战略性矿产远景调查3

颜
色
暗色矿物含量 岩石比重 常见次生变化
>90% 3-3.2(特重)
绿帘石、绿泥石、黝帘石、碳酸盐、绢云母化
• 5.4 火山岩相的划分 • 火山岩相 是指在一定的地质构造条件 下，由火山作用形成的一种或数种岩石 所组成的地质体，这些地质体由于其形 成条件和产状不同，构成不同的岩相。
• 5.4.1 火山颈相 • 火山颈一般指火山喷发的通道，它的顶部即是火山口。 凡是充填于火山通道中的各类岩石，都可划归为火山 颈相。它可以是结晶程度不同的熔岩、熔岩角砾岩或 爆发成因的火山角砾岩、集块岩等。 • 平面上，呈圆形、椭圆形，裂隙喷发则成长条形； • 火山颈的岩石与围岩呈侵入接触关系，产状陡或近于 直立； • 由爆发成因的角砾岩，集块岩充填的火山颈相，一般 称为角砾岩筒； • 火山颈相的确定往往不容易，特别是火山颈由熔岩充 填时，岩性上与次火山岩较难区分，必须慎重。
• 2）主要构造 • 气孔和杏仁构造：当岩浆溢出地表后，压力降 低，气体逸出，因而形成各种大小形状不一、 数量不等的气孔，其形状受岩浆成分影响，基 性成分熔浆粘度小，气体易逸出，气孔形状多 为圆形、蝌蚪形、滴状或管状等；酸性成分熔 浆粘度大，气体不易逸出，气孔呈棱角状或不 规则外形。当气孔中被矿物充填时，则成为杏 仁构造，杏仁体一般可分为不完全、完全和复 质的三种。以上构造仅见于各种成分的熔岩中， 尤以玄武岩最为常见。
第二讲：矿产地质填图
• • • • 5 火山岩区工作方法 5.1 技术要求 采用火山地层—岩性（岩相）双重方法填图。 研究火山岩的成分、结构、构造、层面构造和接触关系。 大致查明火山岩层的层序、厚度 、产状、分布范围、沉 积夹层及岩石化学和地球化学特征，划分和厘定岩石地层 单位。 • 划分火山岩相，调查研究火山机构 • 5.2 火山岩的分类命名： • 已纳入GB/T 17412.1-1998“岩石分类和命名方案 火成 岩岩石分类和命名方案”
• 5.3.2 矿物成分 • 火山岩由于形成于地表，岩石多呈斑 状、碎屑结构，而基质及细小火山灰成 分往不易辨认，因此，主要根据斑晶或 晶屑的成分识别：橄榄石、辉石、角闪 石、斜长石、钾长石、白榴石、石英及 黑云母（鉴别要点见侵入岩部分）
• 5.3.3 结构和构造 • 1）主要结构 • 辉绿、粗玄、拉玄结构：基性熔岩特有 结构。基性斜长石微晶构成架状，其间 被一颗辉石充填称为辉绿结构，若被几 颗小辉石和磁铁矿充填称粗玄结构，若 还有玻璃质充填则称拉玄结构； • 间隐结构：见于中、基性熔岩中。斜长 石微晶杂乱分布构成不规则架状，其中 被玻璃质充填者称间隐结构。它与辉绿 结构的区别是：间隐结构为半晶质，而 辉绿结构为全晶质。
• 5.3 火山岩的野外观察 • 5.3.1 颜色 • 从化学成分上看，由基性至酸性，颜色一般由 深变浅。基性的玄武岩类通常呈黑—黑绿色， 中性安山岩为深灰、暗紫—紫红色，偏碱性的 粗面岩为浅灰—深灰色，酸性的流纹岩多呈浅 灰或粉红色； • 岩石若遭蚀变，基性岩多呈浅绿色，酸性岩多 呈灰白—白色； • 较致密的岩石一般比结晶好见。斜长石微 晶呈平行或平行排列，彼此呈毡状分布，空隙 中分布有少量辉石及金属矿物微晶，偶见玻璃 质或其它析出物。 • 玻基交织结构：在玻璃质基质中，柱状斜长石 微晶呈定向或半定向分布。 • 粗面结构：为粗面岩的典型结构。碱性长石为 长条状微晶，在岩石中呈平行或半平行排列。 • 霏细结构：在中、酸性熔岩中常见。由细小粒 状、纤维状雏晶等结晶物质及细小分散的玻璃 质构成，它可以是原生的，也可以是次生的。
• 鳞晶结构：石英呈板状，晶体的长边大致呈定 向排列，有时也呈杂乱分布，孔隙中被隐晶状 或微粒的碱性长石、铁质或其它矿物充填称鳞 晶结构。当相邻部位石英同时消光时，则称鳞 晶包含结构。 • 球粒结构：以酸性熔岩为最常见。长英质矿物 呈纤维微晶，沿一个共同的中心或质点向外作 放射状生长，组成一些完整程度不等的球粒， 一般粒径均小于1毫米，个别可达5毫米。 • 斑状结构：是熔岩中最常见的结构，岩石中所 有颗粒或晶体呈大小悬殊的两部分，大者称斑 晶，小者称基质。斑晶通常是由地下岩浆早期 结晶形成，在地表高温条件下常出现熔蚀破裂， 基质常为隐晶质或玻璃质。
火山岩不同岩相（亚相）的主要特征
主要特征 不同成分的岩相 火山颈相 平面形状 产 状 节 理 结构、构造 边缘有时为复成 分角砾结构，内 部熔岩为斑状结 构 结晶分异作用显 著，从边缘至内 部有不同结构构 造 岩石特点 熔岩、火山碎 屑岩 外接触性带 侵入围岩有不 宽的（数厘米 至数米）微弱 蚀变及退色带， 或有未同化的 围岩捕掳体
• 似流动和饼状构造：为熔结凝灰岩的特有构造。 岩石中塑性玻屑呈拉长、压扁并绕过晶屑或岩 屑，显示断续的定向排列则称似流动构造。如 果为塑性岩屑在岩石中呈透镜状或焰舌状并显 示定向排列时则称饼状构造。 • 豆状构造：仅见于陆地喷发的凝灰岩中，由玻 屑或晶屑及火山灰聚集成球状集合体，其中心 往往为玻屑，边缘为火山灰，形成同心层状构 造。 • 斑杂构造：以熔结火山碎屑岩中常见，岩石由 不同的结构、矿物成分或颗粒度构成不均匀的 构造，按形态可分为条带、条纹、条痕、透镜 状或不规则状斑杂构造等。
• 2）喷溢亚相 • 火山活动在比较平静的喷溢条件下，形成喷溢亚相， 主要岩石为各种熔岩，熔岩角砾岩、凝灰岩。 • 基性及中性（玄武岩、安山岩）熔岩流： • 常形成厚度不大，但流布面积很广的熔岩带或熔岩被； • 同一层基性熔岩流，其上、中、下各部所处物理条件 不同，往往形成明显分带，都有上边缘和下边缘冷凝 带，一般具备气孔。 • 岩流表面有时可见玻璃质熔渣外壳，接触空气后强烈 氧化形成红顶，或发育大量张裂隙，充填脉岩； • 某些厚层的基性、中性熔岩流发育良好的柱状节理； • 海底喷发或熔浆流入水中，由于迅速冷却而碎裂成球 状或枕状体。
• 显微包含结构：为酸性熔岩中常见的结 构。其特点是石英发生聚合作用后形成 彼此镶嵌的主晶，而将杂乱排列的长石 显微客晶包含其中，它可以是原生亦可 以是次生的。根据客晶结晶程度可分为： 霏细包含——长石客晶呈霏细状质点被 石英主晶包含；微晶包含——长石客晶 呈板条状微晶全部被包含在石英主晶中； 嵌晶包含——杂乱分布的板条状长石微 晶，部分被石英主晶包含，部分在石英 主晶之外。
• 5.4.3 喷发相 • 1）爆发亚相 • 由于岩浆中含有大量气体（主要是水蒸气）造成对围 岩 的 巨 大 压 力 （ 1 0 0 - 3 0 0 0 大 气 压 ， 1atm=1.01325×105Pa），而产生岩浆（包括围岩）的 爆炸，形成各种粒级不同的火山碎屑物质堆积。 • 爆发亚相的岩石，主要是各种粒径不同的的正常火山 碎屑岩类：集块岩、火山角砾岩、凝灰岩，还包括熔 集火山碎屑岩。 • 爆发强度可用爆发指数表征： • Vb×100 • 爆发指数 K= ———— • Vb+Vp • Vb 火山碎屑岩体积，Vp熔岩体积
• 集块、火山角砾和凝灰结构：为火山碎屑岩的 专有结构。岩石全由火山碎屑物（火山弹、各 种岩屑、晶屑及玻屑）组成，碎屑物粒径多半 在100毫米以上者称集块结构，若在2-100毫米 之间称火山角砾结构；粒径小于2毫米时，岩 石主要由晶屑及玻屑组成，玻屑呈各种奇特外 形，构成典型的凝灰结构。 • 熔结凝灰结构：为熔结凝灰岩所特有。由塑性 玻屑及塑性玻璃质岩屑和少量刚性岩屑、晶屑 组成，玻屑产生塑性变形后呈蚯蚓状、滴状及 焰舌状等，在岩石中呈明显定向分布。
• 酸性（流纹岩、英安岩、流纹质凝灰岩）熔岩流： • 岩性及厚度变化大，一般呈舌状展布，底面随基底地 形起伏，表面比较平整； • 一般情况下，同一层熔岩流上、中、下各部分成分均 一，只在少数情况下有垂直分带，气孔和杏仁构造发 育； • 常见石英及长石斑晶； • 厚层熔岩流，特别是水下喷溢熔岩，也有柱状节理； • 粘稠性较大的熔岩，往往形成特殊的形状如岩针、岩 丘、岩钟等；
总之，火山岩的野外观察（鉴定）应以地质产状为基础，以手标本及镜下 鉴定为主要手段，以矿物成分、结构构造为主要依据，根据宏观标志和微 观特点综合分析，有时还要依靠化学分析资料才能作出正确的定名。常见 的钙碱性熔岩野外鉴定特征如下 表
岩 类 主要特征
常见钙碱性熔岩的野外鉴定主要特征表
基 玄 性 武 岩 岩 安 山 岩 中 性 岩 粗 面 岩 酸 性 岩 流 面 岩 石英、钾长石
圆形、椭圆形、 陡倾斜岩筒 长条形
同心环状、放 射状
次火 山相
基性成分
长条形或不规 则形状
岩枝、岩床、 岩墙或顺层贯 入
中性成分 酸性成分
圆形、椭圆形、 岩株、岩墙 长条形 椭圆形、长条 形或不规则形 状 圆形、椭圆形 或扇形 带状、舌状、 椭圆或不规则 形状 岩株、岩瘤、 岩镰或岩基 不规则形状堆 积体 薄层带状或绳 状熔岩被 薄层或厚层块 状熔岩流岩穹、 岩种 长条带状 层状、层理一 般清晰
超基性岩 苦 橄 岩
斑晶成分
橄榄石、辉石
橄榄石（伊丁石） 辉石、斜长石
辉石、角闪石、黑云 母、斜长石
黑云母、角闪石、钾 长石
斑晶斜长石 成分及其特征
结构特征
不含或极少含 基性斜长石
细粒—隐晶结构
斜长石为基性环带不 发育
斜长石为中-基性， 环带极发育
斜长石为酸性，不见环带
细粒—隐晶结构较多， 隐晶结构较多，次为 次为粗玄、拉斑、间 交织、玻基交织结构 隐、辉绿结构
玻璃-隐晶结构较多， 玻璃结构较多，次为 次为粗面、霏细结构 珍珠、球粒、霏细结 构
构造特征
气孔杏仁构造极常见，多呈圆形、管状，孔壁规则， 有时见流线构造
黑 色 黑绿、灰黑色 >35% 2-3.1(重) 2.6-2.8(中等) 紫红、紫灰、 深灰色
气孔杏仁构造极少，形状多不规则，流纹构造 发育
浅灰、灰紫色 15-35% 2.4-2.7(中等) 高 岭 土 浅灰、粉红、 黄白色 <15% 2.2-2.7(较轻) 化
• 石泡构造：仅见于酸性熔岩流表面。它是由几 层同心层状的空腔组成，每层由长英质纤维微 晶组成，其空腔多被次生矿物充填。 • 珍珠构造：为珍珠岩的典型构造，由酸性玻璃 均匀冷却收缩而形成一系列同心圆形或椭圆形 裂纹，形似珍珠。 • 流纹、流线和流面构造 : 在中、酸性熔岩中常 见。由岩石中不同颜色的条纹、拉长的气孔或 结晶不均匀性表示出来，称流纹构造；当岩石 中的片状矿物呈平行分布，则形成流面构造； 如果为线状矿物则组成流线构造。
• 溶渣状构造：当熔浆溢出地表流动时， 大量气体、水分等挥发物向岩石顶面集 中或逸出，使顶面的玻璃呈蜂窝状，外 表极似熔渣，故称熔渣状构造，以玄武 岩中最发育。 • 枕状构造：常见于海底喷发的基性熔岩 中，岩石被分割呈椭球体及枕状体，顶 面上凸，底面较平或微向上凹，表面常 形成玻璃质壳，断面具放射状或同心圆 状龟裂，中心部分结晶较好，边缘常见 放射状微晶及气孔带，枕状体之间多充 填玻璃碎屑或沉积物。
• 5.4.4 喷发—沉积相： • 喷发—沉积相主要标志是以沉积岩和火山碎屑 沉积岩为主，其中夹较少的火山碎屑岩、薄层 熔岩； • 喷发—沉积相一般是结合地层的组、段划分的， 特别是海底喷发的火山岩系，岩层沿走向伸延 较远，岩性、厚度也较稳定，在一定范围内可 作为地层对比标志。
5.4.5 火山岩各岩相主要特征表：
• 5.4.2 次火山相 • 次火山岩是指熔融岩浆侵入到近地表，与火山岩同源， 同时（或稍晚），空间分布有一定共生联系的岩体。 压力条件相当于0.5～1.5km的压力区间，具浅成到超 浅成侵入体特征，在顶部及边缘外貌与火山岩相似， 主要是各种斑岩（玢岩）和碎斑岩。 • 次火山岩常产在一定的地质构造部位（区域性应力断 裂、原生环状，放射状断裂），其产状通常与岩石成 分相关； • 次火山岩与围岩一般不形成典型的接触蚀变带，同化 作用微弱； • 由于次火山岩生成于地壳内部，F、OH等挥发分难以 逸出，而与Fe、Mg等组成新鲜细小的黑云母、角闪石 存在于基质中。这就构成鉴定次火山岩的重要特征。