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幾年前在鑒定采自鹽湖盆地的巖石薄片中，見到一些晶形奇特、在普通沉積巖中很少出現(xiàn)的特殊礦物。有的礦物集合體如同在巖石內(nèi)盛開的鮮花，有些則好似在夜空綻放的禮花，有一種礦物集合體很像是一顆扎根沃土的胡楊樹。 令人感到新奇并不是它們獨(dú)特的造型，而是它們的礦物類型。有些礦物通過偏光顯微鏡幾乎無法獲得更多的光性數(shù)據(jù)，而有些礦物雖與某種已知礦物有幾分相似，但有些重要光性卻存在差異。 因此，需要通過其他分析進(jìn)一步確定。對于檢測巖石中的晶體礦物，較為準(zhǔn)確的方法是X衍射分析。為了能夠確認(rèn)這些礦物究竟是什么？我們選送了部分樣品做了X衍射分析，檢測結(jié)果出來之后，有些檢測結(jié)果與我薄片鑒定的初步結(jié)果完全吻合，而有些結(jié)果卻令我非常吃驚。今天在這里與大家分享這幾種充滿神奇的礦物“花”。 第一種 第一個(gè)礦物“花”，正是前面提到的那個(gè)令我感到非常吃驚的礦物。這種對我們從事巖礦鑒定的人來講，幾乎每天都會(huì)接觸得到的礦物，呈這種集合體形態(tài)出現(xiàn)，還是很少見的。 1、這種生長于顯微紋層狀含白云石泥巖中，集合體呈花瓣?duì)畹牡V物經(jīng)X衍射分析竟然是斜長石！ 單偏光 2、與照片1同視域的正交偏光照片，葉片狀的斜長石呈放射狀集合產(chǎn)出，形成自生斜長石球粒，近核部含呈環(huán)形分布的塵狀包裹體 正交偏光 3、與照片2同視域，加石膏檢測板后的照片，斜長石具負(fù)延性（正交偏光+石膏試板） 4、白云石質(zhì)紋層狀泥巖中的自生斜長石球粒，核部為未結(jié)晶的火山玻璃，細(xì)小的自生葉片狀斜長石呈放射狀分布，造型好似一朵向日葵！ 正交偏光 5、白云石質(zhì)紋層狀泥巖中的自生斜長石球粒，與照片4同視域單偏光照片，靠近核部仍可見由塵狀包裹體形成的圓形環(huán)帶 6、與照片5同視域加石膏試板后照片，白云石質(zhì)紋層狀泥巖中的自生斜長石球粒 正交偏光+石膏試板 7、呈菊花狀集合體的自生斜長石集合體，含斜長石麻點(diǎn)顯微紋層狀泥巖 單偏光 8、與照片7同視域正交偏光照片，葉片狀自生斜長石晶體在正交偏光間呈斜消光，具清晰的雙晶和解理，具一級灰干涉色 正交偏光 9、與照片8同視域正交偏光+石膏試板后的照片，斜長石具負(fù)延性（正交偏光+石膏試板） 第二種 10、這種礦物與碳酸鈉鈣石密切共生，晶體形態(tài)呈纖維狀，集合體呈菊花狀、束狀，經(jīng)X衍射檢測后為鐵錳鈉閃石或鎂閃石 單偏光下呈藍(lán)灰色，具多色性 單偏光
11、與照片10同視域的正交偏光照片，正交偏光間具異常藍(lán)干涉色，干涉色鮮艷的背景礦物為碳酸鈉鈣石
12、 與照片11同視域加石膏試板后的照片
13、另一視域中的鐵錳鈉閃石，晶體呈纖維狀、毛發(fā)狀、束狀，集合體呈毛筆狀，單偏光下呈藍(lán)灰色，具多色性 單偏光
14、正交偏光間鐵錳鈉閃石具異常藍(lán)干涉色，與其共生的礦物為碳酸鈉鈣石，干涉色鮮艷 正交偏光 第三種 第三種礦物是一種常見碳酸鹽礦物，但很少見到這種晶形。
15、這種生長在泥巖中晶體特殊的礦物經(jīng)X衍射檢測后為白云石，晶體內(nèi)含規(guī)則狀分布的炭質(zhì)包裹體 單偏光
16、與照片15同視域的正交偏光照片，正交偏光間白云石具高級白干涉色
17、這種白云石進(jìn)一步放大后的特征，可見清晰的菱面體狀解理 單偏光
18、另一形態(tài)的白云石晶體，白云石化泥巖 單偏光 第四種 第四種礦物是我第一次見到，晶形和光性均與石膏或硬石膏有相似之處，具石膏的晶形，硬石膏的干涉色，這是一種什么礦物呢？
19、這是在一批采自寧夏野外樣品中發(fā)現(xiàn)的未知礦物，經(jīng)x衍射分析后礦物名字叫燒石膏，晶間為灰泥基質(zhì)（單偏光） 燒石膏：屬三方（假六方）晶系 結(jié)晶習(xí)性：常呈顯微針狀或他形粒狀出現(xiàn)，具石膏假像，在板狀者內(nèi)部顯示火焰狀。有時(shí)呈假六方柱出現(xiàn)，具三連晶。 物理及化學(xué)性質(zhì)：無色或白色，密度2.55~2.76（合成的2.7），溶解度在20℃時(shí)達(dá)0.88%，在潮濕空氣中水的含量增至2.8%，當(dāng)燒至紅熱時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橛彩唷?/p> 光學(xué)性質(zhì)：無色透明，正突起低，Ne=1.586，No=1.558，Ne-No=0.028（二級黃綠），平行消光，正延性，一軸晶正光性。有時(shí)為二軸晶2V=10°-16°，2E=21°（26°）。 產(chǎn)狀：產(chǎn)于火山的噴發(fā)物--白榴石堿性玄武巖洞穴中，亦見于噴發(fā)巖氣孔中，與三水鋁石共生，見于自然界石膏上的白堊狀被膜可能是燒石膏。次礦物不穩(wěn)定，由石膏脫水形成，大部分為人工合成產(chǎn)物。在我國青海鹽湖石膏粘土巖中亦有細(xì)針狀半水石膏產(chǎn)出。在四川農(nóng)樂三疊紀(jì)中與硬石膏、鈣芒硝、鉀鍶礬、菱鎂礦等共生。
20、為照片19的同視域正交偏光照片，燒石膏具一級黃干涉色（正交偏光）
21、燒石膏鈣質(zhì)泥巖，燒石膏含量約40%，在單偏光下燒石膏呈纖維交代石膏產(chǎn)出，燒石膏具石膏假晶，呈菱面體或多邊形，偶見穿插雙晶，低的正突起 單偏光
22、為照片21同視域的正交偏光照片，正交偏光間具一級灰至二級藍(lán)干涉色，正延性（正交偏光）
23、含燒石膏的泥巖，燒石膏呈石膏假晶，晶體呈自形、半自形粒狀，部分具清晰的環(huán)帶結(jié)構(gòu)，環(huán)帶由鐵質(zhì)含量差異顯現(xiàn)出來（單偏光）
24、為照片23的同視域正交偏光照片，燒石膏晶體呈纖維狀或針狀，呈石膏假晶，具環(huán)帶結(jié)構(gòu)，在正交偏光間最高干涉色達(dá)二級綠 第五種 第五種礦物是第一次遇到，在薄片鑒定過程中感覺與黑云母很象，但其具負(fù)突起，顯然不是黑云母。在第一次所做的X分析檢測報(bào)告中曾查到這塊樣品的檢測結(jié)果，令人失望的是檢測報(bào)告中竟然寫道“含有未知礦物”！居然X衍射分析結(jié)果都是“未知礦物”。對第一次的檢測結(jié)果存疑，后來又選了一批樣品送至另一家檢測機(jī)構(gòu)，最終檢測出是海泡石！
25、這種“生根于”蝕變凝灰?guī)r中酷似黑云母的未知礦物，經(jīng)X衍射分析后，證實(shí)為海泡石 單偏光
26、海泡石的形成與凝灰質(zhì)關(guān)系密切，這里的海泡石似乎“扎根于”凝灰質(zhì)中，其中晶粒狀的礦物為自生白云石 單偏光
27、海泡石是照片中生長于蝕變凝灰?guī)r的纖維狀礦物，特別象黑云母，但與黑云母不同的是，海泡石為負(fù)突起，晶形不是片狀，而是纖維狀 單偏光
28、為照片27同視域的正交偏光照片，因?yàn)榈V物本身具黃褐色，干涉色被本身顏色所掩蓋，與黑云母不同的還有干涉色，海泡石的干涉色為一級，而黑云母的干涉色最高可達(dá)三級 正交偏光
29、海泡石的細(xì)部特征，晶體呈纖維狀，單偏光下呈黃褐色，具低的負(fù)突起 單偏光
30、與照片29同視域正交偏光照片，正交偏光下干涉色可達(dá)一級頂部 正交偏光 第六種 第六種礦物是我在偏光顯微鏡下初步確定的，非常希望我的鑒定結(jié)果能得到X衍射分析的證實(shí)。最初的資料一直被認(rèn)為是石鹽，因?yàn)槭蔷|(zhì)體礦物，正交偏光間全消光，只能憑借在單偏光下有限的光性去鑒定。 懷疑它不是石鹽的證據(jù)是：晶形和突起。石鹽也是均質(zhì)體礦物，但石鹽的晶形是立方體的，突起也更低一些，為高的負(fù)突起，而這種礦物的晶形不是立方體，負(fù)突起也沒有石鹽那樣顯著。在我鑒定的那一批薄片中分布較廣，含量也不低，一定得搞清楚它的真實(shí)礦物名字。 為了能確定這究竟是一種什么礦物？我將鹽類礦物中常見的均質(zhì)體礦物的光性全部整理出來，逐一進(jìn)行排查，最終覺得與氯碳鈉鎂石非常像！隨后就在耐心的等耐X衍射的檢測結(jié)果。幾個(gè)月后，盼望已久的檢測報(bào)告終于出來了，這種均質(zhì)體礦物的確是氯碳鈉鎂石！ 氯碳鈉鎂石 化學(xué)組成：Na3Mg（CO3）2 CI或MgCO3·NaCI·Na2O 37.38%，MgO 16.21%， CO2 35.38%，CI 14.25%?；騈a2O 24.9%，MgO 16.22%，CO2 35.43%，NaCI 23.45% 晶胞參數(shù)：等軸晶系，六八面體組。 結(jié)晶習(xí)性：晶體呈八面體、偏二十四面體。常見單行：{111}、{011}。常具雙晶，未見解理。集合體多為粒狀、球狀。 物理及化學(xué)性質(zhì)：無色、白色、灰、淺黃、綠及棕褐色、玻璃光澤。性脆，貝殼狀斷口。硬度3.5~4，密度2.88（2.4計(jì)）。熔度1~1.5，燒時(shí)染火焰為黃色（鈉）。遇酸極易溶解而產(chǎn)生CO2氣泡，于硝酸溶液內(nèi)加少許硝酸銀有白色氯化根析出。微溶于水，與水作用Na2CO3與NaCI溶解，而MgCO3呈固體殘留下來。 光性特征：無色透明。切面為菱形、正方形、六邊形，有時(shí)具環(huán)帶構(gòu)造。負(fù)突起低，N＜樹膠，N=1.5144，正交偏光下為均質(zhì)體，有時(shí)有異常的雙折射率。具雙晶，晶體中有時(shí)包含對稱排列的粘土包裹體。常含蛋白石、方沸石包裹體，與碳酸鈣石有時(shí)成交代而成顯微文象結(jié)構(gòu)。個(gè)別包有尖晶石礦物。 鑒定特征：其形狀及微化試驗(yàn)等可與其他碳酸鹽礦物區(qū)別，氯碳鈉鎂石加熱時(shí)發(fā)嗶剝聲，熔融，在紫外光下發(fā)熒光。在熱水中分解。 產(chǎn)狀：產(chǎn)于現(xiàn)代鹽湖內(nèi)之粘土沉積中，尤以硼砂湖為多。在鹽層底部淤泥中廣泛分布。呈自形八面體，組成層狀、細(xì)脈狀或細(xì)粒分散于淤泥中。與硫碳鎂鈣石、鈣水堿共生。亦產(chǎn)于白云質(zhì)油頁巖中，呈分散狀或大的球體，與碳鈉鈣石、針碳鈉鈣石、鈣水堿、磷碳鎂鈉石共生。如我國河南即產(chǎn)在泥巖或天然堿層中。 由晶體中所含液相和氣體包裹物測定的數(shù)據(jù)看來，氯碳鈉鎂石在20~40℃條件下在淤泥鹵水中生成，主要是在含鎂高的鹵水或白云石與石鹽、碳酸鈉相互作用生成。
31、生長于凝灰?guī)r中的氯碳鈉鎂石，集合體形態(tài)很不規(guī)則 ，具低的負(fù)突起，單偏光
32、與照片31的同視域正交偏光照片，為均質(zhì)體礦物，在正交偏光間全消光，巖石定名為：氯碳鈉鎂石質(zhì)含晶屑巖屑沉凝灰?guī)r，其中含少量硬石膏（干涉色鮮艷），正交偏光
33、含晶屑巖屑沉凝灰?guī)r中的氯碳鈉鎂石，在單偏光下氯碳鈉鎂石中生長大量針狀次閃石，集合體呈不規(guī)則條帶狀 單偏光
34、與照片33同視域的正交偏光照片，正交偏光下氯碳鈉鎂石全消光，所以在薄片觀察時(shí)一定要格外注意 正交偏光
35、為照片33的局部放大，巖石定名為氯碳鈉鎂石質(zhì)含晶屑巖屑沉凝灰?guī)r，氯碳鈉鎂石中生長大量針狀、纖維狀次閃石，集合體外形各異，其造型好像一只展翅的鳥，次閃石好似翅膀上的羽毛！ 單偏光
36、為照片35的同視域正交偏光照片，正交偏光間氯碳鈉鎂石全消光 正交偏光
37、 氯碳鈉鎂石放大后特征，晶體形態(tài)與之前認(rèn)為的“石鹽”不同，不具立方體晶體外形 單偏光
38、這是拍子砂巖裂縫內(nèi)充填的自生石鹽晶體的照片，石鹽在單偏光下具高的負(fù)突起，具漏斗狀骸晶 單偏光 放大400倍
39、這是石鹽集合體，與氯碳鈉鎂石碎屑同為均質(zhì)體礦物，但晶體形態(tài)完全不同（單偏光）放大400倍 第七種 第七種礦物“花”也是一種碳酸鹽礦物，最初一直以為是蘇打石，后來發(fā)現(xiàn)與蘇打石有一些差別，可能是另一種碳酸鹽類礦物。盡管在偏光顯微鏡下可以通過單偏光、正交偏光，甚至錐光系統(tǒng)下對透明礦物做初步的鑒定，但對于未曾接觸過的礦物，即便是能大致確定礦物類型，還是應(yīng)該通過其他檢測方法進(jìn)一步驗(yàn)證比較穩(wěn)妥。經(jīng)過X衍射檢測后，在該巖樣中并未檢測出蘇打石，除了長石和石英以外另含有方沸石和碳鈉鋁石，方沸石是均質(zhì)體礦物，在碎屑巖中?？勺鳛樘钕段锍霈F(xiàn)，而該巖樣中的碳酸鹽礦物就一定是碳鈉鋁石。 碳鈉鋁石 碳鈉鋁石的結(jié)晶習(xí)性：柱狀晶體，沿c軸伸長，常呈纖維狀、針狀或刀片狀、長條狀、細(xì)粒狀。一般單晶體少見，常為玻璃狀塊體，有時(shí)出現(xiàn)放射狀、花束狀、皮殼狀等集合體。解理{110}完全。 物理性質(zhì)：無色、白色，條痕白色。透明至半透明，玻璃光澤或絲絹光澤。性脆，硬度3.密度2.44.熔度4.5~5。燒之膨脹火焰呈深黃色。溶于酸且發(fā)泡，于稀鹽酸溶液內(nèi)加氨水則產(chǎn)生氫氧化鋁的藍(lán)色沉淀。加熱300~320℃時(shí)失去（OH）。 光學(xué)性質(zhì)：無色透明，為細(xì)粒狀沿c軸延伸呈針狀、長板狀、柱狀。解理發(fā)育，{110}完全。閃突起明顯，Ng=1.596，Nm=1.542，Np=1.466,，Ng-Np=0.130，干涉色高級白。光性方位：Np=a，Nm=c，Ng=b。二軸晶負(fù)光性，2V=76°46＇，2E=146°27＇，r＜v不明顯。 差熱分析：吸熱300℃小，640℃中大。 鑒定特征：以其顏色，比重及其化學(xué)試驗(yàn)有氫氧化鋁的反應(yīng)等特征與其他碳酸鹽礦物相區(qū)別。 產(chǎn)狀：系由含鈉、鋁之硅酸鹽分解而成的次生礦物。在鹽湖沉積中與天然堿、碳鈉鈣石共生，呈顯微晶體分散于油頁巖及泥質(zhì)砂巖中，較少的情況下成為微細(xì)薄層和作為裂隙和孔洞充填物。與石英、重晶石及方解石共生。也發(fā)現(xiàn)于石鹽的蘇打石層中。 另外也可能由鋁的硅酸鹽類分解而形成的低溫?zé)嵋旱V物，產(chǎn)在切穿石灰?guī)r的長石質(zhì)巖脈的節(jié)理面上呈覆蓋物。與方解石、白云石、黃鐵礦等共生。 碳鈉鋁石與石英、鈉長石共生，與粘土礦物的消失是被認(rèn)為在成巖過程中礦物與鹵水相互作用的結(jié)果，其反應(yīng)式如下：
40、這種生長于熔結(jié)凝灰?guī)r中象梅花瓣一樣的礦物與其他碳酸鹽礦物不同，經(jīng)X衍射檢測后是碳鈉鋁石 正交偏光
41、生長于熔結(jié)凝灰?guī)r中呈花瓣?duì)畹奶尖c鋁石，單偏光下無色透明，具顯著地閃突起 單偏光
42、與照片41同視域正交偏光照片，正交偏光間凝灰質(zhì)光性弱，碳鈉鋁石呈花瓣?duì)?，最高干涉色可達(dá)高級白 正交偏光
43、碳鈉鋁石集合體放大后特征，呈禮花狀，凝灰質(zhì)在正交偏光間光性很弱 正交偏光
44、碳鈉鋁石放大后特征，晶體呈葉片狀，集合體呈束狀、禮花狀，最高干涉色為高級白，葉片薄的地方干涉色鮮艷， 正交偏光
45、單偏光下碳鈉鋁石無色，其生長不受凝灰質(zhì)基質(zhì)紋層的限制 單偏光
46、與照片45同視域正交偏光照片，正交偏光間碳鈉鋁石集合體呈禮花狀，包裹大量圍巖中的雜質(zhì) 正交偏光 |
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