鲁东白垩系青山群火山岩岩性探究

杨子群　宿蕾　胡嘉良　张鸿君　卢磊

摘 要：胶莱盆地在中生代白垩系青山群发育一套中基性、中酸性火山岩，夹杂火山碎屑岩。该套地层由四次火山噴发旋回形成，从下到上分为后夼组、八亩地组、石前庄组、方戈庄组。其中后夼组主要为流纹岩，SiO2含量在63%～75%之间，以酸性岩火成岩为主；八亩地组主要发育安山岩、玄武安山岩、火山角砾岩等，SiO2含量在52%～57%之间，以中偏基性火成岩为主；石前庄组发育流纹岩、熔结凝灰岩、流纹质凝灰角砾岩，SiO2含量在70%～79%之间，以酸性火山岩为主；方戈庄组主要发育角闪安山岩、粗安岩，少数夹杂沉积碎屑岩，其SiO2的含量在51%～58%之间，与八亩地组岩性中基性岩。青山群整体偏高钙钾质碱性。

关键词：胶莱盆地；青山群；火山岩

1 区域地质概况

胶莱盆地地处鲁东地区中部， 南为胶南隆起，北为胶北隆起，面积2万多平方公里[1]。盆地内发育有多条构造断裂带，大体有北东向，东西向，北西向及南北向四组，南北向， 北东向， 北西向构造与胶北隆起和胶南隆起贯通（图1）。构造活动是导致胶莱盆地形成与演化的关键因素，其中断裂作用尤为重要，一方面形成了盆地构造格局的基础，另一方面对次级构造的形成和火山喷发、岩浆侵入、热液成矿等也起着重要作用。盆地中的鲁东地区在中生代白垩系一共发育三套地层，由老及新为下白垩统莱阳群、下白垩统青山群以及上白垩统王氏群。其中，莱阳群是一套河湖相沉积， 岩性为冲洪积砾岩，普遍分布于盆地中的各个凹陷。王氏群为一套河流相沉积，主要发育红色河湖相碎屑岩，局部有玄武岩夹层，可以反映出当时沉积气候是比较干旱的。而位于莱阳群和王氏群中间地层的青山群却是一套中基性和中酸性火山岩系， 部分夹杂有不等厚的碎屑岩。青山群角度不整合接触于下伏莱阳群地层和上覆地层王氏群地层。

2 青山群岩性特征

青山群发育的该套中基性、中酸性火山岩，具有双峰式喷发的特点。差别于下伏地层莱阳群，到青山群沉积期，之前的两个相对单独的盆地进一步扩展，成长整合为一个盆地。角度不整合于下伏地层莱阳群之上，向外围扩展跟胶北隆起前寒武纪变质基底、胶南造山带、沂沭断裂带汞丹山凸起奥陶纪地层不整合接触，角度不整合于王氏群之下[2]。火山运动旋回在青山群形成后夼组、八亩地组、石前庄组、方戈庄组四组地层。

（1）后夼组：是青山期第一次火山运动的作用产物，在整个青山群地层中发育偏差，主要岩性为流纹质火山角砾岩、流纹质凝灰岩、流纹质角砾凝灰岩，局部夹杂砂砾、砂岩、粉砂岩以及粗安岩、玄武粗安质集块岩。以流纹岩为主，主要为酸性岩。其流纹岩与玄武岩的组合特点证实了此次喷发旋回是双峰式喷发。SiO2含量在63%～75%之间，呈连续分布，以钙碱性为主，里特曼指数σ在0.35～3.8之间，K2O+Na2O的含量在0.15%～8.7%之间，大多样品中K2O含量高于Na2O，可看出该套地层具有富硅、碱质，贫镁、锰、钛的特点。角度不整合于下伏曲格庄组、马连坡组地层，平行整合于上覆地层八亩地组。

（2）八亩地组：是青山期第二次火山运动的作用产物，也是发育最好、分布范围最广的一个组。主要发育玄武岩、安山岩、玄武安山岩、火山角砾岩、凝灰岩等（图2）。SiO2含量在52%～57%之间，岩性偏中基性。均为钙碱性岩石，里特曼指数σ在2～2.7之间，K2O+Na2O的含量在0.3%～6.5%之间，大多在5.2%左右，K2O含量略微高于Na2O，具有显而易见的富硅及碱质，贫锰、钛特点，镁的含量较后夼组有明显提升。整合于下伏后夼组地层和上覆石前庄组地层。

（3）石前庄组：形成于青山期第三次火山运动，主要发育为流纹岩、凝灰岩、流纹质凝灰角砾岩、熔结凝灰岩，少数地区发育粗面岩、英安岩（图2）。SiO2含量在70%～79%之间，为酸性喷发岩，以钙碱性系列为主，里特曼指数σ在0.5～3.2之间，K2O+Na2O的含量较高，在4.2%～9.75%之间，K2O的含量明显比Na2O的含量高，贫锰、镁、钛等[3]。石前庄组岩石组合在横向改变不大，岩性与后夼组相似，以酸性火山岩为主，对比明显，层位相对比较稳定，但地层厚度在纵向上变化较大。石前庄组与下伏地层八亩地组和上覆方戈庄组都为整合接触。

（4）方戈庄组：是青山期第四次火山运动的作用产物，主要发育角闪安山岩、玄武粗安岩等，部分地区的岩层中夹有些许沉积碎屑岩，整体呈偏碱性的中基性火山岩。SiO2的含量在51%～58%之间，里特曼指数σ在0.2～4.25之间，K2O+Na2O的含量在4.5%～6.85%之间，总体特征和八亩地组类似，但K2O+Na2O的含量比八亩地组总体偏高。整合于下伏石前庄组地层，角度不整合接触上覆的林家庄组地层。

3 结论

综上可以得出：（1）胶莱盆地青山群主要发育流纹岩、流纹质凝灰岩、流纹质熔结角砾岩、玄武安山岩、英安岩、粗安岩等，具有明显的双峰式喷发的特点。该套火山岩多为钾质或是高钾质钙碱性岩石，整体上贫铁、低钛、过铝质；（2）在青山群四次喷发旋回所形成的地层中，后夼组和石前庄组岩性相似，SiO2含量相对于八亩地组和方戈庄组偏高；前两者同属于酸性火山岩，后两者同属于中性火山岩；（3）在碱性含量方面，前期喷发的后夼组和八亩地组低于后期喷发的石前庄组和方戈庄组，这说明了在火山喷发过程中火山岩碱性物质的含量逐渐增加。

参考文献

[1]山东省地质矿产局.山东省区域地质志[M].北京：地质出版社，1992.

[2]付文钊. 胶莱盆地南缘白垩系青山群火山岩地球化学特征[J].地质学报，2014，88（6）：1106-1119

[3]凌文黎. 山东早白至世青山群火山岩地球化学组成随时间和空间的变化及对下地壳折沉作用的指示[R].2006全国岩石学与动力学研讨会，2006