火山岩类型与特征
根据滴西、石西、五彩湾3个地区40多口井岩心、760张薄片分析资料,对研究区岩性进行定名确认,认为该区石炭系发育火山岩和沉积岩两大类岩石类型。火山岩是该区主要储层岩石构成,包括熔岩类和火山碎屑岩,依据产状,准噶尔盆地腹部火山岩主要分为喷出型和浅成侵入型两种类型。表1-3为地区火山岩产状分类表。薄片观察表明,腹部地区喷出岩中的玄武岩,具有斑状结构、辉长结构及基质玻晶交织结构,呈块状构造和杏仁构造;安山岩具斑状结构、基质具间粒间隐结构,呈杏仁构造和块状构造;流纹岩具玻璃质结构,呈流纹构造。浅成侵入岩中的花岗岩具斑状或似斑状结构,呈块状构造。火山碎屑岩中常发育凝灰岩及火山角砾岩。凝灰岩具岩屑晶屑、角砾和火山灰凝灰结构。不同地区,火山岩发育分布类型略有不同。如DX地区,火山岩类型丰富,如图1-11所示,主要以凝灰岩为主,其次为玄武岩、流纹岩、火山角砾岩、珍珠岩,安山岩、花岗斑岩、闪长玢岩和霏细岩所占比例均不足3%。SX地区主要发育安山岩、流纹岩及火山角砾岩(图1-12)。WSW地区主要以玄武岩、安山岩、凝灰岩为主,火山角砾岩及其他类岩石所占比例少(图1-13)。
图1-11 DX地区火山岩类型分布图
图1-12 SX地区火山岩类型分布图
图1-13 WSW地区火山岩类型分布图
表1-3 准噶尔盆地不同岩性对应结构、构造特征表
1. 熔岩类
本区火山岩类型包括喷出岩和浅成侵入岩两种,喷出岩主要集中在滴西油区,发育玄武岩、安山岩和流纹岩多种类型,浅成侵入岩单独成体,主要集中在滴西18井区附近,以花岗斑岩为典型代表。
(1) 玄武岩
玄武岩为基性火山熔岩,SiO2含量45%~52%,颜色较深,呈暗黑色,风化面紫红或深褐色,斑状结构、辉长结构、基质玻晶交织结构,块状构造和杏仁构造(图1-14,图1-15)。斑晶矿物成分主要为基性斜长石、单斜辉石、斜方辉石、橄榄石等,基质主要为中基性斜长石、易变辉石和普通辉石等。
图1-14 玄武岩,FMI
图1-15 玄武岩,岩心照片
(2) 安山岩
安山岩为中性火山熔岩,SiO2含量52%~63%,颜色多为深灰色,风化面灰绿色或紫红色,常见斑状结构、基质具间粒间隐结构,杏仁构造和块状构造(图1-16,图1-17)。斑晶矿物主要为斜长石,其次为辉石、暗化的角闪石和黑云母。基质常由微晶斜长石和少量辉石、磁铁矿等构成交织结构,有时为霏细质或玻璃质。
图1-16 安山岩,FMI
图1-17 安山岩,岩心照片
(3) 流纹岩
流纹岩为酸性火山熔岩,SiO2含量大于63%。岩石颜色一般呈灰白、粉红、紫红色。玻璃质结构、斑状结构(通常斑晶小而且含量也很少),流纹构造。流纹岩中斑晶成分主要为透长石和石英,其次为酸性斜长石,偶见暗化黑云母、角闪石斑晶,辉石更少见;基质为霏细结构、球粒结构或玻璃质结构;常具有流纹构造,有时发育气孔、杏仁构造(图1-18,图1-19)。
图1-18 流纹岩,FMI
图1-19 流纹岩,岩心照片
流纹岩根据斑晶种类、斑晶含量及斑晶的有无、基质结构以及特征流纹构造进一步划分为:
英安流纹岩:斑晶为碱性长石或斜长石且两者含量相近的流纹岩。
斑流岩(或流纹斑岩):为斑晶含量较多(>30%)的流纹岩。
霏细岩:为不含斑晶的具有霏细结构的流纹岩(图1-20)。
球粒流纹岩:发育球粒结构的流纹岩。
石泡流纹岩:石泡发育的流纹岩(图1-21)。
变形流纹构造流纹岩:流纹构造特别发育,而且发育强烈揉皱变形的流纹岩。
图1-20 霏细结构流纹岩,FMI
图1-21 石泡流纹岩,岩心照片
(4) 花岗斑岩(Granite Prophyry)
花岗斑岩属于浅成侵入岩类,SiO2含量大于63%,矿物成分与相应的深成岩———花岗岩和喷出岩———流纹岩相同,不同的是它具有斑状结构,表明它是浅成岩(图1-22,图1-23)。花岗斑岩的斑晶含量一般为15%~20%,主要为石英和长石,有时也有黑云母和角闪石。石英斑晶往往呈六方双锥状,钾长石为正长石或透长石,黑云母和角闪石有时可见暗化边。斑晶通常被基质熔蚀,基质呈微花岗结构。花岗斑岩与斑状花岗岩不同,后者具有似斑状结构,属花岗岩的一种;而花岗斑岩则具斑状结构,不是花岗岩,只是与成分相当。花岗斑岩通常以小岩株、岩瘤、岩盘、岩墙产出,或作为同期晚阶段的侵入体穿插于大花岗岩岩体中。
图1-22 花岗斑岩,FMI
图1-23 花岗斑岩,岩心照片
2. 火山碎屑岩类
(1) 凝灰岩
凝灰岩是火山喷出地表后,比较细的火山碎屑物质(可以随风飘移,可距离火山口较远)下落地表堆积固结而成。火山碎屑物质粒径63%)。凝灰岩的成岩方式以压实固结为主。
图1-24 凝灰岩,FMI
图1-25 凝灰岩,岩心照片
(2) 火山角砾岩和火山集块岩
火山角砾岩和火山集块岩同属于火山碎屑岩类,只是火山碎屑物质粒径更大。火山角砾岩中碎屑物质主要由粒径在2~64mm的岩屑组成,少量的火山灰和晶屑,胶结物为火山灰或更细的火山物质,火山角砾结构(图1-26,图1-27)。火山集块岩中碎屑物质主要由粒径>64mm的岩屑组成,少量的火山灰、火山角砾和晶屑,胶结物为火山灰或更细的火山物质,火山集块结构。火山角砾岩和火山集块岩根据成分及SiO2含量可以分为玄武质火山角砾(集块)岩(SiO2含量45%~52%)、安山质火山角砾(集块)岩(SiO2含量52%~63%)和流纹质火山角砾(集块)岩(SiO2含量>63%)。
图1-26 火山角砾岩,FMI
图1-27 火山角砾岩,岩心照片
1.火山岩类型
火山岩又称喷出岩(effusive rock),属于岩浆岩(火成岩)的一类,是火山作用时喷出的岩浆冷凝、成岩、压实等作用形成的岩石,与沉积岩在形成条件、发育环境、分布规律等方面有很大差异。
本书采用1989年国际地科联推荐的火山岩分类方案,按照岩石结构-成因,划分为火山熔岩与火山碎屑岩两大类。
火山熔岩采用化学成分分类命名方案。首先按照SiO2含量,划分为苦橄岩、玄武岩、安山岩、粗面岩和流纹岩5类,其间可有过渡类型,如玄武安山岩、英安岩、流纹英安岩等;然后根据碱性程度,即SiO2与全碱(Na2O+K2O)的关系,将这5类细分为钙碱质、弱碱质和碱质3个系列(表15-5)。
表15-5 火山熔岩分类
(据国际地科联推荐火山岩TAS分类方案,1989)
火山碎屑岩分类,首先根据火山物质来源和生成方式、胶结类型,划分为火山碎屑熔岩、火山碎屑岩和火山-沉积碎屑岩3类;然后根据粒级组分划分为集块岩、火山角砾岩和凝灰岩;再以火山碎屑物态、成分和结构给予详细定名(表15-6)。
图15-6 中国陆上火山岩分布图
表15-6 火山碎屑岩分类
(据国际地科联推荐火山碎屑岩分类方案,1989)
中国含油气盆地火山岩储集层岩石类型多,东部盆地中生代火山岩以酸性为主,新生代火山岩以中基性为主;西部盆地火山岩以中基性为主(图15-7)。熔岩主要有玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩、粗面岩等;火山碎屑岩主要包括集块岩、火山角砾岩、凝灰岩、熔结火山碎屑岩等。
图15-7 新疆北部石炭系与松辽盆地白垩系火山岩TAS 图
(据国际地质科学联合会火成岩分类学分委会推荐,1989)(1)橄榄玄武岩;(2)玄武岩;(3)玄武安山岩;(4)安山岩;(5)英安岩;(6)粗面玄武岩;(7)玄武质粗面安山岩;(8)粗安岩;(9)碧玄岩、碱玄岩;(10)响石质碱玄岩;(11)碱玄质响石;(12)响石;(13)粗面岩;(14)流纹岩;(15)副长石岩
2.火山岩岩相类型与特征
火山岩岩相是火山作用过程中的火山产物类型、特征及其堆积类型的总和。总体来看,火山岩岩相包括岩石形成条件和岩石特征,是火山喷发类型的真实记录,是火山作用产物最本质、最重要的地质实体,反映了火山喷发类型、搬运介质及方式、堆积环境与气候等综合地质特征(邹才能等,2008)。
A.火山岩岩相类型
针对火山活动与火山岩分布特点,按照“岩性-组构-成因”划分标准,将火山岩岩相划分为4相组、6相、10亚相(图15-8;表15-7)。
图15-8 火山岩岩相模式
表15-7 火山岩岩相主要特征
(据邱家骧,1991;王璞珺等,2007;修改)
B.中国含油气盆地火山岩岩相特征
中国陆上含油气盆地火山岩以中心式喷发为主,主要为层火山;有陆上和水下两种喷发环境,岩石类型主要为基性、酸性岩类,少量为中性和碱性岩类。
松辽盆地营城组单个火山机构主要由中心式喷发形成,整体上又受区域大断裂控制而呈串珠状平面分布,横向厚度变化较大,火山岩相以喷溢相、火山沉积相为主,常发育火山锥。火石岭组以裂隙喷发方式为主,横向上分布范围广,厚度变化相对较均匀,多发育层火山机构,岩相以喷溢相为主。
渤海湾盆地辽河坳陷火山岩沿断裂分布,属于水下间歇性喷发,多次沿断裂喷溢,古近-新近纪火山活动以房身泡组沉积期最为强烈,根据喷发强度和火山岩时空分布,分为4期12次喷发;南堡凹陷火山岩喷发分为5 期,为中心式喷发、裂隙式喷发和沿断裂的溢出;东营凹陷火山岩以熔岩流、熔岩被为主,以喷溢相为主,爆发、侵出相极少;喷发环境以陆相为主,也有水下喷发,以中心式喷发为主;少数受断裂控制,呈线状排列,断裂复合处是火山活动最强烈的喷发中心。
准噶尔盆地西北缘石炭系火山喷发为裂缝-中心式;腹部石西地区以广泛分布的角砾熔岩为主;东部五彩湾凹陷基底以晚古生代石炭纪火山岩(熔岩与火山碎屑岩交替出现)为主,多为灰绿色,角砾熔岩、熔结角砾岩很少,夹薄层泥岩、砂岩,沉积岩层中含海相化石,呈大陆间歇性火山喷发,火山岩在水体深部喷发;自西向东火山岩喷发环境有从水上向水下转换的趋势。
火山岩地质特征
橄榄石为偏镁质贵橄榄石,单斜辉石为易变辉石,表明有超基性火山岩的喷出。南垒河沿岸的枕状玄武岩发育良好。玄武岩常含含钛普通辉石(40%)、富镁贵橄榄石,具球颗结构。球颗结构普遍出现,可能有一部分是放射状矿物集合体围绕着分散核心的火山玻璃脱玻作用而成的,但多数是由于岩浆快速结晶的产物。从玄武岩类镜下特征...
火山岩地球化学特征
由全碱-二氧化硅(TAS)图解可以看出,临朐群牛山组火山岩投点多落入玄武岩区。尧山组火山岩投点落入玄武岩区和碧玄岩、碱玄岩区。3.火山岩氧化特征和分异作用 (1)牛山组 牛山组玄武岩氧化度OX'在0.27~0.55之间,氧化指数较小,且变化范围不大,反映火山喷发时间较短。对于较基性的岩石,常用固结...
我国的火山岩
9.如何区分原地花岗岩和非原地花岗岩?10.简述花岗岩的成因?11.不同源区的花岗岩有哪些矿物和化学成分的差别?12.A型花岗岩和S型花岗岩如何区别,有何相似之处?13.I型花岗岩出露于哪些构造部位?14.层状超镁铁质—镁铁质岩的成因是什么?15.我国岩浆岩分布特征?
地层、岩性、岩相
晚侏罗世火山岩层均向中心倾斜,总厚度大于2000m,分为打鼓顶组和鹅湖岭组,每组分四个岩性段,每组的特点总体是由沉积到爆发再到喷溢式侵出,由此构成一个大的火山喷发旋回(表2.5)。大规模火山活动期后,还有次火山岩侵入。打鼓顶组 第一段(J3d1-1)是火山岩系最底部地层,不连续分布于盆地...
准噶尔盆地常见火山岩类型
准噶尔盆地火山岩岩性以中基性喷出岩为主, 酸性喷出岩、 火山碎屑岩次之。 侵入岩、岩脉、碎屑熔岩局布可见。针对盆地发育的主要岩石类型,按岩石的颜色、物质成分、 结构构造、 裂缝发育等特征, 描述如下。 (一) 火山熔岩类 由喷溢出地表的熔浆经过冷凝固结方式形成的岩石类型, 具有火山熔岩结构。这类岩石矿物...
不同板块构造环境裂谷火成岩特征
1.大洋裂谷火山岩特征 大洋扩张的特征是具有强烈的岩浆活动,在大洋中脊地壳处发生大规模的玄武质岩浆侵入。洋中脊火山岩主要是低钾拉斑玄武岩(或称为洋脊拉斑玄武岩,MORB),与之共生的还有蛇纹石化橄榄岩、辉长岩、辉绿岩和角闪岩[42]。 大洋板内有两类岩石系列:洋岛拉斑玄武岩系列(OIT)和洋岛碱性玄武岩系列(OIAB...
火山岩的岩石学特征
流纹岩 是北坡晚侏罗世和早白垩世常见的火山岩类型。岩石为灰紫色,具斑状结构,气孔-杏仁状构造和流纹状构造。斑晶以钾长石、斜长石为主,少量暗色矿物、石英及磁铁矿,含量15%~17%。基质为玻璃质结构、霏细结构、球粒结构。与晚侏罗世相比,早白垩世流纹岩中的石英斑晶含量略高。粗面玄武岩 是南坡晚...
火山岩相划分及其特征
其主要特征是火山活动强烈,喷出物体积大,快速堆积,成层不好。爆发相可与其他岩相交替产出,围绕火山口呈环状、半环状分布。在坝光笔架山岩区中,火山碎屑岩与熔岩流互层,呈半环状分布于火山口周围及斜坡。岩石多含角砾,往外消失。有些成角砾岩,充填于火山通道中;在梧桐山岩区,火山碎屑具粒级韵律,成层分布,但层理...
火山碎屑岩主要类型及岩石特征
1.正常火山碎屑岩类 该类岩石含火山碎屑物质>90%,正常沉积物和熔岩物质极少。依其成岩作用方式和结构构造特点,又可分为熔结火山碎屑岩、普通火山碎屑岩和层状火山碎屑岩三个亚类。 (1)熔结火山碎屑岩亚类(welded volcanic clastic rock) 主要由富含挥发分的黏稠熔浆发生强烈爆发,因压力骤降导致气体大量膨胀、发...
火山岩分类标准
根据资料的丰富程度, 可采取不同的火山岩分类与命名方案。(一)火山岩分类研究概况 火山熔岩的分类主要依据火山岩的产出方式、 岩石中所含的矿物成分、 岩石的化学成分、 岩石的结构构造。 对于粒度略粗的火山岩, 根据肉眼或利用显微镜可以很容易地确定矿物成分及含量, 因此利用矿物成分分类就是一种比较...
钊卖益君:[答案] 岩石的分类以及各自的特点:1、火成岩也称岩浆岩.来自地球内部的熔融物质,在不同地质条件下冷凝固结而成的岩石.当熔浆由火山通道喷溢出地表凝固形成的岩石,称喷出岩或称火山岩.常见的火山岩有玄武岩、安山岩和流纹岩...
老城区13212926138: 火山岩哪些? - ?
钊卖益君: 火山岩(IgneousRock)由岩浆(Magma)直接凝固而成.高温之岩浆在从液态冷却中结品成多种矿物,矿物再紧密结合成火成岩.化学成分各异之岩浆,最后成为矿物成分各异之火成岩,种类繁多,细分之有数百种.如依其含矽量之高低...
老城区13212926138: 火山岩的分类和命名 - ?
钊卖益君: 按火山作用方式的不同可分为熔岩和火山碎屑岩两大类. 7.3.1.1 熔岩的分类和命名 熔岩的分类有矿物定量分类、化学定量分类和定性分类等方案,三者常互相配合使用.对于全晶质火山岩,可使用矿物定量分类;对于不能准确识别矿物成分及...
老城区13212926138: 叙述火山岩和侵入岩的主要岩石类型 - ?
钊卖益君:[答案] 侵入岩是火成岩的一种,但火成岩还包括喷出岩.侵入岩是由地下岩浆上升到一定部位(但未到地表)侵入到围岩中,停留在地下缓慢冷却,凝固而成的岩石.喷出岩是由岩浆直接喷出地表冷却、凝固形成的岩石.概念的广度不同,导致内容不同.
老城区13212926138: 火山岩的种类 - ?
钊卖益君: 由于地壳的保温作用,越向地心其温度越高.地核因高压呈固体状态.而地壳之下的高温物质呈液体状态就是岩浆.根据现代火山喷溢而出的熔岩得知,硅酸盐是岩浆的主要成分.其中SiO2的含量在80—30%之间;金属氧化物如Ai2O3、Fe2O...
老城区13212926138: 火成岩怎样分类,每类有什么构造 - ?
钊卖益君: 看不同的分类方法.火成岩 也称岩浆岩.来自地球内部的熔融物质,在不同地质条件下冷凝固结而成的岩石.当熔浆由火山通道喷溢出地表凝固形成的岩石,称喷出岩或称火山岩.常见的火山岩有玄武岩、安山岩和流纹岩等.当熔岩上升未达...
老城区13212926138: 火山岩主要的物理性质及火山岩气藏分类岩浆岩中的火山岩也就是喷出岩,有哪些主要的物理性质?另外火山岩气藏类型与特征都有哪些啊? - ?
钊卖益君:[答案] 喷出岩 英文名:Effusive rock 由火山喷发时喷出的岩浆冷凝而成的矿物岩石,多数为岩浆岩组成,质地疏松多孔. 又称“火山岩”.喷出岩作为盆地地层中的特殊岩性,具有与天然地震、断层活动时空分布的同一性以及原位...
老城区13212926138: 火山怎么样分类?各自都有什么样的特点? - ?
钊卖益君: 火山按照火山的活动性,可以分为以下三种火山: 活火山(active volcano)历史上有过喷发现在又有过活动的火山” 死火山(extinct volcano)“有史以来根本无喷发活动的火山” 休眠火山(dormant volcano)“历史上有过喷发而现在处于休...
老城区13212926138: 岩石的种类与区别?作用 - ?
钊卖益君:[答案] 1.岩石的种类与区别: ① 火成岩 也称岩浆岩.来自地球内部的熔融物质,在不同地质条件下冷凝固结而成的岩石.当熔浆由火山通道喷溢出地表凝固形成的岩石,称喷出岩或称火山岩.常见的火山岩有玄武岩、安山岩和流纹岩等.当熔岩上升未达地表而...