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认识盐类矿物——硅硼钠石
最近无意间走进盐类矿物的世界,才发现自然界除了我们常见的280多种造岩矿物以外,还有另外一种神奇的矿物类型——盐类矿物。打开那本厚厚的《盐类矿物鉴定工作方法手册》看到书中盐类矿物的目录才知,这些在水盐体系天然蒸发所生成的盐类矿物,多为化学沉积生成,它们主要是由钾、钠、钙、镁的氯化物、硫酸盐、碳酸盐、硼酸盐以及钠、钾的硝酸盐所组成。常见的盐类矿物约一百余种,其中氯化物约十种,硫酸盐约三十种,碳酸盐约三十种,硼酸盐约二十种,硝酸盐约五种。当看到上述介绍的时候,对常见造岩矿物的识别才刚有点眉目的我真的有点懵了!待心情稍微平复一下之后,再接着往下看。但书中接着介绍到:一般海相和陆相盐类矿床中最常见的盐类矿物约三十种左右,主要为氯化物、硫酸盐、碳酸盐矿物。硼酸盐和硝酸盐类矿物在古代盐类矿床中少见。还好,三十多种,范围尽管缩小了许多,但真的要在短期内认识三十多种新矿物也非易事!
当即将要我鉴定的那几盒含盐类矿物的岩石薄片放在我面前时,心中的那种滋味还是很难用语言形容的,此时不由想起那些我熟悉的砂岩来,想着那一粒粒轮廓清晰的砂粒心里顿时感到一阵亲切。但作为岩矿鉴定人员,还是要学会识别各种岩石和矿物才对得起这个职业啊!还好,之前他们已经做了很多相关的测试分析,而且大部分都已经进行过薄片鉴定的!在开始鉴定之前,我先打开他们的鉴定记录,经过仔细阅读发现,这个研究区常见的盐类矿物一般就十种左右,据岩石X衍射、扫描电镜及能谱分析及薄片鉴定资料只提到有硅硼钠石、水硅硼钠石、碳酸钠镁石、碳酸钠钙石、碳氢钠石、石盐、天然碱、苏打石、石膏、硬石膏等,其实最常见的就只有四五种而已。这样,我只要将这几种盐类矿物的光性特征掌握了也就不难了。
接下来该学习了,可打开那本《盐类矿物鉴定工作方法手册》翻了个遍也没找到这里常见的第一种盐类矿物——硅硼钠石。真像人们常说的那样,万事开头难!在课题组李老师的提醒下得知,在一篇文章里有对硅硼钠石光性的介绍。这篇宝贵的报道硅硼钠石光性资料的文章“中国西部地区首次发现硅硼钠石”是中国石油塔里木油田分公司勘探开发研究院孙玉善高级工程师于1994年写的,文章中对硅硼钠石是这样介绍的:硅硼钠石为三斜晶系,属架状结构Na的硼硅酸盐矿物,化学分子式为Na[BSi3O4],矿物晶形以楔状为主,粒径0.75-3.5mm,无色透明。具玻璃光泽,被油

浸染处略带褐色。薄片中常见骸晶状,正交偏光下干涉色为一级灰白至黄色,二轴晶负光性,2V=80°,折光率Np=1.5547,Ng=1.5731,双折射率为0.0184,{001}解理清楚可见。与硅硼钠石共生的矿物有碳酸钠镁石、碳酸钠钙石、苏打石、方沸石和镁钠闪石等。在即将要鉴定的样品中,有很多样品中都含有这种硅硼钠石,初次看到这种Na的硼硅酸盐矿物,在正交偏光间很易被误认为石英,但它的晶形很特别,正像文章中介绍的那样,它的晶形常呈楔状、菱面体状或菱板状,部分切面可见完全的解理。据它的光性资料应该知道硅硼钠石具低的正突起,经过在镜下观察得知部分切面具斜消光,而且有时可以出现类似蝴蝶状的双晶。依据上述特征,当它与自生石英共同出现时,我们可根据其特殊的晶形、二轴晶负光性、具斜消光及最高干涉色可达一级顶部、具解理等特征与石英加以区别。此外,当硅硼钠石与石英晶体相接触时,其突起应该比石英略高。


1 若不注意晶形和解理,看到硅硼钠石的第一印象便是:和石英的干涉色很相似(正交偏光)

2 但稍微认真观察便可察觉它的晶形有点特别(单偏光)

3 这些看似与石英有几分相似的硅硼钠石的切面常呈楔状、菱板状(正交偏光)

4 它们的自形程度也常较石英高一些(大部分情况下)(单偏光)

5 硅硼钠石的部分切面干涉色可高达一级黄(正交偏光)

6 照片右侧的硅硼钠石呈典型的楔状(正交偏光)

7 在单偏光下无色,具低的正突起(单偏光)

8 有时可见硅硼钠石双晶,双晶形态似蝴蝶状(正交偏光)

9 类似蝴蝶状硅硼钠石双晶(正交偏光)

10 部分切面可见清楚的(001)解理(正交偏光)

11 为照片10的同视域单偏光照片(单偏光)

12 不同切面的硅硼钠石晶体相互交织(正交偏光)

13 硅硼钠石部分切面具斜消光(照片中上部切面,正交偏光)

14 而部分切面具平行消光(正交偏光,照片下部全黑部位为消光位矿物)

15 为照片14中处于消光位矿物的单偏光下特征(单偏光)

16 硅硼钠石的蝴蝶状双晶(正交偏光)


17 硅硼钠石的双晶特征(正交偏光)

18 为照片17的同视域单偏光下特征(单偏光)

19 硅硼钠石的楔状 、板状晶形(正交偏光)
下面是一组硅硼钠石在扫描电镜下的特征照片:

20 板柱状硅硼钠石集合体呈斑块状分布于岩石中

21 板柱状硅硼钠石集合体,与主体岩石间具微裂隙

22 紧密镶嵌状的板柱状硅硼钠石集合体呈条带状分布于岩石中

23 细晶镶嵌状硅硼钠石,晶体边缘被片状伊利石交代

24 呈条带状分布的硅硼钠石晶体被拉伸断裂,裂缝中见毛发状伊利石

25 呈镶嵌状接触的硅硼钠石集合体,与主体岩石之间具微裂隙

26 呈镶嵌状接触的硅硼钠石集合体,具晶间孔

27 细晶结构板柱状硅硼钠石晶体之间呈镶嵌状接触,晶体之间充填少量片状伊利石

28 具中晶结构的脉状硅硼钠石集合体中晶体之间呈紧密镶嵌状接触

29 硅硼钠石具中-粗晶结构,晶形完好,集合体呈斑状分布于岩石中

30 具中-粗晶结构的硅硼钠石集合体呈脉状分布于岩石中,具解理及晶间孔

31 为照片30的局部放大,硅硼钠石呈楔状、菱板状紧密镶嵌

32 中-粗晶结构的硅硼钠石呈镶嵌状接触

33 中晶结构的硅硼钠石晶体嵌于岩石中呈斑块状分布

34 中-粗晶结构的硅硼钠石集合体呈脉状分布于岩石中,见晶间孔

35 中-粗晶硅硼钠石晶体呈紧密镶嵌状

36 板柱状硅硼钠石呈放射状集合体充填生长于岩石孔洞之中
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