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玄武岩分布特征及工程性状赵文【摘要】分析玄武岩岩性、结构面、地貌、地层和空间分布特点,结合玄武岩物理力学性质和崩塌落石特点,探讨玄武岩对铁路工程的影响,认为玄武岩的影响方式和程度与工程的类型有关.【期刊名称】《铁道勘察》【年(卷),期】2009(035)005【总页数】5页(P60-64)【关键词】玄武岩;分布特征;工程性状;崩塌落石【作者】赵文【作者单位】中铁第一勘察设计院集团有限公司,陕西西安,710043【正文语种】中文【中图分类】TU452张家口至集宁新建铁路、集宁至包头新建第二双线铁路以及既有京包铁路集宁至包头间经常遇到玄武岩这种特殊的喷出岩。
玄武岩致密坚硬,纹理细腻而均匀,磨光后光泽明亮,抗风化能力强,耐磨,抗酸,低辐射,吸水防滑,阻热,当地人经常将其作为建筑材料和装饰材料加以利用；由于其承载力高,抗剪强度大,也经常被选作为各类工程的地基。
以前,人们只能通过玄武岩露头和局部开挖了解玄武岩的一些特点,对其较深处的了解也只是片面的,没有机会大范围地认识玄武岩纵深方向上的一些特点。
随着近几年来国家对内蒙古大力开发,陆续修建了多条铁路和高速公路,长距离和连续地开挖断面使我们有机会系统地了解到了这些地区玄武岩比较特殊的一些特性和别样的分布特点。
众所周知,玄武岩就是岩石,工程上叫基岩,可工程实践表明,某些情况下它的表现却不像基岩。
之所以说它特殊,在于它的分布形式、产出结构以及对工程的影响,都与其他岩体有一定的区别,有时还不得不把它作为非基岩看待。
通过工程实践,也使我们更充分地认识到了该地区玄武岩一些工程特性。
本文通过分析铁路沿线玄武岩岩性、空间分布及力学属性,探讨其在工程中的作用,为今后类似地区工程建设提供一些借鉴。
1 玄武岩产出特点1.1 岩性特点玄武岩岩性以微晶玄武岩、隐晶玄武岩、斑状玄武岩和气孔(杏仁)状玄武岩为主,颜色为灰色—灰黑色,有时呈灰绿色和暗紫色,SiO2含量接近一半,K2O和Na2O含量比侵入岩略高；矿物成分以基性长石和辉石为主,次要矿物为橄榄石、角闪石、黑云母等,板状结构,气孔或杏仁状、块状构造。
玄武岩分类、特征及形成构造背景玄武岩，洋壳主要组成，属基性火山岩。
是地球洋壳和月球月海的最主要组成物质，也是地球陆壳和月球月陆的重要组成物质。
1546年，G.阿格里科拉首次在地质文献中，用basalt这个词描述德国萨克森的黑色岩石。
汉语玄武岩一词，引自日文。
日本在兵库县玄武洞发现黑色橄榄玄武岩，故得名。
玄武岩是一种基性喷出岩，其化学成分与辉长岩或辉绿岩相似，SiO2含量变化于45%～52%之间，K2O+Na2O含量较侵入岩略高，CaO、Fe2O3+FeO、MgO含量较侵入岩略低。
矿物成份主要由基性长石和辉石组成，次要矿物有橄榄石，角闪石及黑云母等，岩石均为暗色，一般为黑色，有时呈灰绿以及暗紫色等。
呈斑状结构。
气孔构造和杏仁构造普遍。
玄武岩体积密度为2.8～3.3g/cm3，致密者压缩强度很大，可高达300MPa，有时更高，存在玻璃质及气孔时则强度有所降低。
玄武岩耐久性甚高，节理多，且节理面多成五边形或六边形，构成柱状节理。
性脆，因而不易采得大块石料，由于气孔和杏仁构造常见，虽玄武岩地表上分布广泛，但可作饰面石材不多。
主要成份玄武岩的主要成份是二氧化硅、三氧化二铝、氧化铁、氧化钙、氧化镁(还有少量的氧化钾、氧化钠)，其中二氧化硅含量最多，约占百分之四十五至五十左右。
玄武岩的颜色，常见的多为黑色、黑褐或暗绿色；在腾冲火山群附近的玄武岩多为青灰色，也有暗红色、橙色、黄色的。
因其质地致密，它的比重比一般花岗岩、石灰岩、沙岩、页岩都重。
但也有的玄武岩由于气孔特别多，重量便减轻，甚至在水中可以浮起来。
因此，把这种多孔体轻的玄武岩，叫做"浮石"，在云南腾冲马站火山群脚下附近的村寨里，人们把这些多孔体轻的玄武岩叫做“泡石”。
成分玄武岩根据其成分不同可以分为拉斑玄武岩、碱性玄武岩、高铝玄武岩。
结构按其结构不同可分为气孔状玄武岩、杏仁状玄武岩、玄武玻璃。
充填矿物按其充填矿物不同可分为橄榄玄武岩、紫苏辉石玄武岩等。
Word文档格式样板胡经国㈡、山东地区玄武岩1、山东东部晚白垩世玄武岩40Ar-39Ar定年结果表明，胶莱盆地大西庄碱性玄武岩的形成年龄为73.5±0.3 Ma。
玄武岩的εNd (t)值为+7.5～+7.6，表明原始岩浆来源于亏损软流圈地幔，形成深度在65～95 km之间。
该玄武岩中含有尖晶石二辉橄榄岩捕虏体，橄榄石的Fo值为88～89，平衡温压估算为T=1010～1140℃，P=2.0 Gpa，稳定深度在65 km左右。
山东晚中生代（110～125 Ma）幔源岩石的地球化学特征，反映华北地块南缘富集岩石圈地幔普遍存在；而大西庄玄武岩的地球化学性质和幔源捕虏体的平衡温压显示，该地区73 Ma时期的岩石圈厚度和中国东部新生代的一致，捕虏体矿物化学成分显示岩石圈地幔具有新生的性质，说明中国中东部岩石圈的减薄发生在大约120 ～73 Ma之间。
2、鲁西费县中生代玄武岩鲁西费县中生代玄武岩形成于119 Ma，为碱性玄武岩。
在该玄武岩中含有丰富的幔源橄榄石、斜方辉石和单斜辉石捕掳晶。
其中，橄榄石捕掳晶体具有环状裂纹，其Mg#值介于90.0～93.0之间，平均为91.5；斜方辉石和单斜辉石捕掳晶具有特征的反应边，斜方辉石的Mg#值介于88.0～93.5之间，平均为90.4；单斜辉石的Mg#值介于86.0～91.7之间，平均为88.4。
捕掳晶的矿物成分特征类似于中国东部新生代玄武岩中地幔橄榄岩的矿物成分特征。
这暗示捕掳晶应为寄主岩浆上升过程中捕获的地幔橄榄岩物质，并且反映了新增生的岩石圈地幔特征。
费县玄武岩的岩石地球化学特征显示，其具有地幔原生岩浆的特征；其高I Sr、低εNd(t)和亏损高场强元素等特征，应与断离的俯冲板片（苏鲁造山带中的榴辉岩）与软流圈物质的混熔有关。
链接：I SrI Sr=87Sr/86Sr，即I Sr等于Sr的同位素87Sr与86Sr的比值。
3、山东沂水、临沂玄武岩山东省沂水圈里乡玄武岩呈波浪状分布于全乡35平方公里范围内，其玄武岩储量达350亿吨左右。
吉林长白山天池第四纪火山旋回性喷发与冰川作用的耦合关系作者：王照波王江月李宝杰来源：《华东地质》2020年第02期摘要：長白山天池火山喷发活动贯穿整个第四纪，旋回性明显，发育良好的冰川遗迹，为火山喷发与冰川作用的耦合性研究提供了有利条件。
文章通过对长白山天池第四纪火山喷发旋回及火山岩分布特征研究，收集火山喷发年代学与冰期-间冰期旋回年代学数据，并利用卫片解译了火山喷发与冰蚀U谷的关系。
在年代学数据的约束下，根据天池火山锥体周边广泛发育的U谷遗迹，将研究区冰川作用分为3个冰期：锦江冰期、漫江冰期和二道白河冰期，分别对应中国东部鄱阳冰期、大姑冰期和庐山冰期。
长白山天池火山造锥阶段喷发形成的白头山组3个阶段（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ），与上述3个冰期具有良好的耦合关系。
天池内部冰斗为白头山冰期（即中国东部东山冰期，MIS4）产物，经黑风口冰期与气象站冰期（即中国东部蒙山冰期，MIS2）、全新世冰川作用及火山作用的双重改造，其基本特征保存至今。
长白山天池冰盖消融导致的释压反弹，可能诱发了天池火山呈旋回性喷发。
关键词：火山喷发;冰川作用;U谷;长白山天池;释压反弹中图分类号：P3436文献标识码：A文章编号：20961871（2020）0210808迄今为止，吉林长白山一带第四纪冰川遗迹的期次划分仍存在诸多争议。
一种以孙建中[1]为代表，认为该区保存全系列第四纪古冰川作用的遗迹，主要依据分布在望天鹅火山周边的冰碛物，将第四纪冰川作用由早到晚划分为四等房冰期、腰岭冰期、布老克冰期、二道岗冰期和白头山冰期，分别对应中国东部龙川冰期、鄱阳冰期、大姑冰期、庐山冰期和大理冰期。
孙广友等[2]将孙建中[1]建立的冰期重新划分为望天鹅冰期（即四等房冰期）、锦江冰期、鸭绿江冰期（即二道岗冰期）和白头山冰期，但未进行冰碛物年龄测试。
另一种以施雅风等[3]为代表，认为该区仅发育末次冰期及之后的冰川作用。
末次冰期长白山的雪线为2 100～2 200 m，且仅限于白头山天池附近。
中国玄武岩时空分布规律研究（4）胡经国三、中国东北部㈠、大兴安岭玄武岩1、大兴安岭中生代玄武岩大兴安岭是兴安岭的西部组成部分，位于内蒙古自治区东北部，黑龙江省西北部。
它是中国保存较完好、面积最大的原始森林，是内蒙古高原与松辽平原的分水岭。
大兴安岭北起黑龙江畔，南至西拉木伦河上游谷地，东北－西南走向，地理坐标介于北纬43°至北纬53°30′，东经117°20′至东经126°之间，全长1400多公里，均宽约200公里，海拔1100～1400米，总面积32.72万平方公里。
大兴安岭中生代玄武岩类由北区碱性系列玄武岩和南区亚碱性系列玄武岩组成。
其主要活动时期为晚侏罗世至早白垩世；在时间和空间上显示大体呈北北东向展布的环状“热向斜构造”。
北区碱性系列玄武岩高度富集轻稀土元素和大离子亲石元素。
其丰度类似于板内碱性玄武岩；但是明显亏损高场强元素这一特点又类似于火山弧钙碱性玄武岩。
南区亚碱性系列玄武岩强烈亏损高场强元素的特征类似于火山弧钙碱性玄武岩；但是轻稀土元素和大离子亲石元素富集程度又类似于洋中脊拉斑玄武岩和岛弧拉斑玄武岩。
由此可见，大兴安岭中生代玄武岩系列显示出具有地球化学双重性，也就是既有板内特征又有火山弧特征，既有富集特征又有亏损特征。
这种地球化学双重性表明，大兴安岭地区存在若干不同性质的地幔源，包括富集性的、亏损性的和过渡性的地幔源。
解释一个地区存在多元地幔源区模式的最佳方案，是地幔柱方案。
这种包含富集成分和亏损成分的地幔柱源区的形成，与古生代地质时期古亚洲构造域闭合过程中俯冲洋壳与亏损地幔相互作用的动力学和地球化学过程有关。
链接：古亚洲构造域古亚洲构造域（Palao Asian Tectonic Domain）是指在古亚洲洋动力体系作用下形成的构造域。
它是一个古生代构造域，控制中国古生代的大地构造发展和矿产分布规律。
它包括萨彦－额尔古纳造山系、天山－兴安造山系、乌拉尔－南天山造山系、昆仑－祁连－秦岭造山系以及挟持于其间的塔里木准地台和中朝准地台等。
研究意义：因为玄武质岩浆直接来源于上地幔，并可产于多种构造环境中，所以研究玄武岩对于反演地幔物质成分、分析构造环境和地球的深部动力学均具有重大意义。
1、玄武质岩浆的形成1）地幔橄榄岩部分熔融，导致地幔橄榄岩部分熔融的因素：温度的升高；压力的降低；挥发组分的加入。
2）不同构造部位诱发源岩熔融因素的差异：洋中脊和大陆裂谷——减压熔融；俯冲带——下插板块升温，引起熔融；俯冲带——下插板块脱水，引起上部地幔楔部分熔融—挥发组分的加入。
2、玄武岩成分差异的影响因素1）源区的物质成分—地幔成分的不均一性，如饱满型地幔、交代富集型地幔、亏损型地幔。
2）部分熔融程度—如拉斑玄武岩是地幔橄榄岩20-30%部分熔融的产物；碱性玄武岩是地幔橄榄岩<15%部分熔融的产物。
3）源区流体的成分—如CO2使岩浆中的碱度增加。
4）源区的部分熔融条件—P的影响最大，如低压下形成拉斑玄武岩，高压下形成碱性玄武岩。
3、玄武岩的成因与构造环境1）大洋中脊玄武岩（MORB)形成环境：拉张环境形成条件：低压高温，高度部分熔融（20- 30%）源区：亏损的二辉橄榄岩、方辉橄榄岩主要是拉斑玄武岩。
化学成分特征是低LILE，同位素亏损。
MORB分为两种：正常MORB (N-type): 起源于亏损的软流圈上地幔；地幔柱型MORB (P-type)：起源于比较富集的地幔柱或热点。
P-type MORB= N-type MORB + OIB sourceMORB的原始岩浆可能是苦橄岩经过Ol的结晶分异而成拉斑玄武岩。
2）大陆裂谷玄武岩——碱性玄武岩、碧玄岩、拉斑玄武岩形成环境：大陆内部拉张环境形成条件：减压为主，温度增加较小，部分熔融程度一般低于洋中脊源区：饱满型和交代富集型的地幔橄榄岩大陆裂谷岩浆作用：代表稳定的大陆开始发生裂解，是新的洋盆形成的前奏。
大陆裂谷岩浆作用的起因：有两种模式，主动模式和被动模式。
主动模式：地幔柱或热点。
热的软流圈物质上涌、岩石圈拉张、下地壳沿着地壳的薄弱带减薄；基性岩墙群不断侵入到越来越薄的地壳。
峨眉山玄武岩一、峨眉山玄武岩峨眉山玄武岩（Emeishan Basalt，Omeishan Basalt）时代属中二叠世晚期至晚二叠世早期。
分布于西南各省，如川西、滇、黔西及昌都地区等。
命名地点在四川峨眉山。
主要为陆相裂隙式或裂隙—中心式溢出的基性岩流，以玄武岩为主，局部地区有粗面岩、安山岩、流纹岩及松脂岩等。
常具拉斑玄武岩结构、气孔及杏仁状结构。
在云南、四川会理及金沙江流域，厚达1000～2000米。
与下伏茅口组呈假整合或不整合接触，与上覆宣威组呈整合或假整合接触。
在昆阳石龙坝附近玄武岩组底部发现有孔虫、腕足类及珊瑚等海相化石。
在贵州威宁玄武岩下部夹凸镜状灰岩层。
[1二、方解石方解石方解石是一种碳酸钙矿物，天然碳酸钙中最常见的就是它。
因此，方解石是一种分布很广的矿物。
方解石的晶体形状多种多样，它们的集合体可以是一簇簇的晶体，也可以是粒状、块状、纤维状、钟乳状、土状等等。
敲击方解石可以得到很多方形碎块，故名方解石。
磁黄铁矿+方铅矿+方解石英文名:calcite俗名:大方解,小方解分子式:CaCO3分子量:100.09CAS号:471-34-1密度2.60~2.8g/cm3莫式硬度:3主要成分:(由Ca(钙),C(碳),O(氧)三种元素简介方解石的色彩因其中含有的杂质不同而变化，如含铁锰时为浅黄、浅红、褐黑等等。
但一般多为白色或方解石无色。
无色透明的方解石也叫冰洲石，这样的方解石有一个奇妙的特点，就是透过它可以看到物体呈双重影像。
因此，冰洲石是重要的光学材料。
方解石是石灰岩和大理岩的主要矿物，在生产生活中有很多用途。
我们知道石灰岩可以形成溶洞，洞中的钟乳石、石笋汉白玉等其实就是方解石构成的。
2004年8月17日，贵州省贵阳市徐氏珠宝制作室把其研琢成功的目前世界最大的两块方解石宝石捐献给中国地质博物馆珍藏。
当日，贵州省贵阳市徐氏珠宝制作室把其研磨成功的目前世界最大的两块方解石宝石捐献给中国地质博物馆珍藏。
太行山重力梯度带的形成与华北岩石圈减薄的时空差异性有关徐义刚【期刊名称】《地球科学：中国地质大学学报》【年(卷),期】2006(31)1【摘要】通过对比华北太行山重力梯度带两侧新生代玄武岩及其中幔源包体的成分,发现:(1)华北东、西部新生代玄武岩具有相反的演化趋势,说明新生代以来西部岩石圈逐渐减薄,而东部岩石圈逐渐加厚;(2)西部岩石圈地幔组成相对复杂,年龄多为晚太古代-元古代;而东部岩石圈地幔组成相对单一,年龄多为现代值,少数为元古代;(3)西部壳幔过渡带较厚而东部较薄,反映两地不同的岩浆底侵作用程度．华北岩石圈组成的空间不均一性可能与岩石圈减薄过程的时空差异有关．岩相古地理分析说明太行山重力梯度带的雏形形成于早白垩世,与华北中生代岩浆活动的高峰相吻合．由于岩浆作用与岩石圈减薄作用密切相关,因此认为华北岩石圈减薄的时空不均一性是形成太行山重力梯度带的重要机制．【总页数】9页(P14-22)【关键词】重力梯度带;岩石圈减薄;华北克拉通【作者】徐义刚【作者单位】中国科学院同位素年代学和地球化学重点实验室【正文语种】中文【中图分类】P588.14【相关文献】1.华北地区东部岩石圈导电性结构研究——减薄的华北岩石圈特点 [J], 魏文博;屈栓柱;陈凯;杨宏伟;李国强;叶高峰;金胜;邓明;景建恩;彭志强;林昕;宋石磊;唐宝山2.太行山中生代板内造山作用与华北大陆岩石圈巨大减薄 [J], 罗照华;魏阳;辛后田;柯珊;李文韬;李德东;黄金香3.华北克拉通重力梯度带两侧晚中生代火山岩地球化学特征对比研究及其对岩石圈减薄的时空制约 [J], 刘金菊;叶蕾;牛耀龄;郭鹏远;孙普;崔慧霞4.华北岩石圈减薄的时空不均一特征 [J], 徐义刚5.岩石圈伸展的壳/幔拆离模型(Parallel Extension Tectonics):华北克拉通东部早白垩世岩石圈减薄与破坏机理 [J], 刘俊来;倪金龙;陈小宇;Craddock JP;郑媛媛;孙彦琪;季雷因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
表3-1 中国岩浆活动期划分简表岩浆岩中国岩浆活动频繁，自早至晚可划分为前吕梁期、吕梁期、四堡期、晋宁期、震旦期、加里东期、华力西期、印支期、燕山期、喜马拉雅期等10个岩浆活动期，延续时限大于2 500 Ma（表3-1）。
各期尚可分出早、中、晚或早、晚亚期。
华南地区，燕山早期及燕山晚期可细分出3个或2个阶段。
形成方式有侵入、喷溢、喷发、喷发－沉积等。
侵入岩分布广泛，出露总面积1 037 432 km2，单个岩体的规模及形态不一，多期或同期岩浆多次侵入或喷发叠加所成的复式岩体甚多。
岩浆活动强度、岩体产状、规模和分布明显受构造控制。
岩石类型从超基性、基性、中性、中酸性—酸性到碱性岩均有。
每一类型尚有多种岩石和岩石组合（岩石分类、命名按国际地科联1989年推荐的QAPF分类及其命名方案）。
不同的岩浆期、岩浆成因、产状、岩性组合、岩石类型往往形成特定的矿产。
超基性岩出露面积约3 921 km 2，大多数是构成蛇绿岩的组成部分，主要分布在新疆阿尔泰、东西准噶尔、卡拉麦里、天山、昆仑山、阿尔金山等地区，甘—青的祁连山、青海祁曼塔格山、阿尼玛卿山，陕西勉县—略阳地区。
西藏地区主要见于两带：北带（班公错—改则—班戈—那曲—丁青沿澜沧江进入云南），南带（由师泉河、象泉河沿喜马拉雅山北坡向东至仲巴，又自藏东洞嘎向北东至墨脱向南东至中—印边境），云南哀牢山西侧以及澜沧江一带。
此外，在内蒙古二连浩特—苏尼特左旗—东乌珠穆沁旗，黑龙江新林和完达山，皖东南—赣东北以及台湾省东部也有超基性岩出露。
基性岩出露总面积约14 590 km 2，除了在基性—超基性岩带产出者以外，较为集中分布的有山西中条山、五台山，陕南秦岭，鄂北和鄂西北部出露的早、中元古代辉长辉绿岩墙群，川中、川南、滇北、黔西北、桂西的二叠纪峨眉山玄武岩，冀北、内蒙古赤峰—克什克腾旗—锡林浩特—白音图嘎的新近纪汉诺坝玄武岩，内蒙古东北、黑龙江北部大兴安岭东西两侧的侏罗纪—白垩纪基性火山岩，黑龙江五大莲池、牡丹江镜泊湖、吉林敦化—通化—长白—临江北东向分布的新近纪玄武岩，以及台湾省、雷州半岛和海南岛北部的新近纪—第四纪玄武岩（图3-1）。
岩浆岩分期中国岩浆活动频繁，自早至晚可划分为前吕梁期、吕梁期、四堡期、晋宁期、震旦期、加里东期、华力西期、印支期、燕山期、喜马拉雅期等10个岩浆活动期，延续时限大于2 500 Ma（表3-1）。
表3-1 中国岩浆活动期划分简表各期尚可分出早、中、晚或早、晚亚期。
华南地区，燕山早期及燕山晚期可细分出3个或2个阶段。
形成方式有侵入、喷溢、喷发、喷发－沉积等。
侵入岩分布广泛，出露总面积1 037 432 km2，单个岩体的规模及形态不一，多期或同期岩浆多次侵入或喷发叠加所成的复式岩体甚多。
岩浆活动强度、岩体产状、规模和分布明显受构造控制。
岩石类型从超基性、基性、中性、中酸性—酸性到碱性岩均有。
每一类型尚有多种岩石和岩石组合（岩石分类、命名按国际地科联1989年推荐的QAPF分类及其命名方案）。
不同的岩浆期、岩浆成因、产状、岩性组合、岩石类型往往形成特定的矿产。
超基性岩出露面积约3 921 km 2，大多数是构成蛇绿岩的组成部分，主要分布在新疆阿尔泰、东西准噶尔、卡拉麦里、天山、昆仑山、阿尔金山等地区，甘—青的祁连山、青海祁曼塔格山、阿尼玛卿山，陕西勉县—略阳地区。
西藏地区主要见于两带：北带（班公错—改则—班戈—那曲—丁青沿澜沧江进入云南），南带（由师泉河、象泉河沿喜马拉雅山北坡向东至仲巴，又自藏东洞嘎向北东至墨脱向南东至中—印边境），云南哀牢山西侧以及澜沧江一带。
此外，在内蒙古二连浩特—苏尼特左旗—东乌珠穆沁旗，黑龙江新林和完达山，皖东南—赣东北以及台湾省东部也有超基性岩出露。
基性岩出露总面积约14 590 km 2，除了在基性—超基性岩带产出者以外，较为集中分布的有山西中条山、五台山，陕南秦岭，鄂北和鄂西北部出露的早、中元古代辉长辉绿岩墙群，川中、川南、滇北、黔西北、桂西的二叠纪峨眉山玄武岩，冀北、内蒙古赤峰—克什克腾旗—锡林浩特—白音图嘎的新近纪汉诺坝玄武岩，内蒙古东北、黑龙江北部大兴安岭东西两侧的侏罗纪—白垩纪基性火山岩，黑龙江五大莲池、牡丹江镜泊湖、吉林敦化—通化—长白—临江北东向分布的新近纪玄武岩，以及台湾省、雷州半岛和海南岛北部的新近纪—第四纪玄武岩（图3-1）。
大陆溢流玄武岩的地球化学特征1 产出背景及成因根据玄武岩浆产出的构造背景，玄武岩可以分为：大陆活动边缘玄武岩、大陆溢流玄武岩以及裂谷系玄武岩。
其中大陆溢流玄武质火山作用是地球上一种重要的火山现象，它们或与大陆板内裂谷相伴，或与大陆碎裂和新的洋盆诞生有关。
大陆溢流玄武岩的形成大都认为与地幔柱有密切的关系，成因上认为有三种可能的状况：（1）地幔柱主动上升照成大陆溢流岩浆的喷发；（2）岩石圈首先产生拉张而导致地幔柱的被动上升；（3）地幔柱的上升与岩石圈的拉张同时进行。
来着软流圈的镁铁质岩浆受到地壳不同程度的混染喷出，形成大陆溢流玄武岩（CFB）。
2 大陆溢流玄武岩的时空分布世界上最主要的火成岩省，包括新生代的Deccan，Ethiopian，Karoo，Antarctic，Australia，Columbia River，British Tertiary Igneous Province（BTIP），Greenland（包括东部和东北部）以及晚古生代的Siberian，Emeishan等，都是大陆溢流玄武岩的分布区域（见图1）。
3 大陆溢流玄武岩的地球化学特征如前所述，大陆溢流玄武岩来自地幔软流圈又不同程度的遭受地壳的混染，所以具备地幔物质的地球化学特征同时有具备地壳物质的地球化学特征，因此相对复杂。
3.1 常量元素特征及分类低Ti和高Ti是CFB最基本的分类，低Ti玄武岩以南半球的Ferrar火山岩省最为典型（包括Antarctic，Australia，Karoo，Parana），而北半球的Greenland，Ethiopian，Deccan的大部分样品为高Ti，反映了地幔源区的不均一性。
大多数大陆溢流玄武岩省是以相对演化的拉斑玄武质喷发为主，也含有少量（<10%）酸性喷发物，但在某些地区（如印度的德干），还零散分布有少量碱性火山岩。
3.2 稀土元素特征对于稀土元素，均为LREE弱富集平缓右倾模式，几乎无Ce和Eu异常（Antarctic碱性玄武岩受海水蚀变影响竖线Ce负异常）。
中国玄武岩时空分布规律研究（7）胡经国㈤、峨眉山大火山岩省玄武岩1、地幔柱学说简介地幔柱说（Mantle Plume Theory，Plume Tectonics Hypothesis）是一种关于板块运动机制的学说，由摩根（WJMorgan，1971）提出。
地幔柱是指地幔深部物质的柱状上涌体，其直径可达150千米，由于放射热积累导致地幔深部或核幔边界的物质升温上涌形成。
地幔柱上升到岩石圈底部以后向四周扩散，从而推动板块运动。
在地质历史上，地幔柱的位置相对固定而且长期活动；其顶部引发的火山活动常常形成火山链。
这种火山链由新到老位置的迁移指示了板块运动的轨迹，即可把它当作板块运动的一个参照系。
地球上已经确证的地幔柱约有20个。
到了20世纪90年代，地幔柱这一名词被赋予了新的涵义。
有学者认为，地幔柱可以分为两类，即：在地幔范围内因板块俯冲消减和重力陷落而形成的冷地幔柱（Cold Plume）和因核幔边界处物质上涌而形成的热地幔柱（Hot Plume）。
冷地幔柱和热地幔柱的运动是地幔中物质运动的主要形式。
它控制或驱动了板块运动；导致岩浆活动、地震发生和磁极倒转；影响着全球性大地基准面变化、全球气候变化以及生物灭绝与繁衍。
热地幔柱上升可以导致大陆破裂、大洋开启；而冷地幔柱的回流则会引起洋壳俯冲和板块碰撞。
还有学者预言，地幔柱构造正在发展成为一种超越板块构造的地球动力学新模式和大地构造新理论。
然而，由于存在众多难以用地幔柱构造加以解释的地质现象，这一新理论还有待进一步验证。
2、峨眉山玄武岩概述峨眉山玄武岩（EmeishanBasalt，OmeishanBasalt）时代属于中二叠世晚期至晚二叠世早期。
它分布于中国西南各省，如川西、滇、黔西及昌都等地区。
其命名地点是四川峨眉山。
峨眉山玄武岩主要为通过陆相裂隙式或裂隙－中心式溢流而形成的基性岩流。
分布于中国西南三省(云南、贵州、四川)的峨眉山玄武岩是中国唯一被地学界认可的大火成岩省。
其成因与地幔柱活动有关。
自地幔柱理论提出以来，对峨眉山玄武岩的研究进入了一个崭新的时期。
前人对云南、四川等地峨眉山玄武岩的研究相对较多，而对峨眉山大火成岩省东部岩区的贵州玄武岩研究相对较少。
3、峨眉山玄武岩的主喷发期峨眉山玄武岩是地学研究的一个热点。
根据峨眉山玄武岩的岩石组合、岩相学特征，将峨眉火成岩省分为盐源－丽江岩区、攀西岩区、贵州高原岩区和松潘－甘孜岩区。
有关研究者通过对研究区二叠纪的区域地质背景和古地理环境的分析，对峨眉山玄武岩喷发与地幔热柱的关系及其火山喷发的大地构造背景进行了进一步系统的归纳和总结。
根据地层学关系大致确定，峨眉山玄武岩的主喷发期是阳新世（中二叠世）晚期－乐平世（晚二叠世）早期；其时限大致为259 ～257 Ma。
峨眉山玄武岩微量元素地幔标准化曲线特征与OIB（洋岛型玄武岩）基本一致，反映出其成因与地幔热柱活动有密不可分的关系。
4、峨眉山地幔柱与地幔柱成矿系统地幔柱沟通了地核、地幔、地壳各个圈层之间的物质与能量交换，提供了板内构造岩浆活动及成矿作用的一种重要的动力学机制。
峨眉山地幔柱是晚古生代全球最显著的地幔柱活动之一。
峨眉山地幔柱活动形成了多种有重大资源经济价值的矿床类型。
有关研究者以峨眉山地幔柱为例，对几种典型矿床类型的产出特征及成因进行了系统分析，阐述了地幔柱成矿系统中各种成矿作用与地幔柱构造岩浆活动的关系及成矿机理。
分析研究表明：⑴、通过对部分典型岩浆硫化物矿床的地质、地球化学特征和矿化特征分析，揭示了峨眉山大火成岩省不同矿化特征的岩浆硫化物矿床形成于统一的地幔柱岩浆活动体系，并且与峨眉山玄武岩为同源演化关系，岩浆演化过程及硫化物熔离富集过程存在的差异造成了矿化类型的变异。
⑵、对攀西地区4个超大型钒钛磁铁矿矿床进行了详尽的地质、地球化学分析，论述了成矿岩浆的性质与峨眉山玄武岩的关系以及成岩演化过程和成矿模式，表明成矿母岩浆来自于地幔柱，但是经历了较大程度的地壳混染作用；并且提出了岩浆的多次补给混合及结晶锋面上发生的双扩散造成的液态分层，导致了韵律条带矿石的形成。
⑶、阐述了滇黔相邻地区玄武岩型自然铜和黑铜矿铜矿化现象，指出玄武岩岩浆气液阶段的自变质作用以及玄武岩构造变质热液蚀变改造作用这两种方式造成铜矿化富集；岩浆气液阶段的自变质作用可能持续到236～223Ma，构造变质热液蚀变改造作用发生在139～149Ma。
⑷、以云南会泽铅锌矿为重点，通过成矿时代、成矿物质来源、成矿流体来源和成矿热动力条件的综合分析，探讨了峨眉山玄武岩与铅锌成矿之间的关系，论证了川滇黔铅锌多金属成矿域成矿作用与地幔柱活动存在成因上的密切联系。
5、峨眉山大火成岩省岩浆底侵与地壳垂向生长二叠纪是地球演化历史中的一个重要时期。
全球多个大火成岩省在这一时期喷发；若干重大全球事件（如双生物大灭绝、海水极度缺氧、海平面下降以及地磁场倒转等）也在这一时期发生。
广泛分布于中国滇、川、黔三省的峨眉山大陆溢流玄武岩，是中国境内目前唯一被国际学术界认可的大火成岩省。
研究认为，峨眉山玄武岩喷发于大约259Ma，终止于259.1±0.5Ma，对应于瓜德鲁普统－乐平统地层界限。
地幔柱模型被成功地用来解释峨眉山大火成岩省的沉积学、地球化学、古生物地层学等特征，但是有针对性的地球物理探测工作还很缺乏。
为此，在中国科技部973项目支持下，2010年12月至2013年4月期间，中国科学院地质与地球物理研究所构造物理学科组横跨三江、峨眉山大火成岩省的内带－中带－外带，开展了系列综合地球物理剖面探测工作，包括宽频带地震流动台阵探测、人工源地震测深、重力剖面以及地磁剖面测量等。
综合地球物理探测结果表明，峨眉山大火成岩省内带的地壳组分和结构存在明显区别于周边地区的显著特征：高密度、高波速、高波速比；地壳厚度大、在上地壳底界面缺失的同时，下地壳却存在一个明显的界面。
上述物性和结构特征，以及地壳厚度－波速比交汇图的全局－局部变化、大地热流分布、重力均衡特征等均强烈暗示，内带出现的下地壳界面可能为底侵界面。
根据均衡理论及热力学原理，如果存在如此规模的底侵（15～20km厚），那么可引起地表1～1.5km的较大范围隆升；同时，也意味着底侵物质至少来自125km深度或更深（已大于该区岩石圈底界深度）。
与地幔柱活动相关的岩浆底侵，最终导致地壳的显著垂向生长；地表的千米级隆升在运动学特征上会引起域内较大范围的横向拉伸，引起包括绿汁江－元谋、小江断裂的正断裂，以及紫云－罗甸裂陷槽的进一步裂陷。
在谨慎考虑中－新生代以来，尤其是喜马拉雅运动对该区地壳结构和构造特征改造的前提下认为，“岩浆底侵＋地壳垂向生长”模型，可以较好地协调峨眉山大火成岩省的深部结构、沉积响应及区域构造特征。
6、峨眉地区峨眉山玄武岩岩石学特征在川、滇、黔三省广泛出露的二叠纪峨眉山玄武岩系，自20世纪70年代以来广受国内外学者的关注。
尤其是在该岩系地幔柱成因说提出以后，众多学者从岩石学、地球化学、地球物理等多角度，对该岩系进行了大量的研究。
而关于峨眉山玄武岩概念的提出地峨眉地区玄武岩的研究则较为薄弱。
有关研究者在野外地质调查的基础上，对峨眉地区玄武岩的岩石学、岩石地球化学特征进行了研究，并且由此对该区岩浆起源演化特征及大地构造背景进行了探讨。
另外，与峨眉山玄武岩系相关的矿产资源丰富。
通过收集研究前人资料，对与之相关的矿产资源概况进行了分析，着重探讨了峨眉山玄武岩系自然铜矿的成矿作用方式，并且由此划分出了部分成矿远景区。
通过野外地质调查发现，峨眉地区玄武岩柱状节理发育，厚度在200～400m不等，为陆相环境下岩浆喷溢的产物。
根据玄武岩的产出和分布特点，该区玄武岩可划分为３个喷溢旋回和９个溢流期次。
在早期旋回阶段，发育结晶较好的斑状玄武岩；在中期旋回阶段，发育微晶玄武岩；在晚期旋回阶段，发育气孔－杏仁状玄武岩。
其中，区内玄武岩以发育斑状玄武岩和隐微晶玄武岩为主。
该区玄武岩类型包括：微晶玄武岩、气孔－杏仁状玄武岩和斑状玄武岩三大系列。
经在显微镜下进一步划分，玄武岩包括粗玄岩（粒玄岩）、斜斑玄武岩、辉斑玄武岩等系列。
7、峨眉山玄武岩区两剖面同位素地球化学研究有关研究者选择峨眉山玄武岩区2个出露最全的云南永胜大迪里剖面和宾川上仓剖面进行了Sr、Nd、Pb同位素地球化学研究。
结果表明，少数样品的Pb同位素与Hanan和Graham定义的C组分相似，而大多数样品则不在C组分范围之内。
这说明，除了地幔柱物质以外，有岩石圈物质的加入。
在多元同位素图解上，峨眉山玄武岩位于EMⅠ、EMⅡ和DMM三端元之间。
这表明，其源区可以由地幔柱、富集的岩石圈地幔和地壳不同程度的混合来解释。
结合已有的微量元素资料分析，其中的地壳组分主要为下地壳，而早期玄武质岩浆在上升过程中由于通道不畅通，有较多的上地壳组分的混染。
岩石圈地幔的富集作用可能与地幔柱释放出的小体积富Na、P而贫K的流体交代作用有关。
粗面岩的同位素组成和玄武岩接近。
这说明，粗面岩是由玄武质岩浆分离结晶作用形成的。
8、峨眉山大火成岩省的磁性年代学研究广泛分布于中国西南三省的晚二叠世峨眉山大火成岩省，是中国唯一被国际地学界认可的大火成岩省。
相关文献选择了该大火成岩省中峨眉山玄武岩出露厚度最大的宾川地区和该大火成岩省内部带的盐源地区开展了磁性年代学研究，并且配合部分同位素年代学和地球化学研究。
宾川地区的锆石年代学研究表明，该地区锆石来源和成分复杂，初步结果显示其年龄跨度比较大。
其中，在火山碎屑岩中，锆石SHRIMP年龄为259.3±3.8 Ma，很可能代表峨眉山玄武岩的喷发年龄。
峨眉山玄武岩的年代学研究结果，与瓜德鲁普统－乐平统地层界线年龄接近，推测峨眉山玄武岩的喷发可能与二叠纪晚期瓜德鲁普统末期的生物灭绝事件相关。
宾川地区玄武岩的磁性地层研究，首次获得了该大火成岩省中部地区的磁性年代学结果，即峨眉山玄武岩下部的低钛玄武岩记录了正极性期；中、上部低钛和高钛玄武岩记录了反极性期。
根据盐源地区地球化学研究结果，将盐源地区的玄武岩分为高钛玄武岩和低钛玄武岩。
代表该区玄武岩中、下部的骡马铺剖面相当于宾川地区的LT2低钛玄武岩；而该区玄武岩上部的公母山剖面则相当于宾川地区的HT高钛玄武岩。
该地区磁性地层研究结果再次表明，玄武岩下部记录了正极性期，而中、上部低钛和高钛玄武岩则记录了反极性期。
新获得的该大火成岩省内带磁性地层结果，与前人已发表的该大火成岩省中带的古地磁结果总体一致。
9、峨眉山玄武岩与铅锌矿床成矿的关系有关研究者以云南会泽铅锌矿床为例，从成矿时代、成矿物来源、成矿流体来源和成矿热动力等方面，初步讨论了峨眉山玄武岩与会泽铅锌矿床成矿的关系。
结果表明，该矿床成矿时代可能与峨眉山玄武岩岩浆活动时代相近；峨眉山玄武岩在成矿过程中提供了部分成矿物质；伴随峨眉山玄武岩岩浆活动过程的去气作用（包括地幔去气作用和岩浆去气作用）形成的流体参与了会泽铅锌矿床成矿流体的形成；峨眉山玄武岩岩浆活动为该矿床成矿热动力的主要来源。
