如所周知,礦床是由礦石建造構(gòu)成的。每一礦石建造有其一定的物質(zhì)成分,并由一定 的地質(zhì)作用所形成。在礦石建造形成的過(guò)程中,一些礦物按一定先后順序生成,一些礦物 則成組地同時(shí)生成。這些按順序生成和同時(shí)生成的礦物積聚的總和,稱(chēng)為礦石建造。毎一 礦床可由單一的或一種以上的礦石建造組成。在毎一礦石建造的內(nèi)部,又可根據(jù)形成過(guò)程 中所經(jīng)歷的地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響、含礦溶液的改變、物理-化學(xué)條件的更迭以及物質(zhì)成分 的變化,劃分出不同的成礦階段。成礦階段有先后之分,每一成礦階段在化學(xué)成分、礦物 組合和結(jié)構(gòu)構(gòu)造上,又往往都有其各自的特點(diǎn)。 所謂礦物的共生順序,是指礦石建造中同一成礦階段礦物生成的先后順序。凡不屬同一 成礦階段的礦物,因其生成的階段性已很明了,就不須再討論它們的先后關(guān)系。所謂礦物 的共生組合,是指礦石讓造中各個(gè)成礦階段某些特定的礦物組分,在同一地質(zhì)成礦作用和 物理-化學(xué)條件下,在相同空間和時(shí)間內(nèi)形成的一套礦物共生組合。礦物共生順序和礦物共生組合二者合稱(chēng)礦物共生關(guān)系,其外文即為Paragenesis—詞。 礦物共生順序和礦物共生組合是探索和解釋礦石建造在成礦作用中所富集起來(lái)的元素 如何在不同成礦階段的不同物理-化學(xué)條件下,從熔體或溶液中結(jié)晶或沉淀的演變歷程。 它不僅能提供這一物質(zhì)的演變歷程,也能為礦石生成的一些成礦條件和物理一化學(xué)條件, 提供重要的信息或科學(xué)依據(jù),其重要性是可想而知的。 礦物共生順序和礦物共生組合是礦床、礦相工作者研究礦石的主要內(nèi)容之一。它們是 憑野外產(chǎn)狀和手標(biāo)本的觀察,特別是憑顯微鏡下的深入研究后,再經(jīng)過(guò)與人工模擬試驗(yàn)的 結(jié)果進(jìn)行對(duì)比來(lái)解決這一問(wèn)題的。雖然礦物的共生順序和組合具有重要的意義,但是自本 世紀(jì)的30年代直到目前為止,對(duì)于某些術(shù)語(yǔ)的含義,并沒(méi)有取得一致的看法,例如什么叫共生?什么叫共生組合?大家的意見(jiàn)很不一致。 至于對(duì)某些結(jié)構(gòu)構(gòu)造和某些物理-化學(xué)反 映結(jié)果也常見(jiàn),作出不同的解釋?zhuān)瑥亩鴮?dǎo)致不同的結(jié)論。這對(duì)我們今后的工作很為不利。 現(xiàn)特參閱國(guó)內(nèi)外布關(guān)學(xué)者的意見(jiàn),就個(gè)人理解所及,提出一些粗淺的看法,以供廣大礦床、礦相工作者參考。希望通過(guò)廣泛的探討和推敲得出一致的看法,使我們今后的工作有著共同的基礎(chǔ)。 一、礦物的共生順序 礦物的共生順序不外三種情況:一是礦物依次連續(xù)結(jié)晶;二是礦物依次超覆結(jié)晶,它 的真實(shí)性很值得懷疑;三是礦物同時(shí)結(jié)晶。 (一)礦物依次連續(xù)結(jié)晶 礦物依次連續(xù)結(jié)晶是指一種礦物結(jié)晶結(jié)束之后,另一種隨著開(kāi)始結(jié)晶,待第二種結(jié)晶 結(jié)束之后,第三種又隨著開(kāi)始結(jié)晶,等等。 礦物依次連續(xù)結(jié)晶的現(xiàn)象,在巖漿巖中很普遍。中基性巖中橄攬石、輝石、角閃石、 黑云母等就是依次連續(xù)結(jié)晶的。它們經(jīng)常出現(xiàn)的包晶結(jié)構(gòu),相平衡實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的不一致融 熔,便是很好的證據(jù)。在基性-超基性層狀分異的巖體中,造巖礦物和造礦礦物依次連續(xù) 結(jié)晶的現(xiàn)象也很明顯。凡是最早結(jié)晶的礦物,往往可以發(fā)育成完整的自形晶。這是由于熔 漿對(duì)晶體生長(zhǎng)不具阻力的緣故。倘熔漿的粘度較小,這些晶體還可以游聚在一起(synnesusis),形成浸染狀的聚晶,或者進(jìn)而在巖體底部堆積起來(lái),形成塊狀集合體。不論它們 是浸染晶粒、聚晶或塊狀集合體,晶粒都是自形晶,即便相互接觸也是自形鑲嵌,少量自 形晶間隙則被晚期結(jié)晶的礦物充填。這樣當(dāng)上述第一種礦物結(jié)晶后第二種礦物結(jié)晶時(shí),獨(dú)立 結(jié)晶時(shí)仍形成完全的自形晶,堆在第一種礦物層之上,從而形成自下而上自老而新的層狀 巖體或礦層。倘熔漿的粘度較大,也可以一開(kāi)始就結(jié)成聚晶或塊狀集合體,但只在它們的 外表保留自形晶輪廓,內(nèi)部則為直邊、半自形或它形鑲嵌。這是因?yàn)樗鼈冸m是最早晶出, 應(yīng)當(dāng)成自形晶,但晶粒都在一處同時(shí)結(jié)晶,生長(zhǎng)過(guò)程有相互抵觸作用(impingement)的 緣故。上述現(xiàn)象對(duì)結(jié)晶后不發(fā)生次生擴(kuò)大的礦物,例如對(duì)鉻鐵礦來(lái)說(shuō)是很典型的,對(duì)常常 發(fā)生次生擴(kuò)大的礦物,尤其是硅酸鹽就不怎么典型了。 這里應(yīng)當(dāng)說(shuō)明,將早結(jié)晶的自形晶,分別按其鑲嵌關(guān)系區(qū)分出自形鑲嵌,以及半自 形、他形、直邊鑲嵌結(jié)構(gòu)是必要的。因?yàn)橹挥羞@樣,才能反映出較完全的成因意義,即自形鑲嵌表明礦石不僅由早結(jié)晶的礦物構(gòu)成,而且還經(jīng)過(guò)游聚作用,或沉降和堆積的分晶作 用(fractional crystallization)。至于半自形、他形、直邊鑲嵌結(jié)構(gòu),對(duì)單礦物集合體 來(lái)說(shuō),實(shí)際上都是同時(shí)、同地抵觸結(jié)晶的結(jié)果,只不過(guò)由于不同礦物具有不同抵觸形態(tài)特 點(diǎn)而巳。直邊鑲嵌一詞是作者新建議的名詞,目的試圖用來(lái)代替巖石學(xué)中將某些單礦物巖,例如純橄欖巖晶粒所稱(chēng)的自形晶或自形晶結(jié)構(gòu),因?yàn)樗鼈儾⒉淮碚嬲淖孕,而? 可能是一種抵觸結(jié)構(gòu)。將抵觸結(jié)構(gòu)稱(chēng)為自形晶或自形晶結(jié)構(gòu),顯然是不合理的。同時(shí), 對(duì)于說(shuō)明成因意義也是不利的。 礦物依次連續(xù)結(jié)晶的現(xiàn)象,在由充填作用生成的淺溫?zé)嵋旱V脈和晶洞中也是很常見(jiàn) 的。首先結(jié)晶的礦物總是先沿脈壁和洞壁生長(zhǎng),晶粒與晶粒間形成抵觸結(jié)構(gòu),生長(zhǎng)面形成 自形結(jié)構(gòu)。當(dāng)?shù)诙N礦物結(jié)晶時(shí),植基于第一種礦物的自形生長(zhǎng)面,顯示他形結(jié)構(gòu),而生 長(zhǎng)面則仍成自形結(jié)構(gòu)。如此繼續(xù)進(jìn)行,最后在礦脈中形成不同礦物層的對(duì)稱(chēng)帶狀構(gòu)造,和 在晶洞中形成不同礦物層的環(huán)帶狀構(gòu)造。它們每層礦物都有這樣的特點(diǎn),即基部為他形結(jié) 構(gòu),頂部為自形結(jié)構(gòu)。同樣,倘上述依次連續(xù)結(jié)晶系圍繞巖石或礦物碎塊進(jìn)行,也可形成 環(huán)帶狀構(gòu)造,只不過(guò)每層基部的他形結(jié)構(gòu)和頂部的自形結(jié)構(gòu)方向相反而已。上述幾種情況明顯表示出依次連續(xù)結(jié)晶的特點(diǎn)。 除了由堆積作用生成的層狀礦石和由充填作用生成的對(duì)稱(chēng)帶狀和環(huán)帶狀礦石外,更常 見(jiàn)的是由交代作用生成的礦石。這種礦石中礦物的生成順序,一般憑成對(duì)礦物間有無(wú)出現(xiàn) 溶蝕結(jié)構(gòu)和各種各樣的交代結(jié)構(gòu)鑒定。礦石中早結(jié)晶的礦物自形晶受熔槳或熱液的溶蝕作 用,以及受晚結(jié)晶礦物的交代作用,只要現(xiàn)象確實(shí)可靠,其結(jié)晶先后的次序自可判定。礦 物間的交代現(xiàn)象已由巴斯廷和肖頓二人作過(guò)總結(jié),共分成二十種不同類(lèi)型,詳見(jiàn)派克所著 的《礦床學(xué)》一書(shū),可用來(lái)判斷交代作用,并作為鑒別礦物生成順序的準(zhǔn)則。 應(yīng)當(dāng)指出一點(diǎn),以往很多人常憑兩礦物間晶體的自形程度和牙痕結(jié)構(gòu)來(lái)判別其生成順 序,即認(rèn)為自形程度髙的結(jié)晶在前,半自形以至他形的結(jié)晶在后;牙痕結(jié)構(gòu)中具凹形品面 的結(jié)晶在前,具凸形晶面的結(jié)晶在后。須知單憑這一方法往往是靠不住的,必須依靠其它 相伴的佐證,例如自形晶受到明顯溶蝕,被后成礦物的明顯交代或脈狀穿插等,才能作出 正確的判斷。這是因?yàn)榈V物的自形程度主要決定于礦物的結(jié)晶力而不完全決定于生成的先 后。當(dāng)然,在熔漿或熱液中能自由生長(zhǎng)的早結(jié)晶的任何礦物,總是能結(jié)成自形晶,但結(jié)晶力強(qiáng)的礦物例如黃鐵礦、毒砂、輝鈷礦、錫石等,即便與其它礦物同時(shí)結(jié)晶甚至較晚結(jié) 晶,也可以形成自形晶,這在礦石中和實(shí)驗(yàn)礦石中是屢見(jiàn)不鮮的。至于牙痕結(jié)構(gòu),往往與 互邊結(jié)構(gòu)很難區(qū)別,有時(shí)實(shí)際上也可能是相反的情況。所以,我們?cè)谝赃@兩種結(jié)構(gòu)判別生 成先后的時(shí)候,總得另找補(bǔ)充證據(jù)予以驗(yàn)證為妥。 (二)礦物依次超復(fù)結(jié)晶 礦物依次超復(fù)結(jié)晶是指一種礦物結(jié)束結(jié)晶之前,第二種礦物隨若開(kāi)始結(jié)晶,在第二種 礦物結(jié)束結(jié)晶之前,第三種礦物隨著開(kāi)始結(jié)晶,等等。它們?cè)诮Y(jié)晶時(shí)間上和鄰礦物之間都 有同時(shí)結(jié)晶和分別先后結(jié)晶的現(xiàn)象。礦物依次起復(fù)結(jié)晶在文獻(xiàn)上常見(jiàn)報(bào)道,但其真實(shí)性很值得懷疑。從現(xiàn)代觀點(diǎn)來(lái)看,鑒別礦物超復(fù)結(jié)晶的結(jié)構(gòu)并不是可靠的,同時(shí)在埋論上也往往是講不通的。超復(fù)結(jié)晶是否存在,很值得重新探討。 最早研究礦物超復(fù)沉淀的是巴斯廷、格拉頓、林格倫、施瓦茨等〔1〕。他們?cè)跒?ldquo;國(guó)家礦物共生研究委員會(huì)”所寫(xiě)的論文中指出,兩種礦物的不同晶粒,既有同時(shí)結(jié)晶的證據(jù)而 又有先后結(jié)晶的證據(jù),就屬于超復(fù)結(jié)晶。又按照常理,礦物既可以出現(xiàn)先后依次結(jié)晶和同 時(shí)結(jié)晶,當(dāng)然也可以出現(xiàn)超復(fù)結(jié)晶。因此,以往礦相工作者經(jīng)常化費(fèi)很多時(shí)間,在鏡下尋 找超復(fù)結(jié)晶的證據(jù)。更有人認(rèn)為超復(fù)結(jié)晶是極普通的現(xiàn)象,凡是不具明顯先后結(jié)晶和間時(shí) 結(jié)晶的礦物,都一概作為超復(fù)結(jié)晶看待。他們作為超復(fù)結(jié)晶的證據(jù),也不外乎礦物間的自 形程度和相互突入的程度等。 如前所述,單純憑礦物的自形程度來(lái)判斷礦物的生成順序往往是不可靠的,必須依靠其 他相伴的佐證,才能作出正確的判斷。對(duì)于憑礦物晶粒間相互突入的程度來(lái)說(shuō),怙況也是 如此。以往礦相工作者常將二礦物晶粒間相互突入的作為同時(shí)結(jié)晶,而將被突入較多的礦 物作為較早結(jié)晶,被突入較少的礦物作為較晚結(jié)晶,從而構(gòu)成一對(duì)超復(fù)結(jié)晶的礦物。實(shí)際 上這些礦物晶粒間相互突入現(xiàn)象很可能是互邊結(jié)構(gòu)、牙痕結(jié)構(gòu)以及兩面角的誤解,不一定 代表超復(fù)結(jié)晶。 在巴斯廷、格拉頓、林格倫、施瓦茨等人當(dāng)時(shí)具有權(quán)威性的論文中⑷,曾對(duì)依次超復(fù) 結(jié)晶作過(guò)論述。他們做過(guò)一種溶解有多種化合物的熔體試驗(yàn)。隨著溫度的下降,熔體中的 化合物,根據(jù)它們各自在熔體中的溶解度,按一定顢序結(jié)晶。它們是依次超復(fù)結(jié)晶而不是 依次先后結(jié)晶或同時(shí)結(jié)晶。倘溫度冷卻很快,結(jié)晶很細(xì),也不顯示超復(fù)結(jié)構(gòu)。他們還認(rèn)為 很多巖漿結(jié)晶就與此相似。現(xiàn)在姑且不論其沉淀是否超復(fù)沉淀,倘將巖漿結(jié)晶作用作為超 復(fù)結(jié)晶看待,顯然是不合理的。因?yàn)橄箝蠙焓⑤x石、角閃石、黑云母等鐵鎂礦物的結(jié)晶 作用,是屬于不連續(xù)反應(yīng)系列而不是超復(fù)結(jié)晶。如將這些系列中經(jīng)常出現(xiàn)的包晶結(jié)構(gòu)作為 超復(fù)結(jié)晶的依據(jù),就很不妥當(dāng)。又如玄武巖類(lèi)中的包長(zhǎng)結(jié)構(gòu),一般也認(rèn)為是超復(fù)結(jié)晶,而 實(shí)際上是同時(shí)結(jié)晶,因?yàn)?strong class="keylink">長(zhǎng)石與輝石晶粒之間,經(jīng)常顯示相互干涉的現(xiàn)象,這一點(diǎn)早經(jīng)鮑文作過(guò)精辟的解釋了〔5〕。 類(lèi)如上述熔體試驗(yàn)的情況,也可以現(xiàn)代鹽湖沉積的情況予以闡明。鹽湖水中含有大量 氯化鈉,此外還含有K+, Ca2+, Mg2+, Cl-, SO42-, Br-, CO32-等離子。按照巴斯廷、格 拉頓、林格倫等人的觀點(diǎn),由這些離子構(gòu)成的各種鹽類(lèi)礦物,應(yīng)當(dāng)按照它們分別在水溶液 中的溶解度依次超復(fù)沉淀出來(lái)。也就是一種礦物先開(kāi)始結(jié)晶,在這種礦物還沒(méi)有結(jié)束結(jié)晶 之前,第二種礦物隨著開(kāi)始結(jié)晶,又在第二種礦物結(jié)束結(jié)晶之前,第三種礦物隨著開(kāi)始結(jié) 晶,如此等等。但是,實(shí)際情況并非這樣。這些礦物事實(shí)上都是按照一定相平衡圖的規(guī)律 依次結(jié)晶的。往往由于各種離子在水溶液中濃度的不同,隨著溫度的下降或水份的蒸發(fā), 一種化合物首先結(jié)晶,接著第二種化合物結(jié)晶,或者由第二種第三種化合物同時(shí)結(jié)晶,或 者由第二、三、四種化合物同時(shí)結(jié)晶等等。但是不會(huì)出現(xiàn)像超復(fù)結(jié)晶這樣的情況。 由此可知,所謂超復(fù)結(jié)晶得可能在理論上也是站不住腳的。 近來(lái)仍有不少人仍認(rèn)為超復(fù)結(jié)晶是一種普通和常見(jiàn)的現(xiàn)象,但決不能看作像以往那樣 的重要。須知超復(fù)結(jié)晶主要是憑結(jié)構(gòu)特征識(shí)別的,而這種結(jié)構(gòu)特征往往缺乏典型性,實(shí)際 上可能是由其他成因形成的結(jié)構(gòu)誤解造成的。例如液態(tài)混溶而固態(tài)完全不混溶的二元體系, 往往A礦物或B礦物先結(jié)晶,然后A和B同時(shí)共結(jié)結(jié)晶。這就容易在結(jié)構(gòu)上形成一種超復(fù) 結(jié)構(gòu)的印象(某些近結(jié)結(jié)晶的結(jié)構(gòu)也是如此)。實(shí)際上先結(jié)晶的A或B,與A和B的共結(jié)體, 在成因和結(jié)構(gòu)上是不同的,不能作為連續(xù)的超復(fù)結(jié)晶看待。又例如某兩種礦物本來(lái)是同時(shí) 共結(jié)結(jié)晶,但由于一種礦物含量少,另一種礦物含量多,看起來(lái)就好像后一種礦物結(jié)束結(jié) 晶較前一種為晚。除此以外,將同時(shí)結(jié)晶和先后結(jié)晶的結(jié)構(gòu),容易誤解為超復(fù)結(jié)晶的產(chǎn) 物,還可以由體系沒(méi)有達(dá)到真正平衡的狀態(tài),以及光片上二度空間的結(jié)抅,不足以反映三度空間的真實(shí)結(jié)構(gòu)等原因造成。 此外也有人從不同觀點(diǎn)來(lái)解釋超復(fù)結(jié)晶。派克認(rèn)為:礦物結(jié)晶的次序,基本上決定于 礦物的穩(wěn)定范圍。這些不同礦物各自的穩(wěn)定范圍,不論它是巖漿的、氣成的、熱液的、表 生的或變質(zhì)的成因,也不論它生成的溫度或深度如何,總是相當(dāng)恒定的。但由于含礦溶液 在它運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中難免在性質(zhì)上發(fā)生逐漸變化,不同礦物將在溶液通道的不同部位生成? 當(dāng)一種礦物在某一部位或某一深度的條件下結(jié)晶,另一礦物可在另一部位或深部在不同的 條件下結(jié)晶。因此,一種礦物的沉淀,在不同空間和時(shí)間上一般可以超復(fù)其他礦物。又含 礦溶液的溫度、壓力或化學(xué)成分的微小變化,也可以導(dǎo)致礦物結(jié)晶正常順序的改變,甚至 引起順序的倒置或沉淀的間斷。此外,在一多階段成因的建造中,每一階段常有它自己的 礦物生成順序,從而使任何兩階段中礦物生成的次序難以嚴(yán)格相同。……所以,鑒定礦物 生成緬序不是簡(jiǎn)單的事。真正的礦物共生順序,不可能只用少數(shù)的幾個(gè)標(biāo)本,而必須在礦 床的不同部位采集標(biāo)本,并磨制很多光片和薄片,經(jīng)過(guò)認(rèn)真細(xì)致地觀察后才能確定下來(lái)[14]。 從上述派克的論述可知,他顯然是將全礦床不同階段、不同部位的礦物生成順序綜合考慮的。這里必須指出,這種綜合的分析法對(duì)深入研究礦物共生關(guān)系是不利的,F(xiàn)在一般已將 不同階段的礦物分別論述其共生關(guān)系,今后對(duì)同一階段不同部位和深度出現(xiàn)的不同情況, 也應(yīng)分別予以注意,以便進(jìn)而査清其各部位物理-化學(xué)條件改變的實(shí)況。 礦床中不同成礦階段的成礦溶液,一般認(rèn)為是相當(dāng)均勻的。它們都可以作為一個(gè)大體 系看待,其中包含各種金屬陽(yáng)離子和各種陰離子與陰離子團(tuán)。這些組分在溶液成分和溫 度、壓力等條件逐漸改變的過(guò)程中,各種礦物遵循相平衡原理依次結(jié)晶出來(lái)。但是,由于 脈石礦物,例如石英、方解石、高嶺石、絹云母、長(zhǎng)石、電氣石、輝石、石榴石等,與金屬礦物在化學(xué)成分上很少聯(lián)系,因此與脈石礦物有關(guān)的組分可以看作是另一體系,金屬礦 物體系和脈石礦物體系互相平行進(jìn)行而不相干擾。所以,就這兩大類(lèi)礦物來(lái)說(shuō),相互間先 后結(jié)晶、超復(fù)結(jié)晶以及同時(shí)結(jié)晶的情況總是可以存在的。 至于脈狀和網(wǎng)脈狀礦物生成在后是顯然的,它們還可能屬于不同成礦階段或成礦期的產(chǎn)物。 (三)礦物同時(shí)結(jié)晶 礦物同時(shí)結(jié)晶是指兩種或兩種以上的礦物,在同時(shí)和同地開(kāi)始結(jié)晶和結(jié)束結(jié)晶。那些 在同時(shí)而不在同地開(kāi)始結(jié)晶和結(jié)束結(jié)晶的情況,由于晶粒間并非相互接觸生長(zhǎng),不容易確 定它們是否真正同時(shí),這一情況須另作專(zhuān)文討論。本文中所說(shuō)的同時(shí)結(jié)晶的礦物,是指相 互接觸生長(zhǎng)的同地結(jié)晶礦物。 如所周知,由固溶體分解作用形成的不混溶(出溶)礦物對(duì),是同時(shí)生成的礦物。其 中含量較少的礦物常呈星狀、乳膠狀、板狀、格狀晶,沿主礦物的晶格分布于主礦物中, 或者析出于主礦物晶粒的外圍,形成鏈狀或網(wǎng)環(huán)狀的細(xì)粒聚晶(結(jié)狀結(jié)構(gòu))。又由共結(jié)作 用形成的共結(jié)體礦物對(duì),也是同時(shí)生成的礦物。典型的共結(jié)結(jié)構(gòu)為蠕蟲(chóng)狀、微文象狀、后 成合晶狀,不典型的也可形成粒狀集合體。此外,那些由膠體重結(jié)晶作用生成的礦物集合 體和由變質(zhì)作用生成的變晶礦物集合體,也都是同時(shí)生成的礦物。 除上述典型的同時(shí)生成礦物外,更重要的是常見(jiàn)的粒狀礦物集合體。這種粒狀礦物集 合體可由兩種或兩種以上礦物在合適的條件下從同一均勻的熔體或溶液中結(jié)晶而成,也可 由上述不混溶作用和共結(jié)作用在緩慢結(jié)晶或退火的條件下生成。對(duì)這種常見(jiàn)的粒狀礦物集 合體來(lái)說(shuō),確定它們是同時(shí)結(jié)晶還是依次連續(xù)結(jié)晶的集合體是重要的,而利用鏡下的結(jié)構(gòu) 特點(diǎn)來(lái)判別它們是一種較好的方法。 但是,應(yīng)用結(jié)構(gòu)分析來(lái)判斷礦物是否同時(shí)結(jié)晶有時(shí)往往發(fā)生困難。這是因?yàn)楹芏嗟V石 在生成后的相當(dāng)長(zhǎng)的地質(zhì)年代中,難免遭受或多或少的區(qū)域變質(zhì)作用,從而使原始的晶粒 形態(tài)發(fā)生改變,失去了本來(lái)面目,另一方面也由于我們所觀察的光片或薄片,只代表二度 空間的晶粒面貌,對(duì)真正的三度空間就不一定有代表性。閃鋅礦就是一個(gè)例子。以往它包 含的乳濁狀黃銅礦,一般認(rèn)為是出溶或固熔體分解礦物,F(xiàn)在將閃鋅礦的光片改成兩面光 的薄片觀察,已發(fā)現(xiàn)乳濁狀的黃銅礦實(shí)際上呈苔蘚狀,并交代閃鋅礦⑴。 礦相工作者一般認(rèn)為礦物同時(shí)生成的最可靠證據(jù)是晶粒間的互邊結(jié)構(gòu)或互為邊界結(jié) 構(gòu)。這一結(jié)構(gòu)常見(jiàn)于黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、石英或方解石粒狀集合體構(gòu)成的脈狀礦石中,它的特點(diǎn)是晶粒間界線呈平滑的波狀,相互突入的程度幾乎相等,看不出誰(shuí)先誰(shuí)后結(jié) 晶的現(xiàn)象(圖1)。這一證據(jù)是可信的,因?yàn)橛行┳冑|(zhì)巖中的單礦物集合體,經(jīng)常顯示這種 互邊結(jié)構(gòu),石英巖、大理巖就是很好例子。但是,我們鑒定互邊結(jié)構(gòu)時(shí)仍須注意,因?yàn)樗? 與牙痕結(jié)構(gòu)和其它某些結(jié)構(gòu)是容易混淆的。 前已言之,以往一向認(rèn)為礦物的自形程度是鑒定礦物生成順序的很好證據(jù)。不僅認(rèn)為 自形程度髙的結(jié)晶在先,自形程度低的結(jié)晶在后,而且還認(rèn)為自形而具有凸邊的結(jié)晶在 先,自形而具有凹邊的結(jié)晶在后,F(xiàn)在看來(lái),這一證據(jù)并不是可靠的。因?yàn)榈V物結(jié)晶的自 形程度,常與其結(jié)晶力有關(guān)。同時(shí)結(jié)晶的礦物,結(jié)晶力強(qiáng)的也可發(fā)育成為自形或較為自 形,結(jié)晶力弱的則較為他形。這從人工合成試驗(yàn)可以得到證明。林格倫等人在為“國(guó)家礦 物共生研究委員會(huì)”所寫(xiě)的論文中指出,在含有多種金屬離子的水溶液中,一旦加入沉淀 劑,可以同時(shí)沉淀出幾種化合物,包括氯化物和硫化物等。沉淀物在干燥硬化后為結(jié)晶 質(zhì),形成他形集合體。倘若化合物的結(jié)晶有強(qiáng)弱之分,則較強(qiáng)的趨向于形成斑晶。又如 變質(zhì)巖中的那些變晶礦物,誰(shuí)都知道是同時(shí)生成的,但明顯地表現(xiàn)出有變晶系列的現(xiàn)象。 現(xiàn)在看來(lái),單純的自形往往不能作為結(jié)晶在先的證據(jù),而作為與周?chē)V物同時(shí)結(jié)晶卻 是很可能的。自形晶必須伴隨其他證據(jù),例如溶蝕、交代等現(xiàn)象,才能作為早結(jié)晶的礦 物。如果自形真是早結(jié)晶的礦物,其生成溫度一般當(dāng)髙出周?chē)V物,因此將礦物用煤裂法 分別測(cè)溫也是一個(gè)很好的方法。 總結(jié)上述,我們可以認(rèn)為:一、兩種或兩種以上礦物的晶粒,如果互相密切接觸,并 顯示互邊或互為邊界結(jié)構(gòu),則該結(jié)構(gòu)是最好的同時(shí)生成的證據(jù)。這是因?yàn)橥瑫r(shí)同地生長(zhǎng)的 晶粒,在生長(zhǎng)過(guò)程中互相抵觸,不可能發(fā)育各自特有晶形的緣故。二、兩種或兩種以上互 相密切接觸生長(zhǎng)的礦物晶粒,雖然晶粒的形態(tài)各不相同,自形的程度也有差別,但是如果 它們之間不存在一種礦物明顯較早結(jié)晶的特征結(jié)構(gòu),例如熔蝕自形、交代、包晶、反應(yīng) 邊、假象等等,也表明是同時(shí)結(jié)晶的礦物〔11〕。 (未完待續(xù)) |