火山岩相分析 (教学课件,104幅,优化版)
印长海-火山岩岩性识别及评价课件-2014
目前，松辽盆地北部深层已发现火山岩气藏主要集中在徐家围子 断陷营城组火山岩中
松辽盆地北部深层勘探成果图
依 宝 山 安
断陷(群)：18 个
总面积：31459km2
绥
化
徐家围子断陷勘探程度高、
英 台 徐深1 徐 家 围 子 呼 太平川 兰 北
效果好，双城断陷有发现，正在
展开，其他外围断陷积极探索研 究。
美国西北部圣海伦斯中心式火山喷发
（2）裂隙式喷发
岩浆沿一个方向的断裂或断裂群上升，溢流出地表，多形成熔岩席。
夏威夷基劳维亚火山裂隙式喷发 （美国地质勘探局）
智利柴滕火山裂隙式喷发
（3）熔透式喷发（巨型中心式喷发）
特点是喷出通道大，火山口一般不明显且不规则，火山岩分布范围大并与侵入岩过渡相连 。熔透式喷发成岩以熔岩为主，可能发育溢流相，产状为岩被。一般认为这是一种古老的火山 活动方式，现代已不存在。
山碎屑大于90％
结构大类 成分大类
基性 SiO2 45-52% 中基性 SiO2 52-57%
基本岩石类型
玄武质凝灰/角砾/集块岩 玄武安山质角砾岩 安山质凝灰/角砾/集块岩 英安质凝灰/角砾岩 流纹质(晶屑玻屑)凝灰岩 流纹质(岩屑浆屑)角砾/集块 岩 沸石岩，伊利石岩，蒙脱石岩 /膨润土
火山岩岩性识别及评价
印长海 大庆油田勘探开发研究院 2014年7月
概况
一、火山岩基本概念 二、火山岩分布特征 三、火山岩岩性识别方法 四、讨论
概况
火山喷发现象
火山岩形成于八种构造环境
板块聚敛边缘
板块离散边缘
板块聚敛边缘
岩石圈 热点 软流圈 洋壳
陆壳
地幔
火山岩主要形成于八种构造环境 大陆裂谷陆缘弧大洋中脊大洋盆地洋内岛弧 碰撞带 克拉通 边缘海
玄武岩PPT课件
（三） 喷 出 岩
3．种属划分及主要种属岩性特征 （3）按构造类型及特殊结构划分
气孔状玄武岩 玄武浮岩（气孔>50%，教材中称熔渣） 杏仁状玄武岩 枕状玄武岩 球颗玄武岩 玻基玄武岩（或玻基斑状玄武岩） 隐晶质块状玄武岩
基质结构则有：
间粒结构（粗玄结 构）：较自形的长板状斜 长石假晶构成的格架中充 填多个辉石及Mt细小颗 粒。
（三） 喷 出 岩
2．结构、构造
间隐结构：较自形的长条状Pl微晶间隙中充填为玻璃－隐晶 质。
间粒间隐结构：（填间结构、填隙结构或拉斑玄武结构）是 上述两者的过渡类型。自形条状斜长石微晶构成的空隙中既充 填有粒状Py和Mt，也有玻璃物质。
温度的升高
挥发组分的加入
压力的降低
5、玄武质岩浆的形成
• 不同构造部位诱发源岩熔融因素的差异
洋中脊和大陆裂谷——减压熔融 俯冲带——下插板块升温，引起熔融 俯冲带——下插板块脱水，引起上部地幔楔
部分熔融—挥发组分的加入
升温和挥发组分的加入
其中杏仁体成分常见为：绿泥石、方解石、石英、蛋白石、 玉燧、沸石等。
（三） 喷 出 岩
3．种属划分及主要种属岩性特征
（1）据粒度划分（适用于野外） 粒玄岩（粗粒玄武岩）——全晶质，粒度相对较粗，
>1mm，肉眼可辩，具间粒结构。
（也可以称为粗玄岩）
中粒玄武岩——粒度<1mm，肉眼可见矿物颗粒，
但无法辩认矿物成分。
玄武岩——粒度<0.1mm（微晶－隐晶质－半晶质，
镜下基质可具间隐结构）。
玻璃质玄武岩——全部或绝大部分为玻璃质组成。
火山岩成因与特征解析
火山岩成因与特征解析火山岩是由地球上的火山喷发活动所形成的岩石。
它们具有丰富的成因类型和独特的特征，本文将对火山岩的成因及特征进行解析。
一、成因1. 火山活动：火山岩的主要成因是由于地球上火山的喷发活动。
火山在地壳中喷发出的岩浆在冷却后形成了火山岩。
这种形成方式主要适用于火山地区。
2. 熔融作用：有些火山岩是由于地壳中高温条件下的熔融作用而形成的。
当地壳发生剧烈的构造变动或受到板块运动的影响时，岩石可能会被加热并熔化，形成火山岩。
3. 热液作用：火山岩还可以通过热液作用形成。
当热液通过地壳中的裂隙或孔隙进入地下，并与原有的岩石反应时，可能会产生变化，并最终形成火山岩。
二、特征1. 斑点状结构：火山岩通常具有不规则的斑点状结构。
这是由于岩浆中的微小矿物晶体在岩浆冷却过程中逐渐形成，以及不同岩浆混合的结果。
斑点状结构使火山岩独特而美观。
2. 孔隙：火山岩中常常存在孔隙，这些孔隙是由于岩浆喷发时所带来的气体在冷却过程中无法完全逸散而形成的。
这些孔隙使得火山岩具有较轻的密度，并且在建筑材料中具有良好的隔热性能。
3. 斑岩质地：火山岩通常具有斑岩质地，即岩石中的矿物颗粒大小不一，具有明显的层次感。
这种特征使得火山岩在装饰材料中具有独特的视觉效果。
4. 耐久性：火山岩具有较高的耐久性，可以在恶劣环境中长时间保持其完整性和美观。
这使得火山岩经常被应用于建筑和道路材料中。
5. 各异的颜色：火山岩的颜色各不相同，从黑色、红色到灰色等，多种颜色都可以在火山岩中找到。
这使得火山岩在设计和装饰中具有极高的灵活性。
总结：火山岩具有多样的成因和特征，可以通过火山活动、熔融作用以及热液作用等途径形成。
其特征包括斑点状结构、孔隙、斑岩质地、耐久性以及多样的颜色。
火山岩在建筑、装饰和道路材料中有广泛的应用，其独特的特点使得其成为一种重要的岩石类型。
（字数：795）。
岩浆岩的产状和相 57页PPT文档
一、岩浆岩产状的划分及主要类型
侵
入
岩
岩 产
浆状
岩
主
要
喷 出
产岩
状
产 状
类
型
整合侵入体 不整合侵入体 据火山口形态
据火山体形态
岩床、岩盖、岩盆、岩鞍及岩脊等
岩基、岩株、岩枝、岩墙、岩脉等
面式溢出（或熔透式、顶陷溢出） 裂隙式喷发（线式喷发） 中心式喷发（点式或筒式喷发）
熔岩被 熔岩流 火山锥
火山碎屑锥 熔岩锥（盾火山） 复合锥（层火山）
现代中心式喷发：武尔卡诺型喷发
武尔卡诺岛位于地中海西西里岛 附近。这种类型喷发比斯通 博利式火山熔岩粘度更大， 呈熔浆状，喷发较为猛烈。
不喷发时在火山口上形成较厚的 固结外壳，气体在固结的外 壳下聚集，压力增大时，发 生猛烈的爆炸，一些碎片和 熔岩组成的“面包皮状火山 弹”和火山渣被一起喷出， 同时伴随着含相当数量火山 灰的“菜花状”喷发云。
普林尼式喷发
岩浆粘度大、爆发强烈，火山碎屑物 常达90％以上，其中围岩碎屑占 10％－25％，喷出物以流纹质与 粗面质浮岩、火山灰为主，分布 较广，伴有少量熔岩流或火山灰 流。
这种火山喷发过程常为：清除火山通 道-岩浆泡沫化-猛烈爆发出浮岩及 火山灰-通道壁上碎石坠入及堵塞 火山通道，如此反复作用，形成 复杂的火山机构。
火山岩的产状
面式ห้องสมุดไป่ตู้出（或熔透式、顶陷溢出）
据火山口形态
裂隙式喷发（线式喷发）
中心式喷发（点式或筒式喷发）
喷
出
岩
熔岩被
产
状
熔岩流
火山碎屑锥
据火山体形态
火山锥
熔岩锥（盾火山） 复合锥（层火山）
(岩石学课件)第三章产状和相
渣状、枕状等
少、粘度低）
爆发相 火山爆发
各种火山碎屑岩
火山锥（空中坠落、 多为中酸性岩（挥发 火山口附近堆积） 分多、粘度高）
侵出相
岩浆沿通道挤出 地表
熔岩、火山碎屑岩
岩钟、岩针、岩穹
多为中酸性岩（挥发 分多、粘度高）
火山颈相
岩浆或火山碎屑 充填火山通道
熔岩、火山碎屑岩
岩颈（喇叭状，上大 -下小-底部岩墙）
5.破火山口 火山口及其周围的岩石经过破坏形成的火山洼陷。 形成原因：
(1)侵蚀成因：火山口被侵蚀加大的结果。 (2)爆发成因：火山进入活化期时，因前期岩浆岩
堵塞通道，使后继火山强烈爆发，再度炸开火 山口，崩毁火山口上部大量岩石，大者称爆发 洼地。 (3)崩塌成因：由于岩浆物质大量喷发后，地下岩 浆房空虚，火山口附近上覆物质增多，因支撑 不住而坍塌、沉陷，形成的火山构造沉陷。
3).混合锥 火山碎屑与熔岩在火口处相间组成，混合堆积，形成高大的混合锥。
为火山爆发与溢流交替发生，
2.熔岩流产状
岩浆以较平静的溢流方式喷出地表，喷发物多为粘度较小的超基 性到中性的岩浆，酸性者少见。
溢流出的岩浆常形成线状的熔岩流、熔岩瀑布、翻花熔岩等，在 火山口周围可形成坡角缓倾（2-10º）的盾形熔岩锥——盾形火山。面 状的熔岩被、熔岩台地（熔岩高原）等。
整合侵入体产状
(3)岩床(岩席)
厚薄均匀的近水平 产出的与地层整合的板 状侵入体。
(4)单斜岩体
单斜岩层间的整合 侵入体。
整合侵入体产状
(5)、岩鞍
岩浆岩呈马鞍形 或槽形分布。
产于强烈褶皱区。 褶皱过程中，岩浆挤 入褶皱顶部软弱带— 背斜鞍部或向斜槽部 所形成的同生整合侵 入体。
火山岩相划分方案
火山岩相划分方案“相”是地质体中能够反映成因的地质特征的总和。
火山岩相一词由前苏联学者较早引入地质文献。
早期主要指火山熔岩,即溢流相火山岩。
火山岩相能够揭示火山岩空间展布规律和不同岩性组合之间的成因联系。
不同岩相带的孔隙和裂隙及其组合不同。
因此,岩相是火山岩成因和物性研究的重要内容。
科普切弗- 德沃尔尼科夫把火山岩分为原始喷发相、次火山岩相和火山管道相。
Lajoie 按成因将火山碎屑岩分为自碎屑岩相和火成碎屑岩相。
李石和王彤划分3 相8 亚相,包括喷发相、次火山岩相和火山管道相。
Fisher 和Schmincke 将火山碎屑岩分为火山碎屑流相、火山碎屑岩相、喷发冲积相和火山灰流相。
Cas 和Wright 按物源特征和搬运方式将火山岩相划分为熔岩流相、火山碎屑岩相、火山碎屑降落沉积相、陆上碎屑流和涌浪相、凝灰岩相和水下碎屑流和深海火山灰相。
陶奎元、邱家骧划分11 种火山岩相,分别为喷溢相、空落相、火山碎屑流相、涌流相、火山泥流相、崩塌相、侵出相、火山口- 火山颈相、次火山岩相、隐爆角砾岩相和火山喷发沉积相。
金伯禄按火山物质搬运方式分为4 相11 亚相,包括爆发相、喷崩及喷溢相、侵出相及潜火山相和喷发- 沉积相。
谢家莹等划分出13种岩相,包括喷溢相、爆发空落相、火山碎屑流相、爆溢相、基底涌流相、火山泥石流相、喷发沉积相、火山颈相、侵出相、潜火山相、隐爆角砾岩相、侵入相、火山湖相。
刘祥将火山碎屑岩分为4 种岩相,包括火山喷发空中降落堆积物、火山碎屑流状堆积物、火山泥流堆积物、火山基浪堆积物。
刘文灿把大别山火山岩划分为爆发相、喷溢相、喷发- 沉积相、潜火山岩相。
谢家莹等对东南地区竹田头J 3 - K1 火山岩- 沉积岩序列进行剖析,划分出5 组岩相,包括喷溢相、火山碎屑流相、爆发空落相、喷发沉积相和火山沉积岩相。
近年来火山岩已成为油气勘探的重要目标,火山岩相识别和储层预测是油气勘探成败的关键。
松辽盆地火山岩被分为爆发空落相、溢流相、火山碎屑流相、基底涌流相和喷发沉积相。
火山岩-侵入岩岩石构造组合判别
其中以玻镁安山岩（boninite）为常见，亦形成于岛弧最早期。发育于弧前的高镁安山岩 MgO 异常 高（可高达 19wt%-24wt%） ，有时也见较低 MgO（11.57wt%）的高镁安山岩，当与岛弧拉斑玄武岩、 高铝玄武岩、钙碱性系列甚至碱性橄榄玄武岩（AOB）等共生时，则发育于成熟岛弧。MORS 和洋 岛环境中没有这一岩类组合。 2、洋内岛弧（intra-oceanic island arc）常是不成熟的岛弧，代表初始俯冲产物，组成岛弧主体 的火山岩以拉斑玄武岩为主，常称为拉斑系列岛弧，还有少量分异形成的拉斑玄武岩系列安山岩和 英安岩， 常形成于岛弧发育早期阶段， 空间上靠近海岸一侧。 拉斑系列的 （SiO2－FeO*/MgO） >50%； 以 TiO2<1.2wt%区别于洋中脊与洋岛玄武岩类。 3、成熟的岛弧主体为钙碱性系列火山岩，最常见的为玄武岩—安山岩—英安岩—流纹岩，其中 安山岩占主导地位；主要为中钾钙碱性系列，少量为高钾钙碱性系列，火山岩为高铝玄武岩类型 （Al2O3≥16.5%） ，CA 系列（SiO2－FeO*/MgO）>50%。 4、此外岛弧环境还发育埃达克岩。 5、 在 MORB 标准化的微量元素蛛网图上， 岛弧拉斑玄武岩表现为 LIL 富集、 高场强元素 （Nb、 Ta、Zr、Hf、Ti）与 REE 的亏损；岛弧钙碱性玄武岩则表现为 LIL 富集，且总体上高场强元素和重 稀土亏损（为谷） 、以及轻稀土（Ce） 、中稀土（Sm）和磷（P）表现为富集（为峰） 。 （四）大陆边缘弧环境的火山岩组合 岩石组合与岛弧地区类似，但也有区别。火山岩以安山岩、英安岩和流纹岩为主的组合（少量 玄武岩） ；其中基性、中期性岩类 Al2O3 含量高（一般＞16.5%） ，英安岩和流纹岩多于岛弧区，且火 山碎屑岩更多。共生的侵入岩类以侵入岩以 TTG 和碱性花岗岩（）为主，还有无负 Eu 异常的石英 二长闪长岩（Q） 、二长闪长岩（） 、二长岩（） 、石英二长岩（Q） 、正长岩（）和辉长岩（） ， 微晶闪长岩质包体广泛发育，其中 TTG 组合发育于靠海沟一侧，碱性花岗闪长岩和碱性花岗岩组合 （-）发育于靠内陆一侧。 岩石系列（采用 SiO2－FeO*/MgO 图解判别）以钙碱性系列占绝对优势（>80%） ，此外还有钾 玄岩系列（也称碱性橄榄玄武岩系列，Shoshonite series） ，其中以高钾和中钾钙碱性系列为主，低钾 钙碱性系列则很少见（采用 SiO2－K2O 图解判别） 。 火山岩的 K2O 含量与空间分布关系密切，表现为在 SiO2 含量相同的情况下， 在空间上由洋侧向 内陆，在时间上由早期不成熟到晚期成熟的岩浆弧，岩石可从岛弧拉斑玄武岩系列（TH）低钾钙 碱性系列（LKCA）中钾钙三性系列（MKCA）高钾钙碱性系列（HKCA）钾玄岩系列（SH） 演变；K2O 含量和 K2O/Na2O 比值均有增加趋势，以玄武岩—玄武安山岩占优势，变为以安山岩占 优势，再演变为安山岩—英安岩—流纹岩组合，侵入岩则从 TTG 组合碱性花岗闪长岩和碱性花岗 岩组合变化；矿物学方面，斑晶斜长石含量多，可出现正环带、韵律环带或反环带，暗色矿物除普 通辉石、 角闪石和黑云母常见外， 还可出现少量紫苏辉石； 基质中磁铁矿体积分数高， 个别可达 10%。 另一重要特点是钙碱性火山岩与侵入岩密切共生，平行于大陆边缘的深成杂岩广泛分布，多为火山 口沉降被动侵位于地表 3-4km 以下的。反映随俯冲深度增加，相应地地壳成熟度与厚度逐渐加大， 火山岩浆中的大陆地壳组分也相应增多，这种现象称为“组成极性”，可用于判别古火山作用是否与 俯冲有关，并恢复古俯冲方向。 以 MORB 标准化的痕量元素蛛网图上，除 Y 和 Yb 亏损外，其它均富集，LIL 为强富集，高场 强元素的轻、中稀土元素总体上弱富集，在弱富集背景之上，Nb、Ta 和 Zr、Hf 常显示“谷”形。 （七）陆－陆碰撞带的火山岩构造组合： 主洋盆消失时的陆—陆碰撞及其后的继续汇聚导致的陆内块体间的碰撞，统称为与大陆碰撞有 关（collision-related）的过程，总体特征为：早期时大陆边缘弧特征，晚期是后碰撞岩浆岩特征，其 鉴别需要根据两个大陆之间的洋区消失、岩石建造、大型构造变形、以及后碰撞岩浆岩出现的最早
火山岩的产状及相
火山岩的产状及相一、火山岩的产状火山岩以喷出岩常见，喷出岩的产状与喷发类型有关。
常见的喷发类型有两种划分方法：一种按火山通道的形状分为：熔透式、裂隙式、中心式；另一种按近代典型的火山名称分为：夏威夷式、斯通博利式、乌尔加诺式、布里尼式、卡特曼式等。
1、熔透式（面式）喷发：是喷自直径很大，形状不太规则的火山通道。
喷发的特点是：火山分布范围很大，火山岩与侵入岩过渡相连，喷出通道大而且不规则。
2、裂隙式（线式）喷发：岩浆沿一个方向的大断裂（裂隙）或断裂群上升，喷出地表。
有的从窄而长的通道全面上喷；有的火山呈一字形排列分别喷发，但向下则相连成为岩墙。
以玄武岩为主，流动方向近于平行，厚度及成分较为稳定，产状平缓，以熔岩被为多，常形成熔岩台地、熔岩高原。
因为玄武岩流动性大，熔岩喷出量常较大，很少爆发相，在地形平坦处似洪水滥，到处溢流，分布性大，所以又称泛流玄武岩。
裂隙式喷发不全是玄武岩的熔岩组成，也有酸性的熔结火山碎屑岩组成的火山碎屑高原。
它常由浮岩块及火山灰覆盖所形成，高原内部均有破火山口及火山陷落地堑。
熔岩流：是指线形流动、分布的熔岩，其形态决定于地形。
熔渣：是暗色多孔的炉渣状碎块，以玻璃质为主，常为多孔熔岩、熔岩饼、火山弹等爆发炸裂产物。
落地时为固态。
3、中心式（点式）喷发：是指岩浆沿颈状管道的一种喷发。
喷发通电道在平面上为点状，又称点状喷发。
其最大特点是常在地表形成下缓上陡火山堆。
火山锥根据组成物质的不同，可分为三种：1、碎屑锥：主要以爆破发产物的浮岩块或熔渣组成，火山碎屑物质常大于95%。
其火0山锥的原始坡度为30左右，火山口呈碗状或漏斗状，其底部亦由火山碎屑组成。
火山碎屑物如为多次喷发，则呈层状产出。
2、熔岩锥：主要以溢流产物的熔岩所组成，火山碎屑物常小于10%，尤以玄武岩常见。
3、混合堆：由火山碎屑物与熔岩互层组成的火山堆，为爆发与溢流交替喷出的火山产物，又名复合锥。
火山锥成层明显，又称层火山。
6-8 第三章 岩浆岩的产状和相
岩浆岩的产状和相
主要内容：
一、火山岩的产状和相 二、侵入岩的产状和相
2018/2/7
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岩浆岩产状和相的概念
岩浆岩是以一定形态的岩体产出的，而岩体又是在一定的地质环境及物理化学条 件下形成的，这就是岩浆岩的产状和相的问题。 研究岩浆岩的产状和相，不仅是由于它与岩浆岩的分类命名、结构构造、矿物特 征直接有关，而且也与岩浆岩体所在的深度、构造特点以及岩浆性质、活动方式 等有关，此外还和岩浆岩的形成机理及成矿部位有关。
岩浆岩的产状(occurrence)：主要是指岩浆岩体的 形态、大小及其与围岩的接触关系。 岩浆岩的相(facies)：是指生成环境不同而产生的不 同的岩石和岩体总的外貌和特征。
2018/2/7
3
岩浆岩体产状类型立体示意图
各种产状的岩浆岩体可以单独出现，但更多的是成群产出。地下深 处的岩基向上可与岩株、岩墙、岩床、岩盘、岩盆、岩鞍等连通， 甚至熔浆喷出地表形成熔岩被、熔岩流和火山锥。
2018/2/7
4
一、火山岩的产状和相
（一）火山岩的产状 （二）火山岩的相
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（一）火山岩的产状
火山岩以喷出岩常见，喷出岩的产状与喷发类型有关。 常见的喷发类型有两种划分方法：
一种按火山通道的形状分为：熔透式（面）、裂隙式 （线）、中心式（点）；
另一种按近代典型的火山名称分为：夏威夷式、斯通博 利式、乌尔加诺式、布里尼式、卡特曼式等。 前一种分法包括不同时代的火山喷发，后者主要是现代 的中心式喷发的进一步划分。 6
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裂隙式喷发的产状
裂隙式喷发的产状，与岩浆的性质及喷发量有关。 裂隙式喷发，不仅有基性的，也有酸性的；不仅 有熔岩，也有火山碎屑岩；不仅有熔岩被，也有 熔岩流；不仅有熔渣锥，也有熔渣堤；不但可堆 积成正地形，也可爆发成负地形(爆发沟，火山陷 落地堑等)。
火山岩相分析 (教学课件,104幅,优化版)
D、火山碎屑涌流 surge E、溅落堆积 2、溢流相 3、沸溢-侵出相 4、侵出相 5、火山通道相(火山颈、岩管) 6、潜火山岩相（subvolcanic rocks ） （subway submarine）
灰云涌流ash-cloud surge 地涌流（ground surge） 基底涌流（base surge）
岩相类型
1、爆发相 A、近源崩落相(爆发与崩塌) 火山渣降落堆积(scoria fall) B、空落相 浮岩降落堆积(pumice fall) 火山灰降落堆积(ash fall) 块灰流（block and ash- flow） C、火山碎屑流相 渣状流（scoria flow） （pyroclastic 浮岩流（pumice flow (ash flow ） flow )or ignimbrite）
Jerram, Stollhofen（2002）: Peperite is described
a rock texture that has formed essentially by in situ disintegration of juvenile magma intruding and mingling with unconsolidated or poorly consolidated sediments.
Hooten, Ort （2002）: peperite is a volcaniclastic
rock formed by the intermingling of magma and wet sediment, and contains quenched igneous fragments, or domains, mingled with host sediment．
火山岩相构造学-2
《火山岩相构造学》来自五星文库点这里，有很多篇《火山岩相构造学》在线阅读本文：/wxd_9qeyt2x74s2b61z989i4_2.html火山岩相构造学导读：而波状或交错层理可能是常见的构造，火山碎屑流堆积内部分层是通过递变的基底带、大型的碎屑排列链、交替的粗细粒序层、未，在一个单一的火山碎屑流之内，晶屑与岩屑相对地集中在火山碎屑流的底层，绝大多数火山碎屑流堆积的分选系数大于2，火山碎屑流和涌流堆积物比空落堆积更缺乏分选性，在火山碎屑岩流堆积的结构分析中，火山口壁的碎裂，或者火山口内岩塞、岩穹的破碎而成，在详细分析炽热的火山碎屑流堆积物的压实作用时厚度薄、粒度更细和具较好的分选性，而波状或交错层理可能是常见的构造。
火山碎屑流堆积内部分层是通过递变的基底带、大型的碎屑排列链、交替的粗细粒序层、未经变动的伸长或板状碎屑的方向以及通过颜色和成分变化来划分：包括递变层理在内的许多特征提供了火山碎屑流是高密度层流状态侵位的证据。
在一个单一的火山碎屑流之内，粒度递变可能是正向的、反向的、对称的或复合的。
浮岩碎块、浆屑的粒序可能是反向的，而岩石碎块的粒序则可能是正向的，这是由于两者密度有很大的差别。
由于在流动过程中的分选作用，晶屑与岩屑相对地集中在火山碎屑流的底层。
绝大多数火山碎屑流堆积的分选系数大于2，随着搬运距离的增大分选系数趋于减小。
火山碎屑流和涌流堆积物比空落堆积更缺乏分选性，当然它们之间也有明显的重叠区。
在火山碎屑岩流堆积的结构分析中，了解浆屑、浮岩、岩屑和晶屑的相对比例是极为重要的。
因为它们的粒度分布、分选和其他参数在喷发柱和在流体中可以作为不同于分选的其它含义，例如岩屑可有岩浆侵入引起的岩浆房，火山口壁的碎裂，或者火山口内岩塞、岩穹的破碎而成，也可以是在其流动过程中摄取而来的基底。
晶屑的粒度分布是岩浆中斑晶的粒度和爆发过程中的破碎的效应，但是不同的矿物具有不同的粒度范围(如长石对比磁铁矿)。
火山岩油藏开发解剖研究培训课件
火山岩简介 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
火成岩的矿物组成及分类： （1）化学成分： 地壳中的九十种天然元素在火成岩中均已发现，但各个元素的含量却极不相同， 其中最主要的是O、Si、Al、Fe、Ca、Mg、Na、K。这些元素占火成岩总重量的99 ％以上，尤以氧最多，占总重量的46％以上。其余所有元素的重量总和还不到1％。 它们常用氧化物百分数表示（如表所示）：
（3）岩石分类： 根据岩石的矿物成分和化学成分，可分为超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩和碱性岩。
①超基性岩。如橄榄岩，辉石岩、苦橄岩等。 ②基性岩。如辉长岩、辉绿岩和玄武岩等。 ③中性岩。如闪长岩、二长岩、闪长纷岩、安山岩等。 ④酸性岩。如花岗岩、花岗闪长岩、花岗斑岩、流纹岩等。 ⑤碱性岩。如霞石正长岩、霞石正长斑岩和粗面岩、响岩等。
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火山岩简介 文档仅供参考，不能作为科学依据，请勿模仿；如有不当之处，请联系网站或本人删除。
(3)成岩作用 早期成岩作用是指以冷凝或压实作用为主的成岩作用，为火成岩形成时段， 原生孔隙和原生裂缝形成于这一阶段。晚期成岩作用是指火成岩经过早期成岩 作用固结成岩后，受到淋滤、构造、埋藏以及地层水等因素的影响所形成的多 种成岩作用类型。
在浅水环境或陆上喷发形成的火山岩：尤其在喷发时遭遇大气降水，岩浆中 的挥发组分大量逃逸形成原生气孔，同时炽热岩浆突遇水体会发生淬火作用， 形成大量的原生微裂隙，把原生气孔很好地连通起来，构成良好的储集空间。 如冷凝收缩节理缝。
后期改造次生：由于后期构造运动形化物 重量% 氧化物 重量%
SiO2 59.12 Na2O 3.84
TiO2 51.05 K2O 3.13
Al2O3 15.34 H2O+ 1.15
6第六章 火山岩类
般远离火山口，由喷出岩、沉积火山碎屑火山碎屑沉积 岩、沉积岩系组成。在水盆地、破火山口凹地中沉积， 也可以与泥石流、冰川等堆积物伴生
火山岩根据形成环境可分为陆相和海相火山岩 陆相火山岩： 与下伏地层不整合， 风化壳发育， 与陆相动植物化石和陆相沉积岩共生
成分变化大，红顶绿底，柱状节理发育
海相火山岩： 与下伏地层整合， 风化壳不发育， 与海相生物化石和沉积岩 成分变化小，枕状构造（陆相水体中也有）
1 基本特征
中酸性熔岩
成分特点：w(SiO2)含量大于52%， 物理性质：粘度较大，挥发份高， 野外产状：溢流式 － 爆发式， 分布特点：岛弧、大陆边缘
火成岩 TAS 分类图（IUGS, 1989)
Arenal Volcano, Costa Rica
2 主要种属
流纹岩 英安岩 粗面岩 安山岩 粗面安山岩 响岩 玄武质安山岩 玄武质粗面安山岩 碱玄岩
By European Space Agency
7、 玄武岩的构造环境（四大类）
洋中脊玄武岩 源区浅 部分熔融程度高(20-30%), 不相容元素亏损, 一般出现拉斑玄武岩 部分熔融程度高, 来自软流圈, 可以出现拉斑 玄武岩和碱性玄武岩 部分熔融程度低, 不相容元素富集, 易出现碱 性熔浆; 随熔融程度的增高, 不相容元素的比 例降低, 转而出现拉斑玄武岩质熔浆，常形 成大火成岩省（LIPs） 熔融温度降低，熔融程度高，形成富含挥发 份的熔浆. 结晶速度快，且伴随明显的结晶分 异作用，形成玄武岩-安山岩-英安岩组合
第六章 火山岩类
Volcanic Rocks
一般特点及分类 玄武岩及其相关岩石
中酸性熔岩
火山碎屑岩
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涌流堆积与碎屑流堆积区别
Pryclastic flow
流体浓度高 高密度层流 分选差、块状、 双粒序层 气体分凝管 堆积体积大
surge 稀薄流体 低密度湍流 分选较好 平行层理、斜层理 气孔、杏仁 堆积体积小
沸溢-侵出相
是介于和缓的溢流和强烈爆发之
间的火山作用产物。 岩石特征上即不同于溢流作用形 成的熔岩，也有别于火山碎屑流 堆积的熔结火山碎屑岩 称之为泡沫熔岩（froth lava）
Maar远缘
Maar增生火山砾
火山碎屑涌流鉴别
岩浆爆发(ground surge、ash- cloud surge)
干涌流：与浮岩流相伴生，单层薄，分选好，常具交错层理 （渐进式）、波状、平行层理、砂丘等构造。 ash- cloud surge细火山灰，ground surge粗粒和刚性碎屑较多，分别 位于喷发单元的上、下部。厚度一般不大（1m左右）。组成 岩石主要为层凝灰岩 射汽-岩浆爆发、射汽爆发（base surge） 湿涌流： 可单独存在，形成特征的Maar式火山。纹层理极 发育，可具对称的粒序，交错层理（后退式）、波痕、冲槽、 冲坑构造、塑性变形、层理下陷构造和U型槽 单元层：底粗，中堆积构造发育，顶部很细、层薄，远端发 育增生火山砾 气孔、杏仁构造：在水盆地中多位于熔岩的下部，宏观上酷 似沉凝灰岩
•White et al. (2000) defined the genetic use of the term ‘peperite’ as a genetic term applied to a rock formed essentially in situ by disintegration of magma intruding and mingling with unconsolidated or poorly consolidated, typically wet sediments.
Hooten, Ort （2002）: peperite is k formed by the intermingling of magma and wet sediment, and contains quenched igneous fragments, or domains, mingled with host sediment．
谷塘型（valley pond）堆积熔结凝灰岩
J 3m
柱状节理（大北沟）
浮岩流基本特点
规模: 体积一般100-1000km3,大者3000km3 组分：玻屑、浮岩、晶屑和岩屑，以含大量浮岩、玻屑为特征 原生构造之间有较明显的分界：大多不具层理，但在一个流动单元内具双
粒序层理，流动单元
发育气体分凝管构造 晶屑和岩屑富集(取样应注意) 浮岩流的温度：直接测量；如日本的Kamagatake
J3b2
砂岩层(水泉村）
火 山 灰 年 代 学
细砂岩
凝灰岩
J 3b
砂泥岩米级旋回（泡子沿）
熔积岩(peperite)
熔积岩(Peperite)概念
•Scrope(1858): Originally, peperite was first introduced as a descriptive term for spotty, pepper and salt-like textured basaltic breccias with a carbonate clastic matrix, resulting from fallout of basaltic pyroclasts contemporaneous to carbonate sedimentation;
•沸溢—侵出相
火山岩岩石与岩相—岩性岩相特征
•沸溢—侵出相
J 3b 3
侵出相泡沫熔岩地貌（牛心山）
J3b3
流纹质泡沫熔岩（牛心山）
J 3b 3
流纹质泡沫熔岩（牛心山）
泡沫熔岩
柱状节理特殊性
柱状节理
火 山 灰 年 代 学
细砂岩 凝灰岩
（泡子沿）
喷发-沉积相
火山喷发降落在水体中,或火山喷 发物经剥蚀、搬运到水盆地中沉积形 成的火山沉积岩；据水动力条件和水 体环境分为： 洪积、冰川-冰水沉积；火口和破火口 湖沉积；火山洼地和火山地堑沉积； 正常湖盆、海盆沉积；
爆发相——爆破式火山作用
是一种由爆炸产生的强烈火山作用，火山产物 主要为火山碎屑物； 爆破的方式主要有：
岩浆爆发 射汽爆发 射汽-岩浆爆发
淬火或淬碎作用、流动自碎等不属爆破作用
火山爆发初始阶段动力学过程示意图
岩浆爆发
气 空气 喷发柱 气 汽 碎屑化面 u 液 出溶面 v v 液 物相 固 物性 1 77%（vol%） 汽 固 2 液（塑） 固 液 固 3 塑（液） 固
7、火山-侵入相 8、火山喷发-沉积相 a 湖盆沉积相 b 破火口湖沉积相 9、火山泥流相（lahar） 10、熔积岩相（peperite）
火山剥蚀程度
未剥蚀或浅剥蚀（火山口、火山锥等保
存完好） 中浅剥蚀（火山口、火山锥基本剥蚀怠 尽，火山颈已剥出，但岩相类型基本齐 全） 中深剥蚀（潜火山岩多被剥出，岩相类 型不全，火山面貌不清） 深剥蚀（火山根部岩体大量裸露，堆积 物岩相单一）
熔积岩的形成主要受炽热熔浆与未固结的
湿沉积物接触时引起的淬碎或蒸气爆炸作 用以及寄主沉积物流体化作用控制，寄主 沉积物(host sediment surrounding)未固 结的特性及其孔隙水的存在对岩浆与其接 触后的相互作用过程具有重要意义。孔隙 流体被加热膨胀，可使稳定的湿沉积物流 体化，成为弥雾状流体活动，如果孔隙水 迅速转化为蒸汽，则膨胀发生蒸汽爆炸。
分上变化范围广。据岩浆碎屑的形态 特征可分为两种类型，即流状和块状 熔积岩。前者由熔浆碎屑和细粒沉积 物组成，岩浆碎屑以透镜状、舌状、 水滴状、撕裂状等为特征，大小不一， 具明显的塑变特征。后者熔浆碎屑以 块状、角砾状为特征，与其混合的沉 积物以中粗粒砂为主。
熔积岩的形成环境与水盆地密切
相关，产出的方式多样。当岩浆 侵入未固结的湿沉积物时，形成 岩床或不规则侵入体边缘熔积岩， 当岩浆溢出地表注入水盆地时， 形成的熔积岩则位于熔岩流底部 或前缘
3、火山爆发机制与火山产物的搬运方式、堆 积机理（空落、火山碎屑流、火山碎屑涌 流、火山泥石流、近源崩落堆积等 ） 4、火山岩浆在地下一定深度（0.5-3km）侵 位及侵位机制（潜火山岩、隐爆角砾岩、 火山-侵入岩等） 5、在火山机构中的特定位置（火山颈、火山 口、近源、远源）形成方式（机制）、堆 积定位环境
干热流体 稳定层形
湿冷流体
渐进式层型 相 对 搬 运 与 堆 积 速 率
后退式层形
水 的 沸 点
火口（双池岭）
低平火山——Maar
堆积序列和堆积构造
平行层理
板状交错层理、丘状交错层理
爬升构造
冲蚀槽、层理下陷构造
气孔、气囊 增生火山砾
火口沿内侧堆积（杨花）
大龙湾基浪堆积
碎屑流堆积结构示意图
火山碎屑流堆积相模式
J3b1
石英粗面质熔结凝灰岩（核桃坝）
浮岩流的温度：直接测量；如日本的 Kamagatake 1929，390c（12天后， Me.st.Helens，1981，300-750c，近火口 750-850c）；实验:新墨西哥州Upper Bandelie ignimbrite，550-800c；利用古地 磁热剩磁求知Me.st.Helens,1981,550-600c； 利用炭化木推测，Vesuvius，400c 阿拉斯加万烟谷浮岩流堆积七年后还可达 645c
岩相类型
1、爆发相 A、近源崩落相(爆发与崩塌) 火山渣降落堆积(scoria fall) B、空落相 浮岩降落堆积(pumice fall) 火山灰降落堆积(ash fall) 块灰流（block and ash- flow） C、火山碎屑流相 渣状流（scoria flow） （pyroclastic 浮岩流（pumice flow (ash flow ） flow )or ignimbrite）
是火山碎屑岩的一种特殊类型，由熔浆
和未固结的湿沉积物两种组分掺混而成， 具特征的碎屑结构。分布在熔岩流底部、 前缘与下伏未固结的湿沉积物接触带以 及超浅成侵入体与未固结的湿沉积物的 接触部位。形成熔积岩的岩浆从玄武质 到流纹质均有，熔岩碎屑为玻璃质、隐 晶质或斑状结构。
沉积物的结构多种多样，在粒度和成
火山岩相(facies)分析
岩相、相序是火山地质学研究的核心内容， 是建立火山地层格架、恢复火山构造面貌、 推演火山喷发过程和演化历史的依据。岩相 类型的划分，许多学者都做过论述，划分的 方案较多；
岩相划分的原则:
1、火山喷发的基本形式（爆发、溢 流、 侵出或侵入等） 2、火山喷发及火山喷发物定位环境 （陆地、海洋）
ground layer layer1
jetted deposited explosive ejection of material
Weaker fluidization Weak or no fluidization
Strong fluidization
strong fluidization
地浪形成 示意图
D、火山碎屑涌流 surge E、溅落堆积 2、溢流相 3、沸溢-侵出相 4、侵出相 5、火山通道相(火山颈、岩管) 6、潜火山岩相（subvolcanic rocks ） （subway submarine）
灰云涌流ash-cloud surge 地涌流（ground surge） 基底涌流（base surge）
浮力控制
对流区
喷发开始时的动量控制
气冲区
气体从液体岩浆中的气泡 释放出来，成为多相流中的连续相
气泡首次出现 挥发份饱和的深度