雁荡山-4   球泡凝灰岩镜下特征

    与雁荡山-3的球泡流纹岩相比，二者都属于火山岩类，都是与火山活动有关的火成岩，都是地下岩浆因火山活动而喷出地表及近地表处结晶、凝固所形成的岩石，是岩浆作用在一定阶段、一定条件下的表现和产物。前者是火山熔岩，而火山球泡凝灰岩则是火山碎屑岩，虽然同样具球泡构造，但在球泡凝灰岩中，凝灰质的含量占有主导地位（大于50%），熔岩物质含量也相对很少。

    火山作用往往不是简单地一次喷发或溢流，而是一个复杂的喷发、溢流和侵入的多次活动。火山活动能喷出多种物质，在喷出的固体物质中，一般有被爆破碎了的岩块、碎屑和火山灰等；在喷出的液体物质中，一般有熔岩流、水、各种水溶液以及水、碎屑物和火山灰混合的泥流等；在喷出的气体物质中，一般有水蒸汽和碳、氢、氮、氟、硫等的氧化物。只有把各类火山岩结构构造特点分别查明，并进行整体地、有联系地研究，才能了解各类火山岩在空间上、时间上、成因上的联系，从而全面地认识火山岩。

        火山岩按成因和产状分为熔岩、次火山岩和火山碎屑岩三大类。

       熔岩和次火山岩是具有独特成因的产状的岩浆岩。是由于火山作用、熔浆溢出和侵入之后，经冷凝而形成的岩石。这些岩石一般结晶细小，矿物成分的准确鉴定较侵入岩困难。次火山岩是在空间分布、成因和物质组成上与熔岩、火山碎屑岩有密切联系的火山熔浆的浅成、超浅成侵入岩，其形成与火山活动同期或稍晚，外貌与熔岩和侵入岩有相似之处，产状与侵入岩一致。

        火山碎屑岩乃是由火山作用产生的具特殊形态的火山碎屑，经一定程度的不完全的分选堆积，再经压积、熔结等成岩作用而形成的岩石。这类岩石的物质来源主要与熔浆有关，火山碎屑物的含量超过50%，但成岩方式与沉积岩有某些相似之处，且可以加入一定数量的正常沉积物或熔岩物质，因而，它与熔岩和正常沉积岩之间有一系列过渡岩石。但火山碎屑岩不包括火山岩经破坏搬运再沉积的岩石。

          火山碎屑岩按形成条件和物质组成，分为向熔岩过渡类型（火山碎屑熔岩）和火山碎屑岩向沉积岩过渡类型（沉积-火山碎屑岩）。按碎屑组分和固结方式，分为火山碎屑熔岩、熔结火山碎屑岩、正常火山碎屑岩，以及沉火山碎屑岩和火山碎屑沉积岩五类。再根据碎屑粒级和含量进一步划分种属。

        火山碎屑岩中的碎屑，尽管有某种程度的分选，但常常是大小混杂，各粒级多寡不一。定名时需酌量进行碎屑大小的统计。刚性碎屑的大小一般以长宽平均为宜。关于塑性岩屑，由于明显的压缩和拉长，有的切面是片状，而另外的切面为线状。此时，碎屑大小的测量宜以长宽高平均。各粒级总量则以各粒级占整个岩石（包括胶结物）的面积百分比计算。决定各种碎屑岩定名的粒级含量要视情况加以区别。集块岩中＞100毫米的碎屑含量应在30%以上；角砾岩中100-2毫米的碎屑含量应占40%以上；凝灰岩中＜2毫米的粒级应占50%以上。

         熔结火山碎屑岩是指火山碎屑物占90%，碎屑成分以浆屑和塑性玻屑为主，以碎屑彼此之间的热量熔结或熔结方式成岩的一种火山成因碎屑岩。类似胶结物的不是熔岩物质，而是更细小的火山碎屑物---火山尘（近似均质性，略微星点状的光性）。岩石具特殊的“斑杂构造”，“假流纹构造”，含大量“火焰石”。外貌可呈角砾状、似流动状和熔岩状。所以，鉴别熔结火山碎屑岩的标志是含大量浆屑和塑性玻屑，具熔结碎屑结构和假流动构造。一般颜色较深，形状在剖面上呈透镜状，常脱玻化等。

        熔结凝灰岩中的塑性浆屑和塑性玻屑往往呈定向排列，构成似流纹构造。这种假流纹构造主要是浆屑处于半流动或半塑性状态，经压紧后，平行底面排列，很像流纹构造，不同处在于它不是熔浆流动形成的纹理，而是塑性火山碎屑平行排列的一定定向构造。流纹构造平行延伸较稳定，常表现为斑晶的定向排列或矿物结晶粗细不同的条带。假流纹构造多呈透镜状，延伸不长，常有燕尾状分叉现象。塑性浆屑和玻屑绕过刚性岩屑或晶屑时，则出现弯曲、收缩和嵌入现象。

        关于火山岩结构构造的不同之处

         一般认为，岩石的结构是指组成岩石的矿物特征，即矿物的结晶程度、颗粒大小、形态和相互关系所反映的岩石特征；构造则是矿物集合体的空间排列特征。但由于火山岩具有独特的形成条件和物质组成，因而它的结构构造涵义与其他岩石有所不同。火山岩的结构指火山岩的组成和各组成部分（包括矿物、玻璃及各种火山碎屑）的形状、大小和其相互关系所确定的岩石特点；构造是指组成火山岩的矿物集合体、玻璃及岩石的其他组成部分的空间排列所构成的岩石特征。

        火山岩的独特形成条件，使其具有反映火山作用和产物的发展过程的某些总特点的结构构造。火山作用不同阶段的不同产物也有各自的结构构造特征。

        熔岩的形成，经历了喷发前封闭条件下的熔浆晶出阶段，也经历了开通条件下喷溢（溢流）过程的急速冷却阶段，还有成岩和成岩后的一系列变化。熔岩的结构反映全过程的总特点。如常见斑状结构，斑晶是第一阶段形成的，基质是第二阶段形成的。基质反映了火山活动条件和熔岩成分的某些特点，是火山喷发时，各种条件急剧变化所产生的直接结果。它结晶程度低，一般具玻璃、隐晶、微晶结构。斑晶说明熔浆喷溢前的特点，在这方面它与深成侵入岩的晶出条件具有某些一致性；而斑晶的崩碎、炸裂、熔蚀和暗化，又反映喷溢时的条件。所以，熔岩结构的多样性，是多种形成条件的综合表现。

        火山碎屑岩是在火山剧烈爆发条件下形成的。它具有特殊形态的不同粒级火山碎屑组成的结构。向熔岩和正常沉积岩过渡的火山碎屑岩，又分别具熔岩和沉积岩结构的某些特点。次火山岩是与火山作用有联系的熔浆在侵入条件下形成的浅成、超浅成侵入岩。它与那些和火山作用无关的正常侵入岩，特别是浅成侵入岩有结构上的相似性，多具斑状结构、基质结晶程度较高等。

关于球粒、球泡、石球及豆粒的解释

          球粒：是由围绕一定中心呈放射状集生的纤维状隐晶物质组成，有的混有玻璃。它与球雏晶团块的区别，是物质个体化程度更高。球粒的完整程度极不相同，内部组成也有区别。有的呈极规则的放射状排列，有的呈不规则的纤维束捆状，还有的呈同心圆状。在正交镜下观察时，可看到一个宽而模糊的黑十字。球粒大小多为0.1-2mm，也有5mm或5mm以上的。球粒在岩石中的分布是多种多样的。有些球粒在暗紫色、紫红色玻璃基质中，呈灰白色斑点均匀分布，因而形象地称为“麻斑结构”；有些球粒在熔岩中呈层状分布。在相当多的情况下，具球粒结构的熔岩，分布于同一层熔岩顶底板相向中间相过渡的部位。球粒可呈单独颗粒出现，也可紧密连生。当许多球粒密集生长时，则彼此镶嵌，呈多边形。球粒可以是成岩过程中围绕许多中心迅速结晶而形成，即原生球粒，熔岩中的流纹绕过它；多数球粒是次生成因的，即成岩以后，由于脱玻化作用而产生，这种球粒往往切过流纹。球粒的形成与熔浆的黏度有关。一般来说，黏度愈大，愈易形成球粒。因而，酸性火山熔岩中，球粒发育。球粒结构为酸性火山熔岩和碱性粗面岩的常见结构。球粒结构分很多种，有隐球粒结构、霏细球粒结构、微球粒结构、球颗结构、球珠结构、针晶球粒结构等等。

         球泡构造：多见于酸性流纹岩的构造，具有这种构造的岩石被称作球泡流纹岩。其特点是岩石中有球泡存在。球泡由放射纤维状长英质集合体组成，多为单层，中心为空的，有的被石英、玉髓、同视域等矿物所充填。

        石泡构造：含有石泡的岩石构造。石泡是由多层呈同心层状的空腔套在一起，即由同心圆球层组成。各层为纤维放射状晶体构成，各层之间有空隙，多被次生矿物——石英、玉髓、方解石、萤石、玛瑙等充填。石泡最大可达十多厘米，小的为半毫米。石泡的生成是熔岩流凝固时，结物质随气体一起析出，组成了石泡的结晶的同心壳和各壳层间的空隙。这种构造在手标本上看的更清楚，多见于酸性熔岩。它是多层的，以区别于球泡（单层）构造。

         球豆构造：也叫豆状构造，由球粒或豆粒集合体所形成的构造。豆粒本身往往具同心圆构造，中心为一细小矿物晶屑，或玻屑，少数为岩屑，各同心圆层由霏细状隐晶或微晶组成。豆粒大小一般为2-5毫米，大的达10毫米。豆粒之间有的为火山碎屑物，主要是火山灰；有的为玻璃熔岩（具珍珠构造）充填。在岩石中，豆粒的多少不一，有的呈单独颗粒，有的互相联接，沿流纹方向分布。当岩石主要由豆粒组成时，形成豆粒岩。豆粒的形成，一方面可由于水滴的凝聚，有时还有滚动作用；另一方面，可由于熔浆冷凝时，围绕一定中心凝集而成。

1     雁荡山-4  球泡凝灰岩标本切面特征

2    雁荡山-4 球泡凝灰岩标本特征，具球泡构造
 

3    球泡凝灰岩镜下特征，放大12.5倍。在低倍镜下球泡由呈放射状、扇状分布的纤维隐晶质为主组成，球泡内嵌有呈棱角状的晶屑，球泡外层为纤维放射状围绕里层垂直排列的近等厚环边，球泡间充填物以凝灰质为主（单偏光）

4    球泡的另一部位，外形呈圆形（单偏光）

5    另一被压扁的球泡，球泡周缘为不规则纤维放射状隐晶状长英质及玻璃质，中央充填硅质，并见残留空隙

（单偏光）

6    球泡之间为凝灰质或玻璃质所充填（单偏光）

7    将球泡进一步放大至25倍时，可见球泡是由大量呈放射状或扇状分布的纤维状长英质雏晶所组成，中间包裹部分晶屑（斑晶？）（单偏光）

8   在正交偏光下，这些雏晶状长英质纤维几乎没有光性显示，靠近球泡中央可见部分脱玻化后形成的具纤维嵌晶结构的长英质，球泡中心包裹近自形晶状的石英、长石晶屑（或斑晶？）（正交偏光）

9 球泡内部由纤维状隐晶质长英质集合体组成，包裹棱角状石英晶屑，最外层具大致等厚的放射状纤维隐晶长英质，颜色明显较深，可能系铁锰质侵染所致（单偏光）
 

    雁荡山-11 大龙湫石（球）泡流纹岩

10    大龙湫石（球）泡流纹岩典型露头特征

11    大龙湫石（球）泡流纹岩具明显的流纹构造

12    石（球）泡沿局部密集分布，流纹构造明显

     在进入大龙湫景区路旁的石（球）泡流纹岩中，有层层密布的圆形石球，大的如篮球，小的也有拳头大小，这便是雁荡山世界地质公园里有名的石（球）泡流纹岩。经同位素测年，其形成时间距今大约有1.17亿年。当时，雁荡山火山喷发，流纹岩从火山口中涌出，因流纹质岩浆黏度大，岩浆一边沿火山通道滚动流溢，一边围绕矿物质点中心凝聚，就形成了球状石泡。球泡构造是含有气体的岩浆，溢出地表后，熔岩在流动过程中气体局部聚集，形成有空腔的球形泡。其形成越早，滚动距离越长，石（球）泡就越大。石（球）泡流纹岩常分布在火山通道附近，是判断火山结构的依据。 

13    采自该段的岩石标本雁荡山-11

14   雁荡山-11标本的切面特征


15    雁荡山-11大龙湫球泡流纹岩薄片镜下特征，薄片未切到见典型的球泡，照片中央局部发生挤压变形的不完整的疑似球体可能是圆化的火山角砾（？），角砾成分与基质相似，为具斑状结构、流纹构造的流纹岩，其斑晶大小不一，以长石为主，基质由隐晶状长英质组成（正交偏光）

16    为照片15的同视域单偏光照片，球体轮廓清晰，照片右侧隐见圆形的一部分疑为制片时所造成的气泡

17    为照片15中圆化火山角砾的局部放大，具斑状结构，斑晶以长石为主，大小不等，基质具隐晶结构，以长英质为主（正交偏光）

18    为照片17的同视域单偏光照片，隐见流纹构造

19    球泡（石泡）流纹岩的另一部位，具斑状结构，流纹构造。含大量塑性岩屑（浆屑）及少量长石斑晶及为具纤维嵌晶结构的长英质，塑性岩屑外形极不规则，首尾相连，变形普遍，外层常富含尘状暗色物质（单偏光）

20    为照片19的同视域正交偏光照片，在正交偏光下，基质以隐晶状长英质为主，部分基质因脱玻化不完全而不显光性，个别长石斑晶呈自形晶状

 21    疑似宋明玉等主编的《岩浆岩图谱》P93图219A中的描述的“具有葵花结构的球粒流纹岩”，球粒呈双层，内部物质无法识别，但不具同心圆和放射状；外层具极薄的暗色环边，未见明显的放射状，有长石斑晶嵌入其中，应是未成岩前造成的。不知是该现象是塑性岩屑还是书上说的球粒？这些照片均为刚拿到岩石薄片时随意所拍，部分照片很不清楚，但现在手头暂时没有偏光显微镜，无法重新拍摄和深入研究，只能放在这里供像我这样的火山岩鉴定初学者们作为学习的参考只用（单偏光）

22    这是前一篇博文中采自朝阳宾馆的雁荡山-3 球（石）泡流纹岩中的石泡，在整理上一篇博文时，对火山岩中的球粒、球泡、石泡等概念含糊不清，经过最近的不断学习才知，球泡与石泡的区别是：球泡由放射纤维状长英质集合体组成，多为单层，中心为空的；而石泡是由多层呈同心层状的空腔套在一起的（单偏光）

23     这是前一篇博文中采自朝阳宾馆的雁荡山-3球（石）泡流纹岩中的石泡，与球泡的区别是：是由多层呈同心层状的空腔套在一起的（单偏光）