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流纹岩与黑曜岩:一个有条带,一个只有贝壳状断口

两块石头摆在一起,一块灰白带细条纹,一块漆黑如玻璃,成分都是酸性,外观却像两种东西。差别不在化学成分,而在冷却速度与含水量:冷得快成玻璃,冷得慢一点就留下条带与斑晶。

断口先分:贝壳状且薄边透光的是玻璃质

黑曜岩是天然玻璃,断口贝壳状,弧面光滑如镜,边缘可薄到 1 毫米以下并透光。把薄边对着光,黑色会变成褐黄或烟灰,薄边透光是玻璃质最直接的判据。流纹岩断口粗糙参差,能见到斑晶突起。

两者硬度都在 5–6 之间,小刀划起来费力,石英能划动它们。黑曜岩比重 2.3–2.4,流纹岩 2.4–2.6,手掂差别不大,靠断口比靠重量稳。这一条在河滩上最快,不用试硬度也能分流。

流纹条带绕过斑晶,假流纹则截断斑晶

流纹岩的条带由玻璃质与微晶相间排列,宽 1–10 毫米,深浅交替,多呈灰白、浅粉、砖红。条带遇到斑晶时弯曲绕行,把晶体包在里面,这是熔体流动的证据。

假流纹出现在熔结凝灰岩里,是压实形成的条带,遇到晶体直接截断,不绕行。这一条把流纹岩与熔结凝灰岩分开,比看颜色可靠。熔结凝灰岩常含塑性玻屑,条带边缘有撕裂感。

斑晶只有石英与透长石,边缘常熔成港湾状

流纹岩斑晶为石英与透长石,粒径 1–3 毫米。石英无色、贝壳状断口、硬度 7;透长石无色透明、解理清楚。斑晶边缘常被熔蚀成港湾状,说明晶体在上升途中被重新熔化。

黑曜岩几乎不含斑晶,偶见白色球粒,呈放射状小球。含斑晶的黑曜岩称斑状黑曜岩,斑晶同样是石英与透长石,只是数量少。球粒是脱玻化的产物,数量多说明玻璃已开始结晶。

松脂岩与珍珠岩是含水量不同的两个邻居

黑曜岩含水量低于 1%,断面玻璃光泽;松脂岩含水量 4%–10%,呈松脂光泽,颜色偏褐黄,指甲刻着发涩;珍珠岩含水量与之相近,具珍珠裂理,裂成球状小块,断面有同心弧形裂纹。

三者成分相近,分野在含水量与裂理。本文判断,手标本上区分它们比区分流纹岩与黑曜岩更难,可靠做法是看裂理:有珍珠裂理的归珍珠岩,油脂感强且色浅的归松脂岩。

关键数据

下列比重、条带宽与含水量为常见范围。本文判断,含水量手标本测不出,只能用光泽与裂理间接推,写记录时要注明是推测。把光泽与裂理分开记,比只写含水量有用。

  • 黑曜岩比重 2.3–2.4,流纹岩 2.4–2.6,硬度均在 5–6
  • 流纹条带宽 1–10 毫米,遇斑晶绕行;假流纹截断晶体
  • 流纹岩斑晶为石英与透长石,粒径 1–3 毫米,边缘熔成港湾状
  • 黑曜岩含水量低于 1%,松脂岩 4%–10%,珍珠岩 2%–6%
  • 珍珠裂理块度 5–10 毫米,断面呈同心弧形裂纹
  • 石英硬度 7 可划动流纹岩,小刀硬度 5.5 划起来费力

边界:脱玻化与风化面会让玻璃变土

边界出在脱玻化。黑曜岩在地下水作用下析出石英与长石微晶,玻璃变浊、颜色转灰,断口不再光滑,容易被看成细粒流纹岩。见到密集球粒出现,就该按脱玻化处理。脱玻化从表面开始,敲开内部常还能见到新鲜玻璃。

另一处边界是风化面。流纹岩风化后条带模糊、颜色泛黄,斑晶高岭土化,看着像砂岩。本文判断,只要在断口上找到玻璃光泽的弧面或港湾状石英,就能把它拉回火山岩。

参考文献

  • 路凤香, 桑隆康 主编.《岩石学》. 地质出版社, 2002. —— 酸性喷出岩与火山玻璃。
  • 孙鼐, 彭亚鸣 主编.《火成岩岩石学》. 地质出版社, 1985. —— 流纹构造与珍珠裂理。
  • 潘兆橹 主编.《结晶学及矿物学》. 地质出版社, 1993. —— 石英与长石的鉴定特征。
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文章名称:流纹岩与黑曜岩:一个有条带,一个只有贝壳状断口
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