哈尔里克山古生代火山岩地质特征及构造意义
国外火山岩油气藏特征及其勘探方法
1998年特 种 油 气 藏第5卷第2期 国外火山岩油气藏特征及其勘探方法 伊培荣Ξ 彭 峰 韩 芸 编译 前 言 随着能源需求的日益增长,石油与天然气的勘探、开发领域也在不断地扩展。以往认为没有油气聚集价值的火山岩,如今也成为寻找油气不可忽视的领域之一。特别是夹于生油岩系中的火山岩,与沉积岩一样,同样有利于油气聚集和保存。早在19世纪末20世纪初,古巴、日本、阿根廷、美国等国家均先后发现火山岩油气藏。日本对火山岩油气竭尽全力进行勘探开发,从50年代中期到80年代已陆续发现了几十个中、小型火山岩油气藏。 火山岩储集层特征 11 岩石类型 前苏联C1B1克卢博夫综合分析世界各国含油气盆地的火山岩储集层,将其岩石类型归纳为三大类。 (1) 熔岩和熔岩角砾岩 熔岩按其化学成分可划分为玄武岩(SiO2<52%),安山岩(SiO2为57%～62%),英安岩(SiO2为6510%～68.5%),流纹岩(SiO2>78%);熔岩角砾岩指熔岩角砾被相同成分的熔岩所胶结的岩石。 在阿塞拜疆、格鲁吉亚陆续发现基性和中性火山熔岩中的油气藏较多。例如,阿塞拜疆穆腊德汉雷油气田产于白垩系的蚀变基性(玄武岩和玄武玢岩)和中性(安山岩和安山玢岩)火山岩及其风化壳中。古巴的克里斯塔列斯油气藏也产于破碎的基性和中性火山岩及其风化壳中。 在日本,酸性火山岩中的油气藏较多。例如,日本新泻县吉井—东柏椅气田、南长岗—片贝气田和见附油田产层位于上第三系的“绿色凝灰岩”的流纹岩中。 (2) 火山碎屑岩 按其碎屑大小可划分为凝灰集块岩、火山角砾岩、凝灰砾岩、砂屑凝灰岩和粉砂屑凝灰岩。 格鲁吉亚第比利斯萨姆戈里油田产于上—中始新统厚达100～150m的凝灰质砂岩和凝灰岩中。阿塞拜疆穆腊德汉雷油田除了在基性—中性火山熔岩中含油之外,在裂缝性安山凝灰岩中也具有工业性原油。美国内华达州伊格尔泉和特腊普泉油田则产于第三系流纹凝灰岩中。阿根廷门多萨盆地西部图平加托油田也是火山凝灰岩产层。 Ξ辽河石油勘探局勘探开发研究院 辽宁 盘锦 124010
岩石地球化学特征
岩石地球化学特征 1火山岩岩石学特征 1.1主量元素特征该旋回岩石化学成分平均值与黎彤值和戴里值相比，该旋回火山熔岩，总体具高硅、高镁，低铁、铝、钙的特点；A/NKC值反映该旋回为铝过饱和岩石类型；分异指数（DI）为3 2.63～88.51， 均值为61.04，各氧化物随着DI值的增大有不同变化，如SiO2、K2O 明显升高，Na2O稍有增高，Al2O3变化不明显，TiO2、Fe2O3、FeO、MgO、CaO明显降低，MnO、P2O5稍微降低。总体上反映了该旋回火山 岩正常的分异趋势；里特曼组合指数说明本区义县旋回火山岩具钙碱 性向碱性演化的趋势。总体上来看，依据同源岩系的δ值事连续且相 近的原理，说明义县旋回火山岩浆是同源的。 1.2微量元素特征该旋回火山岩各岩石过渡元素分配型式曲线基本协 调一致，呈明显的“W”型，表明为同源岩浆分异产物。岩石曲线出现 相交现象，是因为个别元素在不同岩石中富集水准不同所致，反映了 岩浆在运移和成岩过程中可能有外界物质的介入和混染。图中给类岩 石的Ba、Nb呈明显的波谷，说明其在该旋回岩浆演化分异过程中分异 较好，而Zr具有明显的波峰说明该元素在该旋回中比较富集。仅在流 纹岩中Th元素具有明显的波谷，说明其在流纹岩中分异较好。 1.3稀土元素特征该旋回火山熔岩各岩石稀土总量差别较大，∑REE 在94.6～230.17，平均值为152.4。与世界同类岩石维氏值相比，该 旋回火山岩基性-中性岩，为富稀土岩石，中酸性-酸性岩为贫稀土岩石。LREE/HREE值为9.26～15.49，（La/Yb）N值为11.8～27.33，（Ce/Yb）N值为7.98～17.35，La/Sm值为3.36～8.83之间，以上参 数值及稀土配分曲线特征反映该旋回火山岩各岩石均具轻稀土富集， 分馏较好；重稀土亏损，分馏较弱的特点，火山岩浆可能来源于壳幔 混源。 2火山岩形成环境及源区
火山岩作为石材的特点
火山岩作为石材的特点： 1、火山岩(玄武岩)石材性能优越、除具有普通石材的一般特点外，还具有自身独特风格和特殊功能。与花岗岩等石材相比，火山岩(玄武岩)石材的低放射性，使之可以安全用于人类生活居住场所，而无放射性污染之虞。 2、火山岩(玄武岩)石材抗风化、耐气候、经久耐用；吸声降噪有利于改善听觉环境；古朴自然避免眩光，有益于改善视觉环境；吸水防滑阻热有益于改善体感环境：独特的“呼吸”功能能够调节空气湿度，改善生态环境。种种独特优点，可以满足当今时代人们在建筑装修上追求古朴自然、崇尚绿色环保的新时尚。 3、火山岩(玄武岩)石质坚硬，可用以生产出超薄型石板材，经表面精磨后光泽度可达85度以上，色泽光亮纯正，外观典雅庄重，广泛用于各种建筑外墙装饰，市政道路广场、住宅小区的地面铺装，更是各类仿古建筑、欧式建筑、园林建筑的首选石材，深受国内外广大客户的喜爱和欢迎。 4、火山岩(玄武岩)石铸石管具有极好的耐磨损、抗腐蚀性能，可作为电力、化工、冶金、矿山、煤炭等部门气力或水力输送磨损腐蚀性物料和浆料的管道系统的衬里。 5、火山岩(玄武岩)石经破碎后的碎石料（0.5～2厘米）广泛用于道路、桥梁、楼房、堤坝海塘等场合的基础施工。产品较之其他石料具有独特的高强度、高耐磨、高硬度的特性，尤其适用于高速公路和机场跑道的路基浇注，可大大提高道路基础的承重、抗压、耐磨损、抗疲劳等各项性能指标，有利于确保工程质量的百年大计，成为各建设项目单位和建筑设计部门在确定工程用料时的首选石材。? 吸光阻热火山岩产品源于火山熔岩喷发后冷凝而生成，因产生与绝对高温而具有明显的吸光阻热功能，在强烈的阳光照射下绝不会向花岗岩一样烫手，并没有铁板烘烤的感觉。在寒冷的动机也不会向花岗岩一样冰手。 ? 吸音降燥 火山岩独具的天然孔洞，是目前所有建材中唯一的一个天然吸音材料。适应与车站、地铁、地下工程及噪音较大的生产车间、广场等场所。 ? 呼吸功能 火山岩的天然孔洞，使其具备独特的呼吸功能，就是在雨天可以利用孔洞将水分吸足，晴天在阳光的照射下，使水分慢慢的释放来调解周边空气的温度。此功能多适用于步行街、广场、特别是花、草、树木的周边，使其天空的雨水渗入地下，与地下的水分沟通，保证植物有充分的水分，并且周边也没有阳光的强烈烘烤。? 防滑功能 天然的孔洞，使其形成泡沫体的材料，绵软防滑、耐磨耐酸碱。 ? 保健功能 天然的火山岩产品，具有三十余种对人体健康有益的微量元素。火山孕育的无数的温泉，可想人们洗温泉浴能够治疗很多疾病。如关节炎、风湿痛及各种皮肤病等，都有较好的疗效及保健功能。
火山岩区域地质调查
【火山岩区填图方法体系】从火山地质特点出发，采取在纵向上研究火山层状喷发物的层序，横向上研究火山岩岩相的变化与产出特征，通过古火山机体的调查与恢复，深入揭示火山岩地区的地质矿产特征及其发展、演化历史的岩性-岩相双重填图法。 【火山岩系列】几个火山岩建造的组合。范围很广，但具有一定的演化规律，主要表现在化学成分和矿物成分的变化具明显的规律性。火山岩一般分为三个系列：拉斑系列、钙碱性些列及碱性系列（包含碱性系列，但国际上常用过碱性系列而包含碱性系列）。 【双峰式火山岩】由地幔和地壳两种岩浆源区喷发形成的火山岩组合中的两种端员之间，无论是元素地球化学或者是同位素特征均存在极大差别，表明它们的岩石成因和物质来源都是分离的，如新生代裂谷带中局部地段出现的碱性玄武质和流纹质双峰式火山岩组合。另外，双峰式火山岩是以玄武岩质和富硅质岩浆近于同时喷发，且很少有中性岩石为特征。它们可以是拉斑玄武岩-流纹岩组合，也可以是碱性玄武岩-粗面岩组合。双峰式火山岩的两端员体积除个别情况外差别一般不大。但也有两端员体积差相当大的双峰式火山岩，如在埃塞俄比亚双峰式火山岩中，富硅质岩石一般要比镁铁质岩少的多。 【细碧岩-石英角斑岩】主要出现在海相或海陆交互相的火山岩系中，由细碧岩、角斑岩和石英角斑岩形成的岩石组合，而且往往同沉积岩相伴生。细碧岩含SiO245%-52%，主要矿物为钠长石或钠更长石和绿泥石等，不含石英或含量很低，贫钙，Na2O数倍于K2O，富钾的变种较少。角斑岩的SiO252%-63%，主要矿物为钠长石或更钠长石，其次为绿泥石、绿帘石、石英、钾长石等矿物，以钾长石为主的变种较少。石英角斑岩的SiO2>63%，主要由石英和钠长石组成，偶含钾长石。如果在上述岩石的钠长石中有拉长石和辉石交代残余，或者铁镁矿物以假象纤闪石为主，则不宜使用细碧岩、角斑岩和石英角斑岩的术语。该岩系在中国分布相当普遍，一般使用此类岩石名称。如果由于成因观点不同而不愿使用以上术语时，可用变玄武岩、变安山岩（或粗面岩）和变流纹岩（或变英安岩）的术语取而代之。 【火山碎屑岩】通过一定方式胶结成岩的火山碎屑集合体。它包括三大类：正常火山碎屑岩（火山碎屑物含量100%-75%）、沉积火山碎屑岩（火山碎屑物含量75%-25%）、火山碎屑沉积岩（火山碎屑物含量小于25%）。此外，按碎屑粒度可粗分为三种粒级：即集块级（集块岩），碎屑粒度大于64毫米；角砾级（火山角砾岩），64-2毫米；凝灰级（凝灰岩），小于2毫米。不同的碎屑岩类前冠以不同的前缀，如角砾岩、火山角砾岩、溶结角砾岩、凝灰质角砾岩和角砾熔岩。集块岩和凝灰岩也可以以此类推。目前对于把碎屑熔岩类归于火山碎屑岩还存在着不同的看法。 【火山韵律】由火山活动本身变化而引起的火山岩重复出现和周期变化现象。它有别于沉积岩层中以物质或补给方式而发生周期性变化的沉积韵律。火山韵律的级别规模相当于沉积地层中的“段”，作为火山岩地区的最小单位。 【火山旋回】在划分火山韵律的基础上，即可进行火山旋回的划分，它大于火山韵律，由数个火山韵律组成，相当于沉积地层中“组”一级的填图单位。 【火山岩相调查】在火山岩分布地区，依据岩石特征正确划分火山岩相的类别，研究各种火山岩相形成的地质环境，恢复古火山机构，提供寻找火山矿产的信息等工作总称。 【火山岩相】火山物质的喷发类型、搬运方式和定位环境与状态，即其形成方式的总和。可分为爆发相、喷溢相、侵出相、喷发-沉积相、火山通道相和潜火山相六个基本类型。 【爆发相】火山爆发时产生的各种火山碎屑物（如火山弹、火山集块、火山砾、火山灰等）或原地堆积，或经大气、重力、气液搬运、分选，并以不同比例混合，形成一系列不同类型的火山碎屑堆积物。这种特点的火山岩相为爆发相。可分为空落堆积、崩落堆积和碎屑流堆积三种。 【喷溢相】熔岩从地下深处经火山通道上升地表，自火山口向外溢流，形成各种类型的熔岩即为喷溢相。基性岩浆由于黏度小，流动速度块，流布面积大，主要形成岩被和岩流。它可
2018_2019学年高中地理每日一题研究地质构造的实践意义(含解析)新人教版
研究地质构造的实践意义 读某地地质构造剖面图，回答下题。 下列关于图中地质构造及应用说法正确的是 A．甲构造储油B．乙构造建隧道 C．丙构造储地下水D．丁构造建水库 【答案】A 研究地质构造的实践意义 地质构造在工程选址、找水、找矿等方面具有重要的实践意义，可通过下图进行理解。 (1)利用地质构造找水——向斜槽部、断层处 向斜岩层向槽部倾斜，利于地下水向槽部汇集，故向斜是良好的储水构造。断层往往是地下水出露成泉的地方。 (2)利用地质构造找矿——向斜槽部探矿、背斜处找油气 如果岩层中含有某种矿产层，如煤、铁矿等，往往保留在向斜部分的地下，因此钻井或
打井应在向斜构造处；因背斜顶部易被侵蚀，背斜岩层中的矿石很可能被侵蚀掉。背斜是良好的储油、气构造，气较轻，分布于背斜顶部；油较重，分布于背斜中部；水最重，分布在下部。 (3)利用地质构造确定工程建设——避开断层带、背斜建隧道 在断层地带建大型工程易诱发断层活动，产生地震、滑坡、渗漏等不良后果，造成建筑物坍塌。断层能加大地震烈度，地震发生时，有断层处的地区烈度会变大。向斜构造在地形上一般表现为盆地，修筑铁路、开凿隧道时应避开向斜部位，因为如果在向斜部位开凿，向斜是雨水汇集区，隧道可能会变为水道。背斜是隧道的良好选址。在背斜处开采煤炭等，易发生瓦斯爆炸事故；在向斜处开采煤炭，易发生透水事故。 读某地区地质剖面示意图，判断下列关于该区地质、地貌的叙述正确的是 A．甲处是良好的储油构造，乙处是良好的储气构造 B．若要修建地铁，甲处比乙处更合适 C．若④岩层为含煤地层，甲处可以打到煤层 D．甲处顶部岩层缺失是内力作用的结果 【答案】B
地质构造对岩土工程实践的影响
地质构造对岩土工程实践的影响 在地应力的长期作用下，发生变形变位形成各种构造运动的形迹，称为地质构造。如褶皱、断裂。褶皱、断裂破坏了岩层或岩体的连续性和完整性，使工程建筑的地质环境复杂化。因此，学习并了解地质构造的基本知识，对各类土木工程建筑的规划，设计，施工及正常使用，都具有重要的实际意义。 关键字：地质构造；结构面；地应力 1 概述 随着找矿难度的增大，特别是在寻找大型、特大型隐伏矿及其定位预测中，矿田构造研究越来越发挥着突出作用；在油气的寻找中需要进行储油、储气构造的研究。人们对水资源和工程建设的需求、地质灾害的预测、生存环境的保护等问题的解决，更需要构造地质学理论的指导。作为人类赖以生存与发展基地的大陆岩石圈，由于它的复杂性及其与资源、环境、地质灾害等因素密切相关，利用地质基础知识，研究各种地质构造的赋存状态，研究分析和解决影响岩土工程实践的地质因素，从而指导采掘工程、隧道地铁建设、河流堤坝建设的正常进行。 2 地质构造的概念 地质构造：指构成地壳的岩层或岩体在外力作用下所生成的变形与变位。构造变动，由地壳运动引起的岩层的变形与变位。地壳中的地质构造绝大多数属于构造成因，构造变动是地质学尤其是构造地质学的主要研究对象。非构造变动，由于重力作用、地下水、风华、冰川等作用，
使岩层或岩体发生局部变形。这种作用不是地壳运动的直接表现。非构造变动规模不大，分布局限，对矿山开采，河流堤坝的安全性有一定影响。 3 构造结构面及构造应力对岩土体稳定行的影响 构造作用控制了地球运动系统中所有地质过程，岩体结构面是该系统运动作用的产物，其形成、演化及时空组合无时无刻不受其控制，通过结构面实现对构造应力场的调整并进而达到对岩土体稳定性的控制则是构造动态作用的体现。 3.1构造结构面对岩土体稳定性的控制作用 所谓结构面，是指岩体中具有一定方向、力学强度相对较低、两向延伸的地质界面，例如岩层层面、软弱夹层、各种成因的断裂、裂隙和节理等，反映了长期内外动力作用下的地质构造作用现象。考虑到影响结构面力学特性的主要因素，可将其划分为四种力学类型，即破裂结构面、破碎结构面、层状结构面和泥化结构面；按其成因又可分为原生结构面和次生结构面亦即构造结构面。原生结构面以建造为物质基础，本质上体现的是介质内物理力学性能存在明显差异的界面或软弱薄层，一旦受力容易发生应力集中，经过后期内外动力作用之后会很容易地改造成构造结构面，所以在工程实际中，构造结构面对岩土体力学性能及其稳定性具有主导控制作用。结构面具有以下几个基本力学特性：对垂直于结构面的拉应力基本上无阻抗力而极易被拉开；在垂直于结构面的压应力作用下易于压密或闭合而易造成填充物变形和破坏；顺结构面方向的弱约束作用导致在剪应力作用下容易产生剪切变形或滑移。
庐枞早白垩世火山岩的地球化学特征及其源区意义
高 校 地 质 学 报 Geological Journal of China Universities 2007年6月，第13卷，第2期，235-249页June 2007，Vol. 13，No. 2, p. 235-249庐枞早白垩世火山岩的地球化学特征及其源区意义 谢 智，李全忠，陈江峰，高天山 （中国科学技术大学?地球和空间科学学院，中国科学院?壳幔物质与环境重点实验室，合肥 230026）摘要：从中生代到新生代，华北东部岩石圈地幔发生了减薄以及地球化学性质置换, 而扬子地块东部中生代岩石圈地幔也表现出类似的过程，对中生代火山岩的地球化学研究有助于了解这一变化过程以及发生置换时的时空关系。庐枞火山岩出露于扬子地块东部，为一套包括粗玄岩–玄武粗安岩–粗面岩的富碱橄榄安粗岩系。研究了双庙组基性火山岩，这些岩石富集Rb，K，Sr，Th和轻稀土元素，亏损高场强元素。(87Sr/86Sr)i = 0.7060~0.7063，εNd (t )=-3.9~-6.2，(206Pb/204Pb)i =17.788~18.125，(207Pb/204Pb)i = 15.511~15.546，(208Pb/204Pb)i =37.735~38.184。在喷出地表过程中，火山岩没有受到明显的地壳物质混染，因此元素和同位素组成反映了地幔源区的地球化学特征。其地幔源区具有同位素富集特征，表明火山岩源区曾受到地壳物质的影响，是富集地幔部分熔融的产物，并经历明显的结晶分异作用。庐枞火山岩的岩浆成分和源区特征反映该地区在晚中生代岩石圈地幔的伸展和软流圈地幔上涌的演化过程。 关键词：微量元素；Sr -Nd -Pb同位素；橄榄安粗岩；岩石圈伸展；双庙组 中图分类号：P588.1 中图分类号：A 文章编号：1006-7493（2007）02-0235-15 收稿日期：2007-03-26；修回日期：2007-04-27 基金项目：自然科学基金项目（40673008）和国家自然科学基金青年基金项目（40203004） 作者简介：谢智，男，1969年生，博士，副教授，主要从事同位素地球化学和年代学研究。E -mail: zxie@https://www.360docs.net/doc/571637409.html, 中国东部自北向南可以划分出如华北克拉通、大别–苏鲁造山带、扬子地块和华夏地块等地质单元。这些不同的单元有不同时代形成的基底，经历了不同的演化过程。但它们的一个共同特点就是广泛发育晚中生代岩浆岩，形成从超基性–基性到中酸性、碱性等不同系列的岩浆岩。这些岩浆岩的地球化学特征对了解中国东部晚中生代壳幔演化过程有重要的制约意义。 近年来，中国东部从中生代到新生代岩石圈减薄作用和岩浆动力学机制受到国内外学者的广泛关注，特别是华北岩石圈减薄的动力学演化研究取得了很大的进展，华北克拉通性质的岩石圈地幔被大洋型的岩石圈地幔所置换，岩石圈发生了至少100 km 的减薄（Menzies et al, 1993; Menzies and Xu, 1998; Griffin et al, 1998; Fan et al, 2000; Xu, 2001; Gao et al, 2002; Zhang et al, 2002a; Wu et al, 2003; Yang et al, 2003; Deng et al, 2004; 闫峻等，2003a；徐义 刚，2003）。同位素地球化学性质也发生显著改变，晚中生代基性岩如济南、邹平辉长岩的地幔源区表现出同位素富集的性质（Zhang et al, 2002a, 2003, 2004; Guo et al, 2001, 2003, 2004）。但在100 Ma 时，位于华北克拉通北缘的阜新碱性玄武岩表现出Nd 同位素亏损的特征(Zhang et al，2003)；73 Ma 时，鲁东幔源捕虏体的源区也具有亏损特征，并与中国东部新生代地幔特征一致（闫峻等，2003a）。 另一方面，扬子地块东部中生代—新生代玄武岩地幔源区表现出类似的从同位素富集到亏损转变的特征。对中生代长江中下游基性侵入岩和玄武岩的同位素地球化学研究表明，其原始岩浆来源于富集的岩石圈地幔，并表现出以EM II 为主的特征（Chen et al, 2001；闫峻等，2003b，2005），如相邻地区的蝌蚪山玄武岩（闫峻，2005）和北淮阳玄武岩；曾受到扬子地块俯冲物质影响的华北南缘方城玄武岩源区也同样具有趋向EM II 的同
火山岩大地构造环境
火山岩大地构造环境 摘要：花岗岩与大地构造环境之间存在着成因联系，因为岩浆活动受到了构造环境的控制。在大地构造演化的各个阶段中，花岗岩的岩石化学成分表现出有序的演化趋势，这种趋势在常量、微量及稀土元素等方面都有反映。通过化学成分的变化，并利用典型的构造环境中花岗岩的数据及数学手段建立的一套判别方法，可以用来判别花岗岩形成的大地构造环境。 关键词：花岗岩；构造环境；成因分类；成分演化 花岗岩与大地构造的成因联系： 板块构造理论的建立为岩石大地构造学的研究提供了理论依据。不同的构造环境由于物质组成、温压条件及构造变动的差异，岩浆在形成机制、混染程度、分异类型、运移过程和侵位方式及其以后的变质、变形等地质作用也必然有不同的表现形式，并形成一定的岩石类型和岩浆岩组合。BarkerD.5.关于岩浆作用的基本假设反映了岩浆活动与大地构造作用的内在关系：（1）岩浆是由地慢或地壳部分熔融产生的，没有一个长久的世界性的岩浆房存在。（2）熔化是动力过程的反映，热量不能聚集在一个很小的高温空间中，且仅仅依靠放射热能不足以引起熔融。因此，岩浆的形成有三种方式：（a）通过下部岩浆的热传导或者断裂、剪切、俯冲等作用的运移使岩石达到高温状态；（b）断裂抬升或贯入作用的降压过程；（c）变质作用中固相线较低的物质成分变化。（3）即使岩浆在进入地壳中用地质的时间尺度看是瞬时的，不同期次的岩浆作用（甚至是被改造过的）也将保留其化学特征川。这些基本假设明确地阐述了岩浆作用与大地构造作用之间的成因联系，前两条假设说明了大地构造作用对岩浆作用的限制性，第三条假设则说明了探索二者之间关系的可能性。PeiveA.B等人把花岗岩的形成与地壳的演化直接联系起来，将地壳的发展演化划分为大洋、过渡和大陆三个有序阶段。洋壳在俯冲作用等一系列复杂的过程中受到改造，向过渡壳演化。在这一过程中，玄武岩通过局部熔融或者交代作用，在不成熟的过渡壳（如岛弧）中可以形成局部新生的花岗岩层，构成未来陆壳的“萌芽体”，其明显的特点是Na 2 O的含量大于 K 2 O的含量，反映了花岗岩层的新生性质和不成熟特点。斜长花岗岩化是过渡壳成熟过程中的产物，反映了洋壳物质不断被改造，并向陆壳逐步演化的过程。由斜长花岗岩化发展为大规模的钾长花岗岩化是过渡壳向陆壳演化阶段的突出事 件，K 2O和Na 2 O的含量也发生了变化，使地壳走向最终的成熟阶段。这种新的认 识揭示了花岗岩在大地构造演化中的意义，并且明确了地壳演化中各个阶段的花岗岩种类及其性质，成为地壳演化不同阶段的直接标志。近年来Wiokham5.M.对东比利牛斯裂谷变质作用的研究认为，花岗岩可以形成于大陆裂谷这一高温低压的构造环境。由于裂谷作用使地壳拉伸减薄，引起上地慢热物质的上涌，并使地壳物质发生部分重熔，形成大量的花岗岩类侵入体和若干代表极高的地温梯度的凝缩变质岩系川。上地慢的热物质在裂谷环境中也可能直接参与了岩浆的混染改造作用，使地壳物质向过渡类型转化，形成拉张型过渡壳，由此何国琦等提出了地壳演化的五阶段模式闭。所有这些关于花岗岩与大地构造作用之间的关系的新认识，就是我们研究二者之间内在联系的基础，也是我们进行花岗岩的构造环境判别的理论依据。 花岗岩的构造成因分类： 近代一些花岗岩学说都包含了一种假说，即花岗岩的形成与造山运动和区域变质作用有关。从这一观点出发，传统的槽台学说认为，地槽褶皱回返或者造山运动的各个不同阶段可以形成一些不同特征的花岗岩，并将其分为同造山期花岗
草滩沟群火山岩的地球化学特征及其形成构造环境
第41卷 第1期 2008年 (总164期) 西 北 地 质 NORT HWESTERN GEOLOGY Vol.41 No.1 2008(Sum164) 文章编号:1009-6248(2008)01-0059-08 草滩沟群火山岩的地球化学特征 及其形成构造环境 朱涛1,董云鹏1,王伟2,徐静刚3,马海勇3,查理4 (1.西北大学大陆动力学国家重点实验室,西北大学地质学系,陕西西安 710069; 2.贵州大学环境与资源学院,贵州贵阳 550003; 3.中国石油长庆油田公司研究院, 陕西西安 710021; 4.长庆油田第一采油厂,陕西延安 716000) 摘 要:通过对出露于东—西秦岭交接处的草滩沟群火山岩地球化学特征的研究表明,草滩沟群火山岩具有较高的A l2O3含量和较低的T iO2含量,低 R EE等特征;球粒陨石标准化稀土元素配分图解显示呈平坦型-微弱富集型;微量元素组成以富集大离子亲石元素Cs、Rb、Ba、T h,强烈亏损N b、T a,以及高场强元素(HFSE)不分异为特征,N b、T a、Z r、Hf丰度及N b/L a,Hf/T a,L a/T a,T i/Y等值特征均显示岩浆源区受到消减组分加入的影响,与典型的岛弧玄武岩相似。综合地质、地球化学资料认为,草滩沟群玄武岩可与东秦岭丹凤群变基性火山岩对比,是早古生代秦岭洋俯冲消减作用的岩浆活动产物,代表了商丹缝合带的西延组成部分,向西延伸可与西秦岭天水关子镇-武山蛇绿混杂岩带相接。 关键词:秦岭造山带;草滩沟群;玄武岩;地球化学;构造环境 中图分类号:P591 文献标识码:A 秦岭造山带是中国南、北诸板块拼合形成的构造结合带,在研究中国大陆的形成演化过程中具有重要的意义。现有的研究表明,秦岭造山带中存在南北两条缝合带,即南部的勉略缝合带和北部的商丹缝合带(张国伟等,1996,2001),而商丹缝合带则是中国华北和华南最主要的构造边界,也是分割中国南北大陆的主要边界构造结合带。沿该带分布着一系列蛇绿混杂岩块和岛弧火山岩(张国伟等, 1995,1996;张旗等,1995;李曙光等,1993)。其中,出露较好、研究程度较高的地段主要集中在东秦岭商南—丹凤一带,目前许多研究表明在西秦岭天水关子镇及武山等地区存在蛇绿混杂岩带,并认为该蛇绿混杂岩带是商丹带的西延部分(裴先治等, 2004;杨钊等,2006;董云鹏等,待刊)。然而,在东西秦岭之间的交接地区,关于商丹缝合带的研究程度还比较薄弱,对其时空展布尚不清楚,这关系到商丹缝合带是否存在于该区以及能否西延至西秦岭地区等基础地质问题,也直接影响到对秦岭造山带早古生代带构造格局以及秦岭-祁连造山带构造交接关系的认识。 笔者在区域地质调研基础上,选取东西秦岭交接部位太白县魏家湾地区出露的一套变质火山岩,重点研究其地质、地球化学特征,探讨岩石成因及形成环境,为秦岭造山带早古生代构造格局及演化研究提供依据。 草滩沟群火山岩产于斜峪关岩群南部,其形成时代通过古生物化石间接限定为奥陶纪,而关于该套火山岩形成构造环境尚存争议,因此,在野外地 收稿日期:2007-07-21;修回日期:2007-10-18 基金项目:国家自然科学基金项目(编号:40234041,40472115)资助 作者简介:朱涛(1983-),男,青海乐都人,西北大学地质学系,硕士。通讯地址:710069,西安市太白北路229号,西北大学地质学系;E-ma il:Z hut-1983@163.co m。
2016年地理高考复习教学案48地质构造及其实践意义
教学案48 地质构造及其实践意义 【旧知检测】 (2011·韶关调研)读“五种外力作用相互关系示意图”， 回答1～2题。 1．下列地貌与a、b、c、d所示外力作用对应正确的是() A．溶洞—a B．裂谷—b C．瀑布—c D．沙丘—d 2．沙尘暴发生时，“天昏地暗，日月无光”，造成此现象的 外力作用属于() A．a B．b C．c D．d 【考点呈现】 1.三种成因的山地 2.掌握向斜、背斜、断层等地质构造的实践意义 【知识框架】 一、褶皱山 a．概念：岩层在强大的挤压作用下，发生塑性变形，产生一系列的____________，叫做褶皱。 b．基本单位——褶曲。 褶曲基 本形态 岩层形态岩层的新老关系地貌 背斜向上拱起中心部分________，两翼______ 发育成山岭，但顶部受到张力常被侵蚀成______ 向斜向下弯曲中心部分______，两翼______ 发育成谷地，但槽部受挤压，不易侵蚀而形成______ 二、、断块山 1.断层：地壳运动产生的强大__________，超过了岩石的承受能力时，岩体就会破裂，并沿________发生明显的位移。 2.断层的位移类型 a．水平方向：会错断原有的各种地貌，或在断层附近派生出若干地貌。 b．垂直方向 3.地质构造的意义 构造 名称 实践意义原因或依据 背斜 埋藏区 岩层封闭，易于储油、储气。天然气最轻，分布于背 斜核心的上部，中间为石油。 的良好选址 天然拱形，结构稳定，不易储水，隧道一般选择在背 斜核心部位。（向斜是雨水汇集区，隧道可能变为水相对下降的岩体形成 相对上升的岩体发育成
道） 向斜 储藏，常有“自 流井“分布 底部低洼，易汇集形成地下水。 水库坝址选择点物质坚实，基础牢固 钻探应在向斜构造处 岩层中含有煤、铁矿石等，往往保留在向斜部分的地 下，因背斜顶部易被侵蚀，岩层中的矿石很可能被侵 蚀。 断层泉水、湖泊分布地，河谷 发育 岩隙水易沿着断层出露；岩石破碎，易被侵蚀为洼地， 利于地表水汇集 铁路、公路、桥梁、水库 等避开 岩层不稳定，容易诱发断层活动，破坏工程；水库易 渗漏。 (1)成因：岩浆在巨大的压力作用下，沿着地壳的中央喷出口或管道喷出。 (2)组成：包括________和火山锥两部分。 【回顾练】 （2012江苏卷）图5是某地地形剖面及其地下同一沉积岩层埋藏深度示意图。岩层的埋藏深度(岩层距离地面的垂直距 离)可以用来帮助恢复岩层的形态。读图回 答1—2题。 1．属于背斜谷的地方是 A．①B．② C．③D．④ 2．⑤处发生的地壳运动是 A．褶曲隆起B．褶曲凹陷 C．断裂下降D．断裂上升 （2014东莞）在澳大利亚大陆中部地表分布着一块巨大的独体岩石，对这块世界上独一无二的巨大岩石，至今科学家仍未破解其确凿的出处来源。 3．有学者就该巨大岩石的形成，用下图显示了其过程，若此图示是成立的，其形成过程的先后顺序判断正确的是
火山岩的观察与描述
岩石的观察与描述及实例 (2011-06-10 15:26:47) 转载▼ 标签： 石英晶 安山 斜长石 斑状结构 黑云母 杂谈 岩石的观察与描述及实例 岩浆岩的观察和描述 对各类岩浆岩的观察和描述，要从以下方面入手： l．颜色 岩浆岩的颜色大致可分为浅色、中色和暗色几种。观察时，应分出原生色（即新鲜面的颜色） 及次生色（即经过次生变化后风化面的颜色）。原生色可反映岩石的成分及形成环境，次生色可 反映岩石的经历过程。 深成岩的颜色深浅，是暗色矿物含量和浅色矿物含量比率的反映。辉长岩、撖榄岩为深色； 闪长岩为中色；花岗岩、霞石正长岩为浅色。 浅成岩的颜色深浅，多受矿物拉度大小。结晶程度的影响，如微晶和隐晶质岩石比相同成分 的深成岩颜色深。 喷出岩的颜色深浅，则受到岩石成分、次生变化、结晶程度等方面的影响。此外，还受到强 烈氧化燃烧作用的影响。通常玄武岩类多呈黑、黑绿色、蚀变后呈中绿～浅绿色；安山岩类呈深 灰、暗紫～紫红色；流纹岩类呈浅灰～粉红色。 描述岩石颜色时，应分出新鲜面（原生色），风化面（次生色），分别加以描述。2．结构 显晶质岩石，其主要造岩矿物粒度大致相等时，应写出粒度与习惯用结构名称。如中粒辉长 结构、粗粒花岗结构、中粒二长结构、粗粒半自形结构等； 隐晶质至玻璃质岩石，应写明隐晶质结构或半晶质结构，或玻璃质结构。 具隐晶质至玻璃质的岩石，以及其它显微结构的岩石，只有在岩石薄片鉴定的情
沉下，才能 定出其具体结构。 3．构造 最常见的岩浆岩构造的种类不多，只须准确描述即可。侵入岩多具块状、斑杂状、条带状构 造；喷出岩则多具气孔、杏仁、流纹构造等。 4．矿物成分 对矿物成分的观察和描述应包括以下内容：矿物名称、物性特点、粒度大小、百分含量等。 对显晶质等粒结构的岩石，应描述主要矿物、次要矿物、副矿物、次生矿物。描述时应按含 量多的先描述，含量少的后描述，即“先多后少”的顺序。 对矿物特征的描述应包括以下几方面：颜色、形态及鉴定特征（包括可反映岩石的结构、构 造等特征）、粒度、目估百分含量等。 岩石具斑状或似斑状结构时，应首先指明斑晶矿物在整个岩石中的目估百分含量，然后以斑 晶矿物含量“先多后少”的顺序描述其特征。接着描述基质中矿物的特征，如矿物粒度呈细粒时， 其描述顺序与要求同前述。当基质粒度小于细粒时，只要求指明主、次要矿物．不要求作详细描 述。 2 玢岩和斑岩的区别：由基性斜长石和暗色矿物作斑晶的岩石称为：××玢岩；以钾长石和石 英作斑晶的岩石称为：××斑岩。 岩浆岩描述实例 1 ．深成岩——橄揽辉长岩 肉眼描述：新鲜面暗灰色，风化面暗褐色。中粒辉长结构，颗粒均匀，颗粒直径在2－5mm。 块状构造。岩石比较新鲜。暗色矿物主要为黑色的辉石，呈近于短轴状的颗粒，有时可见解理。 其次，可见少量黄绿色（或暗绿），油脂光泽的橄榄石和具珍珠光泽的黑云母。暗色矿物含量约 50％。浅色矿物为斜长石，呈长板状，白色至灰色，玻璃光泽，含量约50％。镜下描述：岩石新鲜，未经蚀交。主耍矿物为普通辉石、基性斜长石，次要矿物为橄榄石、 黑云母。辉长结构。 岩石定名：橄榄辉长岩 2 ．浅成岩——闪长玢岩 肉眼描述：浅灰色，斑状结构，块状构造。斑晶成分为灰白色板状斜长石和绿色柱状角闪石，
不同构造环境中双峰式火山岩的地球化学特征
不同构造环境中双峰式火山岩 的地球化学特征3 钱 青1) 王 焰1,2) 1)(中国科学院地质研究所,北京,100029) 2)(西北大学地质系,西安,710069) 摘 要 近年来的研究表明,双峰式火山岩套可以形成于大陆裂谷、洋内岛弧、活动大陆 边缘、弧后盆地等多种环境。Sm -Nd 同位素与不活动微量元素(REE ,Zr ,Ti ,Th ,Nb 等)相结合,进行综合研究,可帮助判断双峰式火山岩套成因和形成环境。本文总结了不 、稀土元素、同位素地球化学特征, 并根据对北祁连边马沟双峰式火山岩研究提出了其形成环境可能为岛弧环境,这一认识 对探讨该地区造山带演化的地球动力学具有一定的意义,对在该地区的找矿工作也有一 定的启发。 关键词 双峰式火山岩 形成环境 地球化学 边马沟 第一作者简介 钱 青 男 1969年出生 博士研究生 从事岩石学研究 通常认为,双峰式火山岩与拉张构造作用有关,产于大陆裂谷环境。近年来的研究发现,双峰式火山岩可以产于地球动力学特征明显不同的环境,如大陆裂谷、洋内岛弧[2]、活动大陆边缘[3]、弧后盆地[4]等。双峰式火山岩形成环境的判别及其成因的探讨,对恢复地球动力学演化历史有重要意义。Christian 等(1997)[1]将双峰式火山岩归纳为两大类(板内拉张和破坏板块边缘)和五种环境(大陆裂谷、板块扩张、洋内岛弧、活动陆缘和弧后扩张的早期阶段)。此外,在板块碰撞后阶段还可以形成一套与岩石圈拆沉作用有关的双峰式火山岩[5]。下面将各类双峰式火山岩组合的基本地质和地球化学特征加以归纳。 1 板内和板块扩张环境 1.1 大陆裂谷环境 此种环境以东非裂谷最著名;此外,产于洋岛、与地幔柱活动有关的双峰式火山岩也归为此类,如冰岛和加拉帕戈斯岛。东非裂谷的基性岩主要是富碱质的,可以包括从正常的拉斑玄武岩到碱性玄武岩、SiO 2不饱和的碧玄岩和霞石岩、超钾质的白榴岩以及碳酸岩等,长英质岩石也是偏碱质的,如粗面岩、响岩和碱性流纹岩等[6]。产于这种环境的玄武岩通常富Ti 、K 、P 、Nb 、Th 等大离子亲石元素(L IL E )和高场强元素(HFSE ),Zr/Nb 比值低(3～10)[1],在微量元素模式图中呈钟型分布。REE 分布为L REE/HREE 强烈分离的模式,L REE 丰度通常较高,为球粒陨石的50～500倍。由于受到不同程度陆壳混染的影响,Nd 和Sr 同位素比值可以变化很大[6],一般εNd (t )为中等的正值(+2～+5)。产于这种环境的酸性岩主要是碱性和过碱性的粗面岩和流纹岩,明显富集L REE 1998年9月24日收稿,11月25日改回。3国家自然科学基金(编号:49472101)资助项目。 9 21999年第27卷第4期Vol.27,No.4,1999 地 质 地 球 化 学GEOLO GY 2GEOCHEMISTR Y
浙江缙云中生代陆相火山岩沸石矿床地质特征_陈婉君
文章编号：１００５－６１５７（２００６）０４－２５２－０５ 摘 要：浙江省缙云县是我国东部中生代陆相火山岩型沸石矿床的重要产区。本文主要叙述了浙江缙云壶镇盆地及外围的沸石矿区－区域地质概况及矿床地质特征。关键词：矿床地质特征；找矿标志；沸石矿石；浙江缙云中图分类号： Ｐ６１９．２； Ｐ５８８．２１ 文献标识码：Ｂ 收稿日期：２００６－０７－２７ 责任编辑：李勇作者简介：陈婉君（１９６８－），女，江西上饶人，工程师，主要从事地质找矿和研究工作。 沸石是一类具有奇妙孔道结构和独特晶体化学性质的含水架状硅铝酸盐矿物，具有优异的离子交换、吸附、催化及分子筛分性能，在农业、建材、化工、环保、医药、国防以及新材料等众多领域有着广泛的现实应用与巨大的应用潜力。浙江省缙云县是我国东部中生代陆相火山岩型沸石矿床的重要产区。自２０世纪７０年代初在该地区发现沸石矿床以来，国内对沸石矿床的特征及应用研究从未间断，也已经取得了一些成果和进展［１－２］。本文主要介绍了浙江省缙云县壶镇盆地及其外围一带中生代陆相火山岩型沸石矿床的矿床地质特征。 １ 区域地质背景 矿区处在中生代断陷型陆相火山盆地－壶镇盆地（沈宅矿区）及其外围（岱石东南矿区）。该区位于东南地洼区闽浙地洼系福州地穹列与浙粤地穹系绍广地洼列交替复合部位，主体处在福州地洼列。 壶镇盆地及其外围地层出露比较简单。除少量第四系全新统冲积层分布冲沟和溪流及其沿岸外，盆地内部主要出露晚侏罗世和白垩纪地层，盆地外围仅出露晚侏罗世地层。 区域构造以断裂发育为基本特点。断裂构造主体可分为北东向和北西向两组，尤以北东向者为著。延伸规模大、区域性控岩控矿作用显著的北东向断裂在区域西侧外围有江山－绍兴深断裂，区域东侧外围有温州－镇海大断裂，区域内部则有丽水－余姚深断裂直接通过壶镇盆地。延伸规模较大、具有一定区域控 第１６卷第４期 ２００６年１２月安徽地质Ｇｅｏｌｏｇｙ ｏｆ ＡｎｈｕｉＶｏｌ．１６ Ｎｏ．４Ｄｅｃｅｍｂｅｒ ２００６ 陈婉君，杨智荣 （广东省有色金属地质勘查研究院， 广东 广州 ５１００８０） 岩控矿作用的北西向断裂有区域南部的淳安－温州大断裂和区域北侧外围的嵊州－宁海大断裂。 本区燕山期岩浆活动非常强烈，岩浆活动方式主要为多期次多旋回陆相火山喷发。形成了广泛分布于本区的晚侏罗世、晚白垩世中期中酸性陆相火山岩建造，并伴有大量霏细岩、流纹斑岩、霏细斑岩等次火山岩浆侵入，呈脉状、筒状或小岩株状产出，对区域沸石矿床的矿化就位具有明显控制作用。 ２ 矿床地质特征 ２．１ 地层 ２．１．１沈宅矿区赋矿地层 沈宅矿区出露地层包括第四系全新统（Ｑ）、白垩系上统赖家组（Ｋ２ｌ）、塘上组（Ｋ２ｔ） 以及上侏罗统ｃ段下亚段（Ｊ３ｃ－１）。Ｋ２ｌ和Ｋ２ｔ是本小区所出露的地层主体，Ｊ３ｃ－１仅出露于矿区南东角，亦无明显沸石矿化现象。其中塘上组（Ｋ２ｔ）又分为７层（Ｋ２ｔ－７、Ｋ２ｔ－６ 、Ｋ２ｔ－５、 Ｋ２ｔ－４、Ｋ２ｔ－３ 、Ｋ２ｔ－２ 、Ｋ２ｔ－１），主要赋矿层位为Ｋ２ｔ－６、 Ｋ２ｔ－４、Ｋ２ｔ－２三个亚层。上白垩统塘上组（Ｋ２ｔ）：以陆相酸性火山碎屑岩为主，岩性类型包括火山集块角砾凝灰岩、角砾凝灰岩、晶屑玻屑凝灰岩、含砾玻屑凝灰岩、流纹岩及珍珠岩。除陆相火山岩外，常有紫红色粉砂岩、含砾砂岩以及砂质砾岩夹层。该组地层分布广泛，是主要沸石含矿层位，并有珍珠岩、膨润土等矿化，与下伏地层不整合接触。 ２．１．２岱石东南矿区赋矿地层 浙江缙云中生代陆相火山岩沸石矿床地质特征
火山岩岩石化学整理及应用
火山岩岩石化学整理及应用 作用与目的： （一）客观反映研究对象的化学特征，如氧化物、微量元素的丰度、演化学变化规律、富集及迁移规律。 方法：与平均值、与克拉克值对比，用分析值、某些比值以及哈克图解等方法分析、研究。（二）求化学参数确定火成岩基本类型、系列 如碱性、钙碱性，高钾、低钾、铝饱和、硅饱和、分异度… *对于火山岩，尤为主要是确定拉斑系列和钙碱性系列，采用参数、比值、图解等方法。（三）研究火山岩成因类型 如花岗岩类的I、S；火山岩的钠质、钾质类型；大西洋型、太平洋型… （四）确定成因及大地构造环境 如岛弧、板内、板缘… （五）确定岩石成岩过程中的温压信息（地质温度计、压力计），计算P、T参数… （六）分析成矿情况 *对每一计算，要明确计算要满足的基本条件和数据解释的有效性 *对图解，要确定使用范围，参数的取值范围，计算公式对标准图解要弄清原图的思路，有无改进方法… 火山岩整理、掌握 一、火山岩类的铁调整 （注意：计算氧化度等值时，不允许调整） A：Fe2O3上限值的确定： ①基性一超基性玄武岩类建议用Fe2O3=TiO2+1.5（由于岩石中TiO2较稳定，不易风化蚀变等影响。而TiO2与Fe2O3有一定的关系。） ②中基性岩火山岩（参明照花岗岩的铁调整） B：调整方法 包括不同成分的火山岩、深成岩，均可采用Le Maitre(1976)方法进行调整 1.是否需要调整?视实际氧化度(O X实)与允许氧化度(O X允)的相对大小而定。 所谓O X实是由岩石化学分析结果中的FeO、Fe2O3值计算所得，它反映岩石中实际计算出来的已有的氧化度。
即：O X实=FeO／(FeO+ Fe2O3) 所谓O X允，是由岩石化学分析结果中的SiO2、K2O，Na2 O值计算所得。深成岩与火 山岩的计算式不同，反映岩石中根据SiO2、K2O+Na2 O（Alk）确定岩石中允许的氧化度。 由于岩石易于氧化，因此O X实的数值不一定可靠，常常由于Fe2O3高、FeO低，而使 O X实低。而由SiO2、K2O+Na2 O（Alk）确定，因此是岩石真正氧化度的标准值。 综前所述，岩石中SiO2、Alk愈高，O X允愈小，则允许的Fe2O3上限值愈大；反之，SiO2、Alk愈低，O X允愈大，则允许的Fe2O3上限值也愈小。火山岩与深成岩O X允计算式不同。 即对于深成岩：O X允=0.88－0.0016SiO2－0.027(K2O+Na2 O) 对于火山岩：O X允=0.93－0.0042SiO2－0.022(K2O+Na2 O) 如果由岩石中Fe2O3、FeO计算的O X实大于由岩石中计算的SiO2、K2O+Na2O计算的O X 允，说明该岩石的Fe2O3不高(FeO不低)，不需要调整；反之，如果O X实< O X允,说明该岩石中Fe2O3，超过上限值，需要调整Fe2O3、FeO。 2．如何进行调整?已知O X=FeO／(FeO+ Fe2O3)；设调整后的Fe2O3(即Fe2O3的上限值) 为x，如多余的Fe2O3，换算为FeO，则调整后的FeO=FeO+0.9(Fe2O3－x)，以之代入O X=FeO ／(FeO+ Fe2O3)，则 O X =[FeO+0.9(Fe2O3－x))/(FeO+0.9(Fe2O3－x)+x] 得x= (1－O X)(FeO+0.9 Fe2O3)/(0.1O X+0.9） 此x值为调整后的Fe2O3，也即Fe2O3的上限值；该式中O X为O X允，即O X实=O X允。调整 后的FeO设为y，则y=FeO +0.9(Fe2O3－x)。 综上所述，可小结如下： 1.凡是要研究岩石的氧化程度，而不需要计算标准矿物者，岩石中Fe2O3、FeO不应调整。 2.凡是计算标准矿物的岩石，如Fe2O3不超过上限值者，一般也不需要调整；只有超过上 限值者，才需要调整。 3.对于各种成分的火山岩、深成岩，均可用Le Maitre(1976)方法进行调整Fe2O3、FeO。凡 O X允