玄武岩与沸石晶洞

administrator · 发表于 2009-12-26 19:27

引子
　　朋友! 您看过“火山禁地”这部纪录影片吗? 它详尽的摄下了世界各地著名的火山喷发时惊心动魄的景观。火山喷发时的火山灰、火山砾、火山集块被强大的气流动力，冲上了数千公里的高空，天空一遍灰暗。火山喷发伴随着滚热的气流，炽热的熔岩流，在地面、海洋中横扫所有生灵。
　　陆地上火山喷出的玄武岩熔岩流，温度达1200℃，熔岩要完全冷却时间随体积、形状而变化，从数年至数十年。炽热的玄武岩熔岩的岩浆粘性较小，如同甘油一般，在平缓的地区流动每分钟几米，这样“火山禁地”这部纪录影片得以摄制，然而在地形陡峭时，就呈现另一景观，移动速度变大，如夏威夷群岛一个火山口，岩浆形成瀑布状直泻大海，每小时达45公里。
　　曾记得在二千年前意大利亚平宁半岛的维苏威火山爆发，数以亿万吨的火山灰将当时兴隆的庞培城，永远的消失在意大利的地平线上，庞培城被埋藏于深深的火山灰中，今天发掘出来的庞培城展现了二千年前的人们生活方式，市街规模，还记录下人们在火山爆发时的惊慌失措，惊惶逃命的场景。
　　火山喷发时由于岩浆的属性不同，形成不同的喷出相熔岩流，岩石类别有苦橄岩、玄武岩、安山岩、流纹岩、粗面岩、响岩、碱性玄武岩，其中以玄武岩熔岩流最为广泛。
　　地史时期的玄武岩熔岩流广泛分布在地球上各地，在各类喷出岩中位居第一。锥形火山呈圆形，玄武岩呈中心式喷发，这类玄武岩分布面积局限，如五大连池的火山口、海南岛的雷虎岭、安徽省嘉山县的女山。太平洋沿岸的堪察加、日本、印度尼西亚阿拉斯加。大面积分布的玄武岩，它是从地球上地壳层的深大断裂中成裂隙式喷溢，如中国的峨眉山玄武岩，分布面积达50万平方公里，印度德干高原玄武岩，分布面积达52万平方公里，北美哥伦比亚河、斯内克河流域，玄武岩分布面积达22万平方公里，冰岛的玄武岩呈裂隙式喷溢，玄武岩柱状节理号称“神仙台阶”。
　　海洋占地球面积的70%，底部几乎全部由玄武岩组成，从海洋中脊，裂谷贯穿洋底，长达万余公里。海洋底的玄武岩并非就地不动，地球板块的移动，使先期喷出的玄武岩被后来喷出的玄武岩推向大洋两侧，如从太平洋海洋中脊喷出的玄武岩，经过一亿余年的移动，就到达菲律宾、日本海沟附近，并从海沟中重新卷入地球深处重熔。
　　玄武岩是探视地球深部的窗口，地球半径有6400公里，目前世界上最深钻井10000米，玄武岩浆成筒状体，它伸入上地幔深达150公里，当岩浆上升侵入到地壳时，沿途将携带、捕获深部的矿物、岩石，这样的筒状体全世界约有200余个，中国有吉林延边、河北张家口汉诺坝、山东栖霞、安徽嘉山、广东汕头、广东湛江、湖南道县、云南大理，为研究地壳深部和上地幔物质组成提供了有力征据。
　　玄武岩有大陆型、海洋型二类，大陆型玄武岩橄榄石含量高，海洋型玄武岩SiO₂含量高。
　　玄武岩可细分为粗玄岩、间粒玄武岩、间隐玄武岩、玻基玄武岩、交织玄武岩、拉斑玄武岩。
1、中国各地玄武岩
　　峨眉山玄武岩，在距今二亿五千万年前的二叠纪时期，遍布云贵川的五十万平方公里土地上，喷发的玄武岩熔岩流厚度几米至数千米，喷发是大面积沿深大断裂溢出，找不到具体的火山口位置，峨眉山玄武岩为云贵川三省带来了巨大的矿产资源。旅游胜地峨眉山的主峰金顶，就是在一个陡峭的一百多米高的上，它的西南面的瓦屋山同样的标高，也是一个玄武岩平台。玄武岩流中大量未逃逸气体，在冷凝岩中形成无数的气孔，小至0.5mm，大至数米，长轴方向与流向一致，气孔为岩浆期后热液活动提供了矿物结晶的场地。目前已知气孔中充填物有石英、石膏、方解石、冰洲石、绿泥石、葡萄石、鱼眼石、绿纤石、绿帘石、玛瑙即本文所述的沸石晶洞。
　　五大连池火山区，位于黑龙江省德都县北部，讷谟尔河支流白河上游，由14座火山和 5座熔岩堰塞湖及大面积的熔岩台地构成，公元1719一1721年，火山爆发堵塞了当年的河道，形成了五个互相连通的熔岩堰塞湖，五湖为中国仅次于镜泊湖的第2大堰塞湖，从上而下依次为头池、二池、三池、四池和五池，总面积约18平方公里，三池最大，面积8.4平方公里。第四纪以来多次喷发而成，面积约 600多平方公里，区内伴有华力西及燕山期花岗岩。熔岩层层盘叠，形成熔岩石狮、熔岩石熊、柱状熔岩、熔岩石海、树根状熔岩、喷气碟、熔岩塌陷、火山灰、结满冰霜的熔岩地貌。玄岩岩有熔岩、火山弹、火山渣、熔结集块岩、集块岩和火山角砾岩，当地称为石龙岩。
　　镜泊湖，中国最大的典型玄武岩熔岩堰塞湖，位于牡丹江上游张广才岭与老爷岭群山中，在黑龙江省宁安县城西南。第三纪中期玄武岩溢出，形成湖区周围火山群、熔岩台地，湖面南北长45公里，东西最宽处仅6公里。面积95平方公里。

　澎湖群島在1300万年前，玄武岩的海底喷发出现，构成了玄武岩島县，島上海崖四周由垂直耸立的玄武岩柱狀节理組成，柱狀节理的形成系玄武岩浆冷却凝固时，由于收缩的内应力造成正边形、正方形菱形的柱面裂开。
　　内蒙古自治区阿尔山地区，有许多玄武岩火山口，深源包裹体二辉橄榄岩及橄榄石、石榴石形成宝石原料。
　　广西那坡县城廂镇的枕狀玄武岩形距今3.5亿年，玄武岩浆在大海中噴溢，炽热岩浆遇海水迅速冷卻收縮凝結而成枕狀外貌，玄武岩分布面积約2500平方米，平均厚度5米以上。
　　南京方山玄武岩。
　　山东省昌乐县、五图县新生代玄武岩中，有深源包体蓝色刚玉。
　　张家口市附近的汉诺坝玄武岩，先后至少喷发了十三次。
　　贵州梵净山发现了十几亿年前水底喷发的枕状熔岩细碧岩。
2、沸石晶洞
　　这是一件不可多得的沸石晶洞，它记录下亿万年前玄武岩喷发后，岩浆进入热液阶段所发生的矿物结晶过程的一幕，神奇地球的奥秘就在于此!
　　沸石晶洞形成于灰绿色玄武岩的气孔中，内腔近椭圆形，标本剥离玄武岩尺寸为20×15×13cm。
　　(相片1)记录下玄武岩中的裂隙提供了含矿溶液的通道，裂隙边部白色矿物系叶沸石结晶体，中心部分白微黄色系透明的冰洲石结晶体，冰洲石系最后形成的矿物，并将孔隙封住。

　　(相片2) 记录下玄武岩气孔中矿物晶簇结晶形态，深入内部紧靠孔壁结晶的是葡萄形放射状的叶沸石紧集堆积体，半透明状，在葡萄形放射状的叶沸石堆积体上，又结晶成球粒放射绒毛状状结晶的纤沸石，纤细0.001mm，纤长2―5mm，纤随风还会飘动。
　　(相片3) 记录下玄武岩气孔中矿物晶簇结晶形态，紧靠孔壁口上结晶的是葡萄形放射状的叶沸石堆积体另一角度景观。
3、叶沸石、纤沸石参数
　　叶沸石(叶羟硅钙石)Zeophylite：
　　化学成分 Ca₈[Si₆O₁₅](OH)₆F₄
　　三斜晶系
　　一轴晶负光性、二轴晶。2V=0―10°
　　No=1.565，Ne=1.560
　　形态纤维状、球形状{001}极完全
　　摩氏硬度 3，密度2.74g/cm³
　　纤沸石Gonnardite：
　　化学成分 Ca₈[Si₆O₁₅](OH)₆F₄
　　斜方晶系(假四方)
　　二轴晶负光性，2V=0―50°
　　Ng=1.499―1.508，Np=1.499―1.508
　　形态纤维状、球晶状
　　摩氏硬度 5，密度2.3g/cm³