Question

　火山岩区地质构造特征研究

Answer 1

火山岩分布区应开展火山岩地质构造研究工作，主要包括以下工作内容：火山岩岩石学研究工作，包括岩石类型、化学成分、地球化学成分、划分火山岩系列，分析火山岩成分演化特点；划分火山岩相，分析火山机构及火山构造，编制火山岩性岩相构造图。

一、划分火山岩系列

火山岩系列及演化反映了地质构造环境及其演化，因此是火山岩地质构造研究的基础工作。火山岩系列主要分下列几大类：碱性系列、钙碱性系列、拉斑玄武岩系列、碱性玄武岩系列、副长石系列、过碱性系列、钾玄岩系列等。还可以进一步细分，划分火山岩系列的方法主要用岩石化学图解法和标准矿物法。由于一般区调报告中都有火山岩系列划分的资料，因此具体操作方法在此不多赘述。

二、火山岩性岩相分析

我国火山岩地区区调工作推广火山岩性岩相填图方法是在20世纪80年代后期开始，大部分中比例尺区调报告，没有明确的火山岩岩相划分资料。因此在此对划分火山岩相、火山机构及火山构造分析等有关工作方法加以概略介绍。

火山岩相是指在特定火山地质构造环境下火山活动产物的总称，包含了环境及其产物。由于火山岩相分析和火山岩性研究密不可分，因此在实际工作中经常称火山岩性岩相研究。火山岩相的划分方案，国内外学者采用不同的名称，总体上大同小异，由于我们进行的矿产预测是在区调资料基础上开展的，因此建议采用1987年原地矿部区域地质矿产司主编的《火山岩地区地质调查方法指南》，（以下简称《指南》）的命名方案，概要介绍如下：

（1）爆发相：指火山爆发时产生的各种火山碎屑物，经原地堆积或经大气、重力、气液搬运分选后堆积成岩。包括空落堆积、崩落堆积、碎屑流堆积等亚类。主要形成各种类型的火山碎屑岩。

（2）溢流相：岩浆熔体自火山通道上升地表并向外溢流形成各类熔岩。包括熔岩被、熔岩流、熔岩湖、枕状熔岩流等。主要形成各种类型的火山熔岩。

（3）侵入相：粘稠度高的酸性、中酸性、碱性岩浆，从火山通道或火山口旁侧裂隙中缓慢挤出地表堆积冷凝而成。包括岩钟、岩针、岩垅等亚类。岩性为各种熔岩，但产状较陡。

（4）喷发－沉积相：火山喷发物落到水体中，或火山喷出物经剥蚀，搬运在水体中形成火山沉积岩。包括洪积、冰川－冰水沉积，火山泥石流沉积、火山口－破火山口沉积，火山洼地沉积和火山地堑沉积，湖盆地、海盆地火山沉积亚类。形成各类火山沉积岩。

（5）火山通道相：连接岩浆房和地表火山口的岩浆运移孔道。其充填物称火山通道相岩石。有时和潜火山相岩石难以区分，中心或火山通道多数为岩颈状或岩筒状；裂隙式火山通道为岩墙、或岩墙群。岩性有熔岩、集块角砾岩、熔结凝灰岩等；产状陡，上部和火山堆积物过渡，下部和潜火山岩体或侵入体过渡。

（6）潜火山相：岩浆未喷出地表面在近地表处定位，固结的岩浆岩，有的位于火山通道根部，有的充填于火山机构周围，有的形成浅成侵入体。产状有岩株、岩枝、岩墙、岩脉、岩床、侵入角砾岩体等，岩石结构从接触带到中心，由细变粗，近地表可出现波纹结构，碎斑结构，发育气孔，杏仁流动构造。角闪石、黑云母等可出现暗化边。侵入角砾岩体，有的称爆破角砾岩筒、隐爆角砾岩体，火成角砾岩体、破碎蚀变角砾岩体，总之都是以侵入产出，由火成岩类及围岩碎屑胶结的单成分或复成分角砾岩体。

以上火山岩相，在实际资料中，往往互相交替出现，例如熔岩和火山碎屑岩、火山沉积岩、潜火山岩等往往呈互层、夹层或相变过渡。应根据区域资料以及火山喷发旋回以主体岩相加以命名，应当突出与成矿关系密切的火山岩性岩相或组合。

三、火山机构与火山构造分析

火山机构是指在一定空间与时间范围内，火山通道及其附近各种堆积物及构造包括构成一座火山的各个组成部分的总称。包括火山口、火山颈、近火山口堆积物和侵入岩或火山岩等。

火山构造：指火山作用产物及构造的总称，包括了火山机构，以及火山作用与区域构造作用控制的火山机构组合的群体构造。现按《指南》的内容概要介绍：

（一）火山机构分类

（1）裂隙式火山机构：受断裂控制，呈长条状分布，沿裂隙溢流形成大面积熔岩台地。

（2）中心式火山机构：包括盾状火山、层状火山、锥状火山、穹状火山、破火山。

（3）复式火山机构：在一个火山喷发旋回中，火山通道发生迁移、叠置，或者在大型破火山口附近出现寄生火山穹丘、火山锥体等。

（二）火山构造划分

国内外学者划分方法，比较复杂而很不统一，现按《指南》的分类方案，简介如下：

Ⅰ级巨型火山活动带：如环太平洋中新生代火山活动带。

Ⅱ级火山带：如闽浙中生代火山带。

Ⅲ级火山喷发带：如××××地区晚侏罗世火山喷发带。

Ⅳ级火山群、火山盆地、火山洼地、火山台地等。

Ⅴ级各类火山机构。

四、编制火山岩相构造图

火山岩性岩相构造图编制工作主要分三步：首先编制火山岩性岩相图；其次分析并圈定火山机构；第三标示控制火山喷发的区域构造带。

（一）编制火山岩性岩相图

根据区调资料，编制火山岩性分布图；按照不同地层单元，根据火山沉积岩、火山岩成分变化，火山岩岩石结构构造变化，火山岩岩性组合变化等特征划分火山喷发旋回。其中区域性展布的沉积夹层是划分火山喷发旋回的主要依据。

划分火山岩相，根据岩相特征标志在火山岩性分布图上标定岩相分区界线。

（二）分析圈定火山机构

重点在于确定火山喷发中心位置，一般应注意以下特征：

（1）火山通道相、侵出相、潜火山相发育区是火山喷发中心区。常见岩针、岩钟、岩垅等特殊的侵出相产状，发育大量侵入产出的潜火山岩脉或侵入体。侵入体的岩石结构各异，有的呈侵入角砾岩，有的为结晶较好的浅成岩浆岩脉，也有熔岩、火山碎屑岩往往因不同结构构造过渡产出，常见陡倾斜流动构造。中心式火山以放射状、环状分布，裂隙式火山往往呈延长方向展布，有的形成岩墙群长达数km到数十km。

（2）火山喷发岩层产状特征：中心式火山是环状向内或向外倾斜，流动构造、气孔等由喷发中心向外指向，火山碎屑岩由中心向外颗粒度由粗变细，火山喷发中心常见火山集块岩、火山角砾岩、熔结火山角砾岩、火山弹等。

（3）常见火山锥，有的形成火山穹隆、火山短背斜、破火山口，有的发育火口湖，可见层状火山沉积岩或火山沉积岩与熔岩互层分布，发育松脂岩、黑曜岩或枕状熔岩等。破火山口常见面状蚀变。

（三）标示控制火山喷发的区域构造

1.确定火山机构空间位置

根据火山喷发中心位置，标示控制火山机构的构造线位置。由于区调资料中反映火山岩相和火山机构的资料往往比较零星，因此一般可以根据路线观察资料中显示火山喷发中心特征的资料标示控制火山机构的构造线位置。中心式火山一般分布于断裂的交汇处，裂隙式火山有的呈带状分布，或呈点线式分布受断裂带控制。对于与成矿作用关系密切的地区，还应开展野外调查工作，补充收集有关资料。

2.综合分析火山构造，标示控制火山喷发的区域构造

根据火山岩性岩相图上显示的火山机构，以及火山机构空间位置，确定区域火山盆地、火山洼地、火山隆起等火山构造的空间分布特征，确定火山喷发带，标示其区域构造边界。应结合同期次侵入岩地质构造特征确定控制火山喷发的区域构造空间位置，并在图面上标示。例图见图2-3、图2-4。

图2-3　吉海省祁连县清水沟-白柳沟矿田火山机构格架略图

（据夏林坼等，2001）

1.第四系；2.白垩系；3.上三叠系；4.三叠系；5.石炭系；6.奥陶系；7.晚元古系-寒武系；8.基性岩；9.超基性岩；10.细碧质火山岩；11.石英角斑质火山岩；12.石英钢长斑岩；13.闪片岩带；14.蚀变带；15.Cu-Pb-Zn矿床、矿点；16.铜矿化点；17.含铜黄铁矿矿床；18.锰矿点；19.环形影像构造；20.古火山口；21.前人确定的古火山口

图2-4　浙江沿海火山构造分布图

（据浙江省水文地质工程地质大队宁波矿勘院，2002）

（四）火山岩相构造图的内容

按照《指南》要求简述如下：

（1）不同时代火山旋回及其火山产物界线；

（2）用花纹表示岩石类型及岩相；

（3）火山岩层和岩石流面产状、流线和流向；

（4）火山机构的类型和边界；

（5）与火山作用有关的断裂；

（6）与火山作用有关的岩脉、岩墙和蚀变、矿化带；

（7）火山岩石同位素年龄值数据及位置；

（8）火山基底或岩石；

（9）区域火山构造及区域构造；

（10）火山通道、火山口或喷发中心；

（11）区域构造分界线，构造层界线，其他构造要素。

（五）编写说明书

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