火山岩岩石特征及岩相划分
晚侏罗世（J3），即燕山运动第Ⅱ幕，该区发生了强烈的构造运动，在柳江盆地发生了大规模的岩浆侵入，同时，在北部地区也发生了规模比较大的火山喷发，板厂峪地区发育多个火山口，形成了以粗面岩为主的喷出岩，并夹杂有大量的火山角砾岩、火山凝灰岩和火山沉积岩。
1.岩石类型
火山集块岩：浅肉红色、灰色，块状构造，火山碎屑杂乱堆积，火山集块结构。火山集块的直径10～300mm，个体差别大，多呈不规则的棱角状，也有椭圆形的火山弹。火山碎屑的含量占岩石体积的30%～50%，最高可超过60%。火山碎屑有粗面岩岩块、石英粗面岩岩块和凝灰岩团块。碎屑和角砾之间被火山灰充填。主要分布在一线天附近。
火山角砾岩：浅肉红色，块状构造，火山角砾结构。火山角砾多呈椭球状，也有不规则的棱角状，略定向排列，角砾大小5～30 mm，含量30%～40%，主要由粗面岩构成。角砾间被熔岩充填，假流纹构造。纵向上分布不均，在某些层段上密集，某些层段上稀疏。
火山泥球凝灰岩：灰白色、浅粉色、深灰色，松散，风化严重。显示似平行层理、透镜状层理。主要有火山泥球、火山灰和少量暗色晶屑组成。火山泥球大小3～10 mm，多为椭球状，少数呈不规则的棱角状，略呈定向排列。火山泥球的成分实际上与火山灰的成分构成一样，火山灰喷出后飘浮在空中，在一定的湿度条件下，像雨滴一样，凝结在一起，一层层增大而形成小圆球，小的如绿豆，大的如黄豆，落下后经火山灰充填固结形成火山泥球凝灰岩。有些火山泥球内部呈晕圈状。该处的火山泥球凝灰岩呈层状分布，泥球略定向排列，但并没有水流改造的痕迹，分析认为，火山灰沉降后又受到风的改造，所以颗粒多平行层面分布，并显示出一定的平行层理。晶屑主要有辉石和正长石，矿物颗粒直径一般小于1 mm，个别可达3 mm，含量一般小于5%。由于基质的成分不同，颜色不同，如果正长石含量高时，呈浅粉色，如果辉石含量高时，呈灰色。这类岩石主要分布在一线天到杨来楼之间的山坡处。
火山晶屑凝灰岩：青灰色，较致密，晶屑含量一般10%～15%，主要矿物为正长石和石英，颗粒大小0.5～1.5 mm，正长石呈半自形晶，含量10%左右，石英呈粒状，含量5%左右，见少量的白云母和暗色矿物。分布在杨来楼山顶处。
浅棕色粗面岩：浅棕色、浅褐色，块状构造，斑状结构。斑晶主要为正长石、角闪石和少量的石榴石。斑晶含量10%～15%，粒径1～3 mm。正长石斑晶为浅肉红色，呈粒状、短柱状，含量5%～8%；角闪石呈带绿的褐色，长柱状、粒状，含量小于5%；见少量的石榴石，黄褐色，断口不平，油脂光泽，粒状，可以看到晶面。另外也可见少量的石英颗粒。基质为浅棕色，呈微晶状，主要以正长石为主。这类岩石主要分布在石简峡火山颈部位。
灰绿色、灰黑色粗安岩：深灰色、灰绿色、灰黑色，块状构造，斑状结构，断面粗糙，具粗面结构。斑晶有正长石、斜长石以及辉石和石榴石。正长石颗粒1～3mm，有长板状、长柱状、短柱状和粒状，含量15%～20%；斜长石呈柱状，白色，含量5%～10%；辉石粒径一般小于1.5 mm，含量8%～10%；石榴石呈褐色，断口油脂光泽，断口不平，菱面体，粒径1～2mm，含量5%～8%；部分样品中见石英颗粒。基质呈灰绿色、灰黑色，呈微晶状，主要以暗色矿物为主。随着岩石颜色的变深，辉石含量增加，颜色变浅，正长石、石英、斜长石含量增加。这类岩石主要分布在石简峡火山颈的最顶部，柱状节理发育。
杂色流动构造石英粗面岩：灰褐色、灰绿色、灰红色、杂色。块状构造、气孔构造，气孔直径1～3 mm。斑状结构。宏观上可见流动构造，是由不同颜色的条纹呈现出来。斑晶主要为正长石、石英和角闪石，斑晶颗粒1～3mm，含量40%左右。其中，正长石斑晶含量20%～30%，浅肉红色，半自形粒状；石英含量小于5%，粒状，断口油脂光泽，半透明；角闪石含量小于5%，呈粒状，黑色，粒径小于1 mm；石榴石含量一般小于5%，黄褐色，断口油脂光泽，放大镜下可以看到多个晶面。这类岩石主要分布在老虎洞的北侧。
流纹构造粗面岩：紫红色，流纹构造，气孔构造，斑状结构。斑晶主要为正长石和少量的暗色矿物以及石英。正长石斑晶呈浅肉红色，颗粒大小3～6mm，定向排列。气孔发育，气孔直径一般5～10 mm，最大可达50 mm，被流动的熔岩拉长，呈扁平状。岩石中含有大量的凝灰质团块，呈球状、椭球状、长条状，大小3～10 mm，略呈定向排列，凝灰质团块多为暗红色，大部分内部无结构，有些呈晕圈状。基质呈玻璃质，颜色有暗红色、灰色。分布在公园南门进山的水泥路旁的断崖处。
暗红色块状粗面岩：暗红色，块状构造，断面粗糙，斑状结构。斑晶主要为正长石和少量的角闪石以及石英。其中正长石斑晶含量15%左右，颗粒大小1～2 mm，半自形粒状结构；角闪石和石英颗粒一般小于1mm，含量低于5%。岩石中含有大量球状、椭球状凝灰质团块，呈浅棕色、暗红色，约占岩石体积的20%，粒径大小3～7 mm。分析认为凝灰质团块是在熔岩形成时，空中飘浮的火山灰在一定的湿度条件下，凝结在一起，飘落到正在流动的熔岩中，在高温烘烤下有些凝灰质团块有晕圈分布。
浅肉红色石英正长斑岩：浅肉红色，块状构造，斑状结构。斑晶含量50%左右，其中正长石含量20%～30%，石英含量10%～15%，其他有少量的暗色矿物。斑晶颗粒直径2～3 mm。石英呈粒状，油脂光泽，半透明；正长石呈半自形板状，浅肉红色；暗色矿物粒径一般小于1mm。基质呈微晶状。见微小的晶洞构造。这类岩石主要分布在板厂峪景区第一道山梁上（南门进入景区，步行上山的第一道山梁）。
凝灰质砾岩：杂色，块状构造、递变层理、底部发育冲刷构造。分选差、磨圆程度低，多为棱角状、次棱角状。颗粒的矿物成分主要为岩屑和凝灰质团块，杂基含量20%～30%。砾石直径一般3～8mm，最大可达20 mm。砾岩厚度一般20～30 cm。分布在南门进山的水泥路旁的断崖处，夹在粗面岩之间。
凝灰质含砾砂岩：杂色，块状构造，递变层理，平行层理。矿物成分主要为长石和岩屑以及少量的石英。分选差，颗粒呈次棱角状，杂基含量10%～20%。厚度20～30 cm。分布在凝灰质砾岩上面。(https://www.daowen.com)
凝灰质中、粗粒砂岩：杂色、灰色，矿物成分主要为长石、岩屑和石英。分选差，磨圆程度低。厚度10～20 cm。发育平行层理，波纹层理等。分布在凝灰质含砾砂岩上面。
灰色块状粉砂质泥岩：灰色，块状，厚度10～30 cm左右，夹在厚层凝灰质砂岩和凝灰质砾岩中间。
2.板厂峪火山岩相
根据岩石类型观察，板厂峪火山岩是由于中酸性岩浆喷发形成，形成于晚侏罗世，即燕山运动第Ⅱ幕时期，与祖山花岗岩应该为同源。有多个火山口，一处位于石简峡，是主火山口，呈东西向带状分布，规模较大，另一处位于老虎洞，规模较小，属于寄生颈。板厂峪的火山岩相发育齐全，根据岩石特征可以划分出次火山岩相、火山颈相、侵出相、溢流相、爆发相和火山沉积相（图4-49）。
图4-49 板厂峪火山岩相分布示意图
次火山岩相：主要分布在板厂峪酒店北侧100 m处的山梁上。为浅肉红色石英正长斑岩，块状构造，斑状、似斑状结构。表面风化严重，长石风化成松散的高岭土。发育两组高角度节理，一组走向270°，倾向180°，倾角70°，另一组走向235°，倾向145°，倾角85°。
火山颈相：两处的火山颈相特征都比较明显。石简峡火山口大致上是沿东西向延伸，长度1000 m左右，宽度50～100 m左右，是一处火山口带，主颈在石简峡东出口处，现在是一个直径200 m的圆形深凹坑。岩性主要为灰绿色粗安岩、浅棕色粗面岩。纵向上分带明显，上部为灰绿色、灰黑色粗安岩，柱状节理，节理间距10～50 cm，延伸深度30 m。主要有三组，一组走向220°，倾向130°，倾角85°；另一组走向150°，倾向60°，倾角70°；第三组走向220°，倾向310°，倾角82°。下部为浅棕色粗面岩，块状构造，节理不发育。上部岩相形成时间略早于下部，在接触带上部的灰绿色粗安岩明显存在被烘烤现象，有烘烤晕。
老虎洞火山颈的规模较小，为寄生颈，岩性为浅肉红色石英粗面岩。斑晶含量40%～50%，斑晶主要为正长石和石英，其中正长石含量30%左右，石英含量10%左右，斑晶大小1～3 mm。岩石破碎，节理发育，7条/30 cm。节理走向175°，倾向85°，倾角80°。由于节理比较发育，比较容易开凿，所以老虎洞、闭关洞都分布在这一岩相中。
侵出相：分布在老虎洞北侧15 m处。岩性为杂色石英粗面岩，块状构造、流动构造、气孔构造，气孔直径1～3mm，斑状结构。见角岩和矿物捕虏体。地貌外形上呈丘状分布。石简峡火山口的侵出相已被风化掉，现在是负地貌，但在火山口的两侧残留有少量的侵出相，发育放射状节理。
溢流相：主要分布在板厂峪景区的南部，以流动构造粗面岩和块状构造粗面岩为主。发育流纹构造，流动构造、气孔构造和块状构造，斑状结构。斑晶主要为正长石和少量的暗色矿物以及石英。岩石中含有大量的凝灰质团块，呈球状、椭球状、长条状，大小3～10 mm，略呈定向排列，凝灰质团块多为暗红色，大部分内部无结构，有些具有晕圈状结构。基质呈玻璃质，基质颜色有暗红色、灰色，呈流纹状条带分布。
爆发相：板厂峪火山岩的爆发相比较发育，厚度大，面积广，这可能与岩浆黏度大，能量强有关。主要分布在山顶仙人桥、一线天到杨来楼一带。爆发相的产物主要为火山集块、火山角砾、火山弹、火山尘、火山灰等。岩石类型有火山集块岩、火山角砾岩、火山凝灰岩，主要为集块结构、火山角砾结构和似层状结构。
火山沉积相：从板厂峪景区南门进入后，看完灵仙洞，沿水泥路进入山区，在到达山脚下停车场前的水泥路边的悬崖上可以看到火山熔岩中间夹了一套厚度30 m左右的火山沉积岩，主要岩性为凝灰质砾岩、含砾砂岩、中粗粒砂岩和灰色块状粉砂质泥岩。发育冲刷构造、正递变层理、平行层理、波纹层理和水平层理。分析认为属于小湖盆浊积岩沉积，可以识别出3～5个不完整的鲍马序列。
