熔結凝灰岩

熔結凝灰岩

熔結凝灰岩(welded tuff,welded tuff type of ignimbrite)岩石比較緻密,貌似熔岩,但具火山碎屑結構。含有岩屑、晶屑,塑變玻屑、漿屑等。塑性碎屑常被壓扁拉長,繞過剛性碎屑呈平行排列,形成假流紋構造。

基本信息

分布

1熔結凝灰岩

熔結凝灰岩(Ignimbrite)一種由火山爆溢作用形成的火山碎屑岩。它包括熔結凝灰岩、熔結角礫岩和熔結集塊岩。因細粒級的熔結凝灰岩分布面積最廣,堆積厚度最大,因而得名。以酸性、中酸性的多見,鹼性及中性的次之,基性的最少。它廣泛分布於大陸造山帶,是一種典型的陸相火山碎屑岩。時代集中在侏羅紀白堊紀,近年來在前震旦紀和古生代地層中也陸續有所發現。

熔結凝灰岩常常在幾個小時到幾周的時間內形成,因此它們是一個可靠的精確的定年的地質體,晚古生代早泥盆世,阿爾泰南緣分布著長達200多公里的火山沉積岩帶。

在克朗和麥茲盆地中,下泥盆統康布鐵堡組火山沉積岩的厚度超過4000多米,這些火山岩以酸性(流紋質)火山碎屑岩為主,伴隨大體積的流紋質熔結凝灰岩的噴發,還有大量的火山灰流出現。 同時,在克朗和麥茲盆地中還分布著少量以玄武岩—安山岩為主的鈣鹼性系火山岩

特點

1)火山碎屑岩形成大的或巨大的岩席

2)高矽和高鉀的化學組成;

3)富集大離子親石元素,較低的高場強元素和虧損Sr,Nb,Ti元素;

4)在空間上常與鈣鹼性火山岩共生。

成因

其成因說法不一,較流行的是火山灰流說(ash flow),即高黏度的富含揮發分的酸性,中酸性和鹼性熔漿,上升到近地表處,由於外界壓力驟降,膨脹起泡,猶如牛奶沸騰一樣。氣泡壁愈來愈薄,最終發生爆炸,泡壁破裂,熔漿被粉碎,並大量湧出火山口,呈熾熱狀態懸浮於氣體之中,形成沿山坡流動的火山灰流或火山碎屑流堆積形成的岩石。然後火山灰流迅速堆積,在熱力和重荷的影響下,玻屑受擠壓變形,彼此熔結而成。

噴發

熔結凝灰岩沿大斷裂大規模地噴發。熔結凝灰岩無論在沉積模式上,還是在空間分布、類型和壓實或焊結程度上均不同於一般的火山碎屑流。從裂隙噴出的熔結凝灰岩分布面很大。美國西部的內華達州,早漸新世—晚上新世的熔結凝灰岩覆蓋面積20萬平方千米,體積5萬立方公里。猶他州西部,亞利桑那州南部,新墨西哥州,斯內克河平原,4000萬年前—2500萬年前大規模矽酸火山爆發,熔結凝灰岩體積高達50萬立方公里。紐西蘭陶波火山帶達2.5萬平方千米,25.4萬年前陶波火山爆發生產超過1000立方公里伊格尼姆岩,公元233年陶波火山爆發生產了30立方公里伊格尼姆岩。黃石公園為15000平方千米。中國與朝鮮交界的長白山4000年前和800年前的造伊格尼姆岩(熔結凝灰岩)噴發,兩次大型造伊格尼姆岩爆發,體積超過了20立方公里。熔結凝灰岩的堆積厚度也被常用來辨別複雜破火山口結構。
熔結凝灰岩比凝灰岩粗,斑晶含量可達50%,但由於爆破碰撞,斑晶多破裂。噴發以巴耶斯型火山碎屑流聖·文森特型火山碎屑流開始,但只有極少噴出物高於噴口,而是多泡的岩漿像一塊由白熾的凝塊和氣體組成的稠密的毯子傾瀉到地面上。火山碎屑流的上部富氣層呈渦流狀,而下部呈層流狀流動。

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