敲下一块黑曜岩,断面弯成一道弧,弧上套着细纹,像贝壳壳口。有人把它当成熔岩流动留下的纹,也有人与层理混起来。断口是矿物受力后不沿解理方向、任意裂开形成的表面,先看有没有弧,再看平不平。
先看断面是否成弧:带同心波纹的是贝壳状断口
先看断面是否成弧:带同心波纹的是贝壳状断口。典型样品断面上有一处打击点,波纹自该点向外扩散,弧面光滑、反光连续,转动时亮带沿弧线滑动。石英、黑曜岩、玉髓一类缺乏解理的物质常给这一型,曲率半径常在 5–20 毫米。
同心纹要与层理分开。层理是一组平行线,贯穿整块标本,间距稳定;贝壳状波纹是围绕一个点的同心弧,越向外越疏。有一个明确起点、向外扩散的弧才是贝壳状断口,平行成带的线属于沉积构造。
再看起伏与颗粒:参差状拉出撕裂痕,平坦状几乎不起伏
再看起伏与颗粒:参差状拉出撕裂痕,平坦状起伏极缓。参差状断面布满方向不一的尖棱与细长撕裂,摸上去扎手,反光碎成小点,纤维状集合体最常给这一型;平坦状断面接近一个平面,只带极缓起伏,反光连成片。
土状断口是第四型,判据不在起伏而在松散。断面上看不出反光面,全是细小颗粒,指头一捻就掉粉。它与参差状的区别是前者由颗粒堆成、后者由整体撕裂而成,与平坦状的区别是前者完全不反光。能捻下粉末、又不成片反光的,归土状。
最硬的判据是解理发育程度:解理越完全,越看不到断口
最硬的判据是解理发育程度,断口与解理几乎互为消长。矿物沿某方向极易裂成平面时,受力几乎全被解理面吸收,任意断面很小,断口就不显眼;石英硬度 7 级、玉髓约 6.5–7 级,解理极不完全,受力只能任意破裂,断口反而最典型。
所以记录顺序应当是先解理后断口。同一块标本上若既有成组平面又有弧面,先把成组平面记为解理,其余部分记为断口,两者描述不同的破裂机制。解理越完全,断口越难看到;解理缺失处,断口才成为主要判据,这个关系比单记形状有用。
混进来的假断口有解理面、晶面与风化壳
混进来的假断口有三种。解理面平整反光,被当成平坦状断口;晶面自带生长纹,被当成贝壳状同心弧;风化壳在表面结出疏松皮壳,一敲就碎,被误记成土状断口。三者都不是新鲜破裂面,记录前须把风化层敲掉。
排除办法是只认新鲜面。先敲开取离风化皮 2–3 毫米以下的内层;再看反光是否成片连续,解理面成组平行、断口不成组;最后用手指捻,土状掉粉、参差状扎手、另两型都捻不下东西。在新鲜面上重复出现、又不与解理方向一致的面,才算断口。
关键数据
下列形态为典型描述,标本常两型并存。本文判断:断口适合当辅助判据,单独定名不可靠,应与硬度、光泽并列,因为不同矿物可给出几乎一样的弧面。
- 断口常分四型:贝壳状、参差状、平坦状、土状
- 贝壳状有打击点与同心弧,曲率半径常在 5–20 毫米
- 石英硬度 7 级、比重 2.65 克/立方厘米,常见贝壳状断口
- 玉髓硬度约 6.5–7 级,参差状多见于纤维状集合体
- 记录时须敲去风化皮,取离皮 2–3 毫米以下的内层
- 粒径细到 0.01 毫米以下,四型之间过渡连续
边界:细粒集合体与风化面会把四类断口抹平
边界落在细粒集合体上。粒径细到 0.01 毫米以下的致密块体,破裂沿颗粒边界绕行,弧面与撕裂痕都被颗粒尺寸抹平,四型之间差别细微,肉眼分档不稳。风化面与裂隙充填物会盖住新鲜断口,此时应改看条痕与比重。
另一处边界是打击方式。同一块石英锤击给贝壳状,碾压给参差状,断口随受力方式变化,不完全由矿物种类决定。本文判断,把断口写成以某一型为主比写成唯一结论稳妥,两类并存时取占面积较大的一型记录即可。
参考文献
- 潘兆橹 主编.《结晶学及矿物学》. 地质出版社, 1993. —— 断口与解理。
- Klein C., Dutrow B. Manual of Mineral Science. 23rd ed. Wiley, 2007. —— Fracture types.
- 王濮、潘兆橹、翁玲宝 等.《系统矿物学》. 地质出版社, 1982. —— 断口形态描述。