新生代火山岩和潜火山岩
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发布时间：2022-04-26 15:25
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时间：2023-10-11 18:47
1.盆地新生代火山岩分布及岩性特征
合肥盆地新生代岩浆活动主要为喷出岩和潜火山岩，主要分布在定远、合肥、六安金寨地区（图3-26）。其形成时代主要为古新世和始新世，岩性以玄武质熔岩为主。按其形成发育合肥盆地新生代火山岩可以划分成两个旋回，依次为红桥旋回和土金山旋回。
金寨—六安地区的火山活动称为红桥旋回。旋回厚497 m，由单一的爆发相组成，韵律下部为紫红色块状粗面质晶屑凝灰岩，中部为浅紫灰和黄褐色粗面质熔结凝灰岩，上部为灰、灰紫色粗面质角砾熔岩，反映出火山活动至后期逐渐增强的趋势。
定远地区的新生代火山活动称为土金山旋回。厚度86 m，包括喷溢相—沉积相组成的两个韵律。第一韵律的下部为安山玄武岩和橄榄安山玄武岩，偏上部发育气孔和杏仁构造，上部为很薄的不等粒长石砂岩，第二韵律缺失此上部单元。
除此之外，在合肥盆地东部郯庐断裂带嘉山—来安一带也有分布，分别称为花果山旋回和桂五旋回。花果山旋回可以分为五个韵律，每个韵律均以玄武质熔岩喷溢开始，泥岩或含砂质泥岩沉积结束。桂五旋回在嘉山女山一带可以划分出两个韵律，每个韵律由爆发相—喷溢相组成，其中火山碎屑岩约占一半以上，韵律厚度变化大。来安*山地区可以划分成三个韵律，每个韵律由喷溢相—沉积相或单一的喷溢相组成，其岩性由橄榄玄武岩、气孔（杏仁）状玄武岩和凝灰质泥岩组成。
图3-26 合肥盆地新生代火山岩分布图
北部定远一带，零星出露的主要是拉斑玄武岩以及次要的碱性橄榄玄武岩（图版6-1～6-6），在小蜀山一带出露的是碧玄武岩和碱性橄榄玄武岩，而在大蜀山出露的是浅成的细粒辉长岩（或称为粗玄岩）。它们的岩相学描述如下：
细粒辉长岩：全晶质，辉长结构，主要由单斜辉石，斜长石及少量橄榄石组成，矿物粒度一般为2～3 mm，个别可达3～5 mm，辉石常有成分环带。
碱性橄榄玄武岩：岩石呈斑状结构，气孔（杏仁）及疙瘩状构造。斑晶为橄榄石5%、辉石3%和少量拉长石。橄榄石具裂纹，绝大部分已分解成伊丁石、蛇纹石和滑石。辉石（普通辉石及钛普通辉石）具砂钟构造。基质具拉玄、间隐、嵌晶含长、间粒和玻晶交织结构，由板条状斜长石70%、辉石10%、橄榄石10%及磁铁矿2%组成，斜长石微晶构成不规则的格架，空隙中被粒状橄榄石、辉石、磁铁矿等充填，组成间粒结构。
拉斑玄武岩：基质由微细的条状斜长石及充填其中的微粒橄榄石和铁矿物等组成，交织结构，含少量橄榄石微斑晶，斑晶和基质橄榄石均普遍伊丁石化。
粗面质角砾熔岩，呈凝灰熔岩结构。主要由角砾和火山灰组成。角砾为粗面质晶屑凝灰岩（占60%）大小不等，一般为10cm，少数达50cm。晶屑以钾长石和斜长石为主（10%～15%），并有少量黑云母。胶结物为火山灰（20%～25%），均已脱玻形成长石雏晶。
粗面质熔结凝灰岩具熔结凝灰结构，假流动构造。由晶屑、岩屑、玻屑及火山灰组成。晶屑以斜长石为主（15%～20%），并有少量钾长石（2%）和黑云母（5%～6%）。粗面质岩屑<2%，塑性玻屑占6%～8%，火山灰达60%～65%。
粗面质晶屑凝灰岩具晶屑凝灰结构。由晶屑、少量岩屑及火山灰组成。晶屑为斜长石和钾长石（30%～35%）、黑云母（8%～10%）和石英（<5%）。粗面质岩岩屑约占5%～6%。胶结物为火山灰（40%～50%）。
新生代潜火山岩主要分布在定远、合肥以及金寨等地。一般呈岩株（火山颈型的岩筒）产出。岩性以橄榄玄武玢岩为主，次为橄榄辉绿玢岩、安山玄武玢岩以及少量苦橄玢岩。皖中火山喷发区的活动主要受近东西向断层控制，属于裂隙—中心式喷发。目前还保留着大蜀山、独山两个古火山口。
大蜀山岩体位于合肥市大蜀山，岩体侵入于上白垩统张桥组砂岩中，属火山口相。由橄榄辉绿玢岩构成火山锥。岩石呈粗玄武结构。主要由斜长石、普通辉石、橄榄石及磁铁矿组成。柱状和板条状的斜长石组成三角形格架，空隙中充填粒状橄榄石、辉石、磁铁矿等。
独山火山口位于安徽六安独山镇西南5 km附近，为一新生代潜火山口（图版6-7～6-8），该火山岩体主要侵入到第三系红桥组地层中，该组地层主要为一套砂岩中细粒岩屑砂岩。火山岩主要岩性为浅灰绿色花岗闪长岩，主要成分为斜长石，石英和角闪石。
2.盆地新生代火山岩化学特征
合肥盆地新生代火山岩主元素和微量元素分布含量可见表3-7和图3-27。很明显拉斑玄武岩与其他岩石类型主元素含量差异较大，其他两种具有相似的主元素分布形式。按照化学元素的分类方案和镜下鉴定结果一致（图3-28）。
表3-7 合肥盆地新生代火山岩和辉长石岩的全岩化学成分
合肥盆地微量元素和稀土元素丰度可分别见表3-8和图3-29、30。根据代表性样品的REE分配型式图可以看出，它们均以相对重稀土元素（HREE）富集轻稀土元素（LREE）为特征。但是，碱性玄武岩（样品X1，X2，X4和Y4）型式与拉斑玄武岩（样品Dy5和Dy6）有明显差异（林银山，郭福生等，2001）。首先，前者比后者更富集LREE，它们的La/Yb值高达40.4～51.7，与中国东部含幔源橄榄岩包体的新生代碱性玄武岩类似。岩相学观察也表明，它们含由来自破裂橄榄岩包体的俘虏晶。它们的强富集型REE型式以及含幔源包体的事实，暗示它们的母岩浆来源于*岩石圈地幔之下的石榴橄榄岩以及以非常快的速度喷发至地表。非碱性玄武岩样品（Dy5和Dy6）具有*拉斑玄武岩特征的适度富集LREE的型式，并显示小的正Eu异常。大蜀山细粒辉长岩的REE型式与非碱性玄武岩的几乎重合。
图3-27 合肥盆地新生代火山岩主元素含量分布图
图3-28 合肥盆地新生代火山岩分类图解
图3-29 合肥盆地代表性样品的REE分配型式图
表3-8 合肥盆地新生代火山岩和大蜀山辉长岩的微量元素丰度（μg/g）
根据代表性样品的不相容元素的分配形式图（图3-30）可以看到合肥盆地的碱性玄武岩要比非碱性玄武岩及细粒辉长岩更富不相容元素。特别应注意的是样品Dy5，它显示强烈亏损Th，Nb，Ta此类高场强元素（HFS），而富集Ba。这是来源于消减带之上地幔楔的岩浆普遍的地球化学特征。
图3-30 合肥盆地不相容元素分配形式图
