火山碎屑物

如题所述

火山碎屑物有三类:石屑、晶屑和玻屑。其中以玻屑最为重要,而且是火山碎屑成因的最易鉴别的标志。

1.石屑

包括岩屑、火山弹、浮岩块及火山渣、塑性岩屑。

(1)岩屑

包括早先凝固的熔岩和火山通道的围岩及火山基底的岩石。大多数岩屑外形不规则,多呈棱角状,仍保留原岩的结构。其形状与原岩性质有关,韧性的岩石具有圆滑的轮廓,脆性岩石呈棱角状,具有层理的和珍珠构造的岩石碎屑外形受层理和珍珠构造控制。岩屑的大小范围很宽,由微粒到直径数米的巨大块体均有。常见的岩屑有流纹岩、安山岩、粗面岩、玄武岩、辉绿岩等,粒径小者,可根据熔岩基质的结构、构造来判断。

(2)火山弹

火山爆发时抛到空中的塑性熔浆团,由于在天空飞行时旋转,故呈纺锤状、椭球状、麻花状、陀螺状和梨状等。表面有时有旋转纹理和裂隙,当撞击地面时,可成饼状,堆积时多已半凝固而不再变形。根据火山弹的内部构造,可分为有核火山弹、空心火山弹和气孔质或浮岩质火山弹及多层火山弹等。火山弹一般大于64 mm。

(3)浮岩块及火山渣

它们是在火山爆发初期,由于熔浆中气体数量较多,抛到空气中凝固而成。

浮岩块 是一种能浮于水的多孔状长英质的火山碎屑物,相对密度略小于1。气孔一般近于圆球形,同一岩块上气孔大小比较均匀,不显定向排列。有的浮岩块上气孔向一个方向逐渐变小,表明原来属于火山弹熔岩饼的表层。浮岩块的成分常是流纹质的。

火山渣 形状极不规则,表面粗糙,外貌很像炉渣,多为深黑色,有的呈褐色、红色,有较强的玻璃光泽。多富含气孔,但气孔的大小不均匀,气孔壁光亮如釉,呈青色,有时也有浮于水的棱角状玄武质的火山碎屑物。火山渣表面及较大的气孔壁中常见纤维状、丝状构造,并发生扭曲,这些特征都说明了火山渣是在高温、极易流动的情况下骤然冷却形成的。

(4)塑性岩屑

富含气体和水分的中、酸性或碱性岩浆喷发时,炽热的火山碎屑流沿斜坡流动,即可形成分布广、厚度大的塑性岩屑堆积。由于厚度大,可长时间保持高温,致使未冷泡沫状塑性岩屑发生变形,被压扁、拉长,上下表面较平滑,两端呈撕裂状、焰舌状、枝杈状等。塑性岩屑在岩石中往往呈定向排列,构成假流纹构造。塑性岩屑中的气泡可被石英等矿物充填,也可因压力作用而消失掉。塑性岩屑一般为玻璃质,大的岩屑内部还可能有斑晶。

2.晶屑

大都是熔浆在地下析出的斑晶,少量是火山通道附近围岩中的矿物。在火山爆发过程中,从半凝固的熔浆及围岩中炸碎脱离出来,故晶屑除柱板状和熔蚀外,常呈棱角状。晶屑常具有熔蚀现象,含挥发性的暗色矿物常具暗化边。由于喷发时骤然冷却,因而石英、长石晶屑中普遍有裂纹。晶屑的粒径一般为1~2 mm。

晶屑的外形奇特,矿物本身新鲜。常见的晶屑是石英、长石、黑云母,其次为角闪石和辉石等。石英为高温石英,在薄片中洁净透明,可见裂纹,边缘常熔蚀成港湾状,港湾内沉积有细的火山灰等。长石有碱性长石和斜长石,碱性长石主要为透长石、正长石及歪长石,斜长石主要为更长石和中长石。长石棱角尖锐,晶形常呈阶梯状,表面常见裂纹。透长石不稳定,常变化成为正长石。中长石常具环带构造。黑云母、角闪石、辉石等铁镁矿物易产生氧化铁质的暗化边,边缘不整齐。黑云母因硬度小,解理及晶形常发生弯曲。

3.玻屑

包括玻屑和塑性玻屑。

(1)玻屑

主要是富含挥发性物质且黏度大的熔浆喷出时,迅速冷却成半凝固状态的多孔状玻璃,因其中的气体骤然冷却而成。常见的玻屑有弧面棱角状和浮岩状两种,前者为火山灰或灰屑,镜下常呈弓形、月牙形、鸡骨形、撕裂状、海绵骨针状等,表现出破碎的不完整的气孔构造特点;而后者则保存了完整的气孔壁的碎屑。在较老的火山岩中,玻屑均脱玻化为显微晶质的矿物集合体,但有时可残留玻屑的弧面棱角状形态。次生变化的产物有玉髓、石英、沸石、蒙脱石、绿泥石、碳酸盐等。基性玻屑常呈橙黄色,折光率大于1.54,一般为正突起,酸性玻屑无色透明,折光率小于1.50,明显的负突起;中性玻屑折光率介于二者之间,突起接近于树胶。

(2)塑性玻屑

炽热塑性的玻屑在上覆火山堆积物的重力压力下,沿斜坡塑性流动冷凝而成。一般小于2 mm,常压扁和拉长,彼此重叠,呈定向排列,且熔结在一起。强烈塑变的玻屑呈皱纹状,两端可见鱼尾状分叉,并可绕过刚性碎屑的边缘呈假流纹构造。

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