次火山岩类?次火山岩分类命名是怎样的
本文目录
- 次火山岩类
- 次火山岩分类命名是怎样的
- 次火山岩是怎样的
- 次火山岩一般特征有哪些
- 次火山岩的次火山岩概念、特征和成因
- 次火山岩、火山碎屑岩、火山熔岩的异同点
- 次火山岩主要岩石类型有哪些
- 过渡性地壳同熔型中酸性—酸性浅成、超浅成侵入岩和次火山岩系列
- 次火山岩构造控矿特征
- 次火山岩及其特征
次火山岩类
根据目前的认识,次火山岩是与火山岩(喷出岩、火山碎屑岩)同源的、在地表以下很浅的部位具侵入岩产状的岩石,其岩石特征(化学和矿物成分、结构和构造等)和喷出岩基本相同,其形成时间一般较同期喷出岩和火山碎屑岩稍晚些。因此,认识次火山岩必须掌握两点:
第一,次火山岩必须具备喷出岩和火山碎屑岩的成分、结构、构造特征,即必须“貌似”火山岩。据此,可把它同一般的浅成侵入岩区别。
第二,次火山岩必须具备浅成侵入体的产状。因此,它又同一般的地表喷出岩或同直通地表的火山管道岩石(火山颈)不相同。这种次火山侵入体是在火山活动中产生的,它在空间分布和形成时间上同一定的火山活动紧密相连,即不仅“貌似”火山岩,而且与火山岩同源。
次火山岩以喷出岩状岩石为主,也有角砾状岩石,但它同火山通道中的角砾状岩石(如金伯利岩)的不同点在于岩体不直通地面,而是埋于地下,是地下“隐爆”的产物,又称隐爆角砾岩。次火山岩的产状多呈小岩株、岩墙、岩床等。
目前,尚无一个公认的、又较确切的次火山岩定义。因而,也无一套统一的、比较系统的次火山岩的分类命名原则。根据前述的次火山岩特点,即“貌似”喷出岩,成因上二者同源,仅产状有所不同,所以本教材对次火山岩的分类完全和喷出岩相同。命名时,在喷出岩的基本名称之前冠以“次”字,如次玄武岩、次安山岩、次流纹岩等。目前,也有另外一种命名方法,即利用现有浅成岩的名称,如辉绿玢岩、安山玢岩、石英斑岩等。但不管如何命名,在描述岩石时必须首先指出“该岩石属次火山岩类”,以免混乱。
人们之所以重视次火山岩的研究工作,是因为发现它同一些大的铁矿、铜矿、黄铁矿等有密切关系。例如我国宁芜(南京—芜湖)地区的铁矿同次火山岩有关。因此,如何鉴别喷出岩、次火山岩和浅成岩,查明它们的成因关系,建立合理的成因模式和分类系统,对火山岩地区的找矿工作具有重要作用。
次火山岩分类命名是怎样的
由于次火山岩是介于火山岩和浅成岩之间的岩石,因此,它们的基本分类依据,与熔岩或浅成岩的分类相同。由此,对次火山岩的命名一般是以熔岩或浅成岩的名称为基础,再根据岩石外貌特征和产状进一步命名,有三种情况:(1)侵位较浅具熔岩外貌的次火山岩,按相应的熔岩名称作基础,前面冠以“次”或“潜”字(根据习惯选用“次”或“潜”)为前缀,如次(潜)安山岩;或以熔岩名称作词头,以“斑岩”或“玢岩”(用“斑”还是用“玢”原则见第23页第二章第四节所述命名原则)作词尾,如流纹斑岩、安山玢岩。一般人们习惯应用后者(表2-2,3)。(2)侵位较深者,其外貌似浅成岩,一般是在浅成岩名称前加“次”或“潜”字,如次(潜)闪长玢岩、次(潜)花岗斑岩(表2-2,3)。(3)具角砾结构的次火山岩:一般按角砾含量命名:当角砾<10%时,称含角砾×××岩(次火山岩名称)如含角砾安山玢岩、含角砾次花岗斑岩。当角砾含量为10%~30%时,将“含”字去掉,称角砾×××岩(次火山岩名称)如角砾次闪长玢岩、角砾流纹斑岩。当角砾>30%时,称×××(次火山岩名称)角砾岩,如流纹斑岩角砾岩、粗面斑岩角砾岩、次花岗斑岩角砾岩等。这里应该强调的是,其角砾不是火山喷发出来的火山角砾,多指自碎斑晶及自角砾岩化形成的角砾。按角砾岩成因可分为,隐爆角砾岩、侵入角砾岩、震碎角砾岩、崩塌角砾岩等。
次火山岩是怎样的
次火山岩(subvolcanic rock)是指在火山喷发过程中,岩浆的喷溢受阻而停留在地下较浅处的裂隙或层间空隙中冷凝形成的岩石。由于它们产于近地表,而又没有喷出地表,具有潜伏的特点,故又称之为潜火山岩。邱家骧在总结次火山岩与火山岩之间关系时,提出“四同”:同时间但一般稍晚,同空间但分布范围较大,同外貌但结晶程度较好,同成分但变化范围及碱度较大。次火山岩的侵位深度一般<3 km,其中0~0.5 km为近地表亚相,0.5~1.5 km为超浅成亚相,1.5~3 km为浅成亚相,后两个亚相常见,故次火山岩一般认为是超浅成-浅成相岩石。随着侵位的深度由浅到深,岩石结构构造、某些矿物的有序度等特点也表现为从类似火山岩变化到类似浅成相岩石。由于其形成环境介于喷发与侵入岩之间,因此,次火山岩具有熔岩的外貌和侵入岩的产状。尽管有关次火山岩的研究还不够深入,但近年对某些矿种的研究表明,次火山岩与铁、铜、金甚至石油等有密切关系,应引起岩矿工作者的足够重视。
次火山岩一般特征有哪些
如前所述次火山岩既与火山岩有着密切关系,又具有侵入岩产状,因此,无论野外还是镜下都具有与熔岩和浅成岩不尽相同的特征。
(一)次火山岩的野外特征(1)次火山岩与围岩侵入接触,可见捕虏体,边部有时见弱的烘拷边和窄的冷凝边。
(2)岩体边部有时可见少量气孔构造、杏仁构造。以此区别于不具这种结构的浅成岩。而熔岩可见大量气孔或杏仁,且不仅限于边部。
(3)不见或少见岩体内部分带性,也不见熔岩中常见的火山碎屑岩夹层。
(4)由于它们没喷出地表,因此一般不见熔岩常具有的红色氧化顶。
(5)次火山岩具各种侵入岩的产状。在中心式喷发过程中,其通道中形成岩颈或中央岩株,在其下部或周围形成环状岩墙群。在裂隙式喷发的通道中,易形成岩床或岩墙等。有时也可能形成岩盆或岩盖等。而且其产状往往与岩石成分有关,如玄武玢岩、次辉绿玢岩一般呈延伸较大、厚度较小的岩床、岩株。安山玢岩、次闪长玢岩为岩珠、岩墙、岩床。而酸性次火山岩,常为复杂的岩盖、枝杈状岩墙、岩脉等。
(6)岩体边部及其与之经常伴生的火山通道上部,常见各种角砾岩。而一些大中型斑岩铁、铜、钼、金等矿床,往往与它们有关。当然与矿密切相关的角砾岩,成因更复杂(如火山角砾岩、断层角砾岩等)。
(二)次火山岩矿物和结构特征(1)岩石中斑晶可见角闪石、黑云母的暗化现象、斜长石的环带和斑晶的熔蚀,但一般不如熔岩明显,基质中可出现绿色角闪石、黑云母(表4-3)。
矿物火山岩次火山岩浅成岩斜长石高温型有序度<0.4过度型有序度0.4~0.8低温型有序度1.0钾长石-2V<63°,三斜度<0.4一般无条纹-2V=55°~85°,三斜度0.4~0.7可见隐微条纹-2V>80°,三斜度0.6~1.0细条纹较发育角闪石褐色,见于斑晶,具暗化边或全部暗化褐色也可为绿色,见于斑晶和基质,弱暗化或无暗化一般为绿色,斑晶和基质中均可出现,无暗化黑云母棕褐色见于斑晶,强暗化,多数全部暗化红褐色,斑晶和基质中均可见,弱暗化或无暗化褐色,斑晶和基质中均可出现,无暗化现象(2)与熔岩、浅成岩相比,次火山岩斑晶除自形者外,常见碎屑状(照片4-206)。
(3)钾长石的三斜度、斜长石的有序度比熔岩高,比浅成岩低,钾长石的光轴角(2V)介于二者之间(表4-3)。
(4)次火山岩的结构具多变性,与熔岩、浅成岩相比,以下结构在次火山岩中更常见。
多斑结构(polyporphyritic texture)次火山岩中的斑晶数量一般较多,当斑晶含量>50%时称多斑结构(照片4-190~192,200,209),基质为微粒结构、隐晶质结构、交织结构等。当斑晶含量>85%,称连斑结构(oryptic texture),各斑晶几乎相连,杂乱分布(照片3-203,210),少数基质则充填于斑晶间,类似胶结物。
不等粒多斑结构(seriate polyphyric texture)斑晶多且粒径大小不等,连续变化,反映了斑晶是在不同环境下连续晶出(照片4-193,194,205,207,208)。
聚斑结构(glomeroporphyritic texture)同成分的斑晶聚集构成聚斑结构(照片4-195)。如果成分不同的斑晶(如辉石、斜长石)聚集产出,称为联斑结构(combine porphyre texture,照片4-196)。熔岩中也可见这两种结构,不同的是次火山岩的基质略粗,多为显微晶质结构或微晶结构。
自碎斑结构(autoclastic porphyritic texture)由于岩浆内部压力突然减小,而导致爆裂,使已形成的斑晶出现爆裂纹,甚至破裂成棱角状(碎屑状),但多数无位移,只有少数明显位移(照片4-197~199)。这些爆裂成棱角状的自碎斑,可见再生边或淬火边。黑云母斑晶边部可见撕裂成“火焰状”。自碎斑结构在中酸性次火山岩中常见。
角砾结构(breccia texture)实为自碎角砾结构,其碎屑粒径2-64 mm,多为棱角-次棱角状,有时圆化,形态可为圆状、长条状、三角状、不规则状等。多数情况下,角砾与次火山岩同成分,少数角砾为围岩碎块。它们被同期或略晚的次火山岩胶结(照片4-203)。矿化较强时,角砾和胶结物全部蚀变和矿化(照片4-204)。根据其成因可分为以下四种结构:
隐爆角砾结构(blind explosion breccia texture)角砾成分主要为岩体自身碎块,少数为围岩或深部岩石碎块。棱角状、次棱角状,个别浑圆,被自身成分和某些气液矿物(电气石、萤石、黄玉等)胶结。具该结构的岩石,主要产于火山口附近或次火山岩体顶部,因强爆破而形成。
侵入角砾结构(intrusive breccia texture)角砾成分主要为较早期的次火山岩,少数围岩碎块,被较晚的次火山岩胶结。这种岩石主要分布于次火山岩的构造薄弱带。
震碎角砾结构(shatter breccia texture)角砾成分主要为围岩碎块,尖棱角状为主,位移小,被次火山岩胶结。多分布于隐爆次火山岩体边部。
崩塌角砾结构(devoluted breccia texture)角砾成分较复杂,主要为顶盖围岩碎块,包括先喷出的火山岩角砾,被下面的熔浆胶结而成。角砾棱角一次棱角状,有位移但很少磨圆。
次火山岩的次火山岩概念、特征和成因
次火山岩:由岩浆在非常接近地表但没有喷出地表的部位超浅成侵入形成的一种火山岩。与熔岩外貌非常相似,但不同于一般浅成岩和熔岩。其产状不一,多呈岩颈、岩筒、岩脉或其他小型岩体。多数人认为次火山岩与所在地区的火山岩常是同一岩浆源的近于同时形成的产物,与火山热液成矿作用的关系非常密切。次火山岩具有下列特点:①与火山活动同期或稍晚形成;②分布于火山岩地区;③次火山岩的成份和岩石特征,与火山岩相似。次火山岩是岩浆喷发作用后期的残浆呈超浅层侵入。由于晚侏罗世和早白垩世火山活动强烈,次火山岩分布颇广,多呈小岩株、岩瘤、岩墙产出。岩类繁多,以酸性次火山岩为主,还有中性或中酸性次火山岩。晚侏罗世次火山岩 中性次火山岩的次辉石闪长岩仅见安溪三洋一处,呈小岩瘤产出,侵入于南园组第三段的熔岩之中。中酸性次火山岩岩性有次英安岩和次石英闪长玢岩,见安溪紫云山、石古、罗内,永春欢山,德化后宅等岩体,呈岩株及小岩瘤产出。酸性次火山岩岩性有次花岗斑岩及次流纹岩,有永春石鼓尖、红山、格后、山兜、大尖赛,安溪大福春、太华庙、银场、上山林、尾园尖、珍山、紫云山、莲花山,德化雪尾尖、前勒甘等岩体,呈岩瘤或岩株产出。早白垩世次火山岩主要为酸性次花岗斑岩,见于德化石牛山等地,呈规则等轴状岩株。
次火山岩、火山碎屑岩、火山熔岩的异同点
火山熔岩是地壳之下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。 次火山岩:由岩浆在非常接近地表但没有喷出地表的部位超浅成侵入形成的一种火山岩。与熔岩外貌非常相似,但不同于一般浅成岩和熔岩。其产状不一,多呈岩颈、岩筒、岩脉或其他小型岩体。多数人认为次火山岩与所在地区的火山岩常是同一岩浆源的近于同时形成的产物,与火山热液成矿作用的关系非常密切。次火山岩具有下列特点:①与火山活动同期或稍晚形成;②分布于火山岩地区;③次火山岩的成份和岩石特征,与火山岩相似。 火山碎屑岩是介于岩浆熔岩和沉积岩之间的过渡类型的岩石,其中50%以上的成分是由火山碎屑流喷出的物质组成,这些火山碎屑主要是火山上早期凝固的熔岩、通道周围在火山喷发时被炸裂的岩石形成的。 火山碎屑包括岩屑、晶屑、玻璃质屑、浆屑、火山渣(粒径》1cm)、火山块(直径》100mm)、火山弹(粒径》50mm)、火山砾(直径2~50mm) 和火山灰(直径《2mm)。这些碎屑降落到地面或海底,经过固结形成岩石,由于火山也可以在海底爆发,所以火山碎屑岩有陆相沉积的也有海相沉积的。
次火山岩主要岩石类型有哪些
由于多数次火山岩分类基础是在成分相当的熔岩或浅成岩名称前加“次”或“潜”,也常用“玢岩”或“斑岩”命名。因此,次火山岩类型相当多也不统一,这里只选择部分常见类型,作一简单介绍。(一)玄武玢岩玄武玢岩(basalt porphyrite)具斑状结构、多斑结构、巨斑结构和聚斑结构等,斑晶以橄榄石、辉石为主,少量斜长石(中-拉长石)。基质为自形的斜长石微晶,少量橄榄石、辉石以及隐晶质,常具间粒结构、间隐结构。河北象山安山玄武玢岩中的斜长石呈巨斑,粒径5~20 mm,基质为间隐结构。(二)安山玢岩安山玢岩(andesite-porphyrite)为次火山岩中常见类型之一,斑状结构及多斑结构(照片4-190,191)、连斑结构、自碎斑结构(照片4-197)、聚斑结构、联斑结构(照片4-196)等。主要矿物与同成分熔岩相同。斑晶以斜长石(拉-中长石)为主,少量辉石、角闪石或黑云母。斜长石除板状自形晶外,可见碎屑状(照片4-202),有时见熔蚀麻点结构。角闪石或黑云母可见暗化边。基质由斜长石长条状微晶、少量角闪石、黑云母及隐晶质组成,常具交织结构。岩体边部有时可见气孔构造、杏仁构造。根据暗色矿物或结构等可进一步命名,如辉石安山玢岩(照片4-190,196)、角闪安山玢岩(照片4-191,197,200~202)、含角砾安山玢岩(照片4-203)等。此外,常见玄武玢岩与安山玢岩过渡类型可命名为玄武安山玢岩,该岩石斑晶以斜长石为主,以此区别于斑晶一般为橄榄石、辉石的玄武玢岩。与安山玢岩不同的是后者的暗色矿物以角闪石、黑云母为主。其基质为交织结构、间隐结构。详细定名还需化学分析。(三)粗面斑岩粗面斑岩(trachyte-porphyry)具斑状结构,常见自碎斑结构、多斑结构。主要矿物为碱性长石(组成斑晶和基质),少量黑云母、角闪石,向碱性系列过渡时出现霓辉石、霓石;而碱性粗面斑岩则出现黝方石、白榴石等似长石。基质为粗面结构、间隐结构等。宁芜地区的黝方石粗面斑岩中的钾长石斑晶多呈碎屑状(照片4-206),并见特征的再生边结构(照片4-205),少量霓石、黑云母斑晶,常见逆反应边结构(照片4-205左上角)。(四)流纹斑岩或英安斑岩流纹斑岩(rhyolitye-porphyry)或英安斑岩(dacite-porphyry)具斑状结构、自碎斑结构、多斑结构、连斑结构等,斑晶为石英、长石,有时见少量黑云母、角闪石(有时暗化)。石英具熔蚀结构,长石常自碎成碎屑状。当长石斑晶以碱性长石为主时,称流纹斑岩,若以斜长石为主时,称英安斑岩(照片4-195,207,208)。它们的基质多为隐晶质结构、显微嵌晶结构,有时也见球粒结构。(五)次闪长玢岩次闪长玢岩(subdiorite-porphyrite)具斑状结构、多斑结构、不等粒多斑结构(照片4-193,194)连斑结构、自碎斑结构(照片4-198)和聚斑结构,斑晶为斜长石、角闪石或黑云母,角闪石绿色或褐色,有时可见暗化边。基质成分与斑晶基本相同,具显微晶质结构、显微嵌晶结构。当基质中见有一定量的石英(原生)时,称次石英闪长玢岩(照片4-199)。该岩石是次火山岩常见类型之一。(六)次花岗斑岩和次花岗闪长斑岩次花岗斑岩(subgranite porphyry)和次花岗闪长斑岩(subgranodiorite porphyry)具斑状结构、多斑结构(照片4-192)、连斑结构(照片4-210)和自碎斑结构等。斑晶成分主要为石英、碱性长石、斜长石,少量黑云母或角闪石(绿色),石英常见熔蚀现象,长石多呈碎屑状(照片4-209)。基质主要由长石、石英组成,具显微晶质结构、显微嵌晶结构。对于具有角砾结构的岩石,按本节所述分类原则命名,常见的如角砾安山玢岩(照片4-203)、英安斑岩角砾岩(照片4-204)、次闪长玢岩角砾岩等以及成因分类中的隐爆角砾岩、侵入角砾岩、震碎角砾岩、崩塌角砾岩,它们的特点见上述有关相应的结构描述。对于矿区内的角砾岩,因成因复杂,在实际工作中,一般在没有十分把握的情况下,不要使用成因命名。
过渡性地壳同熔型中酸性—酸性浅成、超浅成侵入岩和次火山岩系列
除晋西南中条山区有少数此成因系列的几个岩体出露之外,主要分布在晋东北燕山期构造活动强烈地带,岩体的分布与产状明显受北西和北东向两组断裂构造联合控制。岩石组合及演化系列为:基性正长辉长岩→中性辉石角闪岩、正长闪长岩→中酸性花岗闪长(斑)岩→酸性二长花岗岩、花岗(斑)岩和石英(长石)斑岩。侵入体可能为单一岩性单元,但也有不少为复式岩体,有的岩体中还发育有隐爆角砾岩或伴随火山颈相,与侏罗纪—白垩纪火山岩密切关联,构成与火山岩同源的浅成、超浅成岩体(即次火山岩)。此类岩体规模多数不足1 kmSr 初始比值为0.7038~0.7086,这都表明该侵入岩系列的岩浆源是上地幔物质在其分异、上侵过程中,与部分地壳物质同熔混染形成的。这个岩浆岩系列多数岩体与火山岩的稀土元素配分模式相似的特征又说明它们具有同源性和成因联系,在地壳浅部快速冷凝结晶,或隐爆形成火山喷溢,具主动侵位的特点。该系列岩体明显特点是来源深而就位浅,属过渡性地壳同熔型岩浆系列。正因为如此,在原富含成矿物质的基础上,在其上升、侵位过程中,又通过同熔获取一部分途中围岩(如五台群和滹沱群等)中的成矿物质,为后来的成矿作用提供了相对于壳源型的中酸性、酸性侵入体更为丰富的成矿物质,相对利于成矿。
中生代过渡性同熔中酸性—酸性侵入岩、次火山岩系列是晋东北地区重要的多金属矿床成矿母岩,因具体控矿因素和空间位置的不同,所以分别形成斑岩型、矽卡岩型、矽卡岩-热液型、热液石英-方解石脉型、构造蚀变岩型和隐爆角砾岩型等多种矿床式,并且显示一定的垂直分带和水平分带性。
国内外许多矿例说明,与浅成—超浅成中酸性—酸性侵入体(斑岩)有关的斑岩型矿床常常是规模大、品位相对较低的一类大型或超大型矿床,也是尤为重要的铜、金、钼等金属矿床类型,其产量占全球目前产量的一半以上。据2009年统计,全球铜金属储量超500万t的超大型铜矿床有94个,其中斑岩型铜、金矿床占67个。美国宾厄姆铜金矿床铜储量达2846万t,金储量1603t。又如蒙古国奥优陶勒盖铜金矿床,其中金储量790 t,铜储量2057万t。(周平,2010)。这类矿床在空间和时间上普遍与长英质、石英二长岩、石英闪长岩或闪长岩侵入体有关,而且这些岩体多数呈浅成岩株、岩墙或角砾岩筒等产出。斑岩型铜金矿床常与矽卡岩型、浅成低温型和脉型矿床共生。构成与浅成—超浅成中酸性—酸性侵入体有直接关联的一个成矿系列。斑岩型钼矿床与斑岩铜矿床密切相关,常呈共生或伴生关系,构成同一成矿系列的两个端元。这一成矿系列几乎都形成在浅地壳深度(3~4 km),大部分矿体就位在斑状或细晶状岩钟顶部或上方。成矿时代多数为中生代。晋东北地区,中生代中酸性—酸性侵入体和次火山岩体与这些超大型矿床的成矿母岩相比虽存在某些差异,但也有许多相似之处;从角度出发,对晋东北地区中生代过渡性同熔型中酸性—酸性侵入岩、次火山岩系列地质构造背景和岩体地质特征进行深入研究,具有重要理论与实际意义。
次火山岩构造控矿特征
由于次火山岩是在浅成—超浅成环境下形成的,除原生冷缩裂隙、接触带构造外,还形成一些特殊的角砾岩体构造,如隐蔽爆发角砾岩、塌陷角砾岩,以及叠加其中的构造裂隙。它们直接控制矿床和矿体产出位置,其岩体的容矿有利构造部位主要为同围岩的接触带、顶部的角砾岩化带、顶部及边缘部位的环状或放射状裂隙,并控制矿体形态和产状以及矿床规模。
12.5.2.1 原生裂隙构造控制的矿体
由次生火山岩冷缩在其边缘产生密集的层节理,在一些大的岩体隆起部位产生带状冷缩裂隙带。这些均是良好的容矿构造,产生富矿脉和层状、似层状矿体。
一些侵入部位较高的小型岩瘤其顶面凸起应力集中,围岩裂隙发育,岩体外壳冷却迅速内侧岩浆退缩,冷却壳下产生暂时虚脱,并伴随局部塌陷,形成平行岩瘤外壳的钟状裂隙,由于张开空洞大,有利于后来矿浆或矿液充填形成矿石品位较高的钟状矿体。例如,安徽大东山铁矿床(图12.21)和安徽张家塘赤铁矿床(图12.22)。
图12.20 凹山矿田构造示意图
(据翟裕生,1984)
1—辉长闪长玢岩;2—深断裂(未通过火山岩系);3—断裂;4—铁矿床及矿点;5—黄铁矿矿床
图12.21 大东山铁矿矿体投影及剖面图
1—凝灰岩;2—安山岩;3—辉长闪长玢岩;4—闪长玢岩岩脉;5—铁矿体;6—透辉石化岩石;7—+25m水平;8——25m水平;9——75m水平
图12.22 安徽张家塘铁矿的钟状矿体
(据安徽地矿局资料)
1—安山岩;2—赤铁矿体;3—含矿粗安岩;4—角砾安山岩;5—含石髓铁矿、黄铁矿体
12.5.2.2 角砾岩体构造控制的矿体
角砾岩体是浅成岩的一种特殊形式。浅成侵入岩和次火山岩紧密共生,与金属矿化有密切的空间和成因联系,是次火山岩矿床的重要控矿构造。许多大型斑(玢)岩型矿床,如斑岩铜矿、钼矿、金矿、锡矿、汞矿、铀矿、稀有金属矿床、玢岩铁矿及金刚石矿都赋存在角砾岩体构造中。按成因分隐蔽爆发角砾岩、塌陷角砾岩和侵入—接触角砾岩。
(1)隐蔽爆发角砾岩体控制的矿体
火山岩浆演化到一定阶段常形成富含挥发性的岩浆,其中一些挥发性组分具有可爆性(如H2O、H、Cl、CO、F等)。当这种岩浆迅速上升到地壳浅部,物理化学条件骤变,突然降压导致岩浆具有剩余能量并迅速气化和分熔,挥发组分在岩浆柱顶部大量聚集,剩余能量的释放引起气体产生强烈的地下爆破作用,由热能、内能变为机械能,使周围岩石强烈破碎,形成隐蔽爆发角砾岩体。角砾成分以斑岩和围岩为主,胶结物为气化热液矿物,从隐蔽爆发角砾岩体中心向外,分为强角砾岩化带→弱角砾岩化带→裂隙化岩石带→裂隙不发育的围岩(图12.23)。在裂隙化岩石带内侧常出现压性弧形断裂。
隐蔽爆发角砾岩矿化具多阶段性,通常角砾岩体叠加的成矿期断裂对矿化富集起重要作用,而且隐蔽爆发角砾岩体疏松多孔,是矿液充填沉淀的有利场所,当有充足热液来源时,能形成大型矿床。常见的富集形式有全筒式——整个岩体都富集成矿;环状式——矿富集于岩体周围呈环状、半环状;复合式——筒状矿体和环状矿体与围岩中网脉状矿体结合。
不同类型岩石形成的爆发角砾岩有不同的矿化类型:
超基性—基性成分爆发角砾岩:金刚石、铁、铜;
碳酸盐成分的爆发角砾岩:稀有和稀土金属;
中性—中基性成分的爆发角砾岩:铁、钛、铜;
酸性—中酸性成分的爆发角砾岩:钼、铜、铅、锌;
受爆发岩筒控制的矿床,最显著的为原生金刚石,多产于金伯利岩岩筒中(图12.24)。其他如锡、铂、铁、铜、铀等等。如兴安岺锡矿(图12.23,图12.25)是隐蔽角砾岩成矿的典型例子。
图12.23 中央筒状岩体范围内的角砾岩按其角砾碎块大小分布的锥面投影图
(据陈国达,1984)
1—强烈角砾岩化带;2—弱角砾岩化带;3—节理裂隙发育的岩石;4—石英绿泥石细脉界线;5—普通工业矿石界线;6—工业富矿界线
图12.24 受爆发岩筒(有爆发角砾岩充填)控制的金刚石矿体
图12.25 兴安岭锡矿床略图
(据姚书振,1984)
1—蚀变岩层中的爆发角砾岩;2—玢岩岩墙和岩脉;3—花岗斑岩;4—石英斑岩
(2)塌陷角砾岩体控制的矿体
由于岩体凝结产生收缩裂隙和虚脱空间,以及聚集在冷却壳下的汽泡出溶引起塌陷或隐蔽爆发角砾岩筒的顶部因震裂和塌陷作用形成塌陷角砾岩。这种塌陷角砾岩位于次火山岩株顶部。由于岩块上下错落具有大量空间,是良好的储矿构造,如我国宁芜铁矿。
(3)侵入—接触角砾岩控制的矿体
由于岩浆机械侵入对围岩发生冲击作用致使围岩破碎而形成侵入—接触角砾岩。它是重要的控矿构造,矿体和角砾岩体形相似。
12.5.2.3 接触带构造控制的矿体
次火山岩与围岩接触带构造是一种常见的储矿构造,包括筒状(漏斗状)岩体接触带控制的矿体。
12.5.2.4 断裂裂隙控制的矿体
火山岩块地区断裂构造除与上述各种类型构造配合控矿外,也常直接控制矿床和矿体产出,矿体的构造特征受断裂裂隙的性质及空间组合特征控制,由网状裂隙控制的网脉型(细脉浸染型)矿床(矿体)(图12.27);由单一的和一组断裂构造控制的简单脉状矿体或矿脉带;由多组交叉断裂控制的囊状或柱状矿体等。
图12.26 次火山岩接触带构造控矿剖面示意图
(据姚书振,1984)
1—次火山岩;2—火山岩;3~4—潜火山岩(3—碳酸盐岩,4—页岩、砂质页岩);5—断裂及片理;6—矿体
图12.27米契基累铜矿床构造略图
(据V.F.霍利斯特)
1—冰碛物;2—石英二长斑岩;3—上白垩统;4—下白垩统;5—网脉地区,线表示脉的走向;6—米契基累岩株轮廓;7—似千枚岩化带的轮廓;8—泥岩化带的轮廓
次火山岩及其特征
在火山活动晚期或间歇期,常伴随大量浅成—超浅成次火山岩侵入活动。它们多数产在火山机构中,与火山岩密切共生,部分产在火山岩分布区外围,但与火山岩有成因联系。
次火山岩形态复杂多样,常见岩颈、岩株、岩盘、岩床、岩墙和岩脉。如岩颈与环状、线状或放射状岩墙结合而形成复式岩体。还有蘑菇状、蛛网状和其他不规则状岩体。
次火山岩体空间分布受断裂构造控制(图12.20)。
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