（河北地質(zhì)大學(xué) 河北石家莊050000）

（河北地質(zhì)大學(xué) 河北石家莊050000）

通過對(duì)河北省測(cè)魚和臨城等地野外調(diào)查，對(duì)古元古代南寺組火山巖進(jìn)行了系統(tǒng)研究，通過剖面測(cè)量發(fā)現(xiàn)，南寺組火山巖以中基性熔巖和火山碎屑巖為主。根據(jù)火山作用過程劃分為4個(gè)旋回，12個(gè)噴發(fā)韻律層?？傮w上南寺組以噴溢相為主，爆發(fā)相相對(duì)較少，且噴發(fā)韻律為爆發(fā)-噴溢相、爆發(fā)相相間的周期，表明該時(shí)期火山活動(dòng)開始由強(qiáng)逐漸變?nèi)醯捻嵚商卣鳌８鶕?jù)當(dāng)時(shí)古元古代華北地臺(tái)演化特征，南寺組火山巖可能形成與匯聚拼接島弧環(huán)境下，南寺組火山巖具有的噴發(fā)韻律性間接記錄了研究區(qū)在匯聚構(gòu)造環(huán)境下火山活動(dòng)的特點(diǎn)。

測(cè)魚和臨城一帶南寺組噴發(fā)韻律火山旋回

研究區(qū)位于華北地臺(tái)二級(jí)構(gòu)造單元山西臺(tái)隆的東部（王立峰等，2010），研究區(qū)多年來火山巖研究主要集中于火山巖的地質(zhì)時(shí)代，同位速測(cè)年、巖石地球化學(xué)特征等方面，而相對(duì)缺少對(duì)研究區(qū)古元古代浮沱群南寺組火山活動(dòng)和火山巖旋回的研究，本區(qū)在古元古代的發(fā)育以碎屑巖為主碳酸鹽巖建造和火山巖建造，其中有三次大規(guī)?；鹕交顒?dòng)其中所形成火山巖可作為本區(qū)及太行山中南段的地層對(duì)比提供明確的標(biāo)志層，根據(jù)火山巖地層可以清楚的反映甘陶河群各組橫向變化特征。

1 區(qū)域地質(zhì)特征

山西臺(tái)隆以太行山為主體而太行山表現(xiàn)為NE-NNE向斜列的兩個(gè)隆起和兩個(gè)凹陷組成。由北向南，它們依次為阜平隆起、井陘凹陷、贊皇隆起和武安凹陷。研究地區(qū)位于贊皇隆起北西緣和東南緣。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造和褶皺發(fā)育，出露地層主要有太古代石家欄組，古元古代封龍山組、南寺掌組、南臺(tái)組、豆村組、東冶組、南寺組等。

其中南寺組在臨城地區(qū)代表性剖面位于白云掌—自立莊，底部與東冶組成過渡接觸，上部與南臺(tái)組呈斷層過渡接觸。在測(cè)魚地區(qū)較為典型剖面位于楊莊—朱會(huì)，與蒿亭組呈平行不整合接觸。火山巖原貌保存相對(duì)較好的主要分布在測(cè)魚地區(qū)，總體巖性為中－基性火山巖，包括安山巖、玄武巖、安山質(zhì)火山碎屑巖。

2 火山巖巖石類型

2.1 熔巖

熔巖總體為偏鋁高鈉堿性安山巖：巖石分布于測(cè)魚-臨城一帶的南寺組，熔巖多與火山碎屑巖或玄武巖交替出現(xiàn)。鏡下巖石具有斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶主要由斜長(zhǎng)石含量可達(dá)60～95%、綠泥石組成，粒度0.2～0.5㎜，斜長(zhǎng)石主要為鈉長(zhǎng)石，均已不同程度鈉黝簾石化、高嶺土化、弱絹云母化。綠泥石含量4～5%，呈半自形板狀-它形粒狀分布，呈半自形-它形柱粒狀分布，均已強(qiáng)青磐巖化、鐵質(zhì)化，只保留其形態(tài)分布?；|(zhì)：具變余微晶交織結(jié)構(gòu)，粒度＜0.03㎜，主要由斜長(zhǎng)石、角閃石組成。樣品中可見不透明礦物、后期礦物分布。不透明礦物含量0.5～1%，呈質(zhì)點(diǎn)狀、浸染狀分布。后期礦物含量7～8%，主要由碳酸鹽、少量石英組成，呈浸染狀、脈狀分布。

2.2 火山碎屑巖

火山碎屑巖包括集塊巖、火山角礫巖、凝灰?guī)r，其中綠簾石化含角礫巖屑晶屑凝灰?guī)r：鏡下巖石具巖屑晶屑凝灰結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造?；鹕浇堑[巖:物質(zhì)成分為晶屑、巖屑、火山塵、次生礦物、綠簾石、不透明礦物。角礫成分主要為玄武巖、凝灰?guī)r、安山巖等中－基性火山巖。集塊巖：集塊成分主要為安山巖，粒度在10-20cm之間，最大40cm，渾圓狀—次棱角狀?；|(zhì)鏡下觀察：巖石具凝灰熔巖結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。物質(zhì)成分為晶屑40—41%、巖屑4—5%、火山熔巖膠結(jié)物54—55%、次生礦物、不透明礦物0.5—1%。

3 火山巖剖面

在測(cè)魚西側(cè)楊莊—朱會(huì)測(cè)制了剖面PM6，剖面全長(zhǎng)2.1km，用以控制安山巖段，剖面西側(cè)與蒿亭組呈平行不整合，剖面東側(cè)與東冶組呈過渡整合接觸，剖面描述如下：剖面共分為77層，由頂部到底部依次為：頂部為少量黑色玄武質(zhì)凝灰?guī)r和紅色安山質(zhì)玄武巖互層，主要為火山碎屑巖為主包括安山質(zhì)集塊巖、安山質(zhì)角礫巖、安山質(zhì)集塊角礫巖、安山質(zhì)含角礫凝灰?guī)r，剖面中部以安山質(zhì)熔巖夾少量安山質(zhì)碎屑巖為主，其中安山質(zhì)碎屑巖以含集塊角礫巖為主，集塊普遍發(fā)紅含有Fe質(zhì)化學(xué)沉積，部分集塊有輕微的拉伸變形附近有方解石脈穿插。剖面的底部以薄層的安山質(zhì)熔巖和薄層的安山質(zhì)碎屑巖交替出現(xiàn)，安山質(zhì)熔巖表面氣孔較發(fā)育斑晶為綠泥石，氣孔部分被后期礦物填充，局部見有鈉長(zhǎng)石英脈。安山質(zhì)集塊巖，集塊大小不一分選性與剖面頂部相比較差集塊和角礫的粒徑明顯減小。

火山旋回特征:火山旋回的劃分方案根據(jù)火山作用過程劃分為超旋回、巨旋回、旋回、韻律、巖層五級(jí)火山旋回單元，根據(jù)PM6剖面上的巖段按照旋回內(nèi)部劃韻律內(nèi)部劃分巖層可劃分為4個(gè)火山噴發(fā)旋回，旋回由多個(gè)韻律組成，每個(gè)韻律又由一個(gè)或多個(gè)巖層組成。第一火山－沉積旋回由1～34層組成，由安山質(zhì)熔巖巖－安山質(zhì)集塊巖韻律組成，巖相為噴溢相－爆發(fā)相，火山作用強(qiáng)度強(qiáng)。第二旋回包括35～57層，由安山質(zhì)凝灰?guī)r、角礫熔巖、安山巖組成，呈現(xiàn)4個(gè)噴發(fā)韻律，巖相噴溢相－爆發(fā)相，火山作用強(qiáng)度較強(qiáng)。第三旋回包括58～77層，爆發(fā)相—噴溢相，以爆發(fā)相為主，主要為火山碎屑巖中間夾少量熔巖組成，反應(yīng)火山作用強(qiáng)度從強(qiáng)到弱。

4 結(jié)論

本區(qū)南寺組火山旋回以溢流為主爆發(fā)相為輔，爆發(fā)相-溢流相穿插與整個(gè)旋回中，溢流相下部以玄武質(zhì)為主的角礫熔巖、熔巖，向上過渡為安山質(zhì)的熔巖內(nèi)部有薄層的火山碎屑巖和熔巖互層表現(xiàn)出熔巖由基性到中性的噴發(fā)序列。爆發(fā)相下部集塊巖，中部火山角礫巖，上部凝灰?guī)r或沉凝灰?guī)r。爆發(fā)相-溢流相下部為火山碎屑巖，并夾以少量熔巖向上為溢流相的玄武巖或安山巖，旋回整體反映火山活動(dòng)由強(qiáng)烈爆發(fā)-噴溢-寧?kù)o（沉積作用）的由強(qiáng)而弱的過程，與當(dāng)時(shí)古元古代華北地臺(tái)從活化逐漸趨向穩(wěn)定沉積大的構(gòu)造環(huán)境相一致。

[1]王立峰，張河灣地質(zhì)-旅游實(shí)習(xí)教程 [M].北京:地質(zhì)出版社，2010

[2]徐學(xué)義,夏祖春,夏林圻.碧口群火山旋回及其地質(zhì)構(gòu)造意義 [J].地質(zhì)通報(bào),2002,Z2: 478-485.

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河北省測(cè)魚-臨城一帶南寺組火山旋回分析

■胡兵凱 劉鐸

P317[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-10-115-1

胡兵凱（1990～），男，河北地質(zhì)大學(xué)2014級(jí)巖石學(xué)、礦物學(xué)、礦床學(xué)專業(yè)，碩士研究生，研究方向?yàn)閹r漿作用與深部過程。