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第二节 火山地质

第二节 火山地质


  一.火山区域地质
  五大连池火山群位于松嫩平原与小兴安岭的过渡地带,居于科洛火山群——二克山火山群构成的NNW—SSE向富钾的碱性火山岩带的中部位置。
  (一)地层
  1.上元古界上部固安屯组(


  为一套低级变质岩系,主要为千枚岩、砂质板岩、炭质板岩、泥质板岩、石墨化板岩。分布在北部、东部及西南部,均在钻孔中见有此变质岩系。岩层倾角多大于45度,断裂裂隙发育,钻孔揭露可见厚度大于200米。
  2.白垩系上统嫩江组(K2n)
  几乎全区都有分布,为一套砂岩、泥岩地层。东部、西部一带较厚,可达400米;中部地区较薄,多被第四系所覆盖。岩层近于水平。
  3.第三系中新统孙吴组(N1-3S)
  分布在五大连池东北和讷谟尔河以南,不整合覆于白垩系之上,其上为第四纪玄武岩所不整合。主要为浅黄色粉细砂、中细粒砂岩夹薄层泥岩透镜体,含铁质砂岩条带或包裹体。中部有灰白色砂砾岩夹白土透镜体。水平层理发育,局部颗粒较粗,为河湖相碎屑沉积。成岩很差,泥质胶结,胶结不牢固,区内最大厚度48米。
  4.第四系(Q)
  第四系地层在本区非常发育,集中分布在本区的东北部和东南部及五大连池一带。它们由松散砂砾、砂、粘土和玄武岩等组成,总厚度170米左右。可分为三个岩组,即阶地沉积组(Q1-3)、上更新统五大连池旧期玄武岩组(BQ3-4)和全新统五大连池新期玄武岩组(BQ4)。阶地沉积组(Q1-3)地层分布在本区的东北部和南北河西岸的丘陵地带,形成第三系地层的盖层。其本身发育着2~3级阶地,主要出露在海拔315米以上的夷平面上,最高阶地海拔415米。岩层以棕黄色的砂砾层为主,夹细砂层及粘土层。阶地沉积组的时代为下更新世到上更新世。
  上更新统五大连池旧期玄武岩组(BQ3-4)包括上更新统五大连池旧期玄武岩和旧期火山锥熔岩。上更新统五大连池旧期玄武岩系最早的喷出户物,覆盖在阶地沉积组之上,形成玄武岩台地。岩性有致密状及多孔状两种,常呈互层产出。在台地边缘靠山屯一带,其厚度为20米。上更新统五大连池旧期火山锥熔岩盖于玄武岩台地之上,构成南、北格拉球山等12座火山锥的锥体,由火山熔岩、浮石、火山弹及火山砾等组成,厚度30~140米。
  全新统五大连池新期玄武岩组(BQ4)包括新期早期石龙熔岩、新期火山锥熔岩和新期晚期石龙熔岩。新期早期石龙熔岩覆盖于白垩系地层、海西花岗岩和旧期玄武岩之上。岩性有玻基辉杆岩、歪长辉杆玄武岩和白榴石玄武岩等,厚度20~40米。新期火山锥熔岩覆盖于早期石龙熔岩之上,构成了老黑山和火烧山的锥体。老黑山由浮石碎块、火山砾、火山弹和火山集块岩等组成。火烧山大部分由浮石碎块组成,火山弹数量不多。在浮石中,可见到石龙熔岩的块体和夹层。浮石厚度老黑山为50~110米,火烧山最大厚度为70米。新期晚期石龙熔岩是五大连池地区最后一次溢出的熔岩,其生成晚于老黑山和火烧山的形成。在老黑山沿着熔岩溢道由南往北溢出的熔岩流覆盖在新期早期石龙熔岩、新期火山锥熔岩、白垩系地层和海西花岗岩之上。但因溢出规模较小,熔岩岩浆不多,形成厚度5~7米,个别地段达20余米。在火烧山北坡,由火烧山缺口溢出一部分熔岩。
  (二)侵入岩
  五大连池地区可见有花岗岩类侵入及多期脉岩侵入。
  华力西期黑云母花岩石——黑云母斜长花岗岩分布于中部及北部,面积较大,在药泉山及火烧山一带埋藏较浅。岩石为灰白色,中粗粒花岗结构,也常见有不等粒的似斑状花岗岩结构及蠕虫结构,在药泉山东还见有华力西期花岗闪长岩侵入。
  燕山期白岗花岗岩——正常花岗岩分布在药泉山东北及老黑山、小平山等地,呈零星的孤立的岩体分布,为浅肉红色,细粒、中细粒花岗结构或似斑状结构。并发育有蠕虫状结构,岩石新鲜,无蚀变,可见其侵入华力西期黑云母花岗岩——黑云母斜长花岗岩、花岗闪长岩及变质岩系中。
  区内有闪长玢岩、闪长岩、细晶闪长岩、花岗闪长岩、煌斑岩等脉岩,皆在华力西期花岗岩之后侵入。还见有细晶岩、伟晶岩脉侵入燕山期的白岗花岗岩——正常花岗岩中。
  (三)构造
  五大连池火山群位于小兴安岭隆起和松嫩断陷接壤的东西构造带内,火山活动与地震现象的出现,与上述两个构造单元之间的大断裂带的存在有关。本区断裂活动,具有多期性和继承性的特点。五大连池地区存在着两组构造线,一组是北东42度左右方向的构造线(华夏构造线),另一组是北西方向的构造线。北东构造线有:南格拉球山与北格拉球山联线;卧虎山、笔架山、老黑山、火烧山联线;西焦得布山、西龙门山、莫拉布山联线;东焦得布山与东龙门山联线。北西构造线有:北格拉球山、笔架山、药泉山联线;尾山、西龙门山、影背山(小孤山)联线。上述两组构造线以近90度的角度相交,构成“#”字形构造体系。此外,若连接东焦得布山、药泉山和卧虎山,又呈东西方向。北东向构造线为本区主要的构造线,它平行于大兴安岭山脉的走向,是海西运动时形成的,在新生代产生继承性的活动。北西向构造线,则平行于小兴安岭山脉的走向,它与第三纪后小兴安岭的隆起方向大体一致。北东向断裂与北西向断裂的交汇处,往往成为火山喷发的通道。
  经钻探证实,五大连池地区西部及东部为两个基底凹陷区,中部药泉山、老黑山、火烧山及西北部小洪山一带为凸起区。凹陷区的轴方向为NME,基底为上元古界固安屯组变质岩系,埋藏较深,其上覆盖有较厚的白垩系嫩江组沉积岩,厚达350~400米。在凸起区由华力西及燕山期侵入岩构成,白垩系沉积盖层薄,仅几十米,甚至缺失。
  二、火山地质
  由2座新期火山和12座老期火山组成的五大连池火山群,是中国最典型的火山群。其火山地质特征明显,地质现象丰富。长期以来,国内外的地质工作者,尤其是黑龙江省内的地质专家对五大连池火山群进行了细致地考察和深入地科学研究,对火山地质有了较为全面的认识和了解,取得了一定的科研成果。
  (一)火山喷发规律及特征
  1.火山喷发旋回划分
  根据60余个K-Ar法测年数据,并参照古地磁、火山熔岩与间夹的松散堆积物沉积顺序,将五大连池火山群划分为七个喷发旋回。
  (1)第一喷发旋回(格拉球喷发旋回)
  是区内所见最老的火山喷发活动,在南、北格拉球山的熔岩台地上测得年龄为2.076±0.54Ma,属早更新世早期(


  (2)第二喷发旋回(卧虎山喷发旋回)
  在卧虎山、药泉山东北麓熔岩及西龙门山台地北部熔岩中测得年龄为1.053~1.416Ma期间,属早更新世晚期(


  (3)第三喷发旋回(焦得布喷发旋回)
  在南北格拉球山、莫拉布山、东焦得布山东、西焦得布山北、西龙门山北、莫拉布山西北、笔架山西南、北格拉球山北的盾形熔岩台地上取样测年,在0.70~0.88Ma期间,属中更新世早期(


  (4)第四喷发旋回(尾山喷发旋回)
  在卧虎山台地、笔架山台地、东西焦得布山台地、西龙门山台地、莫拉布山台地、尾山台地的熔岩及尾山、东龙门山、药泉山取样测年获取的数据都在0.40~0.75Ma期间,属于中更新世中期(


  (5)第五喷发旋回(笔架山喷发旋回)
  在笔架山、小孤山、西焦得布山及西龙门山西南台地取样,测年为0.28~0.34Ma,属中更新世晚期(


  (6)第六喷发旋回(西龙门山喷发旋回)
  在西龙门山、东焦得布山取样,获得年龄数据为0.17~0.19Ma,属上更新世早期(


  (7)第七喷发旋回(老黑山喷发旋回)
  老黑山与火烧山为区内最新的火山喷发,有历史文字记载。清朝西清著的《黑龙江外记》写道“墨尔根(指嫩江)东南,一日地中忽出火,石块飞腾;声震四野,越数日火熄,其地遂成池沼。此康熙五十八年(1719年)事,至今传以为异。”清朝康熙六十年吴振臣所著的《宁古塔纪略》对火山喷发记述的更为详细:“城外东北五十里有水荡。于康熙五十九年六七月间,忽烟火冲天,其声如雷,昼夜不绝,声闻五六十里。其飞出者皆黑石、硫磺之类,经年不断,竟成一山,直至城廓,热气逼人三十余里,只可登山而望。今热气渐衰,然数里之中,人仍不能近。天使到彼查看,亦只远望而已,嗅之惟硫磺气。至今如此,人无有识之者。”上述两段记载不仅记述了火山喷发时的情景,更重要的是证实老黑山、火烧山喷发始于1719年,至1721年吴振臣写《宁古塔纪略》时才接近尾声。由此可见其喷发时间应为1719~1721年。老黑山在1719~1721年这次喷发前相隔时间不久(推测不超过几百年),还曾有过规模较大的喷发活动。老黑山和火烧山喷发属于现代喷发(


  2.火山活动规律
  五大连池火山活动具有以下规律(1)五大连池地区从早更新世早期到现代,一直断断续续有火山喷发活动。最早喷发始于早更新世早期,见于西部地带。此后,火山活动增强,至中更新世中期达到最强时期,而东部比中部和西部喷发规模更大些。中更新世晚期至晚更新世趋于减弱。在全新世时期又有增强的趋势。(2)五大连池地区火山活动具有继承性特点,大多数喷发点不是喷发一期即停止完结,多是经历了多个喷发旋回。虽然同一个地带不同时间火山口不一定完全重迭,但往往是在原火山口附近。(3)目前地面所见,具有火山锥的14座火山的形成年龄,往往与其周围熔岩台地年龄不一致,说明有些熔岩不是从具有火山锥体的火山口溢出的,而是从盾火山溢出的。(4)五大连池火山群位于外围的喷发早,中部的老黑山、火烧山最晚,即外围早,中部晚。在卧虎山——火烧山北东断裂上,位于西南端的卧虎山喷发时间早,笔架山次之,老黑山与火烧山晚,而火烧山喷发比老黑山还稍晚些。这条北东向断裂上的火山活动有从南西向北东推移的规律。
  3.火山类型及喷发形式
  五大连池火山群是由两类火山组成,一类是盾火山,另一类是复合火山(层状火山)。
  目前已发现的盾火山有10余处,分布在东龙门山东南、西龙门山、笔架山南面和西面、卧虎山西南、西焦得布山西北。这类火山是呈宽缓的山包或垅岗地形,由熔岩组成。包顶往往有浅碟形的洼地(火山口),大小不等,大者直径可达150~200米,它表示在喷发时以宁静的岩浆溢流为主,无爆发活动,其喷发类型属夏威夷型。盾火山溢出岩浆量比较大,在中更新世早期和中期盾火山宁静溢出喷发,是当时的主要喷发形式。
  区内所见的14座孤峰状的火山的基座往往是由熔岩组成的宽广的盾火山,上部是由火山碎屑物及火山碎屑岩组成的火山锥体。这种火山是五大连池火山群的主要火山类型。复合式火山表明火山喷发早期是以溢出岩浆为主,形成盾火山并有大面积分布的熔岩台地;后期以喷发火山碎屑物为主,形成火山锥,往往有岩浆冲破火口壁,再次溢出,因此火山锥体多有缺口(溢出口)。少数火山在晚期还有猛烈爆发性喷发,造成火山锥体破裂。这种即有喷发又有溢出的混合式喷发属斯特朗博利型。火山多是沿断裂交汇点外形成的通道喷发,是受断裂控制的点状喷发,属中心式喷发。另外,在复合式主火山周围,还有一些只喷碎屑,个体较小的岩渣丘,属于副火山。在火山锥体上还有小规模喷发活动,形成寄生火山。
  对于火山锥的喷发和形式,新期的老黑山和火烧山最具典型性,地质特征明显。
  老黑山因其南坡被黑色的火山碎屑物覆盖呈黑色而得名,它是五大连池火山群中一座规模较大的火山锥体。最高点高程为515.9米,锥体高度165.9米,基坐直径1300米,火山口直径350米,漏斗状火山口深度145米。南坡陡,北坡缓,状如马蹄。老黑山是由早晚两个火山锥体套迭而成。现在所见的漏斗火山口是晚期形成,在北及东侧可见一个底座较大、不完整的早期形成的火山锥,这个早期锥体的西南部分被晚期火山喷发破坏并占据。现在所见北侧及东坡长满树木的部分即是早期火山锥体,而晚期锥体上树木少,从植被疏密也明显反映出早晚差别。在新火山锥北侧与早期火山锥体之间,呈现洼地状。这个洼地是早期火山口的位置,已被晚期火山喷发所破坏。在老黑山火口缘的北侧、西侧、东侧,有一些直径10米左右,深2~5米的漏斗状爆裂口。距东侧火口缘东150米处的早期火山锥体有直径80米、深约20米的圆形火口,底部较平坦,长满树木。另外,在老黑山周围还有一些小火山锥,尤其是东南侧,有一系列由岩渣堆砌而成的岩渣丘副火山。在老黑山的西北侧可见有两条呈V型的沟谷,直达山麓,这是老黑山后期岩浆溢出口。
  老黑山溢出的熔岩面积达60多平方公里,其东北边缘还有少部分被火烧山熔岩所覆盖。老黑山熔岩由火山口向南溢流最长距离达12公里,向北最远5公里,向东最远5.5公里,向西最远5.5公里。靠近火山锥厚,远离火山变薄。老黑山熔岩大约可分为17个溢流层,前10层是老黑山早期岩浆溢出的产物,主要分布在南、西南、东南;后七层是晚期溢出的产物,分布于东、北及西部。老黑山早期形成的石龙岩主要为结壳熔岩;晚期形成的除结壳熔岩外,还有大片大片分布的渣块熔岩(翻花熔岩)。
  老黑山喷发大体经历了两个阶段。第一阶段:喷发规模大,强度高,喷出大量火山碎屑物,堆积在火山口周围,形成火山锥。并有一部分火山砂、火山灰散落在远处。还溢出大量岩浆,主要向南部流动,形成1~10层大面积分布的石龙岩,推测溢出口在火山锥体西南侧及东侧。此阶段完后,火山喷发暂时停歇。第二阶段:1719~1721年期间火山复活,在早期形成的火山锥西南侧再次爆发。这次爆发,破坏了原火山锥体,并喷出大量火山碎屑物,形成新火山锥体,迭置在原火山锥体的西南侧,即现在所见具有漏斗状火山口的老黑山。还喷出大量的火山砂、火山砾,降落在老黑山东南及南部。另外,老黑山南侧以及西侧还形成一些以喷出岩渣、岩屑为主的副火山丘。在老黑山新火山锥体基本形成之后,从火山北侧的两个溢出口中溢出大量岩浆,主要向北和东溢流,有一部分折向西。在老黑山又有小规模的爆发活动,喷出火山碎屑物堆积在火山锥体上,使火山锥体继续增高,并有一些火山碎屑物散落在火山锥体外围。同时,在火口缘上由于爆发作用形成一些直径10米左右,深2~5米的爆裂坑,完成了老黑山形成过程。老黑山早晚两期喷发虽有一段时间间隔,但相隔不算太长,推测最多几百年。
  老黑山喷出碎屑物,目前可见的体积约0.098立方公里,熔岩和碎屑物总量为0.64立方公里,其爆发指数是15~5。根据TSuya1995年划分火山爆发裂度表,老黑山裂度相当于五级,属中等裂度和中等喷发强度。老黑山火山喷发即有爆发喷发,又有溢出熔岩,属于混合类型。喷发强度中等,属斯特朗博利喷发类型。老黑山是中心式喷发,火山口为一个不对称的漏斗状火山口,漏斗中心是靠近火口西北侧,从而推断火山通道是向西北倾斜的。
  火烧山是与老黑山第二阶段(1719~1721年)喷发时间基本相同的新期火山。火烧山早期溢出的熔岩覆盖在老黑山晚期熔岩之上,可见其喷发略晚于老黑山晚期喷发活动。火烧山位于老黑山NE方向4公里处,其锥状低矮,火山口呈北东——南西长的椭圆形。火山口破裂,火口壁上有数条裂缝。南北两端有缺口,为溢出口。东西两侧突起,故又称为两辦山。火山锥外坡上半部分较陡,为30°~35°,布满了熔岩饼、火山弹及浮石块;下部平缓为5°~10°,主要由浮岩堆积而成。熔岩主要由北溢出口溢出,南溢出口溢出少。在火烧山东南侧及北溢出口外有数个岩渣丘副火山。火烧山最高点在东侧火口缘上,其高程为389米,锥体高度73米,锥底座直径750米,火山口直径370米,火口深70米。
  火烧山熔岩分布面积有8平方公里,主要分布在火烧山东北部。五大连池的四池与五池的形成是火烧山熔岩堰塞白河故道的结果。火烧山溢出的岩浆量要比老黑山少得多,向北流淌最远距离为4.5公里。火烧山熔岩有7个溢流层,结壳熔岩少,主要是翻花熔岩。
  火烧山喷发大体经历了早、中、晚三个阶段。喷发早期是以岩浆溢出为主,可见有三层熔岩。现在地面所见的南部及东部的熔岩都是早期形成的,火烧山南部的熔岩可见其覆盖在老黑山第二期喷发阶段淌来的熔岩上。喷发中期是以爆发作用为主,先是喷溢出大量浮岩,堆积在火山口附近,形成现在火烧山东西侧山麓所见的大片浮石堆积,在火烧山东北的山脚下可见浮石覆盖在早期熔岩上。然后喷出火山碎屑物,形成火山锥体的集块岩。这个爆发时期主要是以喷出熔岩饼、浮石块为主,细粒的岩屑、火山砾较少。喷发的后期是岩浆冲破北侧火口壁再次大规模溢出,主要向北流去。在岩浆溢出之后,曾有暂短停歇,而后又再次爆发,火口底部再次被破坏,形成三个漏斗状的爆裂口及一个高10米左右的火山丘。火口壁上可见有环状、放射状断裂裂隙,破坏了火山口,使火口壁产生了数个豁口。这次爆发活动还喷出了许多熔岩饼及火山弹,多落在火口内及锥体外坡,破碎后即成浮石。火烧山火山喷发有爆发阶段,也有以溢出为主的时期,属于混合型、中心式喷发。
  (二)火山岩石
  1.岩相特征
  五大连池火山喷发时溢出大量岩浆,向低洼处流动,形成大面积分布的溢流相熔岩,火山爆发而喷出的碎屑物堆积在火山口周围,形成爆发相岩石。二者虽为同源,但由于形成条件不同,其岩相、结构、构造等都不尽相同。
  (1)爆发相岩石基本特征
  爆发相岩石由火山喷发的碎屑物及已熔结的火山碎屑岩组成。
  火山碎屑物是熔融状态熔岩块或固体岩石碎屑被抛到空中再降落到地面所成的碎屑喷出物。这些碎屑物质主要集中在火山锥周围,包括火山弹、熔岩饼、岩渣、浮石块、火山砾、火山砂、岩块等。
  ①火山弹
  大的直径可达4米左右,多数在0.2~2米之间。老黑山和火烧山抛出的火山弹形态多样,有球形、椭锤形、麻花状、带状、环状等。有的火山弹外层是熔岩,内部是花岗岩或白色硅质熔渣组成的核体,主要见于老黑山附近。
  ②熔岩饼
  是在岩浆流动性较大的情况下特有的抛出物,呈扁平形状,在本区很普遍。与火山弹同时抛出,混杂在一起。熔岩饼与火山弹的区别不是截然的,而是逐渐过渡的。
  ③岩渣
  形状极不规则,表面粗糙棘突,具典型的熔渣状特征。一般块度较小,多在20厘米以内,直径几厘米的最常见。
  ④浮石块
  主要是由多气孔质的火山弹或熔岩饼破碎而成的碎块。这种碎块气孔发育,比重略小于1,一般能浮于水。
  ⑤火山砾
  是细气孔状或岩渣状的碎屑,粒径一般为20毫米以下。
  ⑥火山砂
  粒径小于5毫米的细小碎屑,数量较少,大多混杂在火山砾中。
  ⑦岩块
  包括受气体爆发掀起的熔岩岩块和来自基底岩石的岩块,如花岗岩块(老黑山附近),白垩系泥岩、砂岩块体(火烧山东)等。
  ⑧火山碎屑岩
  是由火山碎屑喷出物逐层堆积、互相粘连或熔结所形成的,是组成火山锥体的主要岩石。可见有集块岩、熔结集块岩、集块熔岩等,都分布在火山锥体上。
  (2)溢出相岩石基本特征
  区内火山喷发以溢流岩浆为主,大面积分布,形成熔岩台地。由于岩流运动方式不同,形成的熔岩外貌特征及岩相也不相同。如渣块熔岩,表面为岩渣状渣块,五连续完整的表层;但结壳熔岩表面多有连续的硬壳,表层还发育有各种构造,如绳状、麻花状、爬虫类等。溢流相岩石特征是呈层状分布。根据野外观察及钻探揭露,一般每层厚2~5米,个别厚者可达10余米。如果这种结壳熔岩层较厚,可发育有五个相带:从上至下为表皮相,上部过渡相,内部相、下部过渡相,底部相。表皮相与底部相、上部过渡相与下部过渡相的形成环境相似,其特征也基本相似。以内部相厚度为最大,过渡相次之,顶、底部相最小。一般表皮相厚度小于0.2米,过渡相为0.5米左右,一般不超过1.5米。表皮相为蓝黑色、黑色,玻璃质为主,气孔多而大;过渡相逐渐变为半晶质,气孔减少;内部相岩石致密,气孔极少,结晶程度高,为全品质。另外,顶部相与底部相白榴石多,向过渡相逐渐减少,而歪长石开始出现,至内部相歪长石增多,而白榴石消失。
  2.岩石类型
  五大连池火山群各火山的熔岩岩性都基本相似,国内外一些专家将五大连池火山群富钾的碱性火山熔岩统称为“石龙岩”。其基本类型如下:玻基辉橄石龙岩,多产在表皮相与底部相,岩石呈黑色、蓝黑色、具有气孔状或致密状构造。岩石结构为斑状,斑晶含量为岩石的5~10%左右,斑晶矿物主要为橄榄石,而辉石斑晶仅偶然出现。基质结晶程度不同,具玻璃质至半玻璃质结构,即含束状,帚状雏晶之半玻质结构或多玻质结构。橄榄石斑晶成自然粒状,常被熔蚀具港湾状边缘或骸晶状。为贵橄榄石(F0=76.5~86.5),斑晶粒度在0.2~0.5毫米之间。辉石斑晶罕见,成短柱状,两组解理发育,常见环节构造,偶见砂钟构造,属富钙单斜辉石。火山玻璃含量最高可达基质的90%,但随结晶程度提高,逐渐减少。岩石中尚含少量副矿物:磁铁矿、钛铁矿、金红石及磷灰石等。
  辉橄歪长石龙岩:产在内部相,岩石呈黑色、灰黑色,常常具气孔构造,致密状构造。结晶程度较玻基辉橄石龙岩稍好,成斑状结构产出。基质具含束状雏晶的半玻质结构,间隐结构或全晶质嵌晶柱粒状结构。斑晶约在10%左右,由橄榄石及少许辉石组成。橄榄石斑晶亦为贵橄榄石,晶形完好,自形程度较高,常被熔蚀成港湾状边缘,甚至成骸晶状。斑晶辉石属富钙单斜辉石,多成短柱状产出。由于结晶程度提高,基质向全品质结构发展。由微晶状的针柱状辉石和束状集合体的歪长石构成基质的主体。随着岩石向内部相过渡,歪长石晶体发展逐步完善,形成粗大板状晶体,并包嵌着辉石微晶及副矿物晶体。
  白榴石龙岩:岩石为黑色、灰黑色的半玻质,白榴石的含量在5~30%之间。白榴石的出现部位主要在过渡相中,因而岩石中矿物品出较多,玻璃质及雏晶减少。白榴石龙岩中的橄榄石斑晶被熔蚀的现象普遍,多成骸晶状、港湾状及浑圆状颗粒出现。白榴石是石龙岩中唯一的副长石,薄片中无色,自形粒状,断面为八边或六边形,边缘稍见熔蚀,具低负突起。为均质体,晶体内往往含较多的环状排列的辉石和磁铁矿等微晶包体,粒度大小不等,一般在0.05~0.2毫米之间。在结晶较好的全品质石龙岩可以见到歪长石交待并逐渐取代白岩石结构构造与上述无白榴石的两种石龙岩无明显差别。岩石具斑状结构,基质具含束状、帚状雏晶的半玻质结构。
  五大连池火山喷出大量火山碎屑物质及其形成的火山碎屑岩与石龙岩是同源户物,其成分与石龙岩相同。
  3.石龙岩中花岗岩捕虏体
  石龙岩中含有大量基底花岗岩及地层岩石——砂岩、泥岩的捕虏体。花岗岩捕虏体的大小不等,粒径从几厘米到几十厘米不等。被石龙岩高温熔融,有些捕虏体花岗岩结构构造及成分无明显变化,有些则被熔融成渣滓状、蜂巢状,原岩中部分已被玻璃质取代。