1.泥石流体垂向层序与平面展布张学义等（1988，1998）将表521的变化顺序称为泥石流过程模式，它反映了泥石流孕育—发展—活跃—衰退—终止期的全过程。生动反映了在本章开始时作者引用的一段现代泥石流发生、发展和结束的过程。而这些过程均应在其沉积堆积物中留下遗迹，即所谓的垂向层序。尽管在沉积过程中存在着不同程度的冲刷，但对于古代泥石流堆积体的层序也同样清楚地留下完整或不完整的垂向层序模式。
根据阜新新邱、海州露天煤矿揭示，泥石流体的平面形态与分布特征大致如下：
（1）泥石流沉积多在冲积扇的顶端，部分泥石流可越过扇中段到达扇缘远端而与漫流伴生，个别泥石流可冲入扇前的泥炭沼泽区并破坏聚煤作用。偶尔，可看到泥石流体与湖泊泥岩相伴生；（2）泥石流体的形态为舌状，横截面呈椭圆形或凸镜状（稀性泥石流体更扁平一些）。轮廓清楚，界面光滑与围岩明显区分；（3）泥石流沉积体常呈辐射状展布于冲积扇的顶端，也可单体存在。在空间上可相互叠覆（图51）。冲入煤层中的泥石流往往呈单体。冲入湖泊的黏性泥石流即转化为水下泥石流。水下泥石流在湖流、波浪和湖潮汐的作用下离散，使其带有稀性泥石流的性质，甚至转化成稀性泥石流。
泥石流体除局部可见大体定向排列外，总体上看，砾石定向性不显，且大小混杂，呈块状构造。
泥石流堆积中的砾石的支撑物为不等粒杂砂岩。经镜下鉴定，砂岩为多泥颗粒支撑，其中碎屑含量为80%，杂基含量为15%—20%，胶结物含量小于5%。在砂级碎屑中，长石占50%—55%，石英占30%—35%，粉砂岩、泥岩、煤等岩屑占10%—20%，尚有少量蚀变黑云母及榍石等重矿物。杂基中除细粉砂、黏土矿物外，还有一些炭质或（和）铁质的不透明物质。胶结物为显微粒状方解石，分布很不均匀。
3.粒度特征
泥石流体的岩性为颗粒大小不一的粗碎屑岩，由细碎屑杂基支撑。它的成分成熟度和结构成熟度极差，巨大的漂砾直径可达5m以上。泥石流的粒度概率曲线为上凸型。这表明碎屑物质和水组成了结构型流体，无分选地被搬运。而稀性泥石流的粒度概率曲线可反映出牵引流的特征。
泥石流体中的砂级碎屑的粒度概率累积曲线呈明显的多段式，各段总的斜度小，表现为较典型的泥石流堆积的曲线特征。与泥石流体下伏的河道沉积明显不同。
泥石流下伏的河道沉积主要表现为浅灰色含砾不等粒杂砂岩或含砾中粗粒砂岩，局部地段夹厚度为10—30cm的中粒砾岩或砂质砾岩。含砾砂岩亦多泥颗粒支撑，但其杂基含量较泥石流沉积中的细粉砂和黏土矿物的含量略少一些。含石量为10%—30%，以粉砂岩、泥岩及煤屑等同生砾石为主，粒径多小于1.5cm，但个别亦见小于5cm者。
河道沉积中砂级碎屑的粒度概率曲线呈三段式或分异不明显的多段式，斜度较重力流曲线偏大，但较许多限定性河道河流的曲线偏小。反映水动力能力较强。
需要指出的是，与南五采区409运顺所见河道砂体呈典型的上平下凸的透镜状。其上部未见泥石流沉积，说明该砂体很可能属于发育不久便废弃的较短命河道的沉积产物，也正是409工作面内泥石流至此转化为河道沉积的结果。
4.泥石流体与围岩的接触变形及飞溅现象
泥石流在运动过程中，对其下面的岩体或尚未固结的沉积物有很强的冲刷或铲刮作用，并使泥石流和下伏地层成不规则接触。当泥石流停积后，由于重力作用层面或层内会产生负载构造。当泥石流运动时，对前方有强大的冲力，因而在泥石流的龙头处，会出现强烈的挤压，使岩层或煤层发生变形。在黏性泥石流停积附近有火焰构造或褶皱构造，但不远即消失。泥石流飞溅现象多数出现在其攀高部位附近或撞击停滞在沟谷中的巨大漂砾处；偶尔在沟谷底床陡坎处，当出现掏槽现象的同时也会发生飞溅现象。描述其特征如下：
（1）形态特征一般不规则，多呈“似滴状”，上部尖小，可单尖、双尖或多尖，而下部钝大。这是由于飞溅的流体重力作用与最终落体塑变或流变的结果。
（2）飞溅体成分特征应与同一泥石流体杂基成分相同，只是在粒度上比泥石流体偏小。
（3）由飞溅体落入未经成岩作用的泥炭层中，一般飞溅体切割煤层的层状构造，而飞溅体内一般不显泥石流体。
（4）飞溅体多分布在距泥石流主体边缘周围3m之内。影响其分布范围大小，多与下列因素有关：（1）泥石流沿经河谷的形态，弯曲度越大，飞溅的距离越远；反之则近；（2）沟谷底床坡降比越大，因增加其势能的转换率，故飞溅作用增强，飞溅距离越远；反之，飞溅距离小，甚至于无此现象发生；（3）飞溅距离还决定于泥石流的流体性质，黏性泥石流，密度大，冲量大，遇阻由于冲击力大，比稀性泥石流飞溅的距离大；（4）在同一飞溅处，一般近泥石流体飞溅体大，而远于泥石流体者则小。其他如泥石流物源补给充足，尤其是黏性连续流，其攀高高程大，飞溅距离也大；反之，攀高高程低，飞溅距离则小。
泥石流攀高飞溅体分布于沟谷拐弯的外缘。派生的次级泥石流体与沟上游方向一致，而与其下游方向成一夹角，这取决于沟谷的弯曲程度。次生的泥石流与下游沟谷近于垂直。包括飞溅体的大小规律分布和飞溅体上部的尖均指向泥石流的主体赋存处。为此，这些难得的标志（参数）对于判断古泥石流体的空间位置都是很有价值的。铁法矿务局大兴矿南五采区409工作面回顺II号泥石流，右侧煤层中见飞溅石块。在现代泥石流堆积区如云南东川蒋家沟，飞溅石块溅落处均为一石窝，窝中落有一飞溅石块（张学义，1988）。
5.泥石流堆积的旋回性
从现代的沟谷泥石流的堆积状况看，一次泥石流事件有一次泥石流堆积。每年有多次事件发生，即形成了泥石流堆积的小旋回，而多年的堆积则构成了泥石流中旋回或大旋回。这种状况可反映在泥石流的叠覆关系上，同时这也是扇体多期活动的记录。
6.泥石流体与煤层间的关系
一般无论是哪一种沉积环境的聚煤模式，其泥石流与煤层之间均无例外地出现以下三种关系：
（1）泥石流沉积体发生在聚煤作用之前，煤层覆于泥石流体之上。泥石流体成为煤层底板的一部分。这样，由于泥石流体的存在，可与成煤前的基底隆起相类比。影响着聚煤作用，往往使煤层厚度局部变薄。
（2）泥石流体发生在聚煤期或准聚煤期，则泥石流沉积体附于煤层之中。它不仅以本身的形态和体积取代了原煤层的空间，而且以其强大的冲击力驱动着煤层，使之发生变形，形成无规律的揉皱（如火焰构造），进而破坏着煤层的形态。
（3）泥石流发生在煤层形成之后，泥石流覆于煤层之上，成为煤层的顶板。泥石流在其发育的过程中，使煤层遭到冲刷或铲刮作用。这样，煤层不同程度地变薄，更甚者煤层（包括煤层的底板）一起被铲刮掉。同时，由于庞大的泥石流沉积体的存在，其下部往往出现差异压实和负载构造及刺穿构造。
7.泥石流堆积体与河道沉积体的主要区别泥石流沉积体在井下往往局部被揭示，故常被误判为河道砂体或断层等地质现象。
而如何确切地判断泥石流沉积体，对矿井生产、设计均至关重要。
张学义等（1988）在实践中总结以下几点：
（1）泥石流沉积体的形态，纵向呈舌状，且以龙头突然地中断；横截面呈椭圆或凸钩状；而河道沉积体，纵向为带状（有蛇曲、分支），其横截面为上平下凸的透镜状。
（2）泥石流沉积体表面光滑，与围岩明晰可辨。底部由于铲刮和负载的结果，形成不规则的折线，可见刺穿构造；而河道砂体，其底部有着典型的冲刷面。
（3）泥石流沉积体多只有层次而不显层理；而河道沉积体多见槽状、楔状和板状交错层理。
（4）构成泥石流沉积体的岩石，其成分成熟度、结构成熟度均不如河道砂体的成熟度高。
（5）其概率累积曲线，泥石流沉积体，是典型的块体流；而河道砂体则为典型的牵引流的特征。
最后还需提到作者在加拿大极地曾现场观察到因地下冰融化从高处沿坡直泻而下的泥石流舌状体堆在坡麓，由于数量较多已在坡麓形成颇具规模的盖层，也曾在国内外高山区众多大型倒石堆、冲积锥体上看到顺流而下的泥石流无聚集在锥体坡麓。
同样的情景在我国青藏高原也有展现，公路和铁路建设曾遇到多年冻土区的大量“冻融泥流”的干扰，此处所说“冻融泥流”是冰缘地貌术语，实际上就是冻土区普遍存在的泥流或泥石流（视产生地母质而定）和加拿大极地所见并无二致。
因此不妨说泥石流堆积是一种“广生种”，任何空间、任何海拔、任何纬度都有其踪迹，都需要进一步观测研究。
另据光明日报2011年6月28日报道，2010年10月18日在祁连山隧道工程施工时，突然有一股冰碴裹着碎石喷涌而出，顷刻间砂砾涌出量达50m3余。这实际上是高山区深埋地下的冻结砂砾层因施工和受热而融化涌出的冻土区的另一类融冻泥流或泥石流。
（第十节）火山泥石流堆积
火山泥石流堆积与火山熔岩以及火山碎屑物堆积实际上是一个混杂堆积综合体（Brownetal，2007），除非每一类都有足够的规模，否则在区分时是比较复杂的。
火山泥石流是由水动力搬运和沉积的大量未分选或弱分选的火山碎屑，包括各种火山成因的多物质组成的泥石流和泥流。本节所述内容与第十二章相关内容是互补的。
1.火山泥石流的一般特征火山泥石流与一般泥石流不同，主要区别是火山泥石流经长距离搬运，黏土含量低，沿河道有系统地改变结构，下游部分沉积物与水下重力流有相似特征。另外，泥石流中的物质交换特征是：水分无太大改变，持水性强，并有重力分选。
火山（碎屑）泥石流是一种黏性流体，具有一定强度的浆体，有支撑较大碎屑的能力。根据物质组成，火山碎屑泥石流又有：火山碎屑泥流（mudflow），由火山灰组成；火山碎屑流（debrisflow），为粗细碎屑混合物；火山泥流（lahar），由同生火山碎屑组成。
以美国华盛顿州圣海伦斯火山为例，以Janda和Scott的研究最早也最系统（1981）。1980年爆发时，在ForkToutle河离火山口30—50km段，最大平均速度为15—22m/s，在整个流域内泛滥平原上堆积厚度至少2m，对应于10000m3/s的流量。
较小的流量在1810m3/s和2800m3/s。根据推算，极大值的泥石流流量为42500—113000m3/s，其中包含沿途对雪的融化（Scott，1988）。根据历史调查，Toutle Cowlite河流共经历了距今（从1950年算起）150—93a，470—320a，1200a，2200—1700a，3000—2500a，4000—3300a，13700—＞9200a，20400—19200a，以及50000（？）—36000a等爆发周期（Crandelletal，1986，1987；Mullinesuxetal，1981；Piersonetal，1985）。
一般认为，火山泥石流以层流和塞流（流核）集合的形式出现，流体的底部边缘带和层流，反映流体和边界之间的最大剪切，内部呈塞状整体流动，在局部地段泥石流可以有扰动，呈紊流状。如果是水下发生的泥石流，则由于不断液化而变成浊流。水下火山碎屑浊流沉积相特征与一般浊流岩相一样，反映的是动力特征，特殊的仅是由于火山碎屑密度变化大。
火山碎屑沉积分选很差，粗大砾石一般悬浮在细粒基质中（照片523），常含有相对多的黏土，沉积厚度不足1m至数米。在沉积物的底部出现成层的剪切层理，反映底部的层流特征，剪切层理中无粗大砾石。又如山西大同火山群所见——火山泥石流沉积剖面。剖面总厚度约3m。泥石流体A由粗大的火山块、火山砾、火山灰和黄土状物质构成团块，无分选、无层理，呈悬浮—支撑状结构。火山泥石流A沉积之后，被后期的火山降落碎屑B覆盖。
C为火山作用停止之后的黄土沉积。此剖面碎屑物质主要由粗大的火山块（＞50mm）组成，少火山灰物质。岩块大多次棱角状或棱角状。火山物质中混入了大量的黄土状细粒物质，总的沉积特征是大小混杂。这套沉积物在接近底部处见一由巨大火山块组成的粗粒沉积团块，团块长达3.5m，高约1.2m，团块中的火山块最大直径为20—30cm。内部黄土状物质的含量更高，粗大的火山块之间有黄土状物质的块状富集块，局部可以见到薄薄的微层理，总的仍显示支撑结构特征。根据其沉积特征，这套堆积系火山碎屑沉积物受到后期暴雨或洪水的改造形成火山碎屑夹黄土状细粒物质的泥石流堆积，团块系接近源头的粗大火山碎屑产生的泥石流堆积体，规模较小，呈舌状，在剖面上呈透镜状。
世界上最大规模的火山灰泥石流堆积（lahar）见于土耳其中南部的卡帕多奇亚高地。厚达百米的泥石流堆积基本上都是火山灰成分，时代为上新世—中新世，其中偶尔能夹有成层的或有定向排列的砾石层和零星的石块（照片523），典型地显示出混杂堆积的特点。
2.火山泥石流的发展阶段及堆积体类型
（1）大多数古的和现代的火山泥石流都沿河道中向下游产生变化，可分成三个不同的发展阶段：
近端阶段：火山泥石流由气体膨胀爆发引起，形成很多火山碎屑，当它逐渐移动并失去气体，就形成火山近端泥石流。粗碎屑沉积在谷底，细的粉砂在谷侧堆积，有些地方可达几十至几百米厚。由于沿途水动力增强，含泥的表流覆盖在谷边，在水动力明显占优势处，火山泥石流可转变为火山泥流，泥石流和泥流都能移动流体边的树枝和树桩。
中端阶段：（图574，图575）：中端阶段的特征是沿途顶流沉积物质稍有变化，河边树木界限以外的泥质盖层沿途增厚，但黏土含量并无增加，沿途都是15%—20%。
泥质盖层增厚反映泥石流持续时间延长和流速的降低，因底床的植被增加了水力糙度。
越向下游，离火山口越远，河道和泛滥平原的沉积差异越大。