试述三种不同成因火山碎屑岩（重力流型、降落型、水携型）的形成机制及其特征？

按照火山碎屑物的主要搬运和沉积方式，可划分为以下三种成因类型。l.重力流型火山碎屑沉积
重力流型火山碎屑沉积按其沉积环境又可分为陆上和水下两种沉积类型。
陆上的火山碎屑流沉积，或火山灰流、砂流沉积，是熔结火山碎屑岩类的主要形成方式。高粘度、富含挥发组分的酸性、中酸性熔浆，上升到地表浅处，由于压力骤降，气体大大膨胀，产生泡沫，然后以强烈爆发形式喷出火山口并将熔岩柱炸碎。其中部分粉碎的火山碎屑物，呈火山灰、玻屑、晶屑等碎屑物，被抛入高空后，呈空降火山碎屑物而堆积。大部分或全部喷出火山口的熔岩碎屑物，没有被抛入高空，而呈自然状态的悬浮物混杂于火山气体之中，在一定坡度下，沿地面向四围高度扩散，构成由熔岩碎屑和气体所组成的特殊岩流——火山碎屑流。其搬运和沉积方法类似深海中的浊流沉积。火山碎屑物堆积后。由于上覆堆积物的静压力及保持其自身的高温，使玻屑变形、扁平化，气孔大部分消失，从而使碎屑之间压聚熔结成岩。以这种方式形成的熔结凝灰岩分布面积相当广大，可达数百平方公里，厚度也能达数百米，可见柱状节理和大量定向排列的“火焰石”，斑晶和碎屑物呈不均匀分布，具有明显的熔结性、粒序层理不明显，所以熔结火山碎屑岩不同于一般熔岩流冷凝后所形成的熔岩，也不同于降落火山碎屑堆积而成的火山碎屑岩类。
水下火山碎屑流沉积即重力型火山碎屑沉积，指的是主要由火山喷发碎屑物组成的高密度底流，当在水下流动时，由于流速降低后而形成沉积。这种沉积类型的特点为成层比较好，粒序构造明显；分选性较好，熔结性差，具有明显“基质”支撑结构；浮石和火山渣气孔少；在剖面上粒序层之上为流动层，可表现明显的水携沉积特点，如可见交错层理、波痕、叠瓦构造及颗粒定向排列等。粒序构造是水下火山碎屑沉积物重力流沉积的主要构造标志。其形成机理是：当水下喷发时，由于熔浆与水之间的密度差比空气的小，熔浆的表面张力相对增大，故熔浆在水中固结时，易形成球体形态；又因水的粘度比空气的大，颗粒的沉降速度则比空气中要慢，经悬浮搬运而成粒序沉积构造。
2.降落型火山碎屑沉积
降落型火山碎屑沉积通常又称为降落灰沉积，主要指的是火山喷发物在大气中，经风力分异而形成的产物。其形成机理是：当火山物质顺风搬运时，颗粒依降落速度不同而分离粒度和密度是控制降落速度的主要因素，而风向、风速、扰动性以及碎屑物的喷射高度是控制散落形态的重要因素，其形态可大致呈对称或略显不对称。呈延长形时，降落灰厚度向下风方向减薄，粒度相应减小。在理想情况下，成分、粒度及厚度在顺风方向上均作相互有关的系统变化。典型的降落灰沉积以好—极好的分选性为标志，并有发育的水平层理。虽然火山灰流和降落灰一般都是在一个主要喷发时期中产出的，但由于它们的搬运和沉积条件不同，所以有显著的区别特征。大量火山灰可以在空中作长距离搬运，然后降落在陆上或水中。
3.水携型火山碎屑沉积
水携型火山砂屑沉积具有明显的水携沉积特点。火山喷发形成物经过流水搬运可沉积在海岸平原、海滩或浅海陆棚上，甚至被重力带到深水盆地中去，分布也相当广泛。火山碎屑一般是以床沙形式进行搬运（沿底滚动、爬动、跳动）。随着搬运距离加大，远离火口，正常沉积物质也随之增多。因此，其外貌似岩屑砂岩或长石砂岩，也常具有正常碎屑沉积岩的各种构造，如大型斜层理、波痕、砾石叠瓦构造、间断韵律等。所以要把这类岩石同侵蚀成因的火山陆源岩区分开，往往有一定困难。两者区分的标志是：水携成因火山碎屑岩的成分是受同期火山作用控制的，碎屑的成熟度很低，可见到玻屑、暗化的黑云母和角闪石等；还可见到具有环状构造新鲜的斜长石，以及熔岩碎屑中仍保存着玻基斑状结构、交织结构或玻璃质结构；分选、磨圆度都很差等。而火山陆源岩，其成分主要来自早期形成的火山岩系，是经过剥蚀、搬运、再沉积的产物，具有一切正常碎屑岩的特点，虽然火山碎屑物质含量也较高，但一般少见玻屑，熔岩碎屑的基质往往也有不同程度的重结晶现象。这类岩石在中生代或更年轻的环太平洋盆地内，分布相当普遍。

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