火山碎屑岩类.pptx

第一节第一节 概述概述 火火山山碎碎屑屑岩岩：指指由由火火山山爆爆发发作作用用形形成成的的各各种种火火山山碎碎屑屑物物质质堆堆积积后后经经多多种种成成岩岩方方式式固结而形成的岩石。固结而形成的岩石。是是一一种种介介于于熔熔岩岩和和正正常常沉沉积积岩岩之之间间的的过过渡岩石类型。渡岩石类型。第二节第二节 火山碎屑物特征火山碎屑物特征 火火山山碎碎屑屑物物指指的的是是由由火火山山爆爆发发所所产产生生的的各各种种碎碎屑屑物物质质，按内部组分物态特征可分为按内部组分物态特征可分为岩屑、晶屑与玻屑岩屑、晶屑与玻屑三种类型。三种类型。一、岩屑一、岩屑 由由熔熔岩岩碎碎屑屑或或围围岩岩碎碎屑屑组组成成，常常具具棱棱角角状状外外形形，成成分分多多种多样，为带棱角的岩石碎块。种多样，为带棱角的岩石碎块。据物性，可进一步分为据物性，可进一步分为刚性、半塑性和塑性刚性、半塑性和塑性岩屑三种。岩屑三种。刚性岩屑，简称岩屑：刚性岩屑，简称岩屑：火山基底的岩石和火山通道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。这些岩屑大小不一，有爆炸时崩碎形成的各种岩石碎块。这些岩屑大小不一，有明显的棱角，外形多不规则。明显的棱角，外形多不规则。半塑性岩屑（岩浆喷发物）：半塑性岩屑（岩浆喷发物）：是一种尚未完全凝是一种尚未完全凝固的基性中性熔浆团快，喷出至空中时经旋转冷凝而形固的基性中性熔浆团快，喷出至空中时经旋转冷凝而形成的，其形状有纺锤形、梨形、麻花形，常见的有火山弹、成的，其形状有纺锤形、梨形、麻花形，常见的有火山弹、火山砾。火山砾。二、晶屑二、晶屑 是火山爆发时崩碎的矿物晶体碎片，晶屑外形不规则，是火山爆发时崩碎的矿物晶体碎片，晶屑外形不规则，裂纹发育，多棱角状，部分有熔蚀和淬火裂纹。晶屑大多裂纹发育，多棱角状，部分有熔蚀和淬火裂纹。晶屑大多来源于岩桨中较早结晶出的斑晶，部分来源于周围的岩石。来源于岩桨中较早结晶出的斑晶，部分来源于周围的岩石。塑性岩屑（塑变岩屑）：塑性岩屑（塑变岩屑）：特殊成因的岩屑，粘度较特殊成因的岩屑，粘度较大的熔浆，在气体作用下喷出，喷发高度不大，有的可在近大的熔浆，在气体作用下喷出，喷发高度不大，有的可在近地表条件下形成。这种经撕裂、溅落呈炽热的塑性熔浆团块地表条件下形成。这种经撕裂、溅落呈炽热的塑性熔浆团块经压扁、拉长呈各种形态，有透镜状、焰舌状、枝叉状，常经压扁、拉长呈各种形态，有透镜状、焰舌状、枝叉状，常见为火焰石，又称浆屑。见为火焰石，又称浆屑。常见的晶屑有石英、钾长石、斜长石，其次有黑云母、常见的晶屑有石英、钾长石、斜长石，其次有黑云母、角闪石、辉石等。石英具有不规则裂开。长石沿解理常具阶角闪石、辉石等。石英具有不规则裂开。长石沿解理常具阶梯状裂开，有的受熔浆熔蚀而出现港湾状，角闪石和黑云母梯状裂开，有的受熔浆熔蚀而出现港湾状，角闪石和黑云母晶屑常有暗化边，黑云母柔性大，常发生扭折、弯曲现象。晶屑常有暗化边，黑云母柔性大，常发生扭折、弯曲现象。晶屑成分与相当熔岩的斑晶相同。晶屑成分与相当熔岩的斑晶相同。三、玻屑三、玻屑 据据其其变变形形状状态态，可可分分为为半半塑塑性性和和塑塑性性两两种种，前前者者称称为为玻屑，后者称为塑变玻屑。玻屑，后者称为塑变玻屑。玻玻屑屑：多多形形成成于于中中酸酸性性岩岩浆浆喷喷发发作作用用。是是火火山山爆爆发发时时形形成成的的玻玻璃璃质质碎碎片片，其其形形态态多多样样，断断面面多多成成弧弧面面棱棱角角状状，如如鸡鸡骨骨状、状、Y字形、镰刀形、撕裂状，粒度较小，多数小于字形、镰刀形、撕裂状，粒度较小，多数小于2毫米。毫米。流纹质玻屑和橙玄玻屑的形态流纹质玻屑和橙玄玻屑的形态 塑塑变变玻玻屑屑：见见于于火火山山爆爆发发形形成成炽炽热热的的火火山山灰灰流流中中，这这种种玻玻屑屑在在过过热热状状态态下下，堆堆积积时时仍仍可可塑塑性性变变形形，棱棱角角常常熔熔蚀蚀变变圆圆，压压扁扁拉拉长长变变形形，常常具具平平行行排排列列，绕绕过过刚刚性性晶晶屑屑和和岩岩屑屑呈假流纹构造。呈假流纹构造。塑变玻屑塑变玻屑第三节第三节 火山碎屑岩的结构构造火山碎屑岩的结构构造 一、结构一、结构 根据火山碎屑物质的粒度及其含量的多少，可划分为：根据火山碎屑物质的粒度及其含量的多少，可划分为：集块结构集块结构火山角砾结构火山角砾结构凝灰结构凝灰结构熔结凝灰结构熔结凝灰结构由含量大于由含量大于5050的粒径大于的粒径大于64mm64mm的火山碎屑物所组成。的火山碎屑物所组成。由含量大于由含量大于5050的粒径的粒径2-64mm2-64mm的火山碎屑物所组成。的火山碎屑物所组成。由含量大于由含量大于5050的粒径小于的粒径小于2mm2mm的火山碎屑物所组成。的火山碎屑物所组成。是凝灰结构的一种特殊形式，其特点是含有较多的是凝灰结构的一种特殊形式，其特点是含有较多的塑性、半塑性的岩屑、玻屑。它们在岩石中呈定向塑性、半塑性的岩屑、玻屑。它们在岩石中呈定向排列，并被压扁拉长呈似流动构造，有时有绕过某排列，并被压扁拉长呈似流动构造，有时有绕过某些刚性碎屑流动的现象。它是由含大量气体的炽热些刚性碎屑流动的现象。它是由含大量气体的炽热的火山灰熔结而成。的火山灰熔结而成。二、构造二、构造 火火山山碎碎屑屑岩岩的的构构造造，一一般般为为块块状状构构造造，也也见见假假流流纹纹构造、层理构造。构造、层理构造。假假流流纹纹构构造造：由由压压扁扁拉拉长长的的塑塑变变玻玻屑屑和和塑塑变变岩岩屑屑呈定向排列所形成的一种构造。呈定向排列所形成的一种构造。层层理理构构造造：是是由由粗粗细细不不等等或或成成分分不不同同的的火火山山碎碎屑屑物质形成韵律性的层状规律地交替出现的现象。物质形成韵律性的层状规律地交替出现的现象。第四节第四节 分类和种属描述分类和种属描述一、分类命名一、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、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，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。再包括若干岩石类型。火山碎屑岩火山碎屑岩向熔岩过渡的火山碎屑熔岩类向熔岩过渡的火山碎屑熔岩类向沉积岩过渡的火山碎屑岩向沉积岩过渡的火山碎屑岩正常火山碎屑岩正常火山碎屑岩熔结火山碎屑岩熔结火山碎屑岩沉积火山碎屑岩沉积火山碎屑岩火山碎屑沉积岩火山碎屑沉积岩二、主要的岩石类型及其特征二、主要的岩石类型及其特征1、集块岩、集块岩 由含量大于由含量大于5050的粒径大于的粒径大于64mm64mm的在火山爆发时被崩的在火山爆发时被崩碎的碎屑物经压紧胶结而形成的岩石。这些岩块大小不一，碎的碎屑物经压紧胶结而形成的岩石。这些岩块大小不一，分选很差，棱角明显。杂乱地堆积在火山口附近被压紧胶分选很差，棱角明显。杂乱地堆积在火山口附近被压紧胶结成岩。颜色多样，成分较复杂，不具层理，常构成火山结成岩。颜色多样，成分较复杂，不具层理，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、流纹质集块岩集块岩：如玄武质集块岩、安山质集块岩、流纹质集块岩等。等。2、火山角砾岩、火山角砾岩 由由火火山山作作用用形形成成的的较较细细被被压压紧紧胶胶结结而而形形成成的的一一种种岩岩石石。角角砾砾粒粒径径为为264mm，含含量量大大于于50，其其成成分分也也较较复复杂杂，分分选选也也差差，棱棱角角明明显显，与与集集块块岩岩类类似似，不不同同之之处处是是其其碎碎屑屑粒粒径径较较小小，成成分分中中除除了了岩岩块块外外，可可混混入入一一部部分分晶晶屑屑和和玻玻屑屑。没没有有层层理理或或具具不不明明显显的的层层理理，往往往往和和集集块块岩岩共共生生，也也分分布布在在火火山山口口附附近近。火火山山角角砾砾岩岩同同样样可可根根据据角角砾砾的的成成分分，进进一一步步划划分分为为不不同同的的类类型型，如如玄玄武武质质火火山山角角砾砾岩岩、安安山山质质火火山山角角砾砾岩岩、流流纹纹质质火火山山角角砾砾岩岩等等，如如果果角角砾砾成成分分不不止止一一种种，这时可命名为复成分火山角砾岩。这时可命名为复成分火山角砾岩。3、凝灰岩、凝灰岩 火火山山碎碎屑屑岩岩中中分分布布最最广广的的一一种种岩岩石石，具具有有典典型型的的凝凝灰灰结结构构，火火山山物物质质占占9090以以上上，碎碎屑屑粒粒径径小小于于2mm2mm。火火山山碎碎屑屑物物包包括括岩岩屑屑、晶晶屑屑，玻玻屑屑，一一般般晶晶屑屑含含量量较较少少，玻玻屑屑较较多多，它它们们可可单单独独存存在在，也也可可混混合合出出现现。岩岩石石颜颜色色多多样样，常常有有黄黄白白、灰灰白白、紫紫红红、灰灰紫紫、灰灰绿绿、灰灰黑黑等等色色，凝凝灰灰岩岩可可具具不不清清楚楚或或清清楚楚的的层层理理，堆堆积积在在离离火火山山口口较较远远的的地地方方，有有些些细细小的火山灰，可以随风漂浮到几百公里以至上千公里以外。小的火山灰，可以随风漂浮到几百公里以至上千公里以外。凝灰岩根据碎屑物质成分，可进一步分为以下几种类型：凝灰岩根据碎屑物质成分，可进一步分为以下几种类型：岩屑疑灰岩岩屑疑灰岩晶屑凝灰岩晶屑凝灰岩玻屑凝灰岩玻屑凝灰岩复成分凝灰岩复成分凝灰岩熔结凝灰岩熔结凝灰岩凝灰岩中火山碎屑物主要由岩屑组成，凝灰岩中火山碎屑物主要由岩屑组成，岩屑含量大于岩屑含量大于50%50%。凝灰岩中含有较多的晶屑，晶屑含量凝灰岩中含有较多的晶屑，晶屑含量多多30%30%左右。左右。以玻屑为主组成的一种凝灰岩。以玻屑为主组成的一种凝灰岩。所含岩屑、晶屑、玻屑的量大致相等所含岩屑、晶屑、玻屑的量大致相等的一种凝灰岩的一种凝灰岩是由一种炽热的火山灰流和浆屑经熔是由一种炽热的火山灰流和浆屑经熔结作用而成的岩石。其特点为火山碎结作用而成的岩石。其特点为火山碎屑物具有塑变和半塑变的形态，呈定屑物具有塑变和半塑变的形态，呈定向排列，形成假流纹构造及熔结结构向排列，形成假流纹构造及熔结结构特征。特征。晶晶 屑屑 凝凝 灰灰 岩岩安徽当涂大山安徽当涂大山 单偏光单偏光 d=0.6mm由大小不等的碱性长石和斜长石碱性组成（以前者为主），镶嵌其间由大小不等的碱性长石和斜长石碱性组成（以前者为主），镶嵌其间的是更细小的同成分的长石碎屑及其粉末和一些火山尘的是更细小的同成分的长石碎屑及其粉末和一些火山尘 流纹质玻屑凝灰岩流纹质玻屑凝灰岩河北宣化河北宣化 单偏光单偏光 d=2.2mm白色鸡骨状、浮岩状和撕裂状玻屑，细点为火山尘。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，（据孙善平，王小明，1964）英安质玻屑凝灰岩英安质玻屑凝灰岩河北滦平河北滦平 单偏光单偏光 d=2.2mm具白色斜长石斑晶为安山岩屑，此外还有白色斜长石的具白色斜长石斑晶为安山岩屑，此外还有白色斜长石的晶屑，白色鸡骨状玻屑，细点为火山尘。晶屑，白色鸡骨状玻屑，细点为火山尘。（据孙善平，王小明，（据孙善平，王小明，1964）层状玻屑凝灰岩层状玻屑凝灰岩河北滦平岔道口河北滦平岔道口 单偏光单偏光 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，（据孙善平，王小明，1964）流纹质熔结凝灰岩流纹质熔结凝灰岩（A）流纹质熔结凝灰岩）流纹质熔结凝灰岩 浙江杭州浙江杭州 d=2mm 单偏光单偏光 熔结强。玻屑强烈偏平熔结强。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。两侧，因所受挤压力小，保存了少数弧面多角形的玻屑。（B）流纹质熔结凝灰岩）流纹质熔结凝灰岩 江西抚州猪母山江西抚州猪母山 d=2mm 单偏光单偏光 熔结弱，多数玻屑熔结弱，多数玻屑保持或基本保持弧面多角形，但在石英、碱性长石和黑云母晶屑之间，特别在保持或基本保持弧面多角形，但在石英、碱性长石和黑云母晶屑之间，特别在其堆积压紧方向（从图面看近于左右挤压），玻屑受压扁和变形，使弧面变平，其堆积压紧方向（从图面看近于左右挤压），玻屑受压扁和变形，使弧面变平，棱角变圆。棱角变圆。流纹质凝灰熔岩和流纹质碎斑熔岩流纹质凝灰熔岩和流纹质碎斑熔岩（A）流纹质凝灰熔岩）流纹质凝灰熔岩 福建闽清福建闽清 d=2.2mm 单偏光单偏光 显微斑状结构。斑晶成分主要显微斑状结构。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。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）流纹质碎斑熔岩 福建南平福建南平 d=2.1mm 单偏光单偏光 石英斑晶已显著破裂，碱性长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，它们与基质中的长英物质一样，呈现霏细结构。英物质一样，呈现霏细结构。（A）（B）沉凝灰岩沉凝灰岩浙江杭州浙江杭州 d=2mm 单偏光单偏光 由火山碎屑、沉积碎屑和硅铁胶结物三部分组成。火山碎屑主要是玻由火山碎屑、沉积碎屑和硅铁胶结物三部分组成。火山碎屑主要是玻屑，尚有少量黑云母、长石碎屑。其中玻屑呈圆滑的弧面多角形和碎片状。屑，尚有少量黑云母、长石碎屑。其中玻屑呈圆滑的弧面多角形和碎片状。沉积碎屑主要是石英，其中有的具次生加大边。胶结物数量较多，为火山沉积碎屑主要是石英，其中有的具次生加大边。胶结物数量较多，为火山尘和化学沉积的氧化铁混合形式的硅铁物质。尘和化学沉积的氧化铁混合形式的硅铁物质。