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火山喷出的熔浆成分不同，形成的熔岩地貌形态也不一样 ，比较常见的熔岩是基性熔岩和酸性熔岩
，下面分别述之 。

1. 基性熔岩及其地貌

基性熔浆冷凝固结形成基性熔岩，由于基性熔浆易流动 ，冷却的速度比较慢，形成一些比较特征的地貌形态
。

(1)熔岩垄岗、熔岩被和熔岩台地

基性熔浆喷出地表后
，顺着地表流动。当熔岩流形成长条状的熔岩地形，且长度明显大于宽度的垄岗地形 ，称为熔岩垄岗 。熔岩垄岗的横剖面呈透镜状
，中部微微凸起，向两侧缓倾斜 ，其表面常具有绳状皱纹
，可指示熔岩流的流动方向
。

当大量的熔浆从火山口溢出，向四周流动时 ，覆盖了大面积地表
，冷凝形成熔岩被(lava sheet)，也称熔岩席。当熔岩被覆盖了大面积的低地时 ，称为熔岩平原(lava plain); 如果覆盖在高原上
，就称为熔岩高原(lava plateau)，也称熔岩台地 。熔岩被 、熔岩平原
、熔岩高原的面积大 ，可达数十万平方千米，表面比较平坦
，并发育绳状皱纹。

玄武质熔浆在冷凝过程中，如果成分均匀 ，地形平坦
，而且缓慢冷缩，就可能围绕一些大致等间距排列的凝结中心收缩 ，形成垂直于冷凝面的裂隙
，把岩石分割成多边形的柱状体，即柱状节理
。在玄武岩中 ，最常见的柱状节理为六边形
，也有五边形、四边形 、七边形等。

在我国山东省的沂蒙山区，有一种地形称为 “崮
” ，其特征是山丘的四面陡峭
，山顶平坦，形态似一个头上戴着一顶无帽檐的平顶帽 。“崮”的形成除地表流水侵蚀外 ，还与熔岩覆盖有关
。在沂蒙山区，在新近纪发生了比较大规模的玄武质岩浆喷发
，熔岩覆盖了地表，形成了地面平坦的熔岩被 ，后来受地壳运动抬升和断裂的影响
，地面流水侵蚀切割了熔岩被，形成一些残丘 ，后被抬升就形成了 “崮 ”。“崮
”的四周为陡峻岩壁
，这是由于玄武岩发育柱状节理，岩石发生崩塌形成的 。

(2)熔岩瀑布和熔岩湖

当熔岩流前进 ，遇到陡坎地形时
，它就直泄而下，形成悬挂在陡壁上的熔岩瀑布(lava cascade); 当遇到洼地 ，熔岩流就汇集形成熔岩湖(lava lake)
。

(3)熔岩隧道

熔岩隧道(lava tunnel)是指在熔岩流表面下的一种窄长的通道。熔岩流在流动过程中
，表面快速散热，冷却得比较快 ，其表面固结形成硬壳，但下面的熔岩流还是没有固结的液体
，它继续流向低处，而这时又没有新熔岩流补充 ，其结果在原处形成空洞
，成为熔岩隧道 。当熔岩隧道顶部崩塌后，在熔岩表面形成圆形或椭圆形的凹陷
。

图 12-5 枕状熔岩(引自 《地质辞典》 ，1983)

(4)枕状熔岩

枕状熔岩(pillow lava)是指在水下喷发的基性岩浆
，形成略呈椭球状并叠加在一起的熔岩(图 12-5)。这些椭球体的表层为玻璃质，内部有放射状构造 ，外形多似枕状
，均表现出浑圆的特点 。

枕状熔岩的形成是: 当基性熔浆进入水体时，其表面遇水快速冷却 ，凝固成椭圆形的玻璃质硬壳
，并由于冷却收缩以及内部未固结的熔浆膨胀而在表面硬壳出现裂隙，内部的熔浆顺裂隙溢出又形成新的椭圆形硬壳 ，并叠置在先前形成的椭圆形熔岩上
。这样一个一个的椭圆形的熔岩叠置在一起形成枕状熔岩。枕状熔岩形成于水下，因此当初的火山喷发当发生在水下或水边的陆地上
，由熔浆进入水体而形成 。

(5)结壳熔岩和绳状熔岩

结壳熔岩(pahoehoe lava)是指表面平坦
、光滑的熔岩。它是基性熔浆流动过程中，表层首先冷却凝固成壳 ，而未发生显著破碎形成的
。绳状熔岩(ropy lava)是指表面光滑、波状起伏或似长绳盘绕铺地的熔岩
，也称波状熔岩(wave lava)。它的形成是由于熔浆表面凝固形成薄壳，而下面的熔浆继续流动 ，使上部薄壳被拖曳形成波状起伏或绳状构造 。

2. 酸性熔岩及其地貌

酸性熔浆黏度大
，难流动，温度低 ，冷却较快
，因此形成的地貌形态与基性熔岩不同
。酸性熔浆形成的熔岩表面不平整，常呈块状 、渣块状 ，形成块状熔岩、渣块熔岩。

(1)熔岩穹丘

熔岩穹丘(lava dome)是高黏度的熔浆堵塞火山喷出口而形成的穹窿状火山锥(图12-3)
，也称内生穹窿 。其顶端一般无火山口，形态有钟状
、馒头状等
。它的形成是由于黏度大、流动慢的酸性熔浆 ，因气体失去太多，在向上挤压进入火山口时不能发生爆炸
，而是缓慢地上涌，其结果使冷凝的熔岩流形成向上穹曲的熔岩体。

图 12-6 火山柱(据谢宇平 ，1994)

(2)火山柱

火山柱(volcanic spine)
，也称火山塔 、火山碑
、熔岩塔，是指黏性较大的熔浆在火山筒内凝结 ，并被从地下继续涌来的岩浆缓慢地向上推动、挤出
，升到火山口上，形成如碑塔耸立的熔岩柱体(图 12-6) 。在升起之初 ，顶端常较尖锐
，故亦称火山针，随后会因风化作用的破坏而变形
。如 1902 年西印度群岛的马丁尼克岛上的培雷(Pelee)火山活动中 ，形成的火山柱高出周围 300m。

火山柱不同于火山颈
，前者为火山构造地形，是在火山活动过程中直接出露地表的地形 ，而后者是一种受火山构造控制的剥蚀构造地形，是通过剥蚀作用从火山通道中挖掘出来的一种熔岩充填物 。

思考题

1)火山分类的依据是什么?

2)火山地貌形态特征受哪些因素影响?

3)火山作用过程如何影响气候变化?

4)在野外如何研究火山地貌?

蛇绿岩（残片）

（一）潜火山岩

义县—北票地区义县火山旋回喷发后期有发育的潜火山岩类
，潜火山岩主要有橄榄玄武玢岩 、橄榄玄武安山玢岩
、安山玢岩、多斑安山玢岩等
。

橄榄玄武玢岩与橄榄玄武安山玢岩：最发育。二者岩石外貌特征非常相似，不易区分 ，常常相伴产出似有逐渐过渡趋势 。此外
，在义县下石厂一带尚出现少量碱性橄榄玄武玢岩小岩体（图版35-2）。玄武玢岩在地表主要呈大小不等的椭圆状 、不规则状
、断续带状及小岩株、岩墙（脉） 、岩床（图版32-1
、2）、蘑菇状岩颈等小岩体，穿切分布在Ⅰ亚旋回（包括北票上园镇四合屯等地）及Ⅱ 、Ⅲ亚旋回北半部—大凌河南北两侧一带的火山-沉积地层中 ，零星见于Ⅳ亚旋回中
。岩石矿物特征与相当类型的橄榄玄武岩及橄榄玄武安山岩相似。岩石呈灰黑色
，致密块状，斑状结构 ，橄榄玄武玢岩斑晶（15%～20%）略多于橄榄玄武安山玢岩（占10%～15%）斑晶
，主要由自形、半自形橄榄石及少量板状
、板条状中—拉长石（前者）和更—中长石（后者）构成 。橄榄石多为假象纤闪石、绿泥石 、蛇纹石
、滑石、玉髓及析离铁质等不同程度交代
。橄榄石残晶占30%～80%，干涉色二级蓝绿 、橙红
、红紫色 ，2V（±）光轴角中大
，少量近90。结合电子探针分析，应属贵橄榄石-镁橄榄石 。基质呈交织结构、似拉斑玄武结构 ，由更—中及中—拉长石（No29-50-67）板条及铁镁矿物微粒 、碳酸盐构成
。

安山玢岩：又可分为少斑结构和多斑结构两种，前者主要以密集岩墙群的形式穿切分布在主期（第Ⅱ）亚旋回砖城子以东
、岭底下—小魏家沟一带玄武安山岩—安山岩系中
，岩墙长300～1000 m，个别长1500 m ，宽3～6 m；分布在晚期（第Ⅲ）亚旋回中的安山玢岩较发育
，以大小不等呈NNE向断续带状分布的不规则状小岩体（株）穿切在安山岩及大康堡、朱家沟沉积层中，又可分为粗斑和多斑两种。

呈岩墙群产出的安山玢岩：呈灰绿 、灰黑色 ，致密块状
，少斑结构，斑晶占3%～5% ，局部达10%
，由板状更长石（No25～27）
、少量具环带构造的中长石（No35～37）、橄榄石及单斜辉石构成 。橄榄石已为纤维鳞片状云母 、蛇纹石、粒状石英及铁质集合体交代呈其假象出现
。单斜辉石较新鲜，呈自形柱粒状 ，2V（+）光轴角中大
，干涉色二级蓝绿
、橙红，C∧Ng=45 ，具简单双晶，为普通辉石。基质呈交织结构（图版35-5）
，少量玻晶交织结构 。

呈中粗斑产出的安山玢岩：其岩性有时与其相当类型的安山岩不易区分，呈灰黑色 ，中粗粒斑状结构
，斑晶约占15%，主要由粒径2～4 mm板柱状更—中长石（No28～40）及少量橄榄石（碳酸盐化）、单斜辉石（普通辉石）C∧Ng=+44构成
。基质呈交织结构（图版35-5） ，由平行排列的更—中长石微晶板条及微粒单斜辉石 、铁矿物构成。

多斑安山玢岩：在主期与第Ⅲ亚旋回接触带处见有呈似蘑菇状顶盖的岩颈产出（如三百垄东北部302.2高地） 。岩石呈灰黑色
，块状构造，局部气孔构造发育（占60%～70%）。多斑结构 ，斑晶约占35%～40%
，主要由自形—半自形板状更长石（No27）（图版35-6）构成，粒径2～5 mm ，具卡斯巴双晶
、双晶纹细而密集的聚片双晶及卡钠双晶
。基质呈交织结构
，由更长石及少量微粒状单斜辉石、铁矿物以及碳酸盐构成。

英安斑岩和流纹斑岩：不发育，主要呈岩墙及小岩体见于本填图区西北及东北隅和填图区外南部地区 ，偶见于呈岩墙状穿切在枣茨山北 、义县末期旋回之黄花山层中 。

（二）淬碎（枕状）熔岩

本课题火山岩小组于2001～2002年在辽西北票—义县地区首次发现和确认在该区未曾见过前人报道的晚中生代陆相湖盆水下环境急剧冷却形成的淬碎玄武岩（玄武安山岩）
、淬碎枕状玄武岩（玄武安山岩）和巨型含橄榄石的枕状安山岩，它对深入研究义县旋回火山作用、时空演化规律 、火山岩系特征
、厘定义县组时代以及对辽西热河生物群、珍稀化石埋藏环境的探讨均具重要意义
。

1.淬碎（枕状）熔岩的分布和期次

根据淬碎玄武质—玄武安山质枕状熔岩与本区义县组珍稀化石层位的相对产出关系
，可分为三期：

第一期：将出露于四合屯化石采场观察哨以南 、尖山珍稀化石沉积层上部
、呈长约100 m，宽约30 m、近南北向带状展布的（淬碎）枕状玄武岩和呈北北西向长达7.5 km断续带状分布于砖城子沉积层（层位与四合屯区尖山珍稀化石层相当）中上部的金家沟—腰马山沟—二道河子—大康堡—上 、下崔家沟一带的淬碎玄武质（玄武安山质）枕状熔岩 ，称为第一期
，归入义县火山旋回第Ⅰ亚旋回晚期—第Ⅱ旋回早期或与砖城子层同时形成的产物。这些淬碎玄武质（玄武安山质）熔岩、枕状熔岩与非淬碎同质层状
、块状、枕状熔岩及珍稀化石沉积层紧密相伴，往往构成二位或三位一体 、呈群带状产出 。类似的淬碎熔岩在冀北地区陆相玄武质熔岩中也有（夏国礼 ，1993）
。

第二期：将分布于砖城子沉积层之上
、许家屯西南端河岸之巨型枕状安山岩（图版34-6）（伴有砂岩、粉砂岩正常碎屑物的沉积和充填）称为第二期
，并归于义县火山旋回主期（第Ⅱ亚旋回）中晚阶段产物。

第三期：将出露于义县陶西沟北部 、大康堡沉积层上部的枕状玄武岩，其产出层位高于四合屯的尖山沟珍稀化石层和砖城子层 ，可能属大康堡层同期产物
，将其归于义县旋回晚期（第Ⅲ亚旋回）产物，称为第三期 。

2.淬碎熔岩—枕状熔岩特征

出露于四合屯化石观察哨南侧和金家沟—大康堡一带的淬碎玄武质（玄武安山质）（枕状）熔岩与其同质枕状熔岩 ，在宏观和微观结构
、构造特征上非常相似：在宏观上枕状熔岩除少量呈孤岛状外
，多呈群、带状产出，与淬碎（枕状）玄武岩（玄武安山岩）往往紧密相伴（图版34-1 、3） ，后者多出现在前者的边部
、底部或枕体间隙中；枕状玄武岩（玄武安山岩）的枕体，多呈球状、椭球状 、沙丘状
，其枕体规模，长一般1～3 m ，个别达4 m以上
，宽一般1～1.5 m，部分达2～3 m（图版34-2
、4）
。枕体外壳多环绕一层厚达10～20 cm（部分达30～40 cm）的灰绿色致密状淬火（冷凝）边；除少部分枕体呈块状外 ，大部枕体由淬碎作用而形成的集块、角砾（一般5～20 cm）自碎块状构成（图版34-5）
，与同质淬碎熔岩的区别在于是否具有枕体形态；枕体间除同质淬碎熔岩碎屑充填外，部分由凝灰质沉积岩充填。岩石呈灰黑色 、黑色 ，性脆
，具少杏仁状构造，斑状结构 ，斑晶约占10%～30%
，主要由橄榄石（贵橄榄石为主）、单斜辉石（普通辉石为主，透辉石和易变辉石少见）
、斜长石（中—拉长石）组成 ，其中橄榄石已全蚀变，为蛇纹石、云母 、滑石
、次纤闪石、微粒状石英所交代
，并以完好的自形 、半自形柱粒状橄榄石假象形式出现 。基质呈交织
、玻晶交织结构
。

产于许家屯西南端河岸陡壁处的枕状安山岩以富含杏仁石之巨型不规则团块状、椭球状 、岩舌状枕体为特征，枕体直径2～4 m ，部分达5～6 m
，枕体结构清晰，由灰绿色富含中小杏仁石的环带状外壳
、过渡带及淡黄灰色含少量粗巨杏仁石枕核三部分组成（图版34-6）。镜下可见由枕体外壳、过渡带到核部 ，杏仁石具有由多到少
，由小到大，形态结构由复杂到简单 ，成分由硅质 、蒙脱石—硅质
、蒙脱石—碳酸盐质向蒙脱石质过渡的趋势 。枕体具少斑结构
，斑晶占3%～5%，由自形、半自形的橄榄石假象（粒状石英 、云母、蛇纹石集合体）
、及单斜辉石构成。基质呈交织结构、玻晶交织结构
。

在岩石化学特征上 ，四合屯和腰马山沟之淬碎枕状玄武岩 、玄武安山岩均属玄武粗安岩
、高钾钙碱岩系。

此外
，据张立东等报道（2001），在伍代沟等地亦见有枕状熔岩出露 。

（三）蜂巢式爆发（隐爆）集块角砾岩筒

蜂巢式爆发（隐爆）玄武安山—安山质集块角砾岩筒是2001年本专题组在辽西北票—义县地区首次发现和确认的
。它的发现对客观认识该区义县组火山作用和正确厘定义县组火山地层层序具有特殊的意义。

1.蜂巢式爆发（隐爆）集块角砾岩筒分布特征

蜂巢式爆发（隐爆）集块角砾岩筒呈现为似层、似脉 、筒状安山—玄武安山质集块—角砾（熔）岩 ，空间上呈集群蜂巢状，面型分布于义县及四合屯火山构造洼地义县火山旋回中（图3-4-2）
，尤以义县地区义县旋回主期（第Ⅱ亚旋回）中该期火山作用更为强烈，可分为密集区和一般区 。在密集区 ，多呈面型条带状分布在安山岩
、玄武安山岩系中
，呈密集分布的筒状、似筒状 、隐伏筒状，穿切早期形成的玄武质
、玄武安山质和安山质熔岩（图版32-5、6）及其碎屑岩地层；在平面上多呈圆形 、椭圆形 ，规模
、大小不等（以小型为主）
，直径几米至十几米，个别可达100～200 m ，并以爆—喷发火口形式产出
，往往形成火口密集区带或构成火山喷发中心（见义县阶标准地层剖面图及义县阶标准地层剖面区地质略图）
。其中最密集地段火口间距仅几米至十米或直接接触。这种火口稍具规模者至少有几百个，微小者更多不可数 ，在义县旋回初始期（第Ⅰ亚旋回）中、上部及晚期（第Ⅲ亚旋回）亦有不同程度的分布
，在四合屯地区此种玄武安山—安山质集块—角砾熔岩，主要呈似层状产出 ，少部分呈筒 、似筒、似脉状产出，颜色大多为砖红
、绛紫色
，灰绿色较少 。其火山作用强度和产物发育程度亦相对较弱
。在一般区，成单独零星分布或相隔几十米见一个 ，亦成面型条带状分布于安山岩、玄武安山岩系中。

图3-4-2 蜂巢式爆发（隐爆）集块角砾岩筒产状特征

具体可分三种状态：

1）集群蜂巢式砖红 、绛紫
、灰紫和灰绿色似脉、筒状之气孔杏仁状中基性 、中性集块角砾（或角砾集块）熔岩 。蜂巢式或零星分布
，如义县砖城子南
、北及大魏家沟一带所见；

2）砖红色似层状中基性、中性熔岩，在似层状的基础上亦有似脉状熔岩
。一般与第一种相伴产出 ，如砖城子公路东北部公路两侧所见；

3）灰绿色气孔 、杏仁状中基性
、中性熔岩（筒?）
，成圆形或团块状，筒径几米 ，气孔、杏仁由中心向边缘变小
，具灰白 、白色冷凝边；筒之间被侵位的中基性
、中性熔岩沿冷凝边旋转变形并具相应的劈理构造，或筒与筒直接接触。一般蜂巢式成片、成带产出 ，未见零星分布
，如义县下许家沟—架子山一带所见 。

在义县毛家店东沟，见到灰绿色似脉状安山质集块角砾熔岩被砖红色脉状安山质集块角砾熔岩穿切。说明两者形成时间可能略有先后之分
。

2.筒状玄武安山—安山质集块角砾（熔）岩岩石特征

玄武安山质—安山质集块角砾熔岩由于其火山作用方式的复杂性 ，作用强弱程度及其作用方式转换频率的快 、慢等差异，即由隐爆—爆发或爆发等
，其形成的产物往往无明显的分选性和韵律性，多呈“混杂堆积”状。即使在同一岩筒火口处或喷发中心地段 ，既可见到大小不等的棱角、次棱角状的火山集块
、角砾
，又可见似溢流特征的似层状、团块状，具密集气孔构造的炉渣浮岩状同质熔岩（图版32-4） ，有时尚见有熔蚀或风化而成的“疙瘩状 ”碎屑熔岩
，个别可见球状 、椭球状或绳状爆发相产物——火山弹 。如义县四块地沟—289.0高地所见
。除上述岩石特征外，在四块地沟火山喷发中心256.3高地安山质集块熔岩侵出高达6 m以上熔岩柱（图版32-3）；在地藏寺—下周家沟以及靖家屯
、小房身沟东山等地 ，尚见有隐伏的同质“隐爆集块角砾岩筒”。总之
，此类安山质—玄武安山质集块角砾熔岩是具有爆发相、隐爆角砾岩相 、侵出相等多位一体特征的特殊岩石 。

此类岩石另一特点是，不论其产出方式如何不同 ，但其外貌特征又非常相似
，具特殊的绛紫
、紫灰色和砖红色，均属安山质或玄武安山质 ，在喷火口附近，多具有巨、粗粒级的熔结集块岩 、角砾岩及集块—角砾熔岩（图版32-6）
，偶见集块级火山弹
。

镜下岩石呈气孔杏仁构造，杏仁石以透镜状
、球状、椭球状为主 ，少量蠕虫状 、不规则状（图版36-5
、6）
，一般呈同心环状（具3～8个环）、皮壳状及纤维放射状构造，约占25%～40% ，个别达50%～70%
，主要由蒙脱石 、石英、碳酸盐组成，个别含有沸石。斑状结构 ，斑晶约占3%～10%
，主要由自形
、半自形柱粒状、粒径0.5～2 m之橄榄石构成，橄榄石多为蛇纹石 、黑云母
、伊丁石、次纤闪石 、石英等所交代 ，并呈其假象出现 。基质呈交织结构
、玻晶交织结构
，由板条状、针柱状中长石（No30～45）和少量单科辉石（普通辉石） 、黑云母组成
。单斜辉石呈自形
、半自形柱粒状，干涉色二级橙黄 ，具简单双晶，2V（+）中大
，C∧Ng=40°～42°。在后燕子沟此类岩石含有较多的自形半自形柱粒状磷灰石 。

玄武安山质—安山质（熔结）集块角砾（熔）岩在其全碱—二氧化硅（TAS）图中多落于玄武粗安岩、粗安岩区，个别落于碧玄岩 、玄武安山岩区 ，仍属高钾钙碱性系列
。根据其岩石化学特征表明
，其原始岩浆与义县组火山岩系来自同一岩浆源，在岩浆演化到晚—末期 ，由结晶分异而形成的一套富碱
、高钾含橄榄石的玄武安山质—安山质岩浆
，在有利的区域性断裂构造环境下，沿着火山构造洼地大规模的呈面型、带状爆发—喷发而成。

迄今 ，有关辽西义县组火山岩系中呈面型蜂巢式筒状分布的玄武安山质—安山质（熔结）集块—角砾岩未见报道
，前人将其当作火山地层对待，因而往往使义县火山旋回的火山岩系厚度人为的加大 ，若在其中采取同位素 、磁性年代样品
，亦使义县组火山岩年代测定建立在不科学的基础上 。目前，初步搞清义县组火山旋回晚—末期 ，存在一套呈面型蜂巢式以筒状为主的似层、似脉状集块—角砾（熔）岩（筒），它由侵入—侵出
、由隐伏—爆发和喷溢—爆发作用而成
，具有爆发相、喷溢相 、隐爆角砾岩相乃至侵出相等多位一体特征的特殊岩石。应从义县组火山系岩石地层中分离出来，不能将其出露地段作为岩石地层厚度
。因而它的发现较为客观的厘定了义县组火山岩系的厚度 ，进一步搞清了义县火旋回岩石组合特征
，为深入研究辽西地区广义义县组火山作用和年代提供了重要依据。

火山岩的原生构造

1.岩石组合

蛇绿岩主要由变质橄榄岩
、辉长岩、玄武岩（枕状熔岩）和少量硅质岩组成 。

（1）变质橄榄岩

主要岩石类型有强蛇纹石化橄榄岩和蛇纹石化二辉橄榄岩
。

强蛇纹石化橄榄岩 深灰绿色—深橄榄绿色，中细粒结构 、交错纤维-叶片变晶结构 ，块状构造。主要矿物成分有蛇纹石（橄榄石）85%～95%；磁铁矿（铬铁矿）5%～8%；偶含少量碳酸盐矿物 。

蛇纹石化二辉橄榄岩 深黄绿色
、暗绿色
，中细粒结构、纤状-叶片变晶结构 、网环状结构，块状构造
。主要矿物成分有蛇纹石（部分呈橄榄石假象）65%～80%；橄榄石5%～15%；单斜辉石15%～25%；仅见少数斜方辉石残晶；含少量磁铁矿和碳酸盐矿物。

（2）辉长岩

岩石呈浅灰绿色 ，因强烈蚀变已变为片状斜长绿帘阳起石岩
、含斜长绿帘黝帘阳起石岩、黝帘透闪石岩 、黝帘斜长阳起石岩等 。野外露头上可分辨出原岩的辉长结构
。未变形的岩石中多呈中—细粒结构
，块状构造，局部结构不均匀 ，可见中粗粒结构。受后期变形变质作用的影响
，岩体中常可见规模不等的韧性变形带或不均匀的片理化带 。变形较强部位，甚至可见糜棱岩 ，呈长柱-纤柱状镶嵌变晶结构，片状构造
。镜下观察辉石发生阳起石化
、透闪石化、次闪石化
，大部分辉石多已被阳起石或透闪石等取代，局部可见残留的辉石假晶 、辉石假象 ，约占45%～70%；斜长石发生绿帘石化、黝帘石化或绢云母化
，多数仍可分辨出斜长石晶形，具隐约的聚片双晶 ，斜长石占总量的2%～35%；绿帘石
、黝帘石含量不等
，少量绿泥石、方解石，偶见石英。糜棱岩中可见辉石假象呈残斑存在 ，阳起石 、蚀变斜长石定向排列；与变质橄榄岩接触部位常表现为构造片理化带 。

（3）玄武岩（枕状熔岩）

主要由变质玄武岩组成
，偶见变玄武安山岩。岩石呈深灰色—灰绿色，片理不发育 ，局部可见不十分清晰的枕状构造
。主要岩石类型见有绿帘阳起石岩
、阳起斜长绿帘岩、绿帘斜长阳起石岩等。

绿帘阳起石岩 深灰绿色
，柱粒状变晶结构或变余斑状结构，次定向构造 ，主要矿物成分为阳起石（40%～65%） 、绿帘石（20%～40%）
、斜长石（0～8%）、绿泥石（1%～8%） 、方解石（3%～10%），少量磁铁矿
，个别样品中含石英 。阳起石呈绿色—浅黄绿色多色性，部分样品中有斑晶与基质之分 ，斑晶为他形—半自形柱状
，粒度为（1～4）mm，含量5%± ，据晶形推测原来为辉石
。

阳起斜长绿帘石岩 岩石为变余斑状结构
，次定向构造，主要矿物成分为绿帘石（50%）
、斜长石（25%）、阳起石（23%） ，绿泥石和少量方解石。少量阳起石呈辉石假象斑晶产出
，粒度为（0.8～2.5）mm 。

斜长阳起石岩 根据矿物成分的不同，岩性可变化为绿帘斜长阳起石岩 、绿泥绿帘斜长阳起石岩
、绿帘绿泥斜长阳起石岩 ，变余斑状结构
，次定向构造，部分定向性较强 ，呈片状构造，主要矿物成分为阳起石（40%～50%）、斜长石（20%～40%） 、绿帘石（10%～25%）、绿泥石（3%～15%）
，少量黑云母
、方解石和磁铁矿
。斑晶主要为阳起石，呈辉石假象产出 ，部分样品中斜长石斑晶较多
，因韧性变形可呈旋转碎斑；变余斑晶含量一般为5%～8%，个别可达15% ，粒度为（1.5～2.5）mm；基质由阳起石、绿帘石 、绿泥石
、斜长石等组成
，颗粒细小。

（4）硅质岩

岩石呈暗灰色，粒度细小 ，显条纹构造
，含放射虫碎片 。镜下观察岩石已变质重结晶，为微细粒石英岩
。

2.地球化学特征

蛇绿杂岩的部分样品分析结果见表4-2。

超基性岩的w（SiO2）含量＜40% ，低钛富镁
，在w（Al2O3）-w（CaO）-w（MgO）图解上，样品投在变质橄榄岩区及附近（图4-2）；w（SiO2）-w（Al2O3）图解上 ，样品投在低铝-铝质区；在w（SiO2）-w（K2O+Na2O）图解上，样品主要投在贫碱质区 。稀土元素总量很低
，为（3.05～4.75）×10-6，LREE/HREE=3.15～8.22 ，稀土元素曲线微向右倾（图4-3）
。重稀土元素明显亏损
，部分轻稀土元素也亏损，轻稀土元素分馏程度较低 ，w（Sm）/w（Nd）为0.21～0.29
，［w（La）/w（Sm）］N为2.52～4.99，［w（La）/w（Yb）］N为2.90～11.57。δEu为0.62～1.29 ，显示弱铕正异常或弱铕负异常 。

辉长岩具有富Al、Ca
，贫Fe 、Ti的特征。w（SiO2）为47.92%～49.63%，w（CaO）为10.17%～14.82% ，w（Al2O3）为14.46%～18.74%；w（K2O+Na2O）为1.56%～3.19%；碱指数为0.13～0.32
，铝饱和指数为0.59～0.68，w（TFeO+MgO+TiO2）为13.84%～18.40%
。在w（Al2O3）-w（CaO）-w（MgO）图解上 ，样品均投在镁铁堆积岩区（图4-2），与洋中脊玄武岩平均成分相近；在w（Al2O3）-w（SiO2）图上
，它们落在基性（辉长）岩区；在w（SiO2）-w（K2O+Na2O）图上，样品均落在钙碱性辉长岩区。辉长岩可能与弧后扩张有关 。辉长岩的稀土元素总量较低 ，ΣREE=（2.99～14.97）×10-6；w（LREE/HREE）=1.03～2.16
，［w（La）/w（Sm）］N为0.63～1.58，［w（La）/w（Yb）］N为0.49～1.79 ，稀土元素曲线呈平坦型；稀土元素分馏程度较低（图4-3）；δEu为1.12～1.90
，显示铕正异常，具有幔源分异产物的特征
。稀土元素曲线由上至下 ，正铕异常逐渐增强
，这可能是岩浆分异斜长石逐渐堆积的结果。辉长岩中Nb
、Ce、Zr 、Hf
、Ti、Sm 、Yb等元素明显亏损，显示出与过渡型洋脊玄武岩相似的特征 。

变玄武岩的SiO2含量在50%左右 ，在火山岩分类的TAS图上落在玄武岩区
，应用微量元素分类的w（Zr）/w（Ti）-w（Nb）/w（Y）图解检验，也属亚碱性玄武岩
。玄武岩中K2O含量较低 ，w（K2O）%＜0.34，属低钾系列。w（TiO2）相对较高为1.76%～2.45%
，与过渡型洋脊玄武岩相似 。在FAM图上具拉斑系列演化趋势
。玄武岩的稀土元素曲线为平坦型（图4-3），但稀土元素总量相对较高［w（ΣREE）为51.72×10-6～66.1×10-6］ ，w（LREE）/w（HREE）在1.86～2.06之间
，［w（La）/w（Yb）］N为1.26～1.43，w［（La）/w（Sm）］N为0.88～1.33 ，［w（Gd）/w（Yb）］N为1.13～1.39
，轻重稀土元素分馏程度很低；δEu为0.82～0.95，显微弱负异常。微量元素一个样品Nb
、Ta和Zr、Hf出现负异常 ，与大洋岛弧钙碱性玄武岩相当；另一个Zr 、Ti、Y与洋脊玄武岩相当
，Ce
、Th及Nb、Ta等元素相对洋脊玄武岩富集，其特点与过渡型洋脊玄武岩相似 。

综上所述 ，柴北缘的蛇绿岩很可能形成于弧后扩张脊环境
。

表4-2 蛇绿杂岩样品的岩石化学分析结果

图4-2 橄榄岩和辉长岩的w（Al2O3）

图4-3 蛇绿岩的稀土配分图谱

3.蛇绿岩的形成时代

在绿梁山的辉长岩中已获得了（496.3±6.2）Ma的单颗粒锆石U-Pb年龄（袁桂邦等
，2002），变质玄武岩中也获得了（542±13）Ma的下交点年龄（王惠初等 ，2003），其可靠性虽稍逊于辉长岩中获得的年龄数据
，但结合辉长岩与变玄武岩的共生关系，该年龄值也具有较大的参考价值。辉长岩与超镁铁岩之间多见为片理化带接触 ，但辉长岩中见有超镁铁质岩团块
，显示超镁铁质岩的形成可能要略早于辉长岩 。

由此可见，蛇绿杂岩应形成于早古生代早期 ，与沙柳河-鱼卡河榴辉岩带的形成时代相近
，两者应是同一构造系统的产物。

（一）原生流动构造

1.流纹构造

流纹构造是由不同颜色的矿物或火山玻璃组成的层状色带
。流纹构造常见于流纹岩或其他黏度较大的酸性 、碱性熔岩中。流纹构造指示了熔岩流动面的位置，但不能指示熔岩流动方向 。

2.流面和流线

熔岩的流面往往是由板状
、片状矿物斑晶及火山灰流晶屑的定向排列组成的
。熔岩的流线系由针状、柱状矿物以及火山灰流的晶屑或岩屑的平行定向排列而成的。熔岩流线的形成方式与侵入岩体流线的形成方式完全相同 ，流线能指示熔岩相对流动的方向 。在未经剧烈构造变动的熔岩中
，通常流线的倾伏方向可代表熔岩流动的真正方向，这一点对恢复古火山构造很有意义
。

3.绳状构造

熔岩表面呈绳索状扭曲的构造称为绳状构造 ，它常见于玄武岩流层面上。绳状构造是处于炽热塑性状态熔岩的上部表面薄壳受到下部熔浆流动的影响而发生拖拉和卷扭的结果 。

4.气孔构造和杏仁构造

气孔构造也是喷出岩体常见的构造
。当熔浆自火山通道向外流出时
，由于压力和温度降低，其中所含气体便向外逃逸 ，冷却后就在岩石中留下许多孔洞，这些孔洞称气孔构造。当气孔被次生矿物
，如沸石 、方解石
、冰洲石、玉髓等充填时，则称为杏仁构造 。

气孔构造在浮岩和火山渣中最为发育 ，在玄武岩中也经常见到
。它相对集中分布于各层熔岩的顶部和底部
，并大致平行于熔岩层面。一般情况是底部气孔小而少，顶部气孔大而多 ，而且顶部和底部气孔形态也不尽相同 。根据气孔的分布和形态
，可以判断熔岩层面位置 、熔岩喷发次数
、熔岩顶面和底面以及熔浆流动方向。

（二）原生破裂构造

1.枕状构造

b枕状构造是水下基性熔岩表面具有的一种原生构造（图8-14）
。单个岩枕的底面较平坦，顶面呈圆形或椭圆形凸形曲面 ，表面浑圆。因其状如枕头
，故称枕状构造 。枕状构造可分为外壳和内核两部分，外壳多为玻璃质 ，内核则为显晶质
。枕状构造中可见放射状节理（图8-15）。各个岩枕之间的空隙内常充填玻璃质、硅质和沉积碎屑
，有时在沉积碎屑内还发现生物化石 。枕内也有气孔，其含量由外向内逐渐减少 ，气孔在枕状体内呈同心圆状分布
。如果几层岩枕相叠，则上层岩枕的底部形态为下层岩枕顶面形态的铸型。因此
，可根据上述特征判别熔岩顶面和底面，进而确定由熔岩组成的构造形态 。

图8-14 细碧岩的枕状构造 ，凸面向上
，产状正常（四川青川，1974）

图8-15 枕状构造断面示意图（据G.A.Macdondld ，1972）

关于枕状构造的成因
，尚有不同的认识
。多数研究者认为是喷溢岩浆在水下环境中快速冷却形成的，是水下喷发熔岩所具有的典型构造 ，因此
，这种熔岩可称枕状熔岩，更由于枕状构造常见于细碧岩中 ，因此
，一般认为枕状熔岩是海底火山喷发的产物。

2.柱状节理

柱状节理是玄武岩中常见的一种原生破裂构造 。柱状节理面总是垂直于熔岩的流动层面，在产状平缓的玄武岩内 ，若干走向不同的这种节理常将岩石切割成无数个竖立的多边柱状体，因而称柱状节理
。

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