火山石

火山巖，又稱火山巖（英文：Volcanic rock 3356）它是火山活動期間噴出的巖漿的凝結、成巖、壓實形成的巖石等。

火山巖的主要化學成分是二氧化硅、Al2O3、Fe2O3和CaO，火山巖中常見的礦物有sanidine、高溫斜長石、高溫應時等礦物空隙多，密度低，因性質不同而呈現不同的顏色。火山巖主要分布在環太平洋火山帶上、大洋中脊火山帶、東非裂谷火山和阿爾卑斯山-喜馬拉雅火山帶的四個區域。

火山巖中含有大量的硫和各種有價值的礦物質，常產出半寶石，如橄欖石、黃玉等。火山巖具有重要的地質意義，主要與地球動力學有關、大地構造學、深部地質學與礦床學有著深刻的聯系和指示意義。火山巖廣泛應用于建筑和裝飾領域，用作紀念碑和教堂，以及高級建筑的內外墻裝飾、酒店、賓館、別墅、市政道路、廣場、住宅小區、園林等。火山巖也被用來制造管道、肥料，加工成藝術品，用作離子吸附材料和含水層材料，以及纖維材料，也可用于修復破損的珊瑚礁。

礦物組成

火山巖的主要化學成分是二氧化硅、Al2O3、其中二氧化硅的含量為41%~75%此外，它還富含鈉、鎂、錳、磷、鎳、鈷等幾十種礦物質。

火山巖中常見的高溫礦物有：透長石、高溫斜長石、高溫石英、貧鈣單斜輝石、富鈣斜方輝石、褐色角閃石、玄武角閃石、棕紅色黑云母、白榴石、四面體和火山玻璃等。隨著內外條件（如溫度、壓力、時間、氣體包體等）這些原生高溫礦物是不穩定的，隨著變化會逐漸轉變為穩定礦物。這些變化主要表現為：應時從高溫變成了低溫；Sanidine轉化為正長石或微斜長石（常有條紋）斜長石由高溫型、明顯的環形帶變成低溫混濁（環帶不清）暗色礦物分解交代，類長石礦物轉化為沸石、云母、鉀長石等。火山玻璃會析晶：酸性火山玻璃變成細巖石，沉淀出鐵，顏色變成淺紅色：基性火山玻璃變成隱晶質巖石，顏色變成紫綠色。

物理特征

火山巖的孔隙體積占總體積的1/3以上，因為空隙多，密度小。

火山巖由基性變為酸性，顏色一般由深變淺。基性玄武巖通常是黑色的–黑綠色；中性安山巖呈深灰色、紫紅色堿性粗面巖為淺灰色–深灰色；酸性流紋巖多為淺灰色、粉紅色。另外，成分相同的細而密的火山巖，總是比結晶較好的火山巖顏色深。

結構特征

根據火山巖的結晶程度，火山巖的結構大致可分為三種類型：全晶質結構、玻璃質結構、半晶質結構。此外，有些火山巖還具有一些獨特的結構，如斑狀結構、似斑狀結構、玻基斑狀結構、輝綠結構、間粒結構、嵌晶含長結構、間隱結構、拉玄結構、細碧結構、交織結構、安山結構、粗面結構等。

其中，斑狀結構在熔巖中最為常見，巖石中的所有顆粒或晶體都分為大小不同的兩部分，最大的稱為斑狀晶體，最小的稱為基質。基質通常是隱晶質或玻璃質的。

微晶、隱晶、玻璃體結構在熔巖中很常見，肉眼或借助放大鏡幾乎看不到斑點巖石呈瓷狀斷口，光澤暗淡；由細小的針狀柱狀微晶組成，稱為微晶結構；那些用放大鏡幾乎看不到微晶的，叫隱晶質；巖石斷口光滑、常見的殼狀弧是玻璃狀結構。

集塊、火山角礫巖和凝灰巖結構是火山碎屑巖的專有結構。這些巖石都是由火山碎屑物質組成的（火山彈、各種巖屑、晶屑及玻屑）成分，碎屑粒徑大于64mm ，稱為聚集體結構；64~2mm 稱為火山角礫巖結構；巖石主要由2mm的晶屑和玻璃屑組成，構成凝灰巖結構。

熔結凝灰巖的結構是熔結凝灰巖所特有的，由塑性玻璃碎屑塑性玻璃碎屑和少量剛性碎屑組成、水晶碎片玻璃碎片塑性變形后呈現蚯蚓狀、水滴形和火焰形等，在巖石中表現出明顯的方向性分布。

火山巖的結構包括：繩狀構造、熔塊構造、波狀構造、塊狀構造、熔巖空洞構造、氣孔構造、杏仁構造、枕狀構造等。

火山巖又稱噴出巖，屬于巖漿巖（火成巖）一個是火山活動期間噴出的巖漿是凝結的、成巖、壓實形成的巖石等。火山巖包括細粒的、隱晶質或玻璃質熔巖和火山碎屑巖，包括次火山巖。根據火山噴發環境，可分為海底噴發和大陸噴發。海底噴發通常發生在地槽沉降階段，一般與海洋沉積物呈整體接觸。大陸噴發一般發生在構造運動后期，與下伏巖層呈不整合接觸，巖層中也可能含有沉積巖。目前，其形成溫度通常在800~1200℃之間。

火山巖在世界各地廣泛分布，其主要分布區可劃分為環太平洋火山巖帶、大洋中脊火山帶、東非裂谷火山和阿爾卑斯山-喜馬拉雅火山帶的四個區域。

在中國，火山巖資源主要分布在三個地帶：環蒙古高原帶、青藏高原和環太平洋地區。其中，西藏的火山巖資源主要分布在馬克哈措火山群、卡爾達西火山群、永波錯火山群和烏蘭拉湖火山群。

礦物產出

火山巖中除了含有大量的硫以外，還有各種有價值的礦物。火山巖經常產生半寶石。玄武巖中常見橄欖石，輝石巖也是。更多奇異的礦物可以在熔巖中發現，例如在德國中部粗面巖中發現的一種罕見的輝石礦物，以及在墨西哥和美國西南部流紋巖中發現的黃玉。火山玻璃也可以被熔化并模制成合成玻璃“寶石”作為儲存礦物的地層，火山巖及其周邊除金伯利巖外，還會含有金、銀和鉬的產出；同樣，由于多孔性的特點，火山活動造成的背斜向斜中也會有油氣的儲存。

地質學意義

火山爆發也會有地質意義，主要和地球動力學有關、大地構造學、深部地質學與礦床學有著深刻的聯系和指示意義。火山巖漿來自地幔和地殼，是巖石圈中層與層之間相互作用的產物它帶來了巖石圈物質的直接信息，人們把它看作是天然的深鉆和巖石圈的探針；火山活動往往帶來有用的成礦物質和熱源，從而形成與火山有關的金屬、非金屬寶石和自然景觀資源；火山學也是礦床成因研究的基礎眾所周知，現代火山地熱成礦作用為人類認識乃至探測古火山低溫淺成熱液礦床——斑巖礦床提供了重要參考。

建筑領域

火山巖因為它們的穩定性、強度、顏色、可用性和耐候性在世界上被廣泛使用。它的用途從簡單的花園墻壁到巴洛克式大教堂再到現代摩天大樓。塊狀火山巖是很好的建筑材料，因為熔巖和火成巖強度高，保溫性能好。這種石頭在歐洲和英國被用作紀念碑和教堂。

火山巖顏色古色古香，由于表面均勻布滿孔隙，具有抗風化能力、耐高溫、吸聲降噪、吸水防滑阻熱、調節空氣濕度，改善生態環境、導電系數小、無放射性、永不褪色等特點，適用于高檔建筑的內外墻裝飾、酒店、賓館、別墅、市政道路、廣場、住宅小區、園林等。

由于其獨特的特性和紋理，火山巖可用于室外景觀裝飾，如：室外景觀擋墻、建筑欄桿和地板鋪裝等施工簡單，裝飾效果好。火山巖也被用作室內外裝飾材料，如室內文化墻、戶外鏤空圍欄廣泛應用于中國傳統建筑的場景營造中。同時，火山巖可以加工成標準板材（厚度不小于30 mm）建筑外墻干掛作為幕墻，類似于其他石材干掛。同時也可以加工成較小的瓷磚，用于外墻粘貼和砌筑。

火山巖還用于水泥混凝土的資源化利用，主要包括三個方面：將火山石破碎、經過篩選和重新匹配的顆粒，可用作骨料和填料；將火山石破碎、研磨成火山巖粉，用作礦物摻合料；將火山石破碎、研磨后制成火山巖粉，用于制備堿激發火山巖粉膠凝材料。

管材

火山巖鑄造的石管耐磨性極好、耐腐蝕，可以當電用、化工、冶金、礦山、煤炭等部門輸送磨損的腐蝕性物質和泥漿的氣動或液壓管道系統的襯里。它可以制成機器零件汽車制動器管道保溫材料、隔熱和吸音材料。與金屬相比，它重量輕，耐腐蝕，壽命長。其彈性、韌性比鋼高20%耐腐蝕性比玻璃高。

肥料制作

火山石中含有鈉、鎂、鋁、硅鈣鐵等幾十種礦物元素添加到飼料中，對肉質有很好的作用。礦物質元素的顏色對肉質的影響、嫩度、剪切力、汁液損失、脂肪含量等有顯著影響；可以提高身體的免疫力、改善肉的品質；能減少滴水損失，增加肉色，提高抗氧化能力；顯著改善了肉的嫩度和口感。

藝術品

火山巖被雕刻成小的雕刻藝術品，如由各種火山巖雕刻而成的人物或動物由于這種材料的獨特性，這種石雕往往具有古樸大氣的特點。

在現代技術和機器的支持下，通過打磨拋光，可以將火山巖做成中式茶具或者各種小家具，讓火山巖的特點得到更為毫無保留的體現，比如在石頭上雕刻金屬制品，讓它們在表達特色的同時，也能有現代氣息。

火山巖也可以作為水族箱的裝飾。

吸附劑

火山巖濾料是曝氣生物濾池中使用的生物填料，主要用作生物水處理的生物載體。使用火山巖濾料的過濾器可以處理城市污水、河湖環境水、可生物降解有機工業廢水、生活雜排水、微污染水源水等。固定在火山巖上的微生物具有一定的凈水功能，可以降解河流污水、濕地污水中的氨氮（NH3-N）總磷（TP）化學需氧量（COD）火山巖載體生物膜對廢水中總氨氮的影響（TNH3-N）總去除率大于95%這可能是因為多孔火山巖生物膜載體表面具有精細的孔隙結構和較大的比表面積，有利于細菌的附著和生長。多孔火山巖載體生物膜對廢水中TNH3的影響-隨著廢水中TNH3含量的增加，總氮去除量和去除效率增加-n隨初始濃度的增加而增加。

微囊藻水華導致大量微囊藻毒素釋放到地表水環境中，嚴重威脅飲用水供應安全。火山巖自然曝氣生物濾池中微囊藻細胞的內毒素（IMCs）胞外毒素（EMCs），微囊藻毒素（MC-LR和MC-RR）它們都有很好的去除效果，去除率分別為91% 、58% 、68%和54%微生物的吸收降解和火山巖填料的吸附是火山巖自然曝氣生物濾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響不明顯。

蓄水

火山巖是一種多孔環保石，重量輕、蓄水能力強、利于植物生長。利用火山巖材料作為屋頂綠化的蓄水防澇基地，可以替代傳統的防根滲透層和導水層，可以更好地發揮屋頂綠化的防澇效果。第一，火山巖質地較輕，適合植物生長利用火山巖含水層可以在一定程度上減少用土量，從而減輕屋頂綠化的重量；其次，火山巖含水層孔隙度大，孔隙相互連通，雨水可以在其中自由流動積水過多時，能表現出良好的導水性同時水流對石洞有阻力、毛細作用，流速慢，儲水力強；再次，火山巖是多孔材料，適合植物在里面生根，水平延伸，可以防止植物根系穿透屋頂結構。

纖維材料

開發的面料以高蓄熱抗菌性能的火山纖維和粘膠纖維混紡紗為經紗，蠶絲纖維和竹纖維混紡紗為緯紗。通過這些纖維的組合，使纖維的性能可以互補，再通過織物的整理，開發出具有抗菌健康功能的織物，輕薄保暖。該產品抗菌保暖效果持久，柔軟親膚舒適，綠色環保是一種高檔優質的功能性服裝面料。此外，它還可以防火、阻燃織物服裝等。

修復破碎的珊瑚礁

火山巖可以穩定地覆蓋破碎的礁盤，增加巖石基底的覆蓋率，減少礫石、珊瑚斷枝對珊瑚的不良影響；多孔的表面結構和特殊的物理化學性質能顯著促進珊瑚幼體的附著，增加珊瑚幼體的補給；形成的三維結構穩定，為藻類提供附著基礎，可以吸引大型底棲動物和魚類聚集生長；修復方式簡單，成本低。因此，火山巖是一種優質材料，可用于修復沿海地區珊瑚礁的破碎。

火山巖的成巖作用應分為早期成巖作用和晚期成巖作用。早期成巖作用是指以冷凝或壓實作用為主的成巖作用如火山熔巖主要是冷凝固形成的，其早期成巖作用表現為巖漿從地下深處上升到地下淺層或地表凝結固結的過程；而火山碎屑巖以壓實固結為主，成巖方式與沉積巖相同或相似火山碎屑巖的早期成巖作用表現為埋藏深度（重力載荷）隨著的增加，排氣發生、排水、孔隙度減小、體積縮小、密度增加和孔隙流體沉淀膠結最終導致碎屑顆粒相互粘附、硬化、固結成巖。