中、新生代火成岩组合的时空分布

如题所述

第1个回答  2020-01-19

根据火成岩产出的地质背景、岩石组合可以把中国东部滨太平洋地区中生代火成岩分为3个岩省、10个岩带和21个岩区。新生代火山岩亦分为3个岩省,但二者地域不同。

(一)东北中生代火成岩岩省

火山岩、侵入岩主要分布在东西伯利亚地台的南缘古生代褶皱带,部分产在褶皱带之间的中间地块的活动边缘,可以分为4个岩带和5个岩区,以发育高钾英安质-流纹质火山岩和相应的侵入岩组合为特征,并有数量不等的玄武质、安山质、粗安质火山岩和相应的侵入岩相伴生(表5-1)。

东北地区中生代岩省的火山岩和侵入岩分布是不均一的,西部大兴安岭地区以发育火山岩为主,剥蚀程度较低,侵入岩出露有限;东部以发育侵入岩为主,其次是火山岩。大兴安岭的火山岩的分布主要受北北东向和北东向两断裂带控制,北段和南段都以粗安岩(或高钾英安岩)和流纹岩为主,但北段有更多的玄武质、安山质和粗安质火山岩的出现,南段中、基性火山岩相对较北段少一些。东部侵入岩主要受次一级不同块体相互作用的边界控制,呈北西向分布,其次侵入岩和火山岩受近东西向华北陆台北部边界断裂控制,此外沿北北东向的断裂也有侵入岩和火山岩分布。

(二)华北中生代火成岩岩省

华北陆台中生代火山岩和侵入岩主要分布在北缘,郯庐断裂带附近,以及与之相平行的太行和吕梁断裂带,可分出3个岩带,8个岩区(表5-2、表5-3)。

表5-2 东北地区中生代火成岩组合

表5-3 华北地区中生代火成岩组合

从表5-2可知,华北陆台由于其特殊的壳幔物质组成,其代表性火山岩和侵入岩组合有较大的相似性,即以中基-中性火山岩和中基-中性侵入岩为主,并不同程度地富碱、高钾,形成了以粗面玄武质、玄武粗安质、粗安质、粗面质甚至响岩质为主或以其中某一部分岩性为主的火山岩组合,这种组合形成时代从T—K在不同阶段和不同地区反复出现,反映了华北陆块下地壳和上地幔物质组成的相似性,部分熔融产生岩浆的地球化学继承性。这类中基性—中性、富碱、高钾的岩浆作用与T—J2和J3—K1/K2时形成的大型走滑断裂活动有关,其中华北陆块北缘T—J2由近东西走向的断裂系制约,基性和中性的火山岩系主要产出在断陷区,侵入岩产出在前寒武系变质基底的隆起区;J3—K1的火山岩和侵入岩主要与北北东向的大型走滑断裂及其派生断裂系有关,主要分布在郯庐断裂带及与之相平行的鲁西、太行南部和吕梁地区,火山岩和侵入岩群体均呈北北东或近南北方向分布,而且岩浆活动开始的时间由东向西逐渐推迟,结束活动的时间相近。在这种中基性—中性的侵入岩中发现了数量较多的代表上地幔和下地壳岩石的包体,岩石学、微量元素和同位素地球化学资料都证明,这一类火成岩的岩浆来自上地幔的上部和下地壳的下部,壳幔的物质组成、部分熔融的比例不同,分异程度不同,使火成岩组合和地球化学特征进一步复杂化。基性和中性岩浆上升和伴随深部热流峰区的上移,也引起了中地壳变质岩系的重熔,形成一定数量粗面英安质-流纹质火山岩和花岗闪长质-石英二长质-二长花岗质-花岗质的侵入岩,特别是在靠近海域的地区,区域热流的背景场较高,热流峰区上升的部分较浅,所以华北陆台的花岗质岩体东部比西部发育。

(三)华南中生代火成岩省

与华北不同,华南中生代火山岩以粗面英安质-流纹质或高钾英安质-流纹质火山岩组合为代表,有时有少量的粗安质或石英粗安质火山岩与之共生;侵入岩以Ⅰ型花岗质-石英二长质-花岗质组合为代表,有时有少量辉长闪长质、二长闪长质侵入岩与之相伴生,在南岭地区则以S型黑云母花岗质-二云母花岗质-白云母花岗质侵入岩组合为代表,并有少量与之相对应的过铝型英安质和流纹质火山岩,以含富铝和富挥发分矿物(石榴石、堇青石和黄玉等)为特征。华南岩省可以分3个岩带,9个岩区(表5-4)。

表5-4 华南岩省中生代火成岩组合

华南地区内部块体较多,各块体的壳、幔结构和组成有一定的差异性,其地球化学特征也各不相同,所以形成的火山岩和侵入岩的类型和特点很不相同,其中浙东、闽东沿海地区以I型和A型火成岩组合为主,长江中下游和赣东北-浙西北带以I型火成岩组合为主,湘、桂、粤(西)则以过铝的S型为主,皖南和苏北则为I和S型兼有或过渡型。

(四)新生代火山岩省

新生代火山岩系,多半继承了中生代北北东向大型断裂,进一步拉张、延伸发展而成为裂陷槽或裂谷带,这些火山带多半都跨越东北、华北和华南中生代火成岩岩省。其火山岩组合可以分为3类,即①以拉斑玄武岩为主的火山岩组合,包括橄榄拉斑玄武岩、拉斑玄武岩和石英拉斑玄武岩,有时有少量或缺乏碱性玄武岩,以TH-β为代号;②以碱性玄武岩为主的火山岩组合,其中有钾质和钠质之分,钾质为碱性苦橄玄武岩、碱玄岩(或碧玄岩)、碱玄质(或碧玄质)响岩和白榴石响岩,钠质为碱性苦橄玄武岩、碱玄岩(或碧玄岩)、响岩、碧玄岩和副长石岩(霞石质或白榴霞石质),以A-β为代号;多数情况下是碱性玄武质特别是钠质碱性玄武质火山岩与拉斑玄武质火山岩共生,以Aβ-THβ为代号。③有时在钠质碱性玄武质岩浆分异后期,出现少量碱性粗面质、碱流质和碱性流纹质熔结凝灰岩,以A-λ为代表。我国新生代火山岩可以分为3个岩省,东北—华北为统一的岩省,东南沿海和台湾分别为不同的岩省,每个岩省按不同形成阶段、玄武岩的产出特征和地区再进一步分9个岩带和39个小岩区(表5-5)。

表5-5 新生代岩省玄武岩组合

注:TH-β—以拉斑玄武岩为主的火山岩组合;A-β—以碱性玄武岩为主的火山岩组合;Aβ-THβ—碱性玄武质特别是钠质碱性玄武质火山岩与拉斑玄武质火山岩共生;A-λ—碱性粗面质、碱流质和碱性流纹质熔结凝灰岩。CA-α—钙碱性安山岩

新生代玄武岩中特别是钠质苦橄玄武岩和碧玄岩中有大量地幔橄榄岩,其中包括Ⅰ型的二辉橄榄岩包体(也称绿色型),主要是尖晶石二辉橄榄岩,少量石榴石二辉橄榄岩、云母二辉橄榄岩、角闪石二辉橄榄岩和斜长石二辉橄榄岩;另一种是Ⅱ型包体,即异剥橄榄岩系(或称黑色型),除了代表上地幔岩的包体之外,也常有代表下地壳的辉石岩、麻粒岩等包体,它们分别代表从岩浆部分熔融源区和所经历的通道中捕虏的围岩包体,对进一步研究研究区的上地幔和下地壳组成有重要的指示意义。由于我国东部是多块体拼合的大陆,大陆内不同块体的壳、幔组成不同,尤其是地幔的不相容元素亏损程度不同,所以虽然都叫相同的岩石组合和岩石名称,但其微量元素和同位素地球化学特征可以有很大差别。

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