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火山爆发与地质构造有什么关系

发布时间: 2021-01-24 19:33:04

1. 火山活动与区域地质构造的关系

一、火山活动的基本特征

(一)火山活动在时间上的特征

1.4个地质时期火山活动的不同特征

深圳市中生代火山活动可分4个时期:早中侏罗世、晚侏罗世、早白垩世早期和早白垩世晚期。

1)火山活动强度与方式:早中侏罗世火山活动微弱,火山岩分布在深圳断裂带两侧,为盆地式的喷发-沉积,到了中侏罗世后期,在深圳断裂边缘才有规模较大的喷发活动;晚侏罗世和早白垩世早期火山活动强烈,是中生代火山活动的全盛时期,火山岩分布在深圳断裂带中部和南东侧,为陆相火山喷发堆积;早白垩世晚期火山活动微弱,火山岩分布在深圳断裂带的南东侧,为盆地式喷发-沉积。

2)火山活动规模与周期:早中侏罗世火山活动规模小,但喷发活动周期明显,间歇延续时间长,韵律发育,清晰;晚侏罗世与早白垩世早期火山活动规模大,间歇时间短促,韵律不明显;早白垩世晚期火山活动规模小,分布范围也小。

3)火山岩系岩性特征:中侏罗世晚期火山岩以中酸性火山碎屑岩为主,少量安山岩、酸性火山碎屑岩。在火山碎屑岩中见有安山岩岩屑,说明中侏罗世有中性火山活动,这与莲花山断裂带北西侧中生代火山活动以中性火山活动开始是一致的。晚侏罗世为中酸性火山碎屑岩-酸性熔岩,早白垩世早期为中酸性火山岩-酸性火山岩;早白垩世晚期则为酸性火山活动。

2.晚侏罗世—早白垩世早期不同阶段火山活动特征变化

晚侏罗世—早白垩世早期,深圳市经历了晚侏罗世早期(可能包括中侏罗世晚期)、晚侏罗世晚期和早白垩世早期等阶段。

1)火山活动方式:晚侏罗世早期(可能包括中侏罗世晚期)阶段以爆发-崩积为特征;晚侏罗世晚期阶段以爆发+溢流为主;早白垩世早期阶段为爆发+溢流、爆发兼有。

2)火山岩系岩性特征:晚侏罗世早期阶段以中性-中酸性火山碎屑岩为主;晚侏罗世晚期阶段以酸性熔岩、碎屑熔岩为主;早白垩世早期阶段有酸性火山碎屑岩、熔岩、酸性熔岩和碎屑熔岩。

3)火山岩系岩石副矿物组合与锆石形态特征:晚侏罗世早期阶段火山岩中副矿物组合与锆石晶体形态复杂;晚侏罗世晚期阶段火山岩中副矿物组合与锆石晶体形态变得简单;早白垩世早期阶段火山岩中副矿物组合与锆石晶体形态又趋复杂。

4)小型火山构造类型变化特征:晚侏罗世早期阶段以“穹丘”为主要类型;晚侏罗世晚期阶段以“火山锥”为主要特征;早白垩世早期则以“火山柱(针)”的成群出现为特点。

(二)火山活动的空间分布特征

1)在深圳断裂带北西侧塘厦火山喷发-沉积盆地中,出露下中侏罗统塘厦组和中侏罗统吉岭湾组火山岩系;在深圳断裂带内梧桐山火山岩区中,发育上侏罗统梧桐山群下段和上段下部的火山岩系(缺上段中上部);在深圳断裂带南东部坝光笔架山火山岩区中,发育上侏罗统梧桐山群下段上部和上段的火山岩系(缺下段中下部);在深圳断裂带南东侧七娘山火山岩区中,发育上侏罗统梧桐山群上段至下白垩统七娘山群的火山岩系。所以有北西层位偏下,南东层位偏上,即由北西向南东,由老到新逐渐迁移的规律。

2)深圳断裂带内梧桐山岩区火山岩中稀土元素总量偏低,Eu负异常从弱到中等;深圳断裂带南东部坝光笔架山岩区火山岩中稀土元素总量较高,Eu负异常中等,晚期的次火山岩体Eu也有较强烈的亏损;而深圳断裂带南东侧七娘山岩区、南澳岩区火山岩中稀土元素总量与坝光笔架山岩区相近,但有较强烈的Eu负异常。从北西到南东火山岩中稀土元素总量由低到高,Eu负异常由弱到强烈的变化规律。

3)深圳断裂带北西侧塘厦盆地火山岩中副矿物组合与锆石晶体形态最复杂;深圳断裂带内梧桐山岩区火山岩中副矿物组合与锆石晶体形态比较复杂;深圳断裂带南东部坝光笔架山岩区火山岩中副矿物组合与锆石晶体形态比较简单;而深圳断裂带南东侧七娘山岩区、南澳岩区火山岩中副矿物组合与锆石晶体形态又趋复杂。从北西到南东有最复杂-复杂—简单—又变复杂的趋势。

4)深圳断裂带内梧桐山火山穹窿形成于晚侏罗世晚期阶段的前期;深圳断裂带南东部坝光笔架山火山穹窿形成于晚侏罗世末期;深圳断裂带南东侧七娘山火山穹窿形成于早白垩世早期。总的来看,从西往东、由北向南、火山穹窿的形成时间有愈来愈新的趋势。

5)深圳断裂带内梧桐山岩区最低级火山机体以“穹丘”为主,比较单一;深圳断裂带南东边缘坝光笔架山岩区最低级火山机体除“火山锥”外,还有火山通道、爆发角砾岩筒等;深圳断裂带南东侧七娘山岩区最低级火山机体类型多样,不仅有“穹丘”、“火山锥”,还有“火山柱”、“火山针”“火山口”等。从北西到南东最低级火山机体类型逐渐增多。

综上所述,深圳市内中生代火山活动从早到晚有由北西向南东迁移的特点。岩浆演化从中酸性到酸性的演化规律。火山活动的不同阶段,其活动方式、岩石类型及组合、岩相特征都不尽相同。火山活动在空间分布上存在一定的规律性。

二、火山岩与侵入岩的关系

火山活动与同期岩浆侵入活动形影不离,火山岩与同熔型花岗岩类为同源关系,与重熔型花岗岩类为空间上的叠加关系。火山岩带与花岗岩带相间分布,火山岩主要位于断陷带内,花岗岩主要位于断隆带上。在相伴生的火山岩和侵入岩内,其岩性、岩石化学和副矿物组合均大体上趋于一致。例如中侏罗世火山岩副矿物组合和锆石形态特征与中侏罗世凤岗单元闪长斑岩类似;晚侏罗世梧桐山群火山岩系,在梧桐山地区、与晚侏罗世龙岗序列屯洋岩体相伴生,在笔架山地区、与王母岩体相毗邻,屯洋岩体和王母岩体均为同熔型花岗岩类;早白垩世七娘山群火山岩系,与早白垩世高潭序列鹅公单元同熔型花岗岩类关系密切。由此可见,同时代的岩浆侵入和火山喷发活动,均属同一岩浆源。

三、火山岩与断裂构造的关系

除Ⅰ至Ⅲ级火山构造分布严格受全球性构造和区域性构造控制外,Ⅳ至Ⅵ级火山构造与区域性断裂构造关系密切,基本受其控制和影响。

1)火山盆地的分布由于受北东向及其派生的北西向构造的控制且具明显的两个带,即北东向火山喷发带及北西向火山喷发带。

2)晚侏罗世—早白垩世早期火山构造的规模与其所处的构造部位密切相关,在深圳断裂带中受北东向断裂控制,规模最大,如梧桐山火山穹窿;受北西向断裂控制的规模较小。

3)梧桐山火山穹窿在深圳断裂带中受北东向断裂控制,火山岩的分布和各相带产出形态都受北东向断裂构造控制和影响。

4)坝光笔架山火山穹窿位于北东向深圳断裂带与北西向大鹏半岛断裂带交汇处,下伏岩石破碎,先期喷发物成为不渗透岩石单位构造圈闭层覆盖其上,当喷发末期含气岩浆运动到不渗透岩石单位构造圈闭层之下的破裂岩石带内时、气体突然释放使气体压力增加而引起地下爆发形成爆发角砾岩,因此,笔架山爆发角砾岩筒的出现也是受断裂构造控制和影响的。

5)七娘山火山喷发盆地火山岩的分布受北西向断裂控制,呈北西向不规则肾状,但各相带及次火山岩体的产出形态又同时受着北东向断裂的控制。

四、火山活动与全球构造运动的关系

深圳地区中生代火山岩带的分布,是西环太平洋、亚洲大陆边缘、浙闽粤港巨型火山岩带西南段的一部分,反映了该区中晚侏罗世至早白垩世火山活动的发生、发展及演化历史,记录了中生代全球火山岩浆活动在西太平洋沿岸的部分历史。

印支期构造运动以后,深圳市处于大陆边缘活动带上,晚三叠世—早侏罗世时期,太平洋板块开始增生和库拉板块向欧亚大陆板块俯冲。早中侏罗世时,深圳断裂带某些地段开始有火山活动,其延续时间较长,火山活动期次多,但强度弱,呈间歇性喷发的特点,是该区中生代火山活动的前奏。中侏罗世火山活动虽微弱,但拉开了中生代火山活动的序幕。晚侏罗世时,由于库拉板块受相邻板块库拉-太平洋、太平洋-特提斯扩张脊双重扩张的驱动,对欧亚大陆俯冲速度加快,挤压作用增强。大陆边缘因下插板块挤压成年轻而炽热的洋壳促使俯冲板块上浮,导致大陆地壳上隆,在大陆仰冲板块上,自沿海向内陆形成了火山弧带和板内构造变异带。强大的地幔热流、流体和部分地幔物质沿深切断裂上升。同时俯冲带摩擦热增高,促使洋壳物质和地壳下部硅、铝质重熔,形成大量钙碱性的中酸性岩浆。深圳市火山活动是在库拉-太平洋板块向欧亚大陆板块进一步加快俯冲的驱动下发生的。这时的断裂活动也越来越强烈,北东向断裂及其派生的北西向断裂再次活动和重新形成。给火山爆发提供了通道。开始是在断裂交叉点中心式喷发,强大的压力集中在一处发泄,威力巨大,火山地震也随即发生。随着俯冲深度增加,对陆壳浅部的压力也就逐渐减弱。同时由于断裂增多,通道也增多,以至沿裂隙线状喷发。另外,随着火山喷发,浆房的岩浆黏度逐渐增大,火山通道逐个被堵塞,最后通道全部堵塞,而库拉-太平洋板块向欧亚板块俯冲却未停止,使浆房的压力再一次增大,岩浆只得在浆房附近拱起,形成梧桐山、坝光笔架山火山穹窿。早白垩世早期时,对大陆板块俯冲速度再一次加快,此时,库拉-太平洋扩张脊已俯冲到亚洲大陆之下,为扩张脊提供了重要热源,使洋壳和地壳下部物质再一次部分重熔,形成中酸性岩浆补充了浆房中原来黏度很大的酸性岩浆,又开始了中酸性岩浆喷发,很快岩浆的黏度又增大,末期再一次出现七娘山、大燕顶火山穹窿。这是深圳市晚侏罗世-早白垩世早期火山活动最主要的特征。早白垩世晚期以后,由于俯冲角度变陡且速度减低,使隆起上升减弱,俯冲带上的摩擦热也降低。在大陆隆起下俯冲板块的应力波与热力峰的影响下,地壳发生部分熔融。此时俯冲带上的地幔及洋壳物质的熔融量小,岩浆形成的数量也少,但俯冲带的深度增大,先期的断裂多数已被充填,通道也不畅通,岩浆上升不仅路程更长,在地壳中停留时间也长,分异作用较为充分,岩浆房内压力大到一定程度时,才强烈爆发至地表。形成与晚侏罗世-早白垩世早期火山岩分布不很一致的早白垩世晚期火山盆地,火山活动更靠近大陆边缘外侧,均位于莲花山断裂带南东侧。深圳市的早白垩世晚期下沙称头角火山喷发沉积盆地,可能是由于含大量蒸气的岩浆喷发遇到水体、并相互作用形成的基底涌流堆积物。

2. 富士山的地质构造是什么

典型的层状火山。基底为第三纪地层。第四纪初,火山熔岩冲破第三纪地层,喷发专堆积形成山属体,后经多次喷发,火山喷发物层层堆积,成为锥状成层火山。北麓 5 个堰塞湖,山顶有巨大的火山口,直径约800米,深约200米。
富士山是典型的成层火山,从形状上来说,属于标准的锥状火山,具有独特的优美轮廓。至今为止,富士山在山体形成过程中,大致可以分为三个阶段:
小御岳,古富士,新富士
其中,小御岳年代最为久远,是在数十万年前的更新代形成的火山。
古富士是从8万年前左右开始直到1万5千年前左右持续喷发的火山灰等物质沉降后形成的,其高度接近标高3000米。据估计,当时的山顶位于现在的宝永火山口北侧1-2公里处。
由于火山口的喷发,富士山在山麓处形成了无数山洞,有的山洞至今仍有喷气现象。最美的富岳风穴内的洞壁上结满钟乳石似的冰柱,终年不化,被视为罕见的奇观。山顶上有大小两个火山口,大火山口,直径约800米、深200米。天气晴朗时,在山顶看日出、观云海是世界各国游客来日本必不可少的游览项目。

3. 火山爆发与地质构造有什么关系

火山爆发多发生在板块交界处,这些地区地质构造复杂,有大断层、大褶皱。
板块构造理论建立以来版,很多学者根据板块理论建立了全球火山模式,认为大多数火山都分布在板块边界上,少数火山分布在板内,前者构成了四大火山带,即环太平洋火山带、大洋中脊火山带、东非裂谷火山带和阿尔卑斯-喜马拉雅火山带。板权块学说在火山研究中的意义在于它能把很多看来是彼此孤立的现象,联为一个有机的整体,但以这个学说建立的火山活动模式也并不是十分完美的,如环大西洋为什么就没有火山带;板内火山不在板块边界上,用地幔柱解释它的成因似乎依据也不够充分。新近又有学者(李鸿业,1993)
提出两极挤压说,揭开了地球发展的奥秘,他认为在两极挤压力作用下,地球赤道轴扩张形成经向张裂和纬向挤压,全球火山主要分布在经向和纬向构造带内。下图
为全球火山和强震分布图,图中红色为全新世火山,数据取自 Smithsonian 研究所,白色为7级以上强震,根据中国地震台网目录绘制。

4. 火山、地震产生于什么地貌 发生于什么地质构造类型,是褶皱还是断层,及产生的原因.

多发生于地震带 位于板块交界处 火山地区地质构造多岩浆岩 地震主要是发生于断层 主要是活动比较频繁 经过数千万年的长期累积 达到一定程度就会爆发 谢谢 望采纳

5. 区域地质构造演化与成矿的阶段性

根据前述区域地质构造特征,以及该区盛产的多金属、贵金属等矿产分布来看(图1-11),所有这些矿产在时空分布特征上与大地构造关系极为密切。不同的矿产资源受控于不同的大地构造格局或大地构造环境,不同的大地构造体制、格局、环境,形成不同的岩浆作用的矿产组合类型。

1.大陆裂谷体系成矿作用阶段

大陆裂谷体系以具双峰式海相火山沉积岩为特征,在此火山喷发的间歇期发生了强烈的火山喷气成矿作用,形成了研究区以清水沟—尕大坂一带铜、多金属矿床(点)为主的铁-铜-硫系列矿产(邬介人等,1998)。除此之外,还在铜、多金属矿体内或围岩中伴(共)生有金矿床(点)或金矿化,如郭米寺、尕大坂、下沟、弯阳河、下柳沟西山梁和拴羊沟等。

2.古板块构造演化成矿作用阶段

北祁连山大陆裂谷自晚寒武世逐渐向大洋裂谷演化,到早中奥陶世进入沟 弧-盆共同发展的板块构造演化阶段,大致沿黑河一带形成大洋裂谷系,生成洋中脊型蛇绿岩,其中产有岩浆作用成因的铬铁矿、铜镍矿和火山喷气-沉积成因的铁矿、铜(锌)矿、铅锌、多金属型矿床(点)等(玉石沟、阴凹槽等)。此后,在造山作用过程中,大洋中脊型蛇绿岩仰冲到托勒山北坡一带,形成与构造挤压相叠加的蛇绿岩杂岩有关的构造蚀变岩型金矿床(点),如川刺沟、红土沟、热水大坂、撒拉河等。

随着洋盆扩张,大洋板块冷却,逐渐致密,继而自SW往NE方向向华北大陆板块俯冲,由于俯冲作用诱发产生岛弧火山作用,形成与原大陆裂谷双峰式海相火山岩或含矿岩系相伴出露的早中奥陶世俯冲杂岩和岛弧火山岩系。岛弧火山活动驱动海底火山堆积物中的热卤水形成循环体系(邬介人等,1994、1996),并在岛弧火山作用所派生的酸性凝灰质沉积岩中形成块状硫化物及金的工业堆积(如二道沟、野马沟、大岔西岔、寺大隆、桦木沟、直河、银灿、浪力克等)。

由于俯冲作用引起的该火山岩带在区域上表现为韧性剪切构造十分发育,已知的原生金矿床(点)均受到韧性剪切带或构造蚀变带控制。金的化探异常也与该构造一致,呈带状分布。就目前掌握的资料来看,寒山金矿及青分岭(团结)金矿就产于该岛弧火山岩带中。结合寒山金矿的发现,在具找寻原生金矿前景的北祁连山中段(青海省境内)早古生代火山沉积岩区韧性剪切带或构造蚀变带,亦包括黑河以北已知的黄铁矿化强构造蚀变区段,获得找金工作的突破是大有希望的。

图1-11北祁连山地区沟-弧-盆体系多金属、贵金属矿床(点)分布示意图(据夏林圻等,1998,修编)

Ⅰ—塔里木-中朝板块;Ⅱ—走廊弧后边缘海区;Ⅲ—北祁连山沟 弧-盆体系;Ⅳ—中祁连陆块。1洋盆扩张脊;2—弧后盆地扩张脊;3—裂谷岛弧或岛弧带;4—俯冲带;5—被动陆缘裂谷;6—深断裂、走滑断裂及构造分区;7—铜多金属(金)矿床(点);8—金矿床(点)

由于俯冲作用的加强,在岛弧火山链的后方发生拉伸,形成弧后盆地,并发育弧后盆地扩张脊型蛇绿岩,这些蛇绿岩中的中基性火山岩内产有喷气火山成因的铜(金)、多金属矿床(点),如九个泉、石居里及北祁连山东段老虎山猪嘴哑巴等。

中—晚奥陶世时,由于古浪运动造成大洋盆地缩减,转化为残留洋盆;晚奥陶世时北祁连山是残留洋盆的演化时期。从早志留世开始,残留洋盆已转化为海盆,这一时期主要表现为残留海盆碎屑建造,而火山活动变得微弱。截至目前还未见有金矿方面的报道,仅在肃南一带发现了沉积型微细粒蓝辉铜矿矿床。

泥盆纪为碰撞造山带上升期,至今未见有这一时期形成的矿床。

从石炭纪开始,北祁连山造山带进入陆内造山阶段,该阶段的前期为上叠盆地期,从石炭纪延续到三叠纪,造成时空跨度都较大的滨浅海沼泽环境,为该期北祁连地区煤炭资源的成矿作用创造了条件。该阶段后为盆-山构造期,成矿作用以煤炭、石油、蒸发盐类及砂金为主。北祁连山火山岩带韧性剪切蚀变岩型金矿正是这种多阶段富集成矿作用的产物。

总之,北祁连山大地构造与古板块运动的演化历史和成矿信息告诉我们,北祁连山海相火山沉积岩地区有金成矿的良好环境和地质条件,有金来源的矿源层,具有金矿的潜资源优势。在此火山岩带内注意寻找有利于金元素活化、迁移、再富集的加里东期及其以后多阶段的地质事件叠加改造相对集中的区段(如构造破碎蚀变带、多期次的韧性、韧脆性剪切构造蚀变带、糜棱岩带、多期次岩浆侵入体相对集中区段等),坚信这一点,在以后地质研究与找矿实践中定会有新的突破。

6. 学习任务喷出岩体(火山岩)构造的野外观察与分析

一、火山机构的组成部分的识别

火山机构是指在一定时空范围内形成的火山活动产物的总和。火山机构由以下部分组成。

(1)火山锥:前已叙及,火山锥是由火山喷发物质堆积在火山口周围或旁侧构成的锥状体(图8-23)。其主要特征是近火山口,火山碎屑粗大,堆积厚度大;远离火山口,火山碎屑细小,堆积厚度变薄。

图8-23 火山锥形态

(据Rittmann,稍有修改)

1—正锥;2—侧锥

(2)火山口:是火山物质向外喷发的地面出口。在野外保持完好的火山口在地表易于识别,若遭侵蚀和破坏的火山,则根据火山喷发物的角砾大小、分布及平面形态来推测火山口的位置。火山口一般位于火山机构的中心,寄生的火山口往往偏于火山锥(正锥)的上坡方方向,火山口的形态有等轴状或椭圆状等,保持完好的火山口常形成火山口湖,如长白山天池。破火山口是早期火山喷发以后,由于后期地质构造破坏或崩塌破坏了原有的形状。

(3)火山通道:火山通道是地下岩浆房与地表火山口之间的连接通道,也称火山颈、火山管道、火山筒等。它多为熔岩填充,若充填的物质是火山爆发(隐爆)破碎产物,则称爆破(隐爆)角砾岩筒。

(4)次火山侵入体:次火山侵入体是指与火山作用同时间(可以有先后,但属于一次火山作用连续过程)、同空间、同岩浆源的超浅成侵入体。它距地表0.5~3km;次火山岩常呈岩脉、岩床、小岩株。一个完整的火山作用过程应包括次火山侵入体。

二、古火山机构恢复的分析

查明恢复古火山机构,要充分利用遥感图像的解译和野外实地查明火山机构各个组成部分的位置、特征及其相互关系,从而恢复出古火山的整体形态。查明分析火山机构恢复其形态从以下方面着手:

(1)充分利用高清遥感图像反映的地形地貌特征来确立古火山机构的位置。

(2)实地调查分析火山喷发类型、物质成分及各火山岩产物的先后顺序。

(3)划分火山岩相:火山岩相是不同火山构造部位的岩石组合,它应能反映其形成方式及产出状态。由于各个火山机构特点不一,因此火山岩相也有不同的划分方法及相应的名称。一般以形成方式、产出状态以及产出部位,再结合岩石组合类型予以命名。如宁芜地区娘娘山、大山火山机构划分的火山岩相有:近火口爆发碎屑相、近火口喷发沉积相、近火口喷溢熔岩相、火山口-火山颈火山灰流相、火山口-火山颈侵出熔岩相、侵出-溢流熔岩相(包括火山颈侵出熔岩相及近火口喷溢熔岩相)、次火山相、侵入岩筒相等,归纳起来不外火山颈侵出熔岩相(包括火山灰流相)、近火口喷发碎屑相(包括爆发碎屑及喷发沉积物质)、近火口溢流相及次火山相(包括侵入岩筒相)等四种。各岩相名称均反映了所在火山机构的部位,形成方式或产出状态及岩石组合名称。

(4)火山岩产状分析:火山岩产状指火山岩层的走向、倾向,还包括火山岩体的产出状态(如喷出、超浅成侵入)。在成层性明显的火山岩中,容易确定其走向、倾向,但要确定岩石性质相近的两个地质体(如次火山岩与喷溢的熔岩)之间的产出状态关系却较困难。在野外常借助原生流动构造确定各个地质体之间的产出状态,如宁芜地区娘娘山古火山机构就是利用熔结角砾岩中的浆屑形成的面状流动构造来恢复近火口岩石向火山口中心倾斜的产状;如图8-24同一地区大山古火山机构则根据粗安岩中的角闪石流线产状,将火山颈的熔岩与近火山口溢出熔岩区别开来,从而找出了侵入前火山口的可能位置。图8-24是该地区大山古火山机构剖面图,图中d、h两点角闪石流线为陡倾斜,系火山颈侵出熔岩所在,g、k两点角闪石流线为缓倾状,应系近火口溢出熔岩所在,图上方虚线示根据原生流动构造勾绘出来的剖面形态。

图8-24 宁芜地区大山古火山机构剖面图

(转引自冯明,2007)

1—角闪粗安(斑)岩;2—火山角砾岩;3—晶屑凝灰岩;4—沉凝灰岩;5—凝灰质粉砂岩;

6—陡倾状流线测点;7—缓倾状流线测点

(5)原生断裂构造的观察分析:放射状断裂及环状断裂经常是筒状火山喷发的火山机构的伴生构造,而且它们的分布也能间接地或部分地反映火山机构平面形态,因此研究放射状断裂与环状断裂对于恢复古火山机构具有一定的意义。

学习指导

岩浆岩是组成地壳及岩石圈的三大岩类之一,在自然界有着较为广泛的分布。岩浆岩的分布、岩体类型和构造特征都是地壳岩石圈运动的一种反映。因此,岩浆岩区构造研究不仅可以阐述岩浆岩发育区的构造特征、发展历史和地壳深部状态,从而揭示地壳运动性质;而且能够为寻找和勘探内生矿床指明方向。

本学习情境重点是掌握岩体的原生构造、次生构造、与围岩的接触关系、产出的相对时代。

练习与思考

1.名词解释:协调侵入岩体、不协调侵入岩体、岩基、岩株、岩鞍、岩脉、岩墙、流面、流线、侵入(热)接触、沉积(冷)接触、次火山侵入体。

2.试述侵入岩体中原生流动构造的类型与特点。

3.试述侵入岩体中原生破裂构造的类型与特点。

4.侵入岩体的岩相带如何划分?各有何特征?

5.熔岩被、熔岩流和火山锥各有何特点?

6.试述喷出岩可划分出哪些岩相带。

7.叙述侵入岩体与围岩的侵入接触,断层接触和沉积接触的含义及其标志。

8.侵入岩体间的接触关系类型有哪些?有何特征?

9.侵入岩体的次生构造如何形成?有何特点?

10.侵入岩体形成时代如何确定?侵入岩体形成顺序如何确定?

11.简述火山岩的原生流动构造和原生破裂构造的类型与特点。

12.试述枕状构造的发现有何地质意义。

13.何谓火山机构?火山机构由几部分组成?

7.  火山岩区地质构造特征研究

火山岩分布区应开展火山岩地质构造研究工作,主要包括以下工作内容:火山岩岩石学研究工作,包括岩石类型、化学成分、地球化学成分、划分火山岩系列,分析火山岩成分演化特点;划分火山岩相,分析火山机构及火山构造,编制火山岩性岩相构造图。

一、划分火山岩系列

火山岩系列及演化反映了地质构造环境及其演化,因此是火山岩地质构造研究的基础工作。火山岩系列主要分下列几大类:碱性系列、钙碱性系列、拉斑玄武岩系列、碱性玄武岩系列、副长石系列、过碱性系列、钾玄岩系列等。还可以进一步细分,划分火山岩系列的方法主要用岩石化学图解法和标准矿物法。由于一般区调报告中都有火山岩系列划分的资料,因此具体操作方法在此不多赘述。

二、火山岩性岩相分析

我国火山岩地区区调工作推广火山岩性岩相填图方法是在20世纪80年代后期开始,大部分中比例尺区调报告,没有明确的火山岩岩相划分资料。因此在此对划分火山岩相、火山机构及火山构造分析等有关工作方法加以概略介绍。

火山岩相是指在特定火山地质构造环境下火山活动产物的总称,包含了环境及其产物。由于火山岩相分析和火山岩性研究密不可分,因此在实际工作中经常称火山岩性岩相研究。火山岩相的划分方案,国内外学者采用不同的名称,总体上大同小异,由于我们进行的矿产预测是在区调资料基础上开展的,因此建议采用1987年原地矿部区域地质矿产司主编的《火山岩地区地质调查方法指南》,(以下简称《指南》)的命名方案,概要介绍如下:

(1)爆发相:指火山爆发时产生的各种火山碎屑物,经原地堆积或经大气、重力、气液搬运分选后堆积成岩。包括空落堆积、崩落堆积、碎屑流堆积等亚类。主要形成各种类型的火山碎屑岩。

(2)溢流相:岩浆熔体自火山通道上升地表并向外溢流形成各类熔岩。包括熔岩被、熔岩流、熔岩湖、枕状熔岩流等。主要形成各种类型的火山熔岩。

(3)侵入相:粘稠度高的酸性、中酸性、碱性岩浆,从火山通道或火山口旁侧裂隙中缓慢挤出地表堆积冷凝而成。包括岩钟、岩针、岩垅等亚类。岩性为各种熔岩,但产状较陡。

(4)喷发-沉积相:火山喷发物落到水体中,或火山喷出物经剥蚀,搬运在水体中形成火山沉积岩。包括洪积、冰川-冰水沉积,火山泥石流沉积、火山口-破火山口沉积,火山洼地沉积和火山地堑沉积,湖盆地、海盆地火山沉积亚类。形成各类火山沉积岩。

(5)火山通道相:连接岩浆房和地表火山口的岩浆运移孔道。其充填物称火山通道相岩石。有时和潜火山相岩石难以区分,中心或火山通道多数为岩颈状或岩筒状;裂隙式火山通道为岩墙、或岩墙群。岩性有熔岩、集块角砾岩、熔结凝灰岩等;产状陡,上部和火山堆积物过渡,下部和潜火山岩体或侵入体过渡。

(6)潜火山相:岩浆未喷出地表面在近地表处定位,固结的岩浆岩,有的位于火山通道根部,有的充填于火山机构周围,有的形成浅成侵入体。产状有岩株、岩枝、岩墙、岩脉、岩床、侵入角砾岩体等,岩石结构从接触带到中心,由细变粗,近地表可出现波纹结构,碎斑结构,发育气孔,杏仁流动构造。角闪石、黑云母等可出现暗化边。侵入角砾岩体,有的称爆破角砾岩筒、隐爆角砾岩体,火成角砾岩体、破碎蚀变角砾岩体,总之都是以侵入产出,由火成岩类及围岩碎屑胶结的单成分或复成分角砾岩体。

以上火山岩相,在实际资料中,往往互相交替出现,例如熔岩和火山碎屑岩、火山沉积岩、潜火山岩等往往呈互层、夹层或相变过渡。应根据区域资料以及火山喷发旋回以主体岩相加以命名,应当突出与成矿关系密切的火山岩性岩相或组合。

三、火山机构与火山构造分析

火山机构是指在一定空间与时间范围内,火山通道及其附近各种堆积物及构造包括构成一座火山的各个组成部分的总称。包括火山口、火山颈、近火山口堆积物和侵入岩或火山岩等。

火山构造:指火山作用产物及构造的总称,包括了火山机构,以及火山作用与区域构造作用控制的火山机构组合的群体构造。现按《指南》的内容概要介绍:

(一)火山机构分类

(1)裂隙式火山机构:受断裂控制,呈长条状分布,沿裂隙溢流形成大面积熔岩台地。

(2)中心式火山机构:包括盾状火山、层状火山、锥状火山、穹状火山、破火山。

(3)复式火山机构:在一个火山喷发旋回中,火山通道发生迁移、叠置,或者在大型破火山口附近出现寄生火山穹丘、火山锥体等。

(二)火山构造划分

国内外学者划分方法,比较复杂而很不统一,现按《指南》的分类方案,简介如下:

Ⅰ级巨型火山活动带:如环太平洋中新生代火山活动带。

Ⅱ级火山带:如闽浙中生代火山带。

Ⅲ级火山喷发带:如××××地区晚侏罗世火山喷发带。

Ⅳ级火山群、火山盆地、火山洼地、火山台地等。

Ⅴ级各类火山机构。

四、编制火山岩相构造图

火山岩性岩相构造图编制工作主要分三步:首先编制火山岩性岩相图;其次分析并圈定火山机构;第三标示控制火山喷发的区域构造带。

(一)编制火山岩性岩相图

根据区调资料,编制火山岩性分布图;按照不同地层单元,根据火山沉积岩、火山岩成分变化,火山岩岩石结构构造变化,火山岩岩性组合变化等特征划分火山喷发旋回。其中区域性展布的沉积夹层是划分火山喷发旋回的主要依据。

划分火山岩相,根据岩相特征标志在火山岩性分布图上标定岩相分区界线。

(二)分析圈定火山机构

重点在于确定火山喷发中心位置,一般应注意以下特征:

(1)火山通道相、侵出相、潜火山相发育区是火山喷发中心区。常见岩针、岩钟、岩垅等特殊的侵出相产状,发育大量侵入产出的潜火山岩脉或侵入体。侵入体的岩石结构各异,有的呈侵入角砾岩,有的为结晶较好的浅成岩浆岩脉,也有熔岩、火山碎屑岩往往因不同结构构造过渡产出,常见陡倾斜流动构造。中心式火山以放射状、环状分布,裂隙式火山往往呈延长方向展布,有的形成岩墙群长达数km到数十km。

(2)火山喷发岩层产状特征:中心式火山是环状向内或向外倾斜,流动构造、气孔等由喷发中心向外指向,火山碎屑岩由中心向外颗粒度由粗变细,火山喷发中心常见火山集块岩、火山角砾岩、熔结火山角砾岩、火山弹等。

(3)常见火山锥,有的形成火山穹隆、火山短背斜、破火山口,有的发育火口湖,可见层状火山沉积岩或火山沉积岩与熔岩互层分布,发育松脂岩、黑曜岩或枕状熔岩等。破火山口常见面状蚀变。

(三)标示控制火山喷发的区域构造

1.确定火山机构空间位置

根据火山喷发中心位置,标示控制火山机构的构造线位置。由于区调资料中反映火山岩相和火山机构的资料往往比较零星,因此一般可以根据路线观察资料中显示火山喷发中心特征的资料标示控制火山机构的构造线位置。中心式火山一般分布于断裂的交汇处,裂隙式火山有的呈带状分布,或呈点线式分布受断裂带控制。对于与成矿作用关系密切的地区,还应开展野外调查工作,补充收集有关资料。

2.综合分析火山构造,标示控制火山喷发的区域构造

根据火山岩性岩相图上显示的火山机构,以及火山机构空间位置,确定区域火山盆地、火山洼地、火山隆起等火山构造的空间分布特征,确定火山喷发带,标示其区域构造边界。应结合同期次侵入岩地质构造特征确定控制火山喷发的区域构造空间位置,并在图面上标示。例图见图2-3、图2-4。

图2-3吉海省祁连县清水沟-白柳沟矿田火山机构格架略图

(据夏林坼等,2001)

1.第四系;2.白垩系;3.上三叠系;4.三叠系;5.石炭系;6.奥陶系;7.晚元古系-寒武系;8.基性岩;9.超基性岩;10.细碧质火山岩;11.石英角斑质火山岩;12.石英钢长斑岩;13.闪片岩带;14.蚀变带;15.Cu-Pb-Zn矿床、矿点;16.铜矿化点;17.含铜黄铁矿矿床;18.锰矿点;19.环形影像构造;20.古火山口;21.前人确定的古火山口

图2-4浙江沿海火山构造分布图

(据浙江省水文地质工程地质大队宁波矿勘院,2002)

(四)火山岩相构造图的内容

按照《指南》要求简述如下:

(1)不同时代火山旋回及其火山产物界线;

(2)用花纹表示岩石类型及岩相;

(3)火山岩层和岩石流面产状、流线和流向;

(4)火山机构的类型和边界;

(5)与火山作用有关的断裂;

(6)与火山作用有关的岩脉、岩墙和蚀变、矿化带;

(7)火山岩石同位素年龄值数据及位置;

(8)火山基底或岩石;

(9)区域火山构造及区域构造;

(10)火山通道、火山口或喷发中心;

(11)区域构造分界线,构造层界线,其他构造要素。

(五)编写说明书

8. 公务员常识里: 下列四组名称中属于地质构造的是:答案是火山和地震。 我想问一下:火山和地震是地质构造

火山:地壳之下100至150千米处,有一个“液态区”,区内存在着高温、高压下含气体挥发份的熔融状硅酸盐物质,即岩浆。它一旦从地壳薄弱的地段冲出地表,就形成了火山。
火山的形成: 火山的形成涉及一系列物理化学过程。地壳上地幔岩石在一定温度压力条件下产生部分熔融并与母岩分离,熔融体通过孔隙或裂隙向上运移,并在一定部位逐渐富集而形成岩浆囊。随着岩浆的不断补给,岩浆囊的岩浆过剩压力逐渐增大。当表壳覆盖层的强度不足以阻止岩浆继续向上运动时,岩浆通过薄弱带向地表上升。在上升过程中溶解在岩浆中挥发份逐渐溶出,形成气泡,当气泡占有的体积分数超过75%时,禁锢在液体中的气泡会迅速释放出来,导致爆炸性喷发,气体释放后岩浆粘度降到很低,流动转变成湍流性质的。如若岩浆粘滞性数较低或挥发份较少,便仅有宁静式溢流。从部分熔融到喷发一系列的物理化学变化的差别形成了形形色色的火山活动。 熔融状硅酸盐物质,即岩浆。它一旦从地壳薄弱的地段冲出地表,就形成了火山。

地震:由于地球在不断运动和变化,逐渐积累了巨大的能量,在地壳某些脆弱地带,造成岩层突然发生破裂,或者引发原有断层的错动,这就是地震。地震绝大部分都发生在地壳中。板块运动造成的 。

所以说,他们是一系列的地球内部活动造成的。
地质构造的话布包括地震,这的火山容易让人引发歧义 ,可以理解成火山锥,也可以理解成火山喷发,火山锥就是地质构造,火山喷发就不是。

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