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1火山岩的偏光显微镜下鉴定主讲：郑常青2一、偏光显微镜下观察造岩矿物的某些光性特征1.橄榄石提示：斜方晶系，Ng-Np=0.037~0.041。观察内容：颜色、切面形态、突起、最高干涉色级别等（照片1、2）照片1橄榄玄武岩照片示橄榄石作为喷出岩的斑晶，往往具有完整的轮廓。虽被熔蚀，仍大致可看出其纵切面呈两端被封闭的长六边形。橄榄石伊丁石化。L=4.4mm，单偏光，D057。照片2橄榄岩视域中可看到橄榄石切面上的最高干涉色可达二级顶部。L=1.1mm，正交偏光，D059-3（L示照片横边的长度，下同）。32.普通辉石提示：单斜晶系，Ng-Np=0.021~0.025,C∧Ng=+38~+55°，（+）2∨=50~61°。观察内容：颜色、突起、测横切面上两组解理之夹角（照片3）、最高干涉色、C∧Ng（消光角）。照片3橄榄岩其中斜方辉石近八边形的横切面上可见两组近于正交的解理缝，褐黄色者为金云母。L=2.2mm，单偏光，D053-143.普通角闪石提示：单斜晶系，Ng-Np=0.019~0.026，C∧Ng=+12~+25°，（－）2∨=52~85°。观察内容：颜色及多色性、吸收性，找出垂直c轴的菱形切面，测二组解理相交角（见照片4）；最高干涉色，斜消光切面上测C∧Ng（消光角）及延长符号。照片4角闪石岩角闪石绿色，中等解理，横切面呈菱形或近于菱形的六边形，其上可见呈56°与124°相交的解理缝。L=4.4mm，单偏光，D056。54.黑云母※提示：单斜晶系，Ng—Np=0.040~0.050，b‖Nm，C∧Np=0~3°，（-）2∨=0~10°。※观察内容：颜色（见照片5、6）、多色性和吸收性；找条状切面，观察对于{001}解理缝近于平行消光，一般消光角不超过3°；在平行（001）切面上，观察锐角等分线干涉图，测光性符号。照片5黑云母安山岩照片示黑云母斑晶呈红褐色，具完全解理L=4.4mm，单偏光，D050照片6流纹—英安岩照片示黑云母的暗化褪色现象L=4.4mm，单偏光，D051-165.钾长石提示：单斜晶系，Ng-Np=0.005~0.007（照片9、10）。观察内容：负突起（看贝克线），看表面分解物的颜色是否为黄褐或褐红色，干涉色，双晶种类。找全消光或近于全黑的切面观察二轴晶光轴干涉图，并测其光性符号。照片9花岗岩照片示微斜长石所具有的格子双晶L=4.4mm，正交偏光，D045照片10花岗岩其中钾长石内含钠长石嵌晶，属条纹长石L=4.4mm，正交偏光，D04676.斜长石（更—中长石）提示：三斜晶系，Ng-Np=0.009~0.0075（见照片7、8）。观察内容：钠长石双晶（聚片双晶）。照片7闪长玢岩示斜长石斑晶具环带构造L=4.4mm，正交偏光，D047照片8安山岩斑状结构，斑晶斜长石具麻点结构和聚片双晶L=4.4mm，正交偏光，D04987.石英♥提示：β-石英（六方晶系），α-石英（三方晶系）。No=1.544，Ne=1.553，Ne-No=0.009（照片11、12）。♥观察内容：无色透明、正突起低、切面形态、最高干涉色（一级黄白色）。寻找全消光切面，观察光轴干涉图形，并测光性。在看干涉图时，注意有无光性异常现象。照片11石英岩具平真镶嵌粒状变晶结构，切面近于黑色者系垂直光轴的切面。L=4.4mm，正交偏光，D042照片12流纹质熔结凝灰岩石英（晶屑）呈斑晶状，切面形态呈六边形（持高温假像），有被熔蚀现象。L=4.4mm，正交偏光，D0439二、中基性火山熔岩的镜下鉴定（一）基性玄武岩的岩石特征玄武岩属基性喷出岩，主要由辉石和基性斜长石构成。玄武岩的化学成分特点是，SiO2含量为44~53.5%，比超基性岩高，低于中酸性岩类，全铁量9~11%，MgO4~10%。标本呈中深颜色，比重较大。10玄武岩按SiO2的饱和程度和碱性强弱分为拉斑玄武岩类和碱性玄武岩类。拉斑玄武岩是SiO2饱和或过饱和的非碱性玄武岩，碱性玄武岩属SiO2不饱和一类（参看表1）。拉斑玄武岩碱性橄榄玄武岩斑晶拉长石—培长石橄榄石：无或少量，并具辉石反应边普通辉石：贫钛和低钙古铜辉石、紫苏辉石拉长石—中长石橄榄石：少量或丰富，无辉石反应边普通辉石：富钙、铝、钛。有时具砂钟构造、环带构造不含斜方辉石基质培长石—拉长石普通辉石、易变辉石一般无橄榄石填隙物：富SiO2的酸性玻璃、石英或石英和正长石构成的文象状交生体拉长石—更长石普通辉石、钛普通辉石可含橄榄石填隙物：钠质或钾质玄武玻璃、碱性长石、沸石和霞石等，不含石英表1拉斑玄武岩和碱性橄榄玄武岩的矿物特征比较111.玄武岩的矿物成分主要是斜长石和辉石，有些种属含橄榄石，次要矿物是钛、铁氧化物（磁铁矿、钛铁矿、赤铁矿等）、正长石、石英或似长石、沸石等。（1）斜长石通常是拉长石，但在斑晶中可以是培长石，而在基质中可以是中长石，甚至更长石。斑晶斜长石常具环带构造，基质斜长石也可以有环带构造。无论是在斑晶或基质中，斜长石都普遍发育钠长石律、肖钠长石律、卡钠复合律聚片式双晶。（2）辉石一类是富钙的普遍辉石（单斜辉石），另一类是贫钙的易变辉石（单斜辉石）和紫苏辉石（斜方辉石）。（3）橄榄石斑晶呈自形-半自形，而基质中橄榄石则为半自形-他形。122.玄武岩的结构特征玄武岩通常为细粒隐晶质至玻璃质，常见斑状结构、聚斑结构、显微斑状结构。玄武岩基质的典型结构是间粒结构、间隐结构和填间结构。但在厚的岩流的中、下部往往会出现次辉绿结构，甚至有局部的辉绿结构，如极度快速冷却，则会出现玻璃结构。13（1）间粒结构是显微晶质结构的一个变种，特点是较自形的板条状斜长石杂乱分布，构成交错的格架，在微晶之间的空隙内充填着细小的粒状矿物，如辉石、橄榄石、磁铁矿等，斜长石微晶聚片双晶可辨（照片13）。照片13橄榄玄武岩基质具间粒结构，斜长石微晶格架中充填着粒状矿物橄榄石、辉石、磁铁矿等。L=2.2mm，正交偏光，D021-214（2）间隐结构是一种半晶质的基质结构。特点是长柱状或板条状斜长石微晶不规则分布，互相交接呈格架状，在格架的间隙中充填着玻璃质（或脱玻化产物）或隐晶质（照片16）。照片16玄武岩间隐结构，斜长石微晶之格架中充填物为火山玻璃（已变为绿泥石）。L=4.4mm，单偏光，D026-1。15（3）填间结构又称拉斑玄武结构，是介于间隐结构和间粒结构之间过渡类型的基质结构，其特点在于长柱状或板条状的斜长石微晶不规则分布，互相交接成格架状，在格架的间隙中既充填有玻璃质，又充填有辉石等深色矿物（照片14）。14、玄武岩基质具填间结构，斜长石微晶格架的间隙中充填着粒状矿物和火山玻璃（已变为绿泥石）。L=2.2mm，单偏光，D022-1。16（4）次辉绿结构又称次含长结构，是指一个辉石晶体局部地包裹斜长石或与斜长石互嵌，是介于辉绿结构和间粒结构之间的一种过渡性结构（照片17）。（5）辉绿结构又称嵌晶含长结构，即在一颗较大的辉石晶体中包裹有若干自形、半自形的长条状斜长石晶体，这是辉绿岩的典型结构。（6）球颗结构常见于基性熔岩的基质中，特点是纤维状斜长石呈放射状分布，或由纤维状斜长石与显微粒状辉石交生组成。照片17粒玄岩照片示辉石（单斜）局部地包裹斜长石或与斜长石互嵌，呈次辉绿结构。L=4.4mm，单偏光，D027-1173.玄武岩的构造在玄武岩中普遍发育有气孔构造和杏仁构造，杏仁体可由沸石、玉髓、绿泥石、碳酸盐矿物等充填气孔而成（照片15）。照片15玄武岩照片示杏仁体由绿泥石和方解石充填气孔而成，杏仁体内具射束状构造。L=4.4mm，正交偏光，D02418（二）中性火山熔岩的岩石特征中性火山岩的化学成分特点是SiO2含量中等，一般为53.5~65%，可根据斜长石占长石总量之比为＞2/3、1/3~2/3和＜1/3分别划分为安山岩、粗面安山岩和粗面岩。一般具斑状结构，基质较细，肉眼观之为隐晶质，往往具气孔状、杏仁状构造，颜色一般为灰色、灰褐色或淡红色，其中以粗面岩色较浅。191.矿物成分斜长石——斜长石是安山岩和粗面安山岩的主要矿物成分，往往呈斑晶和基质出现，安山岩的斑晶为拉长石和中长石，粗面安山岩的斑晶常为中长石、粗面岩的斑晶为更长石，基质斜长石常为更—中长石。碱性长石——是粗面岩的主要矿物，往往作为斑晶，并在基质中大量存在。在粗面安山岩中，它主要赋存于基质斜长石微晶的间隙内，而在安山岩中仅有少量充填于斜长石微晶间。石英——在一般的中性喷出岩中，不出现石英斑晶，有时存在于基质中呈填隙物或微嵌晶结构。辉石——在喷出岩中较常见，其中普通辉石和透辉石在斑晶和基质中都可存在。角闪石——主要构成斑晶，在其边缘往往镶有一圈深色不透明的暗化边。黑云母——呈斑晶产出，有不同程度的熔蚀和暗化边现象其他如橄榄石、似长石在有的种属中有少量出现。202.中性火山熔岩的结构构造中性火山熔岩普遍具斑状结构，基质结构种类较多，包括交织结构、玻晶交织结构、粗面结构、正斑结构、球粒结构等。常见气孔构造、杏仁构造（照片18）和流动构造等。所谓“流动构造”是指由于岩浆运动而引起其组成物质呈原生的平行或半平行排列构造。照片18杏仁状安山岩杏仁构造，基质具玻晶交织结构，杏仁体内为方解石。L=4.4mm，单偏光，D03421（1）安山岩的基质结构除玻质结构外，主要是交织结构和玻晶交织结构交织结构——基质中的主体由密集的斜长石微晶所组成，呈交织状或近乎平行排列，在斜长石微晶之间分布有一些细小的辉石颗粒和金属矿物，有时含很少玻璃（参看照片20）。照片20黑云母粗面安山岩照片示基质部位具交织结构。L=4.4mm，正交偏光，D039-122玻晶交织结构——基质中玻璃成分较多，在玻璃或玻璃脱玻化产物的背景上散布有大量细小的斜长石微晶和铁镁矿物的细小颗粒，这种结构在安山岩中尤为发育，故又称安山结构（照片18、19）。照片19安山岩基质具玻晶交织结构，斜长石微晶呈平行状排列。L=1.1mm，单偏光，D036-2照片18杏仁状安山岩杏仁构造，基质具玻晶交织结构，杏仁体内为方解石。L＝4.4mm，单偏光，D03423（2）粗面安山岩碱性长石明显增多，有时碱性长石构成斜长石斑晶的“外壳”或充填在斜长微晶的间隙内，此乃鉴定粗面安山岩的重要标志（照片20、21）。照片20黑云母粗面安山岩照片示基质部位具交织结构。L=4.4mm，正交偏光，D039-1照片21粗面安山岩斜长石斑晶具钾长石环边（边部显示出红色色调者为钾长石），基质中钾长石微晶含量低于斜长石。L=4.4mm，单偏光，D040-224（3）粗面岩最为常见的一种基质结构为粗面结构粗面岩相当于正长岩的喷出岩，斑晶矿物除碱性长石（正长石、透长石）外尚有斜长石，其基质所具粗面结构的特点是，岩石全由长柱状或板条状钾长石微晶组成，密集的碱性长石微晶明显地呈定向或半定向排列（照片22）。正斑结构的特点是基质中碱性长石微晶的切面呈短的长方形或正方形，微晶之间有少量石英或玻璃，它是正长斑岩、粗面岩等斑状岩石基质所具有的结构。照片22粗面岩粗面结构，基质矿物主要由钾长石微晶组成。L=4.4mm，正交偏光，D041-125三、酸性熔岩的镜下鉴定一、酸性熔岩的岩石特征酸性熔岩的代表性种属为流纹岩和英安岩，相当于花岗岩和花岗闪长岩的喷出相，其化学成分特点是SiO2含量高，一般为65~77%，属SiO2过饱和岩石。碱质（K2O+Na2O）含量较高，约为7~8%，MgO、FeO、CaO等含量低。流纹—英安岩颜色较浅，一般为灰、灰红、红色等，有时为灰绿、灰黑和紫色。常具斑状结构，基质为隐晶质或玻璃质。酸性熔岩的粘度很大，所以经常可见大量火山碎屑物质与之伴生，流动痕迹非常显著，多具流纹构造。261.矿物成分主要矿物为石英、碱性长石及斜长石，含少量铁镁矿物。由于喷出岩是在高温氧化条件下生成的，故往往表现出高温氧化的特点。石英——呈高温石英假象的斑晶具六方双锥状晶形，受熔蚀后颗粒园化或呈港湾状。碱性长石——主要是透长石、正长石。斜长石——常呈斑晶出现，很少见于基质，多为更—中长石。铁镁矿物——以黑云母和（或）角闪石为主，透辉石偶见，