第八章-火山碎屑岩备课讲稿

1、 第八章第八章 火山火山(hushn)(hushn)碎屑岩碎屑岩 第一节 概述 第二节 火山(hushn)碎屑岩组风特征 第三节 火山(hushn)碎屑岩的结构与构造 第四节 火山(hushn)碎屑岩的分类 第五节 火山(hushn)碎屑岩的成因类型及形成机理 第六节 火山(hushn)碎屑物（岩）的成岩后生变化 第一页，共35页。 火山碎屑岩是由火山爆发所产生的同期火山碎屑物质，经空气或水介质的搬运、沉积、固结而成的岩石。 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(tdin)，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。火山爆发火山爆发第二页，共35页

2、。 第二节 火山碎屑岩组分特征(tzhng) 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. 1. 玻屑玻屑 玻屑通常大小在玻屑通常大小在0.10.10.01mm0.01mm之间，很少超过之间，很少超过2mm2mm；2 20.01mm0.01mm者称火山灰，小于者称火山灰，小于0.01mm0.01mm者称者称火山尘。酸性和中酸性熔浆生成的玻屑折光率在火山尘。酸性和中酸性熔浆生成的玻屑折光率在1.481.481.511.51之间。刚性玻屑有弧面棱角之间。刚性玻屑有弧面棱角(lngjio)(lngjio)状状和浮石状两种。和浮石状两种。 塑性玻屑是

3、炽热的玻屑在上覆火山碎屑物的重压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，通称假流纹在一起而成。强烈塑变玻屑显流纹状，通称假流纹构造。构造。 第三页，共35页。3-6第四页，共35页。3-7玻屑凝灰岩第五页，共35页。2. 2. 晶屑晶屑 晶屑多为早期析出的斑晶随熔浆炸碎晶屑多为早期析出的斑晶随熔浆炸碎(zh su)(zh su)而成。而成。大小一般大小一般2 23mm3mm，常呈棱角状，有时也保持原来的部，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

4、、角闪石、分晶形，其成分多为石英、长石、黑云母、角闪石、辉石等。辉石等。 晶屑凝灰岩第六页，共35页。 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(chn sh)晶屑主要为透晶屑主要为透长石长石(chn sh)、酸性至基性斜长石、酸性至基性斜长石(chn sh)，有较高自形程度，可见沿解理破裂及明显的，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。裂纹。黑云母和角闪石晶屑常具弯曲、断裂及暗化现象。第七页，共35页。 3. 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

5、可分为刚性及塑性两种。 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(kngzhng)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。第八页，共35页。第九页，共35页。 第八章第八章 火山火山(hushn)(hushn)碎屑岩碎屑岩 第一节 概述 第二节 火山碎屑岩组风特征 第三节 火山碎屑岩的结构(jigu)与构造 第四节 火山

6、碎屑岩的分类 第五节 火山碎屑岩的成因类型及形成机理 第六节 火山碎屑物（岩）的成岩后生变化 第十页，共35页。一. 结构(jigu) 目前通用的粒级划分为：集块(100mm)、火山角砾(1002mm)、火山灰(20.01mm)、火山尘(0.01mm)。 专属性的火山碎屑岩结构(jigu)有：集块结构( j i g u ) ( 火 山 集 块 5 0 % ) 、 火 山 角 砾 结 构(jigu)(火山角砾75%)、凝灰结构(jigu)(火山灰75%)。 第十一页，共35页。火山泥球构造（包括火山会球、火山豆石、凝灰岩球、火山泥球构造（包括火山会球、火山豆石、凝灰岩球、火山雹石等）：呈球状，内

7、部为较粗的火山灰屑或晶火山雹石等）：呈球状，内部为较粗的火山灰屑或晶屑，边部为极细的火山尘等所构成屑，边部为极细的火山尘等所构成(guchng)的同心纹的同心纹层构造。层构造。层理构造层理构造:火山碎屑岩通常不显层理，但在水携或风携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。及平行层理。二二. . 构造构造(guzo)(guzo)第十二页，共35页。 （3）假流纹构造：主要出现）假流纹构造：主要出现在流纹质熔结凝灰岩中。根据在流纹质熔结凝灰岩中。根据塑性玻屑可见燕尾状分叉塑性玻屑可见燕尾状分叉(f

8、n ch)，在刚性碎屑边部可见塑，在刚性碎屑边部可见塑变不强的弧面棱角状外形，变不强的弧面棱角状外形，“假流纹假流纹”延伸不远，一般无延伸不远，一般无气孔及杏仁体等，而有别于流气孔及杏仁体等，而有别于流纹构造。纹构造。 除上述构造外，有时还见气孔(qkng)、杏仁构造、松散层构造等，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。第十三页，共35页。流纹构造(guzo)假流纹构造(guzo)第十四页，共35页。三三. . 颜色颜色 火山碎屑岩常具有特殊鲜艳的颜色，如浅红、紫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，它是野外鉴别红、嫩绿、浅黄、灰绿等，它是野外鉴别(j

9、inbi)(jinbi)火山碎屑岩的重要标志之一。颜色主要取决于物质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。化则显灰白或浅红色。 第十五页，共35页。 第八章第八章 火山火山(hushn)(hushn)碎屑岩碎屑岩 第一节 概述 第二节 火山碎屑岩组风特征 第三节 火山碎屑岩的结构与构造 第四节 火山碎屑岩的分

10、类 第五节 火山碎屑岩的成因类型(lixng)及形成机理 第六节 火山碎屑物（岩）的成岩后生变化 第十六页，共35页。一、分类与命名一、分类与命名 广义的火山碎屑岩类的分类和命名原则是：广义的火山碎屑岩类的分类和命名原则是： (1)(1)首先根据物质来源和生成方式，划分为火山碎首先根据物质来源和生成方式，划分为火山碎屑岩类型屑岩类型(lixng)(lixng)、向熔岩过渡类型、向熔岩过渡类型(lixng)(lixng)和向沉积岩过渡类型和向沉积岩过渡类型(lixng)(lixng)三种成因类型三种成因类型(lixng)(lixng)。 (2)(2)再根据碎屑物质相对含量和固结成岩方式，划再根据

11、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、分为火山碎屑熔岩、熔结火山碎屑岩、火山碎屑岩、沉火山碎屑岩和火山碎屑沉积岩等五种岩类。沉火山碎屑岩和火山碎屑沉积岩等五种岩类。 (3)(3)再根据碎屑粒度和各粒级组分的相对含量，划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。岩，之间的过渡型为凝灰角砾岩、角砾凝灰岩等。 (4)(4)最后再以碎屑物态、成分、构造等依次作为形最后再以碎屑物态、成分、构造等依次作为形容词，对岩石进行命名，如晶屑凝

12、灰岩、流纹质晶容词，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。屑凝灰岩、含火山球流纹质玻屑凝灰岩等。 第十七页，共35页。Biao3-1第十八页，共35页。二、二、 主要岩石类型及其特征主要岩石类型及其特征（一）、火山碎屑熔岩类（向熔岩过（一）、火山碎屑熔岩类（向熔岩过度）度） 是火山碎屑岩向熔岩过渡的一个是火山碎屑岩向熔岩过渡的一个(y (y )类型，熔岩基质中可含类型，熔岩基质中可含909010%10%的火山碎屑物质。具碎屑熔岩结构。的火山碎屑物质。具碎屑熔岩结构。块状构造。块状构造。 按主要粒级碎屑划分为集块熔岩、按主要粒级碎屑划分为集块熔岩、角砾熔岩和

13、凝灰熔岩。角砾熔岩和凝灰熔岩。 第十九页，共35页。（二）正常火山碎屑岩类（二）正常火山碎屑岩类1 1、熔结火山碎屑岩亚类、熔结火山碎屑岩亚类 它是以熔结它是以熔结( (焊结焊结) )方式而形成的一类火山方式而形成的一类火山碎屑岩。火山碎屑物质达碎屑岩。火山碎屑物质达90%90%以上，其中以上，其中(qzhng)(qzhng)以塑变碎屑为主。常具有假流以塑变碎屑为主。常具有假流纹构造。纹构造。 2 2、火山碎屑岩亚类、火山碎屑岩亚类 即狭义的火山碎屑岩类，火山碎屑占即狭义的火山碎屑岩类，火山碎屑占90%90%以上以上(yshng)(yshng)，经压积或压实作用成岩。按粒度大小，经压积或压实作

14、用成岩。按粒度大小分为集块岩、火山角砾岩和凝灰岩。分为集块岩、火山角砾岩和凝灰岩。第二十页，共35页。 （1 1）. .集块岩集块岩 集块岩是由火山集块岩是由火山(hushn)(hushn)弹弹及熔岩碎块堆积而成，多分布于及熔岩碎块堆积而成，多分布于火山火山(hushn)(hushn)通道附近构成火通道附近构成火山山(hushn)(hushn)锥，或充填于火山锥，或充填于火山(hushn)(hushn)通道之中。通道之中。第二十一页，共35页。（2 2）. .火山角砾岩火山角砾岩 主要由大小不等的熔岩角砾组成，分选差，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

15、结不具层理，通常为火山灰充填，并经压实胶结成岩。多分布成岩。多分布(fnb)(fnb)在火山口附近。在火山口附近。（3 3）. .凝灰岩凝灰岩 “ “凝灰凝灰”系指主要由小于系指主要由小于2mm2mm的火山碎屑组的火山碎屑组成的结构而言。碎屑成分主要是火山灰，按其成的结构而言。碎屑成分主要是火山灰，按其物态及相对含量，分单屑凝灰岩物态及相对含量，分单屑凝灰岩( (玻屑凝灰岩、玻屑凝灰岩、晶屑凝灰岩或岩屑凝灰岩晶屑凝灰岩或岩屑凝灰岩) )。双屑凝灰岩。双屑凝灰岩( (两种两种物态碎屑均在物态碎屑均在25%25%以上以上) )和多屑凝灰岩和多屑凝灰岩( (三种物三种物态碎屑均在态碎屑均在20%20

16、%以上以上) )。 第二十二页，共35页。第二十三页，共35页。3-11第二十四页，共35页。（三）、向沉积（三）、向沉积(chnj)(chnj)岩过渡的火山碎屑岩类岩过渡的火山碎屑岩类1 1、沉火山碎屑岩、沉火山碎屑岩 它是火山碎屑岩和正常沉积它是火山碎屑岩和正常沉积(chnj)(chnj)岩间的过渡类型，岩间的过渡类型，火山碎屑物质火山碎屑物质909050%50%，其它为正常沉积，其它为正常沉积(chnj)(chnj)物质，物质，经压积和水化学物胶结成岩。常显层理，故有时也称层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。火山碎屑岩类。 2 2、火山碎屑沉积、火山碎屑沉积(

17、chnj)(chnj)岩岩 以正常沉积以正常沉积(chnj)(chnj)物为主，火山碎屑物质占物为主，火山碎屑物质占505010%10%，岩性特征基本同正常沉积，岩性特征基本同正常沉积(chnj)(chnj)岩。岩。 第二十五页，共35页。 第八章第八章 火山火山(hushn)(hushn)碎屑岩碎屑岩 第一节 概述 第二节 火山碎屑岩组风特征 第三节 火山碎屑岩的结构与构造(guzo) 第四节 火山碎屑岩的分类 第五节 火山碎屑岩的成因类型及形成机理 第六节 火山碎屑物（岩）的成岩后生变化 第二十六页，共35页。 火山可以(ky)是大陆喷发，也可能是水下喷发，其搬运和沉积方式也不尽相同，因之

18、可以(ky)划分出不同成因类型的火山碎屑岩。各种火山碎屑岩可能生成的方式，如下表所示。B3-2第二十七页，共35页。一一. . 降落型火山碎屑沉积（降落灰）降落型火山碎屑沉积（降落灰） 通常又称降落灰沉积，主要通常又称降落灰沉积，主要(zhyo)(zhyo)指的是指的是火山喷发物在大气中经风力分异而形成的产物。火山喷发物在大气中经风力分异而形成的产物。 3-12第二十八页，共35页。第二十九页，共35页。 典型的降落灰沉积以好至极好(j ho)的分选性为标志(如图)，并有发育的水平层理。第三十页，共35页。二、火山碎屑流沉积二、火山碎屑流沉积 重力流型火山碎屑沉积按其沉积环境又可分陆上重力流型

19、火山碎屑沉积按其沉积环境又可分陆上和水下两种沉积类型。陆上的火山碎屑流沉积，或和水下两种沉积类型。陆上的火山碎屑流沉积，或火山灰流、砂流沉积，是熔结火山碎屑岩类的主要火山灰流、砂流沉积，是熔结火山碎屑岩类的主要形成方式。形成方式。 以这种方式形成的熔结凝灰岩分布面积相当广大，以这种方式形成的熔结凝灰岩分布面积相当广大，可达数百平方千米，厚度可达数百平方千米，厚度(hud)(hud)也能达数百米。也能达数百米。可见柱状节理和大量定向排列的可见柱状节理和大量定向排列的“火焰石火焰石”。 第三十一页，共35页。 水下(shu xi)山碎屑流沉积即重力型火山碎屑沉积。这种沉积类型的特点为成层性较好，粒序构造明显；分选性较好，熔结性差，具明显基质支撑结构；浮石和火山渣气孔少；在剖面上粒序层之上为流动层，可表现明显的水携沉积物特点。 粒序构造是水下(shu xi)火山碎屑沉积物重力流积的主要构造标志。 第三十二页，共35页。三三. . 水携型火山碎屑沉积水携型火山碎屑沉积