,從而出現具海山性質和富大離子活動性元素的鹼性玄武岩和埃達克質的英安岩(李昌年,1992)。對這方面,Pearce等(1982)曾利用元素的活動性判別過不同構造環境的玄武岩,提出「島弧處於板塊消減帶,大洋板塊俯沖必然帶著活動性元素的離子進入島弧帶下的地幔,使得該環境下形成的玄武岩較其它環境下形成的玄武岩更富活動性元素」。進入泥盆到早石炭世,所形成的是TTG組合和埃達克質的安山岩和英安岩為主,部分含玄武岩、流紋岩組合,顯示一種古亞洲大洋發育晚期進入俯沖消亡階段成熟島弧的岩漿作用特性;至晚石炭-三疊紀,大洋閉合消亡進入大陸邊緣弧演化過程,這由TTG和埃達克質中酸性侵入岩發育情況可說明。對含角閃石類礦物的鈣鹼性花崗岩(低鉀高鈣),Barbarin(1999)曾明確提出「與俯沖作用有關」的結論。

所見中酸性侵入岩在產出和分布上,有從北往南時代逐漸變新和岩石成分向高SiO2和K2O演化趨勢,即從石炭-二疊紀的紅石山北坡序列的閃長岩-石英閃長岩-英雲閃長岩-花崗閃長岩-二長花崗岩為主的組合,到三疊紀馬鞍山小草湖序列的花崗閃長岩-二長花崗岩為主的組合;成分從低-中鉀鈣鹼性I型花崗岩類到高鉀鈣鹼的A型花崗岩類等。在這方面,Pitcher(1993)曾總結過太平洋東岸科迪勒拉(包括安第斯)活動大陸邊緣的火成組合成因,得出「向大洋一側分布輝長岩-閃長岩-英雲閃長岩-花崗閃長岩組合(主要是與地幔有關的源、包括洋殼),陸內一側分布花崗閃長岩-花崗岩組合」,這同雀兒山-英安山地區島弧帶中的中酸性侵入岩的岩石類型組合和成分演化趨勢有某些相似性。這就更加說明,雀兒山-英安山地區實屬古亞洲大洋向南朝東天山古陸系統之下俯沖而發育在消減帶上的島弧帶。

至於中酸性侵入岩的岩漿作用滯後俯沖作用的現象,鄧晉福等(2004)認為「由於在俯沖階段源區發育產生岩漿的熱條件,俯沖洋殼和上覆地幔楔都比較(冷),地溫達不到源岩的固相線溫度(即起始熔融溫度……在停止俯沖。洋殼閉合碰撞拼合一段時間後,由於某種原因(諸如陸內匯聚、軟流圈上隆、斷裂誘發等),改變了源區熱狀態,將地溫提高到源區的初始熔融溫度以上,使之部分熔融產生岩漿。這種岩漿在形成時間上滯後於俯沖作用,噴發於大陸環境,但在成分上卻含有古俯沖洋殼和大洋岩石圈信息或稱(俯沖帶組分SZC),是古洋殼和古活動陸緣的歷史見證)」。事實上,在雀兒山-英安山地區所見的這種中酸性岩漿侵入滯後於板塊俯沖的現象,恰好是古亞洲大洋在南緣俯沖消亡過程中從島弧轉變為大陸邊緣弧的最好例證。且按古陸系統隸屬關系,該島弧帶應屬東天山古陸系統北部陸緣增生地體的部分。這也就是說,哈薩克板塊和東天山古陸系統的分界或縫合帶,還應在雀兒山-英安山島弧帶以北的外蒙境內,其位置應緊貼島弧帶不遠。

『貳』 火山爆發會有哪些珍貴的礦物出現

火山口最常見的礦是硫磺。

火山噴發物 火山噴出物質的化學成分是很復雜的,按其物理性質大致可分為液體、氣體和固體三種——氣體產物:火山噴出的氣體最常見的是水蒸汽,一般佔60%~90%,此外還有CO2、CO、HCl、NH3、NH4Cl、NaCl、H2S、Cl2、S、N2等。火山爆發前後都有氣體從火山口或其附近裂縫中冒出來,這些冒氣的孔叫做噴氣孔。噴氣孔距火山口愈近,噴氣的溫度愈高,愈遠則溫度愈低。同一噴氣孔的成分在時間上也是有變化的,如果溫度在500℃以上,噴出物很少是水蒸汽,多為氯化物等鹽類噴出,以後隨時間而溫度降低,逐漸變為硫化物和碳酸氣噴出,說明火山活動漸停熄。火山噴出的氣體物質不是全部逸散,其中有相當一部分直接由氣體凝固成升華物堆積於火山口附近。常見的有S、NH4Cl、KCl、AsS等。硫磺礦就是S礦物的堆積物。

『叄』 岩石的種類

岩石怎樣分類?粗分還是細分?
我來回答你!
岩石的種類

火成岩
也稱岩漿岩。來自地球內部的熔融物質,在不同地質條件下冷凝固結而成的岩石。當熔漿由火山通道噴溢出地表凝固形成的岩石,稱噴出岩或稱火山岩。常見的火山岩有玄武岩、安山岩和流紋岩等。當熔岩上升未達地表而在地殼一定深度凝結而形成的岩石稱侵入岩,按侵入部位不同又分為深成岩和淺成岩。
花崗岩、輝長岩、閃長岩是典型的深成岩。花崗斑岩、輝長玢岩和閃長玢岩是常見的淺成岩
。根據化學組分又可將火成岩分為
超基性岩
(SiO2
,小於45%)、
基性岩
(SiO2
,45%~52%)、
中性岩
(SiO2
,52%~65%)、
酸性岩
(SiO
2
,大於65%)和
鹼性岩
(含有特殊鹼性礦物,SiO
2
,52%~66%)。火成岩佔地殼體積的64.7%。

沉積岩
。在地表常溫、常壓條件下,由風化物質、火山碎屑、有機物及少量宇宙物質經搬運、沉積和成岩作用形成的層狀岩石。按成因可分為
碎屑岩

粘土岩
和化學岩(包括生物化學岩)。常見的沉積岩有
砂岩
、凝灰質砂岩、
礫岩
、粘土岩、
頁岩

石灰岩

白雲岩

硅質岩

鐵質岩

磷質岩
等。沉積岩佔地殼體積的7.9%,但在地殼表層分布則甚廣,約占陸地面積的75%,而海底幾乎全部為沉積物所覆蓋。
沉積岩有兩個突出特徵:一是具有層次,稱為層理構造。層與層的界面叫層面,通常下面的岩層比上面的岩層年齡古老。二是許多沉積岩中有「石質化」的古代生物的遺體或生存、活動的痕跡-----化石,它是判定地質年齡和研究古地理環境的珍貴資料。

變質岩
。原有岩石經變質作用而形成的岩石。根據變質作用類型的不同,可將變質岩分為5類:動力變質岩、接觸變質岩、區域變質岩、混合岩和交代變質岩。常見的變質岩有
糜棱岩
、碎裂岩、
角岩
、板岩、
千枚岩

片岩

片麻岩

大理岩

石英岩
、角閃岩、片粒岩、榴輝岩、
混合岩
等。變質岩佔地殼體積的27.4%。

『肆』 石頭是怎麼形成的呢

石頭stone 一般指由大岩體遇外力而脫落下來的小型岩體,多依附於大岩體表面,一般成塊狀或橢圓形,外表有的粗糙,有的光滑,質地堅固、脆硬。可用來製造石器、採集石礦。 岩石 岩石,是在地質作用下形成的礦物聚合體,其中海面下的岩石稱為礁、暗礁及暗沙,由一種或多種礦物組成的,具有一定結構構造的集合體,也有少數包含有生物的遺骸或遺跡(即化石)。岩石有三態:固態、氣態(如天然氣)、液態(如石油),但主要是固態物質,是組成地殼的物質之一,是構成地球岩石圈的主要成分。 岩石根據其成因、構造和化學成分分類,按其成因主要分為三大類:火成岩、沉積岩和變質岩,從地表深至16千米的岩石圈中,火成岩大約佔95%,沉積岩只有不足5%,變質岩最少,不足1%。 火成岩是地幔中的岩漿湧入岩石圈或出露地表冷凝成固態形成的;沉積岩是由外力作用下形成的,其中一部分又叫「水成岩」,是由水將風化或水侵蝕的物質搬運沉積形成的;變質岩是由於地球內力的高溫高壓造成岩石中的化學成分改變或重結晶形成的。 火成岩按化學成分和礦物組成總體可分為兩大類:酸性火成岩和鹼性火成岩,詳細可分為:苦欖岩 – 玄武岩 – 安山岩 – 花崗岩 – 粗面岩 – 響岩 – 脈岩 – 火山碎屑岩 八大類。火成岩按成因分為兩類,一類是岩漿出露地表凝卻而形成的火山岩,一類是岩漿在地表以下凝卻形成的侵入岩。火山碎屑岩、玄武岩是一種火山岩,脈岩、花崗岩是一種侵入岩。 沉積岩按沉積結構和組成可分為:頁岩 – 砂岩 – 石灰岩 – 生物岩 – 化學岩, 主要分布在地表淺層。 變質岩分為兩大類:「正變質岩」和「副變質岩」,正變質岩是火成岩經變質作用形成的,副變質岩是沉積岩經變質作用形成的。主要的經濟礦物都是在變質岩中生成的。

『伍』 中國境內有沒有火山

中國吉林長白山天池火山、雲南騰沖火山、黑龍江五大連池火山歷史上有過多次火山噴發的記載,黑龍江鏡泊湖火山、吉林龍崗火山、瓊北火山全新世以來有過噴發。近年的觀測與研究表明,長白山、騰沖等火山區存在火山地震、高熱流、水熱活動等,預示著這些火山存在再次噴發的潛在危險。
中國火山分布

①東北地區是中國新生代火山最多地區,共有34個火山群,計640餘座火山,並有大面積的熔岩被。主要分布在長白山地、大興安嶺和東北平原(見五大連池火山群)及松遼分水嶺3地區,具有活動范圍廣、強度高、噴發期數多、分布密度大等特點。新第三紀時期多有規模巨大的沿斷裂溢出的基性玄武岩,覆蓋於廣大準平原面之上,成大面積的熔岩高原及台地;規模較小者後期被侵蝕切割為方山、嶺脊、尖山、殘丘等;第四紀以後噴發規模漸小,熔岩充填谷地,覆於河流階地之上成低台地,或堵塞河流堰塞成湖,如「地下森林」火山群的熔岩流阻塞牡丹江上游,使之成為中國最大熔岩堰塞湖——鏡泊湖;晚期則以強烈的中心式噴發為主,形成由火山熔岩及火山碎屑(火山彈、火山礫、火山砂、火山灰等)組成的突兀於熔岩高原、台地之上眾多的火山錐。以長白山地區為例:在以長白山火山錐為中心的廣大地面上,熔岩高原、熔岩台地呈環帶狀分布,覆蓋面積達萬余平方公里。一般認為東北區晚新生代以來的火山活動共有9期,其中以上新世中期(第三期)噴發為最強烈,此後規模和強度逐漸減弱。

②內蒙古高原亦為中國晚新生代火山活動較頻繁地區。在大興安嶺新華夏隆起帶和陰山東西向復雜構造帶截接部位之北側,以錫林郭勒盟為中心的內蒙古高原中部,發育有大片第三紀末至第四紀初期的玄武岩組成的熔岩台地,總面積約1.2萬多平方公里,規模僅次於長白山區。台地上規律地排列著許多第四紀死火山錐。按其分布的可分為3片:巴彥圖嘎熔岩台地集中於中蒙邊界,至少有40餘座火山;阿巴嘎火山群規模最大,熔岩台地之上有206座成截頂圓錐形、鍾形、馬蹄形、不規則形火山錐;達來諾爾熔岩台地面積約3100平方公里,102座火山錐成華夏向雁行式排列有序。以上均為新第三紀寧靜式裂隙噴溢到第四紀後逐漸轉為多次強烈的中心式噴發而形成。內蒙古高原南部的集寧周圍直至山西右玉、大同,及張北漢諾壩玄武岩台地一帶,稱察哈爾火山區。該區恰值陰山東西向復雜構造帶與大興安嶺新華夏構造帶之截接部位,又為祁呂東翼反射弧的斜接所復雜化。所以,玄武岩台地的分布明顯受控於北東向及東西向構造。該區熔岩面積很大,如察哈爾熔岩台地面積約4400多平方公里,但後期火山活動規模及火山錐數目均遠不及高原中部。第四紀火山錐僅分布在玄武岩台地的南北兩側,如大同火山群可見保存完好的火山錐10餘個,另外還有由9座火山組成的馬蘭哈達火山群和由7座火山組成的岱海南部火山群。據推斷該區火山活動始於中新世末—上新世初,到更新世末甚至全新世方結束。

③海南島北部與雷州半島的火山及熔岩地貌的形成是與該區強烈的新構造運動密切相關。該區第三紀初期開始斷陷下沉,沉積厚度達3000餘米,其中夾有數十層薄層玄武岩。第四紀初雷瓊地區上升,火山活動也最強烈。早期為裂隙式的平靜溢流,成大規模熔岩被,而後逐漸轉為猛烈但規模較小的中心式噴發,至全新世漸趨停息。在地表形成了大面積的熔岩台地及星羅棋布的火山錐。據統計玄武岩流面積達7500平方公里,火山錐近70個。

④著名的騰沖火山群位於滇西橫斷山系南段的高黎貢山西側,火山及熔岩流以騰沖縣城為中心成一南北向延伸的長條形,面積87×33平方公里,計有火山錐70餘座,其中火口完整的22座,遭破壞的10座,其餘為無火口火山。火山及熔岩活動自上新世始至全新世。本區以極豐富的地熱資源著稱於世,據1974年不完全統計,騰沖縣79個泉群中,溫度在90℃以上者有10處,地表天然熱流量達25.498× l04千焦耳/秒,一年相當於燃燒27萬噸標准煤。在地熱區高溫中心熱海熱田,遍布汽泉、熱泉、沸泉,水聲鼎沸,水汽蒸騰、數里之外可見。另外該區地震頻繁,並具岩漿沖擊型地震的特點:小震、群震、淺震甚多。表明熱田下部存在尚未溢出的殘余岩漿體活動,成為地熱流的強大熱源,目前火山仍處微弱活動過程。

⑤在羌塘(藏北)高原北部,由於上新世以來青藏高原強烈隆起,伴隨著強烈的地殼運動,留下了分布較廣的多期火山活動遺跡。可劃分為6個火山群。其中西昆侖山中克里雅河上游位於海拔4700米處的高145米的1號火山,曾於1951年5月27日爆發,延續數晝夜,為中國大陸火山活動的最新記錄。該區位置最南的大火山群——巴毛窮宗火山群,最高達5398米,是中國最高的火山。

⑥台灣島地處環太平洋火山帶內,北部大屯火山群為早更新世—晚更新世期火山活動的產物,並有澎湖列島等火山島。這些火山不僅形成了台灣島北部獨特的火山海岸,而且有些火口至今仍有硫氣噴出。如由7個小山峰組成的七星火山的東南山腹冷水坑爆裂口的硫氣孔,硫的最高年產量達455噸。

⑦太行山東麓有名的井陘雪花山玄武岩(N2—Q1)、湯陰黑山頭玄武岩(Q1—Q2)等及河北平原內部黃驊附近的「小山」和無棣附近的「大山」也為新生代以來火山活動的產物。華北平原底部並發現有4層玄武岩及火山碎屑岩夾層,說明在太行山的抬升和華北平原的下沉過程中,也曾伴隨有多次岩漿噴出活動。

⑧南京附近有上新世噴發的上「方山」玄武岩和下「方山」玄武岩,長江北岸的盱眙、六合(見六合縣)及南岸江寧一帶均有由10餘座火山錐組成的小型火山群。

『陸』 雷虎嶺的概述

有一火口,其,底徑50-100m,深80m,內坡坡度50°,北東向缺口。火山垣寬20-30m。主要由火山碎屑岩構成,在火口垣和火口內見熔岩岩塊。雷虎嶺的錐體為火山碎屑岩,厚約42m,其下為凝灰岩和玄武岩後約5m,隔風化殼(2m),過渡為玄武岩與氣孔狀玄武岩互層,厚約35m。因此,雷虎嶺是兩期火山作用的結果。雷虎嶺因形似蹲虎而得名,火山口規模比馬鞍嶺火山口大近1倍,因此更為雄偉壯觀。火山口環壁呈階梯狀,底部寬廣平坦,仿如一個天然體育場。從火山口頂部到火山口內底部都有當地農民種植的果樹、甘蔗、木薯等農作物,一派田園景色。雷虎嶺西北側有兩個熔岩隧洞,洞口相距30米。北邊洞口狹小,洞肚較寬,曲折幽深,洞壁火山碎屑岩石犬牙交錯,千奇百怪,難以名狀。南側洞口寬10米,高5米,呈拱形。此洞洞中有洞,洞上有洞,洞下也有洞,且洞洞相通,神奇莫測。雷虎嶺嶺腰有三眼古井,嶺上有一座宋代古廟,而嶺四周是海南島最大的荔枝林,具有很高的旅遊觀光價值。
雷虎嶺是海口地區海拔高度最高的地方之一,與石山、馬鞍山遙遙相望。站在山頂北望,不僅可以看見石山、馬鞍山,還能依次看見海口、瓊洲海峽。
海口地區為平原地帶,為數不多的幾座能被稱為山的幾乎都是死活山。雷虎嶺也是一座海拔高度僅187米的死火山,山頂是火山口,直徑約三百米,中心 下深度約五六十米。站在山頂南側,可以清晰地看見山頂的西北側,有一寬大的缺口,使整個山形看去象農家使用的畚箕。
任何一座死活山,都會有許多因為火山噴發時熱氣通過而留下的山洞,雷虎嶺也不例外。

『柒』 礦床類型

一、海相硅藻土礦床

礦床產在海相沉積岩系地層中。礦體呈層狀與泥灰岩、白堊或砂和粘土互層,並常和含磷層及海綠石層有關或者與火山噴發岩伴生。礦層厚度可達幾百米,成分較純。硅藻土礦石是柔軟的粉末狀或白堊狀疏鬆岩石。在國外,此類礦床是硅藻土最主要的類型。大多數礦床產於第三紀,我國尚未發現海相硅藻土礦床。美國加利福尼亞州的隆波克(Lompoc)硅藻土礦床屬於此類型,它產於第三系地層中。

二、湖相硅藻土礦床

礦床產於湖相地層中,常和砂、粘土及其他湖相沉積物互層,有的礦床中見到有多層火山岩(主要是玄武岩)。礦床厚度較小,成分也較復雜,礦石在質和量上都不及前一種類型,但它分布廣,所以也有很大的工業意義。我國浙江、吉林、山東等省的硅藻土礦床均屬此類。以下重點介紹吉林省長白自治縣馬鞍山硅藻土礦床(圖7-1)。

(一)含礦地層

礦床產於新第三紀中新世馬鞍山村組(N1m)上部第四段(N1m4)中。馬鞍山村組覆蓋在遼河群千枚岩或侏羅紀火山岩層之上,兩者之間為不整合接觸。馬鞍山村組之上覆蓋著上新世玄武岩,兩者之間亦為不整合接觸。馬鞍山村組由4層沉積岩和3層玄武岩交替組成(黃成彥等,1993)。自上而下為:

圖7-1 馬鞍山硅藻土礦Ⅱ號地段剖面圖

(據陳洪才,1980)

1—灰黑色橄欖玄武岩;2—砂及粘土質粉砂;3—灰黑色斑狀橄欖玄武岩;4—礦層;5—鑽孔

上覆地層:上新世玄武岩

不整合

(9)鬆散狀沉積層 3.71~11.56m

②中粗粒砂土層 0.36~8.56m

①棕紅色分砂粘土層,有時夾含硅藻粘土層 0.20~3.60m

沉積間斷

(8)硅藻土層(N1m4) 13.65~47.58m

⑧灰綠色夾黃色硅藻粘土,為礦床上部標志層

⑦白色硅藻土層,本礦區第一含礦層,只有局部具開采價值 最大厚度3.04m

⑥灰黃-灰綠色硅藻粘土,具斜層理,礦層穩定 0.4~7.92m

⑤灰白色硅藻土,本礦區第二含礦層,是本礦區的主礦層 1.19~10.43m

④灰-暗灰色硅藻粘土,塊狀,此層較穩定,富含植物化石 1.69~8.57m

③灰白色硅藻土,本礦區第三含礦層,礦層呈塊狀-薄層狀 1.26~6.10m

②灰綠色硅藻粘土,具微層理,含粉砂-粉砂質粘土,局部夾碳質粘土,富含植物化石 0.30~3.25m

①褐色片狀硅藻土,呈層狀,具微層理,富含有機質,有的為碳質粘土岩 0.20~2.32m

沉積間斷

(7)砂質、粉砂質粘土層 1.20~23.23m

③細-粗砂粒層,呈黃褐色,以石英、長石為主,磨圓度較好,厚度變化大

②粉砂質粘土,呈灰綠色,含碳質 2.38m

①底部為中粗粒含礫砂岩,厚度變化大

不整合

(6)深灰色、斑狀橄欖玄武岩(N1β3) (第三層玄武岩) 7~21m

不整合

(5)砂、粘土粉砂及粉砂層(N1m3

③灰色粉砂質粘土夾硅藻粘土及硅藻土層 2.25~3.25m

②黃褐色中粗粒砂層為主,局部夾細砂或綠色粉砂質粘土 8.44~10m

①粘土質粉砂與砂互層,局部夾有硅藻砂質粘土 0.7~7.2m

不整合

(4)灰黑色斑狀橄欖玄武岩(N1β2) (第二層玄武岩) 19.58~21m

(3)砂及粉砂質粘土層(N1m2

③灰黃-灰黑色含粉砂、粉砂質硅藻土層,具微層理,含植物化石及錳鐵結核 4.63~9.54m

②灰綠-暗灰色粉砂質粘土,含硅藻、植物化石及藍鐵礦結核 8.83~21m

①暗灰-灰白色粉砂質、中細-中粗含礫砂層,含千枚岩及中、基性玄武岩礫石,分選性差 14.52m

不整合

(2)灰黑色斑狀橄欖玄武岩(N1β1) (第一層玄武岩)僅見於低窪處 約20m

不整合

(1)砂礫岩層(N1m1

上部為黃褐色中粗砂岩 約10m

下部為砂礫石,礫石成分,由石英岩、花崗片麻岩、千枚岩及火山熔岩等組成,分選性較好,礫徑5~6cm 約10m

不整合

下伏地層:遼河群千枚岩或侏羅紀火山岩

由上看出,硅藻土層賦存在該組的第8層(N1m4)中,其中有3層含礦層。第二含礦層是主要礦層,其中Ⅰ級品礦層厚度為0.34~4.33m,Ⅱ級品礦層的厚度為0.4~4.66m;第一含礦層也是工業含礦層,其中Ⅰ級品礦層厚度為0.44~2.39m;第三含礦層厚度變化大,不屬工業開采層。

據產礦沉積地層在垂直方向上的岩相變化可以看出,沉積物的粒度由粗到細,由不含生物殘骸到形成厚度較大的硅藻土礦層。礦層賦存的岩性組合主要為粉砂層、粉砂質粘土層、粘土層和硅藻粘土層,沉積物中水平層理、微層理較為發育。硅藻具周期性沉積形成的小型韻律構造等,反映出淡水湖泊相沉積類型的特點,硅藻是在水體相對寧靜的環境下形成,而且這時陸源物質很少隨水流混入硅藻遺骸之中,在這種情況下形成的硅藻土的顏色呈現灰白色或白色。

(二)硅藻土的化學成分與物理特性

黃成彥等(1993)曾對該硅藻土的原土進行系統的化學組分測試,其中SiO2為68.97%~86.99%,Al2O3為2.94%~12.30%,Fe2O3為0.55%~6.41%,CaO為0.23%~1.31%,MgO為0.28%~3.82%,燒失量2.45%~3.82%。據礦石中物質組分(主要為硅藻土、粘土及礦物碎屑)的相對含量及其外觀特徵,礦石有4種類型:硅藻土、含粘土硅藻土、粘土質硅藻土、硅藻粘土。按礦石的化學組分與其他特點,該礦原土等級的劃分見表7-2。

表7-2 馬鞍山礦的硅藻土化學組分及其他有關成分與硅藻土等級劃分

(三)硅藻土層中的硅藻屬種組成

通過對礦層內進行硅藻分析和鑒定,確定硅藻有120種,隸屬於29個屬(黃成彥等,1993)。現已查明各礦層中的SiO2含量高低與其同礦層中出現的硅藻種類有一定的關系,如在硅藻土層中SiO2含量高,硅藻種類就較為單一;當礦層中雜質含量增多,SiO2含量降低時,硅藻種類則變得多一些。

(四)硅藻土層的地質時代

硅藻土礦層中出現的3個主要種類即橫紋小環藻、具溝直鏈藻網結變種和顆粒直鏈藻中,前2個種都是晚第三紀的化石種,顆粒直鏈藻是世界各地晚第三紀非海相硅藻土礦中的優勢種和常見種,在我國的一些中新世硅藻土礦層中也都是主要種,因此礦層形成的地質時代應為中新世。此外,在礦區所採到的其他一些植物化石也都是我國中新世地層中常見的一些種類。

(五)礦床的成因

1.含礦建造

礦層賦存的岩性組合主要為粉砂層、粉砂質粘土層、粘土層和硅藻粘土層,發育有水平層理、微層理和硅藻周期性沉積形成的小型韻律構造。礦層中常見的硅藻種屬大部分是淡水種屬,因此含礦建造屬於淡水湖相碎屑岩建造。鑒於建造內還夾有多層玄武岩,所以該含礦建造也可稱為湖相細碎屑岩 玄武岩建造。

2.氣候條件與沉積環境

硅藻土礦層產狀平緩,礦層由盆地四周向中心傾斜,傾角不大,有的近於水平,顯示較穩定的湖泊相沉積和基本未受後期構造變動的特點,說明硅藻土是在水體相對寧靜環境下形成。

礦石中有少數植物碎屑,表明沉積時氣候溫暖,適合硅藻等微體生物大量繁殖。礦石中還含少量結核狀藍鐵礦(Fe3[PO4]2·8H2O)及黃鐵礦,表明沉積時為還原環境及含磷的水體有利於硅藻的繁殖。

3.成礦物質來源

礦層的上、下有玄武岩的存在,說明火山活動為硅藻生存提供了必需的SiO2及礦層沉積形成後良好的保存條件。

上述表明,該硅藻土是由硅藻遺體部分堆積經初步成岩作用形成膠結不甚緊密的礦床成因類型屬淡水湖泊生物化學沉積礦床。

(六)工業意義

長白自治縣馬鞍山-西大坡為大型-超大型硅藻土礦床,硅藻土以優質著稱。馬鞍山礦山除生產硅藻土原礦外,並能加工5種以上的助濾劑,產品銷售國內外。

『捌』 大家幫忙看看這是什麼石頭

外形像江河中的河卵石,顏色深表示含有礦物質,基岩可能是花崗岩。收藏價值一般般,可以用作腌菜的壓菜石。石頭底下的墊子拼接的花紋很漂亮很精緻。

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