中条山西阳河群火山岩的岩石学特征及杏仁体特点研究

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中条山自中太古宙以来,随着大陆地壳的张裂和闭合,相伴有频繁而剧烈的岩浆活动,先后经历了前绛县期、绛县期、中条期、西阳河期和燕山期五期岩浆活动。西阳河群地层分布于中条山北段及南麓的边坡地带,以火山熔岩占绝对优势为特征,沉积岩及火山碎屑岩仅平均占地层厚度的5%。该群地层自下而上划分为许山组、鸡蛋坪组及马家河组。笔者在野外实地观察的基础上,通过岩石学与主、微量及稀土元素地球化学分析,探讨西阳河群火山岩的成因、构造环境,同时通过宏观和显微观察,分析安山岩杏仁体的种类和特点并评价其潜在价值。主要获得以下认识:1.西阳河群火山岩整体以灰紫色、灰绿色为主,个别为砖红-紫红色,主要为无斑隐晶质结构,斑状结构者少见,普遍发育杏仁状构造。岩石类型主要有:安山岩、玄武安山岩、粗面安山岩、玄武质粗面安山岩、玄武岩、粗面英安岩、英安岩及流纹岩,既有中基性火山岩,又有中酸性火山岩,以中性安山岩为主。2.西阳河群火山岩主量元素总体特征表现在SiO2含量相对变化较大、富FeO、K2O,而低A12O3、TiO2和MgO。火山岩样品的K20平均含量为3.37%,与俯冲带活动陆缘K20的含量相近。主量元素特征指示西阳河群火山岩是以中性火山岩为主的亚碱性、高钾钙碱性-钾玄岩系列火山岩组成,形成于以挤压作用为主的活动大陆边缘构造环境。3.西阳河群火山岩REE介于103.66-442.12之间,w(LREE)/w(HREE)介于4.85-9.88之间,LaN/YbN=5.68~11.05,中基性及中酸性稀土元素配分曲线均为右倾型,表现为轻稀土相对富集,重稀土相对亏损。西阳河群火山岩富集大离子亲石元素(LILE),特别是Ba、K、Rb、Th高度富集,高场强元素(HFSE)相对亏损,如Nb、Ta、Ti含量较低,表现出岛弧火山岩的地球化学亲和性。主量、微量元素地球化学特征指示西阳河群火山岩形成于活动大陆边缘的岛弧环境。4.西阳河群火山岩在喷发的早期阶段,即许山期-鸡蛋坪期,火山岩中普遍发育枕状构造,指示这一时期以水下喷发为主;而到晚期,即马家河期,火山岩层中发育柱状节理,可能以陆上喷发为主。5.西阳河群火山岩杏仁体成分主要有:水晶、玛瑙、玉髓、蛋白石、方解石、绿泥石等,其中玛瑙杏仁体较为常见。杏仁体整体粒度较小,以0.5-1.5cm者居多,呈圆球形、椭球形、扁饼状及不规则状等,颜色多样,常见白色、灰白色、红色、绿色及各种暗色者。西阳河群玛瑙杏仁体多数具有裂痕、杂质和松散孔隙,条带状构造不明显;镜下多见隐晶质粒状结构,纤维状及放射状结构者少见,微孔隙度和孔隙连通性较差,因此,西阳河群玛瑙杏仁体不具备成为宝石的基本特征,不具备潜在经济价值。
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