二氧化硅矿物
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发布时间：2022-05-03 11:31
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时间：2022-06-19 12:46
在沉积岩中，二氧化硅矿物主要出现在碎屑岩和硅质岩中。它既可以作为陆源矿物，也可以呈自生矿物出现。这两种二氧化硅矿物的成因极不相同，必须把它们区分开来。
1.陆源二氧化硅矿物
即碎屑石英颗粒。有些碎屑石英颗粒含有包裹体，其包裹体可以分为气液包裹体和矿物包裹体两类。矿物包裹体又可根据矿物的晶形分为粒状、针状和片状矿物等。包裹体的类型与石英的来源有关。一般地说，气液包裹体多者（乳状石英）几乎都是来自石英脉；片岩及其他高级变质岩中的石英少见气液包裹体；火山岩中的石英常清澈如水，很少含包裹体；而具金红石针状包裹体者多来自花岗岩。但是，由于包裹体在母岩中的产状比较复杂，颗粒非常细小，鉴定又难，故其应用颇受*。
根据石英的消光特征，可以将它分为无波状消光石英和波状消光石英两类。波状消光是一种应变晶体的简单的光性表现，大多数岩石无论在结晶过程中或是在晶体形成之后，都会遭受某种变形。据统计，在深成侵入岩和变质岩中，无波状消光的石英是很少的，一般不到10%；反之，在火山岩中，则很少见到波状消光的石英，一般也不到10%。而且随着时代的变老，波状消光石英的含量也相应增加，因此石英的消光特征并不是母岩类型的可靠标志，甚至有人认为，用波状消光来确定母岩性质是无效的。
根据石英的内部结构，又可将它分为单晶石英和多晶石英（又称复晶石英）。单晶石英指的是由单个晶体所组成的颗粒，而多晶石英指的是两个或更多个晶体的集合体，包括来自火成岩、变质岩和沉积岩的颗粒。一般来说，多晶石英的颗粒都比较大，且多晶形式是比较不稳定的。
碎屑石英颗粒来源于岩浆岩、变质岩和先成的沉积岩，不同母岩的石英颗粒具有不同的标型特征，因此，对石英颗粒标型特征的研究，有助于查明石英的来源。
（1）岩浆岩来源的石英
主要来自中酸性岩浆岩，此类岩石的石英常含有粒状或细长柱状的矿物包裹体，一般为岩浆岩中的副矿物，如锆石、磷灰石、电气石、黑云母、独居石、金红石等。这些包裹体颗粒细小，自形程度高，排列无一定方位。此外，也常含有细小的液体和气体小球粒，以及不透明、不规则的尘埃状包裹体，在高倍镜下可根据其透明性质和较低的突起加以鉴别。在薄片中，平均80%～90%的晶体为塑性变形的，并表现为波状消光。
在花岗岩的多晶石英颗粒内，各个晶体的大小接近，近于等轴状到中等延长，晶粒一般不多于五个，而且每个石英颗粒中的各个晶体都没有一定的结晶方向。
火山岩中的石英通常为单晶的，没有波状消光，像水一样洁净透明，缺乏任何类型的包裹体，但有的颗粒可含有玻璃质包裹体。晶体形状往往呈短的双锥体，并有裂纹和熔蚀现象。石英的颜色常呈烟灰色。
岩浆期后石英脉的石英，可以是单晶或者较粗的多晶石英。一般可以其有异常多的充填着水的气泡而鉴定出来，这些气泡在肉眼看来呈乳白色。在薄片中，气泡很清楚，特别是在反射光下更清楚。粗的多晶石英由许多不规则的石英颗粒组成，它们的排列无一定顺序，多呈梳状，单偏光镜下像一个不规则的完整颗粒，其内部结晶轮廓具有鸡冠状构造。在正交镜下可见分成几块，彼此镶嵌，轮流消光。可有蠕虫状绿泥石包裹体或充填很多的细小液体包裹体，而使石英呈乳浊状。
（2）变质岩来源的石英
主要来自片麻岩和中-粗粒的片岩。此类岩石中的单晶石英颗粒常呈拉长条状。有的具锯齿状边缘，具明显的波状消光，无液体和气体包裹体，常含有特征的变质岩矿物，如电气石、矽线石、蓝晶石、红柱石、绿帘石等针状或细小长柱状的包裹体。片麻岩和片岩中的多晶石英颗粒极不规则，外形呈锯齿状，彼此镶嵌接触，常呈碎块状、拉长条状，排列大致定向，大小不一。片麻岩中的石英晶粒一般多于五个，而片岩中的石英晶粒平均数量介于花岗岩和片麻岩之间。
细粒片岩、千枚岩和板岩风化解离后，基本上形成的都是粉砂或细粉砂级的单晶石英，波状消光也较少见。只有发生重结晶作用后，晶粒才有所增大。石英岩岩屑在单偏光镜下无色透明，折光率大于树胶。岩屑中石英晶粒轮廓不清楚，微微关上锁光圈后，借助颗粒边缘的色散效应可分辨出来。正交镜下石英颗粒极不规则，外形呈锯齿状，彼此镶嵌接触，常呈碎块状、拉长条状，常见波状消光。与脉石英的区别是颗粒排列无规则。
（3）沉积岩来源的石英
来自先期沉积岩的石英颗粒，经过多次搬运与沉积，外形被磨蚀的比较圆滑，可见黏土、方解石等包裹体，有时可见次生加大现象。需要指出的是，有些具次生加大边的石英颗粒很圆滑，不一定是磨圆形成的，大都是因为介质条件改变（如由酸性变成碱性），具次生加大边的石英发生溶圆之故。
沉积岩中还常见到燧石岩屑，它是一种特殊的多晶石英颗粒。单偏光镜下，无色透明，表面清洁，折光率近于树胶。正交镜下常呈小米粒状结构，转动物台，消光紊乱，由微细石英或玉髓颗粒组成，但颗粒轮廓界线不清楚，颗粒的边缘圆滑。此外，也有的呈放射状球粒结构。当岩石进一步重结晶后，折光率就会高于树胶。岩石由较细粒的石英组成。石英的外形呈不规则的多边形，颗粒细小而均匀，彼此呈镶嵌状排列。与石英岩岩屑的区别是粒细、等轴状，边缘平直。
2.自生二氧化硅矿物
自生二氧化硅矿物有三种变体，即蛋白石、玉髓和石英。此类矿物既可以单独组成岩石，又可以呈胶结物产出。
（1）蛋白石
蛋白石是直接从水溶液析出SiO2，胶体脱水而成的，因而是非晶质的，含水量很高（可达10%）。
在薄片中，蛋白石无色透明，具负高突起。由于色散效应，在蛋白石与树胶或石英接触处显*。无解理。正交镜下全消光。
蛋白石易与火山玻璃碎屑相混，但玻屑具特殊外形，其折光率不会低于1.490。蛋白石也容易和方沸石相混，但方沸石具有解理。与萤石的区别是，萤石有晶形且具解理。蛋白石是准稳定矿物，容易重结晶向玉髓转变。因此，它仅存在于年轻地层中。
（2）玉髓
玉髓是隐晶质的SiO2矿物，是由蛋白石结晶而成的，故其是介于蛋白石和石英之间的过渡类型。
在薄片中，玉髓无色透明，负低突起。正交镜下可见纤维状晶体，呈花瓣或扇状集合体，转动物台，玉髓纤维依次达到消光位，消光影呈波浪状移动，这种消光特点称扇状消光。有时玉髓为球状集合体，十字消光。Ⅰ级灰干涉色，主要为平行消光。福克曾提出要特别注意碳酸盐岩中一种自生玉髓的类型，它可以用以判断沉积环境和成岩环境。福克将这类玉髓分为负延性玉髓（负玉髓）、正延性玉髓（正玉髓）、水玉髓和斑状玉髓。前者为淡水环境沉积或交代的产物，一般玉髓多属此类。后三种玉髓可能是在蒸发环境中SiO2直接沉淀的，或是SiO2交代蒸发矿物形成的。
（3）石英
自生石英多是由蛋白石经玉髓阶段重结晶而来，也有从溶液中直接缓慢沉淀而成的。
自生石英的主要特征是，外形没有任何磨蚀痕迹，彼此间常呈镶嵌状，有时呈自形晶体，有时外形与其所在空间相适应。自生石英呈次生加大边产出，次生加大边光洁透亮，与所围绕的石英颗粒的成分、光性方位相同，但它们之间常有一圈铁或黏土的薄膜分隔。
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时间：2022-06-19 12:47
