请问凝灰岩的硬度是多少

分类: 理工学科

问题描述:

凝灰岩和石灰石比较硬度如何？谢谢

解析:

从开孔到终孔相继 钻过地层为玄武岩层－凝灰岩层－主煤层。玄武岩硬度5～6级。灰白色凝灰岩硬度4级，

凝灰岩抗压强度为30MPa~50MPa。

凝灰岩简称凝灰岩（tuff），是火山碎屑岩中分布最广的一种，主要由粒度小于2毫米火山灰组成，晶屑、玻屑和岩屑均有。

在正常火山碎屑岩类中，普通火山碎屑岩亚类可进一步可具“三屑”的相对含量分为7种类型：玻屑凝灰岩、晶屑凝灰岩、岩屑凝灰岩、晶屑玻屑凝灰岩、岩屑玻屑凝灰岩、晶屑岩屑凝灰岩和复屑凝灰岩。熔结火山碎屑岩亚类中根据塑性玻屑和塑性岩屑的变形特点，可分为弱熔结、熔结和强熔结3个等级：弱熔结凝灰岩、熔结凝灰岩、强熔结凝灰岩。

熔结凝灰岩（welded tuff，ignimbrite）分布较广。具熔结凝灰结构，特点是岩石中含大量粒径＜2 mm的塑性玻屑和塑性岩屑，少量的晶屑和刚性岩屑，常见假流动构造。这类岩石的中外名称较多，如火山灰流（ash flow）、火山碎屑流（pyroclastic flow）、热云岩（nue′e ardente）、阿苏熔岩（Aso lava）、砂流（sand flow）等，国内较通用的译名是熔结凝灰岩（ignimbrite）。它可以根据熔结（焊接）强度划分为：弱熔结凝灰岩、中熔结凝灰岩及强熔结凝灰岩（表5-7）。

表5-7 强、中、弱熔结凝灰岩的区分标志

1弱熔结凝灰岩（weaker welded tuff）

外表似凝灰岩，具弱熔结凝灰结构，岩石中晶屑、刚性岩屑相对较多，塑性岩屑一般较少，多呈饼状；而塑性玻屑一般还可见半塑性玻屑的部分形态如弧面多边形、弓形等，但它们已被拉长且棱角变得圆滑（照片5-5，37），往往呈似蝌蚪状。塑性玻屑和塑性岩屑显定向排列，能看出熔结、压结的特点，压扁、拉长程度较差，假流动构造不发育。

2中熔结凝灰岩（middle welded tuff）

其熔结程度介于弱和强二者之间，是最常见的一个变种。压扁、拉长定向排列比较明显，塑性岩屑常呈条带状、透镜状、火焰状，两端可见撕裂现象。塑性玻屑多呈蚯蚓状、肠状、条带状和条纹状，有时可见少量弧面多角形态，但已圆化。它们遇刚性碎屑可见压弯嵌入现象，但较强熔结凝灰岩差，假流动构造较明显（照片5-30）。

3强熔结凝灰岩（stronger welded tuff）

具强熔结凝灰结构，即塑性岩屑和塑性玻屑压扁、拉长明显，平行排列。塑性玻屑常呈细纹状、棉絮状形态，塑性岩屑多呈细长的条带状、拉长的透镜状，两端被撕裂，也常见火焰状。塑性火山碎屑遇刚性碎屑压弯程度较大，具明显的假流动构造（照片5-29，31）。

熔结强度主要取决于堆积厚度及所处的部位、堆积时的温度（温度高，易熔结）、堆积物所含气体的数量和温度（数量多、温度高，易熔结）以及堆积物所含水蒸气的数量等。实验表明，当水蒸气存在时，熔结的最低温度是535℃，而在不含水蒸气的条件下，熔结温度高达740℃以上。

一般岩矿鉴定工作中，不必细分以上三个变种，可统称“熔结凝灰岩”，但在描述中要将以上特征反映出来。

熔结凝灰岩的命名原则是：根据岩石中所含火山碎屑物的主要类型和刚性碎屑（多以晶屑矿物组合为主）的成分来命名（前少后多），在基本名称（熔结凝灰岩）前加前缀，如流纹（安山）质晶屑熔结凝灰岩（照片5-29，33～36，38～42）、粗面质晶屑熔结凝灰岩（照片5-31，43～45）、安山（或流纹）质岩屑晶屑熔结凝灰岩（照片5-30，37）、流纹（安山）质晶屑岩屑熔结凝灰岩（照片5-47，48）和安山质岩屑熔结凝灰岩（照片5-46）等。

熔结火山碎屑岩的一般描述内容与普通火山碎屑岩基本相同，但要强调的是它们的结构构造特点及塑性玻屑、塑性岩屑（浆屑）的各种特征。下面以常见的熔结凝灰岩为例。

例1岩石新鲜面黑色，风化面浅灰**。强熔结凝灰结构，假流动构造。由大量塑性玻屑，少量塑性岩屑、晶屑及刚性岩屑组成。塑性玻屑呈细条纹状、蚯蚓状，有时见两端分叉，弯曲定向排列，遇晶屑见其被压入，中间变窄、变薄的现象，局部见弧面多角特点，但已圆化。粒径多为05～18 mm，含量65%。塑性岩屑呈条带状、拉长的透镜状，两端略见撕裂，其定向排列方向与塑性玻屑一致，遇晶屑或岩屑则被压弯，粒径08～2 mm，含量15%。晶屑成分为石英和透长石；石英裂纹发育，常被熔蚀呈浑圆状。透长石无色透明，裂纹较发育，可见部分晶形，有时边部熔蚀。晶屑粒径02～04 mm，个别08 mm，多为次棱角状，含量15%。刚性岩屑成分为安山岩，次棱角状，粒径02～05 mm，含量5%。定名：流纹质岩屑晶屑熔结凝灰岩（照片5-30）。

例2岩石新鲜面灰褐色，风化面褐**。熔结凝灰结构，假流动构造。主要由大量塑性玻屑、塑性岩屑（浆屑）及少量晶屑组成。塑性玻屑呈蚯蚓状、丝纹状，紧密定向排列，弱脱玻化，部分变为隐晶质，粒径多为06～12 mm，含量45%。塑性岩屑呈条带状有时两端（或一端）见撕裂状，与塑性玻屑平行定向排列，遇晶屑绕过并出现弯曲嵌入现象，多已脱玻化，具霏细脱玻结构，粒径多为08～2 mm，含量35%～40%。晶屑多为次棱角状，其成分为正长石和少量斜长石、霓辉石，两种长石无色，表面不干净，沿裂纹土化明显，可见部分晶形，有时沿解理、裂纹见熔蚀现象，斜长石见聚片双晶。霓辉石多已碳酸盐化，可见部分晶形。晶屑粒径一般为06～10 mm，少量12～18 mm，小者03 mm，含量20%～25%。定名：粗面质晶屑熔结凝灰岩（照片5-31）。

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