文档介绍：火山岩相构造学
一、定义与分类
火山岩相是在一定的环境下火山活动产物特征的总称。“环境”一词在火山学中包含的内容更为广泛,复杂,它既有火山喷发环境,也有火山产物堆积的环境。首先是陆上与水下环境。其次是地表、近地表到地下一定深度的环境,再次是在火山或火山机构的特定位置,如近源的火口,火山颈和远源的环境。各种环境直接决定火山活动产物特征的差异。而火山岩相构造学总任务之一,就是从火山产物特征入手恢复它的喷发或堆积的环境。
通过岩相或相模式的研究可以正确判别火山喷发类型、火山构造、划分火山旋回和再造古火山活动史;在研究火山成因矿床时岩相的研究是必不可少的。
据中国东部中生代陆相火山岩地区工作的实践,提出以下相分类的基本方案。
(1)喷溢相 effusion facies(EFF) 1
(2)降落(空落)相fall out (air fall)facies (FOF)
(3)火山碎屑流相Pyrodastic flow facies(PLF)
(4)溢流相Surge facies{地面涌流(干涌流)ground surges(GSF),基底涌流(湿涌流)base surges(BSF)}
(5)火山泥流相lahar facies (LHF)
(6)火山爆发崩塌相Volcanic explosion-collapse facies(VECF)
(7)侵出相extrusion facies(ETF)
(8)火口。火山颈相volcanic neck facies(VNF)
(9)次火山岩相subvolcanic rock(intrusion)facies(SIF)
(10)隐爆发角砾岩相subexplosive ia facies (SBF)
(11)火山喷发沉积相eruption—sedimentary facies (ESF)
(一)、喷溢相
1、底面、分界面
在火山岩区野外地质调查中,为了建立地层层序,划分岩流单元、测定厚度,确定产状,就必须鉴别熔岩层的界面及顶底面。
(1)熔岩层界面
下列一些标志可参考使用:
①熔岩表面浮岩壳首先冷却形成裂缝。熔融的岩浆自下而上涌出充填这种浮岩壳的裂缝。这时,第二次的熔岩盖于早期熔岩流凸凹不平的浮岩壳之上。
②熔岩表面的楔形裂隙为第二次熔岩所充填。
③第二次熔岩溢盖于第一次枕状构造熔岩的顶部,两者之间为枕状体所隔。
④第二次岩流底部有第一次岩流的角砾。
⑤第二次熔岩叠盖在第一次熔岩发育有裂隙的顶部带之上。
⑥第一次熔岩经过风化剥蚀,沟谷内有充填物,往往为碎屑物,呈倒贯沉积脉,第二次熔岩溢盖其上。
⑦第二次熔岩对第一次熔岩顶部的烘烤,使第一次熔岩出现退色带。
⑧两种熔岩层界面其上、下气孔带的差异,第二次熔岩底面具扁平气孔带,与第一次熔岩顶部的多气化带相邻接。
⑨两期熔岩之间断续出现凝灰岩夹层。
⑩两期熔岩的间隙时间较长者,也可以有土壤层相隔。
如熔岩成分或结构有明显不同时,这种直接的界面易于鉴别,它们可以呈现整合或喷发不整合关系。
(2)熔岩层顶面
下列一些现象指示熔岩顶面:玻璃质渣壳、集块岩壳;含同成分胶结的角砾熔岩;绳状,波状、旋涡状结构往往发育于顶部;多孔状、气孔小而密,充填物多;碎屑岩倒贯脉;红色氧化顶(对陆相而言);楔型裂隙,凹坑;枕状体发育,面包形、饼形、球形的、枕状体的凸面指示岩层顶面。
(3)熔岩层的底面
下列一些特征可作为判别标志:含有下伏地层岩石的角砾;底面往往受到下伏岩层原始地形的影响而起伏不平;管状、串珠状、扁平状气孔或气孔带发育;下部捕虏深成包体较多;底部流纹比较发育;枕状体的平面或凹面指示岩层底面;底部暗色矿物相对上部更富集;柱状节理比较规则。
2、喷溢相模式
熔岩流的内部,由于结晶冷却条件的差异,往往形成分带性,可区分为顶部(或上部带)、中间带和底部(或下部带)。
(1)酸性熔岩的内部分带
酸性熔岩从底部到上部一个完整的分带可包括:珍珠岩质碎屑熔岩带,即珍珠岩的碎屑被次生玻璃质熔岩胶结;珍珠岩带;珍珠岩(或黑曜岩)与霏细流纹岩组成条带,每个条带厚数毫米到数米;流纹岩带,往往为斑状流纹岩;珍珠岩与霏细岩组成的条带、珍珠岩带、顶部带为多孔玻璃质熔岩,甚至出现浮岩。
酸性岩流内部分带。各地区都有差异,但存在一般的规律(表11)。
在观察酸性熔岩层时,除注意表11所列六个方面之外,岩石颜色也应注意,酸性熔岩内部分带性与各种非金属矿产的分布、产出部位密切有关。
酸性岩流内部分带性是多样的,这主要取决于各种因素,诸如挥发分的饱和程度,熔岩冷凝和运移速度,浅岩浆房中液态不混熔,以及熔岩流的厚度。最明显的分带性出现在厚的熔岩流中。冷凝过程中挥