火山岩相分析
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柴达木盆地周边早古生代海相火山岩带地质特征及找矿前景分析
柴 达 木 盆 地 周 边 早 吉 生 代 海 相 火 山岩 带
地 质 特 征 及 找 矿 前 景 分 析
付 锐
（ 北 有 色地 质研 究 院 ， 西 西安 西 陕 摘 ７０５） ］ ０ ４
要 ： 选 未 盆 地 周 边 地 区 经 历 了元 古 至 夸 的 构 造 ～ 岩 浆 演 化 ， 成 了环 绕 柴 迭 本 盆 柴 构
相 火 山岩带 内 为 Ｆ Ｚ 、 、 ｂ Ａｓ Ｃ ｅ、 ｎ Ａｕ Ｐ 、 、 ｕ和
Ｆ ｅ Ｃｕ组 合 。
陆壳伸 展 ， 柴北 和 柴 南 形 成枝 裂 状 初 始 小 在
详盆 （ 岛海 ） 海西期 除 个别地 段ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ（ 昆 中断 多 ； 如
收稿 日期 ０ １ｌ－５ 修 订 日期 ： ）＿１１ ２ ０ １１ ； ２ （ １ ＿９ ｎＩ 作者 简 介 ： 锐 １９ ０） 男 ， 级 工 程 柙 ， 付 １６．， 高 主要 从 事 与悔 幅 火 山作 用 有 关 的 锕 、 等 多 金 属 拽 助 矗 匣 成 矿预 测 研 究 盘
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第 １ 卷第 １ ０ 期
２００ １年 ￡月
黄 金 科 学 技 术
Ｇｏ ｃ ｅ ｅ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｌ ｇ Ｍ Ｓ ｉｎｃ ｎ ｃ ｎｏ ｏ ｙ
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ＮＮＷ 向 、 Ｗ Ｗ 向 、 Ｗ 向 的 构 造 格 局 ， Ｎ ＮＮ 决
厚 ～厚 壳 型 岩 石 圈 ］ 明显 的 多层 结 构 —— ， 上地 壳 、 上低速 层 、 中地 壳 、 地 壳 、 地 幔 ， 下 上
地 壳厚度 约 为 ４ ～５ ｋ 属 地 质历 史 上 的 ５ ５ ｍ， 陆缘 活 动带 该 区上地 壳 组成 为元古 代基 底 和沉积 盖 层， 中地 壳 为花 岗质 和闪长质 岩 石组 合 ， 下地 壳 为麻 粒岩 夹 透 镜状 榴 辉岩 （ 部分 已成 榴 闪 岩） 和地 幔岩 条带 柴 达木 周边 自显 生 宙 以来 ， 历 了多 期 经
火山岩储层地质研究进展
研究 基 础 。
储层 的精 细 划分 与对 比是 火 山岩储 层 研究 中的重 点 和 难点 。曾广 策等 ＿］ 论 了纯 西地 区古 近 系和 新 近 ３讨 ３ 系火 山岩 划分 方 案 。张妮 等 对 江苏侏 罗 系一 白垩 系 火 山岩地 层对 比及划 分进 行 了探 讨 。前人 在研 究 中特
裂缝 不仅 是 火 山岩储 层重 要储 集 空 间 ，更 是 良好 的渗 流通 道 。邓 攀等 ｌ 利 用 电导 率测 井 、 波测 井 、 ３ ８ 声 放 射 性 测井 和地 层倾 角测 井 等方 法对 火 山岩 储 层 的构 造 裂缝 进行 了识 别 。章 凤奇 等 Ｉ］ 过 系统 的等 温 剩磁 和 ３通 ９ 热退 磁分 析火 山岩储 层 裂缝 的发 育方 向。 对 于火 山岩 储层 裂缝 的表征 ， 应该 把 握 ２个 要 素 ：
ａ 垂 向高 角 缝 ， Ｓ ７井 ， ５ ．９ ３ ５ ．５ Ｘ１ ３６ ９８ ～ ００ ｍ ６
ｂ 石 英 炸 裂 缝 ， Ｓ ２井 ， ６ ． Ｘ１ ３６ ６１ ８ｍ，￣ ０ ５ １
图 １ 松 辽 盆 地 某 区 火 山岩 裂 缝 岩 心 及 镜 下 特 征
第 １ ９卷 第 １期
（ 图 １。 见 ）
Ｋ ｗ ｍ ｔ Ｔ ｍ ｈｓ ＿］ 运用 岩石 学 方法建 立 ａ ａ ｏｏ ｏ ｏ ｉ ａ等 ３在 ５ 非 均质 火 山岩储 层 地质 模 型研究 中 ，开 展 过火 山岩体 识 别 和追踪 的工作 。受 火 山 口分布 位置 和 火 山喷发 旋 回的共 同控 制 ， 同一 火 山喷发 时期 。 成众 多 形态 各 在 形
一
构造 因素 、 山岩岩 性 特征 和火 山 喷发模 式 ． 立大 尺 火 建
度 的火 山岩 等 时地 层格 架 ； 然后 ， 据火 山 喷发 旋 回控 依 制 火 山岩体 空 间展 布 ，在 钻井 资料 约束 的 地震 剖 面和 火 山岩 体追 踪 识别 基础 上 ，进行 火 山岩 储层 地 层精 细
储层 的精 细 划分 与对 比是 火 山岩储 层 研究 中的重 点 和 难点 。曾广 策等 ＿］ 论 了纯 西地 区古 近 系和 新 近 ３讨 ３ 系火 山岩 划分 方 案 。张妮 等 对 江苏侏 罗 系一 白垩 系 火 山岩地 层对 比及划 分进 行 了探 讨 。前人 在研 究 中特
裂缝 不仅 是 火 山岩储 层重 要储 集 空 间 ，更 是 良好 的渗 流通 道 。邓 攀等 ｌ 利 用 电导 率测 井 、 波测 井 、 ３ ８ 声 放 射 性 测井 和地 层倾 角测 井 等方 法对 火 山岩 储 层 的构 造 裂缝 进行 了识 别 。章 凤奇 等 Ｉ］ 过 系统 的等 温 剩磁 和 ３通 ９ 热退 磁分 析火 山岩储 层 裂缝 的发 育方 向。 对 于火 山岩 储层 裂缝 的表征 ， 应该 把 握 ２个 要 素 ：
ａ 垂 向高 角 缝 ， Ｓ ７井 ， ５ ．９ ３ ５ ．５ Ｘ１ ３６ ９８ ～ ００ ｍ ６
ｂ 石 英 炸 裂 缝 ， Ｓ ２井 ， ６ ． Ｘ１ ３６ ６１ ８ｍ，￣ ０ ５ １
图 １ 松 辽 盆 地 某 区 火 山岩 裂 缝 岩 心 及 镜 下 特 征
第 １ ９卷 第 １期
（ 图 １。 见 ）
Ｋ ｗ ｍ ｔ Ｔ ｍ ｈｓ ＿］ 运用 岩石 学 方法建 立 ａ ａ ｏｏ ｏ ｏ ｉ ａ等 ３在 ５ 非 均质 火 山岩储 层 地质 模 型研究 中 ，开 展 过火 山岩体 识 别 和追踪 的工作 。受 火 山 口分布 位置 和 火 山喷发 旋 回的共 同控 制 ， 同一 火 山喷发 时期 。 成众 多 形态 各 在 形
一
构造 因素 、 山岩岩 性 特征 和火 山 喷发模 式 ． 立大 尺 火 建
度 的火 山岩 等 时地 层格 架 ； 然后 ， 据火 山 喷发 旋 回控 依 制 火 山岩体 空 间展 布 ，在 钻井 资料 约束 的 地震 剖 面和 火 山岩 体追 踪 识别 基础 上 ，进行 火 山岩 储层 地 层精 细
火山岩油气藏
• 大量水或有机酸溶液也会沿断层或裂缝渗流到火山岩体中,发生深 部溶蚀作用,产生溶蚀孔和溶蚀缝。
• 火山岩储集层的气孔和溶蚀孔一般含油较多,而构造裂隙和风化裂 隙主要起连通气孔、溶蚀孔及其他储集空间的作用,在油气运移中 主要起输导作用,其本身也可成为储油空间,但储油规模较小。
• 各类储集空间一般不单独存在,而是以某种组合形式出现。
火山岩主要有两种成藏模式:
a.近源型(源内、源下)
•如渤海湾盆地古近系、中生界,二连、海拉尔盆地白垩系,银 根盆地白垩系,松辽盆地深层,准噶尔盆地内部、三塘湖盆地 石炭系—二叠系。 •为主要的火山岩成藏模式 •近源组合中,烃源岩位于火山岩储集层之上下或侧缘,火山岩 储集层分布在生烃凹陷内或附近,烃源岩生成的油气与储集层 有最大的接触机会。 •中国东部断陷以近源组合为主,高部位形成以爆发相为主的构 造—岩性油气藏,斜坡部位形成以喷溢相为主的岩性油气藏;
b.远源型(源上)
•如四川盆地、塔里木盆地。
构造部位与有利岩性、岩相带匹配控制油气富集
• 火山岩油气主要富集在大断裂附近的构造高部位与近火山口爆发、喷溢 相叠置的区域。
• 近火山口相多沿大断裂分布,断裂带附近是裂缝集中发育的部位, 火山爆 发的堆积作用可进一步造成近火山口部位的高地貌。构造高部位长期暴 露,易受风化淋滤溶蚀形成好储集层,构造高部位同时又是油气运移的指 向区
我国已发现的火山岩油气藏分布特点
东部
• 主要在中生界、新生界,以中酸性火山岩为主, • 发育在大陆裂谷盆地,如渤海湾、松辽等盆地, • 以岩性型油气藏为主,可叠合连片大面积分布,如松辽深层
徐家围子的徐深气田
西部
• 主要发育在古生界,以中基性火山岩为主 • 碰撞后裂谷、岛弧环境普遍发育,如准噶尔、三塘湖盆地。 • 西部以地层型为主,可形成大型整装油气田,如准噶尔盆地
• 火山岩储集层的气孔和溶蚀孔一般含油较多,而构造裂隙和风化裂 隙主要起连通气孔、溶蚀孔及其他储集空间的作用,在油气运移中 主要起输导作用,其本身也可成为储油空间,但储油规模较小。
• 各类储集空间一般不单独存在,而是以某种组合形式出现。
火山岩主要有两种成藏模式:
a.近源型(源内、源下)
•如渤海湾盆地古近系、中生界,二连、海拉尔盆地白垩系,银 根盆地白垩系,松辽盆地深层,准噶尔盆地内部、三塘湖盆地 石炭系—二叠系。 •为主要的火山岩成藏模式 •近源组合中,烃源岩位于火山岩储集层之上下或侧缘,火山岩 储集层分布在生烃凹陷内或附近,烃源岩生成的油气与储集层 有最大的接触机会。 •中国东部断陷以近源组合为主,高部位形成以爆发相为主的构 造—岩性油气藏,斜坡部位形成以喷溢相为主的岩性油气藏;
b.远源型(源上)
•如四川盆地、塔里木盆地。
构造部位与有利岩性、岩相带匹配控制油气富集
• 火山岩油气主要富集在大断裂附近的构造高部位与近火山口爆发、喷溢 相叠置的区域。
• 近火山口相多沿大断裂分布,断裂带附近是裂缝集中发育的部位, 火山爆 发的堆积作用可进一步造成近火山口部位的高地貌。构造高部位长期暴 露,易受风化淋滤溶蚀形成好储集层,构造高部位同时又是油气运移的指 向区
我国已发现的火山岩油气藏分布特点
东部
• 主要在中生界、新生界,以中酸性火山岩为主, • 发育在大陆裂谷盆地,如渤海湾、松辽等盆地, • 以岩性型油气藏为主,可叠合连片大面积分布,如松辽深层
徐家围子的徐深气田
西部
• 主要发育在古生界,以中基性火山岩为主 • 碰撞后裂谷、岛弧环境普遍发育,如准噶尔、三塘湖盆地。 • 西部以地层型为主,可形成大型整装油气田,如准噶尔盆地
查干凹陷苏红图组火山机构识别及描述
1 概述查干凹陷苏红图组广泛发育火山岩，目前录井在火山岩中见到丰富的油气显示，也发现了一些火山岩油藏，部分火山岩储层段试获低产油流。
如意2井，采用空气钻钻进，在钻至苏一段2689～2691m火山岩段时，10min槽面溢出原油20L。
勘探成果表明查干凹陷火山岩储层中油气资源丰富，具有较好的勘探前景。
本文通过逐级解剖火山机构内幕结构，表征其形态、叠置关系和规模，为研究区寻找火山岩油气藏提供了有利依据。
2 火山机构识别 火山机构为同一喷发旋回内，来自于同喷发源的火山物质围绕源区堆积所构成的，具有一定形态和共生组合关系的各种火山作用的产物[1]。
查干凹陷火山岩存在中心式与裂隙式两种喷发模式。
中央构造带以裂隙式喷发为主，巴润断层是火山喷发的主要裂隙通道，断层附近熔岩厚度大，向远侧逐渐变薄，为层状火山机构。
乌力吉构造带、虎勒洼陷带以中心式喷发为主，多为丘状、盾状火山机构。
意21南盾状火山机构东西向延伸6.5km，南北向延伸8.5km。
地震轴的错断以及岩性的变化在地震相干体切片上表现为地震属性的不连续性[2]。
利用地震相干体切片技术对苏一、苏二下、苏二上三个火山喷发旋回的火山机构分布进行了识别。
苏一段识别出9个火山机构，苏二下识别出3个火山机构，苏二上识别出1个火山机构。
3 火山岩岩相识别3.1 溢流相溢流相是查干凹陷最主要的火山岩岩相。
据观察统计，单层溢流熔岩的厚度一般为10m～数十m，少量井由于连续喷发，多个流动单元的叠加厚度亦可达数百米。
岩性以玄武岩、安山岩等火山熔岩为主，呈块状构造、气孔杏仁构造。
溢流相在地震剖面上表现为中-低频、中连续、强振幅、亚平行的反射特征（图1）。
测井曲线平直，自然伽玛小于80API。
3.2 爆发相爆发相岩性主要为火山角砾岩、凝灰岩等火山碎屑岩。
在地震剖面上，爆发相主要以中-低频、弱振幅、中-弱连续、弱反射为主（图1）。
测井曲线多呈齿状，具有自然伽马高、电阻率高、岩石密度高、声波时差低的特征。
深圳七娘山地区中生代火山岩划分及其地质特征
深圳七娘山地区中生代火山岩划分及其地质特征摘要：深圳七娘山地区先后开展了不同比例尺的区域地质调查和相关火山研究工作，取得丰富的成果，特别是同位素测年数据，为区内中生代火山岩的划分归属提供有利的时代依据，但对其岩石地层的划分归属存在分歧。
以露头观测、地质剖面资料为基础，查明了火山岩分布、岩石、喷发韵律等特征，并进行了岩石地层综合对比研究。
结果表明，区内火山岩岩石组合特征、喷发时代与南山村组最符合，归属为南山村组，并将其划分为三个岩性段，自下而上分别为熔岩夹细火山碎屑岩、熔岩与火山碎屑熔岩互层、粗粒正常火山碎屑岩，代表火山喷发作用的三次不同时期。
关键字：南山村组; 大鹏半岛;中生代火山岩;深圳0引言深圳市大鹏半岛国家地质公园东西长近11km，南北宽近6km，海拔50~869.7m，总面积46.073km2，于2005年批准建设。
地质公园内以火山地貌、海岸地貌景观最具特色，是国内少见保留完整的侏罗纪火山地质遗迹，也是火山地质知识科普的天然课堂，具有极高的科学研究价值，对其进行深入研究极为必要。
园区火山岩较为发育，主要为中生代酸性火山岩，出露面积可达43km2。
一直以来，先后对园区中生代火山岩开展了多次调查研究工作，对区内中生代火山岩地层划属存在分歧，主要有三：一是高基坪群，二是南山村组，三是七娘山群（组）。
本次通过野外露头观测、剖面测制等手段对其进行详尽的研究，认为区内中生代火山岩应划属为南山村组，时代置于晚侏罗—早白垩世。
1区域地质概况园区中生代火山岩属华南地层区之沿海地层分区，以五华—深圳断裂为界与东江地层区相接，是中国东南沿海火山岩区的西南延伸（图1A）。
出露一套由流纹岩和流纹质火山碎屑岩组成的火山岩地层，与下伏泥盆系呈角度不整合接触，被后期早白垩世黑云母花岗岩侵入（图1B）。
2地质特征2.1岩性特征七娘山中生代火山岩可划分为两个亚旋回、三个喷发韵律。
第一亚旋回较集中分布于园区西部七娘山一带，为一套以火山角砾岩、含角砾晶屑凝灰岩、流纹岩的组合，总厚度2347.13m，由两个喷发韵律组成，分别由“火山角砾岩→凝灰岩→流纹岩”和“流纹岩→含角砾凝灰熔岩→角砾熔岩”两个冷却单元组成，反映了火山喷发活动为爆发和喷溢作用交替进行，且喷发活动逐渐变弱。
在火山岩相中的测井曲线特征及应用
．
２ ・ ４
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第３ Ｏ卷
第 ３期
天 然 气 勘 探 与 开 发
双侧 向测井 显示 中低阻 ，说 明该段 物性好 ，且气 水
３ 测井资料在火 山岩相分析中的应用
通过 以上研究 能 够得到 测井 资料在 火 山岩 相 中 的基 本特征 。利 用这 些特征 在对 火 山岩相 的分 析过 程 中 ，往往能 比较快 速准确 的找 到岩相 及其亚 相 的
２ ２ 爆 发相 ．
爆发相 形成 于火 山作 用 的早 期 和后期 ，是分 布
屑流亚相流纹岩和安 山岩大多含有角砾和凝灰物 质 。在测 井资料 （ ２ 中 自然 伽 马测井对 岩性反 表 ）
映也不 同 ：流 纹岩 为高伽 马 ，安山岩 为中伽 马 ，而
最广的火山岩相 ，也是构造类型繁多、易于与正常 沉积岩混淆 的火 山岩类 。可分 为 ３个 亚相 ：空落 亚
素。
长石 Ｇ Ｒ为： （ ７ ）Ｇ Ｐ，其他少量造岩矿物 ４— ５ Ａ Ｉ 除角闪石 Ｇ Ｒ为： （８— ４ ）Ｇ Ｐ 外 ，值均小于 ２ ４５ Ａ Ｉ
１ Ａ Ｉ ０ Ｇ Ｐ。由 此 可 见，在 火 山 岩 中 放 射 性 元 素 加 ２ｈ 。 Ｋ ２＇ 和 ｕ无异常富集的情况下，其伽马值主 ３ ｒ 。
界 面 ，识别储 集层 的位置 和岩性 ，寻 找含气层 。下
同层。经 测试 该 段 孑 隙度 为 １．％ ，渗 透 率为 Ｌ ２９ ４ ．９ Ｄ，由于气水 同层使 电阻率偏 高 ，在 自然 伽 ５２ ｍ
马测井 显示 高伽 马 ，中一高 幅齿形 ；双测 向曲线显 示 中低 阻 ，低 幅齿 形 （ ３ 。此外 ，在 这 一冷 凝 图 ） 单元 的上 、下部松 散层 ，显 示 出振 幅增大 的特点 。
２ ・ ４
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第３ Ｏ卷
第 ３期
天 然 气 勘 探 与 开 发
双侧 向测井 显示 中低阻 ，说 明该段 物性好 ，且气 水
３ 测井资料在火 山岩相分析中的应用
通过 以上研究 能 够得到 测井 资料在 火 山岩 相 中 的基 本特征 。利 用这 些特征 在对 火 山岩相 的分 析过 程 中 ，往往能 比较快 速准确 的找 到岩相 及其亚 相 的
２ ２ 爆 发相 ．
爆发相 形成 于火 山作 用 的早 期 和后期 ，是分 布
屑流亚相流纹岩和安 山岩大多含有角砾和凝灰物 质 。在测 井资料 （ ２ 中 自然 伽 马测井对 岩性反 表 ）
映也不 同 ：流 纹岩 为高伽 马 ，安山岩 为中伽 马 ，而
最广的火山岩相 ，也是构造类型繁多、易于与正常 沉积岩混淆 的火 山岩类 。可分 为 ３个 亚相 ：空落 亚
素。
长石 Ｇ Ｒ为： （ ７ ）Ｇ Ｐ，其他少量造岩矿物 ４— ５ Ａ Ｉ 除角闪石 Ｇ Ｒ为： （８— ４ ）Ｇ Ｐ 外 ，值均小于 ２ ４５ Ａ Ｉ
１ Ａ Ｉ ０ Ｇ Ｐ。由 此 可 见，在 火 山 岩 中 放 射 性 元 素 加 ２ｈ 。 Ｋ ２＇ 和 ｕ无异常富集的情况下，其伽马值主 ３ ｒ 。
界 面 ，识别储 集层 的位置 和岩性 ，寻 找含气层 。下
同层。经 测试 该 段 孑 隙度 为 １．％ ，渗 透 率为 Ｌ ２９ ４ ．９ Ｄ，由于气水 同层使 电阻率偏 高 ，在 自然 伽 ５２ ｍ
马测井 显示 高伽 马 ，中一高 幅齿形 ；双测 向曲线显 示 中低 阻 ，低 幅齿 形 （ ３ 。此外 ，在 这 一冷 凝 图 ） 单元 的上 、下部松 散层 ，显 示 出振 幅增大 的特点 。
闵桥地区阜宁组火山岩岩相研究
研 究表明 ， 烃源岩 中有 机质的镜质体反射率 与其埋藏深度之 间呈现 良好 的对数关 系Ｌ ２ ］ 。Ｘ井镜质体 反
射率 尺 。 等于０ ． ５ 时所 对应的埋深为 ２ １ ０ ０ ｍ，而在深度为 ３ ０ ０ ０ ｍ时Ｒ 。 达到 ０ ． ７ ，表 明开始进入 成熟演化 阶段 （ 见图 ３ ） 。因此 ，该井 明月 峰组 上段及下段 的中上部烃 源岩处于未成熟 阶段 ，明月峰组下段下部 及灵
１ ． ２ 喷发一 沉 积 亚 相
喷 发一 沉 积பைடு நூலகம் 相主要 形 成 于冲积 扇 和 山间河 流沉 积环 境 。火 山喷 发物 空 落 在水 体 中或者 火 山 喷发 物
经 剥蚀 搬运 到水 体 中形成 的火 山沉 积 岩 ，系喷 发一 沉 积相产 物 ［ １ ］
１ ． ３ 爆 发 亚 相
口向外 溢流 ，形 成各 种类 型熔 岩 。根 据 闵 １ ３井 、闵 １ ５井 和 闵 １ ７井 等 岩心 观 察 ，认 为单 次熔 岩 流在 成 分 、结 构 和构造 上形 成 明显分 带 。根据 气孔 大 小 、多寡 和 产状 ，将 一 次 熔 岩 流在 纵 向上 分 为 ３个 部 分 ： 上 部气 孔带 ，气 孔 （ 杏仁 体 ）发育 小 而密 ；中部致 密块 状玄 武岩 ，气孔 少 、厚 度 大 ；下部 压扁气孔 （ 杏 仁体 ）带 ，气 孔含量夹 于两者之 间 ，熔岩 中的气孑 Ｌ 及 杏仁体被拉 长 ，呈直立 或倾 斜 的管状 气孔 （ 杏仁体 ） 。
爆 发亚 相仅 在个 别井 中见 到 ，且单 层厚 度极 小 ，不 易 区分 ，其 堆 积方式 以空 落堆 积为 主 。
２ 火 山岩 岩 相 模 式
火 山岩 相 的划分 基础 是基 于对 现 代火 山机 构 的研究 ，主要是 依据 火 山作用 方式 或喷发 、搬 运方 式进 行分 类 ，火 山岩 相模 式是 展现 火 山岩 岩相 间依存 关 系 的概念化 和 简单化 模 型 。
火山岩-基本概念
辉绿石：暗绿或黑色，辉绿结构或次辉绿结构。主要由基性斜长石和单斜辉石组成。易蚀变。 细晶岩：包括正长斑岩和花岗斑岩等长英质岩类，致密。
5、自碎岩类
岩流自碎岩：主要为玄武质成分和英安质成分的自碎熔岩。 隐爆自碎岩：或称侵入自碎岩，包括各种火山岩、变质岩和沉积岩。碎屑呈棱角-次棱角状。
超基性岩：
以SiO2含量＜45%及不含石英为特征，富含FeO、MgO，而K2O、Na2O含量少。总特 征是贫硅、贫碱、富镁铁。又称超镁铁岩。本类岩石分布极少，喷出岩更罕见，易蛇纹 石化等蚀变。（超镁铁岩以镁铁矿物含量大于90%命名，超基性岩以SiO2含量（酸度） 命名，所以概念不同。）
岩盆
岩盖
岩床
岩墙
岩基
岩浆岩的矿物成分： 常见造岩矿物，根据其化学成分的特点，可分为两类： （1）硅铝矿物： SiO2 与Al2O3的含量高，不含FeO、MgO，其中包括石英类和长石类及似长
石类。这些矿物颜色较浅，又称浅色或淡色矿物。 （2）铁镁矿物： FeO、MgO的含量较高， SiO2 的含量较低。其中包括橄榄石类、辉石类、 角闪石类和黑云母类，又称为深色或暗色矿物。
岩浆岩的构造：是指岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合体与其它组成部分 之间的排列方式及充填方式。 侵入岩的构造：
块状构造（均一构造）：岩石中各种组分和结构都均匀分布，没有定向排列，也没有其它特殊的现象 条带状构造：岩石中不同成分、颜色、粒度或结构的条带相间排列，条带彼此平行或近于平行 斑杂构造：岩石不同部位的颜色、矿物成分或结构差别很大，整个岩石看起来斑斑杂杂，很不均匀， 杂乱无章 流线、流面构造：岩浆在流动过程中，板状、片状矿物、扁平析离体及捕虏体等平行排列，形成流 面；而柱状、针状矿物平行排列，形成流线 球状构造：侵入岩中分布有球状及椭球状体。 晶洞和晶腺构造：岩浆在冷凝过程中形成的近圆形空心孔洞为晶洞。晶洞壁上生长排列很好的自形 晶体，称晶腺构造。 原生片麻构造：岩石中暗色矿物断续的定向排列，其间被浅色粒状矿物所分开。（少见）
5、自碎岩类
岩流自碎岩：主要为玄武质成分和英安质成分的自碎熔岩。 隐爆自碎岩：或称侵入自碎岩，包括各种火山岩、变质岩和沉积岩。碎屑呈棱角-次棱角状。
超基性岩：
以SiO2含量＜45%及不含石英为特征，富含FeO、MgO，而K2O、Na2O含量少。总特 征是贫硅、贫碱、富镁铁。又称超镁铁岩。本类岩石分布极少，喷出岩更罕见，易蛇纹 石化等蚀变。（超镁铁岩以镁铁矿物含量大于90%命名，超基性岩以SiO2含量（酸度） 命名，所以概念不同。）
岩盆
岩盖
岩床
岩墙
岩基
岩浆岩的矿物成分： 常见造岩矿物，根据其化学成分的特点，可分为两类： （1）硅铝矿物： SiO2 与Al2O3的含量高，不含FeO、MgO，其中包括石英类和长石类及似长
石类。这些矿物颜色较浅，又称浅色或淡色矿物。 （2）铁镁矿物： FeO、MgO的含量较高， SiO2 的含量较低。其中包括橄榄石类、辉石类、 角闪石类和黑云母类，又称为深色或暗色矿物。
岩浆岩的构造：是指岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合体与其它组成部分 之间的排列方式及充填方式。 侵入岩的构造：
块状构造（均一构造）：岩石中各种组分和结构都均匀分布，没有定向排列，也没有其它特殊的现象 条带状构造：岩石中不同成分、颜色、粒度或结构的条带相间排列，条带彼此平行或近于平行 斑杂构造：岩石不同部位的颜色、矿物成分或结构差别很大，整个岩石看起来斑斑杂杂，很不均匀， 杂乱无章 流线、流面构造：岩浆在流动过程中，板状、片状矿物、扁平析离体及捕虏体等平行排列，形成流 面；而柱状、针状矿物平行排列，形成流线 球状构造：侵入岩中分布有球状及椭球状体。 晶洞和晶腺构造：岩浆在冷凝过程中形成的近圆形空心孔洞为晶洞。晶洞壁上生长排列很好的自形 晶体，称晶腺构造。 原生片麻构造：岩石中暗色矿物断续的定向排列，其间被浅色粒状矿物所分开。（少见）
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大龙湾基浪堆积
Maar远缘
Maar增生火山砾
火山碎屑涌流鉴别
岩浆爆发(ground surge、ash- cloud surge)
干涌流：与浮岩流相伴生，单层薄，分选好，常具交错层理 （渐进式）、波状、平行层理、砂丘等构造。 ash- cloud surge细火山灰，ground surge粗粒和刚性碎屑较多，分别 位于喷发单元的上、下部。厚度一般不大（1m左右）。组成 岩石主要为层凝灰岩 射汽-岩浆爆发、射汽爆发（base surge） 湿涌流： 可单独存在，形成特征的Maar式火山。纹层理极 发育，可具对称的粒序，交错层理（后退式）、波痕、冲槽、 冲坑构造、塑性变形、层理下陷构造和U型槽 单元层：底粗，中堆积构造发育，顶部很细、层薄，远端发 育增生火山砾 气孔、杏仁构造：在水盆地中多位于熔岩的下部，宏观上酷 似沉凝灰岩
岩相类型
1、爆发相 A、近源崩落相(爆发与崩塌) 火山渣降落堆积(scoria fall) B、空落相 浮岩降落堆积(pumice fall) 火山灰降落堆积(ash fall) 块灰流（block and ash- flow） C、火山碎屑流相 渣状流（scoria flow） （pyroclastic 浮岩流（pumice flow (ash flow ） flow )or ignimbrite）
4
狭窄火山通道
布里尼喷发柱结构分区与空降堆积
示意图
扩散区 Ht 最终高度 Hb B浮力 正浮力 对流区 Hm Ｈ高度 ｍ动量能 密度 喷发柱的高度与质量释放率的四次方根成正比 质量释放率-单位时间内喷发量，m单位kg/s 增大 大气密度 混合相密度
扩散
气冲区
（h=236.6m1/4）
从火山喷发的动力过程中获得模拟的初始参数 扩散区 水平扩散
7、火山-侵入相 8、火山喷发-沉积相 a 湖盆沉积相 b 破火口湖沉积相 9、火山泥流相（lahar） 10、熔积岩相（peperite）
火山剥蚀程度
未剥蚀或浅剥蚀（火山口、火山锥等保
存完好） 中浅剥蚀（火山口、火山锥基本剥蚀怠 尽，火山颈已剥出，但岩相类型基本齐 全） 中深剥蚀（潜火山岩多被剥出，岩相类 型不全，火山面貌不清） 深剥蚀（火山根部岩体大量裸露，堆积 物岩相单一）
3、火山爆发机制与火山产物的搬运方式、堆 积机理（空落、火山碎屑流、火山碎屑涌 流、火山泥石流、近源崩落堆积等 ） 4、火山岩浆在地下一定深度（0.5-3km）侵 位及侵位机制（潜火山岩、隐爆角砾岩、 火山-侵入岩等） 5、在火山机构中的特定位置（火山颈、火山 口、近源、远源）形成方式（机制）、堆 积定位环境
沉积物-sediment
火山碎屑涌流的搬运
受湍流中气体相支撑的控制（直接观察） 极发育的层理构造反映只能是由分粒的
牵引式搬运（不是块流）可用河流搬运 中流态（费劳德数F）的概念来理解，高 流态（upper flow regime F>1 ）形成平 行层理、反沙丘；低流态（lower flow regime F<1 ）形成波痕、沙丘等 涌流——牵引流
是火山碎屑岩的一种特殊类型，由熔浆
和未固结的湿沉积物两种组分掺混而成， 具特征的碎屑结构。分布在熔岩流底部、 前缘与下伏未固结的湿沉积物接触带以 及超浅成侵入体与未固结的湿沉积物的 接触部位。形成熔积岩的岩浆从玄武质 到流纹质均有，熔岩碎屑为玻璃质、隐 晶质或斑状结构。
沉积物的结构多种多样，在粒度和成
碎屑流堆积结构示意图
火山碎屑流堆积相模式
J3b1
石英粗面质熔结凝灰岩（核桃坝）
浮岩流的温度：直接测量；如日本的 Kamagatake 1929，390c（12天后， Me.st.Helens，1981，300-750c，近火口 750-850c）；实验:新墨西哥州Upper Bandelie ignimbrite，550-800c；利用古地 磁热剩磁求知Me.st.Helens,1981,550-600c； 利用炭化木推测，Vesuvius，400c 阿拉斯加万烟谷浮岩流堆积七年后还可达 645c
•沸溢—侵出相
火山岩岩石与岩相—岩性岩相特征
•沸溢—侵出相
J 3b 3
侵出相泡沫熔岩地貌（牛心山）
J3b3
流纹质泡沫熔岩（牛心山）
J 3b 3
流纹质泡沫熔岩（牛心山）
泡沫熔岩
柱状节理特殊性
柱状节理
火 山 灰 年 代 学
细砂岩 凝灰岩
（泡子沿）
喷发-沉积相
火山喷发降落在水体中,或火山喷 发物经剥蚀、搬运到水盆地中沉积形 成的火山沉积岩；据水动力条件和水 体环境分为： 洪积、冰川-冰水沉积；火口和破火口 湖沉积；火山洼地和火山地堑沉积； 正常湖盆、海盆沉积；
浮力控制
对流区
喷发开始时的动量控制
气冲区
气体从液体岩浆中的气泡 释放出来，成为多相流中的连续相
气泡首次出现 挥发份饱和的深度
湍流 层流
碎屑化面
出溶面 岩浆囊
火山碎屑流结构
示意图
细火山灰形成的稀薄火山灰区 （脱离火山碎屑流） •浮岩分凝带＋碎屑顶部２Ｃ层 晶屑 细粒灰 浮石 层２堆积带（碎屑流主体） Layer2 堆积 方式 •底层堆积带ground layer deposited 岩屑 前缘高度汽化 的湍流喷射物
爆发相——爆破式火山作用
是一种由爆炸产生的强烈火山作用，火山产物 主要为火山碎屑物； 爆破的方式主要有：
岩浆爆发 射汽爆发 射汽-岩浆爆发
淬火或淬碎作用、流动自碎等不属爆破作用
火山爆发初始阶段动力学过程示意图
岩浆爆发
气 空气 喷发柱 气 汽 碎屑化面 u 液 出溶面 v v 液 物相 固 物性 1 77%（vol%） 汽 固 2 液（塑） 固 液 固 3 塑（液） 固
谷塘型（valley pond）堆积熔结凝灰岩
J 3m
柱状节理（大北沟）
浮岩流基本特点
规模: 体积一般100-1000km3,大者3000km3 组分：玻屑、浮岩、晶屑和岩屑，以含大量浮岩、玻屑为特征 原生构造之间有较明显的分界：大多不具层理，但在一个流动单元内具双
粒序层理，流动单元
发育气体分凝管构造 晶屑和岩屑富集(取样应注意) 浮岩流的温度：直接测量；如日本的Kamagatake
D、火山碎屑涌流 surge E、溅落堆积 2、溢流相 3、沸溢-侵出相 4、侵出相 5、火山通道相(火山颈、岩管) 6、潜火山岩相（subvolcanic rocks ） （subway submarine）
灰云涌流ash-cloud surge 地涌流（ground surge） 基底涌流（base surge）
熔积岩的形成主要受炽热熔浆与未固结的
湿沉积物接触时引起的淬碎或蒸气爆炸作 用以及寄主沉积物流体化作用控制，寄主 沉积物(host sediment surrounding)未固 结的特性及其孔隙水的存在对岩浆与其接 触后的相互作用过程具有重要意义。孔隙 流体被加热膨胀，可使稳定的湿沉积物流 体化，成为弥雾状流体活动，如果孔隙水 迅速转化为蒸汽，则膨胀发生蒸汽爆炸。
流动单元、冷却单元和喷发单元 破火山的主要堆积物 成熟岛弧与活动大陆边缘
火山碎屑涌流(浪)堆积(surge deposits)
灰云涌流ash-cloud surge 1、火山碎屑涌流 地涌流（ground surge） 基底涌流（base surge） 2、堆积物 3、产状 4、堆积厚度 5、堆积构造 6、火山机构类型——maar式火山
干热流体 稳定层形
湿冷流体
渐进式层型 相 对 搬 运 与 堆 积 速 率
后退式层形
水 的 沸 点
火口（双池岭）
低平火山——Maar
堆积序列和堆积构造
平行层理
板状交错层理、丘状交错层理
爬升构造
冲蚀槽、层理下陷构造
气孔、气囊 增生火山砾
龙泉龙湾02P2剖面处
火口沿内侧堆积（杨花）
J3b2
砂岩层(水泉村）
火 山 灰Hale Waihona Puke 年 代 学细砂岩凝灰岩
J 3b
砂泥岩米级旋回（泡子沿）
熔积岩(peperite)
熔积岩(Peperite)概念
•Scrope(1858): Originally, peperite was first introduced as a descriptive term for spotty, pepper and salt-like textured basaltic breccias with a carbonate clastic matrix, resulting from fallout of basaltic pyroclasts contemporaneous to carbonate sedimentation;
分上变化范围广。据岩浆碎屑的形态 特征可分为两种类型，即流状和块状 熔积岩。前者由熔浆碎屑和细粒沉积 物组成，岩浆碎屑以透镜状、舌状、 水滴状、撕裂状等为特征，大小不一， 具明显的塑变特征。后者熔浆碎屑以 块状、角砾状为特征，与其混合的沉 积物以中粗粒砂为主。
熔积岩的形成环境与水盆地密切
相关，产出的方式多样。当岩浆 侵入未固结的湿沉积物时，形成 岩床或不规则侵入体边缘熔积岩， 当岩浆溢出地表注入水盆地时， 形成的熔积岩则位于熔岩流底部 或前缘
涌流堆积与碎屑流堆积区别
Pryclastic flow
流体浓度高 高密度层流 分选差、块状、 双粒序层 气体分凝管 堆积体积大
surge 稀薄流体 低密度湍流 分选较好 平行层理、斜层理 气孔、杏仁 堆积体积小
沸溢-侵出相
是介于和缓的溢流和强烈爆发之
间的火山作用产物。 岩石特征上即不同于溢流作用形 成的熔岩，也有别于火山碎屑流 堆积的熔结火山碎屑岩 称之为泡沫熔岩（froth lava）