兴城台里地区含石榴子石结晶岩系的成因和特征
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一、前言为了更好地了解我国地质构造和地质现象,提高自己的实践能力,我参加了为期一周的兴城地质实习。
在实习过程中,我深入了解了兴城地区的地质构造、岩石类型、矿床分布等知识,并对地质实习的意义有了更深刻的认识。
二、实习目的与任务1. 实习目的(1)了解兴城地区的地质构造和地质现象;(2)掌握野外地质调查的基本方法;(3)提高自己的实践能力和团队协作精神;(4)增强对地质专业的热爱和责任感。
2. 实习任务(1)参观兴城地质博物馆,了解兴城地区的地质历史;(2)进行野外地质调查,观察岩石类型、地质构造等;(3)分析地质现象,总结地质规律;(4)撰写实习报告。
三、实习时间与地点1. 实习时间:2023年10月15日-10月21日2. 实习地点:辽宁省兴城市四、实习内容1. 参观兴城地质博物馆在实习的第一天,我们参观了兴城地质博物馆。
馆内展示了兴城地区的地质历史、岩石类型、矿床分布等知识,使我对兴城地区的地质构造有了初步的了解。
2. 野外地质调查(1)黑鱼沟地质剖面在黑鱼沟地质剖面,我们观察了不同地质时代的岩石类型,了解了地壳运动对岩石的影响。
同时,我们还学习了如何识别不同类型的岩石,并分析了岩石的成因。
(2)上长茂地质剖面在上长茂地质剖面,我们观察了褶皱、断层等地质构造现象,了解了地壳运动对地质构造的影响。
此外,我们还学习了如何识别不同类型的褶皱和断层。
(3)牤牛山路地质剖面在牤牛山路地质剖面,我们观察了侵入岩、火山岩等岩石类型,了解了岩浆活动对地质构造的影响。
同时,我们还学习了如何识别不同类型的侵入岩和火山岩。
3. 地质现象分析通过对野外观察到的地质现象进行分析,我们总结了以下规律:(1)地壳运动是地质构造形成的主要原因;(2)岩浆活动、沉积作用、变质作用等地质作用对地质构造有重要影响;(3)地质构造与地球内部物理、化学过程密切相关。
五、实习总结1. 通过本次实习,我深刻认识到地质学是一门实践性很强的学科,野外实习是地质学学习的重要环节。
xx年辽宁兴城地区野外地质实习报告第一章况:绪言一、实习地区的地理位置、行政区划、以及自然地理及经济概兴城市是辽宁省管辖县级市,汉称柳城,明置宁远卫,清改宁远州,1914 年改称兴城县, 1986 年改为兴城市。
它是全国闻名的旅游度假胜地,中国优秀旅游城市。
集山、泉、城、海于一体。
山是首山,泉是温泉,城是明代古城,海是渤海湾的兴城海滨。
兴城市位于葫芦岛市的东部,在辽东湾西岸,居辽西走廊中段。
东南濒临渤海,西南依六股河与绥中县相邻,西北与建昌县接壤,北与东北毗邻葫芦岛市。
地处东经1xx年平均气温8.7℃。
一月平均气温-8.8℃,最低气温-24.2℃,七月平均气温24℃,最高气温38.2℃。
年平均降水量6xx年平均风速为/S暑期七到九月份,海水温度24°C,兴城市土地类型多样,土质较好,适于植物生长。
主要农作物有高梁、玉米、谷子、水稻等。
油作物有大豆、花生,是辽宁省花生重点产地之一。
经济作物有棉花、烤烟、麻类等。
丘陵地区适宜林果生产,以苹果和白梨为主,被国家农业部定为优质果生产基地。
林业资源有松、柏、柞、椴、榆、槐等乔灌木。
林地面积80万亩,森林覆盖率29%。
海产品丰富。
兴城市交通发达,设施完备,公路、铁路、海运、空运形成了立体化运输网络。
沈山线铁路和京哈线斜穿市境东南部,魏塔线铁路横贯境风北部,以兴城市为中心,县乡公路呈放射状通往各乡。
海滨建有小坞渔港。
二、区域地质背景兴城地区较系统的区域地质研究工作仍然是1966—1967年辽宁省地质局区域地质测量队一分队完成的1:xx年代编制的《东北地区区域地层表》、1989、1997年编写的《辽宁省区域地质志》、《辽宁省岩石地层》等辽宁省区域地质系列性的总结对本区的区域地层、岩浆活动及构造有所概略、辽宁地矿局有关地质队还进行过区内数幅1:5万矿产地质调查工作,此外,有关研究院所、地勘、矿山部门也在区内进行过一些专题性研究工作。
我愿在二十世纪60—70年代也曾在区内进行过野外教学实习工作。
徐深气田兴城地区火成岩储层特征及分布模式探讨徐家围子断陷发现的天然气田(藏)规模较大、储量丰度较高,主要赋存于深层的营城组火成岩中,该组火成岩储层具有“埋藏深、岩性特殊、低孔低渗”的特点[1]。
徐深气田营城组火山岩储层属于典型的中心式喷发埋藏溶蚀型储层。
埋藏溶蚀型储层油气藏,是在后期深埋过程中,以自身产生的酸性流体溶蚀而形成的次生孔为主要储集空间所形成的油气藏。
埋藏溶蚀作用包括有机质成烃过程中生成有机酸的溶蚀作用、无机酸的溶蚀作用以及热液流体对矿物的溶蚀作用。
本文以徐深气田兴城地区营城组火山岩储层为例,研究此类火山岩储层特征和储层分布模式,并建立该类储层概念模型、岩性岩相模型及物性模型。
标签:火山岩储层;埋藏溶蚀型;储层分布模式一、气田地质背景徐家围子断陷位于松辽盆地北部,为半地堑型断陷,上侏罗统中火山岩广泛发育。
徐深气田区域构造上位于松辽盆地北部深层徐家围子断陷区中部,从南向北由兴城、昌德、升平、汪家屯4个区块构成(图1)。
截止到2005年,徐深气田有各类井69口,获工业气流井38口,上报探明天然气地质储量670×108m3,其中火成岩储集层储量占89.8%,是大庆油田天然气开发的主要领域。
近年来,相继在兴城、升平及相邻区域的营城组火成岩中发现大量天然气资源,形成了地质储量超过千亿吨的大型气田,是目前国内发现的最大的火成岩储层气田。
徐家围子断陷形成于晚侏罗世到早白垩世早期(徐正顺,2006),自下而上,地层分别为火石岭组、沙河子组、营城组和登娄库组及泉头组一、二段。
该区营城组之下为沙河子组,二者间为一区域性角度不整合面;营城组之上为登娄库组,二者之间为平行不整合接触;登娄库组与上覆泉头组总体上为整合接触。
由于火山喷发活动频繁,在营城组形成了大量的火山喷出物,自下而上,营城组可划分为营一段、营二段、营三段和营四段4套地层。
火成岩储层主要分布在营城组一段和三段地层中,岩性以酸性喷发岩为主。
一、前言为了深入了解地质学的基本理论和方法,提高野外实践能力,我们于2023年X月X日至X月X日在辽宁省兴城市进行了为期一周的地质实训。
本次实训旨在通过实地考察,增强我们对地质构造、岩石类型、地层分布等知识的理解和应用,培养我们的观察能力、分析能力和团队合作精神。
二、实训目的1. 熟悉兴城地区的地质构造特征和地层分布。
2. 掌握野外地质调查的基本方法和技术。
3. 提高对地质现象的识别和分析能力。
4. 培养团队合作精神和野外生存技能。
三、实训地点及时间实训地点:辽宁省兴城市实训时间:2023年X月X日至X月X日四、实训内容1. 地质构造考察在实习期间,我们首先对兴城地区的地质构造进行了考察。
在老师的带领下,我们参观了兴城地区的断层、褶皱等地质构造,了解了它们的形成原因和分布规律。
通过实地观察,我们认识到地质构造是地球内部能量释放和物质运移的结果,对地球表面的地貌和资源分布有着重要影响。
2. 地层分布调查我们重点对兴城地区的地层分布进行了调查。
通过观察不同地层的岩性、厚度和接触关系,我们了解了该地区地层的形成演化过程。
实习期间,我们识别了多种岩石类型,如沉积岩、火山岩、变质岩等,并对其成因进行了分析。
3. 岩石鉴定与描述在实训过程中,我们学习了岩石的鉴定和描述方法。
通过观察岩石的宏观特征和微观结构,我们掌握了岩石的命名和分类。
此外,我们还学习了如何使用地质罗盘进行方向测定,为后续的地质填图工作打下了基础。
4. 地质填图与剖面测量在老师的指导下,我们进行了地质填图和剖面测量。
通过实地观测,我们掌握了地质填图的基本步骤和注意事项,并学会了如何绘制地质剖面图。
在剖面测量过程中,我们了解了地质剖面图在地质研究中的应用。
五、实训总结1. 收获与体会通过本次实训,我们对地质学的基本理论和方法有了更深入的了解,提高了野外实践能力。
在实习过程中,我们学会了如何观察、分析地质现象,培养了团队合作精神。
同时,我们还结识了许多志同道合的朋友,共同分享地质学的乐趣。
中国地质学期中论文题目:辽宁兴城地区区域地质构造发展简史摘要:兴城市处于辽宁省西部,兴城市至绥中市一带。
构造位置属华北克拉通北缘东部,东南为华北断坳(新生代渤海湾盆地),北邻内蒙地轴,等同于黄汲清、任纪舜划分的华北板块北部燕山台褶带东段,山海关隆起带的北缘。
辽宁是中、新生代时期中国东部大陆边缘活动带组成部分,区域地质构造复杂。
我国境内的华北地台,其主体位于华北地区,轮廓大致成一三角形。
关键字:兴城,华北,区域地质构造兴城地区前侏罗纪区域大地构造位置位于华北板块(华北地台)北部燕山沉降带东段。
本区域地质构造发展史分为三个阶段:华北地块基底形成阶段、华北板块盖层的发展阶段和大陆板内变形活化阶段。
1华北板块的基底形成阶段:在太古宙,本区形成了早期大陆型地壳,以海相中基性火山岩和碎屑沉积为主,太古宙晚期,这些早期大陆型地壳岩石在较深地壳层次发生中深区域编制作用并有深成酸性侵入体形成。
古元古代时期,区内处于隆升剥蚀,形成山海关隆起。
古元古代末发生吕梁远东,形成统一的华北板块区,同时伴有深成岩浆侵入及深成变质变形作用,表现为黑石岗岩体的侵入及构造片麻理的形成。
2华北板块盖层发展阶段:中元古代——三叠纪,本区进行华北地台盖层沉积阶段,形成了三套趁机盖层:第一套为中、新元古代陆内裂陷槽沉积。
中元古代长城纪早期本区沉积了常州沟——串岭沟期的陆地边缘相沉积物。
兴城运动发生在长城纪内,并伴随有锦西岩体沿东西向断裂带侵入,是一次造陆运动。
第二套沉积盖层为早古生代,典型浅海碳酸盐建造。
古生代寒武纪本区再度沉降。
早寒武世为内源碎屑夹泥岩建造。
中晚寒武世海侵区处于广泛的海侵期,以内源碳酸盐建造为住,为潮见带——潮下带地台相沉积。
早奥陶世末期受加里东运动的影响,本区露出水面,风化剥蚀。
第三套趁机盖层为晚古生代晚石炭世至三叠纪,由晚石炭世、早二叠世海、陆交互相近海平原沼泽相沉积至中二叠世、三叠纪为大陆河流相沉积。
3 大陆板内变形活化阶段:中生代三叠纪末开始,稳定的地台发生了强烈的构造运动,使本区发生了大规模的褶皱、断裂和岩浆活动,板内变形,地台活化。
辽宁省葫芦岛市地质实习报告书学院:吉林大学应用技术学院专业:岩土工程系岩土工程专业姓名:李成林学号:日期:2011年7月11日辽宁省葫芦岛地区野外实习报告实习目的:初步了解各种岩石及矿物的产出关系,观察和理解各种地质构造的产出关系及其生成先后顺序,掌握基本地质仪器的使用。
时间:2011年6月24日至2011年7月8日。
参加人员:地质教师两名及岩土工程系全体同学。
一实习导入地点:基地红房子多媒体教室。
(一) 兴城市大地构造位置:华北地台1北部燕山褶皱。
华北地台(板块)受太平洋板块影响(中新生代时期)以绥中花岗岩(中粗粒肉红色)为代表。
(二) 时代争议:古元古代17.5亿年,新太古代25亿年。
成因争议:岩体,区域变质的混成花岗岩;区域角度不整合;陆陆源碎屑岩盖于上层(反应吕梁运动结束,华北地台台基建造Ar 开始着层构造。
(三) 典型的华北地台(中朝地台)型地层序列。
第一套:沉积盖层太古宇,华北地台,基底岩系不整合面,吕梁运动,兴城运动,滦县运动,芹峪运动。
第二套下古生界。
第三套:上古生界。
(四) 区域构造:吕梁期古老降起和裂陷相间。
区域岩浆活动:1太古宙,2古元古代,二罗盘的使用地点三礁览胜。
时间6月28日星期二阴罗盘的构成:①指针(带铜丝的为南针相对方向为北针,北半球以北半球为准)。
②走向水准仪(侧走向时使水泡居中读北针读数)。
③倾角水准仪(测倾角时使水泡居中,读内测表盘上指针的读数)(同时也可用于测坡度角。
④方位针(测远方的事物相对自己的方位,定路线走向时配合北针用。
罗盘的使用:①校正罗盘(查自己所在方位的磁偏角并以西偏东调的方式调整以校正)。
②测各项数据③记录方式(走向∠倾角的方式eg :75o ∠45o 。
)④后方交会法确定人所在的位置(用罗盘打北极方位,转动地图使图上北极与罗盘北针方向相同,选地图上比较明显的两个建筑物或自然物体(使两者相对自己的夹角在30到120度之间,然后打两者方位两者方位方向线的交点即为人(自己)所处的位置)。
锦16块兴隆台油层三层系沉积特征依据岩心、钻井、测井等資料,将兴隆台油层分为三个层系:一层系、二层系、三层系。
通过地层对比和沉积相分析,总结了三层系沉积相平面分布规律,分析目的层的沉积环境。
该区发育的沉积相类型有:分支流河口砂坝微相、分支流河道间微相和前缘席状砂微相。
沉积相的认识为油田开发后期油藏的精细描述提供了理论依据。
标签:三层系;沉积相;支流河口砂坝微相;分支流河道间微相1.地质概况锦16块兴隆台油层构造上位于辽河裂谷盆地西斜坡南部,欢喜岭油田中部,南临鸳鸯沟向斜,东隔鲕滩与欢26块相望,为一北东向长条状南倾分布的断鼻状构造。
目的层段含油面积 1.81Km2,石油地质储量622.2×104t,油层埋深1360m~1460m。
2.地层特征锦16块钻井资料揭示地层层序自下而上为前震旦系,古近系沙四段(S4)、沙三段(S3)、沙一+二段(S1+2)、东营组(Ed),以及新近系馆陶组(Ng)、明化镇组(Nm)。
本区的主要目的层为沙一下+沙二段(S1下+S2)兴隆台油层,岩性为中厚层砂岩、砂砾岩、细砾岩夹不等厚深灰色、灰绿色泥岩、泥质粉砂岩,局部见少量紫红色泥岩。
地层视厚度平均100~300m。
与下伏地层沙三段呈平行不整合接触,与上覆地层沙一中整合接触。
本次研究的三层系兴Ⅲ油层组上部岩性主要为厚层块状砂岩、细砾岩夹薄层深灰色、绿灰色泥岩,下部岩性为深灰色泥岩与砂岩、砂砾岩不等厚互层。
3.沉积相类型及特征锦16块S1下~S2段是在辽河裂谷的收缩期形成的一套退积型、以中-细碎屑为主的沉积。
当时古地形坡度较陡,一般为3°~9°。
古大凌河从西北部山系发源,季节性高能洪流携带来自老山区的碎屑物沿斜坡顺流而下,流入古湖盆,丰富的碎屑物质、快速的堆积,在河口环境下形成了一套巨厚的扇三角洲砂体,即西八千砂体。
沉积砂体距物源区较近,沉积速率高、成熟度低。
兴Ⅲ组为一套扇三角洲前缘分支流河口砂坝为主的沉积,平面上位于扇三角洲前端的内侧(图1)。
一、实习背景兴城,位于辽宁省葫芦岛市东部,地处辽东湾西岸,是辽宁省著名的旅游城市。
近年来,兴城地区因其丰富的地质资源,吸引了众多地质学者和学生的关注。
为了提高我们的野外实践能力,拓宽知识面,我校地质系组织了一次为期两周的兴城野外地质实习活动。
本次实习旨在通过实地考察,了解兴城地区的地质构造、岩石类型、矿床分布以及地质环境变化等。
二、实习目的1. 培养学生的野外实践能力,提高地质观察、记录、分析等技能。
2. 了解兴城地区的地质构造、岩石类型、矿床分布以及地质环境变化等。
3. 增强学生对地质科学的兴趣,激发探索未知的热情。
4. 培养学生团结协作、吃苦耐劳的精神。
三、实习时间及分组1. 实习时间:2023年10月1日至2023年10月14日。
2. 分组情况:本次实习共分为五个小组,每组由一名指导老师和六名学生组成。
四、实习内容1. 地质观察路线(1)兴城海滨地质观察路线:考察海岸线、海蚀地貌、海滩岩、海相沉积岩等。
(2)兴城山地地质观察路线:考察山地地貌、岩性特征、断层、褶皱等。
(3)兴城矿区地质观察路线:考察矿床类型、矿体特征、围岩性质等。
2. 地质调查方法(1)野外地质观察:观察岩石类型、岩性特征、构造特征、地貌特征等。
(2)地质剖面测量:测量地层厚度、岩性变化、构造变化等。
(3)样品采集与鉴定:采集岩石、矿物、化石等样品,进行鉴定与分析。
五、实习成果1. 学生们掌握了野外地质观察、记录、分析等技能。
2. 学生们了解了兴城地区的地质构造、岩石类型、矿床分布以及地质环境变化等。
3. 学生们提高了团结协作、吃苦耐劳的精神。
4. 学生们撰写了实习报告,总结了实习过程中的收获与体会。
六、实习体会1. 野外地质实习是一次宝贵的学习机会,让我们将理论知识与实际操作相结合,提高了自己的实践能力。
2. 兴城地区的地质资源丰富,为我们提供了丰富的实习素材,让我们对地质科学有了更深入的了解。
3. 在实习过程中,我们学会了团结协作、互相帮助,共同克服困难。
中国典型成矿带内成矿系列及典型矿床实例——以大兴安岭北部区域为例第一章.区域地质背景1. 1大地构造位置及构造单元划分大兴安岭北部位于蒙古—兴安巨型复合造山带北东段,主体上处于西伯利亚地台南缘额尔古纳—兴凯增生带与鄂伦春—喜桂图旗中华力西增生带结合部位。
总体上由“两块一带一盆”组成,即西部的额尔古纳地块、东部的北兴安地块和中部的鄂伦春晚古生代中期增生带及北部的上黑龙江盆地组成(图1-1)。
前中生代属古亚洲洋构造域,中生代以来属滨太平洋构造域。
额尔古纳地块:于古元古代末形成结晶基底,青白口纪-震旦纪形成早期盖层,古生代构成晚期盖层,晚侏罗世-早白垩世大兴安岭火山岩叠加在地块边缘之上。
根据不同发展阶段建造特征,将额尔古纳地块划分为2个次一级构造单元,从北向南依次为额尔古纳隆起和满洲里-克鲁伦浅火山盆地。
额尔古纳隆起,为额尔古纳地块的主体,其结晶基底形成于古元古代;早期盖层形成于青白口纪-震旦纪;早古生代-晚古生代早石炭世期间,发育间断性沉积,构成晚期盖层;中石炭世进入隆起阶段。
满洲里-克鲁伦浅火山盆地,分布于额尔古纳地块南部,虽然晚侏罗世-早白垩世火山活动较强,但厚度不大,前中生代地层多出露地表,为额尔古纳地块边缘次级火山盆地。
北兴安地块:于古元古代末形成结晶基底,震旦纪-早寒武世又有裂陷活动发生。
晚侏罗世-早白垩世构成大兴安岭火山岩带的组成部分。
鄂伦春晚古生代中期增生带:位于上述两地块之间,在早古生代-晚古生代早、中期形成了岛弧及深海盆地环境中的多宝山组、泥鳅河组、大民山组、莫尔根河组和红水泉组。
中石炭世早期,洋盆闭合,形成了新伊根河组陆相地层,完成了从洋壳向陆壳的转化。
局部出露的兴华渡口群可能为分布于古洋盆中的微小块体。
上黑龙江盆地:分布于额尔古纳地块和北兴安地块的北部,主要由早—中侏罗世河流-湖泊-洪积相含煤碎屑岩组成,因分布于黑龙江上游而得名。
盆地内的晚侏罗世-早白垩世火山活动主要沿得尔布干北延断裂分布,呈北北东向与盆地南部的大兴安岭中生代火山岩带相连,侵入岩浆作用受蒙古—鄂霍茨克造山作用控制,而呈近东西向展布。
兴城台里地区含石榴子石结晶岩系的成因和特征作者:周铭轩于新智刘铖朴来源:《西部资源》2016年第06期摘要:兴城台里地区主要出露经过变质作用的结晶岩系,前人主要对该地区结晶岩脉侵入的新老关系做了研究,但对于含石榴子石结晶岩的形成和特征没有严格的阐述与定论,作者通过对辽宁兴城台里地区含石榴子石的结晶岩系地区进行实测填图、野外采样、标本分析和薄片观察等研究工作,来研究该地区含石榴子石的结晶岩系的成因和特征。
结合相关资料综合分析,得出该地区含石榴子石的结晶岩系为早期侵入的花岗细晶岩通过岩浆期后局部变质的结论,石榴子石的规则排列是由于残浆溢出时冷凝和交代作用形成的,同时验证了该地区石榴子石的主要类型为红色的镁铝榴石的结论。
关键词:兴城台里地区;花岗细晶岩;石榴子石;浅粒岩The causes and characteristics of crystalline rock series containing garnet in Taili,Xingcheng ZHOU Ming-xuan YU Xin-zhi LIU Cheng-puChina University of Mining and Technology(Beijing),Beijing 100083 China;Abstract: The author through the study of the measured mapping, field sampling, The specimen analysis, thin section observation on Taili Xingcheng Liaoning which has the garnet crystalline rock series. To research the garnet crystalline rock series , causes and characteristics of garnet. Comprehensive analysis combined with related information, come to the conclusion that the garnet crystalline rock series are the early invasion of aplite granite by regional metamorphism magmatic period, the regular array of garnet residual come from the magmatic condensation when overflow and metasomatism. And it is verified that the main types of garnet is red pyrope.Key words:xingcheng taili area; Aplitic granite; Garnet; Leptite辽宁兴城台里地区的结晶岩主要出露花岗伟晶岩、辉绿岩、黑云角闪斜长片麻岩、眼球状花岗片麻岩以及含石榴子石的结晶岩系[1-3]。
石榴子石在该结晶岩系中主要分布在结晶岩的中部,为肉眼可见的红色颗粒。
由于石榴子石是一种高温高压的特征变质矿物,所以其产出于该结晶岩中说明该岩系后期经过了强烈的高温高压变质作用,而其他老于该结晶岩的岩脉没有发生变质现象,说明其变质作用发生在岩浆结晶完成之后的岩体内部的变质作用。
该岩系在地表都呈条带状或脉状产出,通过地表穿插关系可以显示出侵入的新老关系,其相互之间的切割穿插关系在吉林大学论文《辽宁兴城台里地区结晶岩系的演化特征》已经有了很充分的理论结果,但是对于含石榴子石结晶岩的形成和特征没有很详细的说明,对于石榴子石这一特征变质矿物的结晶产出没有做严格的阐述,对于变质现象的发生也没有过多的定论。
本次研究的主要内容是台里地区含石榴子石的结晶岩的岩性分析,以及对石榴子石的成因进行预测和矿物学特征方面来阐述,得出该区域含石榴子石结晶岩的成因和特征。
1. 地质概况1.1 区域地质背景兴城境内的地势总体上与华北地台一致,西北较高而东南较低,属于松岭山脉延续分布的丘陵地带。
最高山峰为海拔701.8m的黄顶山,渤海沿岸的沿海平原沟通关内外。
兴城市内较大的河流有兴城河、六股河、烟台河等[4]。
1.2 研究区构造背景兴城台里地处辽宁省西南部,所处大地构造位置为华北地台北部燕山台褶带东段,东南为渤海湾盆地,北临内蒙地轴,如图1。
兴城地区是中、新生代时期中国东部大陆边缘活动带的组成部分,属太平洋构造域(任纪舜等,1980),两大构造域交接复合(内蒙地轴和燕山台褶带),区域地质构造复杂[1-4,7]。
图1 辽西南部综合地质图华北地台在早元古代末吕梁运动以后长期以来(尤其是古生代阶段)表现为相对稳定的地区。
但是在地台发展阶段中,地台内部地质构造发育及发展历史是不均一的,根据其内部的差异可将华北地台进一步划分为十个二级构造单位,它们是:内蒙地轴、鲁东地盾、辽东台背斜、山西台背斜、鲁西台背斜、鄂尔多斯台向斜、辽冀台向斜、燕山台褶带、豫淮台褶带、贺兰—六盘山褶带。
兴城地区位于燕山台褶带东段。
华北地台在进入中、新生代时期,尤其是燕山构造旋回,地台的构造运动和岩浆活动都加强了,显示出相当强的活动性。
2. 兴城台里地区含石榴子石结晶岩系相关特征2.1 矿物分析石榴子石的相关种类主要有这些[9]:(1)镁铝榴石:红色、紫色、黄红色;(2)铁铝榴石:褐色、暗红色、紫红色;(3)锰铝榴石:黄橙色、橙红色;(4)钙铝榴石:褐黄色、黄色、黄绿色、绿色;(5)钙铁榴石:黄绿色、翠绿色、黑色;(6)钙铬榴石:绿色。
在台里地区产出的石榴子石为红色系,在结晶岩系中呈细小颗粒状产出,石榴石结晶岩在台里地区以脉状形式出现在早期形成的花岗闪长质片麻岩、眼球状花岗质变晶片麻岩中,并被后期的基性岩脉切穿。
结晶岩的矿物分析:根据矿物的定名法则,含石榴子石的结晶岩主要矿物以碱性长石40%~60%、斜长石20%~30%、石英30%~35%为主要矿物网,黑云母为次要矿物以及石榴子石为副矿物,初步定名为含石榴子石二长花岗岩,但是石榴子石为一种高温高压特征变质矿物,该结晶岩也可定位浅粒岩或者白粒岩。
浅粒岩:浅粒岩又称白粒岩,含暗色矿物很少,色白具细粒变晶结构,由酸性火山岩或长石砂岩经区域变质形成[9]。
能作为矿体的浅粒岩,要求其中长石和石英的含量大于90%(长石含量大于25%)。
因为该种结晶岩长石和石英为含量在90%以上,而暗色矿物也很少,在矿物分析中有细晶结构,也可以说是粒状变晶结构,但是由于石榴子石是一种高温高压变质矿物,其主要产于变质岩中,含有石榴子石的结晶岩应为变质岩的一种。
在阐述浅粒岩时,其由酸性火山岩或长石砂岩经过区域变质形成,而大量的石英和长石也正好论证了这一点。
2.2 成因分析兴城台里地区主要出露的脉岩体有对于本区出露的较大规模岩石类型主要为黑云角闪斜长片麻岩、花岗质片麻岩、块状浅色花岗岩;对于脉岩类以眼球状花岗质片麻岩侵入规模较大,其它脉岩则以小规模的脉体形式产出,如伟晶花岗岩、石榴石结晶岩。
根据其穿插关系大致知道其新老关系和产出先后[2-3]。
含石榴子石结晶岩在岩脉体出露中为较晚的,其出露过程中由于交代围岩产生高温环境,同时由于出露结晶岩的结晶作用或者是变质结晶作用明显,使得岩体颗粒大小相近,用岩浆岩的成因分析,应该是在结晶中心缓慢生长而绕结晶中心快速生长的过冷度环境生成的,如果用变质岩形成的原理,岩石形成条件在与围岩交代过程中就必须是有大量流体参与变质反应,而在岩浆期后变质结晶过程中绕早先形成的结晶中心缓慢变质结晶形成花岗变晶结构。
在结晶岩与围岩接触带上有变质现象,这不能说明该岩石就是变质岩,因为在边部高温环境的变质不代表整体就是变质岩。
但是石榴子石在结晶岩体中的中部条带状产出,分析是由于脉体在产出时受到挤压,可能产生了接触变质或者是动力变质作用,但是考虑到岩石没有明显的碎裂现象,应该不会是动力变质作用。
在对含石榴子石结晶岩成因分析中,推断有两种可能性:一、该种结晶岩为花岗细晶岩或者就是花岗岩,根据岩石矿物组成可以详细定名为石榴子石黑云母二长花岗岩;二、该种岩石为变质岩,同样符合这种矿物组合的浅粒岩(白粒岩),详细定名为花岗变晶结构石榴石白粒岩,单从矿物组成来看,这两种分析都是有存在的可能性的。
如果认为该种岩石为变质岩也就是浅粒岩时,原岩是岩浆岩系脉岩产出,有可能是在脉体产出过程中同时发生变质,在高温高压条件通过区域变质或者接触交代变质形成石榴石,使得石榴石的分布在脉体的中部,如果是花岗岩体,石榴石集中在中部的可能性是由于岩体在产出地表时由于温度降低,岩体收缩而导致石榴子石集中在岩体中部。
如果把该种岩石认定为花岗岩类,对于岩石的成因目前有两种假说,一种是岩浆成因的,另一张是花岗岩化的。
岩浆成因认为花岗岩类岩石是由花岗质的中性岩浆在温度降低岩浆冷凝过程中形成的;花岗岩化作用认为花岗岩石由于水热熔液、透岩浆熔液等以不同方式交代先成的固态岩石形成的,也就是先成的岩石在原地发生了花岗岩化作用,也叫作原地花岗岩[10-12]。
当然通过分析可知,该种含石榴子石的结晶岩在原岩的脉体形成之后再发生花岗岩化作用的可能性要小得多,因为在台里这片区域还含有花岗片麻岩、辉绿岩等脉体,而且根据相互的穿插关系,如果该种结晶岩是由于原岩形成之后再发生交代作用,相对该种岩脉老的脉体就更应该会发生花岗岩化作用。
如果该种岩石是由于花岗质熔体溢出地表在温压降低时岩浆冷凝收缩形成花岗岩是有说服力的,当然前提是该种结晶岩中没有出现石榴子石这种特征变质矿物。
再把该种岩石认定为变粒岩,变粒岩是属于区域变质岩的一种,在长英质岩类的区域变质岩中麻粒岩相主要矿物组合,有石英—正长石—斜长石—夕线石(蓝晶石)—石榴子石的矿物组合,同时由于区域变质岩一般呈大规模分布,而在台里地区的含石榴子石结晶岩只是局部一个小脉体,在矿物组合和区域概况上并不符合。
所以在大的方向上该种岩石应该是岩浆成因的花岗岩脉,但是在局部空间上是由变质现象的反应,集中表现在岩体大量分布的石榴子石这种特征变质矿物,同时在该区域上还存在花岗片麻岩脉体,也就是该区域上是可以将原岩变质形成变质岩,只是由于时间和物化条件在空间上的差异,或者花岗岩体在形成之后发生两次变质作用,但是在前一次高强度变质作用发生之后才发生另一次花岗岩体也就是现在的含石榴子石结晶岩产出,之后再发生第二次较前一次变质作用浅的变质,该次变质发生在第二次岩体出露地表的冷凝收缩时候。
3. 兴城台里结晶岩系中石榴子石成因和特征3.1 石榴子石特征野外观察:石榴石在岩体分布主要在脉体的中部,颗粒状,新鲜面红色,风化面为浅红色的白色,花岗变晶结构或者细晶结构,条带状构造或者块状构造,主要矿物成分为石英、长石等,可见细小颗粒的石榴石。