Question

盆地火山岩岩相特征

Answer 1

火山岩相是指在一定的地质条件下由火山作用形成的各种岩石的综合。经研究认为，准噶尔盆地石炭系沉积时期，火山活动频繁，火山喷发方式为以裂隙式喷发为主。

准噶尔盆地发育爆发相、溢流相、火山沉积相、火山通道相、侵出相和侵入相6种岩相类型。前5种岩相在横向上自火山口由近及远可以划分为:火山通道-侵出相区、爆发相区、溢流相区以及火山沉积相区。垂向上各相带的接触关系为:下部爆发相、上部为溢流相;亚相自下而上依次为爆发相的空落亚相、热基浪亚相、热碎屑流亚相、溅落亚相、溢流相的下部亚相、中部亚相、上部亚相、顶部亚相。爆发相在火山口附近的堆积厚度最大，随着离火山口距离的变远而减薄，锥体的坡度也随之减缓(图1－1)。

图1－1 准噶尔盆地石炭系火山岩相模式图

目前区内钻井揭示的岩相类型仅有爆发相、溢流相、火山沉积相和侵入相，侵出相和火山通道相发育相对较少，且利用测井资料很难识别，故在此未作相应的分类。

在建立火山岩相模式的基础上，结合岩心、测井以及地震资料，本区火山岩可划分为5个相和16个亚相(表1－1)。

表1－1 石炭系火山岩相类型简表

1. 爆发相

爆发相形成于火山作用早期，是由于岩浆中含有大量气体造成对围岩的巨大压力，因而产生岩浆(包括围岩)的爆炸，形成各种粒级不同的火山碎屑物质的堆积。爆发相可分为4个亚相:溅落亚相、热碎屑流亚相、热基浪亚相、空落亚相。爆发相的岩性主要为含晶屑、玻屑、浆屑、岩屑的熔结凝灰岩(热碎屑流亚相)、凝灰岩(热基浪亚相)和含火山弹与浮岩块的集块岩、角砾岩、晶屑凝灰岩(空落亚相)，近火山口发育(图1－2，图1－3)。

图1－2 爆发相火山角砾岩

图1－3 爆发相熔结角砾岩

2. 溢流相

溢流相形成于火山喷发旋回的中期，是含晶出物和同生角砾的熔浆在后续喷出物推动下和自身重力的共同作用下，在沿着地表流动过程中，熔浆逐渐冷凝固结而形成。溢流相在酸性、中性、基性火山岩中均可以见到，一般可分为下部亚相、中部亚相、上部亚相、顶部亚相。溢流相的岩性主要为安山岩和流纹岩(图1－4，图1－5)。

图1－4 溢流相安山岩

图1－5 溢流相流纹岩

3. 火山沉积相

火山沉积相是经常与火山岩共生的一种岩相，可出现在火山活动的各个时期。碎屑成分中含有大量火山岩岩屑，主要为火山岩穹隆之间的碎屑沉积体，具韵律层理、水平层理。火山沉积相可划分为含外碎屑亚相和再搬运亚相。

火山沉积相主要发育玄武质、安山质和流纹质的沉凝灰岩和沉火山角砾岩(图1－6，图1－7)。

图1－6 火山沉积相沉凝灰岩

图1－7火山沉积相沉火山角砾岩

4. 火山通道相

位于火山机构下部，特征岩性是隐爆角砾岩;次火山岩、玢岩和斑岩;熔岩和角砾/凝灰熔岩及熔结角砾岩/凝灰岩。特征构造:筒状、层状、脉状、枝杈状、裂缝充填状、环状或放射状节理。主要发育在火山口附近或次火山岩体顶部。

5. 侵出相

与火山通道相伴生，特征岩性是具变形流纹构造的角砾熔岩，致密块状珍珠岩和细晶流纹岩，枕状和球状珍珠岩，分布局限。