学习任务识别火山岩的野外产状和相
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发布时间：2022-04-30 09:23
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时间：2022-06-20 12:08
一、火山岩的产状
1.火山的喷发方式
火山岩的产状主要与岩浆上升到地表的方式有关，方式不同，产状也不同。常见的喷发方式有：
（1）熔透式（面式）喷发：是由顶板被岩浆熔透而溢出式喷发，形成大面积熔岩流，这种顶陷溢出的熔岩往深处变为侵入体（图1-3-7）。该喷发首先是由戴里提出的，他认为北美黄石公园大面积流纹质岩是顶陷溢出式喷发作用形成的。人们推测这是太古宙时期的一种火山活动方式，认为因当时地壳很薄，地下岩浆凭其热力将顶板熔透而大面积溢出，但这种方式已不再发生。
图1-3-7 熔透式喷发
图1-3-8 由冰岛基拉火山裂隙喷出而成的熔岩被
（2）裂隙式（线式）喷发：岩浆沿一个方向的大断裂（裂隙）或断裂群上升的一种喷发，由于喷发通道呈线状分布，所以也称线状喷发，常见者以岩浆黏度小、流动性大的基性熔岩为主，其火山口亦多呈线状排列，深处则相连呈墙状通道，熔岩沿裂隙缓慢溢出后，可沿地面向各方流动而形成岩被（图1-3-8）、面积可达几十万平方千米，厚达几十米，甚至超过千米，产状多为熔岩被、熔岩高原或熔岩台地，火山碎屑岩少见。属于此类喷发的有美国哥伦比亚-斯雷克斯河区、冰岛基拉火山，我国云贵川二叠纪峨眉山玄武岩、河北省的古近-新近纪汉诺坝玄武岩等。
有人认为，太古宙以后一直至古近-新近纪裂隙喷发是岩浆喷出活动的主要方式。
（3）中心式（点式）喷发：是指岩浆沿颈状管道喷出地表的喷发，多数近代火山喷发属于这种类型。在爆发时除喷出大量气体外，还从火山口喷出大量碎屑物质，如火山弹、火山砾、火山灰、火山渣等，最后流出熔岩，它的喷发中心也往往沿断裂带分布或位于两组断裂交叉处，具有明显的凹陷盆地或锥状地貌。例如我国山西大同及黑龙江五大连池皆可见成群的火山锥（图1-3-9）。
2.火山岩的产状
（1）熔岩流：从火山裂隙或火山口溢出的岩浆沿山坡或河谷顺流而下，有呈狭长带状、宽阔平缓的舌状，它冷却固结后所形成的岩体称熔岩流。熔岩流的形态决定于岩浆流动时的地貌，如遇陡坎，可形成熔岩瀑布。
熔岩表面形态常见的有绳状、渣状两种：绳状者多见于气体少、黏度大、温度低、流动慢、凝固慢的酸性岩流的表面（图1-3-10）；渣状者见于气体多、黏度小、温度高、流动快、凝固快的岩流表面，基-酸性熔岩皆可见到。
图1-3-9 山西大同火山锥群
图1-3-10 五大连池绳状熔岩
（2）火山锥：火山喷出物围绕火山通道堆积而成的上陡下缓的锥状体称火山锥，它是中心式喷发的特征产物，根据构成火山锥的物质不同分为：
——碎屑锥：主要以爆发产物的浮岩块或熔渣组成，火山碎屑物质常大于95%，火山锥的原始坡度为30°左右，火山口呈碗状或漏斗状，其底部亦由火山碎屑组成。如果喷发为间歇多次的，则火山碎屑物呈层状产出。
——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%（一般为2%～3%），火山锥宽而矮，其原始坡度为2°～10°，平面多为三角形或多边形，呈盾状，又称盾火山，顶部火山口底平、壁陡，若干座火山往往呈定向排列，说明它们受断裂控制。盾火山绝大部分由玄武岩构成。
——混合锥：由火山碎屑物与熔岩互层组成的火山锥，为爆发与溢流交替喷出的火山产物，又称复合锥（图1-3-11），火山锥成层明显，又名层火山。由熔岩组成骨架，可形成高的山峰，火山最大坡度高达40°。如日本富士山直径达30km，高达3380m。火山碎屑物含量不一，从10%到95%不等，根据碎屑含量又可分为：富熔岩型火山锥（火山碎屑小于1/3），中间型火山锥（1/3～2/3），富碎屑火山锥（大于2/3）。
（3）火山口：火山锥顶部的圆形凹陷（图1-3-12），是火山爆发及岩浆回抽、退缩形成的，其内往往积水而成火山口湖，如我国长白山的天池。
图1-3-11 混合火山锥示意图
D.岩墙；L.岩墙管道形成的侧火山锥；F.熔岩；C.被覆盖的火山渣锥；S.岩席
图1-3-12 火山锥（内蒙古）
破火山口内升起新的火山锥，大的破火山口最大直径约2km，火山锥最大的相对高度约60m
破火山口是指经过破坏的火山口及其周围的洼陷，其成因有三：①侵蚀破火山口，是火山口被流水向源侵蚀加大的结果；②爆发破火山口，是火山强烈爆发，崩毁了火山口周围的火山锥，形成比原来火山口大的凹坑；③塌陷破火山口，是由原岩浆物质大量喷发或侵入后，岩浆房空虚，但火山口附近上覆物质增多，因支撑不足顺环状断裂崩塌沉陷，从而形成的火山构造沉陷。对于岩浆黏度很大、气体很多的火山，常以后两种为特征，其中尤以塌陷破火山口最大，一般呈圆-椭圆，直径大于1.5km，多数为10～15km，深度可达数百米，常积水成湖。
（4）熔岩穹：属于火山溢出体，包括岩钟、岩针、岩塔、岩碑、岩塞等。一般形成于喷发晚期，尤其是在猛烈爆发之后，气体大量逸出，以致岩浆黏度增大，它们靠内压被挤出火山口。多见于现代火山中，古老火山常因遭剥蚀而不能保存下来。
二、火山岩的相
火山岩相研究，对于恢复古火山结构，重建地质作用历史，提高火山岩区的地质制图的质量，促进火山岩区的找矿勘探工作，都有一定的理论和实际意义。
首先根据火山岩形成的环境，分为海相与陆相火山岩，它们主要区别如下：①陆相火山岩与下伏岩层常呈喷发不整合接触，风化壳发育，而海相者常与下伏地层整合接触，风化壳不发育；②陆相火山岩与陆相动物及淡水植物共生，而海相者与海相咸水生物共生；③陆相熔岩成分变化大（基-酸性皆有），常见红色氧化顶，柱状节理发育，而海相熔岩成分变化小（基性为主），常见枕状构造，中空骸晶发育，呈灰、淡绿、淡黄等颜色；④陆相火山碎屑物在水平方向上粒度变化明显，常见火山弹、火山泥球、熔结凝灰岩、泥流角砾岩；而海相火山碎屑物在垂直方向上密度变化明显，常见熔岩遇水淬碎的玻屑等。
火山岩相的进一步划分，则以全部火山活动产物的产出形态及岩石特征来划分。它不仅包括喷出的各种火山岩，也包括火山颈相岩石、次火山岩、火山沉积岩等与火山活动有关的岩石，这样才能全面反映火山作用在特定地质条件下所形成的地质体，才能概括火山岩的基本组成部分。以中心式火山喷发为例，大致可分为以下几个相（表1-3-2；图1-3-13）。
表1-3-2 火山岩相的主要特征
图1-3-13 火山岩相示意图
（1）溢流相：喷溢的岩浆往往黏度小，易于流动，形成熔岩，其成分从超基性到酸性皆有，但以基性者最发育。它可在火山作用各阶段形成，但常见的是尾随强烈喷发之后。
（2）爆发相：由火山强烈爆发形成的火山碎屑在地表堆积而成。组成爆发相岩石的岩性复杂，基性、酸性至碱性都有，但含挥发分多、黏度大的中酸性和碱性岩浆更有利于爆发相岩石的形成，爆发相岩石由集块岩、火山角砾岩、凝灰岩等组成。一般来说，粗火山碎屑分布于火山口附近，而细火山碎屑可远离火山口形成大面积分布。爆发相形成于火山作用不同阶段，但以火山喷发早期及*阶段最发育。
（3）侵出相：主要为黏度大不易流动的酸性和碱性岩浆，在气体大量释放后，从火山口向外推挤出地表，堆积于火山颈之上部，形成直径小、厚度大、产状陡的熔岩穹。在熔岩穹的周围常有自碎角砾岩化的集块熔岩或角砾熔岩，成分以中酸性、碱性常见，多形成在喷发后期，特别是在猛烈喷发以后形成。
（4）火山颈相：是火山锥被剥蚀后，残存的具充填物的火山通道，也称岩颈、岩筒等，其横切面多近圆形，产状陡立，其上部一般直径较大，向深处缩小，上部呈喇叭状，中部呈筒状，下部为墙状，充填物多为火山碎屑岩、熔岩、碎屑熔岩、熔结火山碎屑岩等。
（5）次火山相：是与火山岩同源的，呈侵入产状的岩体，它与喷出岩同时间但一般较晚；同空间但分布范围较大；同外貌但结晶程度较好，具侵入岩的产状；同成分但变化范围及碱度较大。侵入深度为0.5～1.5km，一般不超过3km，由浅到深，岩石的结构构造、某些矿物的有序度，从近似火山岩变到近似浅成岩。次火山相岩可形成于火山作用各阶段，但主要形成于晚期阶段。
（6）火山沉积相：该相岩石几乎在火山作用全过程都可形成，但以火山喷发的低潮-间歇期最为发育。它是火山喷发叠加沉积作用产物，由喷出岩、沉积火山碎屑岩、火山碎屑沉积岩、沉积岩系组成，可形成于陆地也可形成海中，它多半分布在离火山口较远的地方。
年轻的火山岩区，常见喷出相及火山沉积相，易于判别；而古老火山岩区，火山机构多已遭剥蚀破坏，使火山颈相及次火山相被剥露，喷出相与火山颈相、次火山相常分辨不清，因此，古老火山岩区岩相的区分，应在搞清岩体的分布、产状、原生构造、岩性基础上，在剖面图、地质图、岩性图编制后，进行综合分析，才能做出比较正确的判断。
