熔积与火山泥石流.ppt

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； 熔积岩（peperite） 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，在粒度和成分上变化范围广。据岩浆碎屑的结构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（peperite） 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 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。 流体化或蒸汽爆炸都可裂解熔浆与湿沉积物接触带及其周围沉积物的粘合性，以致引起熔浆碎屑与湿沉积物迅速不规则混合，并使沉积物层理破坏或扰乱扭曲，同样，熔浆也可以由与湿沉积物接触而发生淬碎作用而碎裂 野外实际资料表明，流状熔积岩与细粒（粉砂级）沉积岩相伴生，而块状熔积岩则和粗粒沉积组分共生，这种差异与寄主沉积物的特性有关。流状熔积岩中的透镜状、舌状等岩浆碎屑可能是由岩浆和湿沉积物接触面上富存的水蒸汽薄膜而引起的，水蒸汽薄膜将岩浆与湿沉积物隔开，二者不能直接接触，从而抑制了岩浆淬碎作用或蒸汽爆炸作用的发生，并使蒸汽薄膜附近的沉积物沿接触带发生侧向运移，最终使湿沉积物与岩浆碎屑发生混合，因为分选好的细粒疏松粉砂质堆积物在热薄膜水的作用下更易流体化，所以多形成流状熔积岩。 块状熔积岩常与粗粒级沉积物伴生，因为粗粒级寄主沉积物有较大的渗透率会阻止蒸汽薄膜的形成，由于缺少一个起隔离作用的水蒸汽薄膜，岩浆与湿沉积物之间相互作用主要受淬碎或蒸汽爆炸作用控制，同时由于水蒸汽的驱动使两种碎屑物混合。块状熔积岩的岩浆碎块主要是玻璃质碎屑，也说明主要是淬碎作用的结果。 安山质熔积岩 　不同结构类型的熔积岩反映了岩浆和未固结的湿沉积物之间相互作用过程的差异受控于寄主沉积物的特性 熔积岩的形成还受围压的制约，如果围压超过水蒸汽的临界压力时孔隙流体的膨胀就会被阻止，从而会抑制蒸汽爆炸和流体化作用的发生。可见熔积岩是低压条件下的产物，据熔积岩的出露，可间接判断水体的深度和超浅成侵入体的侵位深度。 熔积岩是沉积作用与同期岩浆活动的产物，是良好的指相标志，还未引起国内广大地质工作者的重视，在国外已引起地学界的关注，如前2000年在南非召开的火山学与地球内部化学会议上专门设立了熔积岩（peperite）专题讨论并在会后出版了专题论文集 辉绿玢岩侵入J3b2泥岩中 熔积岩是确定盆地沉积过程中同时伴有岩浆活动的直接证据，是确定火山岩定位环境的标志之一，也是确定地层时代良好的同位素定年岩石。另外，具有熔积岩边界的不规则侵入体是与沉积作用同期的产物，可与侵入于固结沉积岩的晚期侵入体相区别。熔积岩的确定对岩相古地理分析、确定沉积作用与岩浆作用关系、研究火山沉积盆地的发展演化历史以及与岩浆热蚀变有关的矿产等具有重要意义。 火山泥石流（lahar） 是指与火山喷发相伴生的泥石流 是火山喷发屋（碎屑物）与水混合后形成的高密度流体 与沉积作用泥石流区别是：起源、成分、温度、速度等 火山泥石流是火山碎屑物与水混合后形成的高密度流体，属以间隙水体为介质的高密度内聚性质量流。与普通泥石流相比，火山泥石流是一种热的密度流，起源与火山斜坡，成分主要是火山碎屑物。在流动过程中由于外来水体的加入，流体的密度会逐渐减小。分布规模变化很大，可从几百米到数百公里，如长白山天池火山泥石流堆积沿二道白河分布约二百多公里。 据碎屑物的粒度可分为岩屑流和泥流两种类型。岩屑流以含大量大小混杂的浮岩碎屑为特征，主要分布在近源端。泥流主要由细碎屑物组成，多分布在远端。在古火山岩区火山泥石流也是常见堆积类型之一 泥石流的形成 泥石流是介于水流与滑坡之间，由重力作用下形成的松散物质、水与空气三者构成的块体运动。 形成泥石流的三个