一块浅色岩石上有一条条平行的细纹,常被直接叫成流纹岩。条带可以由熔岩流动形成,也可以由熔结凝灰岩里的塑性碎屑压扁形成,两者的区别在条带与晶体的关系,与颜色深浅无关。
先看条带与晶体的关系:绕过晶体的才是流动
流动形成的条带遇到斑晶会绕过去,条带在晶体两侧分开、在后侧汇合,形成拖尾。条带宽度 1–10 毫米,长短不一,常分叉又合并,走向大体平行,绕过的斑晶粒径 1–5 毫米。
压扁形成的假流纹不绕晶体。它是浮岩屑被上覆物质压扁而成的扁平透镜体,长 2–20 厘米、两端尖中间厚,遇到斑晶直接顶上去,晶体被压裂而不是被绕过。条带绕晶还是截晶,是第一道分界。
再看基质:流动成因的基质是熔岩,假流纹的基质是火山灰
流纹岩的基质是玻璃质或微晶,断口呈贝壳状,条带之间成分连续,偏光镜下可见霏细结构。熔结凝灰岩的基质是压扁的火山灰与玻屑,镜下玻屑被压弯,颗粒边界仍能分辨。
密度也不同。熔结凝灰岩因压实而致密,密度常达 2.3–2.5 克每立方厘米;流纹岩多在 2.3–2.6 克每立方厘米之间。单看密度分不开,弱熔结样品可低到 2.0 克每立方厘米,必须结合结构与截晶关系。
最硬的判据是三类定向一致:气孔、斑晶与条带同向才算流线
真正的流动会同时让三类东西定向:拉长的气孔、板状斑晶的长轴、条带的延伸方向。三者一致,流向才可靠。若只有条带定向、气孔却是等轴的,流动证据不足。
测量时在三个相互垂直的面上各量 20 个长条状颗粒,求长轴优势方位。三个面得出的方位一致,流向才成立;不一致说明后期变形叠加,原始流向已被改造,两个方位相差超过 20 度就要警惕。
混进来的是变质片理与沉积纹层
变质片理也呈条带,但由片状矿物定向排列而成,条带间有云母的丝绢光泽,敲开呈板状,片理间距常在 1 厘米以上,单条泥质纹层宽多在 5 毫米以下。流纹的条带由颜色与结晶度差异构成,断口是贝壳状而不是片状。
沉积纹层水平延伸、层间界面平直,单层厚多在 1 厘米以下,可见粒序,颗粒一般由下往上变细。本文判断:条带随层面平直延伸、能追出 30 米而不分叉的,按沉积纹层处理,不按流纹。
关键数据
下列数值为常见范围,流纹岩的条带宽度随斑晶含量变化较大。本文判断:条带本身不足以定成因,必须与基质和定向性合看。
- 流纹条带宽度 1–10 毫米,可分叉合并
- 被绕过的斑晶粒径 1–5 毫米
- 假流纹的透镜体长 2–20 厘米,两端尖
- 熔结凝灰岩密度约 2.3–2.5 克每立方厘米
- 流线判据需气孔、斑晶、条带三者同向
- 每个面量 20 个长条状颗粒求优势方位
- 沉积纹层单层厚多在 1 厘米以下
- 条带可追出 30 米且随层面平直的为沉积成因
边界:强熔结与区域变质会让两类条带无法分开
边界出现在强熔结的凝灰岩。熔结程度高时,塑性碎屑被压得极扁,边界消失,整块岩石呈均匀条带,与流纹岩几乎无法用肉眼分开,需镜下看玻屑的弧面棱角与压弯形态。
另一处边界是后期变形。区域变质会改造条带,把它拉成新的方向,原始流向丢失。本文判断:条带方向与区域褶皱轴一致、且伴生片理时,应放弃流向判读,只记岩石类型与变质程度。
参考文献
- Fisher R. V., Schmincke H.-U. Pyroclastic Rocks. Springer, 1984. —— 熔结凝灰岩的假流纹与 fiamme。
- 路凤香, 桑隆康 主编.《岩石学》. 地质出版社, 2002. —— 流纹构造与流线。
- McPhie J., Doyle M., Allen R. Volcanic Textures. CODES, University of Tasmania, 1993. —— 流动条带与压扁碎屑的图版对比。