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火山玻璃

補充:0  瀏覽:10967  發布時間:2012-11-15


  火山玻璃(Volcanic glass):指由火山噴發出來的熔巖,迅速冷卻來不及結晶而形成的一種玻璃質結構巖石。無一定的形狀,有的成珍珠狀、氣孔狀或不規則狀。火山玻璃既可以單獨(或以它為主)組成火山巖,如珍珠巖、忪脂巖、黑曜巖等,也常產于火山巖基質中,填隙在微晶礦物之間,還可以以碎屑產于玻屑凝灰巖中。除薄的邊緣外,火山玻璃不透明,而且呈現各種顏色。紅、褐、黑、灰或綠色色調可表現為均勻狀、帶狀或斑雜構造。因為它具有貝殼狀特征,所以火山玻璃在很早就用它作工具和武器的原始人類中很受珍視。
  火山玻璃(Volcanic glass):指由火山噴發出來的熔巖,迅速冷卻來不及結晶而形成的一種玻璃質結構巖石。因酸性熔漿粘度大、溫度低,在迅速冷卻條件下更容易形成玻璃質,所以火山玻璃巖以酸性為主。
  礦物性質
  【化學結構】SiO2,Al2O3,Fe2O3,FeO,MgO·CaO,Na2O,K2O,H2O等【形態】非晶質
  【N值】流紋巖玻璃 N = 1.480~1.492~1.510



  粗面巖玻璃 N = 1.488~1.512~1.527
  安山巖玻璃 N = 1.469~1.512~1.529
  玄武巖玻璃 N = 1.506~1.575~1.612
  【形狀】無一定的形狀,有的成珍珠狀、氣孔狀或不規則狀。
  【物理性質】無解理。灰紅色、灰褐色、深棕色或黑色。玻璃光澤。硬度一般大于5.5。薄片中無色至淡紅色。折光率視成份不同而變化,一般為負突起。常呈塊狀、氣孔狀、珍珠狀,去玻化后出現微細晶體,表現為霏細結構或放射球粒結構。凝灰巖中的細小玻璃是空中爆炸破碎成的,多為尖銳棱角狀、弓形或筒狀。均質體在去玻化后具很低的干涉色,并可轉變為長石、石英、沸石等礦物。
  【產狀】火山玻璃廣泛分布于噴出巖中,中酸性噴出巖的基質是以火山玻璃為主要成份。在凝灰巖中火山玻璃也占主要地位。
  【鑒定】火山玻璃與蛋白石、方沸石有些相似,其區別是:蛋白石折射率更低,且無解理,方沸石可見解理。
  常見類型
  大多數天然玻璃在化學上相當于流紋巖,并可進行分類。相當于粗面巖、英安巖、安山巖和安粗巖的類型是不普遍的。玄武巖質的玻璃通常稱為玄武玻璃。天然玻璃的折射率和比重有助于對它的鑒定。



  黑曜巖
  黑曜巖是一種酸性火山玻璃巖。黑色或紅黑色,具光滑的及標準的貝殼狀斷口,邊緣微透明。含水量一般小于2%。
  松脂巖
  松脂巖具暗淡或松脂光澤,而且往往是褐色、綠色或灰色。含水量6~10%。
  浮巖
  浮巖是一種多氣孔的玻璃質巖石。狀似爐渣,顏色淺淡,多為白色、灰白色,相對密度較小(0.3—0.4)可浮于水。典型的浮巖多產于酸性熔巖的上部或火山碎屑中。
  珍珠巖
  珍珠巖是具大量圓形裂紋的灰色至綠色的玻璃。這種圓形裂紋容易使珍珠巖分裂成小的球塊。含水量2~6%。
  火山玻璃的風化
  火山玻璃風化時分解出大量的硅和鋁,可共同沉淀為凝膠,所以,火山灰或凝灰巖發育的土壤含水鋁英石多。硅質的火山玻璃容易形成水鋁英石和蛋白石;玄武質的火山玻璃在風化初期為堿性條件,除水鋁英石外還有蒙皂石形成;富鉀的火山玻璃則易形成伊利石;水鋁英石脫水縮合后可逐漸轉變為埃洛石,伊毛縞石可能是其中間產物。
  在日本九州的浮石賃火山灰土壤中可以見到,緊接著未風化的浮石顆粒的一層是水鋁英石,外層是伊毛縞石凝膠,而且還有白色的三水鋁石覆蓋巖石表面。Aomine(1958)和Kanno(1961)認為,火山玻璃和長石的風化產物依次為:水鋁英石→10埃埃洛石和三水鋁石→7埃埃洛石。由火山玻璃變成的埃洛石常成直徑為0.04—1微米的圓球或卷曲的鱗片(Kirkman,1977;Wada和Minota,1982),與由長石風化而成的管狀形態有別。Aomine和Wada(1962)在九州阿蘇火山西坡的觀察和研究中指出,由于淋洗作用和生物作用的不同,有些地段已進入埃洛石階段,但另一些地段仍停留在水鋁英石階段。由水鋁英石轉變為埃洛石需要9000到30000年的時間(Sudo和Simoda,1978)。火山灰和浮石的風化產物易受土壤中腐殖質的影響,因為它能與鐵、鋁和粘粒礦物絡合,抑制水鋁英石和伊毛縞石的形成。在較厚的火山灰覆蓋下易造成富硅的環境,有利于埃洛石的形成,降水多有利于水鋁英石的保留,干濕季分明則促使它向埃洛石轉變(Wada,1985)。
  在云南騰沖的安山—玄武質火山灰土中普遍含有水鋁英石,隨著淋洗作用的加強和土壤發育程度加深,三水鋁石和蛭石等增多。
  在溫暖而濕潤的氣候條件下,英安質火山灰的風化物巾有三水鋁石、氧化鐵礦物、水鋁英石和層狀硅酸鹽礦物(Egawa,1977)。在年雨量超過2500毫米的熱帶地區,火山灰土壤中的主要礦物組分不再是水鋁英石和伊毛縞石,而是非晶態的鐵、鋁氧化物(Wada,1985)。北海道第四紀火山灰土的研究表明,火山玻璃的風化產物主要與排水和淋洗強度有關.排水良好時向水鋁英石和埃洛石方向發展;排水差時則向蒙脫石、伊利石、蛭石、綠泥石或它們的間層礦物方向發展(Egawa,1977)。

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