野外火成巖鑒別

1、學(xué)會用肉眼或借助于放大鏡來鑒定火成巖，是野外地質(zhì)旅行的基本功之一。特別在填繪地質(zhì) 圖、測制剖面圖、研究侵入體及其相互穿插關(guān)系，觀察侵入體與其圍巖的關(guān)系，以及各種火 成巖與成礦的關(guān)系等方面，均具有重要意義。學(xué)會野外鑒定火成巖，大體上應(yīng)從以下幾項(xiàng)步驟入手。首先觀察巖石的顏色、含石英的分量、含鐵鎂礦物的分量這三項(xiàng)指標(biāo)，估計遇到的火成巖應(yīng) 歸屬于哪一個大類。比如淡紅色、淺灰色，含石英晶體的顆粒較多，而含鐵鎂礦物的分量較 少的，大體上是屬于酸性火成巖。如果巖石呈灰色、灰綠色，鐵鎂礦物的含量相當(dāng)明顯，而 石英晶體的顆粒大為減少，或偶爾可見者，大體應(yīng)屬于中性火成巖。如果巖石的顏色黝黑， 并略帶橄欖綠，完全看

2、不到石英顆粒，鐵鎂礦物幾乎成為巖石的全部組分，則應(yīng)屬于基性巖 類。基本上分辨出酸性、中性和基性三大類巖石以后，接著就應(yīng)該鑒定其具體的名稱了。這時候， 認(rèn)識巖石中所含的礦物名稱是鑒定的關(guān)鍵，因此，熟悉一下最基本的幾種造巖礦物很有必要。 石英：晶體多為六方柱體及菱面體的聚形，晶面有橫紋。顏色多種多樣，純凈者無色透明， 稱之為水晶。常見者有白色、灰色乃至暗灰色。如含錳質(zhì)，呈紫色；含有機(jī)質(zhì)，呈煙黃色、 煙褐色、墨色。玻璃光澤。斷口不平，有如貝殼狀。硬度7,超過鐵器，故刀口針尖均難以 刻畫。正長石：晶體短柱狀，常呈粒狀或塊狀。表面可見解理裂縫。顏色多呈肉紅色、淺黃色。玻 璃光澤。硬度6,與鐵器相近。斜長

3、石：板狀、板柱狀晶體，多為白色、淺灰色，有時為淺綠色、淺紅色。常為不規(guī)則的粒 狀。玻璃光澤。硬度66.5。黑云母：晶體常呈板狀、柱狀。片狀解理發(fā)育，極易剝落成薄片，故可用小刀、指甲撥開。 具玻璃-珍珠光澤。硬度低，23。薄片富有彈性。顏色呈黑、褐色。易風(fēng)化，成為綠泥石。 白云母：晶體形狀與黑云母相同。片狀解理亦發(fā)育，極易剝成薄片。玻璃-珍珠光澤。硬度 23，顏色白、淺黃，淺灰、淺綠。不易風(fēng)化。普通角閃石：晶體常呈柱狀，橫斷面為假六邊形，顏色為黑色。綠色、褐色。玻璃光澤。有 時可見金屬光澤。其解理裂縫的交角為60。硬度5.56。普通輝石：晶體呈短柱狀。其橫剖面為假八面形。顏色多為黑色、墨綠色及褐

4、黑色。玻璃光 澤。硬度56。解理裂縫的交角呈90。橄欖石：它的顏色比較特殊，通常呈橄欖綠、黃綠色，有些則呈黑色。有較強(qiáng)的玻璃光澤。 斷口呈貝殼狀。硬度67,因其極易風(fēng)化，表面常見淺紅色的銹斑。它常見于基性及超基 性巖類中，成為判斷此類巖石的標(biāo)志性礦物。石榴石：晶形發(fā)育良好，有時也呈顆粒狀。能見到菱形的晶面。玻璃光澤較強(qiáng)。顏色為紅褐 色、褐綠色、褐色。硬度為6.57.5。比重較大。因其形態(tài)如石榴子，故名。掌握了識別上述最基本的造巖礦物以后，再結(jié)合酸性、中性和基性三大類巖石的特征， 就可以進(jìn)一步具體地鑒定各種火成巖的名稱了。從巖石的顏色看，花崗巖跟正長巖幾乎沒有什么差別，都呈肉紅色或灰白色。而兩者

5、的 最主要區(qū)別在于有無石英-正長巖不含石英，而花崗巖中的石英含量可達(dá)20%以上。相當(dāng)于花崗巖的噴出巖就是流紋巖，多具斑狀結(jié)構(gòu)，其斑晶即由石英和長石構(gòu)成。另外， 還具有流紋狀構(gòu)造，少數(shù)也具有氣孔狀構(gòu)造，這些氣孔多呈拉長的順流紋層延伸的方向。相當(dāng)于正長巖的噴出巖稱為粗面巖，亦具斑狀結(jié)構(gòu)，其斑晶由長石、黑云母或角閃石之 類構(gòu)成?；◢弾r跟花崗閃長巖也很相似，但花崗閃長巖中的石英含量較花崗巖為少，一般在 20%15%左右；而其中的暗色礦物則顯著增加，達(dá)10%15%。另外，花崗閃長巖中多 含斜長石，而花崗巖中則含大量的鉀長石。典型的閃長巖，色調(diào)較深，因所含的暗色礦物較多，一般不少于15%20%，其中以 普

6、通角閃石和黑云母的含量為最多。閃長巖中一般是見不到石英的，有時可見極少量散落的 石英晶粒，后者稱之為石英閃長巖。相當(dāng)于閃長巖的噴出巖稱為安山巖，一般呈紅褐色、淺紅色或灰綠色。屬細(xì)粒巖類，具 斑狀結(jié)構(gòu)，其斑晶多由輝石、角閃石、黑云母等構(gòu)成，斜長石有時也作板狀晶體存在。安山 巖具塊狀或氣孔狀構(gòu)造。如氣孔被次生的碳酸鹽、硅質(zhì)礦物充填時，則形成杏仁狀構(gòu)造。輝長巖，多呈黑色，灰色或微帶紅的深灰色。一般為中粗粒結(jié)構(gòu)?；野咨男遍L石和黑 色或古銅色的粒狀輝石均勻地間雜分布，有時尚有黃綠色的橄欖石和深黑色的磁鐵礦顆粒散 布其間。輝長巖是基性侵入體中常見的巖類。相當(dāng)于輝長巖的噴出巖稱玄武巖，一般是黑色或灰黑色的

7、細(xì)粒致密的巖石，風(fēng)化后常呈 暗紅色、黑褐色、暗綠色。氣孔構(gòu)造是玄武巖的重要特征，氣孔的形狀常隨熔巖流動的狀態(tài) 而變化。當(dāng)氣孔很多時，組成多孔或熔碴狀構(gòu)造。如氣孔被次生的礦物充填，則形成杏仁狀 構(gòu)造。玄武巖也常見斑晶，后者多由斜長石、橄欖石、輝石等組成。橄欖石風(fēng)化以后變?yōu)楹?紅色的伊丁石，故在黑色的底色上顯示出棕色的斑點(diǎn)。超基性的侵入巖就是橄欖巖，一般多呈黑色、暗綠色或黃綠色。主要由橄欖石、金屬礦 物組成，也夾少量的輝石、角閃石、黑云母等。通常為細(xì)粒、粗?；蛑旅軌K狀結(jié)構(gòu)。以上所述的幾種巖石，都是最常見的，在野外憑肉眼就能識別。至于各主要巖類之間的 過渡型巖石，則視情況而定，更正確的名稱，有待于室

8、內(nèi)磨制成薄片以后放在顯微鏡下鑒定。 另外不大常見的巖石，此處也毋需贅述?；鸪蓭r的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造火成巖的名稱，固然與其所含的礦物成分、化學(xué)成分有密切的關(guān)系，但了解這些物質(zhì)組 分的形態(tài)面貌也十分重要，后者用專門術(shù)語來說就是巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。火成巖命名時的另 一基本原則，就要考慮它的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。這是因?yàn)橥瑯拥牡V物成分、化學(xué)成分的巖漿，當(dāng)其 沿裂隙上升到某一部位時，冷凝后表現(xiàn)出來的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造也是不同的，這樣，巖石的名稱也 就自然有差別了。例如在酸性巖類中，正長石、斜長石、石英等基本礦物形成晶體時，呈粒 狀結(jié)構(gòu)，就稱為花崗巖；而當(dāng)其噴溢出地面，雖然其物質(zhì)組分相同，但顆粒結(jié)構(gòu)不清楚，有 時還出現(xiàn)流動的帶狀構(gòu)造

9、，這樣，就不能稱做花崗巖，而叫流紋巖了。由此可見，火成巖的野外定名，不可不注意其結(jié)構(gòu)和構(gòu)造。什么是巖石的結(jié)構(gòu)？簡單地說，是指巖石物質(zhì)組分的結(jié)晶程度、顆粒大小、形態(tài)特征以 及它們之間的相互關(guān)系等。什么是火成巖的構(gòu)造？是指組成巖石的各部分（集合體）在形成巖石時，在排列充填其 空間方式上所構(gòu)成的巖石特點(diǎn)；或者也可以說，是集合體的排列、配置與充填方式的關(guān)系。具體地怎樣認(rèn)識火成巖的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造呢，現(xiàn)分別予以闡述，先談結(jié)構(gòu)，主要應(yīng)從以下幾 方面去認(rèn)識。巖石的結(jié)晶程度。我們把巖石中的礦物形成晶體的，稱為結(jié)晶物質(zhì)，簡稱晶質(zhì)；把另 一種未能形成晶體的物質(zhì)，稱為玻璃質(zhì)，簡稱非晶質(zhì)。所謂巖石的結(jié)晶程度，即指晶質(zhì)與非

10、晶質(zhì)之間的比例關(guān)系。此種比例關(guān)系，大體分為三大類：全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)-巖石中的礦物，全部都形成晶體，例如花崗石。玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)-巖石中的礦物全部都是非晶質(zhì)的，跟玻璃十分相似，主要見于某些火山噴 出巖，如黑耀巖。半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)-巖石中既有礦物晶體，又有玻璃物質(zhì)，火山噴出巖類頗為常見，如流紋巖、 安山巖、玄武巖等。礦物顆粒的形狀。這是由于礦物的習(xí)性和結(jié)晶空間約束的變化，使晶體形成不同形態(tài) 的顆粒。這些顆粒的形狀有：粒狀（如石英），柱狀（如角閃石及輝石），板狀（如長石）， 片狀（如云母和綠泥石），針狀（如金紅石），纖維狀（如蛇紋石）。放射狀，這是纖維狀和 針柱狀的礦物作放射狀排列而成（如電氣石和磷灰石）。礦物顆粒的

11、大小。指肉眼能分辨得出來的顯晶質(zhì)顆粒的體積而言，按其直徑分為：粗粒5毫米中粒51毫米細(xì)粒10.1毫米微粒V 0.1毫米如果礦物晶體的顆粒更細(xì)小，肉眼難以分辨，需要放在顯微鏡下才能看得清楚的，則稱 為隱晶質(zhì)。如果比隱晶質(zhì)更小，一般顯微鏡底下也難以辨認(rèn)的，即見不到晶體形狀的，則稱 為非晶質(zhì)。在野外觀察礦物結(jié)晶顆粒的大小，隱晶質(zhì)和非晶質(zhì)均無實(shí)際意義，只有顯晶質(zhì)才有用處。 這樣，為方便我們描述火成巖特征起見，把顯晶質(zhì)礦物的大小歸納為三種情況，即三種顆粒 結(jié)構(gòu)類型：等粒結(jié)構(gòu)-同種礦物顆粒的大小大致相等，多見于侵入巖類。不等粒結(jié)構(gòu)-同種礦物顆粒的大小不等，多見于侵入體的邊緣及淺成侵入巖類。斑狀或似斑狀結(jié)構(gòu)

12、-巖石中的礦物顆粒很清楚地分為兩大群類，大晶體明顯可見，小晶 體十分微小，但細(xì)心觀察也能見到（巖石學(xué)稱之為基質(zhì)），因此，晶粒在基質(zhì)的襯托之下， 呈現(xiàn)出斑狀結(jié)構(gòu)，多見于淺成侵入體或噴出巖類中。礦物彼此之間的相互關(guān)系。這是一種比較特殊的結(jié)構(gòu)，如在某些火成巖中，它表現(xiàn)為 礦物晶體彼此之間的鑲嵌關(guān)系，于是這種結(jié)構(gòu)反映出由交錯穿插而形成的各種花紋圖像：或 作條紋、或作蠕蟲狀、或作環(huán)帶狀、或作卷曲狀，百態(tài)千姿，十分絢麗。現(xiàn)在，讓我們來認(rèn)識火成巖的構(gòu)造，比較常見的構(gòu)造類型有以下幾種。塊狀構(gòu)造。這是由于巖石中的礦物組分均勻分布所造成的一種構(gòu)造，十分普通，侵入 巖與噴出巖類中均有所見。斑狀構(gòu)造。這是一種非均一的

13、構(gòu)造，由于巖石中的礦物組分在結(jié)構(gòu)上或成分上均有差 異而形成，特別在顏色和顆粒大小方面極不一致，于是呈現(xiàn)出斑駁陸離的面貌。帶狀構(gòu)造。形成此種構(gòu)造的原因與斑狀構(gòu)造相同，故本質(zhì)上應(yīng)歸于斑狀構(gòu)造，只是其 斑駁的色調(diào)具有定向性的條帶而已。球狀構(gòu)造。這是一些礦物圍繞著某些中心，呈同心狀分布而形成一種球體狀的構(gòu)造， 最多的見于一些花崗巖類巖石中。氣孔和杏仁狀構(gòu)造。此種構(gòu)造常見于火山噴出巖中，當(dāng)巖漿沿地殼裂隙噴溢于地表， 在流動冷凝過程中，所含的揮發(fā)物質(zhì)向外逸散，留下空洞，有圓形、橢圓形及其他不規(guī)則的 形狀，這樣，此類噴出巖就具有氣孔狀構(gòu)造了。假如氣孔特多，占總體積的90%以上者， 巖石很輕，能在水面浮動，稱

14、為浮巖。有人放置于金魚缸內(nèi)，充作觀賞之用；如浮巖產(chǎn)量較 多，可開采作高層建筑的石材之用。當(dāng)氣孔構(gòu)造被后來的其他礦物（如沸石、方解石）充填， 在暗色巖體上顯示出白色或其他淺色的斑體，形似杏仁，故稱杏仁狀構(gòu)造，玄武巖類、安山 巖類巖石中常有所見。晶洞構(gòu)造。侵入于地殼上部的巖漿，停留在某處冷凝過程中，巖體的內(nèi)部有時會留下 空隙，在此空洞周圍的洞壁上發(fā)育了密集的某些礦物（最多的是石英）的晶體，形態(tài)多姿， 精美絢麗，稱為晶洞構(gòu)造。枕狀構(gòu)造?；匀蹘r有時在水下的火山通道噴溢出來，驟然遇到低溫，加速冷凝，在 熔巖體的表層先呈半固結(jié)狀，而其內(nèi)部仍高溫流動，在流動受阻的情況下出現(xiàn)了扁球狀、扁 橢球狀的枕狀構(gòu)造。

15、如四川峨眉山二疊紀(jì)時曾發(fā)生海底火山噴發(fā)，玄武巖層形成許多枕狀構(gòu) 造，若萬千睡枕，成堆壘疊，蔚為奇觀。流紋狀構(gòu)造。多見于火山噴出巖。當(dāng)巖漿流溢于地表，由于其中的礦物具有色調(diào)的差 異性，在流動過程中，造成條帶狀構(gòu)造，有如行云流水，或如飄帶飛舞，形成逗人喜愛的花 紋，最典型的莫如流紋巖中所見者。如杭州西湖寶椒山所見。柱狀節(jié)理。當(dāng)火成巖形成時，由于熱量的散逸，熔融體逐漸冷凝收縮，巖石就按一定 的方向發(fā)生自然破裂，就形成節(jié)理，把整體的巖石分割成無數(shù)多邊形的柱體，如玄武巖常以 垂直的六邊形或多邊形的柱狀節(jié)理發(fā)育為特征；也有成圓弧狀的節(jié)理，如輝綠巖常具球形節(jié) 理，沿節(jié)理面風(fēng)化剝落以后，使輝綠巖在野外露頭上呈

16、現(xiàn)為一個個好似排列起來的石球。還 有如花崗巖常呈三個方向的節(jié)理發(fā)育，當(dāng)其風(fēng)化以后，形成萬笏朝天”奇觀，如蘇州天平山 所見。火山巖地區(qū)由于柱狀節(jié)理特別發(fā)育，滿山柱體林立，構(gòu)成奇特的景色，往往能招徠大批 游客前來尋奇探勝，成為著名的游覽勝地。如蘇格蘭的”神仙臺階”、浙江臨海桃渚鎮(zhèn)海濱（當(dāng) 地稱珊瑚石）、江蘇六合桂子山的”火山石柱林”，都十分壯觀?；鸪蓭r的產(chǎn)狀上面所談的火成巖的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造，基本上是用肉眼在一塊手標(biāo)本上，或者在一米見方的 野外露頭上就能觀察到的巖石特征，可以說是一項(xiàng)微觀”考察吧！現(xiàn)在要談的，是在比較大 的范圍內(nèi)考察，也可說是一項(xiàng)”宏觀”項(xiàng)目吧！這就是火成巖的產(chǎn)狀。所謂火成巖的產(chǎn)狀，是指

17、火成巖體在地殼中產(chǎn)出（存在）的狀態(tài)，具體地說，就是野外 所看到的整個巖體的模樣。當(dāng)然，這也是在火成巖發(fā)育地區(qū)旅行時所必須了解的內(nèi)容?；鸪蓭r體產(chǎn)狀的具體內(nèi)容，包括巖體的大小、形狀及其與圍巖之間的關(guān)系，這是由構(gòu)造 環(huán)境的特點(diǎn)所決定的。所以當(dāng)我們對火成巖體的產(chǎn)狀有所了解以后，對火成巖的成因、形成 的條件等方面也就有所認(rèn)識了。先談火山巖的產(chǎn)狀，它的特點(diǎn)與火山的噴發(fā)方式有密切的關(guān)系。如果是中心式的噴發(fā)，則形成許多錐形的火山巖堆積，組成古火山群，例如山西大同所 見到的第四紀(jì)火山群就屬于此種類型。如果是沿著地殼的斷裂帶分布的火山巖，或者說是由 裂隙式的火山噴發(fā)而形成的，則出現(xiàn)線狀分布的火山群，如南京地區(qū)所見

18、到的第三紀(jì)火山群。各地火山巖組成的物質(zhì)也有所不同，有的以熔巖為主，有的則以火山碎屑為主。如以現(xiàn) 代的活火山為例，勘察加汝帕華火山和夏威夷的基拉韋亞火山以熔巖為主，噴溢之時，猶如 河流奔瀉，或如飛瀑高懸。以火山碎屑物為主者系爆炸式火山噴發(fā)而來，火山灰數(shù)量極大。 有的則兩者兼?zhèn)?，此種類型倒是比較普遍的。至于侵入巖的產(chǎn)狀，情況遠(yuǎn)比火山噴出巖復(fù)雜，因而形式也較多樣，就野外所見者，基本上 有以下各類。巖基。這是一種規(guī)模巨大的巖體，其面積可達(dá)60平方千米以上，其周圍還有若干小 巖體。當(dāng)我們在這樣的巖基所在地作地質(zhì)旅行時，往往整天，甚至幾天穿越其剖面尚未能抵 達(dá)邊界。巖基多由花崗巖組成，其地形外貌，或作高山峻嶺，或作丘陵緩崗，逶迤起伏，連 綿不絕。如我國南嶺地區(qū)不少中生代的花崗巖即構(gòu)成巖基，在普通小比例尺的地質(zhì)圖上看到 的一塊塊標(biāo)注紅色的符號者，多為巖基所在地。巖株。這是一類規(guī)模中等的巖體，其面積在60平方千米以內(nèi)，周圍沒有什么零散的 小巖體，與其他圍巖的接觸邊界，相當(dāng)陡直。巖墻或巖脈。這是一類小型的侵入體，其長度自幾米至幾千米，寬度自幾厘米至幾百 米。在野外視野范圍內(nèi)基本上看得清楚。它的存在形式有幾種，或?yàn)閲鷰r（沉積巖、火成巖 或變質(zhì)巖均有）發(fā)生斷裂，巖漿順裂隙侵入而成；或