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白頭山鈉質(zhì)堿性粗面巖和堿流巖 是一次大規(guī)模的中心式火山噴發(fā)的產(chǎn)物,以白頭山天池為噴發(fā)中心,構(gòu)成白頭山火山錐的主體。
有的顆粒顯示有兩個方向的扭折帶,互相疊加,兩扭折帶邊界方向近于垂直。尖晶石呈圓形小顆粒狀散布于礦物間,有時可見到橄欖石中有圓形輝石。上述現(xiàn)象表明,巖石可能經(jīng)歷過兩次變質(zhì)―重結(jié)晶作用。
橄欖石碎斑周圍主要是壓碎的細小橄欖石,其中一部分已重結(jié)晶,晶形完好,呈三聯(lián)點接觸。
前者主要是堿性橄欖玄武巖及橄欖拉斑玄武巖;后者主要是碧玄巖,并含有橄欖巖包體。玄武巖的斑晶礦物主要為橄欖石,其次為普通輝石及斜長石
其化學(xué)成分特征是MgO、Cr203偏高而A120s、Ti02、GaO偏低。尖晶石多為小的圓粒狀,分布較均勻,冬青葉狀者較少,含量1―2g6。主要特征是顏色為褐色或近于不透明的深褐色,與二輝橄欖巖中的尖晶石極易區(qū)別
中國東部新生代火山巖除臺灣及南海部分具水下噴發(fā)外,均屬陸上噴發(fā)性質(zhì),其噴發(fā)方式有中心式及裂隙式兩種。
它的突出特點是出溶結(jié)構(gòu)非常發(fā)育,出溶物是斜方輝石,呈規(guī)則的葉片、斷續(xù)的條狀或蠕蟲狀分布于普通輝石中。
有的地區(qū)(如位于敦化―密山斷裂帶上的船底山玄武巖或老爺嶺玄武巖、山東的部分玄武巖、福建明溪地區(qū)的玄武巖等)以堿性橄欖玄武巖及碧玄巖―橄欖霞石巖為主
該類玄武巖Si02含量在49―55g6之間,多屬硅飽和巖石,在適用于鈣堿性巖系的An―Ab―Or圖解中大多數(shù)落在貧鉀系列與富鉀系列的過渡區(qū)。
橄欖石、輝石有時呈現(xiàn)兩個世代。前列世代的礦物多經(jīng)歷破碎、塑性變形等作用,呈碎斑出現(xiàn),以斜方輝石居多,個體較大,非常大可達1.5cm,一般為(4―6)X(4.5―2)mm,反映其抵抗應(yīng)力的能力較強。
東北地區(qū)各研究地點出現(xiàn)了地區(qū)性的礦物化學(xué)成分差異,也與該地點地幔遭受的地質(zhì)事件有關(guān)。
但是值得注意的是,礦物化學(xué)成分的一些細微變化可能還受其它因素的制約。斜方輝石與單斜輝石中AlaO,含量與尖晶石中Cr/Cr+A1成反相關(guān)。
在寬甸還含有15g6左右的石榴石,已蝕變?yōu)辄S褐色纖維狀礦物的集合體,但仍為等軸狀,構(gòu)成石榴石假象;也有一些呈斷續(xù)相連的顆粒,似為轉(zhuǎn)變輝石后的殘余部分。
橄欖石成分介于之間的包體很少見,他認為,這種較少見的包體代表原始地幔的橄欖石成分,它一方面經(jīng)受部分熔融,形成富鎂的殘余包體
由于測定的數(shù)值不多,規(guī)律性尚不十分清楚,但從已獲得的資料,晶胞參數(shù)y與根據(jù)單輝石溫壓計所計算的壓力、溫度似成正相關(guān)。
礦物無明顯定向伸長,顯示塊狀構(gòu)造。一般認為粗粒結(jié)構(gòu)是一個地區(qū)內(nèi)結(jié)構(gòu)類型中較早形成的,是地幔橄欖巖的原始結(jié)構(gòu)類型,其它的結(jié)構(gòu)類型都是疊加在此類型之上的變形―重結(jié)晶作用的結(jié)果。
作為地幔成分的橄欖巖包體,與在高壓條件下遭受高度熔融又冷卻結(jié)晶的輝石巖包體的礦物化學(xué)成分有較明顯的差別。
斜方輝石具扭折帶,且話憬鲇2―3個單體,單體間非常大發(fā)散窿為14°,扭折帶邊界面為(001),可能的滑動方向為[001),曾測出部分滑動面為(110)。
礦物成分中,橄欖石是含量較多的礦物,占礦物總含量的礙0―90g6,多數(shù)集中在65―80gS范圍內(nèi)。
輝石巖主要是半自形粒狀結(jié)構(gòu),單斜輝石有生長雙晶、環(huán)帶等巖漿礦物特點,從這方面看似乎與堆積成因的輝石巖類似。
據(jù)吉林汪清綠色輝石巖與強虧損的方輝橄欖巖在化學(xué)成分上存在互補關(guān)系,按礦物―熔漿平衡的熱力學(xué)計算,得出了其巖漿起源的溫度壓力(鄂莫嵐等,1983),表明它們可能曾在上地幔壓力條件下處于化學(xué)平衡狀態(tài)。
在討論輝石巖成因時,我們認為應(yīng)首先區(qū)分此二種巖石類型,因為它們有不同的形成條件及可能不同的成因。
普通輝石在鏡下微帶淡綠色,呈半自形,具生長雙晶,雙晶結(jié)合面為(100),為簡單雙晶或三連晶。
Frey(1980)認為輝石巖是上地幔中一種堿性玄武巖巖漿(遣皇瞧浼鬧饜武巖)的晶體分凝物,其物理模式是流動結(jié)晶作用。
就世界范圍來說,橄欖巖包體為均一的礦物成分和化學(xué)成分、高的Mg/(Mg+Pc)值,以及變質(zhì)和變形結(jié)構(gòu),表明它們是來自上地幔的標本,對此已無疑議,但對橄欖巖包體的成因卻有著不同的看法。