第三讲-火山岩薄片观察

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%，MgO 4~10%。
标本呈中深颜色，比重较大。
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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）。
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，D046 6
6.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）。
表1 拉斑玄武岩和碱性橄榄玄武岩的矿物特征比较
拉斑玄武岩 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 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 碱性橄榄玄武岩 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 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
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， D053-1
3
3.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
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） 。
2
2.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）。
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（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。
玻璃结构。
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（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，D021-2 13
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，D041-1
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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%，
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，D043 8
二、中基性火山熔岩的镜下鉴定
（一）基性玄武岩的岩石特征
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，D034 排列。
照片19
安山岩
基质具玻晶交织结构，斜长石微晶呈平行状 L=1.1mm，单偏光，D036-2
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（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
斑晶
基质
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1.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）。
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，D040-2
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（3）粗面岩最为常见的一种基质结构为粗面结构
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。
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（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。
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，D039-1
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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，D051-1 5
5.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。
（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。
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（3）填间结构
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。
4
4.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，D027-1
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3.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=4.4 mm，正交偏光，D024
火山岩的偏光显微镜下鉴定
主讲：郑常青
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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。
其他如橄榄石、似长石在有的种属中有少量出现。
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2.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。
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。