1.火成巖的巖性及分布特征
(1)松遼盆地
松遼盆地火山巖巖性主要有流紋巖、英安巖、粗面巖、安山巖、粗面巖、玄武安山巖、玄武粗面巖、粗面巖玄武巖，可分為三個旋回(表1-2)。早侏羅世粗面玄武巖和玄武質粗安巖至中侏羅世瑤南組安山巖和流紋巖構成了從基性巖到酸性巖的第壹個旋回。晚侏羅世火石嶺組安山巖和玄武安山巖，早白堊世營城組壹段流紋巖，營城組三段玄武粗安山巖和玄武安山巖，構成了中基性巖—酸性巖—中基性巖的巖漿旋回。營城組壹段中基性火山巖標誌著松遼盆地裂谷作用的開始。青山口組火山巖屬於第三火山旋回，代表最大裂谷期和巖石圈強烈伸展的產物[16]。
表1-2松遼盆地演化階段劃分[10]
徐家圍子斷陷在晚侏羅世-早白堊世有強烈的火山活動。長期活動的斷裂為巖漿上湧提供了通道，控制了火山巖沿斷裂帶的分布，形成了火石嶺組、沙河子組和營城組三個火山噴發旋回。營城旋回發育於斷陷晚期，火山巖分布廣泛。沿斷陷西部陡坡邊界斷裂帶、中部次級基底斷裂帶和東部緩坡逆基底斷裂帶多次噴發，形成火山巖和沈積巖交替發育的地層，呈串珠狀呈北西向、近南北向分布。斷層附近的熔巖很厚，逐漸向兩邊變薄(圖1-6)。
盆地南部火成巖主要分布在火石嶺組、沙河子組和營城組，其中火石嶺組和營城組最為發育，巖性主要為流紋質結晶凝灰巖、火山角礫巖和凝灰巖。不同地區的火山巖特征不同。東南隆起以基性玄武巖為主，夾凝灰巖，主要分布在農安-萬金塔壹帶。梨樹斷陷南部發育玄武巖及其巖脈，北部安山巖及其碎屑巖主要分布在楊大城子地區。西部斜坡帶火山活動強烈且不均衡，持續時間長，巖漿有中性-酸性演化趨勢。平面上主要分布在嫩江斷裂沿線的拜城、洮南斷陷，通榆西斷陷也有分布(圖1-7)。
圖1-6松遼盆地徐家圍子地區火山巖分布圖[17]
(2)渤海灣盆地
自北向南主要包括遼河、渤中、黃驊、冀中、濟陽和臨清坳陷，其火山活動可分為五大旋回和10個次級幕(表1-3)。盆地內的三條走滑深大斷裂沈陽-濰坊、黃驊-德州-東明、霸縣-束鹿-邯鄲基本控制了火山巖的分布。平面上具有東少西多的特點，特別是在郯廬斷裂帶經過的昌濰和遼河坳陷。縱向上主要集中在孔店組(房身泡組)、沙河街組上四段至沙河街組三段、沙河街組壹段和館陶組。其中，孔店-沙河街組火山巖在所有凹陷均有發育。早期以裂隙玄武巖和溢流玄武巖為主，後期巖漿活動減弱，既有噴發也有侵入。沙河街組ⅲ-沙河街組ⅱ火山巖相對較少，主要分布在遼河、黃驊和臨清坳陷，惠民坳陷有火山碎屑巖。沙溢-東營期火山巖以中心噴發為主，後期有少量侵入。此時，冀中坳陷沒有巖漿活動的跡象。東營期火山巖主要分布在黃驊和渤中坳陷。新近系以館陶玄武巖為主，以裂隙噴發為主，主要分布於遼河、黃驊、渤中凹陷，惠民凹陷零星分布[19 ~ 20]。
圖1-7松遼盆地南部火山巖分布圖[18]
表1-3渤海灣盆地中、新生代火山巖發育時代及主要特征[12]
+0)遼河坳陷
根據火山巖的噴發強度和時空分布，可分為四期12次(表1-4)，其中房身泡組火山活動最強，分布面積最大，其次為東瀛期和沙溢-沙爾二期。泡泡期(46.4 ~ 65 Ma)以基性拉斑玄武巖為主，有三次噴發，第二次為主噴發期，早期為堿性玄武巖，晚期為拉斑玄武巖* * *層。沙河街組第三期(38.4~42.4Ma)為主噴發期，有4次噴發，第三期為主噴發期，主要由強堿性玄武巖和粗安山巖組成，主要分布在東部坳陷的金礦帶—婁宇—熱河臺和牛居—青龍臺地區。沙溢—東瀛期(36.5～25Ma)共發生4次噴發，第三次是主噴發期，巖漿活動略強於第二次，火山巖以堿性玄武巖為主。東營期以溢流玄武巖和淺部侵入輝綠巖為主。與其他凹陷相比，該凹陷沙河街組第三期堿性-弱堿性玄武質巖漿作用發生較早，火山活動整體從早到晚，噴發強度由弱到強再到弱。
表1-4遼河坳陷第三紀巖漿活動期次[21]
火山爆發主導了房子的泡沫期。西部凹陷噴發中心在高盛地區，最大厚度1204m，如高深井1(未射開)。從中心向外圍變薄，分為三個分支，沿南北向斷裂呈帶狀分布，西南分支位於西斜坡帶，沿西八千斷裂呈帶狀分布。火山巖厚度100 ~ 200 m，結束。北支從高盛向北延伸，在高89井附近變得非常薄。東南支位於泰安-大窪斷裂帶上，呈條帶狀間斷分布，延伸至大窪地區厚度壹般為100 ~ 200m。小龍灣地區是東部凹陷的主要噴發中心，最大出露厚度為1123m(小3井未鉆遇)，也從中心向南北分叉，分布範圍比西部凹陷更廣。
東營期，東部凹陷巖漿活動再次活躍，不僅有多個噴發中心沿斷裂帶溢流，而且有淺部巖漿侵入。南部沖溝-紅星地區最大的火山巖厚828米(陶6井)，在夾掌寺凹陷發現輝綠巖侵入體(圖1-8)。隨著時代的變遷，火山噴發中心從坳陷中部向南北移動，在東部坳陷更為突出。如東部凹陷歐利坨子-榮興屯斷裂背斜構造帶隨時代更新由南向北移動:沙河街組三期樓及其北部斷裂活動強烈；沙河街組第壹金礦帶——桃園地區存在強烈的斷裂活動。東營期，大平房以南斷裂活動強烈。平面上火山巖呈帶狀、分叉狀，表明巖漿沿深大斷層上升，通過次級斷層溢出。
圖1-8遼河坳陷火山巖分布圖[5]
圖1-9黃驊坳陷中生代火山巖分布圖[23]
2)黃驊坳陷
中生代火成巖主要分布在凹陷的中南部(圖1-9)，凹陷東部有北大港、南大港、徐楊橋三條北東向的基性噴發巖。西南部孔店構造帶沿主斷裂帶分布有北西向和北西向中酸性火山巖，西北部莊地區玄武巖較為發育。宏觀來看，東部火山巖規模比較大，以基性巖為主，西部規模比較小，有中酸性噴出巖。基性火山巖屬於早白堊世中晚期火山活動的產物，分布於下白堊統中上部，呈NE-SW向分布。[22~24]
古近紀-新近紀火成巖主要分布在孔店南部，北塘地區次之，中部零星分布。它的顯著特點是由玄武巖和輝綠巖組成。火成巖層位具有南北老中新的特點(歧口地區)。孔店南部孔店組玄武巖和輝綠巖主要分布在孔店構造帶，巖體厚度20 ~ 100~250km2，分布面積100~250km2。沙河街組三段為玄武巖和火山碎屑巖，分布於皂北和崆峒地區，巖體厚度160m，分布範圍約200km2。北部北塘凹陷東營組玄武巖厚200～600米，分布範圍800km2。沙河街組輝綠巖分布廣泛。歧口凹陷沙河街組壹段-東營組輝綠巖零星分布於口村、張巨河和董罡地區。此外，在北大港構造帶東部和主要斷層的下降盤發現了明化鎮組火山巖。
3)濟陽坳陷
晚侏羅世至早白堊世，郯廬斷裂左旋剪切背景下形成的裂谷發育礫巖、砂巖和火山巖[25 ~ 29]。火山巖主要分布在高青-花溝、博興、沾化、車鎮、城北、董卿、臨猗、方王等地區，分布面積700km2，壹般沿盆地邊緣相對隆起區分布，少量在盆地隆起邊緣(圖1-10) [30]。
圖1-10濟陽坳陷區域構造及火山巖分布圖[30]
火山活動分為五個時期(表1-5)。古近系火山巖堆積面積近千平方公裏，分布在昌濰、惠民、東營凹陷，沾化、車鎮凹陷也有少量。新近紀火山巖多為噴溢相堿性橄欖玄武巖，活動範圍縮小，主要分布在惠民凹陷和東營凹陷西南部，厚度10~20m ~ 20m。火山巖以玄武巖為主，臨猗、賓縣、金家、草橋等地形成小型橄欖玄武巖，如草橋地區廣16井(728m)和廣6井(869m)的堿性橄欖玄武巖，是館陶期巖漿活動的產物(K-Ar同位素年齡分別為(22.8±3.0)Ma，(23) Ma。第四紀是地殼更加穩定的時期。盆地內火山活動基本消退，向盆地外隆起區轉移。小的中央火山只在邊緣局部發育。比如無棣山發育的霞石苦橄玄武巖。同位素測定表明，它形成於約0.73Ma前，屬於中心噴發成因火山[30 ~ 32]。
濟陽坳陷巖漿活動以火山噴發為主，侵入為輔。在該凹陷發現的3600km2火成巖中，火山巖占80%以上。火山噴發以大規模溢流和水下噴發及大中型火山錐群噴發為主，以渭北、陽新大型熔巖床和商河、玉皇廟地區大型火山群為代表。部分地區存在水-水下復合噴發，東營凹陷濱南地區沙三段沈積時期較為典型。
火成巖的巖性包括拉斑玄武巖、橄欖石拉斑玄武巖和應時拉斑玄武巖(表1-6)。拉斑玄武巖主要分布在東南部，即昌濰凹陷孔三段和濱南地區沙四段。堿性玄武巖主要分布在峽口地區東營組、濱南地區沙河街組四段和高青地區沙河街組二段，常與橄欖石拉斑玄武巖共生。過渡玄武巖常與橄欖石拉斑玄武巖伴生，分布於濱南地區沙河街組四段。從Na2O-K2O圖(圖1-11)來看，堿性系列玄武巖主要是鈉質系列。輝綠巖主要分布在商河、峽口、羅家、淳化壹帶，侵入層位不同。
4)東濮凹陷
東濮凹陷火成巖分別形成於孔店組和沙河街組沈積中晚期。沙河街組三段、沙河街組壹段和東營組有三期沈積，斷層活動強烈，有大量火成巖。沙河街組四段上部及沙河街組沈積時期，沈降中心在千裏塬地區，在該區附近的茅崗地區發現大量沙河街組玄武巖。到沙河街組第三期，沈降中心轉移到劉屯-衛城地區，火成巖形成的位置也轉移到該地區。到沙河街組第二期，劉屯凹陷成為沈降中心，附近橋口地區發育大量火成巖。沙壹段沈降中心在於崗集凹陷，該區附近也發現了該期火成巖。
表1-5濟陽坳陷中、新生代火山活動時代及旋回綜合數據[30]
表1-6濟陽坳陷火山巖巖性匯總[33]
圖1-11濟陽坳陷玄武巖中Na2O與K2O的關系[33]
(3)蘇北盆地
火成巖分布廣泛，可劃分為五個火山活動旋回:泰州組、阜寧組、三垛-戴南組、鹽城群、東臺組(表1-7)。其中阜寧組火山活動旋回可進壹步劃分為四個亞旋回，分別對應阜寧組壹、二、三、四段，其中以壹、二段為主，三、四段僅零星分布。泰州組、多壹段和雁兒段的玄武巖最大。各期火山巖自西向東具有古近紀由舊到新、新近紀由新到舊的分布特征(圖1-12) [34 ~ 36]。
(4)江漢盆地
該盆地發育基性火山巖，分布面積5086km2，占盆地總面積的18%。火山活動可分為白堊紀和古近紀旋回，後者進壹步分為三個火山噴發階段(表1-8) [36]。火山巖的分布大致可分為西區和東區。西部包括枝江、江陵凹陷和潛江凹陷西部；東區包括通海口隆起、泌陽和鄖英凹陷、神狐和龍賽湖隆起(圖1-13)。西部地區火山巖最發育，分布面積廣(3638.1km2)，厚度大(最大厚度588.6m，如崗4井)，分布層位多(沙市組、新溝嘴組、荊沙組、潛江組均有分布)，火山噴發期次明顯，巖性巖相類型多樣。巖石類型主要是來自應時的拉斑玄武巖、橄欖石和玄武玢巖，其次是輝綠巖和火山碎屑巖。
表1-7蘇北盆地古近系及火山活動簡表[35]
圖1-12蘇北火山巖分布圖[34]
表1-8江漢盆地白堊紀-古近紀火山旋回劃分[36]
圖1-13江漢盆地火山巖分布圖[36]
圖1-14珠江口盆地綜合地層柱狀圖[37]
(5)珠江口盆地
盆地在早白堊世開始經歷陸殼裂解，晚白堊世-中始新世經歷陸緣裂陷，晚始新世經歷構造應力調整，漸新世-中新世早期經歷陸緣裂陷，中新世中晚期開始復活，經歷差異斷塊運動，並伴隨“神狐”、“朱瓊”、“南海”、“東沙”、“劉樺”。“神狐運動”(E12-E22)形成中酸性和基性火山熔巖，如安山巖、流紋質碎屑結晶熔巖、凝灰巖等。在東沙隆起和海南隆起的北部。朱瓊運動第壹幕和第二幕(E23-E32)在東沙隆起北部、惠州凹陷南部和開平凹陷形成了玄武巖、安山巖角礫巖、英安巖碎屑、結晶凝灰巖和鈉質粗面巖等中酸性和基性火山熔巖和火山碎屑巖。“南海運動”(N11)在東沙隆起、西江凹陷和開平凹陷形成了大量中酸性和基性火山熔巖和火山碎屑巖。巖石類型包括玄武巖、蝕變堿性粗面巖、鏡質組凝灰巖、熔融角礫巖、蝕變玄武巖和凝灰巖。
2.中新生代火山活動旋回的劃分
中國東部巖漿與構造活動的關系表明，火山活動具有明顯的旋回性[39 ~ 41]。中生代火山活動相對有限，對應裂谷盆地的雛形階段，為第壹次火山旋回。古近紀發育的5次構造火山事件(圖1-15):58 ~ 46ma早期構造火山事件對應東海和南海盆地快速沈降和東部大陸新生代早期玄武巖噴發事件，相當於泰州期、阜寧期和孔店期，屬於第壹旋回；38 ~ 36 Ma的構造熱事件高峰對應喜馬拉雅ⅰ幕，華北和蘇北盆地裂谷和陸內玄武巖噴發的啟動對應沙河街期、戴南期和核桃園期，屬於第二旋回早期。26 ~ 24 Ma的構造熱事件峰值對應喜馬拉雅ⅱ幕，對應東營期和三多期，屬於第二旋回晚期。20 ~ 16 Ma對應堿性玄武巖噴發高峰，對應山旺期、漢諾壩期、館陶期和鹽城早期，屬於第三旋回早期。8 ~ 4 Ma對應喜馬拉雅ⅲ期，對應明化鎮期、瑤山期、金奎大期、貴武期、雨花臺期、房山期，屬於第三旋回晚期。第四紀火山活動壹直相當微弱，僅在部分地區發育，如無棣山和瓊州半島。
圖1-15中國東部新生代構造-火山事件年齡分布圖[39]
中國東部中、新生代火成巖的分布特征表明，郯廬斷裂帶和秦嶺-大別造山帶是中國東部中、新生代的兩條主要構造帶，它們明顯地控制著火山巖的類型、特征、斷裂作用和分布。
火山巖與沈積巖互層是該區中新生代地層序列的普遍特征。以火山巖為主的層序往往出現在盆地形成初期，然後逐漸過渡到以沈積巖為主的層序，具有火山巖和沈積巖的雙重結構特征[42]。