Question

火山岩相划分及其特征

Answer 1

根据地质环境、火山形成方式、岩石类型及与火山机体的关系等因素，深圳市的中生代火山岩相可分为：早中侏罗世、晚侏罗世—早白垩世早期、早白垩世晚期的陆相喷发-沉积相和晚侏罗世—早白垩世早期的陆相喷发。依喷发方式划分为爆发相、爆发-崩积相、爆发-溢流相、溢流相、侵出相、岩流自碎角砾岩相、火山通道相、爆发角砾岩相、次火山岩相和火山喷发-沉积相等10个火山岩相。

1.爆发相

爆发相是指由含大量气体的、黏度较大的酸性岩浆喷发到地表产生强烈爆炸而形成的各种粒级悬殊，成因多样的复杂火山碎屑（包括围岩碎屑在内）的堆积物，一般靠近火山口处堆积有粗大的岩块，远离火山口则为细小的角砾、岩屑、晶屑及火山灰。该相岩石在区内分布较为广泛。其主要特征是火山活动强烈，喷出物体积大，快速堆积，成层不好。爆发相可与其他岩相交替产出，围绕火山口呈环状、半环状分布。在坝光笔架山岩区中，火山碎屑岩与熔岩流互层，呈半环状分布于火山口周围及斜坡。岩石多含角砾，往外消失。有些成角砾岩，充填于火山通道中；在梧桐山岩区，火山碎屑具粒级韵律，成层分布，但层理特征不明显；七娘山岩区按距火山口的远近有规律地分布着流纹质、英安质火山集块岩、火山角砾岩、角砾（集块）熔岩以及熔结凝灰岩，粒度逐渐变细，并围绕火山口呈环状、半环状不对称分布；南澳岩区该相岩石成层较好，层理清楚，多有沉积夹层。

该相岩石类型较为复杂，主要有英安质、流纹英安质、英安流纹质、流纹质的凝灰岩、浆屑凝灰岩、熔结火山凝灰岩、角砾（集块）凝灰岩、火山角砾（集块）岩等。凝灰岩是爆发相主要组成岩石，分布广，体积大，根据碎屑成分可分为岩屑、晶屑凝灰岩和玻屑凝灰岩等，岩石多含不等量的角砾或集块，而过渡为角砾岩或集块岩。熔结凝灰岩主要发育在火山穹窿的火山口附近，常与凝灰岩互层。

2.爆发-崩积相

在火山活动过程中，除喷出物外，尚有由于火山活动而引起的其他活动的生成物所参与下形成的混合成因的岩石。梧桐山岩区盐田海边上侏罗统梧桐山群下部、七娘山岩区马料河口上侏罗统梧桐山群上部发育的火山集块岩是火山爆发时伴随的强烈火山地震，震塌周围的岩石，使之沿火山斜坡滚动，为喷出物所胶结。震塌的岩石绝大部分是异源物质，大小不一，有一定的空间分布特征。

3.爆发+溢流相

该相是指火山爆发兼有熔岩喷溢的双重作用堆积物，一般是火山碎屑岩与熔岩互层产出，常见熔岩向碎屑岩过渡的碎屑熔岩，主要岩石有中酸性-酸性的各种粒级的火山碎屑岩、熔结火山碎屑岩、火山角砾（集块）熔岩、流纹质凝灰熔岩和熔岩。主要发育在梧桐山岩区、坝光笔架山岩区、七娘山岩区上侏罗统梧桐山群上部和七娘山岩区下白垩统七娘山群上部。该相形成于火山活动最盛时期，但其强度逊于爆发相。

4.喷溢相

喷溢相指火山强烈爆发后，熔浆由火山通道溢流出来的熔岩组成。深圳市内上侏罗统梧桐山群以酸性流纹岩为主，少量英安质熔岩。由于黏度大，流动缓慢，多沿火山喷发中心呈半环状分布。在坝光笔架山岩区，七娘山岩区流纹岩的厚度变化大，岩石发育有明显的流动构造、涡流构造、气孔构造、石泡构造及球粒结构等，球粒、石泡呈串珠状分布，反映了熔岩流动方向。七娘山岩区下白垩统七娘山群底部还发育有以英安岩为主的溢流相。

5.侵出相

该相是指岩浆沿火山口溢出或挤出时，由于岩浆粘度较大，不能沿斜坡流布，而后面的岩浆又往上涌，在火山口顶部形成熔岩穹丘或岩锥。由流纹岩、球粒流纹岩、多斑流纹岩、次流纹斑岩、次花岗斑岩和次石英斑岩等组成。分布在梧桐山岩区的梧桐山火山穹窿核部、坝光笔架山岩区坝光笔架山火山穹窿核部、七娘山岩区七娘山火山穹窿、大燕顶火山穹窿核部以及上侏罗统梧桐山群的火山锥核部和下白垩统七娘山群的火山柱（针）及火山喷气锥等。另外梧桐山岩区恩上小盆地旁的次花岗斑岩也应该是火山口附近的侵出相。

6.岩流自碎角砾岩相

该相是指熔岩从火山口溢出，在岩流运动时，顶部或前锋首先冷凝形成硬壳，而内部的熔岩仍在继续缓慢流动，在其流动压力下，致使顶部或前锋的硬壳破裂成角砾状碎块，为继续流动的熔岩胶结，碎块大小不等，含量各别，碎块与胶结物均为同一熔岩物质。该相发育于坝光笔架山岩区笔架山熔岩锥的顶部，为流纹质岩流自碎角砾（集块）岩，形成于晚侏罗世末期。另外七娘山岩区七娘山火山穹窿核部也能见到。

7.火山通道相

火山通道相是指火山爆发后期，充填于火山通道内的各种岩石。该相仅见于坝光笔架山岩区笔架山山顶，为火山穹窿形成的晚期阶段的产物。岩石由复杂成分的火山角砾（集块）岩、熔结凝灰岩和玻屑凝灰岩组成，中心碎屑粒度大，往边部变细，角砾呈棱角状，大小混杂，整体呈圆筒状，与围岩突变接触。

8.爆发（隐爆）角砾岩相

该相指在地下近地表处发生岩浆爆炸而形成的角砾岩（一种特殊成因的次火山岩）岩体呈岩筒状分布，边缘锯齿状，与围岩呈侵入接触关系。岩石为流纹质含角砾（集块）凝灰岩，角砾为流纹岩、斑状流纹岩、硅化流纹岩和凝灰岩等围岩物质，棱角状、次棱角状或浑圆状，粒径大小悬殊，边部大，中心小。筒壁附近围岩裂隙发育，充填有细碎屑物质，往外裂隙消失，爆发（隐爆）角砾岩发育于坝光笔架山岩区笔架山熔岩锥中，直径仅十多米。有些爆发角砾岩或爆发凝灰岩呈脉状（岩墙）产出，与围岩呈侵入接触关系。其主要是火山活动末期，岩浆房含大量的气体，由于压力降低，引起强烈爆炸，不仅使岩石破裂，而且气体挟带了岩石碎块向裂隙侵入，形成的一系列凝灰岩组成的次火山岩体（脉）。

9.次火山岩相

次火山岩相是指与喷出岩具同源，大致同时或稍晚，在空间上具一定成生联系的浅成至超浅成侵入体。分布于坝光笔架山岩区笔架山火山穹窿核部或附近，岩性为次流纹斑岩，具熔岩和火山碎屑岩外貌，呈小岩株状产出。发育在梧桐山岩区、七娘山岩区边部，岩性为次花岗斑岩、次石英斑岩、次流纹斑岩，呈瘤状、穹状或脉状产出。

10.火山喷发-沉积相

火山喷发-沉积相是指在某些水体沉积作用过程中，同时有火山喷发物的加入，有时可有短距离的搬运，而形成一套以火山碎屑沉积岩、沉积火山碎屑岩或正常沉积岩为主的混杂过渡型的岩石组合，有时也会有熔岩、碎屑熔岩组合。主要发育在早中侏罗世火山地层、早白垩世早期南澳岩区火山地层、早白垩世晚期火山地层中，晚侏罗世早期坝光笔架山岩区火山地层中亦有出现。

1921年，德国学者在其研究德国西部Eife1第四纪火山区圆形小火山口湖时，称其为“Maar”，我国学者刘嘉麒将其译为“玛珥湖”，即一种新的火山类型——低平火山口。蒸气岩浆在喷发过程中遇到水体（地下水或地表水）而立即发生爆炸，产生巨大的上冲力，造成上覆地层岩石的挠曲、破裂和塌陷等现象，并形成大小不等近似圆形的低平火山口及基底涌流堆积物。第四纪火山岩一般为松散堆积物，而古火山岩区往往形成一套成层性好的碎屑岩，并且具有沉积碎屑岩和火山碎屑岩的特征。深圳地区的早白垩世早期南澳火山岩区和早白垩世晚期下沙火山岩区都有可能属于这种新的火山类型。

上述各类火山岩相既反映了深圳市火山活动在发展阶段中所特有的产状特征和岩石标志，也显示了火山岩浆演化的特点和形成的构造环境。