1、, (第三章）李文厚 编西北大学地质系 2002年2月25日,沉 积 学 多 媒 体 教 程,第三章 火山碎屑岩,第一节 一般特征及分类第二节 主要岩石类型及其特征第三节 火山碎屑岩的成因类型及其标志,火山碎屑岩是主要由火山碎屑物质组成的岩石。火山碎屑岩是介于火山岩与沉积岩之间的岩石类型，兼有二者的特点，又与二者相互过渡。在沉积岩系中它属于碎屑沉积岩中的一种特殊类型。,第三章 火山碎屑岩,第一节 一般特征及分类一、物质成分火山碎屑物质按其组成及结晶状况分为岩屑(岩石碎屑)、晶屑(晶体碎屑)和玻屑(玻璃碎屑)三种。 1.岩屑岩屑形状多样，大小不一，可由微细粒至数米的巨块。依其物态可分为刚性及塑性
2、两种。,刚性岩屑是已凝固的熔岩，或火山基底和管道的围岩，当火山爆炸时冲碎而成。塑性岩屑又称塑性玻璃岩屑、浆屑或火焰石等，是由塑性、半塑性熔浆在喷出后经塑变而成，具玻璃质结构，断面呈火焰状、撕裂状、树枝状、纺缍状、透镜状、条带状等。火山弹是由于塑性熔浆团在空中旋转而成，形成纺缍状、椭球状、麻花状、陀螺状、梨状等，表面具旋扭纹理和裂隙，并具一层淬火边，大者可达数米。,2.晶屑晶屑多为早期析出的斑晶随熔浆炸碎而成。大小一般23mm，常呈棱角状，有时也保持原来的部分晶形，其成分多为石英、长石、黑云母、角闪石、辉石等。石英晶屑表面极为光洁，具不规则裂纹及港湾状熔蚀外形。长石晶屑主要为透长石、酸性至基性斜
3、长石，有较高自形程度，可见沿解理破裂及明显的裂纹。黑云母和角闪石晶屑常具弯曲、断裂及暗化现象。辉石主要出现在偏基性的火山碎屑岩中。,3.玻屑玻屑通常大小在0.10.01mm之间，很少超过2mm；20.01mm者称火山灰，小于0.01mm者称火山尘。酸性和中酸性熔浆生成的玻屑折光率在1.481.51之间。刚性玻屑有弧面棱角状和浮石状两种。 塑性玻屑是炽热的玻屑在上覆火山碎屑物的重压下，彼此压扁拉长叠置定向排列，且相互粘连熔结在一起而成。强烈塑变玻屑显流纹状，通称假流纹构造。,3-6,3-7,二、结构构造特征及颜色 1.结构目前通用的粒级划分为：集块(100mm)、火山角砾(1002mm)、火山灰
4、(20.01mm)、火山尘(0.01mm)。专属性的火山碎屑岩结构有：集块结构(火山集块50%)、火山角砾结构(火山角砾75%)、凝灰结构(火山灰75%)。视碎屑形态特点，尚有塑变碎屑结构(主要由塑变碎屑组成)、碎屑熔岩结构(基质为熔岩结构)、沉凝灰结构(指混入正常沉积物而言)以及凝灰砂状、凝灰粉砂状、凝灰泥状等过渡类型结构等。,层理构造:火山碎屑岩通常不显层理，但在水携或风携的火山碎屑沉积中，也可出现小型和大型交错层理以及平行层理。 递变层理：主要出现在沉积物重力流火山碎屑岩类中。系陆上或水下火山碎屑重力流以悬浮和递变悬浮搬运和沉积作用所致。如果有正递变、反递变以及叠覆递变层理，反映是重力流
5、水道微环境。 斑杂构造：是火山碎屑物在颜色、粒度、成分上分布不均，且无排列性，而表现出来的一种杂乱构造。,2.构造,(4) 平行构造：泛指由伸长形的火山碎屑物，如透镜体、饼状体、熔岩团块和条带等定向排列所组成的构造。它的连续性与平行性不及假流纹构造。 (5) 假流纹构造：主要出现在流纹质熔结凝灰岩中。根据塑性玻屑可见燕尾状分叉，在刚性碎屑边部可见塑变不强的弧面棱角状外形，“假流纹”延伸不远，一般无气孔及杏仁体等，而有别于流纹构造。除上述构造外，有时还见气孔、杏仁构造、火山泥球及豆石构造等，甚至在某些火山细屑岩中还见有生物搅动构造及实体化石。,除上述构造外，有时还见气孔、杏仁造、火山泥球及豆石构
6、造等，甚至在某些火山细屑岩中还见有生物搅动构造及实体化石。,2.构造,3.颜色火山碎屑岩常具有特殊鲜艳的颜色，如浅红、紫红、嫩绿、浅黄、灰绿等，它是野外鉴别火山碎屑岩的重要标志之一。颜色主要取决于物质成分。中基性火山碎屑岩色深，为暗紫红、墨绿等色；中酸性者色则浅，常为粉红、浅黄等色。其次也取决于次生变化，如绿泥石化则显绿色，蒙脱石化则显灰白或浅红色。,三、分类与命名广义的火山碎屑岩类的分类和命名原则是：(1)首先根据物质来源和生成方式，划分为火山碎屑岩类型、向熔岩过渡类型和向沉积岩过渡类型三种成因类型。(2)再根据碎屑物质相对含量和固结成岩方式，划分为火山碎屑熔岩、熔结火山碎屑岩、火山碎屑岩、
7、沉火山碎屑岩和火山碎屑沉积岩等五种岩类。(3)再根据碎屑粒度和各粒级组分的相对含量，划分为三个基本种属，即集块岩、火山角砾岩和凝灰岩，之间的过渡型为凝灰角砾岩、角砾凝灰岩等。(4)最后再以碎屑物态、成分、构造等依次作为形容词，对岩石进行命名，如晶屑凝灰岩、流纹质晶屑凝灰岩、含火山球流纹质玻屑凝灰岩等。,Biao3-1,第三章 火山碎屑岩,第一节 一般特征及分类第二节 主要岩石类型及其特征第三节 火山碎屑岩的成因类型及其标志,第二节 主要岩石类型及其特征 一、火山碎屑熔岩类是火山碎屑岩向熔岩过渡的一个类型，熔岩基质中可含9010%的火山碎屑物质。具碎屑熔岩结构。块状构造。 按主要粒级碎屑划分为集
8、块熔岩、角砾熔岩和凝灰熔岩。,二、熔结火山碎屑岩类它是以熔结(焊结)方式而形成的一类火山碎屑岩。火山碎屑物质达90%以上，其中以塑变碎屑为主。 细粒的熔结凝灰岩分布很广，可组成厚大的火山碎屑岩层。这类岩石中外文名称较多，如火山灰流(ash flow)、火山碎屑流(pyroclastic flow)、热云(nuee ardente)、热云岩(ignimbrite)、阿苏熔岩(aso lava)、砂流(sand flow)等，国内较通用的译名为熔结凝灰岩或火山灰流凝灰岩，更多的趋于使用熔结凝灰岩(ignimbrite)。,三、火山碎屑岩类即狭义的火山碎屑岩类，火山碎屑占90%以上，经压积或压实作用
9、成岩。按粒度大小分为集块岩、火山角砾岩和凝灰岩。1.集块岩集块岩是由火山弹及熔岩碎块堆积而成，多分布于火山通道附近构成火山锥，或充填于火山通道之中。,2.火山角砾岩主要由大小不等的熔岩角砾组成，分选差，不具层理，通常为火山灰充填，并经压实胶结成岩。多分布在火山口附近。 3.凝灰岩“凝灰”系指主要由小于2mm的火山碎屑组成的结构而言。按碎屑粒级，进一步分为粗(21mm)、细(10.1mm)、粉(0.10.01mm)和微(0.01mm)四种凝灰岩。碎屑成分主要是火山灰，按其物态及相对含量，分单屑凝灰岩(玻屑凝灰岩、晶屑凝灰岩或岩屑凝灰岩)。双屑凝灰岩(两种物态碎屑均在25%以上)和多屑凝灰岩(三种物态碎屑均在20%以上)。,3-11,四、沉火山碎屑岩类它是火山碎屑岩和正常沉积岩间的过渡类型，火山碎屑物质9050%，其它为正常沉积物质，经压积和水化学物胶结成岩。常显层理，故有时也称层火山碎屑岩类。 五、火山碎屑沉积岩类以正常沉积物为主，火山碎屑物质占5010%，岩性特征基本同正常沉积岩。,
