学习任务:识别火山岩的现场产状和岩相
1.火山爆发模式
火山岩的产状主要与岩浆上升到地表的方式有关，不同方式产状不同。常见的喷发方法有:
(1)贯入式喷发:是由于顶板被岩浆穿透而引起的溢流式喷发，形成大面积熔岩流，从顶板沉陷中溢出的熔岩成为深部的侵入体(图1-3-7)。此次喷发最早由戴利提出，他认为北美黄石国家公园的大面积流纹岩是由顶沉溢流喷发形成的。据推测，这是太古代火山活动的一种方式，并认为由于当时地壳非常薄，地下岩浆被其热量熔化穿过屋顶，大面积溢出，但这种方式已不再发生。
图1-3-7渗透喷发
图1-3-8冰岛基拉火山裂隙喷出的熔岩被子。
(2)断裂(线状)喷发:岩浆沿大的断裂(裂隙)或断裂群单向上升的喷发。因为喷发通道呈线状，所以也叫线状喷发。常见的是岩浆粘度低、流动性大的基性熔岩，其火山口多呈线状排列，深部呈墙状通道相连。熔岩沿裂隙慢慢溢出后，可沿地面流向四面八方，形成岩石覆盖层(。这类喷发有美国哥伦比亚-斯雷克斯河地区、冰岛基拉火山、中国云贵川二叠纪峨眉山玄武岩、河北省古近纪-新近纪汉诺坝玄武岩等。
有人认为太古代至古近纪的裂隙喷发是岩浆喷发的主要方式。
(3)中央(点)喷发:指岩浆沿颈状管道从地表喷出的喷发，现代火山喷发大多属于这一类型。喷发过程中，不仅喷出大量气体，还喷出大量碎屑物质，如火山弹、火山卵石、火山灰、火山渣等。，被喷出火山口，最后熔岩流出来。其喷发中心常沿断裂带或两组断层的交汇处分布，具有明显的凹陷盆地或锥形地貌。比如山西大同、黑龙江五大连池都可以看到成群的火山锥(图1-3-9)。
2.火山岩的产状
(1)熔岩流:火山裂隙或火山口溢出的岩浆沿山坡或山谷流下，呈狭长扁平的舌状，冷却固结后形成的岩体称为熔岩流。熔岩流的形状取决于岩浆流动时的地形。在悬崖的情况下，可以形成熔岩瀑布。
熔岩表面常见的形态有绳状和渣状两种:绳状多见于气体少、粘度高、温度低、流动慢、凝固慢的酸性岩流表面(图1-3-10)；气体多、粘度低、温度高、流动快、凝固快的岩流表面有熔渣，可见基性-酸性熔岩。
图1-3-9山西大同火山锥群
图1-3-10五大连池的绳状熔岩
(2)火山锥:火山喷出物中堆积在火山隧道周围的上陡下缓的锥形体称为火山锥，是中央喷发的特征产物，可分为:
-碎屑锥:主要由爆炸产生的浮石或熔渣组成，火山碎屑物质往往在95%以上。火山锥原始坡度约30°，火山口呈碗状或漏斗状，底部也由火山碎屑组成。如果喷发是多次间歇的，火山碎屑物质是分层产生的。
-熔岩锥:主要由溢流产生的熔岩组成，火山碎屑物质往往少于10%(一般为2% ~ 3%)。火山锥宽而短，原始坡度2 ~ 65，438+00。其平面多为三角形或多边形，也称盾状火山。顶部火山口平坦，壁陡，常有几座火山。盾状火山主要由玄武岩组成。
——混合锥:由火山碎屑物质和熔岩交替层组成的火山锥，是由爆炸和溢流交替喷出的火山产物，也叫复合锥(图1-3-11)。火山锥呈明显的层状，也叫层状火山。熔岩构成的骨架可以形成一座高高的山峰，火山的最大坡度高达40°。比如日本的富士山，直径30km，高3380m。火山碎屑物质的含量从10%到95%不等。根据火山碎屑物质的含量可分为富熔岩火山锥(火山碎屑物质小于1/3)、中等火山锥(1/3 ~ 2/3)和富碎屑火山锥(大于2/3)。
(3)火山口:火山锥顶部的圆形凹陷(图1-3-12)是火山喷发，岩浆回抽后退而形成的，经常有水在里面堆积形成火山湖，如中国长白山的天池。
图1-3-11混合火山锥示意图。
D.岩壁；l .岩壁管道形成的侧向火山锥；f .熔岩；c .覆盖的火山渣锥；岩石垫
图1-3-12火山锥(内蒙古)
一个新的火山锥在火山口升起。大火山口最大直径约2公里，火山锥最大相对高度约60米
环形山是指被破坏的环形山及其周围的洼地，其成因有三:①环形山的侵蚀是环形山被流向源头的流水侵蚀的结果；(2)火山口喷发是火山的强烈喷发，使火山口周围的火山锥塌陷，形成比原来火山口更大的坑；(3)崩塌和破火山口是指大量原始岩浆物质喷发或侵入后，火山口附近上覆物质增多，沿环形断层塌陷沉降而形成的火山构造沉降。岩浆粘度高、气体多的火山往往以后两者为特征，其中崩塌的破火山口最大，一般为圆椭圆形，直径多在1.5km，大部分在10 ~ 15 km，深度可达数百米，常积水成湖。
(4)熔岩穹丘:属于火山溢流，包括岩钟、岩针、岩塔、岩碑、岩塞等。一般形成于喷发后期，特别是猛烈喷发后，大量气体逸出，使岩浆粘度增大，被内部压力推出火山口。在现代火山中较为常见，而古代火山因为侵蚀而无法保存。
第二，火山岩相
火山岩相的研究对于恢复古火山构造、重建地质历史、提高火山区地质填图质量、促进火山区找矿勘探具有一定的理论和实际意义。
首先根据火山岩的形成环境分为海相火山岩和陆相火山岩，其主要区别有:①陆相火山岩与下伏地层常呈喷发不整合接触，风化壳发育，而海相火山岩常与下伏地层呈整合接触，风化壳不发育；(2)陆相火山岩生有陆生动物和淡水植物，海相火山岩生有海洋咸水生物；(3)大陆熔岩成分变化较大(基性和酸性均有)，红色氧化顶和柱状节理，而海相熔岩成分变化较小(以基性为主)，呈枕状结构，中空骨架晶体，呈灰色、浅绿色和浅黄色；④大陆火山碎屑物质的粒度在水平方向上变化明显，如常见的火山弹、火山泥球、熔结凝灰岩和泥流角砾岩；而海相火山碎屑物质的密度在垂直方向上变化明显，常见的熔岩是被水淬的玻璃碎屑。
火山岩相的进一步划分是基于所有火山活动产物的产状和岩石特征。不仅包括喷出的各类火山岩，还包括火山颈相岩、次火山岩、火山沉积岩等与火山活动有关的岩石，以全面反映特定地质条件下火山作用形成的地质体，概括火山岩的基本成分。以中部火山喷发为例，大致可以分为以下几个阶段(表1-3-2；图1-3-13)。
表1-3-2火山岩相主要特征
图1-3-13火山岩相示意图
(1)溢流相:溢流的岩浆通常粘度较低，易于流动，形成熔岩，成分从超基性岩到酸性岩不等，但以基性岩最为发育。它可以在火山活动的不同阶段形成，但通常会伴随着强烈的喷发。
(2)爆发期:强烈火山喷发形成的火山碎屑堆积在地表。爆炸岩岩性复杂，从基性、酸性到碱性不等，但高挥发性、高粘度的中酸性、碱性岩浆更有利于爆炸岩的形成，由集块岩、火山角砾岩、凝灰岩等组成。一般来说，粗粒的火山碎屑岩分布在火山口附近，而细粒的火山碎屑岩可以分布在远离火山口的地方，形成大面积。爆发相形成于火山作用的不同阶段，但在火山喷发的早期和高潮阶段最为发育。
(3)侵入相:主要是高粘度、难流动的酸性和碱性岩浆。大量气体释放后被推出火山口，堆积在火山颈上部，形成直径小、厚度大、产状陡的熔岩穹丘。熔岩穹丘周围常有砾岩状熔岩或角砾状熔岩，成分常见于中等酸碱度，多形成于喷发后期，尤其是猛烈喷发后。
(4)火山颈相:是火山锥剥蚀后留下的充填物的火山通道，又称岩颈、岩管等。其横截面几乎为圆形，产状陡峭。它的上部一般直径较大，向深处变窄，上部呈喇叭状，中部呈管状，下部呈壁状。填充物多为火山碎屑岩、熔岩、火山碎屑熔岩、熔融火山碎屑岩等。
(5)次火山岩相:是与火山岩同源的侵入岩体，与喷发岩同时但一般较晚；空间相同但分布范围大；外观相同但结晶度好，有侵入岩产状；成分相同，但变化幅度和碱度较大。侵入深度0.5 ~ 1.5 km，一般小于3km。从浅到深，岩石的结构和某些矿物的顺序从近似火山岩变为近似浅岩。次火山相岩石可以在火山作用的不同阶段形成，但主要是在晚期。
(6)火山沉积相:该相的岩石几乎可以在火山作用的全过程中形成，但在火山喷发的低潮-间歇期最为发育。它是火山喷发引起的叠加沉积的产物，由喷出岩、沉积火山碎屑岩、火山碎屑沉积岩和沉积岩系组成。可以在陆地上形成，也可以在海里形成，多分布在远离火山口的地方。
在年轻火山区，有常见的喷出岩相和火山沉积相，易于区分；而在古火山区，火山机构受到侵蚀破坏，使火山颈相和次火山相出露，喷出相和火山颈相往往难以区分。因此，古火山区岩相的划分应建立在了解岩体的分布、产状、原生结构和岩性的基础上，在编制剖面图、地质图和岩性图后，才能进行综合分析。