火山碎屑岩类
沉积相-火山碎屑岩
专属火山碎屑岩的结构：
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＋火山尘 >75%）
按粒度划分： 集块岩：火山集块>50％ 火山角砾岩: 火山角砾>75％ 凝灰岩：火山灰＋火山尘 >75％
三、构造
与岩浆作用有关： 假流纹构造——熔结凝灰岩中 与沉积作用有关： 层理构造——通常不显，水、风携沉积可有层理。 递变层理——火山碎屑重力流。
（2）塑性岩屑
熔浆在喷出后经塑变、冷凝 而成。 玻璃质结构 火焰状、撕裂状、纺锤状等。
塑性岩屑 / 塑性玻璃岩屑 / 浆屑 / 火焰石
2.晶屑
早期析出的晶体随熔浆炸碎而成。 大小≤2～3mm，常呈棱角状 常见晶屑: 石英 长石（钾长石、斜长石） 黑云母和角闪石
长石（钾长石、斜长石）： 沿解理破裂及裂纹
二、熔结火山碎屑岩（集块岩、角砾岩、凝灰岩）
火山碎屑物质可达 90％以上，主要是塑性玻屑和岩屑， 少量晶屑 成因： 火山碎屑就近堆积，自熔结，或加少量熔浆熔结。
流纹质熔结凝灰岩
三、火山碎屑岩（集块岩、角砾岩、凝灰岩）
火山碎屑物大于90%，经压积或压实作用成岩。 ——狭义的火山碎屑岩。
1、集块岩
弧面棱角状玻屑
浮石状玻屑
（2）塑性玻屑
尚未固结的炽热玻屑被压扁、拉长而定向，相互粘连熔结。
形成流纹状——假流纹构造
塑性玻屑（假流纹构造）
二、结构：
火山集块： > 100mm 火山角砾：100～2mm 火 山 灰：2～0.01mm 火 山 尘： < 0.01mm
火山碎屑物的分选和圆度都很差
石英：不规则裂纹、港湾状熔蚀
长石晶屑
火山碎屑岩类
晶屑，白色鸡骨状玻屑，细点为火山尘。 （据孙善平，王小明，1964）
层状玻屑凝灰岩
河北滦平岔道口 单偏光 d=2.2mm 白色玻屑，呈明显定向排列，平行纤维状的为绿泥石
（据孙善平，王小明，1964）
流纹质熔结凝灰岩
（A）
（B）
流纹质凝灰熔岩和流纹质碎斑熔岩
（A）流纹质凝灰熔岩 福建闽清 d=2.2mm 单偏光 显微斑状结构。斑晶成分主要 是石英和斜长石，其中有些已破碎成为晶屑。但因成分与斑晶相同，故是斑晶的碎
裂物，而非外原碎屑。基质呈霏细结构，由细粒石英和碱性长石镶嵌而成。 （B）流纹质碎斑熔岩 福建南平 d=2.1mm 单偏光 石英斑晶已显著破裂，碱性长 石次之，斜长石斑晶未破碎。斑晶裂缝中贯入基质的长英物质，它们与基质中的长
第十二章 火山碎屑岩类
第一节 概述
火山碎屑岩：指由火山爆发作用形成
的各种火山碎屑物质堆积后经多种成岩方式 固结而形成的岩石。
是一种介于熔岩和正常沉积岩之间的过 渡岩石类型。
第二节 火山碎屑物特征
火山碎屑物指的是由火山爆发所产生的各种碎屑物质， 按内部组分物态特征可分为岩屑、晶屑与玻屑三种类型。
一、岩屑
假流纹构造：由压扁拉长的塑变玻屑和塑变岩屑
呈定向排列所形成的一种构造。
层理构造：是由粗细不等或成分不同的火山碎屑
物质形成韵律性的层状规律地交替出现的现象。
第四节 分类和种属描述
一、分类命名
按照火山碎屑岩的形成条件、碎屑物质成分的含量、 成岩方式及主要碎屑物质的粒级可将其分为三大类五个亚类， 再包括若干岩石类型。
（A）流纹质熔结凝灰岩 浙江杭州 d=2mm 单偏光 熔结强。玻屑强烈偏平 化，其中许多呈细脉状，表现出良好的假流纹构造。但在似流动方向的晶屑的 两侧，因所受挤压力小，保存了少数弧面多角形的玻屑。
11-2.8 火山碎屑岩类
2.8.5 火山碎屑岩的分类和命名
2.8.6 火山碎屑岩的主要类型及其特征
• 一、火山碎屑熔岩类 • 二、火山碎屑岩类 • 三、沉积火山碎屑岩类
一、火山碎屑熔岩类
• 是火山碎屑岩向熔岩过渡的一个类型．熔岩中含有 10--90％的火山碎屑物质。具碎屑熔岩结构。块状 构造。熔岩部分的特征与相应的喷出岩相同，火山 碎屑物质主要是晶屑、玻屑和岩屑，少量异源岩 屑．其成分往往和胶结它们的熔岩的成分相同或相 似。如安徽庐枞何岭冲的橄榄粗安质角砾熔岩，其 角砾成分和胶结物成分相同。角砾具斑状结构，基 质为交织结构，斑晶有斜长石(28．2％)，钾长石 (2．5％)、橄榄石(伊丁石化)(10．1％)和辉石(已碳 酸盐化)．基质由微晶斜长石、伊丁石、辉石、钾长 石等组成。有不规则的杏仁石分布。由于它们这种 成分上的相似性，所以岩屑和熔岩胶结物就不易区 分，常常不是将它们误为熔岩，就是将它们当作火 山碎屑岩。
2．8 火山碎屑岩类
地震科学系 于晓辉
2.8.1 一般特征
• 火山碎屑岩 火山碎屑岩(pyroclastic rocks)是指火山活动时，由 是指火山活动时， 是指火山活动时 火山爆发作用产生的火山碎屑物质， 火山爆发作用产生的火山碎屑物质，于火山口附近 就地堆积，或在空气或水介质中搬运、降落、沉积、 就地堆积，或在空气或水介质中搬运、降落、沉积、 而后固结形成的岩石。 而后固结形成的岩石。 • 火山碎屑物质来源于地下岩浆的爆炸破碎，和火山 火山碎屑物质来源于地下岩浆的爆炸破碎， 通道壁周围岩石的破坏。 通道壁周围岩石的破坏。火山碎屑岩常和火山熔岩 伴生，也经常与正常沉积岩共存。 伴生，也经常与正常沉积岩共存。它既可发育在陆 地上，也可形成于水下，即既可为陆相， 地上，也可形成于水下，即既可为陆相，也可为海 相。 • 火山碎屑岩的外貌很似正常的沉积碎屑岩，但两者 火山碎屑岩的外貌很似正常的沉积碎屑岩， 碎屑物质的组分和形态以及产状都不相同。因此， 碎屑物质的组分和形态以及产状都不相同。因此， 两者还是容易区别的。 两者还是容易区别的。
火山碎屑岩
➢4)岩屑凝灰岩主要
由熔岩碎屑组成， 较少见，有时易与 岩屑砂岩相混，需 视有无搬运磨 圆、有无玻屑存在 加以区分。
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四、沉火山碎屑岩类
沉火山碎屑岩类是火山碎屑岩和正常沉积岩间的过渡 类型，火山碎屑物质占90％～50％，其他为正常沉积物 质，经压积和水化学物胶结成岩，常显层理，故有时也 称为层火山碎屑岩类。它与陆源火山碎屑沉积物的区别 是新鲜、棱角明显、无明显磨蚀边缘及风化边缘。正常 沉积物除陆源砂泥外，还可有化学及生物化学组分，以 及生物碎屑等。
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二、不同方式形成的火山碎屑岩系及其特点
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1．重力流型火山碎屑沉积 重力流型火山碎屑沉积按其沉积环境又可分为陆上和
水下两种沉积类型。 1)陆上的火山碎屑(重力)流沉积,或火山灰流、砂流沉积
❖成因：是熔结火山碎屑岩类的主要形成方式。高粘度、
富含挥发组分的酸性、中酸性熔浆以强烈爆发形式喷出火 山口并将熔岩柱炸碎呈火山灰等碎屑物质，大部分呈白热 状态的悬浮物混杂于火山气体之中形成“高密度的流体”， 在重力作用下，沿地面坡度向四围扩散，构成由熔岩碎屑 和气体所组成的特殊流体——火山碎屑（重力）流。其搬 运和沉积方式类似深海中的浊流沉积。
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。
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第三节 火山碎屑岩的分类及命名
广义的火山碎屑岩类的分类和命名原则如下所述：
❖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。
(0.l~0.0l㎜)和微(＜0.0l㎜)四种凝灰岩。碎屑成分主要是 火山灰，按其物态及相对含量，分为单屑凝灰岩、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）。
火山碎屑岩的一般特征
火山碎屑岩的一般特征火山碎屑岩：是火山作用（包括地下火山作用）形成的各种火山碎屑物，堆积后经多种成岩方式固结而成的岩石。
火山碎屑岩中除火山碎屑物外，还可含有一定数量的正常沉积物或熔岩物质（作为胶结物）。
火山碎屑岩不仅见于地表，亦可见于火山管道和次火山岩体中。
火山碎屑岩在各个地质时期，不论在陆上，还是水下，均有广泛分布。
火山碎屑物指的是由于火山爆发所产生的各种碎屑物质，主要来自地下熔融的岩浆或已凝固的熔岩，经火山爆发时被粉碎或破碎而成各种岩屑、晶屑和玻屑。
有时亦可混入火山通道两侧、上部或基底围岩的碎屑。
因此它带有内生成因特征；另一方面，火山碎屑物被喷出后，又在空气或水盆地中搬运、降落、沉积，所以它们又具有沉积形成的特点。
火山碎屑岩的物质成分与相应的熔岩有密切联系，尤其是向熔岩过渡的种属很相似，在空间分布上，两者者也经常是共生的；而在结构构造上有的则和正常沉积碎屑岩有相似之处，但又有很多差别。
如前者岩石和矿物的碎屑多半成棱角状，碎屑物分选很差，成分和结构构造上变化很大，常缺乏稳定的层理，只有正常沉积物增多及在水中沉积时，这些特点才逐渐消失。
所以火山碎屑岩是一种介于熔岩和正常沉积岩之间的过渡类型岩石，向两端都有一系列过渡变种。
因此含有火山碎屑物50-10%的岩石，可属广义的火山碎屑岩，而正常火山碎屑岩则含火山碎屑物应在90%以上。
火山碎屑岩的成岩方式不同于其它岩石。
向熔岩过渡的火山碎屑岩，主要由熔浆胶结凝固而成。
向沉积岩过渡的火山碎屑岩，则粘土物质、化学沉积物及火山灰次生变化产物—蒙脱石、绿泥石、沸石等胶结。
而正常火山碎屑岩主要不是压紧固结，部分有火山灰分解产物或化学沉积物胶结。
另外还有一种特殊的成岩方式，即是在较酸性、碱性、粘度大，富含挥发分的岩浆上升过程中，气体析出成“牛奶泡沫”状，形成火山碎屑流，火山碎屑物高温熔结在一起，而成为熔结火山碎屑岩。
火山碎屑岩常具有特殊鲜艳的颜色，如浅红、浅黄、淡绿、灰绿等各种色调。
火山碎屑岩的名词解释
火山碎屑岩的名词解释火山碎屑岩是一种由火山喷发过程中喷发的岩浆、气体和碎屑物质组成的岩石。
火山喷发时，地下岩浆被高温和高压排放到地表，形成了火山碎屑岩。
这种岩石在地球历史上起了极其重要的作用，不仅构成了地壳的一部分，还对地球的地貌和环境产生了深远的影响。
以下将从火山碎屑岩的形成过程、物质组成和地质意义三个方面来解释这一名词。
一、火山碎屑岩的形成过程火山碎屑岩形成的过程可以简单地概括为火山喷发和火山爆发两个阶段。
首先，火山喷发阶段：当地下岩浆在地质构造破裂带的作用下到达地表时，由于地下岩浆包含的气体的释放，岩浆中的压力迅速减小，岩浆受到的压力无法支撑，造成喷发。
喷发时，岩浆在高温和高压下喷射到地表，形成了喷发柱。
喷发柱中的岩浆渗出到大气中，因而冷却固化，形成火山碎屑岩。
这一过程还伴随着大量的气体和碎屑物质的喷出，形成了火山灰、火山砾、火山弹等。
其次，火山爆发阶段：当岩浆粘度较大且不容易排出喷发地点时，压力就会积聚，在一定程度上积攒到了不可忍受的程度。
此时，岩浆中的气体压力突然释放，形成剧烈的爆炸。
这种爆炸不仅将岩浆和碎屑物质喷射到空中，而且还会扰动附近的岩层，使其起到了挡石墙的作用。
这样形成的岩墙可以用来界定火山口。
二、火山碎屑岩的物质组成火山碎屑岩由于形成的过程不同，其物质组成也有所区别。
一般来说，火山碎屑岩主要包含岩石碎块、玻璃质碎屑和结晶物质。
岩石碎块是火山喷发时，由地下的岩石与岩浆混合物一同喷发到地表上形成的。
这些岩石碎块的大小不一，有的甚至可以达到几十米乃至上百米，是火山岩屑丘形成的基石。
玻璃质碎屑是由于岩浆在火山喷发过程中受到瞬间冷却而形成的。
它们通常以纤维状、球状或带状存在，具有高度透明度，是火山灰和火山砾中的重要成分之一。
结晶物质是由于火山岩浆中含有丰富的氧化金属，喷发过程中冷却后形成的。
这些结晶物质以晶体的形式存在，通常包括石英、辉石、长石等。
三、火山碎屑岩的地质意义火山碎屑岩在地质学中具有重要的意义。
11-火山碎屑岩类
五、典型的火山碎屑岩——火山碎屑岩类 典型的火山碎屑岩 火山碎屑岩类
（1）正常火山碎屑岩： ）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。
2. 特征
(1) 颜色 多种多样，取决于其成分 颜色: 多种多样， 中基性——偏深色，中酸性——偏浅色， ——偏深色 ——偏浅色 中基性——偏深色，中酸性——偏浅色， 与次生变化也有关 (2) 产状 随堆积地点不同 产状: 在火山口附近——火山碎屑锥，成层性差， ——火山碎屑锥 在火山口附近——火山碎屑锥，成层性差，分选 不好 离火山口稍远——分选稍好，粒度变小， ——分选稍好 离火山口稍远——分选稍好，粒度变小，成层性 较好 离火山口很远或在水盆地中堆积——分选、成层 离火山口很远或在水盆地中堆积——分选、 ——分选 性更好
集块结构 火山碎屑（火山块） 胶结物（火山灰） 火山碎屑（火山块） 胶结物（火山灰） 火山碎屑物质粒度>64mm。
火山碎屑 物质粒度 介于2介于 64mm之间。 之间。 之间
火山角砾结构 火山碎屑（火山角砾） 胶结物（火山灰） 火山碎屑（火山角砾） 胶结物（火山灰）
火山角砾结构 火山碎屑（火山角砾） 火山碎屑（火山角砾） 胶结物（火山灰） 胶结物（火山灰）
1.火山集块岩 1.火山集块岩
粒径> mm，含量>50 %岩块经胶结而 (1) 粒径> 64 mm，含量>50 %岩块经胶结而 成， (2) 大小不一，分选很差，明显棱角状 大小不一，分选很差， 颜色多样,成分复杂， (3) 颜色多样,成分复杂，杂乱堆积于火山口 附近 (4) 可以帮助寻找古火山口 依据集块成分进一步分， (5) 依据集块成分进一步分，如玄武质集块 安山质—— 流纹质—— ——， 岩，安山质——，流纹质——
沉积岩的分类和主要沉积岩
沉积岩按成因及组成成分，可以分为两类，即碎屑岩类、化学岩和生物化学岩类（表4-5）。
另外，还有一些在特殊条件下形成的沉积岩，暂称之为特殊沉积岩类。
一、碎屑岩类根据碎屑物质的来源，又分为沉积碎屑岩和火山碎屑岩两个亚类。
（一）沉积碎屑岩亚类这一类岩石是由母岩风化和剥蚀作用的碎屑物质所形成的岩石，又称陆源碎屑岩。
除小部分在原地沉积外，大部分都经过搬运、沉积等过程。
根据组成碎屑岩的碎屑颗粒大小，本类岩石又可分为：砾岩类——碎屑直径在2mm以上。
砂岩类——碎屑直径在2—0.05mm之间。
粉砂岩类——碎屑直径在0.05—0.005mm之间。
粘土岩类——碎屑直径小于0.005mm。
上述各碎屑岩类的相应粒级，碎屑含量必须占碎屑总量的50％以上，如砾岩中大于2mm 的砾石碎屑含量应占一半以上；如果其中含有25—50％的砂，则可称为砂质砾岩；如果其中含有5—25％的砂，则可称为含砂砾岩。
其余岩类命名原则，依此类推。
1.砾岩类凡直径在2mm以上的碎屑（含量大于50％）组成的岩石都属此类。
砾岩中砾的成分一般是比较坚硬的岩石碎屑。
根据碎屑的磨圆程度可分为角砾岩和砾岩两类。
（1）角砾岩组成角砾岩的砾带有棱角，分选情况一般不好，或未经分选，多为搬运距离很近或未经搬运堆积而成。
根据成因，它们可能是由山崩重力堆积而成；由海浪冲击海岸而成；由母岩风化在原地残积而成；或者由冰川搬运的冰碛堆积而成（称冰碛岩）；也可能因断层作用而成（称断层角砾岩，碎屑多呈尖棱状）。
（2）砾岩组成砾岩的砾多为次圆状或圆状。
根据成因，砾岩可能是在海滨潮间带由海浪反复冲刷磨蚀堆积而成，分选和磨圆度都比较好，成分比较单纯；也可能是由河流短距离搬运而成，分选和磨圆度较差，砾石成分也比较复杂。
砾岩中一般少有化石，或含贝壳等生物碎屑化石。
2.砂岩类由2—0.05mm的碎屑（含量大于50％）胶结而成的岩石统称砂岩。
砂岩的矿物成分通常以石英颗粒为主，其次为长石、白云母、粘土矿物以及各种岩屑。
常见沉积岩的特征碎屑岩类
常见沉积岩的特征碎屑岩类砾岩：粒径大于2mm的碎屑占50%以上，具砾状结构，层理发育差。
砾石一般为圆或次圆状者称砾岩，砾石呈棱角和次棱角状者称角砾岩。
主要由一种砾石成分（含量75%）组成的砾岩，称单成分砾岩，这样的砾岩一般分选性和磨圆度均好，如石英砾岩。
砾石成分复杂者称复成分砾岩，一般分选不良，圆度变化也大。
砾岩的胶结物有硅质、钙质、铁质和泥质等。
砂岩：粒径介于2-0.05mm之间的砂粒占50%以上，具砂状结构，各类层理均可发育，胶结物多硅质、钙质、铁质及泥质等。
按砂粒大小可分为粗粒砂岩（粒径2-0.5mm）、中粒砂岩（粒径0.5-0.25mm）、和细粒砂岩（粒径0.25-0.05mm）。
按成分又可分为石英砂岩、长石砂岩和岩屑砂岩。
石英砂岩中石英含量占75%以上，甚至95%以上，一般磨圆度高，分选好，颜色浅。
长石砂岩中石英含量<75%，长石含量>25%，浅红色到浅灰色，圆度较差，分选中等或差。
岩屑砂岩中石英含量<75%，岩屑含量>25%，甚至>60%，颜色深，圆度和分选都很差。
粉砂岩：粒径介于005-0.005mm的碎屑粒占50%以上，具粉砂状结构，多呈薄层状，水平或微波状层理，颗粒细小，肉眼难以辨认，放大镜下可识别石英颗粒或少量白云母。
岩石断面粗糙，无滑感，可与粘土岩相区别。
黄土则是未固结的粉砂，呈土黄色，松散状，层理不清，主要由石英、长石等粉砂组成，含粘土矿物及碳酸钙结核。
泥质岩类：分布最广的一类沉积岩，均为泥质结构，并常具水平层理，主要由各种粘土矿物组成。
通常按固结程度分为以下三种：粘土：未固结或弱固结的泥质岩，具吸水性和可塑性，在水中易泡软。
单矿物粘土有高岭石粘土、蒙脱石粘土、水云母粘土等，但自然界多数为复矿物粘土。
泥岩：固结较紧的泥质岩，呈块状，吸水性和可塑性极弱，在水中不易泡软。
成分较复杂，多水云母，含粉砂。
页岩：固结很好的泥质岩，成页片层，无吸水性和可塑性，水中不能泡软，可按其所含次要成分进一步命名，如炭质页岩、钙质页岩等。
碎屑岩的一般特征及类型
碎屑岩的一般特征及类型
岩石机械风化后形成的岩石碎屑和矿物碎屑，经搬运、沉积、压实、胶结而成的岩石，称为碎屑岩，又称陆源碎屑岩。
碎屑岩的基本类型：
1.碎屑颗粒大小：砾岩、砂岩、粉砂岩等。
2.物质来源可分为陆源碎屑岩和火山碎屑岩。
3.成因类型及分布：冲积扇砂砾岩体碎屑岩。
冲积扇是指在干旱、半干旱气候地区，山间河流携带大量碎屑物质进入平原，在出山口处因流速变小，能量降低，而使碎屑物沉积下来形成的扇形锥积体。
冲积扇中的砂砾岩体称为冲积扇砂砾岩体。
特征：
火山碎屑岩按碎屑粒径又分为集块岩（＞64毫米）、火山角砾岩（64～2毫米）和凝灰岩（＜2毫米）。
陆源碎屑岩按碎屑的粒径，可分砾岩（角砾岩）、砂岩和粉砂岩。
砾岩有棱角者称角砾岩，按砾石大小又可细分为巨砾岩(＞256毫米)、粗砾岩（256～64毫米）、中砾岩（64～4毫米）、细砾岩（4～2毫米）。
砂岩按砂粒大小可细分为巨粒砂岩（2～1毫米），粗粒砂岩（1～0.5毫米）、中粒砂岩（0.5～0.25毫米）、细粒砂岩（0.25～0.1毫米）、微粒砂岩（0.1～0.0625毫米）。
粉砂岩按粒度可分为粗粉砂岩（0.0625～0.0312毫米），细粉砂岩
（0.0312～0.0039毫米）。
碎屑岩主要由碎屑物质和胶结物质两部分组成。
火山碎屑岩_图文
碎
屑
粒
0.1-0.01mm
度
<0.01mm
火山碎 屑熔岩
10-90％ 熔岩胶结为主
定向不显 集块熔岩 角砾熔岩
正常火山碎屑岩类
熔结火山碎屑岩
普通火山碎屑
>90％ 熔结为主
压结为主
似流动构造
层状构造不显
熔结集块岩
集块岩
熔结角砾岩
火山角砾岩
凝灰熔岩
熔结凝灰岩
凝灰岩
火山-沉积碎屑岩类
沉积火山碎屑岩
破碎沉积 时特点
粒径
刚性
半塑性
塑性
＞100mm
火山集块
100~200mm 火山角砾
2~0.01mm
火山砂（岩屑、 晶屑）
＜0.01mm
火山弹 火山砾 火山灰（玻屑） 火山尘
火焰石 塑性岩屑或浆屑
塑性玻屑
结构
• (1)集块结构：； • (2)火山角砾结构： • (3)凝灰结构： • (4) 熔结结构。 • (5)碎屑熔岩结构， • (6)陆源碎屑与火山碎屑过渡类型结构，如沉
物质特征
塑性浆屑(a)火山弹(b)浮石(c)石英晶屑(d)长石晶屑(e)和玻屑(f)
火山碎屑岩
晶屑：长石
火山碎屑
浆屑
火山碎屑
撕裂状的黑云母
火山碎屑
暗化边
岩屑
火山碎屑
正交光
玻屑脱玻化
单偏光
火山碎屑
晶屑：石英
火山碎屑
气孔 玻屑
火山碎屑
玻屑
晶屑：长石
火山尘
火山碎屑
岩屑
火山碎屑成分类表
火山碎屑岩主要结构组分
• 1、岩屑 • 含刚性岩屑、半塑性岩屑和塑性岩屑。 • 刚性岩屑，常简称岩屑，是早先凝固的熔岩和
火山碎屑岩
巨型火山弹（山西大同狼窝山）
麻花状火山弹与火山渣
3.塑性（变）岩屑（浆屑）
火山喷出的熔浆团，在堆积时仍未固 结，仍保持塑性状态的物质。
塑性岩屑纵断面呈火焰状、撕裂状、树枝状、 纺缍状、透镜状、条带状等，横断面常呈压扁状、 饼状，片状。内部具玻璃质结构，可含少量斑晶 和气孔，常呈定向排列。
第二节 火山碎屑岩的结构、构造及颜色
1980年喷发前的圣.海伦斯火山
1980年5月18日圣.海伦斯火山大喷发
皮纳图博火山（Pinatubo）
皮纳图博火山位于菲律宾吕宋岛，东经120.35°，北 纬15.13°，海拔1486米。 1991年前，皮纳图博火山并不知名，在当地没有人经 历过火山喷发，也未发现关于该火山喷发的历史纪录记录。 1991年6月15日的爆炸式大喷发是20世纪世界上最大的火 山喷发之一，喷出了大量火山灰和火山碎屑流。火山碎屑 流沉积填满河谷，巨大的火山灰和气体烟柱进入大气圈， 并形成了一个直径2.5公里的火山口。火山喷发使山峰的高 度大约降低了300米。 菲律宾火山地震研究所和美国地质调查局的火山学家 对皮纳图博火山的爆发做出了预测，从而挽救了成千上万 人的生命，然而，猛烈的火山喷发还是造成了超过300人 死亡和巨大的财产损失。
凝灰结构：由2-0.01mm的细火山碎屑 物占75％以上。 火山尘结构：由＜0.01mm的细火山碎屑 物质为主所组成。
3.火山碎屑岩的胶结（成岩）方式
压结：火山碎屑物通过压实、压紧作 用固结成岩； 熔结：塑性火山碎屑通过熔结作用成 岩； 熔浆胶结：火山碎屑主要由熔浆胶结 成岩； 化学胶结：碎屑主要由化学物质或火 山灰经化学分解物所胶结。
2001-07-27 09:20:35
菲律宾马荣火山再度爆发
火山碎屑岩的结构和构造
火山碎屑岩的结构和构造一、火山碎屑岩结构1、粒度结构1）集块结构：火山碎屑物粒度＞64mm，一般超过50%，不少于是／3。
2）火山角砾结构：火山碎屑物粒度介于64-2mm之间，一般超过50%，不少于是／3。
3）凝灰结构：火山碎屑物粒度介于2-0.0625mm之间，一般超过50%，不少于是／3.4）尘屑结构：火山碎屑物粒度＜0.0625mm，一般超过50%，不小少1／3。
火山尘是最细的火山碎屑物，它是一种玻屑和晶屑的混合物，在高倍镜下也不易分辨其形态，但在扫描镜下可以看出，空们呈碎屑状。
2、成因结构1）塑变（熔结）结构：主要由塑变玻屑和塑变岩屑彼此平行重叠熔结构成，其中可含少量刚性碎屑物。
按粒度右进一步分为熔结集块结构、熔结角砾结构和熔结凝灰结构，以后者最为常见。
2）碎屑熔岩结构：这是属于火山碎屑岩和熔岩之间过渡类型的结构，火山碎屑被熔浆胶结，熔浆冷凝后结构都比较细。
按火山碎屑物粒度可进一步划分为集块人岩结构，角砾熔岩结构和凝灰熔岩结构。
3）沉火山碎屑结构：这是属于火山碎屑岩和正常沉积岩之间过渡类型的结构，以火山碎屑物为主，混入较少的正常沉积物，按火山碎屑物粒度进一步划分为沉集块结构、沉火山角砾结构和沉凝灰结构，后者比较常见。
4）凝灰沉积结构：这是以正常沉积物为主的过渡类型岩石的结构，在正常沉积物中混入有少量火山碎屑物，名称以正常沉积岩结构为主，前面加上“凝灰”字头，如凝灰砾岩状结构、凝灰泥质结构、凝灰沉积结构、凝灰碳酸盐结晶结构等。
二、火山碎屑岩构造1、假流纹构造：由压扁拉长的塑性玻屑和塑变岩屑呈定向排列，它与流纹构造的区别见表。
2、火山泥球构造（包括火山灰球、火山豆石等构造）主要由较细的中、酸性火山碎屑物所组成，混有一些陆源物质和硅质凝胶，呈球状和扁豆状，常呈同心纹状构造。
泥球大小从一毫米至几厘米不等。
球状个体的内部为较粗的火山碎屑物，边部很细，常呈同心纹状。
它是大陆喷发以及水下堆积的火山碎屑岩中常见的构造。
碎屑岩和火山碎屑岩岩性特征及异同
碎屑岩的构造和颜色
沉积构造
沉积岩的各个组成部分之间的空间分布和排列方式，或指组成岩石的颗粒彼此间的相互排列关系。
碎屑岩的颜色
继承色——陆源碎屑颗粒的颜色：母岩
如：长石砂岩－肉红色；石英砂岩－白色
自生色——自生矿物：粘土或早期成岩
成分单一，晶体完整，平行流纹分布
基质结构
由明显的塑变玻屑组成
玻璃质、结晶质、球粒霏细质的显微晶质等
岩屑
常见
少见
岩石类型
为中酸性熔结凝灰岩所特有
熔岩，以中酸性熔岩为常见
斑杂构造
为颜色、粒度、成分分布不均，且无向分布的火山碎屑物质所组成的一种构造。
火山泥球构造
是由火山泥球所组成的一种构造。火山泥球是由细小的火山灰所构成的圆形或扁圆形球体。球体内部为较粗的火山灰或晶屑，边部极细的火山灰，常呈同心圆状分布。火山泥球是大陆喷发，陆表或水下沉积的火山碎屑岩中常见的一种构造。
火山碎屑物质来源于地下岩浆的爆炸破碎，和火山通道壁周围岩石的破坏。火山碎屑央求常和火山熔岩伴生，也经常与正常沉积岩共存。它既可发育在陆地上，也可形成于水下，即既可为陆相，也可为海相。
火山碎屑岩的外貌很似正常的沉积碎屑岩，但两者碎屑物质的组分和形态以及产状都不相同。因此，两者还是很容易区别的。
火山碎屑岩的结构
杂基的结构——杂基的含量和性质可以反映搬运介质的流动特性及碎屑组分的分选性——碎屑岩结构成熟度的重要标志
胶结物结构按晶粒大小、晶体生长方式及重结晶程度划分：
（1）非晶质及隐晶质结构
（2）显晶粒状结构
（3）嵌晶结构
（4）自生加大结构
8 火山碎屑岩
外形：常呈棱角状，部分保持原来晶形；裂纹发育
常见的晶屑：
石英 长石（钾长石、斜长石）
黑云母、角闪石
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长石晶屑主要为透长石、酸
性至基性斜长石，有较高自 形程度，可见沿解理破裂及 明显的裂纹。
石英晶屑表面极为光 洁，具不规则裂纹及 港湾状熔蚀外形。
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黑云母、角闪石晶屑
常具弯曲、断裂及暗化现象。
第六节 火山碎屑物（岩）的成岩后生变化 第七节 火山碎屑岩的研究方法
26
一、分类与命名（4步骤）
第一步：按物质来源和生成方式－三种成因类型 向熔岩过渡类型 火山碎屑岩类 向沉积岩过渡类型
第二步：按碎屑物质相对含量和固结成岩方式－五种岩石类型
火山碎屑熔岩
熔结火山碎屑岩
火山碎屑岩、 沉火山碎屑岩 火山碎屑沉积岩
通用的粒级划分
火山集块（＞100mm） 火山角砾（100～2mm） 火山灰（2～0.01mm） 火山尘（＜0.01mm）
火山灰由岩石、矿物、火山玻璃碎片组成 ，直径小于2毫米。火山灰不同于烟灰，它 坚硬、不溶于水。 19
专属火山碎屑岩的结构：
集块结构 (火山集块＞50%)
集块岩 火山角砾岩
火山角砾结构 (火山角砾＞75%) 凝灰结构 碎屑形态特点：
(由塑性、半塑性熔浆在喷出后经塑变而成。)
玻璃质结构；
形状特殊：断面呈火焰状、撕裂状、
树枝状、纺缍状等
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火山弹：是由于塑性熔浆团在空中旋转而成， 形如纺缍、椭球、麻花、陀螺、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。
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（一）火山碎屑物质 2、晶屑 ：早期析出的斑晶随熔浆炸碎而成。
沸石化凝灰岩、变质流纹质晶屑凝灰岩等。
(4)--火山碎屑岩类
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、火山碎屑物的一般特征质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 mm。
2．晶屑晶屑是火山爆碎的各种矿物的晶体碎块，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。
火山碎屑岩分类
火山碎屑岩分类1. 引言火山碎屑岩是由火山喷发产生的碎屑物质经过堆积、沉积和固结而形成的火山岩石。
火山碎屑岩种类繁多，其分类具有重要的地质学意义。
本文将从岩石成因、岩石特征、分类方法等方面对火山碎屑岩的分类进行深入探讨。
2. 火山碎屑岩的成因火山碎屑岩的形成与火山喷发活动密切相关。
当火山喷发时，喷发物质（如岩石碎屑、熔岩、火山灰等）随着火山喷发物的冷却、堆积与固结，逐渐形成火山碎屑岩。
3. 火山碎屑岩的特征火山碎屑岩具有以下特征： - 碎屑颗粒：火山碎屑岩中的颗粒尺寸较大，通常为粗粒、中粒或细粒；颗粒形状不规则，常呈锥状或板状。
- 孔隙度：由于火山碎屑岩中的碎屑颗粒相对较大，因此孔隙度较高。
- 颜色：火山碎屑岩的颜色多种多样，常见的有红色、灰色、黑色等。
- 硬度：由于碎屑岩由火山碎屑堆积而成，硬度一般较低。
4. 火山碎屑岩的分类方法火山碎屑岩的分类方法主要分为岩石碎屑组成分类和岩石结构分类两类。
4.1. 岩石碎屑组成分类岩石碎屑组成分类是根据火山碎屑岩中的碎屑颗粒的组成来分类。
4.1.1. 碎屑组成分类法一根据火山碎屑岩中的主要碎屑组成，可以将火山碎屑岩分为以下几类： 1. 流纹岩碎屑岩：主要由流纹岩碎屑组成的火山碎屑岩。
2. 玄武岩碎屑岩：主要由玄武岩碎屑组成的火山碎屑岩。
3. 安山岩碎屑岩：主要由安山岩碎屑组成的火山碎屑岩。
4.1.2. 碎屑组成分类法二根据火山碎屑岩中的主要碎屑组成和次要碎屑组成，可以将火山碎屑岩分为以下几类： 1. 流纹岩碎屑岩：主要由流纹岩碎屑组成的火山碎屑岩；次要碎屑组成为玄武岩碎屑。
2. 玄武岩碎屑岩：主要由玄武岩碎屑组成的火山碎屑岩；次要碎屑组成为流纹岩碎屑。
3. 安山岩碎屑岩：主要由安山岩碎屑组成的火山碎屑岩；次要碎屑组成为熔凝岩碎屑。
4.2. 岩石结构分类岩石结构分类是根据火山碎屑岩的结构特征来分类。
4.2.1. 结构分类法一根据火山碎屑岩中的碎屑颗粒的排列方式，可以将火山碎屑岩分为以下几类： 1. 堆积结构：碎屑颗粒堆积成堆的火山碎屑岩。
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• 火山碎屑的粒度 • 火山碎屑分为火山岩块、火山弹、火山角
砾、火山砾、火山灰和火山尘等类型 .
• 火山碎屑岩结构按粒度分为：集块结构、
火山角砾结构、凝灰结构。 • 集块结构：由粒径大于64毫米的火山碎屑 为主（＞50％）所组成的结构。 • 火山角砾结构：由含量大于50％的2一64毫 米的火山角砾所组成。 • 凝灰结构：粒度介于 2-0.0625mm之间的 火山碎屑物含量一般>50%。
• 四、火山碎屑岩主要类型 • 1、集块岩：是指由粒径大于64毫米，含量＞50
•
％，在火山爆发时被崩碎的岩块经压紧胶结而形 成的岩石。 成分除了火山岩块外，还有一些火山通道的围岩。 大小不一，分选很差，棱角状，少数被圆化。颜 色多样，成分复杂，杂乱地堆积在火山口附近， 常构成火山锥的一部分。集块岩可根据岩块成分 进一步划分为不同的集块岩，如玄武质集块岩、 安山质集块岩、流纹质集块岩等。
岩浆和岩浆活动的特征
St. Helena火山喷发过程
• 二、一般特征 • 火山碎屑岩常有各种鲜艳的颜色，新鲜
的火山碎屑岩，有浅红、浅绿、灰绿、黄 绿、灰白、灰紫等色调。 • 火山碎屑岩的成分包括两部分，即火山碎 屑物和胶结物，胶结物可以是部分火山灰 分解形成的物质，也可以是部分熔岩或沉 积物，火山碎屑物则是火山作用过程中形 成的各种碎屑，可分为岩屑、晶屑、玻屑 三种类型。
成，含量＞50％。 晶屑凝灰岩：凝灰岩中含有30％以下的晶屑。 玻屑凝灰岩：以玻屑为主的凝灰岩。 复成分凝灰岩：即所含岩屑、晶屑、玻屑大致相 等的一种凝灰岩。 熔结凝灰岩：是一种由炽热的火山灰流和浆屑经 熔结作用而成的岩石。
•
• 五、产状、分布及有关矿产 • 火山碎屑岩主要是火山锥和层状。分布广
泛。 • 火山碎屑岩中的矿产包括铜、铅、锌、铁、 铀、钾、硼、沸石、黄铁矿等。有些凝灰 岩经风化蚀变后可形成蒙脱石粘土，是重 要的漂白材料和泥浆原料。
• 三、火山碎屑岩的分类命名 • 根据物质来源和生成方式，划分为向熔岩
过渡的岩石类型、正常喷发堆积的岩石类 型、向沉积岩过渡的岩石类型三大类。 • 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类、熔结火山碎屑岩 类、火山碎屑岩类、沉火山碎屑岩类、火 山碎屑沉积岩类五种亚类。 • 根据碎屑粒度和各粒级的组分的相对含量， 划分为三个基本种属。
• 火山碎屑岩的构造 • 流状构造：由压偏拉长的塑变玻屑和塑变
岩屑定向排列形成，在野外有时不易与流 纹构造区别。 • 火山泥球构造：火山灰级碎屑物质凝聚成 球状、豆状，中心粒度较粗，向边缘变细， 具同心层构造。一般认为是当雨滴通过喷 发云时由湿润的火山灰凝聚而成，见于陆 相火山碎屑岩中。 • 似流纹构造:由一些塑性、半塑性火山碎屑 物呈定向排列所形成的一种构造。
火山碎屑岩类
一、火山作用的概念 火山作用是岩浆及其共生的气体物质喷出地 表，其喷出物堆积成山（或岩浆仅仅上升 到地表附近，使地表表现为某种异样地形） 的作用。 二、火山作用的产物 火山作用的产物火山岩，它包括熔岩、次火 山岩和火山碎屑岩三大类。
• 一、火山碎屑岩的概念
火山碎屑岩是火山作用形成的各种火山碎屑 物，经堆积、胶结、压紧或熔结等多种成 岩方式固结而成的岩石。典型的火山碎屑 岩是指那些主要由火山碎屑物（一般占 90%以上）形成的岩石。广义的火山碎屑 岩，是指包括向喷出岩和沉积岩过渡的火 山碎屑岩。
• 3、凝灰岩：是火山碎屑岩中分布最广的一
种岩石，具凝灰结构，火山物质占90％以 上，碎屑粒径＜2毫米。火山碎屑物包括岩 屑、晶屑、玻屑,一般晶屑含量较少，玻屑 较多。岩石颜色有黄白、灰自、紫红、灰 紫、灰绿、灰黑等色。具不清楚或清楚的 层理，堆积在离火山口较远的地方。
• 凝灰岩根据碎屑物的成分可分为： • 岩屑凝灰岩：凝灰岩中火山碎屑物主要由岩屑组 • • •
• 火山碎屑岩的成分分为岩屑、晶屑与玻屑
三种。 • 岩屑：是火山基底的岩石和火山通道周围 的岩石以及先凝结成的熔岩和火山碎屑岩 在火山喷发爆炸时崩碎形成的各种岩石碎 块。岩屑大小不一，有明显的梭角状，外 形不规则。多是刚性的，有些则是半塑性 一塑性的。熔浆团块喷发到空中未完全冷 凝时落下经旋转或撕裂作用可形成各种形 状的火山弹，以及各种形态的火焰体。
• 2、火山角砾岩：是由火山作用形成的角砾
被压紧胶结而形成的一种岩石。角砾粒径 为2～64毫米，含量＞50％。成分复杂，分 选差，棱角状，成分中除了岩块外，可混 入一部分晶屑和玻屑。没有层理或具不明 显的层理，分布在火山口附近。火山角砾 岩可根据角砾的成分划分为：玄武质火山 角砾岩、安山质火山角砾岩、流纹质火山 角砾岩等，如果角砾成分不止一种，这时 可命名为复成分火山角砾岩。
• 晶屑：是火山爆发时崩碎的矿物晶体碎片
，晶屑大多来源于岩浆中较早结晶出的斑 晶，部分来源于周围的岩石。常见有石英 、钾长石、斜长石，黑云母、角闪石、辉 石等。晶屑外形不规则，多呈棱角状，部 分有熔蚀和淬质碎片，
其形态多样，断面多成弧形，粒度多数小 于2毫米。玻屑多形成于粘度较大的中酸性 岩浆。
•
• 层理构造:是一种主要在水盆地中形成的向
沉积岩过渡的一种火山碎屑岩具有的构造， 由粗细不等或不同成分的碎屑物形成韵律 性的层状规律地交替出现。 • 粒序构造：有正粒序（由上向下粒度变粗） 和逆粒序构造（由上向下粒度变细）两种。 其中逆粒序构造是火山碎屑岩中特有的， 其原因是在火山碎屑中存在一些体积大但 比重小的浮岩屑（比重小于 1） 。