第章 火山机构

火山岩构造－火山机构与成矿作用－4/30/202314/30/202324/30/202334/30/20234第一节火山构造和火山机构的概念世界上许多矿床与火山构造有关，如美国西部科罗拉多州的一些金银矿床和铍矿床;非洲的一些稀有金属碳酸岩矿床、金刚石矿床;我国东部地区广泛发育中新生代火山岩系中的一些铜、铅锌、铁、铀、明矾石、萤石等矿床，亦有一些重要矿床与火山构造或火山机构有关。火山作用包括岩浆从岩浆房经过火山管道到达地表形成火山喷发，喷出物经运移、堆积、定位，经冷却、熔结、固结、逸气等作用形成各类火山岩，构成有关的火山构造。4/30/20235

Billingsl956年在《构造地质学》一书中将火山构造(volcanicstructure)简单地称为火山作用造成的构造。1979年版《矿田火山机构》一书中将火山机构与火山构造通用。现用《构造地质学》教材，将火山岩统称为喷出岩，划分为熔岩被、熔岩流、和火山锥。4/30/20236

1983年版《地质辞典》中，火山机构英文为volcanicmechanism，俄文为механизмвулкана，并将火山机构定义为构成一个火山的各个部分的总称，是火山作用各种产物的总体组合，包括地面火山锥和岩浆在地下穿插形成的火山通道。在1983年版《英汉地质词典》中，volcanicapparatus为火山机构。R.H.西里托等1984年在“火山地貌与金属矿床”一文中，火山机构英文用edifice，火山构造用volcanicstructure。edifice原意为体系或大建筑，可理解为火山作用形成的从地下到地表的一整套体系。4/30/20237总之。火山构造的概念各家理解不一，就单个火山而言，许多地质工作者将火山构造看作是火山机构的同义词。然而，也有入把火山构造概念大大扩展，将断裂喷发带、火山隆起、火山洼地、火山机构等并列起来作为火山构造的不同类型。然而，宏观上断裂喷发带等往往受区域构造的控制，它们不单纯是火山作用形成的构造。4/30/20238这里论述的火山构造主要为火山作用造成的构造，但火山构造的涵义既包括单一的火山机构，也包括由区域构造(断裂、隆起、凹陷等)所控制而形成的、具有不同构造属性的火山构造组合群体。火山机构的组成部分包括火山锥、火山口、破火山口、火山通道和次火山侵入体等。4/30/202391、火山锥

火山锥是指由火山喷发物质堆积在火山口周围或旁侧构成的锥状体，其主要特征是愈近火山口，堆积物质的厚度愈大，远离火山口，其厚度渐薄；从组成火山锥的物质来看，有火山渣锥、火山碎屑锥、熔岩锥与混合锥等。从火山锥的形态来看，有正锥－组成火山锥的物质自火山口向四周倾斜；倒锥－组成火山锥的物质自四周向火山口倾斜。此外，在侧喷发的火山机构中，由于原始地面就是倾斜的，因此火山喷发物质堆积的形态也基本向一个方向倾斜，其厚度变化同样具有锥状的特有表现，故可称“侧锥”。寄生火山锥多属此种形态。4/30/2023104/30/2023112、火山口

火山口是火山物质向外喷发的地面出口处。未经侵蚀和破坏的火山，其火山口在地表易于认识，而已受侵蚀或破坏的火山，则只能根据火山管道的平而形态推测火山口的可能位置。火山口的形态有等轴状或椭圆状以及长条状。火山口一般位于火山机构中心，但侧喷发的火山口往往偏于火山锥(侧锥)的上坡方向。

破火山口是火山喷发作用发展的后一阶段产物，即在早期火山喷发以后，由于崩坍或再次爆发而破坏了原有的火山口，形成一个新的圆形或近于圆形的洼地，称破火山口。其特点是直径或长轴较长，与早期形成的火山锥大小几乎相等，形态上明显不相称。4/30/2023123、火山通道

火山通道是地下岩浆房与地表火山口之间的连接通道，其同义名称很多，如火山颈、火山管道、火山筒等。其中多为熔岩充填，形成火山塞。也有为火山爆发之破碎产物充填者，则称其为角砾岩筒，但往下仍过渡为浅成侵入体。4/30/2023134/30/2023144、次火山侵入体

次火山侵入体指与火山作用具同时间(可以有先后，但属于－次火山作用连续过程)、同空间、同岩浆源的浅成、超浅成侵入体，也有称其为火山－侵入体者的。侵入深度一般为0.5一1.5km之间;其形态和产状有岩脉、岩床、小岩株及岩塞。一个完整的火山作用过程不仅指那些喷出地表的喷发或爆发作用，还应包括次火山侵入作用，而且次火山侵入通常是沿火山作用形成的原生破裂构造发生的，因此次火山侵入体必然也是火山机构的一个组成部分。4/30/202315第二节火山构造的分类一、按火山喷发类型分类

大自然中各种地质作用常交织在一起，火山构造通常是复合成因的，较大型的火山构造不仅岩浆作用，而且构造运动也起着巨大的作用，火山作用也是很复杂、多种多样的。火山活动的生成物主要来自岩浆，火山作用与岩浆侵入作用相比较有其特殊性，这具体表现为：岩浆的不同成分和气体过饱和的程度，决定了喷发形式的多样性；火山物质的喷出、堆积和破坏的速度快，几万年内可形成高大的层火山，几年内可形成复杂的岩穹，几小时或几天内可堆积相当厚的火山灰层，火山物质搬运条件的特殊性和复杂性，明显地受到大气和水的影响;有外来物质的加入，包括陆源物质和化学、有机物质、水热蚀变广泛，4/30/202316就火山作用产物而言，既有岩浆岩的某些性质，又有沉积岩的某些性质，当然也有沉积岩和侵入岩所没有的火山岩本身的特性。在火山作用过程中，岩浆经火山管道到达地表造成火山喷发作用(eruption)。火山喷发是十分壮观的自然现象，它可以各种不同的方式发生，大体有三种基本形式：1、爆发作用(explosions)。泛指火山在一定的条件下，以猛烈的方式喷发。4/30/2023172、喷溢作用(effusions)。火山岩浆以比较平静的方式溢出地表，形成熔岩河、熔岩瀑熔岩湖。3、侵出作用(extrusions)。它既不是猛烈的爆发，也不是平静的溢流，而是岩浆从相对小的管道中挤出形成岩穹(dome)，包括岩钟、岩针、岩碑等奇特的形态，往往总称为岩穹。侵出时夜晚观之似“火柱”。4/30/202318按火山口特征将火山喷发作用分为裂缝喷发和中心喷发两大类型。裂缝喷发的熔岩经裂缝喷出而流于地表，喷发管道冷凝形成岩墙，连续的喷发造成熔岩高原或平原，如印度西部高原;中心喷发形成火山锥、火山口及破火山口、火山喉管及隐火山构造，如云南腾冲火山群等。中心式喷发主要为爆发式喷出，以中酸性为主，里面含大量气体、熔岩和火山灰－火山砾等，堆积而成火山锥，锥顶有火山口，火山口常呈圆形洼地，如广东湛江附近的湖光岩为一个宽阔的火口湖。山西大同狼窝山高100米喷口宽400余米。4/30/202319中部为火山颈，由喷发物填塞火山通道所成。火山颈周围喷出物可以看到层理，向四方倾斜，构成火山锥或岩钟，称穹状火山构造。裂缝式火山主要为宁静式喷发，以易于流动的基性岩浆为常见，但也有中酸性，一般与深大断裂有关，常形成高原或台地，如河北张家口第三纪汉诺坝玄武岩，它沿蒙古高原南缘断裂带溢出，构成蒙古高原的一部分。除上述两种类型外，还有一种混合型，如广东南部雷州半岛及海南岛北部的第三纪一第四纪玄武岩流所构成的岩被，分布达数百平方千米。但在岩被展布范围内，出现许多火山堆，其排列有一定方向，明显地受几组继裂的控制，应属裂缝一中心式火山喷发。4/30/202320二、按恢火山构烘造规模聚分类1、中乱国东部驰陆相火讽山岩区钻各级火地山构造枕的划分198喉1年南绕京地质键矿产研梨究所王崇中杰等竟通过对遣我国东风部陆相具火山的炭研究，佩根据火昌山构造航的成因态、规模游及形态哥等，将确其划分目为五级喉:Ⅰ级:构括造一火山竭带Ⅱ级:该火山活吊动带线形：论喷疗发州(意及亚带被)Ⅲ级:缩慧火山喷洗发区(渣带)面形：岩喷发区变(及亚带开)火山沉陷低(含复杂文型)负向超火山治构造洼地Ⅳ级火山沉积辫洼地正向干火山饱隆起构态造4/2角4/2犬02321中心型火山通想通构造裂隙基破火山构秩造(及给其组合体怜)Ⅴ级:火卧山口构造朴火山穹隆举构造火山锥构扛造(及脑火山群)隐爆角教砾岩构涝造从上述分含类可以看讯出，Ⅰ、张Ⅱ、Ⅲ级嫂火山构造甩为区域性巧火山构造捏，前二级恋多以深大景断裂为界杯，延长可柿达数百千介米(区肥域性的)伞至几千千戒米(全掘球性的)丽。第Ⅲ级古火山构造吵主要受区君域性断裂习的控制。4/2吊4/2炸02322Ⅳ级火山脏－构造成病因构造，武不仅岩浆停作用，而枪且构造仍侧起巨大的统作用，形驰成隆起或贼洼陷。如欺火山断陷念盆地，是昏由多组方邻向断裂控甜制的断陷暮盆地，盆辈地内有火归山熔岩和捞沉积岩堆柏积，岩层揭呈单斜状塌，盆地一鸽侧为同生乖断裂，另洪一侧活动把延续到后郊期，成箕切状盆地，愿大小为数膨十至数百灰平方千米抽，盆内发姜育火山通膛道和次火哪山岩体。4/24摸/202粗323级别类型Ⅰ级火山构造火山喷发带(线型)火山喷发区(面型)Ⅱ级火山构造火山-构造隆起(正向)火山-构造洼地(负向)沉积-火山洼地(负向)Ⅲ级火山构造火山穹隆喷发-侵入穹隆喷发-侵出穹隆破火山简单型复活型锥火山表1膀火山登构造类型赖、级别划掏分表4/24姓/202背324Ⅰ级火山外构造是受新区域性大瞧断裂、大丢型基底隆攀起、基底陆凹陷及大亚型环状构际造控制的俊较高级火爸山构造。本类构藏造主要闪是受深老部构造坟控制，漆其地表睬边界可痕根据火补山岩及挺Ⅱ级构狼造分布喘情况与闷有关深少断裂、冲巨型环四形断裂俩位置大秋致确定劲。在Ⅰ悠级火山耳构造内激部，可油包括多淡个Ⅱ级匀火山构症造，火痕山岩集炕中发育耐，火山授构造格俊局、构酬造演化茧与矿化娘等，均守可具有乞一定的妈地区性与特点。由根据其艳形态及脉构造控井制条件捞，Ⅰ级烧火山构杯造可分铲为火山喷惕发带踪蝶(线型唱)与火山喷发蜜区(面型)两类。火受山喷发带朵主要受深尚断裂控制柄，多个Ⅱ月级火山构遍造沿深断默裂主方向飞呈带状展死布，一室般规模较辆大，可延炭长数百千宽米。火山隐喷发区主坛要受大型泊基底隆起症、基底凹牺陷或大型粱环状构造妈控制，其察内多个Ⅱ众级火山构踢造呈面型托集中分布接，整体上吊关系亦较淹密切。康Ⅰ级火山毁构造既可还由多旋回永火山岩组煌成，也可君由同一旋黑回火山岩跌组成。4/2漠4/2呆02325Ⅱ级火山星构造即火沈山机构组范合群体，嘉指受区域素性断裂、处凹陷、隆遇起等构造手控制的、雷由火山作烫用(包建括相关的愿侵入、沉震积等地质宴作用)形革成的火山什构造单元呆，其内包刃括多个Ⅲ凭级火山构竟造。这些Ⅲ毙级构造标均属同种一体系害，相互兄关系密易切。根尤据Ⅱ级猛火山构稍造之成絮因及构灾造特征拐，可进总一步划藏分为火山－构声造洼地、火山－凭构造隆溜起及沉积－火星山洼地三种类耗型。火山－众构造洼匀地是受浑火山作耗用与区李域凹陷赔(或大断裂)怎构造作筹用双重腥控制形睬成的一兽种大型狮负向火喇山构造毁。区域构造克作用体现纯在:断裂窝构造为岩腥浆上升和葡早期火山绕喷发提供筑通道，在超火山－构早造洼地内晶部形成数包目不等、哑有一定排尊列方向的沾火山机构口;断块沉离陷基本限刺定了火山客喷发物的赶堆积范围记，使洼地葡边界显示周一定线性搞几何形态泰特征。洼彩地底部通洁常有沉陷神初期形成续的内陆湖皱盆相沉积随物，其上距火山岩广孝覆。4/2拐4/2拌02326沉积－也火山洼际地主要绍受区域忌性陆上沫沉陷掩(或断猫陷)作并用控制桨的另一茎种大型午负向构潮造(即贵通常所敌指的由哄火山岩价系地层疮组成的么“内边陆沉积该盆地”工)，洼倚地内充料填物以命陆相碎馒屑沉积旦为主，保火山机撑构不发晋育，火史山岩多殊以夹层屑状赋存族于厚层充内陆湖烘盆相兔(或山浴前快速设堆积相衰)碎屑或岩中。束火山岩滨为单一脂的玄武惕岩层、唇流纹岩疏层或相绪应的火街山碎屑资岩;部梅分沉积敏-火山偿洼地内供，火山铜岩具双雅峰式特育征组合4/24驰/202殿327火山－构梳造隆起是滋受区域隆器起作用控刺制的一种Ⅱ级正向饭火山构膨造。隆敞起内火痰山岩集皇中分布跨，可包桶括若干傅个火山传机构。培这些火猪山机构天既有正扯向的茄(如火咐山穹隆晚、锥火坛山)，跪也有负侄向的绝(各种熟破火山款)，但潮整个隆婶起趋势坝产状外马倾，剖盗面上表券现为复心式穹状良隆起预(犹如洲沉积岩注区之复另背斜构兵造)。4/2海4/2雨02328Ⅲ级火昼山构造族是火山伞岩区最盛基本的演构造单盒元。根耕据火山赔机构发陪育各阶催段保留土的地质亭信息所厅反映出迈的形态扮、构造副特征及泊空间格榨局，可虑将其划便分为破火山、火山穹隆、锥火山三种基肠本构造祸类型。破火山是截由一个火培山中心塌巡寿陷后形成援的圆形、多椭园形负闷向火山机齿构。其规模茧有大有拼小，一农般直径薪可达数出千米，谱层状火凤山岩具许向中心厚围斜的丙产状，剧不同岩纵相大致烟呈环状挨分布，秃中心部成位往往皱出现破尘火山口伶沉积相乐、火山眨侵出相绞或火山皂侵入相昨(视闹剥蚀程侄度而定延)，有项自成系布统的环宝状、半眠环状、碎放射状窃断裂及寨沿断裂帝侵入的吩晚期脉您岩。威犁廉斯甩(19善41)圾按其成斥因进一舅步分为爆发破火寸山、塌陷破火泉山及侵蚀破火味山等。4/2滑4/2档02329按火山发与育程度，五可分为塌陷破留火山、沉陷破障火山和复活破火喜山等。但对衬中生代古鸭火山而言辅，各种成博因及发育市程度不等死的破火山斤兼而有之宵，加之火寨山活动本候身的多阶溜段、多期白次及中生挽代以来的盆剥蚀及构或造破坏，犯使得大部反分破火山很面貌改变丽，不易细吹分，仅可导大致分为简单型与复活型两类。择简单型份主要指贝塌陷破暂火山和翻沉陷破论火山；背复活型走是在火腰口塌陷湖后，又乏有复活踢现象，究岩浆再缸次喷发轮，在破裂火山内斥可形成画新的锥传火山、价侵出岩多穹、中肆间隆起蠢或岩体悄侵入等储，使火谣山构造崇复杂化酱。破火湿山是区谣内中生命代火山起构造中还最主要亲的基本征构造类维型。4/2炼4/2犯02330多数破火政山构造由污同一旋回努火山岩组批成，少数民破火山由柴两个旋回骨以上的火身山岩复合蔬组成，下贵岩系破火从山数目远竖比上岩系骄多，绝大准部分破火鸣山集中分急布于浙东远、闽东、戴粤东地区如。破火山刚以复活型狂居多，简滚单型很少蛙。多数破丝式火山均经悠历了岩浆贺多次喷发欣及多阶段零构造演化械，使破火栋山构造更稠趋复杂。至组成破火蜜山之主体页岩石为火放山碎屑流旬相灰流凝槽灰岩。这著完全符合矩破火山之狡生成机理魔;因为只阳有在火山玻猛烈爆发宜阶段，才辉有可能形龙成大规模腐火山碎屑款流相，由秃于此阶段难有大量火榆山物质快芳速喷出，蹲致使火山咬中心塌陷骨，形成破恒火山构造肺。破火山宇剥蚀较多科者，已接姨近破火山抛之“根债”部。在栽相当多的复破火山内础，破火山塞口湖相沉首积已残缺妹不全，中否部复活隆兴起或隆起络之上的晚庭期喷发的科锥状火山掘等多已被网剥蚀，破灭火山中心轻多有晚期念侵入体或拦火山侵出瓶相岩穹出倦露。层状乘火山岩在秩破火山口女塌陷、内破倾过程中烫，往往被团切割成大要小不等之兼断块，这蓄些断块由惑于内倾塌维陷可形成孙围绕火口竭中心的构究造重复，爸若不注意颂岩层对比赛，往往造脾成岩层层鼠序增多与祝厚度加大胞等失误。4/2方4/2话02331火山穹战隆(漏穹丘)汇是指火厦山喷发冬后，在旦未经塌收陷阶段钓的情况猾下，后会期岩浆各又基本机沿着原痒喷发中废心上侵陪或地壳闯局部隆埋起等火旺山作用省与构造婆作用复珠合形成态的正向钓火山机撞构，平倚面上呈坑圆形或朵椭圆形聚，剖向抖上为穹椅状，产蹦状围斜陶外倾，串边缘往部往有环辆状断裂润环绕，踢规模小擦者直径王仅1－风2km歼，大者严直径可惊达10意km以伶上。根页据火穹乱隆之内颠部结构虑及成因份，可将梯其分成右两亚类塞。4/24蛇/202艘332喷发－侵灶出穹隆：主要杆由岩浆驻沿原喷翼发中心露侵出引窑起火山鸦地层用匹部上隆魔而形成脚的正向伤火山机唐构。并贸非所有松岩浆均垦可侵出弄，只有绘较粘稠盲岩浆方益有形成明侵出相宣的可能查。由侵尼出相酸厦性岩浆花形成的墨穹状体雕多在穹龙隆中心按占据一渐定面积驼，由于世侵出相稼为非层仗状火山瓶岩(靠如碎斑属熔岩、绝流纹斑针岩等)过，岩性弃致密坚煎硬耐风杠化，因灭此，此颈类穹隆处之现代秤地貌往唐往为正狼地形。4/24要/202锤333喷发－秃侵入穹固隆:主要由棍岩浆沿原喊喷发中心曲侵入引起洒火山地层谜局部上隆桃而形成的份正向火山疫机构。此蔽类穹隆形旗成时间既饥可紧接在疤同旋回火环山岩形成围之时，也史可在停留双一段时间束之后，穹社隆的原始结产状有可惧能就是一逆个短轴背第斜式的局昂部隆起，惩只是在受导到相当剥就蚀以后，体侵入体才算在穹隆中洽央部位出风露。此类姥穹隆之现统代地貌形积态往往并鸟非正地形疾。4/2鸦4/2筹02334锥火山是由中晓心式火茅山喷发凑形成的碌，基本仇保持了问原喷发膏堆积形祝态的锥糊状地质膀体，平击面上多肥呈圆形暴，椭圆贝形，中挥心有火刷口，锥红状体主旱要由火率山碎屑辟岩组成接，间夹只熔岩，连火山岩源层产状瓶自然外优倾。锥座火山除抛中心主居火口外暑，有的浩还可有垂数量不夹等、规洗模较小薯的侧火绵口。由蝇于所形磨成的火夫山机构未经多阶输段演化错、剥蚀宜及受到旗其他后爹期构造绍破坏，揪因而很眨难有较恋完整的烈锥火山慈保留。4/2雅4/2绕023354/2奔4/2尤023364/2桌4/2隶02337火山构读造由于下不同旋死回、不盟同机构斜的火山项产物相子互叠置鼓，加之哥后期多标次构造会变动的出影响，织造成火笑山构造踩空间组票合的复介杂性。女火山构保造空间握组合基调本可分归两类:衣并列镶猪嵌式组表合和上骑叠截切闯式组合奖。并列镶嵌对式组合即返指火山构异造之间既墓可在同一仿构造方向漠上并列成杜串珠式展浓布，也可绢在一定范私围内彼此颜镶嵌交接咱，关系密违切。这种情组合表明技火山构造拒基本上同或时形成，缎是火山喷凑发基本同径时进行或锡交替进行扩的产物，杨各个火山扁机构的产企物相互交劈燕换，互有备覆盖，有我时边界亦疮难确定。4/24期/202锯338上叠截切纸式组合即周指早期形驳成的火山思构造被晚列期形成的纠火山构造而叠置或截剃切，在卫愧片上亦可搁反映为环篮状影像的触切割和不绘同色调的阿块体叠置屠。此种组扮合表明了角影像火山刑构造形成舌的先后关阔系，对确爱定喷发顺游序、上下搂层位、划丙分旋回特呜别有意义轻，是本区督普遍存在链的一种火凝山构造组干合形式。凡根据火山艳喷发中心朱是否迁移刊，此种组水合又可分挖为两个亚植类。(1)叠晃瓦式组合修：即火山秃喷发中心墙沿一定构床造方向迁净移，不同骆旋回产物尊组成的火语山机构呈难叠瓦状排功列。这种奖组合表现呼出系列火激山机构既桑能表明火阳山喷发先哀后顺序，匠又能指示逗火山活动喷演化方向移。(2)继旱承上叠式暂组合:即及火山喷发击中心基本浸末移动，岸各旋回火锡山产物既递可是整合神接触，也馋可是不整泻合接触，比但其空间挪位置均在番一个火山联机构内，归形成了地稀质情况较切为复杂的枪较大型火基山构造。4/24景/202慰3394/2茂4/2望02340三、海底萌火山机构打的主要类帽型现代海榆底火山挖主要分稍布在离四散板块扫边缘大长洋中脊臂上，部林分产在灵合聚板堵块边缘倒的岛弧糟地带。救历史上殊的海相纠火山作后用见于田地槽演吐化早期通沉降阶月段，有穷海底火作山喷发莲作用。挂海相火纸山作用闹所形成安的海底同火山在蜡形态、彻规模和封岩石层枕序上可毛以有很财大的特兔征，主怕要类型极有:(1)驼玄武岩付裂隙喷奏发体系凭:一般混产在海顿底扩张棉中心，祝与海底勤断裂体林系有关悦。(2)深王海玄武岩诸海山(分图1):邀海山大小熊不一，直锅径从＜1群km至几巡寿十km,缎高几百米话至二千米乒。由深海平岩流组成疾，有枕状立构造，除诉席状岩流外包，还有玄锋武碎屑岩奔。4/2撑4/2赶023414/24月/202干342(3)满凝灰据岩锥:逢为玄武置质凝灰绣岩锥，泳200趁－30嘱0米深策的浅海尸环境。急由于玄卵武岩浆施和海水序间的互杜