中酸性熔岩及火山碎屑岩
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。
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。
31
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。
35
二、不同方式形成的火山碎屑岩系及其特点
36
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。
21
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）。
火山岩岩性分类-王璞珺
沉火山碎屑岩类
（火山碎屑90%〜 50%，压实固结）
沉火山 碎屑结构
碎屑<2mm 碎屑>2mm
SiO2>63% 火山碎屑为主
碎屑>2mm
沉积岩 (火山碎屑< 50%)当火山碎屑 含量50%〜10%时 冠以凝灰质XX岩
碎屑2〜
碎屑结构
0.063mm 碎屑
陆源碎屑为主、 火山碎屑为辅
安山质(溶结)凝灰/角砾/集块熔岩
英安质(溶结)凝灰/角砾/集块熔岩
流纹质(溶结)凝灰/角砾/集块熔岩
玄武质隐爆角砾岩 安山质隐爆角砾岩 粗安质隐爆角烁岩 流纹质隐爆角砾岩
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
0.063〜
0.0039mm
泥状结构
碎屑 <0.0039m
粘土质、有机质
基本岩石类型
玄武
英安岩
流纹岩/碱长流纹岩 球粒流纹岩/气孔流纹岩/石泡流纹岩 珍珠岩/黑耀岩/松脂岩/浮岩 依据化学成分冠以流纹质/安山质/玄武 质等 玄武质(溶结)凝灰/角砾/集块熔岩
沸石岩，伊利石岩，蒙脱石岩，膨润土
SiO2
沉凝灰岩
沉火山角砾/集块岩
砾岩 砂岩
粉砂岩
泥岩/页岩/油页岩 煤
一般为酸性SiO2>63%， 基性、中性都有 基性SiO245%〜52% 中性SiO252%〜63% 中酸性SiO263%〜69% 酸性SiO2>69%
基性一中性一酸性
基性SiO245%〜52%
中基性SiO252%〜57%
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(邹亮)
岩屑疑灰岩凝灰岩中火山碎屑物主要由岩屑组成，岩屑 含量大于50%。
五、主要类型岩石特征
晶屑凝灰岩凝灰岩中含有较多的晶屑， 晶屑含量多30%左右。
玻屑凝灰岩以玻屑为主组成的一种凝灰岩。
o 浮石状
中基性火山碎屑岩中常见当熔浆爆炸不强烈，挥发分逸散留下 大量气体时，玻屑则具浮石状（内部保留有较多的气孔，状如 浮石）结构。
二、火山碎屑物的类型及鉴定特
（2）塑性玻屑
尚未固结的炽热玻屑在上覆火山碎屑物的重压下，彼此
压扁拉长叠置而定向排列，相互粘连熔结在一起而成。
流纹状——假流纹构造
三、火山碎屑岩的结构构造
五、主要类型岩石特征
5、向沉积岩过渡的火山碎屑岩类 成因：落入水盆的火山碎屑物与正常沉积物同时堆积形成。 结构：正常沉积物的体积分数为10～90％。
胶结：由化学沉积物和粘土物质胶结。类型：沉积火山碎 屑岩、火山碎屑沉积岩
（1）. 沉积火山碎屑岩亚类
结构：火山碎屑体积分数为50～90％，常见磨圆的砾、砂、 粘土等，可见生物化石和生物碎屑。
结构 目前通用的粒级划分为：集块（＞ 100mm）、火山角砾（100～2mm）、火山灰 （2～0.01mm）、火山尘（＜0.01mm）。
按粒度分类：集块结构（火山集块＞50%）
火山角砾结构、凝灰结构、尘屑结构、
按成因分类：塑变（熔结）结构（主要由塑变玻 屑和塑性岩屑彼此平行重叠熔结而成）
碎屑熔岩结构（火山碎屑物被熔岩胶结）
流纹质玻屑凝灰岩
河北宣化 单偏光 d=2.2mm 白色鸡骨状、浮岩状和撕裂状 玻屑，细点为火山尘。 （据孙善平，王小明，1964）
区调报告中 火山岩描述参考
第三章火山岩测区火山活动极为强烈，并成为冈底斯陆缘火山-岩浆弧的重要组成部分。
火山活动期主要为中侏罗世和老第三纪。
前者主体由叶巴组构成，为一套浅海相中酸-酸性火山岩，分布在图区中部，沿拉木南山——促翁迭——阿党一线，呈北西——南东向展布，火山岩空间上被北部贡堆岗——土加——巴嘎日断裂、南部被巴朗错堆——比金断裂所挟持（图Ⅲ—1）；此套火山岩出露面积约650km2，占测区总面积36.1%，主要为一套中酸——酸性火山熔岩-火山碎屑岩-火山碎屑沉积岩组合，厚度2400m，占地层总厚度的21.5%。
老第三纪陆相火山岩由典中组、年波组组成，分布于图区东北角的尼隆拉——错木拉一带，向东延出图区。
出露面积仅4km2，占测区总面积0.22%，为一套中酸性火山熔岩-火山碎屑岩组合，厚734m，占地层总厚度的0.06%。
中侏罗世是测区最主要的火山活动期，火山岩赋存于叶巴组（J2y）中，由一套以安山岩、英安岩为主及安山质、英安质、流纹质熔岩和火山碎屑岩组成，构成冈底斯南缘岛弧型火山岩系。
老第三纪火山岩赋存于古新世典中组（E1d）和始新世年波组（E2n）中，是一套陆相火山岩系，由安山岩、英安岩、流纹岩和火山碎屑岩组成，为陆缘山弧火山岩系。
测区火山岩调查研究工作，以原地矿部颁发的《火山岩地区区域地质调查方法指南》(1987)、国际地科联（IUGS）推荐的《国际火山岩分类图》(1989)为指导，岩石化学定量分析成果采用CIPW方法计算、对比、研究，从宏观——微观、定性——定量、从小图区研究——大区域对比等方面查明图区火山岩地质特征。
第一节海相火山岩位于测区中南部，呈近东西向带状分布，出露于江热、拉木普、乃加、奎荣拉、阿党、德嘎拉、把母拉一带，由中侏罗世叶巴组（J2y）海相火山岩组成。
一、基本特征测区中南部火山岩最为发育，具有分布范围广、出露厚度大之特点，东西两端延出图区，测区内延伸长约55km，南北出露宽约11—35km，展布方向与区域构造线基本一致，受区域性断裂控制。
2019-岩石学-第8章中酸性火山岩岩类-文档资料
火山弹 1
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
(J.McPhie,M.Doyle,R.Allen 1993, 根据莫少龙等，2000）
火山弹 2
火山弹火山弹呈透镜状，边部具有暗色的玻璃质外壳
(据罗照华）, 根据莫少龙等，2000）
J3m 柱状节理（大北沟）
3.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。
(J.McPhie,M.Doyle,R.Allen 1993, 根据莫少龙等，2000）
六、产状、分布和矿产
1. 产状——火山锥，层状 2. 分布广，各时代都有 3. 矿产：
金属——Cu, Pb, Zn, Fe, 如长江中下游地区 非金属——钾肥（凝灰岩），风化后成蒙脱石（漂白）
(5) 依据成分进一步分
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1/3 熔结凝灰岩——火山灰流+浆屑，火山碎屑物有塑性变形，定
性排列，似流纹构造，熔结结构
凝 灰 岩
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。
岩，在火山喷发爆炸时崩碎形成的岩石碎块。大小不一 ，有棱角，外 形不规则。
天然火山石的种类
天然⽕⼭⽯的种类来源：hldxiaohao1981天然⽕⼭⽯有红⾊的⿊⾊的青灰⾊蓝⾊等数种，颜⾊不同⽐重也不⼀样，⽤途也有所差异。
我们⽤来当搓脚⽯的和杀猪时刮猪⽑⽤的那种⽕⼭⽯，是⿊⾊的，⽯英玻璃结构特征明显，孔⼤⽐重很轻，没有微孔，质地坚硬，可浮于⽔上，不适合⽔族⽤。
⿊⾊的⽕⼭⽯⽤于制作按摩⼯具或做公路和便道铺路⽯材使⽤。
蓝⾊和青灰⾊多⽤于制作保健观赏饰物。
⽔族⽤的是⽐重⼤，微孔多红⾊的可沉于⽔底的⽕⼭⽯。
未泡⽔前为浅红⾊，经⽔清洗后的颜⾊发暗趋向咖啡⾊。
精致盒装与散卖的质量区别不⼤，外观有所变化。
散装的未清洗，⽯渣粉体多，颜⾊发红，会有少量⽆孔的其他与⽕⼭⽯共⽣的边缘矿⽯混杂其中。
精制包装的，经过了⼈⼯清除杂质的过程，颗粒也被研磨成细⼩的形状，显得⼲净整洁，因经过⽔洗⽆粉渣遮盖，颜⾊暗淡⼀些。
所以精致盒装的价格⾼于散装的⼀倍以上。
⼀、⽕⼭⽯的特点1、⽕⼭岩⽯材性能优越、除具有普通⽯材的⼀般特点外，还具有⾃⾝独特风格和特殊功能。
与花岗岩等⽯材相⽐，⽞武岩⽯材的低放射性。
2、⽕⼭岩⽯材抗风化、耐⽓候、经久耐⽤；吸声降噪有利于改善听觉环境；古朴⾃然避免眩光，有益于改善视觉环境；吸⽔防滑阻热有益于改善体感环境：独特的“呼吸”功能能够调节空⽓湿度，改善⽣态环境。
3、⽕⼭岩⽯质坚硬。
⼆、⽕⼭⽯的种类1、毫孔⽕⼭⽯该类孔洞较⼩，⼀般都是针尖般的孔状，并且分布均匀，颜⾊⼀般偏灰⾊。
市场上多称为“毫孔灰”。
2、⼩孔⽕⼭⽯ 该类⽕⼭⽯孔状极像海绵状，孔洞从芝⿇粒⼤⼩到⽶粒⼤⼩间，孔洞相对⽐较均匀。
视觉效果极佳。
其中根据颜⾊来分，⼜可以分为“⼩孔红”和“⼩孔暗红”两种。
“⼩孔红⽕⼭⽯”因其颜⾊较⿊龙江和海南所产的同孔洞系列⽽⾔，颜⾊更鲜红，所以最近⼏年来很受市场欢迎。
3、中孔⽕⼭⽯ 该类⽕⼭⽯为中型孔洞。
蜂巢状。
具有独特的艺术装饰效果，尤其⽤于某些⽂化景观⽅⾯的装饰。
4、粗孔⽕⼭⽯ 该类⽕⼭⽯孔洞较⼤，且分布不均匀。
火山碎屑岩
火山碎屑岩的分类及主要类型
火山碎屑岩的分类 常见火山碎屑岩的主要类型
火山碎屑岩的分类
正常火山碎屑岩类 熔结火山碎屑岩—以塑性火山碎屑为主 以塑性火山碎屑，＞90% 熔结集块岩 熔结火山角砾岩 熔结凝灰岩 正常火山碎屑岩—火山碎屑 90% 塑性者少。 火山碎屑＞ Ⅱ、正常火山碎屑岩 火山碎屑＞90%，塑性者少。 火山集块岩 火山角砾岩 凝灰岩
火山碎屑岩
概念 火山碎屑岩的成分结构和构造 火山碎屑岩的分类及主要类型
概
念
火山碎屑岩——火山爆发产生的固体火山 火山爆发产生的固体火山 火山碎屑岩 碎屑物质， 碎屑物质 ， 经过介质搬运在陆上或水下沉 积成岩形成的一类沉积岩。 积成岩形成的一类沉积岩。 火山碎屑岩具有两重性： 火山碎屑岩具有两重性： 物源来自火山作用 形成机理为沉积作用
火山碎屑岩的构造
火山泥球构造- 球状， 内部有同心纹层。 火山泥球构造 - 球状 ， 内部有同心纹层 。 为火山喷发遇 大雨，火山灰被水作用形成。 大雨，火山灰被水作用形成。 假流纹构造—熔结凝灰岩中塑性岩屑被压扁拉长，形成 假流纹构造 熔结凝灰岩中塑性岩屑被压扁拉长， 熔结凝灰岩中塑性岩屑被压扁拉长 似流纹的定向构造。 似流纹的定向构造。 层理构造 斑杂构造—成分不均匀分布 成分不均匀分布。 斑杂构造 成分不均匀分布。
火山碎屑岩的结构
按碎屑粒度分为： 按碎屑粒度分为： 集块结构—碎屑大于64mm 碎屑大于64mm， 50%以上。 集块结构 碎屑大于64mm，占50%以上。 角砾结构—碎屑64- mm， 50%以上。 碎屑64 角砾结构 碎屑64-2mm，占50%以上。 凝灰结构—火山碎屑小于2mm， 50%以上 火山碎屑小于2mm 以上。 凝灰结构 火山碎屑小于2mm，占50%以上。系粒径小于 2mm的火山碎屑物含量超过50%，被更细小的火山碎屑物 2mm的火山碎屑物含量超过50%， 的火山碎屑物含量超过50% 火山灰）及火山灰的水化学分解物质胶结而成的结构。 （火山灰）及火山灰的水化学分解物质胶结而成的结构。
第6讲 中酸性熔岩(1)
2. 英安岩 (dacite)——
与花岗闪长岩成分相同，是流纹岩向安山岩过渡类型
(1) 灰红色，浅紫红色
(2) 斑状结构，或无斑隐晶质结构
玻基斑状结构，玻璃质结构 斑晶—— Or，Q，Pl 基质—— 玻璃质结构
(3) 与安山岩相比——含有较多Q，更少的暗色矿物构造
与流纹岩相比——斑晶中Q较少，Pl较多
• 产出时代：各时代都有 • 矿产：Cu,Fe, Au, Ag, Pb, Zn
2 主要种属及岩相学
粗面岩（trachyte）
透长石斑晶 (K, Na)[AlSi3O8]
2.酸性喷出岩的主要类型 常见类型： 流纹岩，英安岩，石英角斑 岩黑曜岩，松脂岩，珍珠岩， 浮 岩
酸性喷出岩的主要特征
1. 流纹岩 （rhyolite）——成分相同于花岗岩 (1) 浅灰色，粉红色，灰色，少量深灰色，砖红色 (2) 结构：结晶程度差，除少数斑晶，基质都是隐晶质或玻璃 质结构 常见结构：斑状结构， 玻基斑状结构，玻璃质结构 斑晶—— 透长石，Q，很少暗色矿物 基质—— 长石，Q 新鲜流纹岩具有瓷状或贝壳状断口 (3) 构造：流纹构造，气孔/杏仁构造
流纹岩（rhyolite）
流 纹 岩
斑状结构，斑晶为具熔蚀边的石英和已经蚀变的钾长 石，基质由微晶长英质组成。
球 粒 流 纹 岩
岩石中存在许多大小不同的球粒,用肉眼就可以清楚看到大球 粒中的放射状微晶。浅褐色部分是由细小的球粒组成（箭头 处）。有的球粒间还残存了少量黑曜岩玻璃（Ob)。
（据J.McPhie,M.Doyle,R.Allen 1993)
形成环境 岛弧和大陆边缘(最多) 大洋中脊 板内裂谷
正常的岛弧钙碱性岩系中的安山岩 洋内岛弧中的安山岩 埃达克岩(adakite)和TTG组合
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。
中酸性熔岩及火山碎屑岩
Arenal Volcano, Costa Rica 2
2 主要种属及岩相学
火成岩 TAS 分类图（IUGS, 1989) 可编辑版
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
3
2 主要种属及岩相学
安山岩的主要结构：安山岩一般为斑状结构；基质的结晶程度比 玄武岩差，其结构主要有： ① 交织结构：斜长石微晶呈平行或半定向排列，辉石和磁铁矿分 布其间，玻璃质和显微隐晶质少见。冷却速度不太快。 ② 玻晶(基)交织结构：斜长石微晶呈杂乱－半定向排列，其间有 较多的玻璃质或隐晶质充填。安山结构
凝灰质 沉积岩
已固结
凝灰质 沉积物
未固结
火山碎屑岩
火山碎屑岩 和沉积物
已固结
火山碎屑 <75%
火山碎屑物
可编辑版
未固结
16
2 火山碎屑沉积岩的分类 b
可编辑版
17
3 火山碎屑沉积相
普林尼式火山喷发柱的构成及搬运堆积模式
可编辑版
18
4 火山作用对环境的影响
可编辑版
19
第三节 中酸性火山岩的成因
1.2 火山碎屑的类型 岩屑(lithic shards) 玻屑(glass shards) 晶屑(mineral shards)
可编辑版
explosion at Mount. St. Helens in 1980
12
1 火山碎屑的特征
1.3 火山碎屑的粒度
刚性
半塑性
塑性
> 64mm
火山集块
64 ~ 2mm
石英角斑岩（quartz-keratophyre）
以钠长石和石英为主，含少量钾 长石，铁镁矿物很少，岩石多全 晶质，少见火山玻璃。
中酸性熔岩及火山碎屑岩
探讨火山碎屑物的形成过程、散布范围和沉积规律，以及与火山喷发类型、强 度和气候条件的关系。
分类标准优化
岩石学特征与分类
根据岩石的矿物组成、结构构造、化学成分等特征，优化中 酸性熔岩及火山碎屑岩的分类标准，提高分类的准确性和实 用性。
岩石成因与演化
研究不同类型中酸性熔岩及火山碎屑岩的成因机制、演化过 程和相互关系，揭示其形成的地质背景和环境条件。
火山碎屑岩在全球范围内广泛分布，特别是在板块边界和火山活动频繁的地区。
03
中酸性熔岩与火山碎屑 岩的熔岩的形成
中酸性熔岩的形成受到多种因素的影响，其中包括地壳运动、板块构造、
岩浆活动等。在这些因素的作用下，岩石经过熔融形成中酸性熔岩。
02
火山碎屑岩的形成
火山碎屑岩是由火山活动形成的岩石，火山喷发时，岩浆、气体和碎屑
少等，需进行环境影响评估。
土地利用规划
在土地利用规划中需考虑火山活动 的风险，避免人类活动与潜在的火 山灾害冲突。
灾害风险管理
评估火山活动可能引发的灾害风险， 制定相应的灾害应对措施和预警系 统。
05
中酸性熔岩及火山碎屑 岩的未来研究方向
形成机制研究
熔岩流动与喷发机制
研究熔岩流动的规律、喷发的过程和机制，以及与地质构造、地下水活动等因 素的相互作用。
共生特征
中酸性熔岩和火山碎屑岩的共生特征包括岩石的颜色、结构、矿物组成等方面。这些特征 可以反映岩石的形成环境和过程。
共生意义
中酸性熔岩和火山碎屑岩的共生对于了解地壳运动、板块构造、岩浆活动等方面具有重要 的意义，有助于深入了解地球的内部结构和演化过程。
地质意义
中酸性熔岩和火山碎屑岩的地质意义
岩浆岩5(45)
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。
球粒结构及霏细结构常见。
构造:
常见流纹构造、珍珠构造、气孔构造等。 珍珠构造是由于酸性玻璃在凝结时产生的张力产生 的弧形及近同心圆状的裂纹，把玻璃质分割成许多小圆 球体。
流纹构造
（4）主要种属
流纹岩：灰-灰红色，常见
流纹构造、斑状结构，斑晶主要 为石英和碱性长石（透长石或正 长石），亦有少量斜长石。
安山岩中最常见的构造是气孔构造和杏仁构造。
（5）种属和命名
命名的依据是斑晶暗色矿物的种类和特征的结 构构造 据斑晶暗色矿物种类的命名有: 辉石安山岩 角闪安山岩 黑云母安山岩 据特征的结构构造命名有: 玻基安山岩 、杏仁安山岩
（6）安山岩与玄武岩的区分 （补充P32）
2 流纹岩及英安（酸性喷出岩）
玻屑凝灰岩
熔结火山碎屑岩亚类
火山碎屑物在堆积后仍具较高的温度，处于可塑状态，在 上覆物质的负荷压力下，经变形、熔结而成。
岩石具熔结结构：由晶屑、塑变岩屑、塑变玻屑和火山尘 组成. 具状构造
代表性岩石: 熔结凝灰岩：炽热的火 山灰流和浆屑经熔结作 用而成。火山碎屑物具 塑变或半塑变，呈定向 排列。 塑变玻屑仍可恢复弧 面棱角状形态，塑变岩 屑发育,具明显的流状 构造。常呈巨厚堆积， 剖面上位于喷发单元的 中上部。
第6讲 中酸性熔岩(1)汇总
质结构 常见结构：斑状结构， 玻基斑状结构，玻璃质结构
斑晶—— 透长石，Q，很少暗色矿物 基质—— 长石，Q 新鲜流纹岩具有瓷状或贝壳状断口 (3) 构造：流纹构造，气孔/杏仁构造
流纹岩（rhyolite）
流 纹 岩
斑状结构，斑晶为具熔蚀边的石英和已经蚀变的钾长
（6） 次生变化：绿泥石化，绿帘石化，碳酸盐化等
安山岩（andesite）
辉石安山岩（andesite）
西藏扎布耶茶卡， 安山岩
斑晶成分为自形的角闪石和斜长石，角闪石斑晶的横切 面呈六边形，边部有黑色的暗化边环绕。基质具玻晶交 织结构，板条状的斜长石微晶半定向分布，周围是黄褐
色的火山玻璃。（单偏光）。角闪安山岩
(2) 斑状结构，或无斑隐晶质结构
玻基斑状结构，玻璃质结构 斑晶—— Or，Q，Pl 基质—— 玻璃质结构
(3) 与安山岩相比——含有较多Q，更少的暗色矿物构造
与流纹岩相比——斑晶中Q较少，Pl较多
英安岩（dacite）
英安岩
3. 石英角斑岩 (quartz keratophyre)
是细碧角斑岩系中酸性的部分
以钠长石和石英为主，含少量 钾长石，铁镁矿物很少，岩石 多全晶质，少见火山玻璃。
含变质成因的角闪石和石榴石
黑 曜 岩
完全由火山玻璃组成，具明显的贝壳状断口
黑 曜 岩
斑晶主要由斜长石组成，基质完全为火山玻璃。正交偏光
5. 松脂岩 (pitchstone)
酸性玻璃质岩石，含水多6-8 %， 颜色多样——灰色-褐色-绿色； 松脂光泽，沥青光泽 贝壳状断口，常有少量斑晶。有球粒结构 比重小
第六章 中酸性熔岩与火山碎屑岩
(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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
与正常岛弧安山岩-英安岩-流纹岩的区别是：
高Sr （>400μg/g） 相对富集Eu，在岩石的球粒陨石标准化 图解中Eu为正异常（Eu/Eu*>1） 强烈亏损重稀土和 Y （Y≤18μg/g，Yb≤1.9μg/g） Sr/Y高(>20),La/Yb>20。
在Sr/Y—Y图解中，埃达克岩与正常岛弧岩浆 岩明显不同，而落在两个不同的区域
塑性岩屑
1 火山碎屑的特征
强风造成的单一方向 的火山喷发云(Mt. Etna, Italy)卫星照片
Image by NASA/Goddard Space Flight Center, The SeaWiFs Project; http://seawifs.gsfc. /SEAWIFS .html
（3）基性岩浆FC或AFC作用
岩石Rb-Sr含量与成因联系（BACHMANN AND
BERGANTZ，2004，J.Petrology,45(8):1565-1582.)
两种岩浆成因模式比较: (a &) the Snake River Plain-与地幔柱有关, (c) the Great Basin－与俯冲有关.(Eric H. Christiansen &Michael McCurry,手稿）
1.4 火山碎屑的粒度分布
粒度 (mm)
距离(km)
after Johnston, 1997
after Sarna-Wojcicki, et al 1981
火山碎屑特征比较
岩屑
刚性 来源 塑性
晶屑
刚性
玻屑
半塑性 酸性、碱性岩 浆生成 为玻璃质 塑性
异源/同源， 同源：粘度大的 多为同源岩浆早 围岩及先形 熔岩团块 期形成的斑晶 成的熔岩 多样 肉红色、暗紫色、 主要为Q、Kfs、 黑色等 Pl，其次为Bi和 Hb
（2）俯冲带新形成的安山岩地壳的重熔融
由于上升的玄武岩浆的加热， 导致安山岩地壳在低压下 （<7mb)的重熔（Tamura & Tatsumi,2002, J.Petrol, 43(6): 1029-1047)，例如， Izu-Bonin大洋弧。
注意：在下图中，早先形成于浅部 的安山岩（3,5)受新侵位的玄武岩 浆（9，10）加热，重熔后喷出钙 碱性流纹岩。
Copy right © 1984, by Tasa Graphic Arts, Inc
Copy right © 1984, by Tasa Graphic Arts, Inc
1.2 大洋中脊、板内裂谷 安山岩
Ocean - Ocean Divergence Continent - Continent Rifting
埃达克岩定义的地球化学特征的最 核心的问题，是岩浆源区深度问题， 这些特征表明岩浆在深部曾与石榴 石处于平衡
40 35 30
固相线
拉斑玄武岩 (5% H2O)
角闪 石消 失线
压力（千巴）
25 20 15 10
斜 长 石 5 固相 消失 线 线
0 600 800
线 失 消 石 榴 石
1000 温度（oC)
Adakite的地球化学特征及其含义
地球化学特征 含 义 SiO2>56% 基性岩部分熔融 富 Al 和 Sr 长石进入熔体 HREE, Y 亏损 源区有石榴石残留 无负铕异常 源区无斜长石 Na2O/K2O>2 源区贫 K 87 Sr/86Sr<0.705 源区具洋壳/幔源特征 143 Nd/144Nd>0 源区具洋壳/幔源特征
0.25-2mm
＜0.5mm
＜2mm
假流纹 构造
2 火山碎屑沉积岩的分类 a
火山碎屑 沉积岩 火山碎屑 沉积岩和沉积物
火山碎屑 <25% 已固结
火山碎屑 沉积物
未固结
火山碎屑 沉积岩
据 BGS, 1999
凝灰质 沉积岩 层凝灰岩
火山碎屑 25~75% 已固结
凝灰质 沉积物
未固结
火山碎屑岩
火山碎屑岩 和沉积物
流纹岩
响 岩
K-Fs+Q
Lc或其假相＋kfs
花岗岩/花岗斑岩
碱性正长岩
第二节
1 火山碎屑的特征
1.1 火山碎屑的来源 浆源(juvenile) 同源(cognate) 异源(accidental) 1.2 火山碎屑的类型 岩屑(lithic shards)
火山碎屑岩
玻屑(glass shards)
主要产出于 与俯冲有关的岩浆弧环境
大陆裂谷的双峰式岩套
安山岩地壳岩石和俯冲沉积物的熔融
基性岩浆FC或AFC作用
热点和洋中脊
流纹岩成因
陆壳岩石的熔融（C. ANNEN et al.,J Petrol,2005,47(3):505-539) ：
Fig. 1.
Conceptual representation of a hot zone (not to scale). Sills of mantle-derived basaltic magma are injected at a variety of depths, including (1) the Moho, (2) the lower crust and (3) the Conrad Discontinuity between lower and upper crust. Sills injected at the Moho displace older sills into the mantle, creating a contrast between the petrological Moho (base of sill complex) and seismological Moho (top of sill complex). Sills crystallize from their injection temperature to that of the geotherm, resulting in a wide variety of residual melt fractions at any given time, from near 100% (newly injected sill near Moho) to 0% (old sill injected into lower crust). The fraction of crustal melt varies throughout the hot zone according to the age and proximity of the basalt sills. Melts ascend from the hot zone to shallow storage reservoirs, leaving behind dense refractory cumulates or restites. Residual and crustal melts from different portions of the hot zone may be mixed together prior to ascent or within the shallow reservoir.
以钠长石和石英为主，含少量 钾长石，铁镁矿物很少，岩石 多全晶质，少见火山玻璃。
含变质成因的角闪石和石榴石
2 主要种属及岩相学
英安岩（dacite）
2 主要种属及岩相学
安山岩（andesite）
辉石安山岩（andesite）
2 主要种属及岩相学
粗面岩（trachyte）
透长石斑晶 (K, Na)[AlSi3O8]
洋中脊
转换断层
Copy right © 1984, by Tasa Graphic Arts, Inc
Copy right © 1984, by Tasa Graphic Arts, Inc
2 流纹岩的成因（与部分花岗岩成因相似）
形成环境
岩石成因：大体积的酸性岩浆形成需要 地壳物质参与
陆壳岩石的熔融
பைடு நூலகம் 主要火山岩（熔岩）－侵入岩比较 岩石类型 斑晶类型 其它特征
玄武岩 Ol+/Py+Pl) Pl针状
对应侵入岩
辉长岩/辉绿岩
玄武安山岩
安山岩 粗面岩 粗安岩/角斑岩 英安岩
（Py+Pl)
Am+/Py+Pl Pl宽板状 K-fs Pl+K-fs Pl+Q
辉长闪长岩
闪长岩/闪长玢岩 正长岩/正长斑岩 二长岩 花岗闪长岩
1.1 岛弧安山岩（洋－陆 和 洋－洋 俯冲带）
原料： 大洋地壳， 大陆地壳 岩石圈地幔， 地幔楔 产物： 1) 钙碱性岩系中的安山岩
＝ 俯冲洋壳的脱水导致地幔楔的部分熔融
2) 高Mg安山岩
＝ 幔源岩浆分异 or 洋壳熔融并受到地幔楔交代
3) 埃达克岩 (adakite)
＝ 洋壳深俯冲后自身的部分熔融
3、埃达克岩（adakite）问题
由Defant and Drummond（1990）发现于阿留申群岛中的 adak岛而命名 埃达克岩是一种中酸性火成岩，由安山质、英安质和流 纹质系列火山和（或）侵入岩组成 主要矿物组合: 一般含斜长石、角闪石和黑云母斑晶， 有时含斜方辉石斑晶，不含单斜辉石, 钛磁铁矿、磷灰石、锆石和榍石较普遍 岩石化学特点：SiO2≥56%, 富Ai2O3（≥15%）， 富 Na2O（Na2O>K2O）
残留： 改造后的洋壳 掉落到地幔深部
Conceptual framework of subduction factory， after Yoshiyuki, 2006, JMPS
1.1 岛弧安山岩（洋－陆 and 洋－洋 俯冲带）