晋蒙交界孔兹岩系深熔作用机制及年代学格架

熔积岩的形成主要受炽热熔浆与未固结的湿沉积物接触时引起的淬碎或蒸气爆炸作用以及寄主沉积物流体化作用控制，寄主沉积物未固结的特性及其中孔隙水的存在对岩浆与其接触后的相互作用过程具有重要影响。孔隙流体加热膨胀使稳定的湿沉积物流体化，成为弥雾状流体活动，如果孔隙水迅速转化为蒸汽，则膨胀发生蒸汽爆炸。流体化或蒸汽爆炸降低了熔浆与湿沉积物及周围沉积物的粘合性，引起熔浆碎屑与湿沉积物迅速不规则混合，并使沉积物层理遭破坏或扰乱扭曲，同样，熔浆也可因与湿沉积物接触发生淬碎作用而碎裂。

野外资料表明，透镜状熔积岩与细粒(粉砂级)沉积岩相伴生，而块状熔积岩则和粗粒沉积岩共生，这种差异与寄主沉积物的特性有关。

流状熔积岩中的透镜状、舌状等岩浆碎屑的形成可能与岩浆和湿沉积物接触面上富存的水蒸汽薄膜有关，水蒸汽薄膜将岩浆与湿沉积物隔开，二者不能直接接触，从而抑制了岩浆淬碎作用或蒸汽爆炸作用的发生，并使蒸汽薄膜附近的沉积物沿接触带发生侧向运移，最终使湿沉积物与岩浆碎屑发生混合，因为分选好的细粒疏松粉砂质堆积物在热薄膜水的作用下更易流体化，所以多形成流状(透镜状)熔积岩。

块状熔积岩常与粗粒级沉积物伴生，这是因为粗粒级寄主沉积物有较大的渗透率会阻止蒸汽薄膜的形成，由于缺少一个起隔离作用的水蒸汽薄膜，岩浆与湿沉积物之间相互作用主要受淬碎或蒸汽爆炸作用控制，水蒸汽驱动两种碎屑物混合便造成这种情况。块状熔积岩的岩浆碎块主要是玻璃质碎屑，也说明主要是淬碎作用的结果。

不同结构类型的熔积岩反映了岩浆和未固结的湿沉积物之间相互作用过程差异受控于寄主沉积物的特性。熔积岩的形成还受围压的制约，如果围压超过水蒸汽的临界压力，孔隙流体的膨胀就会被阻止，从而会抑制蒸汽爆炸和流体化作用的发生。可见熔积岩是低压条件下的产物，熔积岩的出露可间接判断水体的深度和超浅成侵入体的侵位深度。

熔积岩是沉积作用与同期岩浆侵位的产物，是良好的指相标志，国内还未引起重视，在国外已引起广泛关注，如2000年在南非召开的火山学与地球内部化学会议上专门设立了熔积岩(peperite)专题讨论会，并出版了论文集。湿的未固结沉积物一般在水下或盆地边缘，因此，熔积岩是确定盆地沉积过程中同时伴有岩浆活动的直接证据，是确定火山岩定位环境的标志之一，也是确定地层时代良好的同位素定年岩石。

另外，具有熔积岩边界的不规则侵入体是与沉积作用同期的产物，可与侵入于固结沉积岩的晚期侵入体相区别。熔积岩的确定对岩相古地理分析、确定沉积作用与岩浆作用关系、研究火山沉积盆地的发展演化历史以及与岩浆热蚀变有关的矿产等具有重要义。

(1)熔积岩是火山碎屑岩的一种重要类型，冀西北中生代火山沉积盆地中包括流状熔积岩和块状熔积岩两种类型，不同类型的熔积岩主要与寄主沉积物的性质、岩浆成分和形成过程有关。

(2)熔积岩是确定盆地沉积作用过程中同时伴有岩浆活动的直接相标志。