紫蘇輝石是輝石礦物中斜方輝石的一種,為硅酸鹽礦物。是正輝石亞族中最常見的礦物。他們既可是巖漿結(jié)晶作用的產(chǎn)物,也可是變質(zhì)作用的產(chǎn)物。石英呈煙灰至淺藍(lán)色,可含極細(xì)小金紅石、富鋯礦物或有眾多裂隙和CO2包裹體;斜長石為奧長石或中長石,常見鈉長石律雙晶和反條紋構(gòu)造;堿性長石為正長石或微斜長石,往往呈現(xiàn)條紋構(gòu)造(條紋相的成分常為更、中長石);普遍含紫蘇輝石,多色性顯著;石榴石是紫蘇花崗石的特征礦物;有時含少量單斜輝石、普通角閃石和黑云母。
化學(xué)成分
輝石族礦
物的一般化學(xué)式可以用W1-p(X,Y)1+pZ2O6表示。其中,W=ca(clo)2+,Na+;X=Mg2+,F(xiàn)e2+,Mn2+,Ni2+,Li+;Y=Al3+,F(xiàn)e3+,Cr3+,Ti3+;Z=Si4+,Al3+。正輝石亞族的化學(xué)組成比較簡單,其中p≈1,即無較大的陽離子存在,Al3+、Fe3+等三價離子也極少,Z中也僅Si4+而已;但在斜輝石亞族中,就比較復(fù)雜:p的變化自0到1,X及Y的組分均廣泛地存在著類質(zhì)同象置換現(xiàn)象,由于W及X、Y的變化,相應(yīng)地需要有部分的Si4+被Al3+所取代,使斜輝石中出現(xiàn)了鋁硅酸鹽分子。
正輝石亞族是由頑火輝石Mg2[Si2O6]和正鐵輝石Fe2[Si2O6]兩個端員組分構(gòu)成的完全類質(zhì)同象系列,其中間成員為古銅輝石和紫蘇輝石。Fe2[Si2O6]分子含量10%以下者為頑火輝石,10%~30%為古銅輝石,30%~50%為紫蘇輝石,50%以上為正鐵輝石。
形態(tài)
斜方雙錐晶類,晶體呈短柱狀,不規(guī)則粒狀,常見帶狀構(gòu)
造。
對稱特點(diǎn):正交晶系。點(diǎn)群3L23PC,空間群Pbca。晶胞參數(shù):頑火輝石的晶胞參數(shù)為ao=18.228埃,bo=8.805埃,co=5.185埃;正鐵輝石的晶胞參數(shù)為ao=18.433埃,bo=9.060埃,co=5.258埃。古銅輝石和紫蘇輝石的參數(shù)介乎其中,隨組分中鐵含量的增大而稍有增大。
單晶體通常呈平行c軸延伸的短柱狀。常見單形有(100)、210、010、001、110、211等。在巖石中常呈不規(guī)則的粒狀,散布于整個巖石里。常與斜輝石亞族礦物形成有規(guī)則的定向附生體。
光學(xué)性質(zhì)
輝石類礦物具有一些共同的光性特征,在薄片中,多數(shù)為無色或帶有
淺綠色、淺褐色色調(diào)(霓石例外,為綠色),晶形為短柱狀,橫切面為八邊形或四邊形,解理發(fā)育完全,縱切面可見一組解理,橫切面可見兩組近于正交的解理,解理夾角為87°或93°,具有正高突起,干涉色一般為二級頂部,個別可達(dá)四級(如霓石),最大雙折率一般為0.021~0.031,最高可達(dá)0.060左右,最大消光角一般均大于25°(Ng∧C),絕大多數(shù)輝石為二軸正晶,只有紫蘇輝石和霓石為負(fù)光性,2V一般均大于50°,只有易變輝石較小(0~30°)。斜方輝石均為平行消光,均為正延性,單斜輝石以斜消光為主,以正延性為主。
成因與產(chǎn)狀
巖漿作用或變質(zhì)作用產(chǎn)物,主要見于基性巖的紫蘇輝長巖中,有時在安山巖中呈斑晶出現(xiàn)。在變質(zhì)巖中,見于角閃巖、變粒巖、片麻巖。可以形成典型的紫蘇花崗石。
相關(guān)巖石介紹
是一類與高級變質(zhì)作用有成因聯(lián)系的早前寒武紀(jì)含紫蘇輝石的中酸性侵入巖或變質(zhì)巖。由紫蘇輝石、石英、斜長石和堿性長石組成。當(dāng)其中的斜長石含量超過堿性長石時,稱為紫蘇花崗閃長巖;反之,為狹義的紫蘇花崗巖。
紫蘇花崗巖常呈粗粒塊狀或片麻狀,花崗結(jié)構(gòu),比重2.67左右,顏色較深。全巖的SiO2含量(重量%)一般為70%左右,K2O>Na2O,K2O約3~7%,∑REE、LREE/HREE和δEu變化大。
紫蘇花崗石形成于高溫(>700℃)、高壓(>15公里深度)麻粒巖相變質(zhì)巖區(qū),是高級區(qū)域變質(zhì)成因的火成巖或與麻粒巖互層的變質(zhì)巖。它出露于經(jīng)過深度侵蝕的前寒武紀(jì)基底雜巖,常與麻粒巖,有時與斜長巖共生。
在遷安市地區(qū)分布廣泛但出露零星,以水廠印子峪最為典型。它們在空間上與遷西群上川組下部的麻粒巖層關(guān)系密切。多為層狀、透鏡狀及團(tuán)塊狀產(chǎn)出。巖石外貌與遷安片麻巖相似,但以含紫蘇輝石為特征。基本礦物組成為微斜長石、條紋長石、鈉長石—奧長石、石英(煙灰色)、黑云母及紫蘇輝石,有時見透輝石和石榴石,副礦物主要有磁鐵礦、磷灰石、鋯石等。各種交代結(jié)構(gòu)十分發(fā)育,補(bǔ)丁狀交代反條紋結(jié)構(gòu)及交代植物病原線蟲結(jié)構(gòu)尤其明顯。張樹業(yè)、蘭玉奇等(1980)研究后認(rèn)為,紫蘇花崗石是麻粒巖相的變質(zhì)巖,通過高溫重熔作用為主的混合巖化的產(chǎn)物。紫蘇花崗巖產(chǎn)于高級變質(zhì)的麻粒巖地體中,有兩個分布區(qū):羅屯斷裂以南,沿遷安片麻巖穹隆西側(cè)的褶皺斷裂帶分布,單個巖體規(guī)模較小;羅屯斷裂以北,從太平寨到三屯營以東近東西向分布,呈大小不等的穹隆狀出露,規(guī)模較大。
水廠一帶紫蘇花崗巖的鋯石U-Pb一致線年齡25.26億年和25.38億年,太平寨一帶紫蘇花崗巖的鋯石U-Pb一致線年齡25.7億年,羊崖山紫蘇花崗巖U-Pb一致線年齡為25.13億年。
輝石介紹
化學(xué)通式為XYZ2N6、晶體屬正交(斜方)或單斜晶系的一族單鏈狀結(jié)構(gòu)硅酸鹽礦物的總稱。式中X和Y分別代表占據(jù)晶體結(jié)構(gòu)中M2和M1位置的陽離子;Z代表占據(jù)Z2O6單鏈內(nèi)部四面體配位位置的陽離子,它通常是Si(,但可有少量Al(或Fe(等以類質(zhì)同象替代的方式存在。
法國結(jié)晶學(xué)家和礦物學(xué)家R.-J.阿維首先用pyro-xene的名稱來稱呼發(fā)現(xiàn)于熔巖中的一種綠色晶體(輝石),從而得名。
普通輝石是火成巖、尤其是基性巖超基性巖中很常見的一種造巖礦物,在月巖中也很豐富;有時也見于變質(zhì)巖中。鐵輝石在自然界很少產(chǎn)出;但頑火輝石則是超基性、基性火成巖中很常見的礦物。較富鐵的頑輝石(相當(dāng)于早先所稱的紫蘇輝石)也見于深變質(zhì)的區(qū)域變質(zhì)巖中;富鎂的在石隕石中也很常見。透輝石和鈣鐵輝石是典型的夕卡巖礦物;透輝石在一些基性、超基性火成巖和高級區(qū)域變質(zhì)巖中也有產(chǎn)出。霓石和霓輝石主要產(chǎn)于堿性火成巖中,它們在巖石學(xué)中常被稱為堿性輝石。鋰輝石只見于富鋰的花崗偉晶巖中,晶體往往很大。
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