每个人一生中都会有很多难忘的经历,而我很多难忘的经历都与我从事的薄片鉴定工作有关。我工作中接触最多是砂岩,所以看砂岩薄片对我来讲轻松自如,但总会遇到其他类型的岩石薄片,作为岩矿鉴定人员,最为难的就是遇到从未见过的岩石,身边又无人可以帮你,这时就只能靠自己了,有时若遇到一些特殊薄片,可能一连几天都难以将其彻底搞清楚。
下面这块岩心是我在单位岩心库门前随手拍的,在单位食堂吃完午饭,路过岩心库门前,路边摊开这口井的岩心,这段岩心看上去很特别,很像建材市场的装修用的石材中的岩石,具斑状结构,肯定是火成岩类。当然这口井已经完钻好几年了,这段岩性我是知道的,尽管如此,看到特殊岩性还是喜欢拍下来留作资料。
http://s9/mw690/001WkFBgty6FtOdAcyIc8&690
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这就是我顺便拍下的岩心照片
对搞岩矿的人来讲,也喜欢了解不同类型岩石的微观特征,喜欢在镜下认识未曾见过的矿物,只有通过接触不同类型的岩石薄片,多看一些不常见的矿物才能使自己的鉴定水平不断提高。下面便是我鉴定这段岩心的经过,对里面的矿物,也只是凭偏光显微镜的大致判断。
在鉴定岩石薄片时,一般要求保留手标本;其次,要知道不是每个矿物都能通过偏光显微镜就可以准确定名的,不是所有切面都能够用来测定矿物光性的,尤其是确定矿物光性正负。一般情况下,一轴晶矿物垂直光轴的前面最适合用来在锥光下测定光性正负,其特征是全消光或者是干涉色最低;而二轴晶矿物最适合在锥光下测光性正负的切面是干涉色最高的切面。在锥光下,一轴晶矿物出现的是黑十字臂,旋转物台,黑十字臂一般不会分开;而二轴晶矿物的干涉图为两条弯曲的黑臂。当然,当二轴晶矿物的2V值偏大时,黑臂的弯度可能很小,与一轴晶矿物的干涉图不易区分,要结合其他光性进行综合分析才行。很多矿物是必须借助X衍射、电子探针、电镜扫描及能谱才能准确定名。
首先,我们观察到这段岩心具斑状结构。
提到斑状结构,必须知道斑状结构与“似斑状结构”的区别:所谓斑状结构是由岩浆喷出前的熔浆阶段中形成的斑晶和喷溢过程中形成的基质组成的结构。一般情况下,当基质矿物为微粒结构、隐晶质或玻璃质,即不超过细粒级(主要矿物粒径小于0.2mm)时,称为斑状结构;若基质矿物为显晶质(通常为中-细粒,有时为粗粒),称为似斑状结构。我们先来看看这段岩心中基质的特征如何?基质具隐晶结构,这样应该是具斑状结构。
http://s3/bmiddle/001WkFBgty6FtQ76O2ue2&690
2 基质呈隐晶状
http://s15/mw690/001WkFBgty6Fwxrp1tI7e&690
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基质呈隐晶状,碳酸盐化普遍,岩石应该具斑状结构
其次,我们来看岩石的斑晶是由那些矿物组成的。
http://s10/mw690/001WkFBgty6Fviw4yCtb9&690
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含量最高的是碱性长石--正长石,具自形板条状晶形及卡斯巴双晶,绢云母化普遍
http://s9/mw690/001WkFBgty6FvivGVrW48&690
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正长石斑晶,自形程度较好,绢云母化普遍,照片左边的正长石具卡斯巴双晶
http://s3/mw690/001WkFBgty6Fvithsxsd2&690
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尽管斑晶中以碱性长石为主,但仍可见少量斜长石
http://s2/mw690/001WkFBgty6FvitEAdr61&690
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正长石斑晶绢云母化深
http://s8/mw690/001WkFBgty6Fu10aKrle7&690
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斑晶以板状正长石为主,但也有少量斜长石(照片左侧),长石蚀变现象普遍
http://s16/mw690/001WkFBgty6Fviwp92Dff&690
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这个斑晶的切面呈三角形(薄片中的长石碎屑均为任意切面),次生变化物少,无双晶、无解理,一级灰的干涉色,可能是霞石
http://s4/mw690/001WkFBgty6FvivkQ7he3&690
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长石斑晶,对长石的双晶了解不多,这种双晶似乎是斜长石所特有的
除了长石斑晶外,岩石中还含有很多其他矿物的斑晶。
http://s7/mw690/001WkFBgty6Fviu8Yp8a6&690
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角闪石斑晶,具典型的角闪石式解理
http://s10/mw690/001WkFBgty6Fvm6AlNn09&690
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角闪石斑晶,具典型的角闪石式解理,局部绿泥石化(突起偏低部位)
http://s8/bmiddle/001WkFBgty6Fwmj0jOL87&690
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角闪石斑晶,具近菱面体的晶形,两组解理斜交
http://s8/bmiddle/001WkFBgty6Fwl7luf5c7&690
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这种矿物一开始以为是霞石,因为从资料里知道这段岩石中含有霞石,霞石的干涉色很低,垂直光轴的切面可以是全消光的
http://s2/mw690/001WkFBgty6Fvit6jXr51&690
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将晶体放大600倍之后,可见沿六边形对角线(照片左侧)及六边形上部边缘发育规则的解理(?),但具霞石光性特征介绍,在薄片下几乎见不到解理,另外霞石具一级灰干涉色,而这个矿物正好是垂直光轴的切面,若是一轴晶矿物正好全消光,看不到干涉色。所以,一开始自己就总是往霞石上去靠,后来拿出薄片仔细观察,这才注意到它的突起很高,结合规则的六边形晶形及全消光的特征,应该是白榴石!
http://s10/mw690/001WkFBgty6FviwATC9f9&690
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这应该是霞石斑晶,一级灰干涉色,与正长石相比,其解理和双晶少见,表面较新鲜,为一轴晶负光性,含小的正长石包体
http://s6/mw690/001WkFBgty6Fviv9iw5b5&690
17 霞石斑晶,局部被霓辉石和黑榴石交代
http://s5/bmiddle/001WkFBgty6Fvm7gSA404&690
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岩石中含量偏高的另一种暗色矿物是这种横切面呈八边形的矿物,矿物绿泥石化普遍,蚀变部分突起降低,使得矿物看上去凹凸不平,有时还具铁方解石化,难以识别。找到几粒相对新鲜的矿物在单偏光下观察发现,该矿物在单偏光下呈绿色,具多色性,很有可能是角闪石或辉石,最终从隐约可见具辉石式解理夹角,推测可能为霓辉石
http://s9/mw690/001WkFBgty6FwrvVgxOb8&690
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霓辉石横切面为八边形,具辉石式解理,局部绿泥石化
http://s10/bmiddle/001WkFBgty6Fwsi4GGBf9&690
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霓辉石纵切面呈柱状,具平行C轴的解理,呈绿色,具多色性,正高突起,斜消光(与霓石不同,霓石近于平行消光),负延性
http://s11/bmiddle/001WkFBgty6FwvOypxo2a&690
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黑榴石斑晶,呈褐色,具环带构造。
黑榴石是钙铁榴石的含钛变种,是薄片中深褐色到深红褐色,甚至不透明,晶形常比较规则,常具有环带构造。极高正突起,多产出于碱性火成岩以及碱性火山岩中。
http://s16/bmiddle/001WkFBgty6Fvm8f93V9f&690
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含少量榍石,榍石具正极高突起,高级白干涉色,呈信封状,两段呈尖锐的楔状
榍石容易和方解石相混淆,因为它们都具高级白干涉色,切面形态也有点类似,但榍石永远是正突起,假吸收现象不显著;而方解石有一个主折射率是负突起,所以它的突起时而是正突起,时而是负突起,即假吸收现象显著;此外,榍石是二轴晶正光性,而方解石则是典型的二轴晶负光性矿物。
http://s3/mw690/001WkFBgty6Fvm93u5Id2&690
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榍石 呈细长柱状,两段尖锐的楔形
http://s4/mw690/001WkFBgty6Fww8fmzp73&690
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斑岩中含有一块变质岩块,岩块与斑岩之间界线清晰,黑榴石、霓辉石等矿物常沿变质岩块周缘生长。
开始看到这个最大直径约10mm的岩块感到很困惑,岩块内部结构与主体岩石差异较大,而且具变质岩的特征,真不知道该如何描述它,后来经反复考虑,认为这块岩石可能为岩浆喷发时被带入的围岩捕虏体
http://s14/mw690/001WkFBgty6Fww82Oip2d&690
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黑榴石、霓辉石沿捕虏体周缘生长
http://s5/mw690/001WkFBgty6Fww9rjXS04&690
26 照片25的局部放大特征
http://s14/mw690/001WkFBgty6Fww8MW0B8d&690
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变质岩捕虏体内部的黑云母变斑晶
http://s12/mw690/001WkFBgty6Fww97a7Veb&690
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捕虏体黑云母与铁矿呈交织状
综合上述特征,岩石具斑状结构,不等粒结构,斑晶以正长石、霞石、霓辉石为主,含少量斜长石、黑榴石、角闪石及榍石等,斑晶含量约45%;斑晶大小不等,粒径(长径)可由0.5mm-近10mm,分布杂乱;基质具隐晶质结构含量约55%,绿泥石化、碳酸盐化常见。另含直径约10mm的变质岩捕虏体,捕虏体与岩石之间隐见反应边,黑榴石、霓辉石沿捕虏体周缘生长。最终定名为霓辉霞石正长斑岩。