1樓:匿名使用者
岩漿岩 沉積岩 火山碎屑岩見有火山岩和沉積岩的一些特徵 分類應考慮火山碎屑岩沉積岩和熔岩過渡的特徵分為向熔岩過渡型別,正常火山碎屑型別,向相沉積岩過渡型別。
2樓:匿名使用者
沉積岩 岩漿岩 都可以是
兩本課本中都介紹他們
3樓:煙瀅逮冰香
火山碎屑岩類是火山碎屑物質的含量佔90%以上的岩石,火山碎屑物質主要有岩屑、晶屑和玻屑,因為火山碎屑沒有經過長距離搬運,基本上是就地堆積,因此,顆粒分選和磨圓度都很差。
火山碎屑岩的分類及主要岩石型別
4樓:中地數媒
一、火山碎屑岩的分類
火山碎屑岩由於其特殊的成因方式,使其在整個岩石學中處於一個特殊的位置上。國內外有關火山碎屑岩分類方案很多。iugs推薦的火山碎屑岩分類方案,儘管2023年又對第一版做了修改和補充,但仍未涉及火山碎屑岩和熔結火山碎屑岩的分類。
鑑於此,本教材推薦使用孫善平等(2001)的分類方案(表6-3)。該分類方案是孫善平等(2001)在孫善平(1978)的基礎上修改完善後提出的,具有一定的代表性。在表6-3中,「火山碎屑含量」和「粒度」中的φ值標準為國家制定的鑑定標準,也是目前國內普遍採用的引數。
表6-3 火山碎屑岩分類表
根據目前對火山碎屑岩的研究現狀,火山碎屑岩的分類主要考慮火山碎屑的形成條件、碎屑物的物質成分、成巖方式和碎屑物的粒級。具體分類命名原則是:
(1)根據火山碎屑物的**和生成方式,即火山碎屑的形成條件,劃分出火山碎屑岩的成因型別:向熔岩過渡的火山碎屑熔岩類、正常火山碎屑岩類和向沉積岩過渡的火山-沉積岩類。
(2)根據火山碎屑含量、沉積物含量和成巖方式的差別,劃分為五個亞類,分別是:正常火山碎屑岩類的熔結火山碎屑岩亞類和普通火山碎屑岩亞類;火山-沉積岩類的沉火山碎屑岩亞類和火山碎屑沉積岩亞類以及碎屑熔岩亞類。
(3)根據每個亞類中碎屑物質(包括火山碎屑和沉積碎屑)粒度和各粒級組分的相對含量,進一步劃分為:集塊巖(碎屑物粒徑>64mm,其含量一般>50%)、角礫岩(碎屑物粒徑64~2mm,其含量一般>50%)和凝灰岩(碎屑物粒徑<2mm,其含量一般>50%)三個基本型別。如圖6-4所示,它們還可以進一步分類命名。
圖6-5為iugs推薦的根據凝灰岩中火山碎屑物(玻屑、晶屑、岩屑)的型別對凝灰岩進一步分類,當其中一種碎屑含量(指該種碎屑在玻屑+晶屑+岩屑總和中的含量)>50%時,則以這種碎屑命名———即玻屑凝灰岩、晶屑凝灰岩和岩屑凝灰岩。
圖6-4 按火山碎屑物粒度的分類(fisher,1966;iugs,2002推薦)
圖6-5 按火山碎屑物型別的分類(schmid,1981)
在實際工作中,可根據碎屑形態、成分和構造等依次作為形容詞,對岩石進行命名,如流紋質晶屑凝灰岩;此外,成巖次生變化特徵也可作為命名的形容詞,如蒙脫石化凝灰岩。
二、主要岩石型別
(一)正常火山碎屑岩類
火山碎屑物質含量大於90%,正常沉積物和熔岩物質極少。成岩作用方式以壓結作用或熔結作用為主。根據成巖方式,將其劃分為普通火山碎屑岩亞類和熔結火山碎屑岩亞類。
1.普通火山碎屑岩亞類
成巖方式以壓結作用為主,主要由剛性火山碎屑壓緊膠結(可疊加水化學膠結)而成。膠結物通常為火山灰分解物,其常見成分主要是蛋白石和蒙脫石,重結晶後變成玉髓和水雲母集合體。依其主要火山碎屑的粒度不同,劃分以下三個種屬:
(1)集塊巖:主要由火山岩塊和火山彈(其含量>50%,至少不小於1/3)及火山灰組成,火山岩塊主要為各種不同成分的熔岩塊,有時也出現火山基底和其他成分圍巖的少量異源碎塊。火山岩塊之間充填有火山礫和火山灰。
通常把以圓狀或次圓狀火山岩塊為主的稱集塊巖;以稜角狀和次稜角狀火山塊為主的稱火山岩塊角礫岩。根據火山岩塊間火山物質的成分,可進一步命名,如安山質集塊巖、流紋質火山岩塊角礫岩。集塊巖分佈較少,多見於火山口或近火山口處。
(2)火山角礫岩:具火山角礫結構,即火山碎屑半數以上的粒徑在2~64mm之間,並被更小的(<2mm)火山碎屑物岩屑、晶屑、火山灰膠結,常呈稜角、次稜角狀,分選差,常與火山集塊巖相繼成層出現。火山角礫成分複雜,主要為中-酸性和鹼性熔岩的較大岩屑,也有少量圍巖的碎屑。
根據晶屑礦物組合,可詳細定名,如安山質火山角礫岩、英安質火山角礫岩。火山角礫岩分佈較廣,但它主要產於火山斜坡或火山口附近(圖6-6)。
圖6-6 火山角礫岩(林景仟,1995)
(3)凝灰岩:為最常見的一種火山碎屑岩。凝灰結構,碎屑主要為<2mm的玻屑、晶屑和岩屑以及火山塵,膠結物為火山塵和水化學分解物。
一般碎屑物的分選很差,層理不明顯,但有時也有較發育的層理,此時可稱層狀凝灰岩。根據火山碎屑的型別,將凝灰岩進一步劃分為三個種屬———晶屑凝灰岩、岩屑凝灰岩和玻屑凝灰岩(圖6-5)。一般凝灰岩很少只含一種火山碎屑物,因此進一步命名時要根據岩石中的次要碎屑物,按少前多後原則排列命名,如晶屑玻屑凝灰岩,表示玻屑含量佔火山碎屑物總量的50%以上,並含有一定量的晶屑。
當岩石中碎屑物含量相近,可稱為多屑凝灰岩。一般認為凝灰岩的碎屑組分與巖性有關。玻屑凝灰岩中流紋質和英安質居多,岩屑凝灰岩以安山質和玄武質為主,晶屑凝灰岩中流紋質至玄武質均可出現。
◎玻屑凝灰岩:以玻屑和火山塵為主,含少量晶屑和岩屑(圖6-7a)。玻屑和火山塵很易發生脫玻化形成隱晶質或霏細質結構和梳狀結構。
圖6-7 凝灰岩(林景仟,1995)
◎晶屑凝灰岩:以晶屑和火山塵為主,其次為玻屑和岩屑(圖6-7b)。晶屑多由斑晶破碎而來,根據晶屑的礦物組合可確定其巖性,如晶屑以石英和長石為主時,可定為流紋質晶屑凝灰岩,若主要為斜長石和暗化角閃石晶屑時,可定為安山質晶屑凝灰岩。
◎岩屑凝灰岩:以岩屑和火山塵為主要組分,含有一定量的玻屑和晶屑。岩屑成分較複雜,主要是巖頸、火山基底及火山通道圍巖的碎屑。
岩屑凝灰岩分佈較廣,有時同集塊巖和火山角礫岩共生,構成火山口附近的爆發相或噴發沉積相。
2.熔結火山碎屑岩亞類
熔結火山碎屑岩主要由塑性玻屑和塑性岩屑組成,發育有特徵的熔結結構和假流紋構造,併發育有柱狀節理。塑性火山碎屑常被壓扁、拉長,呈透鏡狀、分叉狀、撕裂狀、火焰狀、條帶狀等形態,並定向緊密排列,顯示熔結的特點。它們的邊緣常因氧化而具有暗化邊(褐紅色、黑褐色),塑性岩屑成分與其同源熔岩相同,其內部可見熔岩的斑晶及氣孔、杏仁、流紋等構造。
熔結火山碎屑岩是富含揮發分的岩漿噴出地表時形成火山碎屑流,這種包裹著熾熱的塑性玻屑和塑性岩屑、火山塵和晶屑以及其他剛性碎屑的火山灰流,在火山斜坡及其周圍堆積時仍保持580~1000°C的高溫,經高溫熔結,之後固化成巖。根據岩石的結構,可分為熔結集塊巖、熔結角礫岩和熔結凝灰岩,再根據晶屑的成分進一步劃分種屬。其中流紋質熔結凝灰岩為最常見,有時它們構成規模巨大的熔結凝灰岩高原(如紐西蘭北島)或火山灰流盾形山。
假流紋構造與流紋構造的區別是:1流紋構造是熔漿流動形成的紋理,平行延伸而且空間分佈較為穩定,遇斑晶自然繞過,無變薄、變窄和嵌入等現象;2假流紋構造相反,塑性岩屑和塑性玻屑在空間上延伸短,並遇剛性碎屑時,塑性玻屑和塑性岩屑的壓塑在其周圍變薄變窄,甚至出現折斷的現象。
◎熔結集塊巖和熔結角礫岩:以粗大的塑性岩屑為主,可含少量的火山塵和晶屑或剛性岩屑。主要碎屑粒徑>64mm的,稱熔結集塊巖,主要粒徑64~2mm之間的岩石稱熔結角礫岩。
它們的規模不大,一般只有數平方千米或更小,多分佈於火山口附近或火山頸以及破火山口,且同熔岩一起構成火山頸相或火山口相。
◎熔結凝灰岩:主要由塑性玻屑、塑性岩屑、剛性玻屑和晶屑及少量火山塵組成。塑性玻屑和塑性岩屑是熔結凝灰岩的特徵組分。
塑性岩屑的顏色多變,可呈灰、淺褐至棕褐或黑色。凝灰質玻屑常發生脫玻化或過冷卻結晶。有時塑性岩屑的邊部形成流狀邊或霏細質,而內部出現球粒,甚至出現由石英長石微晶組成的鑲嵌結構。
這種雙重結構是塑性岩屑的典型標誌。熔結凝灰岩具有典型的熔結凝灰結構(圖6-8)。根據熔結程度不同,可分為弱、中、強熔結三個級別。
由弱熔結至強熔結結構,塑性岩屑的含量增多,變形程度增高,假流紋構造由不明顯至十分明顯,岩石密度增大,而岩屑、晶屑的含量逐漸減少。
圖6-8 熔結凝灰岩(林景仟,1995)
(二)火山碎屑熔岩類
火山碎屑熔岩類為火山碎屑岩向熔岩過渡的型別,火山碎屑物含量變化大,在10%~90%之間,一般熔岩物含量可達70%~50%,火山碎屑物含量可達50%~30%,火山碎屑物質主要為岩屑和晶屑,玻屑少見,它們被熔漿所膠結。火山碎屑熔岩的成因是多種多樣的:一是當巖流錶殼快速冷卻,凝固成熔岩後,而熔漿在內部繼續流動,致使氣體溢位並**,把已經固結的熔岩外殼衝破炸碎,熔漿把熔岩碎塊包裹並固結成角礫熔岩和集塊熔岩。
這種岩石中碎屑和熔漿膠結物成分相同,只是顏色不同,由於碎屑遭受氧化作用而常有紅色色調。二是在火山口附近或火山通道中,由於火山爆發,把早先固結的熔岩炸碎,又被熔漿膠結,形成角礫凝灰熔岩。三是富含氣體的酸性熔漿,當析出較多的長石和石英晶體後,迅速運移至地表,由於上覆壓力的驟減,內壓增大而發生**,把早期析出的斑晶炸碎,形成稜角狀的晶屑,同時使部分頂蓋圍巖破碎,被酸性熔漿膠結後,凝結成具有顯微鑲嵌結構的凝灰質熔岩。
它向外常與熔結凝灰岩成過渡關係,說明二者成因上有密切的聯絡。按碎屑主要粒級劃分為集塊熔岩、角礫熔岩和凝灰熔岩。
1.集塊熔岩和角礫熔岩
集塊熔岩和角礫熔岩是火山碎屑分別以巖塊(≥64mm)、火山角礫(2~64mm)為主,含有少量<2mm的岩屑、晶屑,它們被熔岩膠結。火山碎屑物多數與膠結物熔岩在成分上相同或相近;也可出現少量圍巖(包括變質岩或沉積岩)碎塊,它們有時見熔蝕現象。膠結物常見熔岩的結構構造,如斑狀結構、交織結構、球粒結構、杏仁構造、氣孔構造等,有時還可見玻璃熔岩。
根據膠結物巖性進一步命名,如玄武質角礫熔岩、安山質集塊熔岩等。
2.凝灰熔岩
凝灰熔岩主要由<2mm的岩屑或晶屑組成,可見少量的玻屑或塑性玻屑,其中岩屑成分以火山熔岩為主,有時混入圍巖的碎屑(沉積岩、變質岩等);晶屑常見熔蝕結構。火山碎屑被熔岩膠結,並顯示熔岩的結構構造,如斑狀結構、隱晶質結構、交織結構和球粒結構以及杏仁構造等。根據火山碎屑物型別和膠結物成分可進一步命名,如安山質晶屑凝灰熔岩、粗麵質晶屑岩屑凝灰熔岩。
當岩石中含有少量角礫時,在××質之後加「角礫」二字,如流紋質角礫岩屑晶屑凝灰熔岩。
(三)火山-沉積碎屑岩類
火山-沉積碎屑岩類是介於正常火山碎屑岩類和沉積岩類之間的過渡型別岩石。火山碎屑物含量介於90%~10%之間,是由火山碎屑物質落入水盆地中,與正常沉積物混雜組成,經化學沉積物和黏土物質膠結與壓實方式成巖的火山作用同期產物。由於該類岩石中既含有一定數量的火山碎屑物又含有一定數量的正常沉積物,而且根據二者的相對含量還可進一步分為兩種型別:
沉火山碎屑岩和火山碎屑沉積岩。由此可見,區別火山碎屑物和正常沉積物是至關重要的。正常沉積物常見有磨圓的礫、砂粒、矽質礦物(石英、蛋白石、玉髓)、黏土礦物和碳酸鹽礦物,有時還保留化石(如矽化木等);在同一岩石中,火山碎屑物較新鮮,稜角分明,無明顯的磨蝕邊緣和風化邊緣,此外,如出現玻屑或晶屑中的斜長石具有環帶結構、黑雲母和角閃石具有暗化邊等現象,表明它們是火山碎屑物。
1.沉火山碎屑岩
沉火山碎屑岩含火山碎屑物可達50%~90%之間,其餘的10%~50%為正常沉積物(包括陸源碎屑的砂、粉砂、泥質和水盆地內部沉澱的化學物質及少量的炭屑、生物碎屑等),經壓實和化學物質膠結而成巖。常發育層理構造。按火山碎屑粒度可進一步分為:
沉集塊巖、沉火山角礫岩、沉凝灰岩。它們廣泛分佈在火山岩地區,並夾雜在火山岩-火山碎屑岩系中,是火山噴發旋迴間斷的代表產物。
2.火山碎屑沉積岩
火山碎屑沉積岩的火山碎屑物質含量在10%~50%之間,其特徵更接近於沉積岩,與沉火山碎屑岩成過渡關係。通常遠離火山口,常見細粒的火山灰與正常的沉積物混雜在一起,當主要成分為陸源砂時,稱為凝灰質砂岩;當主要成分為粉砂時,稱凝灰質粉砂岩;主要成分為泥岩時,則稱為凝灰質泥岩;當主要成分為礫石時,稱為凝灰質礫岩;當主要成分為碳酸鹽巖時,則稱為凝灰質灰巖或凝灰質白雲岩。總之,火山碎屑沉積岩的命名原則是首先給予沉積岩正確名稱,然後在其前面加「凝灰質」字首。