火山石

火山岩，又称火山岩（英文：Volcanic rock 3356）它是火山活动期间喷出的岩浆的凝结、成岩、压实形成的岩石等。

火山岩的主要化学成分是二氧化硅、Al2O3、Fe2O3和CaO，火山岩中常见的矿物有sanidine、高温斜长石、高温应时等矿物空隙多，密度低，因性质不同而呈现不同的颜色。火山岩主要分布在环太平洋火山带上、大洋中脊火山带、东非裂谷火山和阿尔卑斯山-喜马拉雅火山带的四个区域。

火山岩中含有大量的硫和各种有价值的矿物质，常产出半宝石，如橄榄石、黄玉等。火山岩具有重要的地质意义，主要与地球动力学有关、大地构造学、深部地质学与矿床学有着深刻的联系和指示意义。火山岩广泛应用于建筑和装饰领域，用作纪念碑和教堂，以及高级建筑的内外墙装饰、酒店、宾馆、别墅、市政道路、广场、住宅小区、园林等。火山岩也被用来制造管道、肥料，加工成艺术品，用作离子吸附材料和含水层材料，以及纤维材料，也可用于修复破损的珊瑚礁。

矿物组成

火山岩的主要化学成分是二氧化硅、Al2O3、其中二氧化硅的含量为41%~75%此外，它还富含钠、镁、锰、磷、镍、钴等几十种矿物质。

火山岩中常见的高温矿物有：透长石、高温斜长石、高温石英、贫钙单斜辉石、富钙斜方辉石、褐色角闪石、玄武角闪石、棕红色黑云母、白榴石、四面体和火山玻璃等。随着内外条件（如温度、压力、时间、气体包体等）这些原生高温矿物是不稳定的，随着变化会逐渐转变为稳定矿物。这些变化主要表现为：应时从高温变成了低温；Sanidine转化为正长石或微斜长石（常有条纹）斜长石由高温型、明显的环形带变成低温混浊（环带不清）暗色矿物分解交代，类长石矿物转化为沸石、云母、钾长石等。火山玻璃会析晶：酸性火山玻璃变成细岩石，沉淀出铁，颜色变成浅红色：基性火山玻璃变成隐晶质岩石，颜色变成紫绿色。

物理特征

火山岩的孔隙体积占总体积的1/3以上，因为空隙多，密度小。

火山岩由基性变为酸性，颜色一般由深变浅。基性玄武岩通常是黑色的–黑绿色；中性安山岩呈深灰色、紫红色碱性粗面岩为浅灰色–深灰色；酸性流纹岩多为浅灰色、粉红色。另外，成分相同的细而密的火山岩，总是比结晶较好的火山岩颜色深。

结构特征

根据火山岩的结晶程度，火山岩的结构大致可分为三种类型：全晶质结构、玻璃质结构、半晶质结构。此外，有些火山岩还具有一些独特的结构，如斑状结构、似斑状结构、玻基斑状结构、辉绿结构、间粒结构、嵌晶含长结构、间隐结构、拉玄结构、细碧结构、交织结构、安山结构、粗面结构等。

其中，斑状结构在熔岩中最为常见，岩石中的所有颗粒或晶体都分为大小不同的两部分，最大的称为斑状晶体，最小的称为基质。基质通常是隐晶质或玻璃质的。

微晶、隐晶、玻璃体结构在熔岩中很常见，肉眼或借助放大镜几乎看不到斑点岩石呈瓷状断口，光泽暗淡；由细小的针状柱状微晶组成，称为微晶结构；那些用放大镜几乎看不到微晶的，叫隐晶质；岩石断口光滑、常见的壳状弧是玻璃状结构。

集块、火山角砾岩和凝灰岩结构是火山碎屑岩的专有结构。这些岩石都是由火山碎屑物质组成的（火山弹、各种岩屑、晶屑及玻屑）成分，碎屑粒径大于64mm ，称为聚集体结构；64~2mm 称为火山角砾岩结构；岩石主要由2mm的晶屑和玻璃屑组成，构成凝灰岩结构。

熔结凝灰岩的结构是熔结凝灰岩所特有的，由塑性玻璃碎屑塑性玻璃碎屑和少量刚性碎屑组成、水晶碎片玻璃碎片塑性变形后呈现蚯蚓状、水滴形和火焰形等，在岩石中表现出明显的方向性分布。

火山岩的结构包括：绳状构造、熔块构造、波状构造、块状构造、熔岩空洞构造、气孔构造、杏仁构造、枕状构造等。

火山岩又称喷出岩，属于岩浆岩（火成岩）一个是火山活动期间喷出的岩浆是凝结的、成岩、压实形成的岩石等。火山岩包括细粒的、隐晶质或玻璃质熔岩和火山碎屑岩，包括次火山岩。根据火山喷发环境，可分为海底喷发和大陆喷发。海底喷发通常发生在地槽沉降阶段，一般与海洋沉积物呈整体接触。大陆喷发一般发生在构造运动后期，与下伏岩层呈不整合接触，岩层中也可能含有沉积岩。目前，其形成温度通常在800~1200℃之间。

火山岩在世界各地广泛分布，其主要分布区可划分为环太平洋火山岩带、大洋中脊火山带、东非裂谷火山和阿尔卑斯山-喜马拉雅火山带的四个区域。

在中国，火山岩资源主要分布在三个地带：环蒙古高原带、青藏高原和环太平洋地区。其中，西藏的火山岩资源主要分布在马克哈措火山群、卡尔达西火山群、永波错火山群和乌兰拉湖火山群。

矿物产出

火山岩中除了含有大量的硫以外，还有各种有价值的矿物。火山岩经常产生半宝石。玄武岩中常见橄榄石，辉石岩也是。更多奇异的矿物可以在熔岩中发现，例如在德国中部粗面岩中发现的一种罕见的辉石矿物，以及在墨西哥和美国西南部流纹岩中发现的黄玉。火山玻璃也可以被熔化并模制成合成玻璃“宝石”作为储存矿物的地层，火山岩及其周边除金伯利岩外，还会含有金、银和钼的产出；同样，由于多孔性的特点，火山活动造成的背斜向斜中也会有油气的储存。

地质学意义

火山爆发也会有地质意义，主要和地球动力学有关、大地构造学、深部地质学与矿床学有着深刻的联系和指示意义。火山岩浆来自地幔和地壳，是岩石圈中层与层之间相互作用的产物它带来了岩石圈物质的直接信息，人们把它看作是天然的深钻和岩石圈的探针；火山活动往往带来有用的成矿物质和热源，从而形成与火山有关的金属、非金属宝石和自然景观资源；火山学也是矿床成因研究的基础众所周知，现代火山地热成矿作用为人类认识乃至探测古火山低温浅成热液矿床——斑岩矿床提供了重要参考。

建筑领域

火山岩因为它们的稳定性、强度、颜色、可用性和耐候性在世界上被广泛使用。它的用途从简单的花园墙壁到巴洛克式大教堂再到现代摩天大楼。块状火山岩是很好的建筑材料，因为熔岩和火成岩强度高，保温性能好。这种石头在欧洲和英国被用作纪念碑和教堂。

火山岩颜色古色古香，由于表面均匀布满孔隙，具有抗风化能力、耐高温、吸声降噪、吸水防滑阻热、调节空气湿度，改善生态环境、导电系数小、无放射性、永不褪色等特点，适用于高档建筑的内外墙装饰、酒店、宾馆、别墅、市政道路、广场、住宅小区、园林等。

由于其独特的特性和纹理，火山岩可用于室外景观装饰，如：室外景观挡墙、建筑栏杆和地板铺装等施工简单，装饰效果好。火山岩也被用作室内外装饰材料，如室内文化墙、户外镂空围栏广泛应用于中国传统建筑的场景营造中。同时，火山岩可以加工成标准板材（厚度不小于30 mm）建筑外墙干挂作为幕墙，类似于其他石材干挂。同时也可以加工成较小的瓷砖，用于外墙粘贴和砌筑。

火山岩还用于水泥混凝土的资源化利用，主要包括三个方面：将火山石破碎、经过筛选和重新匹配的颗粒，可用作骨料和填料；将火山石破碎、研磨成火山岩粉，用作矿物掺合料；将火山石破碎、研磨后制成火山岩粉，用于制备碱激发火山岩粉胶凝材料。

管材

火山岩铸造的石管耐磨性极好、耐腐蚀，可以当电用、化工、冶金、矿山、煤炭等部门输送磨损的腐蚀性物质和泥浆的气动或液压管道系统的衬里。它可以制成机器零件汽车制动器管道保温材料、隔热和吸音材料。与金属相比，它重量轻，耐腐蚀，寿命长。其弹性、韧性比钢高20%耐腐蚀性比玻璃高。

肥料制作

火山石中含有钠、镁、铝、硅钙铁等几十种矿物元素添加到饲料中，对肉质有很好的作用。矿物质元素的颜色对肉质的影响、嫩度、剪切力、汁液损失、脂肪含量等有显著影响；可以提高身体的免疫力、改善肉的品质；能减少滴水损失，增加肉色，提高抗氧化能力；显著改善了肉的嫩度和口感。

艺术品

火山岩被雕刻成小的雕刻艺术品，如由各种火山岩雕刻而成的人物或动物由于这种材料的独特性，这种石雕往往具有古朴大气的特点。

在现代技术和机器的支持下，通过打磨抛光，可以将火山岩做成中式茶具或者各种小家具，让火山岩的特点得到更为毫无保留的体现，比如在石头上雕刻金属制品，让它们在表达特色的同时，也能有现代气息。

火山岩也可以作为水族箱的装饰。

吸附剂

火山岩滤料是曝气生物滤池中使用的生物填料，主要用作生物水处理的生物载体。使用火山岩滤料的过滤器可以处理城市污水、河湖环境水、可生物降解有机工业废水、生活杂排水、微污染水源水等。固定在火山岩上的微生物具有一定的净水功能，可以降解河流污水、湿地污水中的氨氮（NH3-N）总磷（TP）化学需氧量（COD）火山岩载体生物膜对废水中总氨氮的影响（TNH3-N）总去除率大于95%这可能是因为多孔火山岩生物膜载体表面具有精细的孔隙结构和较大的比表面积，有利于细菌的附着和生长。多孔火山岩载体生物膜对废水中TNH3的影响-随着废水中TNH3含量的增加，总氮去除量和去除效率增加-n随初始浓度的增加而增加。

微囊藻水华导致大量微囊藻毒素释放到地表水环境中，严重威胁饮用水供应安全。火山岩自然曝气生物滤池中微囊藻细胞的内毒素（IMCs）胞外毒素（EMCs），微囊藻毒素（MC-LR和MC-RR）它们都有很好的去除效果，去除率分别为91% 、58% 、68%和54%微生物的吸收降解和火山岩填料的吸附是火山岩自然曝气生物滤池去除微囊藻毒素的最重要因素，生物膜吸附﹑光降解等其他因素影响不明显。

蓄水

火山岩是一种多孔环保石，重量轻、蓄水能力强、利于植物生长。利用火山岩材料作为屋顶绿化的蓄水防涝基地，可以替代传统的防根渗透层和导水层，可以更好地发挥屋顶绿化的防涝效果。第一，火山岩质地较轻，适合植物生长利用火山岩含水层可以在一定程度上减少用土量，从而减轻屋顶绿化的重量；其次，火山岩含水层孔隙度大，孔隙相互连通，雨水可以在其中自由流动积水过多时，能表现出良好的导水性同时水流对石洞有阻力、毛细作用，流速慢，储水力强；再次，火山岩是多孔材料，适合植物在里面生根，水平延伸，可以防止植物根系穿透屋顶结构。

纤维材料

开发的面料以高蓄热抗菌性能的火山纤维和粘胶纤维混纺纱为经纱，蚕丝纤维和竹纤维混纺纱为纬纱。通过这些纤维的组合，使纤维的性能可以互补，再通过织物的整理，开发出具有抗菌健康功能的织物，轻薄保暖。该产品抗菌保暖效果持久，柔软亲肤舒适，绿色环保是一种高档优质的功能性服装面料。此外，它还可以防火、阻燃织物服装等。

修复破碎的珊瑚礁

火山岩可以稳定地覆盖破碎的礁盘，增加岩石基底的覆盖率，减少砾石、珊瑚断枝对珊瑚的不良影响；多孔的表面结构和特殊的物理化学性质能显著促进珊瑚幼体的附着，增加珊瑚幼体的补给；形成的三维结构稳定，为藻类提供附着基础，可以吸引大型底栖动物和鱼类聚集生长；修复方式简单，成本低。因此，火山岩是一种优质材料，可用于修复沿海地区珊瑚礁的破碎。

火山岩的成岩作用应分为早期成岩作用和晚期成岩作用。早期成岩作用是指以冷凝或压实作用为主的成岩作用如火山熔岩主要是冷凝固形成的，其早期成岩作用表现为岩浆从地下深处上升到地下浅层或地表凝结固结的过程；而火山碎屑岩以压实固结为主，成岩方式与沉积岩相同或相似火山碎屑岩的早期成岩作用表现为埋藏深度（重力载荷）随着的增加，排气发生、排水、孔隙度减小、体积缩小、密度增加和孔隙流体沉淀胶结最终导致碎屑颗粒相互粘附、硬化、固结成岩。