學會砂岩薄片鑒定技術並不難（六）

前面五部分都是搞岩礦必須要了解的顯微鏡下的基本技能。一開始接觸，可能都會覺得很難，但當你看過一段時間的岩石薄片，或者是在學習過程中遇到過不認識的礦物，曾試著想通過查閱《光性礦物學》等工具書自己鑒定過新礦物的人，就會覺得其實並不難！

前面已經介紹了砂岩鑒定報告的主要內容及其有關內容的涵義，下面我們便可以開始試著去鑒定砂岩薄片了。砂岩是陸源碎屑岩的一種，是主要由母岩風化產物經機械搬運、沉積和成岩作用形成的一類沉積岩。因此，在學習砂岩薄片鑒定的時候，首先學會認識碎屑組分，要能夠分辨是陸源碎屑還是填隙物。

砂岩中的陸源組分主要包括石英類（包括單晶石英和燧石）、長石類、岩石碎屑（包括火成岩屑、變質岩屑及沉積岩屑）及其他組分（如雲母、綠泥石、蝕變碎屑、盆屑、重砂、生物碎屑等等）；填隙物主要由陸源雜基和膠結物組成，此外還有一些其他組分，如瀝青質等。

從理論上講，母岩中的全部礦物均可能以碎屑的形式出現在砂岩中，但由於各種礦物抗風化的能力相差懸殊，常在碎屑岩中出現的礦物約20餘種。按礦物的比重常將碎屑岩中的礦物碎屑分為輕礦物（比重小於2.86）和重礦物（比重大於2.86），重礦物多是母岩中抗風化能力強的副礦物和暗色礦物，在薄片中含量很少（常小於1%），只有在重砂中才能大量出現。輕礦物中以石英、長石及岩石碎屑為主，另有部分雲母、綠泥石等片狀礦物。

在學習砂岩薄片鑒定認識陸源碎屑組分時，首先從認識石英、長石開始的；其次開始逐步認識各類岩石碎屑、其他組分（如雲母、綠泥石、蝕變碎屑、盆屑、炭屑、化石碎屑、重砂等）、填隙物組分（包括陸源雜基、粘土礦物、碳酸鹽類、硫酸鹽類、硅質、長石加大、沸石類、鐵礦、凝灰質等）、空間類型；然後學會對砂岩結構構造的觀察、描述以及對各類成岩現象的觀察；學會應用不同的統計方法對這些組分進行準確的定量統計；最終對砂岩進行岩石定名。這樣，一塊砂岩薄片的鑒定工作就算完成了。

下面，讓我們先來認識石英類和長石類的碎屑組分。這部分內容可以參考之前的博文「碎屑岩組分的顯微鏡下特徵系列」。

1、石英類包括石英和燧石

石英：在薄片中無色、透明，表面光滑，常無風化產物，極少數情況下能被鈉長石、磁鐵礦、黃鐵礦等代替，無解理，無雙晶，含包裹體多時表面較混濁，常呈他形粒狀，低的正突起，最高幹涉色為一級黃白，柱狀輪廓具平行消光，正延性，受應力作用常出現波狀消光，一軸晶正光性，有時可出現光性異常，變為二軸晶，（+）2V=8°-12°。鑒別特徵：根據石英低的正突起、不易風化、無解理、無雙晶、表面光滑、一級黃白乾涉色和一軸晶正光性，不難與長石、霞石區別。在有些情況下鈉長石呈糖粒狀，無色透明，見不到雙晶和解理，很易誤認為石英，此時可根據突起和軸性加以區分。

燧石：是隱晶質二氧化硅，是石英的纖維狀變體，常呈隱晶質或纖維狀、放射狀集合體出現，也常呈球粒狀、花朵狀充填於空穴中。無解理。薄片中一般無色，由於含鐵和不定量的水常被氧化鐵染而成淺黃或淺褐色，極個別情況可呈淡青色。低的負突起，折射率隨水的含量增高而減少，當不含水時，其折射率接近石英，為正低突起。一級灰白乾涉色。平行消光，少見的水玉髓為斜消光，消光角20°±。延性可正可負，正延性者稱正玉髓。一軸晶正光性，可見異常的二軸晶2V=0°-25°。但由於玉髓多為隱晶質或纖維狀，很少能看到干涉圖。鑒別特徵：以呈纖維狀、放射狀集合體為其特徵。玉髓與纖維狀沸石的區別是沸石的折光率較小，此外，如在蛋白石中見到纖維狀集合體，往往是玉髓而不是沸石。與正玉髓的區別是，玉髓為負延性。在正交偏光下，加入石膏試板，有時可見玉髓的同方向纖維的干涉色有的變藍，有的變黃，表明該纖維集合體既有玉髓又有正玉髓。與水玉髓的區別是後者為斜消光，消光角20°±。

2、長石類：長石類礦物屬單斜或三斜晶系，晶形呈板狀或柱狀，具有兩組完全解理，常見雙晶類型繁多，具有重要鑒定意義。薄片中無色、淺褐或淺灰色；低的負或正突起；干涉色一級灰、白至黃白，二軸晶，除斜長石中的拉長石外，大部分為負光性。

透長石：薄片中呈條狀或略呈方形，常見自形晶，具解理和發育的裂紋。無色透明，具低的負突起，干涉色一級灰白，二軸晶負光性，光軸角小至中等，有時干涉圖很像一軸晶。卡斯巴雙晶較常見，但不見聚片雙晶。一般不蝕變，表面乾淨偶見高嶺石化或絹雲母化。與石英較相似，可憑透長石的雙晶、解理、裂理、低的負突起及二軸晶負光性等與石英加以區別。

正長石：薄片中無色，因表面多風化產物（以高嶺石為主），而常呈褐灰色，兩組正交的完全解理，低的負突起，常見卡斯巴雙晶，干涉色一級灰至灰白；部分切面為斜消光，負延性，大部分為二軸晶負光性，偶見為正光性，常與石英構成文象或蠕蟲交生，與鈉長石成條紋或反條紋。較少見環帶構造，有時含鈉長石、石英、赤鐵礦、雲母等包裹體。

微斜長石：與正長石相似，薄片中無色，低的負突起，干涉色一級灰-灰白，除可具卡斯巴等簡單雙晶外，通常具紡錘形細密交錯、寬窄不一的格子雙晶，有時在晶體的局部發育，不同於斜長石的兩組聚片雙晶呈平直狀交叉，每組雙晶消光都均勻。微斜長石還經常與鈉長石構成微斜條紋長石，有時也可見環帶構造。由於常見格子狀雙晶，不易觀察到清楚的干涉圖，二軸晶負光性，有時也可見正光性，2V=77°~89°。微斜長石根據其特有的格子雙晶，可與其他長石相區別。如果見不到格子雙晶，則與正長石相似，但正長石均為平行消光，而微斜長石有時可出現斜消光，而且光軸角較正長石大，當二者無法區分時可籠統稱為鉀長石。當歪長石和微斜長石均具格子雙晶時，其區別是歪長石的雙鏡片較細密、平直，且在具有格子狀雙晶的切面上見兩組解理，而微斜長石在改面上只見一組解理，格子雙晶相交呈紡錘形，不平直。

條紋長石：具有條紋結構的鹼性長石稱條紋長石或紋長石。屬鉀鈉長石系列，由鉀長石和鈉質斜長石兩部分構成，其中含量多的那部分稱主晶，含量少者稱客晶。主晶、客晶各自具有不同的消光方位，在正交偏光間，所有主晶或所有客晶各自同時消光。當鉀長石為主晶，鈉長石為客晶時，稱正條紋長石；當鈉長石或其他成分的斜長石為主晶，鉀長石為客晶時，稱反條紋長石；當主晶、客晶含量相等時，則稱中條紋長石。

在鏡下區別正、反條紋長石的方法是：在單偏光鏡下，縮小光圈，下降物台，觀察貝殼線移動方向，若下降物台貝殼線向客晶（條紋）移動，表明條紋的折射率大於主晶，即條紋為鈉質長石，主晶為鉀長石，屬正條紋長石；反之，若物台下降，貝殼線向主晶移動，則表明主晶為鈉質斜長石，屬反條紋長石。

斜長石：薄片中無色，常有風化產物（以絹雲母為主），具板狀或柱狀晶形，發育聚片雙晶及卡鈉複合雙晶，具較發育的解理，鈉長石具低的負突起，更長石具低的負突起至低的正突起。常見環帶構造，在火山岩、淺成岩中的斜長石，尤其是中性斜長石，環帶構造最發育。二軸晶，光性符號可正可負，斜長石的折射率、光軸角、光性方位等隨著成分的變化而變化。干涉色一級灰白至黃白，光軸角中等至大，火山型（高溫斜長石）和深成型（低溫斜長石）的光軸角差異非常明顯，火山型（高溫斜長石）的光軸角相對較小。斜長石經常絹雲母化或變為粘土礦物，表面混濁，多呈土灰色或褐灰色，一般基性斜長石較酸性斜長石更易變化，常見一些具環帶構造的斜長石中心蝕變較強，表面混濁，而邊部較乾淨透明。斜長石中的An分子易分解常形成黝簾石、斜黝簾石、綠簾石、鈉長石的細粒混合體，被稱為鈉黝簾石化，常見於基性斜長石中。斜長石遭受熱液交代作用往往發生碳酸鹽化、方柱石化、白雲母化、綠泥石化、綠簾石化等，有的斜長石還見有葡萄石化、沸石化、硬玉化和綠纖石化等。在火山岩中斜長石斑晶經熔蝕，而形成熔蝕港灣和熔蝕斑點。斜長石與鉀長石的區別在於兩組解理夾角不是90°，斜消光，多數具有聚片雙晶，有時具有環帶構造，蝕變後變渾濁時，斜長石多為淺灰色，而鉀長石多為淡褐紅色。中長石以上（更富An)至鈣長石，折射率大於1.54，為低的正突起；而鉀長石為低的負突起。

在鑒定輕礦物時，應注意其包裹體、熔蝕、自生加大、雙晶等「標型特徵」的觀察，以判斷母岩的性質、一般認為：有氣、液相包裹體的石英或長石是來自岩漿岩的；無氣、液相包裹體或有變質礦物包裹體的石英（長石）是來自變質岩的；有熔蝕邊緣或有β石英假象的石英（長石）是來自火山岩的；有自生加大殘餘的石英（長石）是來自沉積岩的再輪迴石英。

1石英和長石均具一級灰-灰白乾涉色，但石英沒有解理、雙晶及次生變化無，乾淨（正交偏光+雲母試板）

2與長石相比，石英的化學性質穩定，在單偏光鏡下普遍較乾淨（單偏光）

3砂岩中的石英常為任意切面，干涉色有一定差異（正交偏光）

4石英常呈他形粒狀，而長石則易保留板狀晶形，復晶石英一般為石英岩等岩石碎屑（正交偏光）

5石英顆粒除含有部分包裹體外，基本沒有次生變化物，而長石則易發生次生變化，而變得較為混濁（正交偏光+雲母試板）

6石英的干涉色在正交偏光下可由一級灰至一級黃白（正交偏光）

7石英呈他形粒狀，沒有解理、雙晶，長石雙晶類型較多（正交偏光）

8燧石是隱晶質的二氧化硅，在鏡下呈小米粒狀結構或構成纖維狀、放射狀集合體，在光性上與霏細結構的火山噴發岩屑相似，但燧石成分較純，因而比較乾淨（正交偏光）

9在部分砂岩中，碎屑石英易發生次生加大，使碎屑顆粒緊密嵌合（正交偏光）

10長石常呈板狀或柱狀晶形（正交偏光+雲母試板）

11部分火山石英具熔蝕港灣狀碎屑邊緣（正交偏光）

12學會在眾多碎屑中分辨長石、石英和岩石碎屑和區分碎屑顆粒與填隙物（混層粘土礦物）（單偏光）

13含石英、長石和石英岩等岩石碎屑，長石以正長石為主，高嶺石化後變得非常混濁，並具加大邊（正交偏光+雲母試板）

14學會在單偏光和正交偏光下分辨石英和長石，正長石雙晶不明顯，且加大普遍（左邊為單偏光，右邊為正交偏光+雲母試板）

15典型的燧石，由具纖維狀、放射狀石英所構成（左邊為正交偏光，右邊為單偏光）

16燧石，具球粒結構，局部含雜質，在單偏光下顯同心紋層，但碎屑整體較光滑

（左邊為正交偏光，右邊為單偏光）

17燧石，呈纖維狀、放射狀集合體，具球粒結構，含雜質（左邊正交偏光，右邊單偏光）

18砂岩中出現的岩石碎屑可能來自岩石的任何部位，因此，並不是對每一顆碎屑均能準確鑒定，像照片中央的石英質岩屑便是如此，我們顯然不能簡單將其確定為石英岩或燧石，而首先要對其進行仔細觀察，再來做出決定。這塊碎屑應該是來自某種岩石中的孔洞或縫洞充填物，自生石英沿其母岩中的孔洞或縫洞壁對壁生長，石英晶粒自縫壁向孔洞中央晶體明顯增大，呈晶族狀、鑲嵌狀交匯。對這類岩石碎屑的鑒定可根據其殘留的原岩來判斷：從該照片中殘留的少量岩石判斷，其母岩可能系隱晶岩，若要考慮恢復母岩類型的話可將其放入隱晶岩屑，若要考慮岩屑礦物組分的話可放入脈石英（正交偏光）

19與照片18有些類似，也來自原岩中的硅質孔洞充填物，由多晶石英顆粒呈梳狀、鑲嵌狀構成，從殘留岩石結構特徵判斷，原岩可能為燧石，因而這塊岩石碎屑也可以定為燧石，也可以放入脈石英（正交偏光）

20在正交偏光下根據石英、長石等碎屑的基本特徵，很容易確認碎屑顆粒的類型（正交偏光）

21具格子狀雙晶的微斜長石，雙晶的條帶細密交錯，寬窄不一（正交偏光）

22微斜條紋長石，由微斜長石與鈉長石構成（正交偏光）

23條紋長石，客晶呈基本連續的細條帶狀，含量盡略少於主晶，屬於正常的條紋長石（正交偏光）

24微斜長石，具格子狀雙晶，雙晶紋細而密，岩石次生變化物較少（正交偏光）

25微斜長石，具格子狀雙晶，雙晶的條帶呈紡錘形（正交偏光）

26照片中央為條紋長石中的一種（正交偏光）

27條紋長石，條紋細而密，客晶含量大於主晶，屬細的反條紋長石（正交偏光）

28照片中央具熔蝕孔隙的是板條狀長石，具解理，與照片右上角的石英相比特徵突出（單偏光）

29照片中央為具聚片雙晶的斜長石，殘留與石英構成的文象交生結構（正交偏光+雲母試板）

30文象長石（正交偏光）

31可能是條紋長石，沿解理或客晶條紋發生絹雲母化（正交偏光）

（持續未完）