Question

火山岩岩石学特征

Answer 1

(一)莱阳群城山后组

莱阳群城山后组主要出露昌乐县夏家庄子以东、潍城区王疃、坊子区埠头镇和圈子郎君庄等地,出露面积4.37km²,为一套火山碎屑沉积岩。以发育安山质砾岩和凝灰质砂岩为特征。主要岩性为沉安山质岩屑凝灰岩、安山质含集块角砾凝灰岩、沉凝灰岩、凝灰质粉砂岩、凝灰质细砂岩等。

1.沉安山质岩屑凝灰岩

岩石呈黄灰色—灰紫色,沉凝灰结构,层状构造,由火山碎屑物(85%)和正常沉积物(15%)组成。

火山碎屑物以岩屑(80%)为主,其次为晶屑(5%)。火山岩屑一般大小为1～3mm,大小较为均匀,均呈次圆状,少数为圆粒状,多为安山岩质。岩屑为斑状结构、交织结构,其斑晶为斜长石和已暗化的角闪石,多数斜长石斑晶被绢云母、方解石集合体代替或交代。

火山碎屑物中的晶屑(5%)仅为斜长石,呈次圆状,被绢云母、碳酸盐物质交代。

正常沉积物有岩屑、砂屑两种。岩屑:呈圆—次圆状,磨圆度好,由细晶岩、石英岩、绢云母石英片岩等组成。其中细晶岩为细晶结构,主要由石英、绢云母、斜长石组成。而石英岩则由石英组成。绢云母石英片岩则为花岗鳞片变晶结构,片状构造,主要矿物为石英、绢云母。砂屑:有石英、斜长石、微斜长石等,均为棱角状,零星分布。

2.安山质含集块角砾凝灰岩

岩石呈蓝灰色,含集块角砾凝灰结构,层状构造,主要由火山碎屑物(95%)组成,含少量的正常沉积物(5%)。

岩石中火山碎屑物粒径一般0.5～1.5mm,个别为2mm以上,以岩屑为主,含少量的斜长石晶屑,均为次圆状、圆状,大小均匀,一般为接触式胶结。岩屑为安山质,斑状结构,基质为交织结构。斑晶矿物为斜长石、黑云母、普通角闪石。而基质则由斜长石组成。斜长石遭绢云母、绿泥石交代,呈鲜绿色。晶屑以斜长石为主,次为黑云母、普通角闪石等,斜长石均被绢云母交代。

正常沉积物以岩屑为主,少数为砂屑。岩屑:纤状-粒状变晶结构,主要由石英、角闪石组成。石英呈粒状,普通角闪石呈长柱状,绿色。砂屑由石英、斜长石等组成。

3.凝灰质粉砂岩

粉砂结构,层状构造。粉砂40%,黏土矿物40%,凝灰质20%,粉砂为长石和石英,棱角状。胶结物为黏土矿物,鳞片状。凝灰岩具凝灰结构或隐晶状,含铁质较多。

4.沉凝灰岩

岩石呈紫红色,层状构造。碎屑成分为长石、石英、黑云母,少量岩屑、砂屑。碎屑为棱角状。长石、黑云母可见完整晶形。岩屑为安山岩、凝灰岩。碎屑粒径在1～1.2mm之间,占全岩的75%,砂屑成分为石英、长石,浑圆状,粒径在0.2mm左右,占全岩的15%,胶结物为黏土质物质。在不同层内,黏土质与火山碎屑含量变化较大,微层构造明显。

(二)青山群八亩地组(K₁b)

区内青山群八亩地组火山岩主要分布于昌乐县李家河南村西、徐将军、古城和潍城区玄家、姚家坡及安丘市北赵家坟庄,坊子区洼里、荒里、南店等地,出露面积55.28km²。火山岩地层以火山碎屑岩为主,熔岩次之。

1.熔岩

区内出露的熔岩有中性安山岩、辉石安山岩、角闪辉石安山岩、角闪安山岩、粗安岩及少量的橄榄玄武岩等。

(1)辉石安山岩

灰黑色—灰紫色,斑状结构,基质为显微半自形晶粒状结构,块状构造。斑晶含量40%～60%,由辉石、斜长石、角闪石及黑云母组成,粒径0.5～1mm。斜长石(75%～90%):斑晶为半自形—自形板状,长板状晶体可见环带构造及清晰的聚片双晶,基质中的斜长石呈小的板状、长条状,可见环带构造,具绢云母化。辉石为透辉石(5%～20%),细小柱状或半自形—自形晶柱状,在岩石中多数构成聚合斑晶,晶体内有磁铁矿包裹体。角闪石呈自形长柱状晶体,单晶出现,多数已被暗化。黑云母为褐黄色,片状,多数已被黏土矿物替代。副矿物主要为磁铁矿、磷灰石等组成。

(2)角闪安山岩

岩石呈灰绿色、灰紫色,斑状结构,基质具间隐结构,块状构造。矿物成分:斜长石50%、角闪石25%、隐晶质20%、黑云母3%、磁铁矿2%。斑晶含量15%～35%,为斜长石、角闪石。斑晶是中长石,呈板状,d=0.5～2mm,杂乱无序分布,几乎全被次生矿物蚀变交代,主要次生矿物为方解石、绢云母等;角闪石也全被交代蚀变只保留假象,呈柱状和六边状,d=0.5～1mm,蚀变矿物为绿泥石、方解石、绿脱石等;黑云母有暗化边现象,后被磁铁矿和水黑云母代替,但仍保留片状轮廓。基质隐晶质也全被绿泥石、绢云母、方解石交代,气孔被石英充填。次生矿物:方解石、绿脱石、绿泥石、氧化铁、绢云母、石英等,副矿物:磷灰石、锆石。岩石遭受强烈的次生蚀变,但结构构造仍保留。

(3)安山岩

岩石呈灰紫色,斑状结构,基质为交织结构,岩石主要由斜长石(90%)、暗化的角闪石和黑云母(5%)、磁铁矿、碳酸盐矿物、黏土矿物等组成,含少量安山质岩屑(5%)。斜长石可分为两部分:一部分晶体较大,为斑晶,一般粒径为1～2mm;另一部分粒径较小,一般为0.1～0.5mm。斜长石:斑晶为半自形—自形晶长板状,内有磁铁矿、磷灰石包裹体,呈单晶出现,遭受碳酸盐矿物交代,基质呈长条状,局部具明显的定向排列。暗化的角闪石:自形条柱状晶体,暗化边明显,有的已全被暗化,呈其假象。暗化的黑云母:片状,褐色,暗化边明显。岩屑呈次棱角状,大小为5mm,交织结构,主要由斜长石及暗化的角闪石组成。

(4)粗安岩

呈灰色、浅紫色,斑状结构,块状构造。斑晶为斜长石、钾长石、普通角闪石和黑云母。斜长石:无色,部分已碳酸盐化或沸石化,粒径在0.6～1.0mm之间,板状自形晶,占斑晶的60%。钾长石:长板状,可见卡氏双晶,粒径在0.5～0.8mm之间,占斑晶的20%。黑云母:无色,粒径在0.2～0.8mm之间,沿解理有金红石分布。普通角闪石:黄褐色,多色性不明显,常见暗化边结构,粒径在0.3～0.5mm之间,含量15%。基质具交织结构,由斜长石、钾长石和少量玻璃质组成。

2.火山碎屑岩

火山碎屑岩是辖域八亩地组火山岩的主体。主要有安山质火山角砾岩、角闪辉石安山质火山角砾集块岩、安山质集块岩及安山质岩屑凝灰熔岩、安山质凝灰岩、安山质角砾凝灰岩及沉凝灰岩等。

(1)安山质火山角砾岩

岩石呈绿灰色、紫灰色,角砾结构,块状构造。由角砾和胶结物两部分组成。角砾:具斑状结构,基质为交织结构,杏仁状构造,多暗化。斑晶主要为斜长石,少量辉石、角闪石,大小一般0.2～0.5mm,斜长石主要是中长石,被绢云母化和多水高岭石化,辉石和角闪石也被蚀变成高岭石和赤铁矿;基质中的斜长石微晶呈交织状分布,粒度小于0.5mm,微晶间分布较多氧化铁;杏仁体呈不规则云朵状,大小0.05～0.5mm,成分为蒙脱石。胶结物为凝灰质,主要由安山质岩屑组成,其次为斜长石、辉石晶屑和分布于其间的火山尘,岩屑为安山质火山岩,棱角状,大小一般0.2～2mm,火山尘为隐晶状集合体。

(2)辉石安山质角砾集块岩

岩石呈紫灰色、绿灰色,集块结构,块状构造,由集块和胶结物两部分组成。集块一般占20%～40%,大小一般为8～20cm,少量大于30cm,具斑状结构,基质为隐晶结构。斑晶主要为斜长石、辉石、角闪石,斜长石斑晶可分为两个世代,早期呈半自形板状,大小一般0.5～2mm,具环带构造,边部多被钾长石交代,晚期呈半自形板条状,大小一般0.3mm,多具双晶,有的具环带构造;辉石呈他形—半自形柱状,大小不等,0.2～1mm,为普通辉石;角闪石为红褐色,柱状,零散分布,发育有暗化边,粒径0.3～1mm。基质多呈隐晶状分布于其他矿物粒间,局部可见斜长石微晶呈交织结构,胶结物为凝灰质。

(3)安山质角砾凝灰岩

岩石呈灰紫色,角砾凝灰结构,块状构造。角砾占15%～25%,成分为安山岩,大小一般2～8mm,具斑状结构,斑晶为斜长石,基质为玻晶交织结构,胶结物由岩屑(30%)、晶屑(25%)、火山尘(15%)组成,胶结物中岩屑与角砾同成分,呈棱角状,大小0.2～2mm,晶屑成分主要为斜长石,少量辉石。火山尘分布于晶屑和岩屑间。

(4)安山质岩屑凝灰熔岩

岩石呈黑灰色,凝灰结构,块状构造,主要由安山质岩屑和分布于其间的安山质熔岩胶结物组成,碎屑和胶结物之间的界线不清晰,但颜色和结构上有差异。岩屑为次棱角状,略显红褐色,大小一般0.2～2mm,具斑状结构,基质为交织结构,斑晶主要为斜长石和角闪石,角闪石多有暗化边,有的全部暗化。胶结物呈浅绿色,隐晶状及微粒状集合体,多含有板条状斜长石微晶,具熔岩特征,与岩屑的界线有的明显,有的不清晰。

3.潜火山岩

潜辉石安山玢岩:岩石呈灰紫色,交织结构,块状构造,岩石主要由斜长石(90%)、普通辉石(5%)、暗化的角闪石、磁铁矿(5%)等矿物组成。斜长石呈板条状、长条状,平行定向排列,可见环带构造,一般大小为0.1～0.2mm。普通辉石为淡绿色,自形柱状,大小不等,多数呈单晶出现。暗化的角闪石为自形柱状,现已被铁质矿物替代成其假象。

(三)大盛群马朗沟组

区内大盛群马朗沟组主要出露于昌乐县北展西南、姜家庄子北和潍城区玄家等地,出露面积1.68km²。为一套火山碎屑沉积岩,主要岩性为角闪安山质沉火山集块角砾岩、安山质砾岩及凝灰质砾岩、砂岩。

1.安山质沉火山角砾岩

呈灰色—灰紫色,角砾结构,块状构造。岩石由辉石安山岩角砾和安山质火山灰组成,辉石安山岩为玻晶交织结构,块状构造。

安山岩角砾成分:斜长石65%,辉石、角闪石10%,隐晶玻璃20%,磁铁矿5%。斜长石主要是中性长石,被绢云母化和多水高岭石化,已无法测定光性。辉石和角闪石也被蚀变成高岭石和赤铁矿。磁铁矿呈尘点状和粒状均匀分布于斜长石粒间。岩石蚀变强烈,次生矿物有多水高岭石、赤铁矿、绢云母、绿泥石等。

2.凝灰质砾岩

岩石呈灰紫色、暗紫色等色调,含砾砂状结构,层状构造。岩石由砾石、砂屑、杂基及少量次生方解石等组成。砾石:呈次圆状—浑圆状均匀分布,大小不一,粒径d=2.0～20mm,成分为碳酸盐化玄武粗安岩。砂屑:由岩屑、晶屑组成。岩屑:呈浑圆状—次圆状,少量呈次棱角状,粒径在0.2～0.7mm之间,由安山岩组成,局部可见砂岩碎屑。晶屑:由斜长石组成,呈次棱角状残晶,分布均匀。杂基:为粉砂级的陆源碎屑。