火山碎屑岩的一般特征
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。
第二十章 火山碎屑岩
第十九章 陆源碎屑岩（ 泥质岩）（二）泥质岩粒度＜ 0.005m m ，含量＞ 50%，粘土矿物为主（＞ 50% ）的岩石。
要点：粘土、风化形成、悬浮搬运、机械沉积、粒度、含量。
1. 基本特征（1）颜色：色杂，反映混入物成分。
单一粘土矿物组成：白、浅灰、浅黄等色。
含铁氧化物或氢氧化物：红、紫、黄、棕、玫瑰等色。
含锰氧化物：黑、褐等色。
含有机质或硫化铁：黑、灰等色。
含绿泥石、孔雀石、海绿石等：绿色。
（2）物质成分 1）化学成分主要以S i O 2、A l 2O 3、铁氧化物和水为主。
但是， 随粘土的吸附性和离子交换性不同，成份差异很大。
2）矿物成分 A .粘土矿物高岭石、蒙脱石、伊利石（水云母）、绿泥石等。
B .陆源碎屑石英、长石等。
C .自生矿物化学沉淀结晶的矿物。
如方解石、石英、黄铁 矿、石膏等。
（3）结构1）据粘土、粉砂、砂的相对含量 泥质结构——粘土＞90%。
特点：手摸细腻、具滑感。
粘土岩：断口贝壳状。
粘土：刀割面平整光滑。
含粉砂泥质结构——粘土＞75%，粉砂5～25%。
粉砂泥质结构——粘土＞50%，粉砂25～50%。
特点：手摸粗糙、有颗粒感。
粘土岩：断口粗糙。
粘土：刀割面不平整、不光滑。
含砂泥质结构——粘土＞75%，砂5～25%。
砂泥质结构——粘土＞50%，砂25～50%。
2）据结晶程度非晶质结构、隐晶质结构、显微晶质结构、粗晶质结构等。
3）据粘土矿物集合体胶状结构、鲕状结构、豆状结构、砾状结构、角砾状结构等。
4）其它：生物泥质结构等。
（4）构造层面构造发育，常见泥裂、波痕、虫迹、晶体印痕，与上覆砂岩接触部位发育侵蚀面构造。
层内发育水平层理，单层厚度＜1m m时称为页理。
（5）岩石组合常与砂岩、粉砂岩组成正粒序组合或互层组合，位于沉积序列的顶部。
其上覆多为砂岩层覆盖。
（6）分布：极为广泛，形成于大陆、海洋及过渡相等各种环境。
（7）矿产：是重要矿产，如陶瓷原料、水泥原料、膨润土等。
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。
沉积学-沉积岩-火山碎屑岩
石英 ★★★ 表面光洁，具不规则裂缝及 港湾状熔蚀外形
黑云母和角闪石 ★ 常具弯曲、断裂、暗化现象
长石晶屑
3.玻屑 火山玻璃的碎屑 通常大小
0.1～0.01mm之间
很少>2mm（大于者可称为岩屑） 2～0.01mm——火山灰
<0.01mm——火山尘
类型 刚性玻屑 塑性玻屑
（1）刚性玻屑 弧面棱角状★★★ 弓形、弧形、镰刀形、鸡骨形、管状， 不规则尖角状 中酸性火山碎屑岩中常见熔浆中挥发份（酸
（二）正常沉积物和熔岩物质等 一般以填隙物形式出现 向熔岩过渡——熔岩物质
向沉积岩过渡——正常化学沉积物质
二、结构：粒度是主要的结构参数
火山碎屑物的分选和圆度都很差
火山集块：>100mm 火山角砾：100～2mm 火 山 灰：2～0.01mm
火 山 尘：>0.01mm
火山碎屑岩的最基本、最重要的粒级分类！ 象碎屑岩的粒度分类一样重要！ 要永远记住火山碎屑岩的基本分类！！！
（三）水携型火山碎屑沉积 火山碎屑物质经流水搬运后发生沉积而形成
第四节
火山碎屑岩的研究方法 火山岩与油气
第五节
（自学为主）
本章重点
火山碎屑岩的概念 一般特征及分类 物质成分、结构、构造、颜色 分类及命名原则：先结构后成分 主要类型及其特征 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 火山碎屑岩的成因类型及其标志
者可达数米。
塑性岩屑 / 塑性玻璃岩屑 / 浆屑 / 火焰石
2.晶屑 早期岩浆析出的晶体随熔浆炸碎而成。
Байду номын сангаас
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 ★
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。
火山碎屑岩野外描述
火山碎屑岩野外描述火山碎屑岩是由火山爆发喷出的碎屑物质在空中经过风力和重力的作用下降落到地面形成的一种火山岩石。
它通常呈现出灰色、黑色或褐色，具有颗粒状、块状或层状结构。
火山碎屑岩的形成过程与火山活动密切相关，其存在可以反映出地球表面的火山活动历史。
在野外观察火山碎屑岩，我们可以看到它具有不同的特征和结构。
首先，火山碎屑岩的颗粒大小不一，有的颗粒较大，有的颗粒较小。
这是因为火山碎屑岩的形成过程中，火山喷发所排放的岩浆在空中冷却凝固后形成的碎屑物质经过风力的作用会被分散，这样就形成了不同大小的颗粒。
火山碎屑岩的颜色常常会与其中所含的矿物成分有关。
一般来说，含有较多黑色矿物的火山碎屑岩呈现出黑色或暗灰色，而含有较多铁质氧化物的火山碎屑岩则呈现出红褐色。
这一点可以通过肉眼观察岩石的颜色来进行初步判断。
火山碎屑岩在野外还具有一些特殊的结构。
例如，我们可以观察到火山碎屑岩中存在着大小不一的空洞，这是因为火山岩浆在喷发过程中含有气体，当岩浆冷却凝固后，这些气体被困在岩石中形成了空洞。
在野外观察火山碎屑岩的过程中，我们还可以从中了解到一些有关火山活动的信息。
例如，通过观察火山碎屑岩的分布范围和堆积方式，我们可以推测出火山爆发时的喷发强度和方向。
此外，火山碎屑岩中的矿物成分也可以帮助我们了解到火山岩浆的来源和组成。
总的来说，火山碎屑岩是火山活动的产物，通过在野外观察它的特征和结构，我们可以了解到有关火山活动的一些信息。
火山碎屑岩的形成过程复杂而多样，其特征和结构也具有多样性。
因此，在野外观察火山碎屑岩时，我们需要综合考虑岩石的颗粒大小、颜色、结构等方面的特征，以及与之相关的地质背景知识，来进行准确的判断和解读。
通过这样的观察和研究，我们可以更好地理解火山活动的本质和规律，为地质学的研究和应用提供重要的依据。
岩浆岩岩石学：(一)普通火山碎屑岩
(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布最广的一种。
从火山碎屑成分来看，酸性凝灰岩中以玻屑、晶屑为主，岩屑较少；而基性及中性喷出岩晶屑、岩屑较多。
因此，按碎屑成分又可分为玻屑凝灰岩、晶屑凝灰岩和岩屑凝灰岩。
或按与之相当的喷出岩的成分分为流纹质凝灰岩、安山质凝灰岩。
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——
碎屑岩和火山碎屑岩岩性特征及异同
碎屑岩和火山碎屑岩岩性特征及异同碎屑岩的基本组成：颗粒填隙物杂基胶结物孔隙碎屑成分(颗粒)矿物碎屑岩石碎屑（岩屑）填隙物成分杂基胶结物孔隙碎屑颗粒：矿物碎屑按密度分为轻矿物：比重小于2.86，石英、长石、云母为主。
重矿物：比重大于2.86来自岩浆岩：榍石、锆英石、铁镁矿物来自变质岩：石榴石、红柱石碎屑岩自生矿物：黄铁矿、重晶石（属化学成因物质成分）石英抗风化能力强，在碎屑岩中分布最广，含量最高，在沉积岩中相对富集，主要出现在砂岩及粉砂岩中。
在中酸性岩中，石英平均含量10－20％，在片岩、片麻岩中含量一般小于40％。
在砂岩和粉砂岩中平均含量66.8%，在砾岩中含量较少，粘土岩中更少。
石英含量高是风化富集的结果。
长石1）分布：主要分布于粗砂岩中，有时见于中粒长石砂岩中，砾岩、粉砂岩中含量较少。
（2）来源：主要来自花岗岩、花岗片麻岩（3）长石大量出现的有利因素：地壳运动比较剧烈，地形高差大，气候干燥，物理风化作用为主，搬运距离近，快速堆积。
（4）稳定性：钾长石>钠长石>钙长石；正长石>微斜长石。
云母云母为片状矿物，搬运过程中表现为较低的沉降速度。
常作为大碎屑出现。
白云母比黑云母抗风化，常与粉、细砂岩伴生；黑云母易风化为海绿石或绿泥石、磁铁矿，常分布在距母岩较近的砾岩或杂砂岩中；云母呈薄片状，常分布于细、粉砂岩的层面，平行层理排列，可作为层面的判断标志，在成岩中可发生变形→反映压实作用。
重矿物指碎屑岩中比重大于2.86g/cm3的矿物。
在岩石中含量很少，一般<1%，主要分布在0.25～0.05mm的粒级范围内（细砂—粗粉砂岩）根据风化稳定性，分为：稳定重矿物锆石、金红石、电气石、石榴石、榍石、磁铁矿等不稳定重矿物重晶石、磷灰石、绿帘石、黄铁矿等岩屑：是母岩机械破碎形成的碎块提供母岩区岩石类型的直接标志岩屑含量取决于粒度、母岩成分及成熟度等砾岩中岩屑含量最大岩屑类型杂基1.定义：分布于碎屑颗粒之间的，以悬移载荷方式与颗粒同时沉积的，粒径一般小于0.03mm 的，细小的机械成因碎屑沉积物2.成因：机械成因3.成分：（1）高岭石、水云母、蒙脱石、绿泥石、伊利石等粘土矿物（2）灰泥、云泥（3）细粉砂级别的石英、长石及岩屑胶结物1.定义：胶结物是碎屑岩在沉积、成岩阶段，以化学沉淀方式从胶体或真溶液中沉淀出来，充填在碎屑颗粒之间的各种自生矿物。
火山碎屑岩
（二）熔结火山碎屑岩类
火山爆发的火山碎屑物，经熔结作用形成的 岩石，其中火山碎屑物含量大于90％，并以塑性 （变）碎屑为主(火山碎屑流）。 熔结火山碎屑岩的特征是：较致密、外貌似 熔岩，除含少量刚性岩屑外，还含较多与浅色基 质形成鲜明对这的色深（暗紫、绿黑至黑色）、 焰舌状、撕裂状的塑性岩屑，这些岩屑呈定向排 列构成醒目的假流纹构造。 熔结火山碎屑岩按粒度可分为三种主要类型： 熔结集块岩、熔结火山角砾岩、熔结凝灰岩。
（三）火山碎屑岩类
即狭义的火山碎屑岩类，火山碎屑占 90%以上（且以刚性碎屑为主），经压结或 压实作用而成的岩石。 按粒度大小分为集块岩、火山角砾岩 和凝灰岩，以凝灰岩分布最广。 按原始岩浆成分有：玄武质、安山质、 流纹质和响岩质等，以流纹质的最为常见。
1.集块岩
大于 2 毫米的火山碎屑物占 50 ％以上， 其中以大于１００毫米的为主。 部分为火山弹、浮岩或火山渣，填隙 物为岩屑、晶屑、玻屑和火山灰。分选性 极差，不具层理。 集块岩分布范围不大，多分布于火山 通道附近构成火山锥，或充填于火山通道 之中。
按火山碎屑物的物态及相对含量分类
单 屑 凝 灰 岩 双屑凝灰岩 玻屑 晶屑 岩屑 两种均>25％ 三种均>20％ 多屑凝灰岩
>50％ >50％ >ห้องสมุดไป่ตู้0％
玻屑 凝灰 岩
晶屑 凝灰 岩
岩屑 晶屑玻屑凝灰岩 岩屑晶屑玻屑 凝灰 凝灰岩 岩屑晶屑凝灰岩 岩
（四）沉火山碎屑岩类
是火山作用同期形成的碎屑与正常沉积物 混积的产物，火山碎屑物质90～50%，其它为 正常沉积物质，经压结和水化学物胶结成岩。 属于火山碎屑岩与正常沉积岩之间的过渡类型， 按粒度大小分为沉集块岩、沉火山角砾岩 和沉凝灰岩。
碎屑岩和火山碎屑岩岩性特征及异同
碎屑岩和火山碎屑岩岩性特征及异同碎屑岩的基本组成：颗粒填隙物杂基胶结物孔隙碎屑成分(颗粒)矿物碎屑岩石碎屑（岩屑）填隙物成分杂基胶结物孔隙碎屑颗粒：矿物碎屑按密度分为轻矿物：比重小于2.86，石英、长石、云母为主。
重矿物：比重大于2.86来自岩浆岩：榍石、锆英石、铁镁矿物来自变质岩：石榴石、红柱石碎屑岩自生矿物：黄铁矿、重晶石（属化学成因物质成分）石英抗风化能力强，在碎屑岩中分布最广，含量最高，在沉积岩中相对富集，主要出现在砂岩及粉砂岩中。
在中酸性岩中，石英平均含量10－20％，在片岩、片麻岩中含量一般小于40％。
在砂岩和粉砂岩中平均含量66.8%，在砾岩中含量较少，粘土岩中更少。
石英含量高是风化富集的结果。
长石1）分布：主要分布于粗砂岩中，有时见于中粒长石砂岩中，砾岩、粉砂岩中含量较少。
（2）来源：主要来自花岗岩、花岗片麻岩（3）长石大量出现的有利因素：地壳运动比较剧烈，地形高差大，气候干燥，物理风化作用为主，搬运距离近，快速堆积。
（4）稳定性：钾长石>钠长石>钙长石；正长石>微斜长石。
云母云母为片状矿物，搬运过程中表现为较低的沉降速度。
常作为大碎屑出现。
白云母比黑云母抗风化，常与粉、细砂岩伴生；黑云母易风化为海绿石或绿泥石、磁铁矿，常分布在距母岩较近的砾岩或杂砂岩中；云母呈薄片状，常分布于细、粉砂岩的层面，平行层理排列，可作为层面的判断标志，在成岩中可发生变形→反映压实作用。
重矿物指碎屑岩中比重大于 2.86g/cm3的矿物。
在岩石中含量很少，一般<1%，主要分布在0.25～0.05mm的粒级范围内（细砂—粗粉砂岩）根据风化稳定性，分为：稳定重矿物锆石、金红石、电气石、石榴石、榍石、磁铁矿等不稳定重矿物重晶石、磷灰石、绿帘石、黄铁矿等岩屑：是母岩机械破碎形成的碎块提供母岩区岩石类型的直接标志岩屑含量取决于粒度、母岩成分及成熟度等砾岩中岩屑含量最大岩屑类型杂基1.定义：分布于碎屑颗粒之间的，以悬移载荷方式与颗粒同时沉积的，粒径一般小于0.03mm 的，细小的机械成因碎屑沉积物2.成因：机械成因3.成分：（1）高岭石、水云母、蒙脱石、绿泥石、伊利石等粘土矿物（2）灰泥、云泥（3）细粉砂级别的石英、长石及岩屑胶结物1.定义：胶结物是碎屑岩在沉积、成岩阶段，以化学沉淀方式从胶体或真溶液中沉淀出来，充填在碎屑颗粒之间的各种自生矿物。
07第七章火山碎屑岩
2）晶屑：矿物晶体的碎屑，大多数来源于岩浆 ）晶屑 析出的晶体，也有来源于早期形成的粗 粒结晶的岩石。常见的是石英、钾长石 和酸性斜长石晶屑，其次是黑云母、角 闪石晶屑。其它成分的晶屑少见。
0.5mm
3）玻屑：玻屑是气泡化岩浆的炸碎产物，炸碎时 ）玻屑 尚未完全固结，按堆积时是否固结分半 塑性和塑性2类： ★半塑性玻屑：简称玻屑，堆积时已固结，故 可保留气泡壁的炸碎形态，即 鸡骨状。 ★塑性玻屑：堆积时未固结，因而被压扁成一向 伸长的不规则状，形态与塑性岩屑 相似，但内部为玻璃质。
0.5mm
火山碎屑分类表
物性 粒度
刚性
集块
半塑性
火山弹
塑性
塑性岩屑
>50mm
火山集块
火山角砾 火山角砾 火山砾 塑性岩屑
50—2mm
火山角砾
岩屑、 岩屑、晶屑 玻屑 塑性玻屑
2—0.01mm <0.01mm
火山灰（凝灰） 火山灰（凝灰） 火山尘
★广义岩屑包括：火山集块、火山角砾和岩屑（狭义） 广义岩屑包括：火山集块、火山角砾和岩屑（狭义）
熔结凝灰岩
浅褐色，假流纹构造，熔 结凝灰结构。主要由塑变岩屑 10%，晶屑15%和塑变玻屑75% 构成。塑变岩屑褐色，细长带 状；晶屑主要是石英，少量长 石；塑变玻屑已相互熔结，仅 有平行定向排列的痕迹。
熔结凝灰结构，假流纹构造。 主要由塑变岩屑10%、塑变玻屑 60%、晶屑15%和火山尘15%构成。 塑变岩屑呈细长带状，无色或浅灰 色，内部已脱玻化成霏细状长英质； 塑变玻屑无色，细带或细脉状，稍 有光性。二者定向排列成假流纹构 造；晶屑大多是石英，少数是透长 石。
4、火山碎屑岩的构造 、 1）块状构造：最常见 ）块状构造 2）流状构造 假流纹构造 假流纹构造，由压扁拉长的塑性岩 ）流状构造：假流纹构造 屑、塑性玻屑定向排列形成，是熔 结类火山碎屑岩的识别标志。 3）层理构造 ）层理构造：出现在水携或风携的火山碎屑沉积 物中，常是降落后又被水或风搬运 造成的，通常是向沉积岩过渡类型 所具有。 4）粒序构造 ）粒序构造：又称粒序层理 粒序层理 ▲正粒序 正粒序：由下到上，粒度逐渐变细。 正粒序 ①火山碎屑在水或空气中的降落速度与其粒 度大小有关，沉积先粗后细。 ②水下密度流的沉积产物。 ▲反粒序 反粒序：由下到上，粒度逐渐变粗。 反粒序 ①水下或陆上碎屑流沉积产物。 ②在集块和角砾中有密度很小的浮岩颗粒 （较少见）。 5）火山泥球构造 ）火山泥球构造：火山灰、火山尘凝聚成球状、 豆状的泥球。
常见沉积岩特征
常见沉积岩特征一、火山碎屑岩1．火山角砾岩岩石特征：矿物或碎屑组合：由大小不等的熔岩角砾组成，为火山灰填隙，经压实胶结而成。
结构：火山角砾结构构造：块状构造其它：分选差，不具层理，环境：多分布于火山口附近。
2．凝灰岩岩石特征：矿物或碎屑组合：由直径小于2mm的火山碎屑和火山灰经压实、胶结形成。
结构：凝灰结构构造：块状构造产状和分布：二、陆源沉积岩1．砾岩岩石特征：矿物组合：50%以上的碎屑颗粒大于2mm，砾石成分或单一或复杂结构：砾状结构构造：块状构造或层状构造其它：分选性差，磨圆度中等-好。
2．角砾岩岩石特征：矿物组合：50%以上的碎屑颗粒大于2mm，砾石成分或单一或复杂结构：角砾状结构构造：块状构造或层状构造其它：分选性差，磨圆度差。
成因：断层带由于两盘岩石相互错动形成，或近距离搬运沉积形成。
3．粗砂岩岩石特征：矿物组合：50%以上的碎屑颗粒介于0.5-2mm之间。
碎屑主要为石英、长石、岩屑、白云母等。
定名：长石石英砂岩结构：粗砂结构，泥质胶结构造：块状构造或层状构造其它：一般分选性，磨圆度较好4．中砂岩岩石特征：矿物组合：50%以上的碎屑颗粒介于0.25-0.5mm之间，碎屑主要为石英、长石、岩屑、白云母等。
定名：云质石英砂岩结构：中砂结构，钙质（白云质）胶结构造：块状构造或层状构造其它：一般分选性和磨圆度较好或好5．细砂岩岩石特征：矿物组合：50%以上的碎屑颗粒介于0.25-0.1mm之间。
碎屑以石英为主，其次有长石、岩屑、白云母等。
定名：铁质石英砂岩结构：细砂结构，氧化铁质胶结构造：块状构造或层状构造其它：一般分选性和磨圆度较好或好6．粉砂岩岩石特征：矿物组合：50%以上的碎屑颗粒介于0.05-0.005mm之间，碎屑主要为石英、长石粉砂粒，还含有白云母、粘土矿物等，有常为泥质胶结，其次是钙质和铁质胶结。
结构：泥质粉砂结构构造：块状构造或层状构造其它：一般分选性和磨圆度较好或好7．长石砂岩岩石特征：矿物组合：50%以上的碎屑颗粒介于1-0.5mm之间，碎屑主要为石英、长石粉砂粒，还含有白云母、粘土矿物等。
碎屑岩与火山碎屑岩成分特征的异同分析
碎屑岩、火山碎屑岩岩石学特征及其异同杨洋勘查10-1 2010041128 碎屑岩是由于机械破碎的矿物和岩石碎屑，经过搬运、沉积、压实、胶结，最后形成的新岩石。
碎屑岩由碎屑成分和填隙成分（包括杂基和胶结物）组成其中碎屑含量达50％以上。
按碎屑颗粒大小可分为砾岩、砂岩、粉砂岩等。
一、碎屑成分：碎屑岩碎屑物质又可分为岩屑和矿物碎屑两类。
岩屑成分复杂，各类岩石都有。
矿物碎屑主要是石英、长石、云母和少量的重矿物。
二、填隙物成分：填隙物成分包括杂基和胶结物。
（1）胶结物主要是化学沉积形成的矿物，它们充填在碎屑之间起胶结作用，主要有硅质矿物、硫酸盐矿物、碳酸盐矿物、磷酸盐矿物及硅酸盐矿物。
碎屑岩胶结物的成分是多种多样的，有泥质、钙质、硅质、铁质、石膏质等。
一般说来，泥质、钙-泥质胶结的岩石较疏松，储油物性较好，纯钙质、硅质、硅-铁质或铁质胶结的岩石致密，储油物性较差。
碎屑岩的孔隙是储存地下水及油、气的对象，研究碎屑岩对寻找地下水及油气矿床有实际意义。
（2）杂基：杂基是碎屑岩中充填碎屑颗粒之间的、细小的机械成因组分，其粒级以泥为主，可包括一些细粉砂。
常见的杂基成分是高岭石、水云母、蒙皂石等岩土矿物。
有时可见灰泥和云泥。
各种细砂级的碎屑，如绢云母、绿泥石、石英、长石及隐晶结构的岩石碎屑等，也属于杂基的范围。
指碎屑岩内各结构组分的特点和相互关系三、结构碎屑颗粒的结构、杂基和胶结物的结构、孔隙的结构、碎屑颗粒与杂基和胶结物之间的关系碎屑颗粒的结构特征一般包括：粒度、球度、圆度、形状、以及颗粒的表面特征四、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。
碎屑岩构造的分类机械成因构造化学成因构造生物成因构造流动成因构造波痕：流水-、浪成-、风成-、干涉-、孤立层理：水平、平行、交错，等流动侵蚀痕：槽模、沟模、冲刷痕、剥离线理叠瓦状构造结核晶体印痕与假晶缝合线叠锥构造生物遗迹构造：停息迹、爬行迹、觅食迹…生物扰动构造：弱扰动、中等扰动、强扰动、极强扰动生长痕迹：叠层构造、植物根迹同生变形构造层内变形：负载构造、滑塌构造、包卷层理、碟状构造、球枕构造层面变形：干裂、雨痕、脱水收缩裂缝、撞击坑五、层理：是沉积物沉积时在层内由沉积物的成分、结构、颜色及层的厚度、形状等的垂向变化而显示出来的成层构造。
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
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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。
颜色主要取决于本身的物质成分，如中基性的火山碎屑岩颜色很深，为暗紫红色、墨绿色等，而中酸性火山碎屑岩则颜色较浅，常为粉红色、淡黄色。
其次决定于次生变化，如凝灰岩的绿色与绿泥石化作用有关，而含铁较少的凝灰岩，蒙脱石化后则呈灰白色或粉红色。