对火山碎屑岩的研究,首先应在野外搞清如下几个问题:①确定产状,它们是成层的还是充填于火山通道中或在其两侧,若是成层者还要弄清它们是夹于火山岩中还是沉积岩中;②初步判断它们是陆上还是海下堆积(表5-8);③注意火山碎屑物的成分和粒度在同一层火山碎屑岩的纵向及横向变化,了解分异作用特点。例如,在同一层火山碎屑岩中,从下到上粒度由粗变细,成分由相对基性变为酸性,表明岩浆分异的特点。又如,同一岩层在横向上粒度的变化,可帮助寻找火山口,圈定火山喷发范围;④注意观察火山碎屑岩的颜色或结构等特点,以便确定标志层。
室内镜下鉴定要在野外工作基础上进行,重点观察火山碎屑物成分、岩石的结构特点,注意火山碎屑岩与火山熔岩、沉积岩的区别。火山碎屑岩类中主要岩石类型的各自特征,已在前面描述,这里强调几点:①注意仔细观察岩石中是否含有棱角-次棱角的岩屑(其结构与周围介质不同),若含有岩屑则为火山碎屑岩类的岩石而非火山熔岩,此时要进一步注意观察胶结物成分,若为熔岩胶结,表明该岩石为火山碎屑熔岩,若为火山灰胶结,则为正常火山碎屑岩。火山灰的特点是粒径极细小一般<0.01 mm,高倍镜下有时见模糊的似花瓣状,无晶面、晶棱,不显或微显光性,脱玻化则呈似霏细质点,一级灰-白干涉色。这些特点有别于泥质填隙物(泥质物多为极细小的纤维状或鳞片状,干涉色较高),以此又可区别于泥质填隙的沉积成因的碎屑岩或向沉积岩过渡的火山碎屑岩;②仔细观察岩石中是否存在玻屑。玻屑的各种形态是比较容易识别的,单偏光镜下观察时尽量缩小光圈,会看得更清楚,当玻屑脱玻化后,有时在正交偏光镜下看的更明显(照片5-2,3)。当岩石中存在玻屑时为火山碎屑岩,而无玻屑时可能为沉积岩,或更可能为火山熔岩;③注意观察岩石中矿物的某些特征,若岩石中矿物为自形或半自形,具熔蚀结构者,一般为火山熔岩,若其矿物多呈棱角-次棱角状,尽管长石可见部分晶形,但常见沿其解理面破碎成阶梯状或参差状的现象(照片5-20,31),表明这些岩石为火山碎屑岩类;④仔细观察晶屑、岩屑是否有圆化现象,以便区分沉火山碎屑岩和正常火山碎屑岩。