(一)编图采用的技术标准
编图执行国家标准、行业标准、有关技术要求、规范和本次编图设计的规定。
1)年代地层单位和地质年代单位(Salvador A,2000;全国地层委员会,2001)。年代地层单位自高而低划分为五个级别:宇、界、系、统、阶。每个年代地层单位都有严格对应的地质年代单位,它们相对应的地质年代单位是:宙、代、纪、世、期。年代地层单位之内的划分,用指示位置的形容词来表示,如底、下、中、上、顶(或最上);而地质年代单位之内的划分则要用表示时间的形容词来表达,如最早、早、中、晚、最晚。
2)侵入岩、脉岩、火山岩、变质岩、混合岩、构造岩、特殊地质体、非正式单位的岩石、第四系成因类型的名称、代号、符号、花纹等均按中华人民共和国GB958—98《区域地质图图例》(1998年修订本,2000年报批稿GB958—99)执行。
3)各种地质体面元、线元、点元的用色标准,统一按中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T0179—1997《地质图用色标准及用色原则(1:50000)》提供的色标选用。
(二)各种划分方案与标准术语
1.火山岩岩性
以SiO2含量为标准,<45%为超基性岩类,45%~52%为基性岩类,52%~63%为中性岩类,>63%为酸性岩类。具体的分类命名参见附录4-1-A。
2.火山岩岩石结构构造
火山岩常见岩石结构构造分类参见本章第二节陆相火山岩部分。
3.火山碎屑岩类碎屑分类命名标准及磨圆度分选型标准
火山碎屑粒径(单位mm):集块级(>50)、角砾级(2~50)、凝灰级(<2)。
火山碎屑圆度:棱角状、次棱角状、次滚圆状、滚圆状。
火山碎屑分选性:分选差、分选中等、分选好。
(三)岩石分类标准
熔岩的分类和命名以国家质量技术监督局1999年发布的中华人民共和国国家标准GB/T17412.1—1998岩石分类和命名方案火成岩岩石分类和命名方案中的火山岩QAPF图解和TAS图解分类和命名为标准(见附录4-1-A)。
QAPF图解用于实测矿物含量,而TAS图解则适用于用熔岩岩石化学成分(干成分)计算出来的CIPW标准矿物含量。此类方法高镁岩石(玻古安山岩、苦橄岩、科马提岩、麦美奇岩)除外。
潜火山岩类和火山碎屑岩类同样按照上述国家标准执行。
(四)火山岩系列划分图解法
1)常见的系列,包括碱性系列、拉斑系列和钙碱性系列。
对于挥发分含量小于3%的样品可用SiO2-Na2O+K2O图解,先区分碱性与亚碱性系列的岩石,对于亚碱性系列岩石再用AFM图解判别钙碱与拉斑系列;挥发分含量大于3%的样品,先用有关的微量元素(SiO2-Nb/Y或SiO2-Zr/TiO2等)图解判别碱性与亚碱性,再用SiO2-FeOT/MgO图解判别钙碱系列与拉斑系列(详见附录附录4-1-A)。
2)此外,根据实际情况需要,也可按照相关的岩石化学图解和标准矿物法(详见《火山岩地区区域地质调查方法指南》和《岩石分类和命名方案火成岩岩石分类和命名方案》中有关章节)进一步划分出副长石系列及钾玄岩系列(详见附录附录4-1-A)。
(五)火山岩相分类标准
据叶天竺(2004)主编的《固体矿产预测评价方法技术》一书(16~17页),火山岩相可以划分成爆发相、溢流相、侵出相、喷发-沉积相、火山通道相及潜火山相,现将其划分标准摘录于下:
1.爆发相
指火山爆发时产生的各种火山碎屑物,经原地堆积或经大气、重力、气液搬运分选后堆积成岩。包括空落堆积、崩落堆积、碎屑流堆积等亚类。主要形成各种类型的火山碎屑岩。
2.溢流相
岩浆熔体自火山通道上升地表并向外溢流成各类熔岩。包括熔岩被、熔岩流、熔岩湖、枕状熔岩流等各种类型的火山熔岩。
3.侵出相(extrusion facies)
黏稠度高的酸性、中酸性、碱性岩浆,从火山通道或火山口旁侧裂隙中缓慢挤出地表堆积冷凝而成。包括岩钟、岩针、岩垅等亚类。
4.喷发-沉积相
火山喷发物落到水体中,或火山喷出物经剥蚀、搬运在水体中形成火山沉积岩。包括洪积、冰川-冰水沉积、火山泥石流沉积、火山口-破火山口沉积、火山洼地沉积、火山地堑沉积、湖盆地及海盆地火山沉积亚类。形成各类火山沉积岩。
图4-6 栅状图参考图式
5.火山通道相
连接岩浆房和地表火山口的岩浆运移孔道。其充填物称火山通道相岩石。有时和潜火山相岩石难以区分,中心或火山通道多数为岩颈状或岩筒状;裂隙式火山通道为岩墙(群)。岩性有熔岩、集块角砾岩、熔结凝灰岩等;产状陡,上部和火山堆积物过渡,下部和潜火山岩体或侵出体(extursionbody)过渡。
6.潜火山相
岩体未喷出地表在近地表处定位而固结的岩浆岩,有的位于火山通道根部,有的充填于火山机构周围,有的形成侵出体。产状有岩株、岩枝、岩墙、岩脉、岩床、侵出角砾岩体等。岩石结构从接触带到中心,由细变粗;近地表处可出现波纹结构、碎斑结构,发育气孔、杏仁流动构造。角闪石、黑云母可出现暗化边。侵出角砾岩体,有的称爆破角砾岩筒、隐爆角砾岩体、破碎蚀变角砾岩体,总之都是侵出产出,由火山岩类及围岩碎屑胶结的单成分或复成分角砾岩体。
上述各种火山岩相,往往相互交替出现,在进行综合研究时,应根据区域资料以及火山喷发旋回,以主体岩相加以命名,并突出与成矿关系密切的火山岩性岩相或组合。
对于海相火山岩来说,常见的相主要是溢流相和喷发-沉积相,有些地区也可见到火山通道相,如白银矿田的折腰山矿区,其他几个相较少见。
(六)火山机构分类标准
火山机构是指在一定时间和空间范围内,火山通道及其附近各种堆积物和构造所构成的火山各个组成部分的总称;包括火山口、火山颈、近火山口堆积物、侵入岩或火山岩等。
火山机构分类标准按叶天竺(2004)主编的《固体矿产预测评价方法技术》17页中的分类标准执行,分为下列类型:
1)裂隙式火山机构:受断裂控制,呈长条状分布,沿裂隙溢流形成大面积熔岩台地。
2)中心式火山机构:包括盾状火山、层状火山、锥状火山、穹状火山、破火山。
3)复式火山机构:在一个火山喷发旋回中,火山通道发生迁移、叠置,或者在大型破火山口附近出现寄生火山穹丘、火山锥体等。
对海相火山岩来说,主要是裂隙式,其他的机构较少见,而且,上面所指的喷发旋回是对陆相火山活动而言,和海相火山活动的构造岩浆旋回并非是一回事。
(七)火山构造岩浆旋回划分标准
指与大地构造演化阶段相关联的火山岩浆喷发作用过程,可划分出旋回、亚旋回、期、次。旋回对应于大地构造演化阶段,亚旋回对应于地质时代的一个纪或几个纪,期对应于地质时代的纪或世,次对应于地质时代的期。为了方便起见,简称为火山旋回、亚旋回、火山活动期,和某某期第某次火山活动。
在具体划分时,应充分考虑到火山作用过程的大陆动力学过程,一般情况下将由伸展到挤压一个连续的大陆动力学过程中所发生火山作用称作一个旋回,它所代表的大地构造意义是一个大洋盆地体系由打开到闭合造山的全过程,或者是后造山伸展裂谷(包括海相和陆相)由开裂到闭合造山的全过程。目前,结合中国大地构造演化阶段,划分成三大构造岩浆旋回,前南华纪构造岩浆旋回,南华纪中三叠世构造岩浆旋回和晚三叠世—第四纪构造岩浆旋回。
在一个火山构造岩浆旋回中处于同一大陆动力学条件下的火山作用可以划归为亚旋回,晚三叠世—白垩纪和新生代两个亚旋回。如,南华纪—中三叠世构造岩浆旋回可以划分成两个亚旋回:南华纪—中泥盆世和晚泥盆世—中三叠世亚旋回;晚三叠世—第四纪构造岩浆旋回,也可以划分成两个亚旋回。
同一亚旋回中由于火山活动强度不同,形成的岩石组合等特点不同,则可以分成几个期,一般对应于纪或世一级地质时代,如早中二叠世火山活动期。
一个火山构造岩浆活动期中的一次喷溢过程,或者几个相关联的喷溢过程可以划作为“次”一级的火山构造岩浆活动,可称作早中二叠世火山活动期的第一次、第二次火山活动。
(八)构造岩浆岩带划分标准
鉴于1:50万省级大地构造相编图典型示范阶段,不同构造岩浆旋回的构造岩浆岩带(亚带)在空间上常常互相叠加,构成所谓的“复合构造岩浆岩带”,因此构造岩浆岩带的划分必须按照不同构造岩浆旋回(或大地构造演化阶段)分别划分,并编制不同构造岩浆旋回的各级构造岩浆岩带分布略图,置于主图之外适当位置。各级火山岩构造岩浆岩带的划分,应结合同一地域同一地质时代的侵入岩一起考虑,因为二者在大多数情况下属于同源岩浆不同作用方式的产物,同时应充分考虑到全国大地构造分区和大地构造相,原则上与一级~五级大地构造单元对应,与大地构造相的相系、大相、相、亚相及岩石构造组合相匹配(各级构造岩浆岩带的划分及命名原则详见第四章第一节,一之(二)11)。根据叶天竺(2004)主编的《固体矿产预测评价方法技术》一书17页中的火山构造划分标准,略加修改,自大而小划分如下:
Ⅰ级称作构造岩浆岩省
Ⅱ级称作构造岩浆岩带
Ⅲ级称作构造岩浆岩亚带
Ⅳ级称作构造岩浆岩段
Ⅴ级为岩浆岩(火山岩或侵入岩)岩石构造组合
在附录4-1-D中提供了一个全国一级、二级及部分三级构造岩浆岩带的划分的初步方案,仅供参考试用。
(九)火山岩大地构造相划分标准
在上文火山岩岩石构造组合一节中,已经给出了31种火山岩岩石构造组合形成的6大类构造环境:稳定陆块环境、大陆伸展环境、大陆裂谷环境、大洋环境、俯冲环境、碰撞(同碰撞-后碰撞)环境。这些环境基本上涵盖了大陆地壳演化过程所有的构造环境。如何在此基础上进一步划分火山岩岩石构造组合所属的大地构造相和亚相,则需要结合与其共生的侵入岩、沉积岩、变质岩等岩石构造组合,按照本技术要求中大地构造相特征及其鉴别标志(详见第八章第四节之(二))来确定。
实际上,在论述火山岩岩石构造组合时有些岩石构造组合已经给出了大地构造相(亚相)的概念,如大陆裂谷、岛弧、洋内弧、陆缘弧、陆缘裂谷、弧后盆地、弧前增生楔、洋岛、MORS型蛇绿岩、SSZ型蛇绿岩等,它们分别与大陆裂谷亚相、岛弧亚相、洋内弧亚相、陆缘裂谷亚相、弧后盆地亚相、弧前增生楔亚相、洋岛亚相、蛇绿岩亚相中的MORS型蛇绿岩和SSZ型蛇绿岩相对应。
而对于发育在稳定陆块上或新生大陆地壳上的火山岩岩石构造组合则需要结合共生的沉积盆地性质(或沉积岩建造组合类型)来确定该火山岩岩石构造组合所属的大地构造相或亚相。如有些火山岩发育在走滑拉分盆地中,则该火山岩岩石构造组合的具体类型可能属于大陆伸展环境的双峰式火山岩组合,但其所属的大地构造亚相属于走滑拉分盆地亚相。而同碰撞环境的火山岩组合常常夹于俯冲型前陆盆地陆源浊积岩层中,很难单独划分出来作为一个亚相,因此此类火山岩岩石构造组合只能划归到前陆盆地亚相。与裂陷盆地沉积岩建造组合共生的大陆伸展环境的双峰式火山岩组合,从属于陆块大相陆内盆地相的断陷盆地亚相。由于大陆碰撞造山带的扩展,部分后碰撞环境钾玄岩组合出露范围已经远远超出了碰撞造山带本身的范围叠加在古老的碰撞造山带之上,同陆内盆地相的断陷盆地碎屑岩共生,此类钾玄岩组合的大地构造相划分,显然也属于断陷盆地亚相。
(十)碰撞、同碰撞、后碰撞、后造山概念的界定
本次界定碰撞(collision)涵盖同碰撞(syn-collision)和后碰撞(post-collision),构造体制都处于挤压状况,后造山(post-orogeny)则指碰撞造山之后,构造体制为伸展。各阶段代表性侵入岩在侵入岩部分有所列举。
(十一)各类标准术语
1)岩石矿物学标准术语(详见附录4-1-A)按照国家质量技术监督局1999年发布的中华人民共和国国家标准GB/T17412.1—1998岩石分类和命名方案火成岩岩石分类和命名方案中的岩石和矿物名称执行,对特殊的岩石和矿物采用双名法:中文名称(英文名称),如玻安岩也称玻古安山岩(boninite),现在的标准名称是高镁安山岩(high-Mg andesite),三者实际上是同一个岩石(详见《火成岩分类及术语词典》)。
2)地层时代及地层单位划分及相关的岩石、生物、年代、磁性及其他等地层单位按照全国地层委员会(2001)编著的《中国地层指南及中国地层指南说明书》执行。
3)有关沉积岩、沉积相和沉积建造等方面的术语按照本项目沉积岩区研究专题规定的标准术语执行。
4)有关大地构造、大地构造相、大地构造阶段划分、大地构造各级单元划分及名称等按照本项目大地构造研究专题所规定的标准术语执行。
5)有关边界断裂、各级断裂及相关的变形作用、变形性质、变形形态等标准术语,按大型变形构造研究专题所规定的标准术语执行。
6)有关变质作用、变质相和变质岩方面术语按照本项目变质岩区研究专题规定的标准术语执行。
(十二)专题图件编制要求
总的要求是规范化和标准化,图式、图例、线元及面元要素等均按这次规范和技术要求执行,其中大部分属于部门标准和规范(详见附录4-1-C)。
1)包括专题图件的图名、比例尺、图式、图面内容、编图基础卡片等的技术要求见第三节。
2)图例、花纹、符号及设色色标等图例、花纹、符号及设色色标等见附录4-1-C。
火山岩图例参见附录4-1-F。此处图例标准的选择,主要直接引用GB958—98《区域地质图图例》(1998年修订本,2000年报批稿GB958—99),并补充制定部分必要的图例;此外,为统一工作标准起见,少数不一致的术语用词均按本技术要求的规定执行。
若在工作中发现本图例标准不全而需补充,可视情况自制图例,但应加以必要说明。