火山巖，什么是火山巖

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火山巖是一切由火山作用而形成的巖石，熔巖：地下深處在高溫高壓下的熔融物；火山碎屑巖，是指火山巖經(jīng)風(fēng)化或者外力作用的破碎物，潛火山巖是指隱火山，即沒有噴發(fā)出地表，熔巖侵入已成巖體后的冷凝物！噴出巖由很多中，常見的是玄武巖，結(jié)晶不充分，多氣孔。還有流紋巖，安山巖等！

火山巖生物濾料的物理特性： 1、外觀形狀：無尖粒狀，對(duì)水流阻力小，不易堵塞，布水布?xì)饩鶆?；表面粗糙，掛膜速度快，反沖洗時(shí)微生物膜不易脫落。2、多孔性：火山巖是天然蜂窩多孔，是菌膠團(tuán)是佳的生長(zhǎng)環(huán)境。3、機(jī)械強(qiáng)度：經(jīng)國家質(zhì)檢部門為5.08Mpa，實(shí)踐證明可以耐得住不同強(qiáng)度的水力剪切作用，使用壽命遠(yuǎn)遠(yuǎn)長(zhǎng)了其它濾料。4、密度：密度適中，反沖洗時(shí)容易懸浮且不跑料，可以節(jié)能降耗

火山巖（噴出巖）Volcanic Rock火山巖是指火山爆發(fā)噴出地面的熾熱氣體、液體和固體再落到地面堆積起來的不同形狀的小山，由于噴發(fā)時(shí)噴發(fā)出來的巖漿有氣體渣、固體巖漿，溫度和壓力迅速下降，發(fā)生了化學(xué)變化和物理變化，所以巖漿 就變成了火山巖。這種物質(zhì)沿著隆起造成的裂痕上升。熔巖庫里的壓力大于它上面的巖石頂蓋的壓力時(shí)，便向外迸發(fā)成為一座火山。噴發(fā)時(shí)，熾熱的氣體、液體或固體物質(zhì)突然冒出。這些物質(zhì)堆積在開口周圍，形成一座錐形山頭。“火山口”是火山錐頂部的洼陷，開口處通到地表。是火山形成的產(chǎn)物?；鹕絿姵龅奈镔|(zhì)主要是氣體，但是像渣和灰的大量火山巖和固體物質(zhì)也噴了出來。實(shí)際上，火山巖是被噴發(fā)出來的巖漿，當(dāng)巖漿上升到接近地表的高度是，它的溫度和壓力開始下降，發(fā)生了物理和化學(xué)變化，巖漿就變成了火山巖。巖漿在地殼變動(dòng)時(shí)形成的斷裂帶有的巖漿慢慢侵入地殼，緩慢的冷卻形成巖石，地質(zhì)學(xué)家估計(jì)要2千米厚的巖漿兌全結(jié)晶大約要6400年，而巖石基本為花巖石，巖漿地殼迅速噴出地面高空，又回落地面溫度迅速下降。一米厚的巖漿12天全部結(jié)晶，在噴出巖漿溫度，壓力驟然降伏的條件下形成，造成熔解在巖漿中的揮發(fā)氣體形成大量逸出，形成氣孔狀構(gòu)造，即黑洞石又名蜂窩石。黑洞石火山巖（蜂窩石）鋸成板材成淺灰色，磨亞光顏色加黑，如磨成光面板材為純黑色，黑洞石板材可加工各種厚度，在室內(nèi)墻面防古墻面圍墻圍墻壓頂?shù)仄接镁坝^等。黑洞石火山巖（蜂窩石）產(chǎn)地以海南海上為主，其分為三種，大孔中孔微孔板材以中孔最為美觀，孔洞均勻，大孔板材中有大孔、中孔、小孔、余形狀孔洞組成，微孔板材，孔像真塵大小，離開1米距離就看不到孔洞，有部分陰陽面和中孔滲加在里面，有時(shí)有干裂紋，有的有時(shí)會(huì)在大氣中炸裂。巖漿變化噴出時(shí)有紅色，叫紅洞石火山巖，以紅色為主，雜色也很多，但沒有形成大塊切片，只能用作文化石，粒狀以亂拼為主，也有球狀和條狀。紅洞石結(jié)構(gòu)像爐渣灰，可以作濾料，經(jīng)選礦、破碎、篩分、研磨、清洗等一系列工藝加工成粒狀，即成濾料，成份主要是硅、鋁、錳、鐵等幾十種礦物質(zhì)和微量無素，為紅褐灰色，孔大小不均，質(zhì)輕，表面粗糙加工成圓顆粒狀，粒狀大小根據(jù)實(shí)用生產(chǎn)，由于孔間大大小小表面粗糙，微生物適易在表面繁殖、生產(chǎn)、形成生物膜，由于他特有的形狀和所含的礦物質(zhì)，經(jīng)常用在處理污水，可生化的工業(yè)有機(jī)廢水，微污染水等，并且能取代石英砂、活性炭、無煙煤等。用作給水處理的過濾介質(zhì)，更能對(duì)污水處理廠，二級(jí)處理后的工藝尾水深度處理，得到可使用的回水標(biāo)準(zhǔn)?；鹕綆r濾料特點(diǎn)，具有惰性、抗腐蝕在參與生物膜在環(huán)境中發(fā)生物化學(xué)反應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定，其表面親水強(qiáng)，粗糙多孔，附著的生物膜速度快量多，帶有正電荷，有利于生物膜生長(zhǎng)，是生物膜很好的載體，對(duì)所固定的微生物元素，無抑制性作用，不影響微生物的活性?；鹕綆r（玄武巖）是火山爆發(fā)后由形成的多孔形石材，非常珍貴?；鹕綆r含豐富的鈉、鎂、鋁、硅、鈣、錳、鐵、磷、鎳、鈷等礦物質(zhì)。狹義火山巖：指各種熔巖。熔巖具有兩種含義，一是指噴出地表后揮發(fā)分逸散的熾熱熔融狀態(tài)的巖漿，又稱熔漿；一是指由熔漿冷卻凝固而形成的巖石。沒有冷卻的熔漿可以沿山坡或者河谷流動(dòng)，其前端多呈舌狀 ，稱為熔巖流。由于熔漿化學(xué)成分的差異，其粘稠性和流動(dòng)速度亦不同，基性熔漿一般含SiO2較少，粘性小，流速大，酸性熔漿含有SiO2較多，粘性大，流速小。大面積的熔巖流冷凝而形成的巖石為熔巖被。熔巖冷凝過程中，由于巖石導(dǎo)熱性和地表形態(tài)的差異，可形成波狀熔巖、繩狀熔巖、塊狀熔巖、熔巖瀑布和熔巖隧道等各種形態(tài)。熔漿可以是在火山爆發(fā)時(shí)從火山口噴流出來，也可以是沿?cái)嗔岩缌鞒鰜怼Ｈ蹪{的化學(xué)成分不同，冷卻凝固后所形成的巖石也不同?；缘膰姵鰩r為玄武巖 ，中性的噴出巖為安山巖，酸性的噴出巖為流紋巖，半堿性和堿性噴出巖為粗面巖和響巖。噴出巖多具氣孔、杏仁和流紋等構(gòu)造。多呈玻璃質(zhì)、隱晶質(zhì)或斑狀結(jié)構(gòu)。玻璃質(zhì)的黑曜巖、珍珠巖 、松脂巖、浮巖等噴出巖稱為火山玻璃巖。

1.火山巖類型火山巖又稱噴出巖（effusive rock），屬于巖漿巖（火成巖）的一類，是火山作用時(shí)噴出的巖漿冷凝、成巖、壓實(shí)等作用形成的巖石，與沉積巖在形成條件、發(fā)育環(huán)境、分布規(guī)律等方面有很大差異。本書采用1989年國際地科聯(lián)推薦的火山巖分類方案，按照巖石結(jié)構(gòu)-成因，劃分為火山熔巖與火山碎屑巖兩大類?；鹕饺蹘r采用化學(xué)成分分類命名方案。首先按照SiO2含量，劃分為苦橄巖、玄武巖、安山巖、粗面巖和流紋巖5類，其間可有過渡類型，如玄武安山巖、英安巖、流紋英安巖等；然后根據(jù)堿性程度，即SiO2與全堿（Na2O＋K2O）的關(guān)系，將這5類細(xì)分為鈣堿質(zhì)、弱堿質(zhì)和堿質(zhì)3個(gè)系列（表15-5）。表15-5 火山熔巖分類（據(jù)國際地科聯(lián)推薦火山巖TAS分類方案，1989）火山碎屑巖分類，首先根據(jù)火山物質(zhì)來源和生成方式、膠結(jié)類型，劃分為火山碎屑熔巖、火山碎屑巖和火山-沉積碎屑巖3類；然后根據(jù)粒級(jí)組分劃分為集塊巖、火山角礫巖和凝灰?guī)r；再以火山碎屑物態(tài)、成分和結(jié)構(gòu)給予詳細(xì)定名（表15-6）。圖15-6 中國陸上火山巖分布圖表15-6 火山碎屑巖分類（據(jù)國際地科聯(lián)推薦火山碎屑巖分類方案，1989）中國含油氣盆地火山巖儲(chǔ)集層巖石類型多，東部盆地中生代火山巖以酸性為主，新生代火山巖以中基性為主；西部盆地火山巖以中基性為主（圖15-7）。熔巖主要有玄武巖、安山巖、英安巖、流紋巖、粗面巖等；火山碎屑巖主要包括集塊巖、火山角礫巖、凝灰?guī)r、熔結(jié)火山碎屑巖等。圖15-7 新疆北部石炭系與松遼盆地白堊系火山巖TAS 圖（據(jù)國際地質(zhì)科學(xué)聯(lián)合會(huì)火成巖分類學(xué)分委會(huì)推薦，1989）（1）橄欖玄武巖；（2）玄武巖；（3）玄武安山巖；（4）安山巖；（5）英安巖；（6）粗面玄武巖；（7）玄武質(zhì)粗面安山巖；（8）粗安巖；（9）碧玄巖、堿玄巖；（10）響石質(zhì)堿玄巖；（11）堿玄質(zhì)響石；（12）響石；（13）粗面巖；（14）流紋巖；（15）副長(zhǎng)石巖2.火山巖巖相類型與特征火山巖巖相是火山作用過程中的火山產(chǎn)物類型、特征及其堆積類型的總和?？傮w來看，火山巖巖相包括巖石形成條件和巖石特征，是火山噴發(fā)類型的真實(shí)記錄，是火山作用產(chǎn)物最本質(zhì)、最重要的地質(zhì)實(shí)體，反映了火山噴發(fā)類型、搬運(yùn)介質(zhì)及方式、堆積環(huán)境與氣候等綜合地質(zhì)特征（鄒才能等，2008）。A.火山巖巖相類型針對(duì)火山活動(dòng)與火山巖分布特點(diǎn)，按照“巖性-組構(gòu)-成因”劃分標(biāo)準(zhǔn)，將火山巖巖相劃分為4相組、6相、10亞相（圖15-8；表15-7）。圖15-8 火山巖巖相模式表15-7 火山巖巖相主要特征（據(jù)邱家驤，1991；王璞珺等，2007；修改）B.中國含油氣盆地火山巖巖相特征中國陸上含油氣盆地火山巖以中心式噴發(fā)為主，主要為層火山；有陸上和水下兩種噴發(fā)環(huán)境，巖石類型主要為基性、酸性巖類，少量為中性和堿性巖類。松遼盆地營(yíng)城組單個(gè)火山機(jī)構(gòu)主要由中心式噴發(fā)形成，整體上又受區(qū)域大斷裂控制而呈串珠狀平面分布，橫向厚度變化較大，火山巖相以噴溢相、火山沉積相為主，常發(fā)育火山錐。火石嶺組以裂隙噴發(fā)方式為主，橫向上分布范圍廣，厚度變化相對(duì)較均勻，多發(fā)育層火山機(jī)構(gòu)，巖相以噴溢相為主。渤海灣盆地遼河坳陷火山巖沿?cái)嗔逊植?，屬于水下間歇性噴發(fā)，多次沿?cái)嗔褔娨?，古?新近紀(jì)火山活動(dòng)以房身泡組沉積期最為強(qiáng)烈，根據(jù)噴發(fā)強(qiáng)度和火山巖時(shí)空分布，分為4期12次噴發(fā)；南堡凹陷火山巖噴發(fā)分為5 期，為中心式噴發(fā)、裂隙式噴發(fā)和沿?cái)嗔训囊绯?；東營(yíng)凹陷火山巖以熔巖流、熔巖被為主，以噴溢相為主，爆發(fā)、侵出相極少；噴發(fā)環(huán)境以陸相為主，也有水下噴發(fā)，以中心式噴發(fā)為主；少數(shù)受斷裂控制，呈線狀排列，斷裂復(fù)合處是火山活動(dòng)最強(qiáng)烈的噴發(fā)中心。準(zhǔn)噶爾盆地西北緣石炭系火山噴發(fā)為裂縫-中心式；腹部石西地區(qū)以廣泛分布的角礫熔巖為主；東部五彩灣凹陷基底以晚古生代石炭紀(jì)火山巖（熔巖與火山碎屑巖交替出現(xiàn)）為主，多為灰綠色，角礫熔巖、熔結(jié)角礫巖很少，夾薄層泥巖、砂巖，沉積巖層中含海相化石，呈大陸間歇性火山噴發(fā)，火山巖在水體深部噴發(fā)；自西向東火山巖噴發(fā)環(huán)境有從水上向水下轉(zhuǎn)換的趨勢(shì)。