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3.5 贵州境内峨眉山玄武岩的基本特征(郑启铃,1985)
所属图书:《贵州峨眉山玄武岩差异性成矿研究》 出版日期:2014-11-01

3.5 贵州境内峨眉山玄武岩的基本特征(郑启铃,1985)

贵州境内的峨眉山玄武岩主要出露于西部地区,露头面积约3000km2。分布区呈向东的舌形,西厚东薄,最厚1249m(威宁舍居乐),黔西-安顺一线以东厚仅数十米,且多不连续,在瓮安-福泉一带尖灭分布面积约3.2万km2

峨眉山玄武岩呈岩被假整合于下二叠统茅口组灰岩之上,二者之间时有厚数十厘米的古风化壳铁铝质黏土岩,抑或直接与灰岩接触。接触部位普遍未见由热效应而产生的蚀变现象。上覆地层为上二叠统含煤岩系,并在含煤岩系中尚夹少量玄武岩和玄武质火山碎屑岩。分布区西部,含煤岩系与峨眉山玄武岩呈假整合接触,分布区东部则为整合接触,并与火山碎屑岩和正常沉积岩渐变过渡。

3.5.1 岩石组合及各类岩石特征

峨眉山玄武岩的岩石组合包括了玄武质熔岩及各类玄武质火山碎屑岩,另尚夹正常沉积岩。以熔岩占绝大比例,并主要集中在中部,上部和下部则为熔岩夹火山碎屑岩,或以火山碎屑岩为主。

3.5.1.1 玄武质熔岩

3.5.1.1.1 岩石特征

岩石呈灰绿色、深灰色,致密,很少显示层理。柱状节理发育。

(1)主要矿物。斜长石:含量一般在50%左右,晶体长、宽多为零点几毫米、零点零几毫米,时而出现较大的晶体,最大可达(12~4mm)×(0.4~1.2mm),构成斑晶。号码(An)多在51~67之间,属拉长石。威宁-水城地区时而出现倍长石;盘县-安顺南东地区斜长石号码普遍降低,多为中-钠长石。斑品常较基质中的斜长石号码高5~10号,厚度较大的喷发层,其表皮相的斜长石号码也往往偏低,出现中-更长石。在风化岩石中,斜长石常不同程度地被绿泥石或黏土矿物等替代。

单斜辉石:均为普通辉石和含铁普通辉石,含量一般低于30%,仅在全晶质结构的岩石中含量较高。粒径多低于0.05mm,时有少量达0.1~0.8mm而构成斑晶。风化岩石中,辉石常被绿泥石等替代。

(2)次要矿物。磁铁矿、钛铁矿、钛磁铁矿:含量为1%~10%,一般在3%~5%,粒径多为0.1~0.3mm。

橄榄石:仅在盘县-安顺南东地区偶尔见及,含量不高于5%,一般在1%~3%,多呈斑晶产出,均已伊丁石化。

玻璃质:含量变化较大,从无至80%以上,一般为10%~35%。几乎均脱玻分解产生绿泥石、铁质钛质粉点,以及黏土矿物。

(3)微量矿物。磷灰石:多呈六方柱状,粒径低于0.1mm。

金红石:包括金红石和铁金红石,粒径不高于0.1mm,有长柱状、长针状等完好晶体及磨损成浑圆状两种形态。

石英:有六方柱与六方双锥的聚形、他形粒状以及高度磨损的浑圆状等形态。

锆石:粒径0.1~0.2mm,有浅色(无色到浅玫瑰色)和深色(深玫瑰色、茶色)两种。浅色者占量较少,一般呈正方柱状、复正方柱状、正方双锥状。深色者占量较多,普遍呈磨损程度相当高的浑圆状。

电气石:粒径0.1~0.2mm,有三方柱状、复三方柱状和浑圆状等形态。

另外,还有极少石榴石、十字石等。

3.5.1.1.2 结构构造

以拉斑玄武结构为主,其次有斑状结构、间隐结构、玻基斑状结构、交织结构等。较厚喷发层的内部相出现有间粒结构、嵌晶含长结构等全晶质结构。表皮相及厚度小于1m的喷发层,有时出现玻璃质结构。喷发层的上部和底部常具杏仁状、气孔状构造,杏仁体和气孔含量一般低于5%,以圆形、椭圆形居多,直径一般为1~3mm,充填物以绿泥石为主;顶部杏仁体和气孔常大量聚集,含量可达10%~25%,乃至50%,并且个体明显增大,直径可达5~10mm,最大超过10cm,同时还出现长条状、云朵状、蟒鳞状等复杂形态,充填物亦趋复杂,除绿泥石外,还时有石英、玛瑙、玉髓、沸石、方解石、绿帘石、黄铁矿、黄铜矿等。表皮相及较薄的喷发层中还时具斑杂状构造,不规则的斑杂体内一般斜长石晶体少而小,玻璃质含铁高。另在厚度较薄的喷发层中,尚见流纹状构造。

峨眉山玄武岩分布区的东部边缘地带,时见由熔岩流遇水骤冷而呈现的淬碎龟裂状、角砾状和球状构造,碎块形态有不规则多边形、刚性棱角状、塑性半棱角状、面团状、椭球状等,大小一般自小于1cm至十余厘米,球状体有时可达数十厘米至1m。矿物成分与正常玄武岩基本相同,唯斜长石号码偏低10~20号,一般为中长石,少为钠长石。碎块核心至边缘时具组分和结构的分带现象,而呈同心环带状递变,即核心部位结晶程度较高,过渡至边缘出现玻璃边、氧化铁晕圈或杏仁体带。碎块之间很少位移,间隙宽一般为1~5mm,最宽数厘米,充填物有硅质、绿泥石、方解石、氧化铁、黏土矿物等,以及与碎块边缘同成分的粉砂级碎屑。

3.5.1.2 玄武质火山碎屑岩

3.5.1.2.1 玄武质火山碎屑熔岩

主要分布于威宁-盘县及织金周家寨-熊家场一带峨眉山玄武岩的下部,在纵向及横向上时见与玄武质熔岩呈过渡关系。火山碎屑多呈棱角状,粒径最大可达50cm左右,在同一喷发层中往往下粗上细,而由集块熔岩过渡为角砾熔岩乃至凝灰熔岩。碎屑成分一般以玄武岩为主,少为灰岩、硅质岩等异源碎屑。

3.5.1.2.2 玄武质熔结火山碎屑岩

玄武质熔结火山弹角砾岩仅见于水城都格峨眉山玄武岩的上部,夹于玄武质熔岩之间,厚约2m。岩石几乎均由纺锤形火山弹组成,熔结成岩。火山弹大小一般为(2mm×3mm)~(3mm×5mm),少数长轴超过1cm,具累带式构造。玄武质熔结凝灰岩见于盘县老厂、上平川,以及兴仁下厂、大方石牛角、纳雍硫磺洞、织金答门口等地,多产在峨眉山玄武岩的下部和上部之顶,厚度一般数十厘米至数米,分布范围普遍很小,乃至在数百米范围内即变为玄武质熔岩、火山碎屑熔岩或正常火山碎屑岩。强熔结(全熔结)凝灰岩的火山碎屑几乎均为泡沫状玻质浮岩屑及玻质浆屑,具压扁、拉长、扭曲和压皱变形,长轴定向排列,形成了断续的似流动构造;弱熔结(半熔结)凝灰岩的火山碎屑除泡沫状玻质浮岩屑、玻质浆屑外,还有半塑性和刚性玄武岩岩屑以及玄武质火山玻璃珠,偶有异源硅质岩碎屑,火山碎屑之间部分为熔结胶结,部分则有孔隙而被后期蚀变(或结晶)矿物充填胶结。

3.5.1.2.3 玄武质正常火山碎屑岩

普遍见于峨眉山玄武岩的下部和上部。下部的火山碎屑一般较粗,以集块-角砾级为主,多呈刚性棱角状,成分有玄武岩、灰岩、硅质岩等;上部的火山碎屑一般较细,以凝灰级为主,多为玄武岩岩屑,其次有玻屑和极少斜长石晶屑,以及火山泪、火山灰球等,偶见灰岩岩屑等异源碎屑,其中玄武岩岩屑和玻屑具刚性棱角状及塑性面团状、拉长状、蝌蚪状、撕裂状等不规则形状。胶结物为火山灰和细小的玻屑等。纳雍附近峨眉山玄武岩的下部,还见有豆状凝灰岩,豆粒占1/3~1/2,直径一般在2~10mm,具同心圆状构造,成分与基质相同,均由玄武岩岩屑、少量灰岩岩屑和火山灰等组成。

3.5.1.2.4 玄武质沉火山碎屑岩

分布于水城-盘县以东,包括玄武质沉火山角砾岩和玄武质沉凝灰岩。层理清晰,单层厚0.2~2m,一般厚1m左右。同一喷发层中单层厚度往往下大上小,火山碎屑粒度下粗上细。成分仍以玄武岩岩屑为主,其次有玻屑,其中塑性碎屑常有冷凝边,时具环带构造。胶结物有火山灰及正常沉积的隐晶硅质、方解石、绿泥石、黏土物质、有机质等,并常含生物碎屑。织金周家寨-熊家场一带峨眉山玄武岩底部的沉火山角砾岩中,含有粗大的椭圆状、板状灰岩、隧石灰岩等砾石,占量10%左右,构成含砾玄武质沉火山角砾岩。砾石长轴一般数厘米至数十厘米,最大2m左右,大致平行层面排列,磨圆度不一,分选性较差,其岩性及所含生物化石与下伏茅口组灰岩相同。

3.5.2 喷发特征

峨眉山玄武岩浆的喷发次数似与其厚度成正比,最多达24次。所形成的火山岩层可明显地分为3部分:下部常具有角砾-块砾级粗火山碎屑岩以及熔岩;中部基本为巨厚的熔岩;上部多为细火山碎屑岩或细火山碎屑岩与熔岩互层,层薄。在地貌特征上,下部常为逆向坡;中部往往形成悬崖绝壁;上部则为宽缓的顺向坡。3部分的差异,反映出峨眉山玄武岩具有3个喷发性质不同的火山活动阶段:第一阶段以强爆发或强爆发-溢出为主;第二阶段为广泛的持续宁静溢出;第三阶段主要为弱爆发或弱爆发-溢出的混合喷发,喷发物少而周期长。第一阶段大致在富源-盘县-水城-镇雄以西基本为陆地喷发,熔岩均呈块状,火山碎屑岩的碎屑与胶结物之间常具热效应,所夹沉积岩时含羊齿类等植物化石;以东则普遍见沉火山碎屑岩,其中塑性火山碎屑多具冷凝边,正常沉积的胶结物中往往含海绵骨针、棘皮动物等碎屑,在晴隆附近、普定补堆、织金鲁门口等地,尚见筳类化石,从而说明主要是处于海域。第二阶段主要为陆地喷发,只是分布区的东部边缘地带有处于海域的迹象,而且水体很浅,仅使熔岩产生淬碎,碎块之间的胶结物中有海绵骨针等生物碎屑。第三阶段大致在普安-织金-毕节以西基本为陆地喷发,正常沉积夹层中多含羊齿类和蕨类等植物化石;以东基本为海域,沉火山碎屑岩的胶结物及正常沉积夹层中,时含腕足类碎片。

据所见生物化石,第一阶段的喷发时代当属早二叠世晚期。第三阶段所含生物面貌与上二叠统含煤岩系相同,并存在与正常沉积地层的渐变过渡,因而定为晚二叠世。第二阶段没有生物依据,但依其喷发环境与上、下正常沉积地层的岩相古地理比较,以归属于晚二叠世为妥。

峨眉山玄武岩的喷发系处于地台后期裂陷环境,属受离散构造控制的大陆溢流拉斑玄武岩。

贵州峨眉山玄武岩差异性成矿研究