第五章 火山碎屑岩...
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第一節 一般特征及分類...
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一、火山碎屑岩的概念(重點)...
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二、物質成分(重點)...
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三、結構構造特征及顔色(本節重點)...
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四、分類與命名(重點)...
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第二節 主要岩類及其特征...
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一、火山碎屑熔岩類...
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二、熔結火山碎屑岩類...
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三、火山碎屑岩類(重點)...
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四、沉火山碎屑岩類...
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五、火山碎屑沉積岩類...
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六、自碎火山碎屑岩...
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第三節 火山碎屑岩與油氣(簡介)...
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第五章 火山碎屑岩
(Pyroclastic rocks)
學時:2學時(其中理論教學1學時、實驗1學時)
基本内容:
①火山碎屑岩的概念:岩屑、晶屑、玻屑、集塊結構、火山角礫結構、凝灰結構、假流紋構造、集塊岩、火山角礫岩、凝灰岩
②火山碎屑岩的一般特征,火山碎屑岩的分類及各主要岩石類型的特征,火山碎屑岩的成因類型及其識别标志,火山岩系與油氣。
重點:火山碎屑岩的概念、成分、結構、構造及分類。
難點:火山碎屑岩的分類。
教學思路:首先簡要複習一下地球科學概論中學過的火山地質作用,然後介紹火山碎屑岩的概念及其基本特征,重點講解其分類及一些主要類型的特征,較詳細地介紹火山碎屑岩的成因類型及其識别标志,最後介紹火岩碎屑岩的研究方法、火山岩系與油氣。
主要參考書:
①馮增昭主編《沉積岩石學》上冊第十章,石油工業出版社,1993.
②曾允孚、夏文傑主編《沉積岩石學》第八章,地質出版社,1986.
③Lajoie j, 1980,沉積相模式(十三),火山碎屑岩,國外地質科技,第五期。原載Geosciences Canada, 1979, 6(3).
複習思考題:
①論述火山碎屑岩的定義及其研究範圍。
②列表說明火山碎屑岩的分類和命名原則。
③試述陸相和海相火山碎屑岩系的區分标志。
④試述火山碎屑岩的地質意義及其與油氣的關系。
教學内容提要:
第一節 一般特征及分類
一、火山碎屑岩的概念(重點)
火山碎屑岩是主要由火山碎屑物質組成的岩石。
二、物質成分(重點)
1. 岩屑
岩屑形狀多樣,大小不一,可由微細粒至數米的巨塊,依其物态可分為剛性及塑性兩種,剛性岩屑是已凝固的熔岩,或火山基底和管道的圍岩,當火山爆炸時沖碎而成。塑性岩屑又稱塑性玻璃岩屑、漿屑或火焰石等,是由塑性、半塑性熔漿在噴出後經塑變而成。
2.晶屑
晶屑多為早期析出的斑晶熔漿炸碎而成,大小一般不超過2~3mm,常呈棱角狀,有時保持原來的部分晶形,其成分多為石英、長石、黑雲母、角閃石、輝石等。
3. 玻屑
玻屑通常大小在0.1~0.01mm之間,很少超過2mm,2~0.01mm者稱火山灰,小于0.01mm稱火山塵。
三、結構構造特征及顔色(重點)
1. 結構
集塊結構(火山集塊>50%),火山角礫結構(火山角礫>75%),凝灰結構(火山灰>75%)。
2. 構造
遞變層理、斑雜構造、平行構造、假流紋構造、氣孔—杏仁構造、火山泥球構造。
3. 顔色
火山碎屑岩常具有特殊鮮豔的顔色,如淺紅、紫紅、嫩綠、淺黃、灰綠等。
四、分類與命名(重點)
1.首先根據物質來源和生成方式,劃分為火山碎屑類型,向熔岩過渡類型和向沉積岩過渡類型三種成因類型。
2.再根據碎屑物質相對含量和固結成岩方式,劃分為火山碎屑熔岩、熔結火山碎屑岩,火山碎屑岩、沉火山碎屑岩和火山碎屑沉積等五種岩類。
3.再根據碎屑粒度和各粒級組成的相對含量,劃分為三個基本種屬,即集塊岩、火山角礫岩和凝灰岩,之間的過渡型為凝灰角礫岩,角礫凝灰岩等。
4.最後再以碎屑物态、成分、構造等依次作為形容詞,對岩石進行命名,如晶屑凝灰岩,流紋質晶屑凝灰岩,含火山球流紋質玻屑凝灰岩等。
火山碎屑岩的分類表(據浙江省地質局,1976,略有修改)
類 型
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向熔岩過渡類型
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火山碎屑岩類型
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向沉積岩過渡類型
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岩 類
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火山碎熔岩類
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熔結火山碎屑岩類
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火山碎屑岩類
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沉火山碎屑岩類
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火山碎屑沉積岩類
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碎屑相對量
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熔岩基質中分布有10~90%的火山碎屑物質
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火山碎屑物質>90%,其中以塑變碎屑為主
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火山碎屑物質>90%,無或很少塑變碎屑
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火山碎屑物質占90~50%,其它為正常沉積物質
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火山碎屑物質占50~10%,其它為正常沉積物質
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成岩方式
岩石名稱
碎屑粒度
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熔漿粘結
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熔結和壓結
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壓積
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壓積和水化學物膠結
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主要粒級>100mm
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集塊熔岩
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熔結集塊岩
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集塊岩
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沉集塊岩
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凝灰質巨礫岩
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主要粒級100~2mm
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角礫熔岩
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熔結角礫岩
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火山角礫岩
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沉火山角礫岩
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凝灰質礫岩
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主要粒級<2mm
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凝灰熔岩
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熔結凝灰岩
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凝灰岩
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沉凝灰岩
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2~0.1mm
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凝灰質砂岩
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0.1~0.01mm
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凝灰質粉砂岩
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<0.01mm
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凝灰質泥岩
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第二節 主要岩類及其特征
一、火山碎屑熔岩類
是火山碎屑岩向熔岩過渡的一個類型,熔岩基質中可含90~10%的火山碎屑物質。具碎屑熔岩結構、塊狀構造。
二、熔結火山碎屑岩類
它是以熔結(焊結)方式而形成的一類火山碎屑岩,火山碎屑物質達90%以上,其中以塑變碎屑為主。
三、火山碎屑岩類(重點)
即狹義的火山碎屑岩類,火山碎屑占90%以上,經壓積或壓實作用成岩,按粒度大小分為集塊岩、火山角礫岩和凝灰岩。
1. 集塊岩
2. 火山角礫岩
3. 凝灰岩
四、沉火山碎屑岩類
它是火山碎屑岩和正常沉積岩間的過渡類型,火山碎屑物質90~50%,其它為正常沉積物質,經壓實和水化學物膠結成岩。
五、火山碎屑沉積岩類
以正常沉積物為主,火山碎屑物質占50~10%,岩性特征基本同于正常沉積岩。
六、自碎火山碎屑岩
第三節 火山碎屑岩與油氣(簡介)