- 西柚不是西游
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基浪(base surge)堆积物(岩)是一种特殊的火山碎屑物(岩),主要是岩浆在上升过程中与地表水或地下水相互作用发生爆炸,冲破上覆岩层,并伴随出现基浪沉积而成的水成火山碎屑物。火山基浪堆积物的产生,一要有火山爆炸为基浪堆积物提供充足的物质来源,二要有丰富的地表水和地下水,使上升喷发的岩浆柱遇水爆炸,同时伴随有横向放射状扩散的基浪发生。从理论上讲,基浪流是湍流形式的、稀释的和分层状的火山碎屑物的重力流。当爆破动能减弱,基浪流所携带的碎屑物便沉积下来,火山灰和一定量级的增生火山砾夹在湍流中以悬浮形式搬运,这种运移同时也依赖于剪切应力和沉积速率的平衡,最终在牵引流的作用下以基底载荷的形式被搬运而堆积下来,形成基浪堆积物。
基浪被划入火山碎屑浪的范畴(Fisher et al.,1983;Cas et al.,1987),它不同于火山碎屑浪的另外两类:底浪(ground surge)和灰云浪(ash cloud surge)。基浪是冷的和湿的,即岩浆和水的爆炸作用,形成水成火山碎屑沉积;而后两者则是热的和干的,即形成火山碎屑流状堆积物,与火山喷发柱重力垮塌等作用有关;此外,基浪堆积与火山碎屑空落堆积无论是从碎屑结构上,还是从层理构造上都迥然不同。基浪堆积物(岩)的主要成分为玄武质砂、砾和火山灰,花岗岩碎屑以及少量超镁铁质岩包体。球粒状增生火山砾(图6-23 a)及发育的大型似砂丘构造(图6-23 b)是基浪堆积物(岩)的典型指相标志,可以和其他火山碎屑岩相区别;在碎屑结构上基浪堆积中多为火山豆、火山砾,多呈半圆状,少数为圆状,个别呈次棱角状,其粒度5~20 mm居多,粒间孔较发育。在层理上,典型的基浪堆积标志似砂丘状构造,在空落堆积中见不到(刘招君等,2008)。
图6-23 基浪堆积物沉积特征
图6-24 火山口湖火山作用的阶段性
基浪堆积物为岩浆蒸气喷发的产物,岩浆蒸气喷发不同于通常的溢流式和爆破式喷发,是一种特殊类型的火山活动;当炽热的岩浆在上升过程中遇到水时会立即发生爆炸,产生巨大的向上冲击力,造成上覆地层的挠曲、破裂、坍塌等一系列过程,形成大小不等的近圆形的低平火山口(maar)及基浪堆积物(图6-24)。低平火山口的形态均为圆形或近似圆形,大小规模差异明显;地形上表现为不对称的正态曲线形式,火山口内壁相对较陡,火山口沿外侧的外沿坡由陡渐缓,直至快速过渡为低洼的平地。同样地,堆积物的产状、厚度、颗粒大小、堆积构造变化也存在相应的变化规律。