第6章 火山碎屑岩类.ppt

1、第六章 火山碎屑岩,火山碎屑岩的特点：,由火山喷发崩解产生的各种火山碎屑物质堆积、固结而成的岩石。 火山碎屑物质：火山作用过程中形成的各种碎屑。 胶结物质：将碎屑粘结在一起的物质，可以是 熔岩也可以是沉积物，可以是细粒火山 碎屑（如火山灰）,碎屑物质,胶结物质,火山碎屑岩： 介于熔岩和沉积岩之间的一种过渡类型 广义：含有火山碎屑物10% 典型：含有火山碎屑物90%,第一节、火山碎屑物的类型和特征,火山碎屑物成分： 按组成划分： 岩屑（岩石碎屑） 晶屑（晶体碎屑） 玻屑（玻璃碎屑）,浆源：来源于爆发前的岩浆和其中的结晶物质,同源：来源于先期喷发已固结的岩浆,异源：来源于火山下不同深度和不同岩性的

2、基底岩石,按粒度划分： 火山集块（64mm） 火山角砾（642mm） 火山灰（20.0625mm） 火山尘（0.0625mm）,火山碎屑物质类型：,1、岩屑：岩石碎屑,2、晶屑：矿物晶体碎屑,3、玻屑：玻璃质碎屑,刚性岩屑：岩浆喷发时已固结 塑性岩屑：岩浆喷发时未固结如火焰石 半塑性岩屑：岩浆喷发时半固结如火山弹,塑性玻屑 半塑性玻屑,岩屑刚性岩屑（火山岩块）： 火山活动中早期先凝结的火山岩和火山通道的围岩经火山作用爆碎后形成的岩石碎块，在搬运及沉积过程中不再发生形态的变化。 形状极不规则，呈棱角状，大小变化范围大。,刚性岩屑（棱角状）,图片出现的是棱角状富含角闪石、黑云母及长石的熔岩岩屑,图

3、片的右下方和上部出现的是棱角状富含长石微晶的熔岩岩屑,刚性岩屑（棱角状）,岩屑半塑性岩屑（火山弹）： 在喷发时未完全固结，在空中飞行时形态可发生的变化，降落地面时已完全固结 多呈纺锤形、梨形等。粒度一般大于2mm，内部可见有斑晶，气孔及杏仁构造，表面具有旋扭纹理和裂隙，并具有一层淬火边,分布在火山口附近的火山弹和岩块，火山弹（S）呈纺缍形，表面存在冷却时形成的不规状裂纹；与火山弹相邻的是棱角状岩块,半塑性岩屑：纺锤形火山弹,A,半塑性岩屑：火山弹,半塑性岩屑：麻花状火山弹,岩屑塑性岩屑： 又称浆屑。在岩浆喷出时未固结或者未完全固结的岩浆团块，在空中飞行时因旋转及碰撞形成不同的形状，降落堆积时未

4、凝固而变形成各种形态（如火焰状等）。在富含挥发份的酸性及碱性岩浆中常见。,火山喷发及坠落地表时未完全固结，坠落地表时发生形变,塑性岩屑：火焰石,晶屑： 矿物晶体的碎屑 多数来源于火山喷发前已经结晶的矿物（斑晶）或来源于火山通道围岩中的矿物晶屑。 形状多呈棱角状、阶梯状、且裂纹发育，常发生熔蚀或暗化现象,凝灰岩中大量出现的斜长石（P）、角闪石（Hb)、石英晶屑和浅黄色玻屑（S）。个别晶屑存在熔蚀边。,晶屑,晶屑,凝灰岩中出现的斜长石晶屑、玻屑，且晶屑中包裹有褐色的玻璃质。,玻屑： 玻璃质熔岩或尚未固化的玻璃质团块的碎裂产物。 如尖棱角状、鸡骨状、楔状等。 具有可塑性的玻屑，堆积时仍处于高温可塑状

5、态，经压扁拉长，且熔蚀变圆而成，个体较小（一般小于1mm），无气孔杏仁构造，也不具有球粒和镶嵌结构。,尖角状的玻屑（C）、扁平状的及浮岩状的玻屑（P），玻屑内部已发生重结晶形成了钠长石。,半塑性玻屑,C,P,塑性玻屑脱玻化，脱玻化沿着边缘发生，中部仍为玻璃质。,塑性玻屑,第二节、火山碎屑岩结构和构造 一、火山碎屑岩结构： 根据火山碎屑的粒度大小： （1）集块结构64mm 火山碎屑为主 （一般含量50 %，不少于1/3） （2）火山角砾结构2-64mm 火山角砾为主（一般含量50 %，不少于1/3） （3）凝灰结构50 %，不少于1/3）,火山碎屑（火山块）,胶结物（火山灰）,集块结构,火山碎屑

6、物质粒度64mm。,火山角砾结构,火山碎屑（火山角砾）,胶结物（火山灰）,火山碎屑物质粒度介于 2-64mm,凝灰结构,火山碎屑物质粒度2mm。,火山碎屑结构 熔结结构（熔结火山碎屑岩的特征结构） 沉火山碎屑结构：,根据成因特点进一步划分：,熔结结构：塑性岩屑和塑性玻屑呈近平行状分布，靠本身的高温熔结而成的,可含有少量的刚性岩屑和晶屑 沉火山碎屑结构：(凝灰沉积结构)以火山碎屑为主（75-50%），混有少量的沉积物（外生碎屑）。外生碎屑含量超过火山碎屑含量时称为凝灰沉积结构。,块状构造火山碎屑物质均匀分布于整个岩石中 假流纹构造岩石中塑性玻屑和塑性岩屑经压扁拉长而成定向排列，塑性火山碎屑变形所

7、致，常见于中酸性熔结火山碎屑岩。 层理构造水盆地中形成，向沉积岩过渡，粗细不等或成分不同的碎屑物成层状或韵律交替出现 粒序构造正粒序自下向上由粗变细的 逆粒序自下而上由细变粗的。,二、火山碎屑岩构造,块状构造,层理构造,第三节、火山碎屑岩的分类 及主要岩石类型,一、火山碎屑岩的分类依据主要有： 火山碎屑的形成条件 碎屑物的物质成分 成岩方式 碎屑物的粒级,根据火山碎屑的来源和生成方式： 火山碎屑熔岩类 正常火山碎屑岩类 火山-沉积岩类,根据火山碎屑的含量、沉积物含量和成岩方式的差别： 碎屑熔岩亚类 熔结火山碎屑岩亚类 普通火山碎屑岩亚类 沉火山碎屑岩亚类 火山碎屑沉积岩亚类,根据每一个亚类中碎

8、屑物质粒度和各级组分的相对含量，进一步划分为： 集块岩 角砾岩 凝灰岩 还可以进一步命名 命名：碎屑物质成分+基本名称 如：晶屑凝灰岩,二、主要岩石类型,1、正常火山碎屑岩： 火山集块岩：粒度64mm的火山碎屑物质 其含量50% ，经压固和胶结作用形成。 火山角砾岩：粒度介于2-64mm的火山碎屑物质 其含量50%，经压固和胶结作用形成。 凝灰岩：粒度2mm的火山碎屑物质 其含量50%， 经压固和胶结作用形成。,火山集块岩 粒径64mm，含量50%岩块经胶结而成， 大小不一，分选很差，明显棱角状 颜色多样,成分复杂，杂乱堆积于火山口附近 可以帮助寻找古火山口 依据集块成分进一步分，如玄武质集块

9、岩，安山质，流纹质,岩石由火山岩块、火山角砾及胶结物组成。 (据罗照华、莫少龙等，2000）,火山集块岩,岩石由火山岩块、火山角砾及胶结物组成。 (根据罗照华, 莫少龙等，2000）,火山集块岩,火山角砾岩 火山作用形成的角砾被压紧、胶结火山角砾岩 (1) 粒径2-64mm，含量50% (2) 成分复杂，分选差，明显棱角，同集块岩相似 (3) 除岩块外，可有晶屑、玻屑 (4) 无或者无明显层理，与集块岩共生，也在火山口附近 (5) 依据角砾成分划分，如玄武质火山角砾岩，安山质，等等,火山角砾岩，由棱角状富含长石微晶的熔岩岩屑，棱角状晶屑及胶结物组成 （引自University of Briti

10、sh Columbia）(根据莫少龙等，2000）,火山角砾岩,火山角砾岩，由棱角状熔岩岩屑及胶结物组成,凝灰岩 (1) 火山碎屑岩中分布最广的一种。典型的凝灰结构，火山物质90 %，碎屑粒径 2 mm.火山碎屑物岩屑，晶屑，玻屑，一般玻屑最多 (2) 颜色极多样 (3) 可以有层理，距离火山口较远，细小火山灰可以漂浮几千km以外。 (4) 与火山熔岩貌似，但仔细观察，凝灰岩中有尖棱角状的晶屑、玻屑或岩屑，而熔岩中则无。凝灰岩风化后为蒙脱石等含水矿物，土状。,(5) 依据碎屑成分进一步分 岩屑凝灰岩岩屑含量50 % 晶屑凝灰岩晶屑含量30 % 玻屑凝灰岩玻屑为主 复成分凝灰岩上述三种碎屑各占1

11、/3,凝灰岩中大量出现的斜长石（P）、角闪石（Hb)、石英晶屑和浅黄色玻屑（S）。有的晶屑存在熔蚀边。充填其间的为更细小的晶体和火山尘。(J.McPhie,M.Doyle,R.Allen 1993, 根据莫少龙等，2000）,晶屑凝灰岩,玻屑凝灰岩,主要由大量玻屑，少量晶屑和火山尘组成。,2、熔结火山碎屑岩：,火山碎屑物质成分：塑性岩屑、 塑性玻屑 火山碎屑物在堆积之后仍具较高的温度，处于可塑性状态，在上覆物质的负荷压力下，经变形、熔结而成。 岩石具有熔结结构、假流动构造 命名：熔结+结构名称，如熔结角砾岩、熔结 凝灰岩,流纹质熔结碎屑岩，灰黑色塑性岩屑（P）已变形，呈透镜状定向分布。另外还含有少量棱角状岩屑（L） (J.McPhie,M.Doyle,R.Allen 1993, 根据莫少龙等，2000）,熔结凝灰岩,晶屑,玻屑,熔结凝灰岩,玻屑强烈扁平化，成细脉状，表现出良好的假流纹构造。,岩屑,3、火山碎屑熔岩类,是火山碎屑岩向熔岩过渡的岩石类型 火山碎屑物质含量：10-90%； 胶结物质：熔岩胶结 碎屑物质成分：火山碎屑物质 （以岩屑和晶屑为主，玻屑少见） 种属：根据火山碎屑的粒度分为：集块熔岩、角砾熔岩、 凝灰熔岩 命名:火山碎屑物质粒度+熔岩,4、沉积火山碎屑岩类,是火山碎屑岩向沉积岩过渡的岩石类型； 火山碎屑物质含量：10-90%； 构造：层理构造、韵律构造 胶结物质：