火山巖的野外觀察

火山噴出巖可看作為一種巖石地層單位，可以像沉積巖一樣細分為群、組、段、層。然而很多火山巖單元不像沉積巖那么成層明顯、分布廣泛。熔巖流和火山碎屑物在地形不規(guī)則處常有快速增厚或變薄堆積。例如，山區(qū)的熔巖流可能堆積在各種古老巖石單元之上，呈狹長帶狀分布；高黏度熔巖流的尾部和邊部可能較陡峭，就好像與相鄰巖石有斷層一樣；而低黏度的熔巖形成的坡度則較緩。尤其是在原始的陡峭凹地處（如在一個大的火山錐上），復雜的地層關系導致每次噴發(fā)間隔時，火山巖和凝灰?guī)r部分被侵蝕。火山噴發(fā)形成的細碎屑物，空降而成的火山凝灰?guī)r可能分布異常廣泛，但傾向于薄層，各凝灰?guī)r層出現(xiàn)成分相似、顆粒大小和晶體體積上的橫向變化（Westgate and Gorton，1981）?；鹕綆r的野外觀察（鑒定）主要是從顏色、礦物成分及結構和構造幾方面進行。（1）顏色火山巖由基性至酸性，顏色一般由深變淺?；缘男鋷r類通常呈黑-黑綠色；中性的安山巖類為深灰、紫紅色，偏堿性的粗面巖類為淺灰-深灰色；酸性的流紋巖類多呈淺灰、粉紅色。此外，成分相同的火山巖，細而致密的總是比結晶較好的巖石顏色深些。（2）礦物成分火山巖形成于地表條件，巖石多呈斑狀結構或碎屑結構；基質(zhì)及細小火山灰成分不易辨認，斑晶或晶屑成為火山巖鑒定和定名的重要依據(jù)。常見的有：（a）橄欖石：黃綠-綠色，無解理，常被棕紅色片狀伊丁石和淺黃綠色蛇紋石交代。（b）輝石：基性-超基性巖中常見，中性巖較少見?；緸榧兒谏讨鶢罹w為主，常被纖閃石、綠泥石交代，晶屑呈階梯狀碎片。以晶形和顏色與角閃石相區(qū)別。（c）角閃石：多見于中性巖。晶體為長柱狀，棕褐色或綠-暗綠色，邊緣常出現(xiàn)黑色氧化鐵暗邊，晶屑呈階梯狀碎片。（d）斜長石：除超基性巖外，其他各類火山巖中均常見?；野?白色，基性斜長石多為針柱狀-薄板狀，常被鈉黝簾石交代而呈淺綠色；中性斜長石為柱狀；酸性斜長石為寬厚板狀，長寬比約為（1.5～2.5）：1，常被黏土礦物或絹云母交代而呈瓷質(zhì)光澤；鈉長石多為淺紅或無色透明。（e）鉀長石：多出現(xiàn)于酸性或堿性巖中，卡式雙晶常見，風化后沿解理或裂隙被鐵質(zhì)充填，正長石多為肉紅色，透長石為無色透明。（f）石英及黑云母：在中、酸性火山巖中極常見，根據(jù)其顏色及晶形易于鑒定。（3）結構和構造火山巖結構、構造的觀察，不僅可以分辨巖石類型，同時也可以推測其形成的條件。A.火山巖的結構火山巖由于冷凝快速，礦物結晶程度一般都較低，僅可見較粗的斑晶礦物。常見如下：斑狀結構　熔巖中最常見，巖石中所有顆?；蚓w呈大小懸殊的兩部分，大者稱斑晶，小者稱基質(zhì)?；|(zhì)常為隱晶質(zhì)或玻璃質(zhì)。微晶、隱晶、玻璃質(zhì)結構　熔巖中常見，肉眼或借助放大鏡基本不見斑晶，巖石呈瓷狀斷口，光澤暗淡；由細小針柱狀微晶組成時稱微晶結構；借助放大鏡基本不見微晶者稱隱晶質(zhì)結構；巖石斷口光滑、常見貝殼狀弧形者為玻璃質(zhì)結構。集塊、火山角礫和凝灰結構　火山碎屑巖的專有結構。巖石全部由火山碎屑物（火山彈、各種巖屑、晶屑及玻屑）組成，火山碎屑的粒級劃分參見表7.20，碎屑物粒徑多半在64mm以上者稱集塊結構；64～2mm之間稱火山角礫結構；巖石主要由＜2mm的晶屑及玻屑組成，構成凝灰結構。熔結凝灰結構　熔結凝灰?guī)r所特有，由塑性玻屑及塑性玻璃質(zhì)巖屑和少量剛性巖屑、晶屑組成，玻屑產(chǎn)生塑性變形后呈蚯蚓狀、滴狀及焰舌狀等，巖石中呈明顯定向分布。B.火山巖的主要構造氣孔構造和杏仁構造　巖漿溢出地表后，壓力降低，其中揮發(fā)組分來不及逸出就冷凝了，因而形成各種大小形狀不一、數(shù)量不等的氣孔?；猿煞秩蹪{黏度小，氣體易逸出，氣孔一般不大，形狀多為圓形、蝌蚪形、滴狀或管狀等；酸性成分熔漿黏度大，氣體不易逸出，常聚集形成拉長狀或不規(guī)則狀氣孔。當氣孔中被礦物充填時，則成為杏仁構造；杏仁體一般可分為不完全、完全和復質(zhì)的三種。熔渣狀構造　玄武巖中最發(fā)育，當熔漿溢出地表流動時，大量氣體、水分等揮發(fā)物向巖石頂面集中或逸出，使熔巖頂面撕裂呈蜂窩狀，外表極似熔渣。枕狀構造　常見于海底噴發(fā)的基性熔巖中，巖石被分割呈橢球體及枕狀體，頂面上凸，底面較平或微向上凹，表面常形成玻璃質(zhì)殼，斷面具放射狀或同心圓狀龜裂，中心部分結晶較好，邊緣常見放射狀微晶及氣孔帶（圖7.20，圖7.21），枕狀體之間多充填玻璃碎屑或沉積物。圖7.20 枕狀構造外形及斷面構造示意圖a、b—扁平半球形；c、d—面包形；e—球形；f—同心枕狀裂紋；g—放射狀裂紋；h—龜裂狀裂紋；i—斷面內(nèi)部構造（示玻璃質(zhì)殼、氣孔帶、放射狀微晶）石泡構造　僅見于酸性熔巖流表面，它是由幾層同心層狀的空腔組成，每層由長英質(zhì)纖維微晶組成，其空腔多被次生礦物充填。珍珠構造　珍珠巖的典型構造，由酸性玻璃均勻冷卻收縮而形成一系列同心圓形或橢圓形裂紋。流紋、流線和流面構造　中、酸性熔巖中常見，由巖石中不同顏色的條紋、拉長的氣孔或結晶不均勻性顯示出來的構造稱流紋構造；當巖石中的片狀礦物呈平行分布，則形成流面構造；如果為線狀礦物則組成流線構造。似流動構造　為熔結凝灰?guī)r的特有構造，巖石中塑性玻屑呈拉長、壓扁并繞過晶屑或巖屑。圖7.21 玄武巖中的枕狀構造（二疊系，云南香格里拉洛吉鄉(xiāng)）豆狀構造　僅見于陸地噴發(fā)的凝灰?guī)r中，由玻屑或晶屑及火山灰聚集成球狀集合體，其中心往往為玻屑，邊緣為火山灰，形成同心層狀構造。總之，火山巖的野外觀察（鑒定）應以地質(zhì)產(chǎn)狀為基礎，以手標本及鏡下鑒定為主要手段，以礦物成分、結構和構造為主要依據(jù)，根據(jù)宏觀標志和微觀特點綜合分析，有時還要依靠化學分析資料才能做出正確的定名。常見的鈣堿性熔巖野外鑒定特征見表7.21。表7.21 常見鈣堿性熔巖野外鑒定主要特征表
備注：數(shù)據(jù)僅供參考，不作為投資依據(jù)。