山路切开的岩壁上,一段是灰白带细条纹的浅色石头,另一段深灰发绿,密布针尖大的白点。两块都从同一套火山岩层里出来,常被笼统叫成火山岩,浅的那块还常被误认作安山岩。颜色和斑晶,是分开它们的第一组线索。
颜色先分两档:浅的那头归流纹岩,中深的那头归安山岩
颜色差别来自暗色矿物的多少。流纹岩的暗色矿物通常不到 5%,手标本呈浅灰、灰白、淡粉或砖红,新鲜断面反光强。安山岩的暗色矿物占 10%–20%,整体压成深灰、灰绿或紫褐,白点撒在暗底上,反差很硬,隔着两三米就看得出。
颜色会被蚀变改写。含氧化铁的流纹岩整块转成砖红,看着比实际深;安山岩经绿泥石化和碳酸盐化,表面泛浅绿甚至灰白。判断时别只盯单块,把同一露头上相邻的几种岩性摆在一起比,色阶差还在,这条就仍可用。
斑晶里有没有石英,把两类岩石彻底分开
流纹岩的斑晶是石英加钾长石。石英粒径多在 0.5–3 毫米,断面近六边形,没有解理,玻璃光泽,莫氏硬度 7,能划动玻璃。安山岩的斑晶以斜长石为主,呈长条状,长一两毫米,解理面平整反光,莫氏硬度只有 6 到 6.5,小刀划不动,钢针也划不动。
石英斑晶的边缘常被熔蚀。岩浆回热时石英被熔圆,啃出港湾状凹坑,凹坑宽 0.1–0.5 毫米,这种形态在安山岩里基本见不到,是一条单向判据。本文判断,看到边缘带弧形缺口的石英斑晶,可以优先按流纹岩处理,不必再纠颜色。
基质和构造:一边是流纹绕行,一边是气孔填杏仁
流纹岩的基质是玻璃质或霏细质,肉眼分不出颗粒。流纹绕过斑晶时被顶开,在斑晶两侧收窄再合拢,单条流纹带宽 0.5–5 毫米,剖面上能看出层与层之间的弯曲。这是熔岩流动留下的痕迹,与沉积层理无关,敲断面时能顺着弯曲剥离。
安山岩的基质是微晶斜长石杂乱交织,断面像细砂糖。气孔常被方解石、绿泥石或玉髓填满,形成直径 2–10 毫米的杏仁体,凸在风化面上。它以块状构造为主,流纹构造少见,这一条与流纹岩正好相反,气孔多的地方用手摸有麻点感。
夹在中间的那一档叫英安岩,成分和颜色都居中
英安岩夹在两者之间,二氧化硅含量略低于流纹岩、高于安山岩。斑晶里石英和斜长石同时出现,石英只占斑晶的一小部分,暗色矿物少。颜色灰、浅灰绿、浅褐都有,比流纹岩深、比安山岩浅,单看颜色最容易判错,要连着斑晶一起看。
它与流纹岩的差别在基质。英安岩基质是显微晶质的,颗粒虽细仍能看出晶形,肉眼只见一层砂糖状反光,流纹构造不发育;流纹岩基质偏玻璃质,流纹清楚。本文判断,野外不带放大镜时,把介于两者之间的标本记作英安岩,比硬断成两端稳妥。
关键数据
下列数值取自岩石学教材的通用区间,同一名称下不同地区的岩石会有偏移。比对时按区间用,不要拿单块标本去套定值;数值与手感冲突时,以斑晶矿物和基质结构为准,那两项更可靠,事后复核起来也方便。
- 流纹岩二氧化硅含量 70%–75%,安山岩 52%–63%。
- 流纹岩莫氏硬度 6 到 7,安山岩 5.5 到 6.5,区间重叠,不能单靠硬度分。
- 流纹岩密度 2.3–2.6 克/立方厘米,安山岩 2.5–2.8 克/立方厘米。
- 流纹岩斑晶含量常低于 10%,安山岩常在 20%–40%。
- 杏仁体直径 2–10 毫米,充填物多为方解石与绿泥石。
边界
颜色判据在蚀变带失效。热液改造过的流纹岩会褪成灰白,安山岩的暗色矿物被绿泥石替换后也会变浅,两者靠得很近。此时颜色反而误导,应改用斑晶矿物组合,并接受手标本只能给出大类、给不出精确岩名的结果。
斑晶判据在斑晶稀疏时失效。玻璃质流纹岩可以几乎不含斑晶,安山岩也有无斑变种,差别要到镜下才见。本文判断,无斑标本只能靠颜色、密度和产出层位推断,写成流纹质或安山质即可,不必勉强落成确定岩名。
参考文献
- 路凤香, 桑隆康 主编.《岩石学》. 地质出版社, 2002. —— 火山岩分类与斑状结构。
- 桑隆康, 马昌前 主编.《岩石学》(第二版). 地质出版社, 2012.
- Le Maitre R W. Igneous Rocks: A Classification and Glossary of Terms. Cambridge University Press, 2002.