三叠纪岩浆岩特征及成因 区域岩浆岩

作者&投稿:纵秀 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

(一)主要地质和岩石学特征

三江特提斯发展到三叠纪,其主体金沙江-哀牢山洋和澜沧江洋已经闭合进入碰撞造山阶段,而甘孜-理塘洋则为俯冲消减至闭合阶段。发生在这些聚合板块边界上的岩浆作用之产物既有共性又有个性。其共同特点是形成了具类似地球化学特征的弧火山岩和同碰撞型花岗岩类,但是不同边界、不同阶段由于其壳幔物质组成不同,所处的热状态不同等因素,所形成的产物又各有其特征。

1.昌台-乡城岛弧岩浆岩带

昌台-乡城岛弧在较短的时期内却发育得比较完善,比较成熟。从时间上自早到晚可分出前岛弧期、主岛弧期、弧后期;空间上自东向西发育了沟-弧-盆体系。前岛弧期(

)形成了一套裂谷型高TiO2碱性-过渡型玄武岩或玄武岩、流纹岩双峰式组合,在南部乡城池中一带,还产有典型的高MgO、SiO2,极低TiO2的玻镁安山岩(Boninite)。主岛弧期(

)又可分为3个阶段,早期和晚期成弧阶段形成了安山岩为主的钙碱性系列玄武岩-安山岩-英安岩-流纹岩组合,分别构成主弧区的外弧(东安山岩带)的内弧(西安山岩带);弧间裂谷阶段形成了以流纹岩为主的流纹岩-拉斑玄武岩双峰式组合,分布在内外弧之间的弧间裂谷区(裂谷带),著名的呷村式块状硫化物多金属矿床就产于这一阶段。弧后期发育有高钾玄武岩或钾玄岩(Shoshonite,图8-4)、流纹岩的双峰式组合,分布在弧后盆地区。上述特征表明昌台-乡城岛弧经历了复杂的张-压交替的演化历史,这一特征,尤其是弧间裂谷盆地的发育不同于三江地区其它火山弧的突出特点(莫宣学、路凤香等,1993)。在K2O-SiO2图中(图8-5),弧后期钾玄岩落入钾玄岩系列区,其他火山岩均分布在中钾钙碱系列区,K2O含量较高,靠近高钾系列界线,暗示弧前期和主弧期火山岩具一定的成因联系。

在岛弧发育过程中,伴随着火山作用有少量钙碱系列浅成侵入岩形成,主要是闪长岩类,有让木错闪长岩、颇昂佐避石英闪长岩、木措斜长花岗岩、雪鸡坪石英闪长玢岩等,在K2O-SiO2图(图8-5)中与岛弧火山岩分布范围一致,形成年龄较早(约为237~220Ma)。该带中主体花岗岩类是在板块碰撞之后形成的,包括措交玛、勇杰、冬措岩基和其它岩株,主要岩性为花岗闪长岩、二长花岗岩,有少量钾长花岗岩,它们与晚三叠世岛弧火山岩及沉积岩呈侵入接触,形成年龄值在220~208Ma之间;在K2O-SiO2图中(图8-5)分布在高钾钙碱系列区,较岛弧期火山岩和侵入岩有较高的K2O,其地球化学特征具有I型花岗岩类的特征(吕伯西等,1993)。

2.江达维西绿春弧岩浆岩带

从火山岩发育情况看,金沙江-哀牢山洋板块在不同地段碰撞时间不同。在北段(江达-维西段)碰撞作用可能发生在晚二叠世末期至早三叠世早期,因为早三叠世已经出现了晚碰撞和滞后型火山岩。

在江达-车所段,未见单一的流纹岩组、段,从下三叠统到中、上三叠统均为基性-中性-酸性钙碱性系列火山岩。下三叠统(普水桥组和色容组)有玄武岩(少量)、安山岩、安山质火山角砾岩和凝灰岩产出,火山岩厚300m,占该组地层的32%,以火山碎屑岩为主(285m),共生沉积岩为陆相、滨海相;中三叠统(瓦拉寺组)安山岩、安山质火山角砾岩和凝灰岩与砂板岩互层,火山岩厚686m,占该组地层的25%,火山碎屑岩较多(583m);上三叠统(江达组)是该套弧火山岩的主体,为钙碱性系列玄武岩-安山岩-英安岩-英安流纹岩、流纹岩组合,火山碎屑岩含量也较高,有中酸性凝灰岩、角砾凝灰岩、熔结火山角砾岩。

图8-4 三江三叠纪火山岩TAS图

(据Le Bas,1986)

I—Irvine(1971)碱性系列(A)与亚碱性系列(S)分界线;B—玄武岩;O1—玄武安山岩;O2—安山岩;O3—英安岩;R—流纹岩;S1—夏威夷岩(Na质)、钾质粗面玄武岩(K质);S2—橄榄粗安岩(Na)、钾玄岩(K);S3—歪长粗面岩(Na)、安粗岩(K);T—粗面岩(Q<20%)、粗面英安岩(Q>20%)。1—昌台-乡城弧火山岩带;2—江达-维西绿春弧火山岩带;3—杂多-盐井-景洪弧火山岩带

在几家顶-维西段,下三叠统(马拉松多组)和中、上三叠统(攀天阁组)产出同碰撞型高硅w(SiO2)为70.75%~78.75%、高钾w(K2O)为2.64%~5.32%流纹岩及其火山碎屑岩。在海通角龙桥产有蚀变铁橄榄石流纹岩。在K2O-SiO2图中(图8-5)它们分布在高钾钙碱系列区。

在太忠-绿春段,三叠纪火山岩主要出露在绿春一带,仅见于上三叠统,其下部为一套高SiO2(73.39%)、K2O(5.20%)的同碰撞型流纹岩,分布在绿春高山寨一带;上部为钾玄岩系列(图8-5)的安粗岩及中酸性火山碎屑岩。

江达-维西-绿春弧岩浆岩带的花岗岩类,形成年龄值小于235Ma,为235~194Ma,而且多数小于217Ma(据吕伯西等,1993),即形成于晚三叠世。另外,在一些地方可见侵入晚三叠世地层的现象,如加多岭岩体、鲁甸岩体、绿春巴德轰东岩体,据此可以认为该带花岗岩类侵入岩主要形成于晚三叠世滞后型弧火山岩之后,属碰撞后期同碰撞型花岗岩。在江达-维西段岩石类型多样,有闪长玢岩、石英闪长玢岩、石英闪长岩、石英二长闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、花岗岩、花岗斑岩,还有少量角闪石英正长岩;在太忠-绿春段岩性则简单,均为二长花岗岩(据吕伯西等,1993)。花岗岩类的K2O显示两种特征(图8-5),一部分与该带火山岩一起分布在中钾钙碱系列区,它们之间可能存在某种成因联系,另外大部分分布在高钾钙碱系列区。

3.杂多-盐井-景洪弧岩浆岩带

该带板块于早三叠世碰撞后,自北向南于中三叠世均形成了同碰撞型流纹岩。晚三叠世晚碰撞或滞后型火山岩发育不均。

图8-5 三江地区三叠纪岩浆岩K2O-SiO2

(据Le Maitre,1989;Lofgren,1981)

LK-CA—低钾钙碱系列;CA—钙碱系列;HK-CA—高钾钙碱系列;SHO—钾玄岩系列;1、4—昌台-乡城带火山岩、花岗岩类;2、5—江达维西绿春带火山岩、花岗岩类;3、6—杂多盐井景洪带火山岩、花岗岩类。

花岗岩为代表性成分(据吕伯西等,1993);火山岩为平均值

在北段竹卡-盐井段广泛出露的为钙碱系列英安岩、流纹岩、高硅流纹岩组合,有的英安岩含铁橄榄石;火山碎屑岩占75%,种类较多,有各种凝灰岩和熔结凝灰岩。火山岩总厚度达8268m。多数流纹岩以高SiO2(69%~73%)、K2O(多大于3.0%,平均4.6%)为特征,分布在高钾钙碱系列区(图8-5)。其上未见滞后型火山岩产出。

在南段云县-景洪段弧火山岩广泛发育,自北向南沿南澜沧江均有分布,在二叠纪俯冲同步型弧火山岩之后,为中三叠统同碰撞型流纹岩和上三叠统晚碰撞或滞后型弧火山岩。该带的一个特点是三叠纪火山岩在北段(景谷民乐以北)和中南段具有某些不同的地球化学特征。中三叠统同碰撞型流纹岩的岩石类型有流纹岩、各类凝灰岩、熔结凝灰岩;北段为高钾钙碱系列,中南段为中钾钙碱系列。上三叠统(小定西组和芒汇河组)为滞后型弧火山岩,在北段为高钾钙碱系列-钾玄岩系列(图8-5),岩石组合为钾质粗面玄武岩-高钾玄武岩-钾玄岩-安粗岩-高钾流纹岩,其钾的富集程度高于昌台-乡城带和江达-维西带的弧火山岩(图8-5);在中南段则为低钾-中钾钙碱系列,具有石英拉斑玄武岩-玄武安山岩-安山岩-英安岩的岩石组合,其钾的含量低于上述各带(图8-5)。

西带的花岗岩类,以岩基为主,岩石类型主要有花岗闪长岩和二长花岗岩。除巨大的临沧岩基中有较老的年龄值外,其它年龄值均在231~194Ma之间,多数在230~217Ma之间,即主体形成于晚三叠世早、中期,在察雅酉西和临沧等地见花岗岩侵入于上三叠统滞后型火山岩中。故该带花岗岩类属于碰撞后同碰撞型花岗岩。在图8-5中均分布在高钾钙碱系列区,其地球化学特征具S型花岗岩特征(据吕伯西等,1993)。

(二)主要地球化学特征与源区分析

(1)三江地区各带三叠纪弧火山岩在微量元素和稀土元素特征方面表现出基本一致的特征,类似于典型岛弧火山岩,而有别于洋脊和板内环境的火山岩;TiO2小于2.0%,属低钛型(表8-1),这是因为弧火山岩岩浆来源较浅,一般达不到使富存TiO2的金红石熔融的深度。火山岩的Pearce微量元素配分模式,呈现明显富集Th和大离子亲石元素Sr、K、Rb、Ba,亏损高场强元素Nb、Ta之特征,有的还亏损Zr、Hf,酸性火山岩还显示P、Ti的亏损谷。稀土元素配分模式呈LREE弱富集—中等富集型,(La/Sm)N=2~5,该数值从基性-中性-酸性火山岩有所增加(表8-1);无铕异常或具弱的负铕异常,表明富钙矿物的分离结晶作用未发生或较弱。

表8-1 三江三叠纪弧岩浆岩部分微量元素比值

表中火山岩部分数据引自莫宣学、路凤香(1993)。花岗岩数据据吕伯西等(1993)数据计算得来。

(2)作为一个实例,杂多-盐井景洪弧火山岩带南段的云县-景洪段,为一复合弧火山岩带。二叠纪钙碱系列安山质火山岩为俯冲同步型弧火山岩;中三叠统高硅高钾流纹岩类为同碰撞型火山岩;上三叠统火山岩为晚碰撞或滞后型弧火山岩。前面已提及北部与中南部三叠纪火山岩又具有明显的差别,最突出的就是北部(民乐、文玉、小定西等处)火山岩富K2O,而中南部(如思-澜公路)的富钠,同时还表现出一系列地球化学特征方面的差异。北段三叠纪(T2—T3)火山岩属高钾钙碱系列-钾玄岩系列,具有钾质粗面玄武岩-高钾玄武岩-钾玄岩-安粗岩-高钾流纹岩组合;LREE中等富集,(La/Sm)N=5.32~15.13;Pearce微量元素配分模式显示亏损Nb、Ta、Ti、Cr,富集K、Rb、Ba、Th(图8-6),w(Nb)/w(Y)=0.67~1.17,w(Th)/w(Yb)大于3,在Peavce(1982)的w(Th)/w(Yb)-w(Ta)/w(Yb)图解中分布在火山弧的钾玄岩区。中南部三叠纪火山岩属低钾拉斑-中钾钙碱系列,具有石英拉斑玄武岩-玄武安山岩-安山岩-英安岩组合;LREE富集程度低些,(La/Sm)N=3.03~7.32;Pearce微量元素配分模式除亏损Nb、Ti、Cr外,还亏损Hf、K、Rb,富集元素只有Th(图8-6);w(Nb)/w(Y)小于0.67,w(Th)/w(Yb)小于3。从各方面综合分析,两者的差别,不是后期蚀变或交代作用造成的,而是因为两者属于不同的岩浆演化系列,两者是不同源的。这在图8-7图中直观地表现出来了,图中二叠纪、中三叠世,北部晚三叠世、中南部晚三叠世火山岩,构成了4条演化趋势线;第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ趋势线与w(Ba)/w(Ca)轴交角较小,表明这些岩浆的演化主要受分离结晶作用的控制,分离结晶矿物相以斜长石为主,还有一定量的辉石和角闪石。值得流意的是,北部富钾火山岩与铜矿化关系密切,而中南部低钾火山岩中未发现有价值的矿化。

图8-6 云县-景洪段晚三叠世弧火山岩Pearce微量元素配分模式

SL—思澜公路;MC—忙怀小定西;WY—文玉

(3)三叠纪花岗岩类在一些方面也表现出与火山岩类似的特征。如花岗岩与流纹岩一样也属低钛型,TiO2<0.6%;稀土分布型式也呈LREE中等富集型,(La/Sm)N=3~4.5(表8-1);在K2O-SiO2图中(图4-39)绝大部分花岗岩与同碰撞型流纹岩一样,分布在高钾钙碱系列区。

各岩带花岗岩之间,即有一些共同的特征,又存在一些差异(表8-2),这是因为它们主要形成于碰撞造山作用环境,但源区和岩浆作用方式有所不同。从表8-2可以看出各带花岗岩类全碱含量相近,在3.5%~7.5%之间,w(K2O)/w(Na2O)多大于1。三江北段的昌台-乡城带与江达-德钦带花岗岩特征类似,而南段的维西-绿春带与东达山-临沧带花岗岩特征类似。前两者的地球化学类型主要是准铝质,具I型花岗岩之特征;除主要为高钾钙碱系列外,还有少量钙碱系列和钾玄岩系列(图8-5);岩石类型有花岗岩和闪长岩类;主要形成年龄值小于218Ma;(87Sr/86Sr)i初始值小于0.712。后两者的地球化学类型主要是过铝质,具S型花岗岩之特征,只有高钾钙碱系列(图8-5);岩石类型均为花岗岩,无闪长岩;主要形成年龄值大于218Ma;(87Sr/86Sr)i初始值大于0.712。

表8-2 三江地区三叠纪花岗岩类主要特征

(4)发生在聚合性板块边缘——板块俯冲带的岩浆起源和演化要较其它环境复杂得多,而且较难定量模拟,因为这里是开放岩浆体系(邓晋福,1989),岩浆源区往往具有多元性,俯冲洋壳、上覆楔形地幔和上覆陆壳可能以不同比例参与。造成三江地区弧火山岩多样性的主要原因可能正是源区组成的多样性。弧火山岩以中性火山岩为主,酸性火山岩比例也较大,而基性火山岩较少。根据壳、幔物质组成和实验岩石学的限制,岩浆来源应以壳源为主或为壳幔混合源。壳幔混合源是指有幔源岩浆的直接参与,而早先幔源岩浆侵入到地壳中已固结的岩石,再参加熔融所形成的岩浆不能算是壳幔混合源;而只能是壳源。壳幔混合源的机理之一可以是幔源岩浆的底侵作用(underplating)或中侵作用(middlplating)。思-澜公路上产出火山岩与上三叠统同时代共生的并与之有类似地球化学特征的辉长岩-闪长岩体,说明与上三叠统火山岩形成的同时有基性岩浆的侵入作用发生过,从而有可能造成壳幔混合源。独立分布的中三叠统流纹岩和花岗岩,只能是壳源的。

另外,可以利用强不相容元素比值对来分析源区性质,因为强不相容元素对分离结晶作用的敏感度低,其元素对的比值可以反映源区该比值的特征。这里选用w(K)/w(Ba)-w(K)/w(Pb)相关图(图8-7),选择研究区内w(K)/w(Rb)比值最大的营盘洋脊型玄武岩代表洋壳成分端元,选择哀牢山带蛇绿岩中二辉橄榄岩代表上地幔成分端元,经研究二辉橄榄岩代表该区的原始地幔。地壳端元的K和Ba取自三江地区三叠纪地层化学元素丰度(叶庆同,1992),由于样品分析缺Rb,故采用了黎彤(1976)的地壳元素丰度的地壳元素丰度Rb值(赵伦山、张本仁,1988)。将各带火山岩和花岗岩类平均成分投入图中,主要投点分布在地壳端元附近,表明三叠纪弧岩浆岩主要是壳源的,洋壳和上地幔成分很少或者没有混入;昌台-乡城岛弧和云县-景洪弧的3个玄武岩点,有两个较靠近洋壳端元,有一个靠近地幔端元,可能暗示玄武岩浆主要是幔源的,同时有一定量洋壳成分的参与。

图8-7 三江地区三叠纪弧岩浆岩w(K)/w(Ba)-w(K)/w(Rb)图

1、4—昌台乡城带火山岩、花岗岩类;2、5—江达维西绿春带火山岩、花岗岩类;3、6—杂多盐井-景洪带火山岩、花岗岩类;7—地壳成分;8—上地幔成分(哀牢山二辉橄榄岩);9—洋脊玄武岩(营盘)。与表5-1对应

另外,花岗岩类的REE配分模式和铅同位素也可以提供一些源区信息。图8-8显示各带花岗岩类REE配分模式,其LREE富集程度相当,但HREE亏损程度和铕异常特征有所不同,从措交玛-冬措花岗岩—东达山-临沧带花岗岩—江达带玢岩—中甸花岗岩,HREE亏损程度逐渐变强,而负铕异常逐渐减弱。措交玛-冬措带花岗岩与中甸花岗岩均产于昌台-乡城弧岩浆岩带中,REE配分模式的差异,暗示其成岩作用方式有所不同或源区的差异。措交玛-冬措花岗岩浆可能经历了较明显的斜长石的分离结晶作用,或者是岩浆源区残留相中有较多的斜长石,从而造成明显的负铕异常;HREE的弱亏损可能表明源岩本身较富HREE,富含HREE的副矿物(如锆石、石榴子石等)较少残留在源区,较多进入了熔体相。中甸花岗岩浆几乎没有经历斜长石的分离结晶作用,或者源区残留相中斜长石很少,而富含HREE的副矿物则残留较多。江达带玢岩和东达山-临沧带花岗岩上述特征介于二者之间。这也反映3个带花岗岩的源区成分有所不同,从而佐证其分属3个不同的构造单元。

图8-9显示临沧花岗岩与中甸雪鸡坪斑岩铜矿床的铅同位素组成不同(方铅矿测定的)。临沧花岗岩类中分散方铅矿的铅同位素组成:206Pb/204Pb为18.347~18.927,207Pb/204Pb为15.458~15.894,208Pb/204Pb为38.255~39.215(据吕伯西等,1993),其相对变化值分别为0.580、0.436和0.960,变化范围较大,表明源区铅同位素组成不均一。雪鸡坪斑岩铜矿矿石铅同位素组成为206Pb/204Pb为17.892~17.913,207Pb/204Pb为15.501~15.528,208Pb/204Pb为37.837~37.908,相对变化值分别为0.021、0.027、0.071,变化范围很小,铅同位素组成相当均一,表明其源区组成也较均一,其源区组成不同于临沧花岗岩的源区。这两类同位素组成均分布在NHRL线(MORB和OIB铅同位素组成构成的北半球参考线)之上,并且分布区的长轴与NHRL线斜交,这与北半球经历俯冲作用的岛弧岩浆岩的组成特征相似,暗示其源区有俯冲洋壳和大陆性元素组成的混合(White,1989;Be-bout等,1993)。对本区花岗岩而言,可能表示其源区有少量俯冲洋壳组分的参与,或许是滞后弧岩浆作用与陆内岩浆作用的不同。

图8-8 三江地区部分三叠纪花岗岩REE配分模式

(引自吕伯西等,1993)

A—东达山临沧花岗岩带稀土配分模式;B—措交玛-冬措花岗岩带稀土配分模式;C—中甸花岗岩稀土配分模式;D—江达带玢岩稀土配分模式

总之,据上述有限资料分析,研究区内3个带的弧岩浆岩,其基性端元的玄武岩浆来源于上地幔,有一定量的俯冲洋壳组成的参与;其余中酸性火山岩和花岗类岩浆的来源以壳源为主,可能有少量幔源和(或)俯冲洋壳组分的参与。各岩带的岩浆源区组成不尽相同。



三叠纪岩浆岩时空分布~

三叠纪岩浆岩的时空分布具有以下几个特点。
(1)三叠纪弧火山岩与弧侵入岩在空间上重叠或交叉分布,或平行展布,构成火山-侵入弧岩浆岩带。火山岩和侵入岩平面上均呈近南北向或北西向延伸的长条状,各个岩带的展布均与大的构造带一致。
(2)3条弧岩浆岩带均与洋脊/准洋脊型火山岩-蛇绿岩带配对产出,弧岩浆岩所在的一侧代表洋板块俯冲消减的方向。
(3)各个弧岩浆岩带在时间上具多阶段性,在性质上具复合性,在空间上具分段性。多阶段性和复合性表现在:在晚古生代俯冲同步型弧火山岩基础上,依次发育了中三叠世晚同碰撞型酸性弧火山岩,晚三叠世滞后型弧火山岩,晚三叠世同碰撞型花岗岩类(晚于滞后型)。
(4)各带侵入岩(花岗岩类)的主要形成时期在230~208Ma,即晚三叠世,而且多数岩体分布在这一年龄段的后半段(图8-2)。另一方面,绝大多数花岗岩与上三叠统火山-沉积岩呈侵入接触,这表明花岗岩的形成晚于滞后型弧火山岩。
除了各带所具有的共同特征外,各带也有其自身的特点。
(1)昌台-乡城弧岩浆岩带,分布于甘孜-理塘结合带的西侧。火山岩与侵入岩从北到南交叉展布,花岗岩类的出露面积大于火山岩。白玉措交玛岩体和稻城冬措岩体为两个岩基,其余30多个为岩株。除措交玛、勇杰、雪鸡坪岩体有237Ma的同位素年龄值外(黑云母K-Ar法和全岩Rb-Sr法),其余岩体的年龄值均小于235Ma,为233~209Ma(吕伯西等,1993),即多数岩体形成于晚三叠世,岩体与上三叠统火山岩均呈侵入接触。
(2)江达-维西-绿春弧岩浆岩带,分布在金沙江-哀牢山结合带西侧,北起江达,经巴塘西侧、德钦和维西东侧向南东方向与哀牢山带相接,延至墨江、绿春、金平一带。火山岩与花岗岩类交义分布,江达-维西段岩体较多,断续地均匀分布;太忠-绿春段岩体较少,主要集中分布在南东端绿春、金平一带。巴塘贝拉角闪石英正长岩、德钦白茫雪山花岗闪长岩、鲁甸二长花岗岩、金平新安寨二长花岗岩为大岩基,其余30个岩体为岩株/岩枝。除鲁甸岩体和元江大团山岩体有243~234Ma(全岩Rb-Sr法和锆石U-Pb法)年龄值外,其它岩体年龄值均小于223Ma,为223~194Ma(吕伯西等,1993),即大多数岩体形成于晚三叠世。
(3)杂多-盐井-景洪弧岩浆岩带,分布在北澜沧江-昌宁-孟连结合带东侧,北起杂多,经盐井、南佐向南延至云县、临沧、景洪一带。火山岩带位于花岗岩带东侧,与花岗岩带实为两条岩浆弧带,二者平行展布。西花岗岩带以两个大岩基最为醒目,即藏东的东达山花岗闪长岩基和滇西临沧复式岩基。除后者外,其余岩体年龄均小于235Ma,为231~194Ma(吕伯西等,1993),属晚三叠世。临沧花岗岩基,同位素年龄值跨度为290~135Ma,主要集中在235~208Ma(黑云母K-Ar法,锆石U-Pb法),主要形成于晚三叠世(吕伯西等,1993;陈吉琛,1987;云南省地矿局,1990)(图8-3)。其东侧尚有一系列小岩株产出,少数为三叠纪,多数为侏罗纪——白垩纪。巨大的临沧花岗岩基出露长达370km,面积近10000km2,断续延伸至东南亚地区逾2400km。其东侧绝大部分以断层与弧火山岩接触,仅在北端可见花岗岩枝伸入晚三叠世火山岩的现象。如此巨大的花岗岩基,分布在昌宁-孟连洋脊/准洋脊火山岩蛇绿岩带与南澜沧江(云县景洪)弧火山岩带之间,它的向东推覆掩盖了与其东侧弧火山岩带配对的板块结合带。

华北克拉通北缘地区由于其所处大地构造位置的特殊性,岩浆活动表现出多旋回、多阶段和岩石类型繁多、成因复杂等特点。
一、侵入岩类
按照侵入时代从早到晚的顺序,各时期的侵入岩特征分别描述。
(一)太古代—古元古代侵入岩
华北克拉通北缘发育多期岩浆侵入活动。古-中太古代侵入岩以英云闪长岩-花岗闪长岩-奥长花岗岩(TTG)组合为主,这些侵入岩多已发生角闪岩相-麻粒岩相区域变质作用,岩体形态与原生结构构造均受到多期变形-变质的强烈影响与置换,易被当成变质地层。新太古代早期侵入岩以中基性岩墙、岩脉群为主,晚期以中酸性侵入岩为主,形成大量规模较大的花岗质岩体,如山海关-绥中混合花岗岩、鞍山花岗岩、弓长岭花岗岩、摩离山花岗岩等。古元古代早期侵入岩以辉长-闪长岩为主,晚期以中酸性侵入岩为主,包括混合花岗岩、二长岩、钾长花岗岩等岩石类型,典型岩体如大青山南缘钾长花岗岩带、混合花岗岩,十二分子钾长花岗岩,冀东地区的混合花岗岩和混合岩等(崔盛芹等,2000)。
(二)中-新元古代侵入岩
华北克拉通北缘在中元古代期间并没有显示典型克拉通的稳定状态。间或有岩浆扰动事件发生,分布在燕辽中元古代三叉裂堑系辽宁盖县梁屯-矿洞沟碱性正长岩杂岩体、辽宁建平县断石洼-簸箕山石英正长岩体、河北隆化县黑山纹长二长岩-石英纹长二长岩杂岩体、河北平泉县西坝-大庙辉石正长岩体、北京怀柔兰营石英正长岩体、密云沙厂球斑花岗岩体、河北赤城球斑花岗岩、河北承德黑山和北京怀柔北部斜长岩体以及辽-吉古元古代拗拉谷中辽宁宽甸-桓仁的环斑花岗岩等富碱侵入岩体集中在1.85~1.70 Ga形成(任康绪等,2006),产于新太古代到古元古代的怀安杂岩、恒山杂岩、五台杂岩、阜平杂岩和丰镇孔兹岩系中的镁铁质岩墙群集中在1.8 Ga左右形成(彭澎等,2004),南太行山赞皇地区辉绿岩岩墙1781~1765 Ma,丰镇红旗沟辉绿岩岩墙为1777 Ma,恒山辉绿岩岩墙为1769Ma(韩宝福等,2007),鲁西地区NNW和近SN向基性岩墙群,主要为辉绿岩,年龄在1621~1157Ma之间,中部恒山NNW向基性岩墙群主要在1800~1700 Ma形成(侯贵廷等,2000),反映了克拉通在这一时期已开始发生裂解作用,与全球性的哥伦比亚超大陆解体相对应。武川水泉村、枣沟梁变质中细粒二长花岗岩,锆石年龄为1268 Ma(内蒙古地质局,1997);商都转达营子角闪石英二长岩,全岩铅法年龄1130 Ma(聂凤军等,1992);康保十棚变质细粒含石榴子石二长花岗岩和蒙古营子变质中细粒二长花岗岩,锆石U-Pb年龄分别为1283 Ma和1165 Ma,岩体长轴走向与区域构造线一致,岩石普遍发育弱片麻状构造(张臣等,2004)。花岗岩呈东西向带状展布,并与北侧白乃庙(白乃庙群)和阜新旧庙(魏家沟岩群)中元古代古岛弧链及开原蛇绿混杂岩带平行,表明武川-康保地区在中元古代晚期存在一个强烈的俯冲碰撞造山过程,这一碰撞造山事件为华北板块中罗迪尼亚超大陆的拼合提供了最基本制约条件。
(三)古生代侵入岩
早古生代期间,在华北克拉通北侧发育了白乃庙岛弧岩带(许立权等,2003;贾和义等,2003;Jian et al.,2008;张维等,2008)。白乃庙岛弧岩带可能开始于早奥陶世(475 Ma)或更早,结束于晚志留世(420 Ma左右)。华北克拉通北缘未发现有这一时期的岩浆活动记录,说明在早古生代时期华北克拉通北缘基本保持稳定。晚古生代侵入岩数量、类型与出露面积均多于早古生代,早期以中基性侵入岩为主,晚期以中酸性侵入岩为主。泥盆纪,岩石主要偏碱性,多分布在内蒙地轴南侧,分布受近东西向深大断裂制约,产出可能为弧-陆碰撞后的伸展背景。在石炭-二叠纪,分布范围较广,岩性组合主要为角闪辉长岩、闪长岩、石英闪长岩、花岗闪长岩、花岗岩,岩石化学以钙碱性、高钾钙碱性、准铝质及SiO2含量变化大为特征。岩石普遍具有花岗岩及埃达克质岩特征,岩石组合、岩石化学及同位素地球化学特征表明其形成于安第斯型大陆边缘,与古亚洲洋板块向华北地块的俯冲有关。
1.泥盆纪侵入岩
泥盆纪侵入岩的分布范围虽然不大,但在华北克拉通北缘自东向西均有分布。时代主要为早泥盆世末期—中泥盆世。少量为晚泥盆世,典型的泥盆纪岩体主要包括:冀西北张家口水泉沟碱性杂岩体,其侵位年龄在390 Ma左右(罗镇宽等,2001);冀北承德地区的镁铁质-超镁铁质岩的侵位年龄为395 Ma(Zhang et al.,2009a),冀北承德大庙孤山二长闪长岩,侵位年龄为390±5 Ma(Zhang etal.,2007);内蒙古大青山北缘高家村角闪二长岩(锆石TIMS U-Pb年龄为390 Ma)(天津地质矿产所,2002),内蒙古集宁三道沟地区的碱性岩大约于410 Ma侵位(Zhang et al.,2010a);内蒙古固阳地区的二长岩和闪长岩形成于400 Ma左右(曾俊杰,2009);赤峰车户沟正长花岗斑岩年龄为376±3 Ma(Liu et al.,2010);赤峰红山公园钾长花岗岩年龄为387±4 Ma(Shi et al.,2010)。沿大庙断裂带出露的一些基性-超基性杂岩(红石砬、二道沟及下哈叭沁等地)(倪志耀,2002;Zhanget al.,2009b)及白云鄂博地区的一些碱性花岗岩(内蒙古自治区地质调查院,2002)也形成于这一时期。在赤峰东部莲花山、敖汉旗朝吐沟等地还存在有一些晚泥盆世流纹斑岩及流纹质熔结凝灰岩,其形成年龄为364±2 Ma(张拴宏等,2010),以碱性岩为主的岩石组合特征显示泥盆纪岩浆活动可能形成于伸展构造背景,华北地块北缘泥盆纪岩浆活动的形成可能与这一时期弧-陆碰撞后的伸展背景有关。后仙峪硼矿区矿体与闪长岩脉接触带蚀变岩的金云母氩-氩坪年龄为386.5 Ma(汤好书等,2009),哈达门金矿辉钼矿Re-Os同位素等时线年龄为386.6±6.1 Ma(MSWD=1.18),加权平均年龄为386.4±2.7 Ma(MSWD=0.55),成矿年龄也正好在这个时期,东坪金矿区碱性正长岩锆石年龄也在这个时期,说明这些矿床当时也处于同样的地质背景。
2.石炭纪侵入岩
早石炭世的岩浆活动微弱,如内蒙古哈达门沟地区大约353 Ma就位的大桦背花岗岩(苗来成等,2001)。中晚石炭世的岩浆活动也基本呈带状分布,主要岩石类型包括镁铁质-超镁铁质岩体、高镁闪长岩和花岗岩,如内蒙古四子王旗地区330~300 Ma期间形成的辉长岩和闪长岩(周志广等,2009),乌花敖包钼矿石英斑岩353.3±4.3 Ma(孔维琼等,2010),商都大石沟黑云母钾长花岗岩342 Ma(张臣等,2007),冀北地区的镁铁-超镁铁岩-闪长岩-花岗岩也大约在330~300 Ma间形成(Zhang et al.,2007c,2009b)。波罗诺石英闪长岩302±4 Ma、虎石哈花岗闪长岩310±5 Ma(Zhanget al.,2007c)。
3.二叠纪侵入岩
与邻区造山带的情况类似,二叠纪也是华北克拉通北缘岩浆活动最为强烈的时期,近年来许多学者在自西而东包括内蒙古乌拉特-达茂旗-白云鄂博-固阳-集宁-赤峰(罗红玲等,2007;2009;章永梅等,2008;范宏瑞等,2009)、冀北张家口-承德-建平(王惠初等,2007;Zhang et al.,2009a,b,c)、辽北阜新-法库(张晓辉等,2005;Zhang et al.,2009b,2010b)等地区陆续揭示出大量二叠纪岩浆岩。具体而言,内蒙古乌拉特中旗地区克布闪长岩和辉长岩的侵位年龄分别为291±3 Ma和277Ma(罗红玲等,2007),乌梁斯太碱性花岗岩基形成于277±3 Ma(罗红玲等,2009),乌梁斯太东部红旗店辉长闪长岩锆石LA-ICPMS U-Pb年龄为273 Ma,乌拉特中旗钙碱性闪长岩黑云母40Ar/39Ar年龄为260~258 Ma,SHRIMP年龄为291 Ma(罗红玲,2007),大青山石兰哈达、元恒永钙碱性闪长岩TIMS年龄分别为299 Ma,282 Ma(袁桂邦等,2006;张玉清等,2007);大青山哈拉合少正长花岗岩TIMS年龄261 Ma(赵庆英等,2007);东胜庙地区强过铝花岗岩独居石Th-U-Pb年龄276~286 Ma和康保地区S型花岗岩252~281 Ma(王鑫琳等,2007),四子王旗公呼都格花岗岩Rb-Sr和TIMS年龄为252~306 Ma(李兰英,2005;章永梅等,2008),镶黄旗一带花岗岩TIMS年龄262~275 Ma(洪大卫等,2007);乌梁斯太北部温更辉长岩和白云鄂博矿区辉长岩SHRIMP年龄分别为272,259 Ma(赵磊,2008;张宗清,2003),温更角闪闪长岩锆石LA-ICPMS年龄277 Ma;冀北角闪闪长岩SHRIMP年龄279~288 Ma(王惠初等,2007);东胜庙地区二辉橄榄岩TIMS年龄270 Ma(内蒙古地质矿产勘查开发局,1999),乌梁斯太黑云母二长花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为277±3Ma,侵位于早二叠世晚期,北部的锡林浩特流纹岩和花岗岩SHRIMP年龄分别为279±3 Ma和276±3 Ma(Shi et al.,2004),哈达庙金矿成矿斑岩锆石LA-ICP MS铀铅年龄为271.8±3.3 Ma(鲁颖淮等,2009),金厂沟梁片麻状二长花岗岩LA-ICP-MS U-Pb年龄在258.6~261.6 Ma之间(本次研究),元宝山钼矿石英二长斑岩SHRIMP年龄269 Ma(Liu et al.,2010),乌兰德勒钼矿花岗闪长岩299.3±2.4 Ma(陶继雄等,2009),这些岩浆岩年龄集中在252~291 Ma之间,车户沟矿床的细脉状黄铜矿Rb-Sr等时线年龄为260±14 Ma(刘建明,2007),车户沟钼矿床Re-Os年龄257.5±2.5 Ma(Liu et al.,2010),毕力赫斑岩型金矿Re-Os等时线年龄272.7±1.6 Ma和加权平均年龄271.3±1.7Ma(卿敏等,2010)。
石炭纪-二叠纪侵入岩呈东西向带状分布,平行于华北克拉通北缘边界。在岩石组合、矿物组合、岩石地球化学、同位素组成及空间分布等方面均显示活动大陆边缘的特征。因此岩浆活动发育的构造背景应为安第斯型活动大陆边缘,其形成与古亚洲洋板块向华北克拉通俯冲有关。华北地块北缘内蒙古隆起大致代表了这一安第斯型活动大陆边缘弧的范围,并导致了内蒙古车户沟斑岩铜钼矿床、哈达庙斑岩型金矿床、乌兰德勒钼矿床、元宝山钼矿床、毕力赫金矿床等一批矿床的形成。
(四)中生代侵入岩
刘红涛等(2002)将华北克拉通北缘的中生代花岗岩类划分为钙碱性和高钾钙碱性花岗岩、强过铝质淡色花岗岩、高锶花岗岩、碱质A型花岗岩和碱性花岗岩五个类型。强过铝质淡色花岗岩起源于泥砂质变沉积岩在地壳加厚和隆升过程中的减压脱水熔融;高锶花岗岩起源于强烈加厚陆壳的下部或壳幔过渡带的中酸性或基性岩石脱水部分熔融;碱质A型花岗岩和碱性花岗岩均为岩石圈伸展背景下的岩浆作用产物,但后者明确指示区域岩石圈已处于板内裂谷状态,在区域地质演化总体框架下,中生代各类型花岗质岩浆活动的时间序列,明确反映出区域地球动力学背景从碰撞后到非造山的演化过程;钙碱性和高钾钙碱性花岗岩、强过铝质淡色花岗岩、高锶花岗岩、碱质A型花岗岩构成碰撞后花岗岩套,而碱性花岗岩、碱质A型花岗岩则构成板内非造山花岗岩套,区域花岗岩浆活动的演化表明,华北克拉通北缘地区中生代重大构造转折应发生在160~150 Ma之间,在160 Ma以前的中生代早中期,区域岩石圈仍处于碰撞后前期的强烈加厚过程之中,该时期以出现大量的高锶花岗岩和少量过铝质淡色花岗岩为特征,150~110 Ma期间为碰撞后晚期的区域岩石圈强烈伸展时期,该时期则以高锶花岗岩侵位事件的急剧减少和碱质A型花岗岩大量出现为特征,在大约110 Ma左右,区域岩石圈基本减薄到正常厚度(35~40 km),并进入板内非造山的裂谷阶段,此时以出现碱性花岗岩为特征,研究认为,贯穿整个碰撞后阶段的钙碱性和高钾钙碱性花岗岩之所以具有消减带岩浆的地球化学特征,是因为它们继承了碰撞前西伯利亚板块向华北板块消减阶段及同碰撞阶段已经活化的源区(包括富集的地幔楔及下地壳)性质(刘红涛等,2002)。
1.三叠纪侵入岩
华北克拉通北缘三叠纪岩浆岩的分布范围也很广泛,岩性主要为钾长花岗岩、二长花岗岩及碱性杂岩,其次为基性-超基性岩及少量中-酸性火山岩,岩浆活动主要开始于250 Ma左右。具体而言,如内蒙古四子王旗黄合少正长岩Rb-Sr年龄203 Ma(牟保磊等,1992)、包头东霓辉正长岩Rb-Sr年龄198 Ma和凉城霓辉正长岩Rb-Sr年龄190 Ma(阎国翰等,2000)、河北涿鹿矾山正长岩Rb-Sr年龄218 Ma(牟保磊等,1992)、河北平泉光头山碱性花岗岩Rb-Sr年龄194 Ma(韩宝福等,1993)、辽宁凤城柏林川正长岩Rb-Sr年龄218 Ma和赛马霞石正长岩Rb-Sr年龄244 Ma(周玲棣等,1996),这些主要为碱性岩系列,嵇少丞等(2008)总结其产于与后碰撞有关的张性环境。河北矾山杂岩体Sm-Nd等时线年龄为243.4±9.7 Ma,Rb-Sr等时线年龄为218±8 Ma,属于以幔源为主的壳幔相互作用的产物(牛晓露等,2009)。另外近年来识别出这个时期大量的赋矿岩体年龄,如鸡冠山斑岩钼矿赋矿花岗斑岩SHRIMP年龄为245±2.7 Ma(曾庆栋等,2009),沙德盖黑云母正长花岗岩SHRIMP年龄为221.6±2.1 Ma(本次研究),西沙德盖钼矿斑状二长花岗岩ICP-MS年龄222.9±0.82 Ma(本次研究),冀东都山岩体240 Ma(罗镇宽等,2003)、库里吐钼矿花岗岩SHRIMP年龄 229±4 Ma(Zhang et al.,2009),库里吐钼矿似斑状二长花岗岩SHRIMP年龄236 Ma(刘建明,2010),西台子二长花岗岩ICP-MS年龄226.8±0.87 Ma(本次研究)。近年来,在华北板块北部获得的这个时期金、钼多金属矿床的年龄,如大苏计Re-Os年龄222.5±3.2 Ma(张彤等,2009),元宝山钼矿Re-Os年龄248.0±2.7 Ma(Liu et al.,2010),哈达门沟金矿床绢云母Ar/Ar年龄240±3 Ma(聂凤军等,2005),冀东金厂峪金矿辉钼矿Re-Os等时线年龄为(242.6±6.8)Ma(宋扬等,2011),金厂沟梁17号脉中揉皱石英脉辉钼矿Re-Os年龄244.7±2.5 Ma(本次研究),西沙德盖钼矿Re-Os年龄226.4±3.3 Ma(侯万荣,2010),库里吐钼矿Re-Os年龄236±3 Ma(Zhang et al.,2009),查干花Re-Os等时线年龄242.7±3.5 Ma(蔡明海等,2011)。
三叠纪侵入岩的岩石组合及地球化学特征均显示出后碰撞/后造山岩浆作用特征,形成与华北地块与西伯利亚南缘蒙古增生褶皱带最终碰撞拼合后的后碰撞/后造山伸展作用有关。岩石组成上有由二叠纪末—中三叠世以高钾钙碱性为主,向晚三叠世大量出现碱性岩及相伴的碱性超镁铁质岩的演变的趋势,与该期岩浆作用相对应的有哈达门沟金矿床、金厂峪金矿床,乌兰德勒、鸡冠山、库里吐、查干花、西沙德盖、大苏计等较多的钼多金属矿床形成。
2.侏罗纪—白垩纪侵入岩
华北克拉通北缘尤其东段在该时期岩浆岩活动非常强烈,分布范围十分广泛,岩浆活动早期以侵入活动为主,晚期伴随强烈的岩浆喷发。侵入岩主要为花岗岩、花岗斑岩、钾长花岗岩、花岗闪长岩及碱性杂岩,其次为石英斑岩、石英正长斑岩、二长花岗岩等;主要呈岩株状、岩脉状,少数呈岩基状沿隆起带产出,呈EW、NE、NNE向分布。具体而言,与金矿成矿有关的岩体如赤峰红花沟岩体、安家营子岩体、对面沟岩体、河洛堡岩体、四道沟岩体、铭山岩体、牛家营子岩体、喀喇沁岩体、烧锅营子岩体、撰山子岩体等;与钨矿有关的岩体如镶黄旗毫义哈达岩体、黄花敖包岩体,东乌旗沙麦岩体等;与铁矿有关的岩体如朝不楞岩体和与锡矿有关的岩体如黄岗花岗斑岩体等。喷出岩主要分布在白垩纪火山岩盆地中,如二道沟金矿就产出在侏罗纪蓝旗组火山建造中,在金厂沟梁矿区西北部乌拉山火山断陷盆地中分布有碱性粗面岩、粗面安山岩等。
近年来,获得了一系列该期与成矿有关岩体的精确年龄,如半砬子山花岗闪长斑岩133.5 Ma(张晓静等,2010)、红山子流纹斑岩130 Ma(Liu et al.,2007)、碾子沟A型花岗岩155 Ma(张作伦等,2010)、牛心山花岗岩SHRIMP年龄173±2 Ma(郭少峰,2009)、鸡冠山钾长花岗斑岩155 Ma(Wu et al.,2010)、奥伦花斑状花岗岩139 Ma(曾庆栋等,2009)、奥伦花斑状二长花岗岩134 Ma(马星华等,2009)、内蒙古乌日尼图钼矿区细粒花岗岩LA-ICPMS年龄133.6±3.3 Ma(刘翠等,2010)、乌花敖包钼矿石英斑岩139.2±3.4 Ma(孔维琼等,2010)、金厂沟梁石英斑岩ICP-MS年龄154.68±0.45 Ma(本次研究)、金厂沟梁对面沟斑状花岗闪长岩ICP-MS年龄140.9~142.7 Ma(本次研究)、对面沟中细粒花岗闪长岩ICP-MS年龄138.7±1.2 Ma(本次研究)、金厂沟梁黑云粗安岩ICP-MS年龄131.7±1.1 Ma(本次研究)、小东沟斑状花岗岩年龄142 Ma(覃峰等,2008)、乌兰德勒钼矿细粒二长花岗岩131.3±1.6 Ma(陶继雄等,2009)。
由于太平洋板块向西俯冲,对欧亚板块产生强力推挤,导致大陆边缘地带及向陆内延伸相当距离的陆壳活化,断裂发育,岩浆喷溢,在坳陷带主要发育火山岩,在隆起带发育侵入岩,本期岩浆活动与内生矿床极为密切,现已发现与本期岩浆活动有关的铜、钼、铅、锌、钨、锡、银、金、铁、稀有稀土等一系列矿产,如八○一稀土矿床、朝不楞铁矿床、沙麦钨矿床、红花沟金矿床、莲花山金矿床、安家营子金矿床、金厂沟梁金矿床、二道沟金矿床、撰山子金矿床以及近年来在内蒙古东部发现的西拉木伦钼矿带等,该期岩浆活动主要与由EW向构造体制向NE—NNE向东构造体制大转换的动力学背景有关,伴随着构造体制的转换和东部岩石圈的减薄,而产生强烈的构造-岩浆活动,并导致中生代成矿大爆发(毛景文等,2003;陈衍景等;2009;翟明国,2010)。
(五)新生代侵入岩
新生代侵入岩出露极少,仅有一些基性小岩体及基性-中酸性小岩脉。
二、火山岩类
华北克拉通北缘发育多期火山岩,在太古宙、古元古代、中元古代、早古生代、晚古生代、印支期、燕山期与喜马拉雅期均发生过不同强度的火山活动,以太古宙-古元古代、古生代与中生代中晚期岩浆喷发活动最为强烈。各期火山活动强度、火山喷发环境与火山岩类型均有所区别。
太古宙火山岩以海底中基性-中酸性火山岩为主,可含少量超基性的科马提岩,其中很多火山岩形成于古岛弧带和深海盆地,太古宙火山岩已发生中高级区域变质作用,原岩结构、构造已被强烈改造。新太古代绿岩带发育超基性-基性-中酸性火山岩组合,火山喷发具有显著的旋回性。
古元古代火山岩仍以中基性-中酸性火山岩为主,大部分形成于海底环境,部分与孔兹岩系伴生,可能形成于较稳定的陆棚环境。在冀东朱杖子、阴山、辽东、吉南等地区,古元古代绿岩带火山岩具有明显的超基性-基性-中酸性火山喷发旋回。
中-新元古代火山活动主要发育于古裂谷带或坳拉槽中,以碱性火山岩与偏碱性火山岩为主。前者如白云鄂博群内的含铁-稀土碳酸岩-碱性玄武岩组合,后者如燕山-辽西地区长城群大红峪组内的玄武岩-安山岩组合,在泛河坳陷尚发育有蓟县群雾迷山组枕状细碧岩。
古生代火山活动主要发生在兴蒙造山带海槽内,早、晚古生代均发育多期海底基性与中酸性火山喷发作用。温都尔庙群、白乃庙群等下古生界均夹有多层海底火山岩系。在白乃庙-温都尔庙地区尚鉴别出早古生代岛弧型火山岩系。晚古生代火山活动仍以多期海底火山喷发为主,火山岩组合以中基性火山岩为主。在蛇绿混杂岩内残留有一些超基性火山质岩石。兴蒙造山带晚二叠世发育一些陆相火山岩。在锡林浩特-艾力格庙陆块两侧均鉴别出中、晚华力西期岛弧型火山岩。
中生代火山活动皆为陆内火山活动,在华北克拉通北缘及其北侧兴蒙造山带均很强烈,其中燕山期火山喷发强度达到高峰,形成了广泛分布的基性-中酸性-碱性火山岩系。印支期火山岩主要分布于冀东北下板城-平泉、辽西地区、吉林的浑江及延边地区,如辽西晚三叠世兴隆沟组中基性火山岩、冀东北下板城地区的下板城组和胡杖子组内夹中酸性火山岩、凝灰岩。燕山期至少发育4~5期强烈的火山喷发活动,包括早侏罗世早期东岭台期中酸性火山岩、早白垩世中期建昌期中基性火山岩及晚白垩世大凌河期基性-中基性火山岩。燕山期火山岩广泛分布于阴山东部、燕山-辽西、辽东、吉南、胶东、太行山等地区,在华北平原、松辽平原与渤海湾盆地也有分布。
新生代火山活动比较强烈,但其活动强度与分布范围均远小于燕山期。新生代华北克拉通北缘至少有三期火山活动,即古近纪、新近纪和第四纪火山喷发作用,各期火山岩均以玄武岩为主,主要由橄榄玄武岩、气孔状玄武岩、伊丁石玄武岩、钛辉石玄武岩等组成。新近纪火山岩分布于大兴安岭西缘、坝上高原、集宁、卓资、丰镇、凉城、兴和等地区。第四纪火山岩主要分布在吉林长白山,赤峰、大同、张北等地区也有分布(崔盛芹等,2000)。

对比沉积岩、岩浆岩、变质岩三大类岩石在成因、产状、矿物成分、结构构...
答:沉积岩,是沉积物固结成岩形成,有层理结构:岩浆岩由岩浆形成,有气孔状河流纹状结构:变质岩是岩石在高温高压下经变质作用形成。

岩浆岩的特征
答:岩浆岩中有一些自己特有的结构和构造特征,比如喷出岩是在温度、压力骤然降低的条件下形成的,造成溶解在岩浆中的挥发份以气体形式大量逸出,形成气孔状构造。当气孔十分发育时,岩石会变得很轻,甚至可以漂在水面,形成浮岩。如果这些气孔形成的空洞被后来的物质充填,就形成了杏仁状构造。岩浆岩又称火成岩,是...

三大类岩石的特征成因
答:变质岩:是岩浆岩或沉积岩在变质作用下形成的一类新岩石。和前两类岩石主要区别是变质岩属重结晶的岩石,颗粒较粗,不含玻璃质和有机质的残体。其主要特征是:①有的具有片理(片状)构造如片岩;②有的呈片麻构造(未形成片状),岩石断面上看到各种矿物成带状或条状等,如花岗片麻岩;③有的呈板状...

岩石按成因可以分为那几类 各具有那些特征、试举例说明
答:根据成因,地球上的岩石分为:岩浆岩,沉积岩和变质岩.岩浆岩是指,由岩浆结晶,经历岩浆作用(800-1000度)形成的岩石.岩浆岩包括火山岩和侵入岩.沉积岩包括碎屑沉积岩、火山碎屑沉积岩和化学沉积岩.(火山)碎屑沉积岩是指被水流,风,或冰川等地表搬运力搬运到湖、海等盆地内的(火山)碎屑物质(外生...

岩浆岩,沉积岩,变质岩的特征具体有哪些
答:岩浆岩常见的,如在地壳中分布很广的中粗粒结构的侵入岩——花岗岩,气孔构造发育,黑色致密的玄武岩,流纹构造显著的酸性喷出岩——流纹岩等。沉积岩:是地面即成岩石在外力作用下,经过风化、搬运、沉积固结等沉积而成。其主要特征是:①层理构造显著;②沉积岩中常含古代生物遗迹,经石化作用即成化石;...

三大类岩石的分类成因
答:在地球地表,有70%的岩石是沉积岩,但如果从地球表面到16公里深的整个岩石圈算,沉积岩只占 5%。沉积岩主要包括石灰岩、砂岩、页岩等。三、变质岩的成因:地球内部的温度和压力能使所有岩石变成变质岩。当岩石变成变质岩后,它的外形、构造、晶粒结构以及矿物组成都会发生变化。岩浆岩、沉积岩都可以变成...

我们把岩石分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类的依据是
答:以形成原因为依据:1、岩浆岩:由岩浆喷出地表或侵入地壳冷却凝固所形成的岩石,有明显的矿物晶体颗粒或气孔,约占地壳总体积的65%,总质量的95%。2、沉积岩:在地壳发展演化过程中,在地表或接近地表的常温常压条件下,任何先成岩遭受风化剥蚀作用的破坏产物,以及生物作用与火山作用的产物在原地或经过...

新近纪火山岩
答:新近纪上新世石坪顶组火山岩岩石化学主要特征值及CIPW标准矿物分析成果见表3-21、表3-22。 火山岩的石英(Q)含量在6.06%~13.97%之间,均小于20%,因而岩石化学定名中将石英(Q)含量6.06%<Q<20%的岩石定为粗面安山岩或粗面岩,是较为正确的。由标准矿物计算结果得出的岩浆分异指数DI=Q+Or+Ab平均值分别在66.21...

试述岩浆岩产状特征、岩浆岩分类及其主要矿物成分。
答:1. 岩浆岩产状特征:岩浆岩具有独特的结构和构造特征。例如,喷出岩在温度和压力突然降低的条件下形成,导致岩浆中溶解的挥发份以气体形式大量释放,形成气孔状构造。当气孔极为丰富时,岩石可能会变得轻盈,甚至能够漂浮在水面上,形成浮岩。若气孔形成的空洞被后续物质填充,便形成杏仁状构造。2. 岩浆岩...

中生代与成矿有关的岩浆岩
答:三叠纪岩浆作用弱,在这一时期成矿较少。二叠纪、白垩纪岩浆作用强烈,形成了大量的矿化作用。 三、岩浆岩地球化学特征 1.岩浆岩的常量元素特征 大兴安岭地区形成了大量的铜多金属矿床,其成矿围岩主要是中生代火山岩和侵入岩,我们对大部分铜多金属矿床采集了岩石样品,测试了主要元素和微量元素。 我们测定了大兴安岭一些...