第十二章 火山碎屑岩类

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1、第十二章火山碎屑岩类火山碎屑岩是火山剧烈爆发中产出的火山碎屑堆积物经压实、固结以后形成的岩石。同一般岩浆岩比较起来，火山碎屑岩的形成过程有以下三个特点：第一。其中的碎屑物质是由火山爆破的机械作用产生的岩石碎块、晶体或玻璃质的碎块构成，而非岩浆冷凝的产物；第二，火山碎屑物质有些是喷射至大气中后经过空气介质而沉落于陆地，有些可能是降落在水中再经一定的搬运作用而在异地沉积的；而岩浆岩无这一沉积过程；第三，火山碎屑岩是由松散的火山碎屑堆积物经过压实、胶结作用后形成的岩石。而岩浆岩却是岩浆直接的冷凝结晶产物。由于火山碎屑岩

2、形成过程(机械破碎、沉积、压实、胶结等)和沉积岩相似，因而，也形成了许多和沉积岩相似的特征(如碎屑结构、层理等)。由于火山碎屑岩中的碎屑物质来源是火山活动这种内动力地质作用的产物，但其沉积—成岩过程中却又有外动力地质作用的因素，即它在成因上具内、外动力地质作用的二重性；在岩性上也显示岩浆岩和沉积岩的双重特征，因而它是岩浆岩—沉积岩之间的过渡类型。据此，有些人也把它归到沉积岩的分类体系中。火山碎屑岩分布十分广泛，从前寒武纪的古老地层至近代死火山堆积物中均有产出。在许多喷出岩出露的地区，也往往相伴而生，共同构成复杂的

3、火山岩系，如我国东南沿海诸省的中生代火山岩系。火山碎屑岩常富集有一般金属矿产，稀有、放射性元素矿产等，而且规模也比较大。一、火山碎屑物质的一般特征火山碎屑物质的主要特征表现在它的物态、形状和大小上。(一)火山碎屑物质的物态和形状火山碎屑物质的物态一般指它降落着地时的物理状态，即是固态、液态，抑或是塑性体。固态碎屑包括岩屑、晶屑和玻屑；塑性碎屑包括浆屑，塑性玻屑。1.岩屑是火山活动中早期先凝结的喷出岩和火山通道的围岩经火山作用爆碎后形成的岩石碎块。岩屑的形状极不规则，呈棱角状，一般大于2毫米。2.晶屑是火山爆碎的各

4、种矿物的晶体碎块，常见者是石英、长石的晶屑，它们多半是岩浆中早期形成的斑晶破碎以后的产物。晶屑棱角尖锐，有时在显微镜下可见到熔化痕迹，一般粒度小于2毫米。根据晶屑的矿物成分可大致判断火山岩的岩浆成分。3.玻屑是炸碎的多孔性浮岩碎块。玻屑多保留气孔壁，外形极其复杂，如呈弓状、月牙状、鸡骨状等。一般小于2毫米。在古火山岩中，玻屑虽已脱玻化，但仍保留其外形，是鉴别古火山岩的重要标志。4.火山弹是半固结的岩浆团块抛射到空中时在旋转性运动中边扭曲边凝固而成的“麻花”状岩块。降落地面时已基本固结，故常保留其“麻花”状外形。5

5、.浆屑是溅落地面的未固结的熔岩团块。这些熔岩团在火山爆发过程中撕裂、震碎，堆积后又经过压扁、拉长，所以，浆屑的形状极不规则，有些似“火焰”状者称为火焰体。6.塑性玻屑火山爆发过程常有炽热的火山灰流，致使其中裹携的玻屑处于过热状态而呈塑性，似烧至软化的玻璃，此种玻屑即塑性玻屑。这种炽热的火山灰流和塑性玻屑堆积物不但在上覆火山堆积层的保护下能较长期保持高温，而且在上覆堆积层的重压下塑性玻屑也被压扁、拉长而变形，因而多呈现平行排列的趋势，形成假流纹构造。(二)火山碎屑物质的粒度分级各种火山碎屑物质其粒度有一定分布规律，

6、因此，我们可以把火山碎屑按大小分成几级。每一级给予特定的名称。这些粒级名称是火山碎屑岩分类、命名的基本依据。本书所采用的分类标准如下：火山岩块：粒度>50毫米；火山角砾：粒度2～50毫米；火山灰：粒度0.01～2毫米；火山尘：粒度<0.01毫米。火山碎屑堆积物不但碎屑棱角尖锐，而且大小混杂，分选性差，是其一大特点。二、火山碎屑岩的常见岩石类型根据火山碎屑物质的含量和硬结(胶结)方式可将火山碎屑岩划分为若干类型，常见者有普通火山碎屑岩、熔结火山碎屑岩和层状火山碎屑岩。此外，尚有向喷出岩过渡的火山碎屑熔岩和向沉积岩过

7、渡的沉积火山碎屑岩。(一)普通火山碎屑岩普通火山碎屑岩一般简称火山碎屑岩。其中火山碎屑占绝对优势，成岩方式以压结为主，常叠加有化学胶结物。这种胶结物往往是火山灰后期次生变化、分解形成的蛋白石、粘土矿物和碳酸盐矿物。该类型岩石按粒度分为集块岩、火山角砾岩和凝灰岩三种：1.集块岩岩石中的火山碎屑粒径大于50毫米者占50%以上，常混有火山角砾、火山灰等，分选性差。集块岩多分布于火山口附近或火山管道中，分布范围较窄，可作为寻找古火山口或古火颈的一种标志。2.火山角砾岩主要由各种喷出岩的角砾组成，也有其它岩石角砾，角砾棱角

8、明显，也可混入少量晶屑，一般由火山灰胶结，分选性差。该种岩石除分布在火山口附近外，也可分布于离火山口稍远的地区。比较常见。3.凝灰岩岩石中大多数的火山碎屑粒度小于2毫米，并且被更细的火山尘及火山灰的次生化学分解物(蛋白石、粘土、碳酸盐等)所胶结。由于火山灰粒度细小，从火山口喷出后在空中可飘浮数百乃至数千公里，所以一般凝灰岩的分布范围很宽，可距火山口很远。它是火山碎屑岩中分