第十二节 天然玻璃
天然玻璃是指(Naturalglass)在自然条件下形成的“玻璃”。天然玻璃成因多种多样,一种是岩浆喷出型的黑曜岩、 玄武岩玻璃,另一种是陨石型的玻璃陨石。
一、天然玻璃的基本性质
(一)矿物名称
玻璃陨石(Tektites)、火山玻璃(Volcanicglass)(黑曜岩、玄武玻璃)。
(二)化学成分
主要为SiO,,可含多种杂质。
(三)晶系和结晶习性
非晶质体。
(四)光学性质
1.颜色
玻璃陨石为中至深的黄色、灰绿色;火山玻璃为黑色(常带白色斑纹)、褐色至褐黄色、
橙色、红色,绿色、蓝色、紫红色少见;黑曜岩常具白色斑块,有时呈菊花状。
2.光泽和透明度
玻璃光泽,透明至不透明。
3.光性特征
均质体,常见异常消光。
4.折射率
折射率1.490(+0.020,—0.010);双折射率无。
5.多色性
无。
6.发光性
通常无紫外荧光。
7.吸收光谱
不特征。
(五)力学性质
1.解理
无,具贝壳状断口。
2.硬度
摩氏硬度为5~6。
3.密度
玻璃陨石为2.36(±0.04)g/cm3;火山玻璃为2.40(±0.10)g/cm3。
(六)放大检查
圆形和拉长气泡,流动构造,黑曜岩中常见晶体包体、似针状包体。
(七)特殊光学效应
未知。
二、天然玻璃的品种
1.黑曜岩
黑曜岩是酸性火山熔岩快速冷凝的产物。黑曜岩的主要化学成分为SiO2,,其质量分数在60%~75%之间,此外还含有A1203,、FeO、Fe3O4及Na20、K20等。几乎全部由玻璃质组成,通常会有少量石英、长石等矿物的微晶、斑晶、骸晶。在偏光镜下,黑曜岩表现为光性均质体,但又略显明暗变化,这主要是由于基质中的微晶造成的,微晶可有球状、棒状等形态。
黑曜岩可呈黑色、褐色、灰色、黄色、绿褐色、红色等(见图3—2—149)。颜色可不均匀,常带有白色或其他杂色的斑块和条带,被称
为“雪花黑曜岩”。这是一种含斜长石聚斑状
黑曜岩,主要矿物为隐晶及玻璃质,斑晶由
白色斜长石组成,有少量钾长石。在黑色基
底上分布有一朵朵如雪花般的白色斑块,因
此而得名(见图3-2—150)。
2.玄武玻璃
玄武岩玻璃是玄武岩浆喷发后快速冷凝形成的。与黑曜岩类似,也是一种以天然玻璃为主的火山岩,通常玄武岩玻璃多为碱性玄武岩的喷发物。 玄武岩玻璃多为带绿色色调的黄褐色、蓝绿色(见图3—2—151)。在成分上与黑曜岩有所区别,SiO的质量分数在40%一50%之间,而MgO、FeO和Fe3O4、Na2O、K2O等的质量分数要比黑曜岩高一些。玄武岩玻璃的密度为2.70—3.00g/cm3,折射率在1.58—1.65之间变化。玄武岩玻璃中还常含有长石、辉石等矿物的微晶。
3.玻璃陨石
玻璃陨石是陨石成因的天然玻璃。玻璃陨石又有很多名称,如“莫尔道玻璃”、“雷公墨”等。玻璃陨石被认为是石英质陨石在坠人大气层燃烧后快速冷却形成的;另有一种观点认为,地外物体撞击地球,使地表岩石熔融冷却后形成的。玻璃陨石的颜色通常是透明的绿色、绿棕色或者棕色。其原石表面常常具有非常特征的高温熔蚀的结构(见图3—2—152),玻璃陨石的内部还常见圆形或拉长状气泡及塑性流变构造等。玻璃陨石的密度为2.36(±0.04)g/cm3,折射率为1。49(+0。2, -0.01)。
三、天然玻璃与玻璃的鉴别
在鉴定中,天然玻璃较易与人造玻璃相混,但从以下几点可将天然玻璃与人造玻璃区分开来:人造玻璃的折射率变化范围很大,可从1.4~1.7,而天然玻璃的折射率是相对固定的。人造玻璃的密度随添加剂的变化而变化,天然玻璃的密度相对固定。另外在放大检查中可以发现天然玻璃中有“雏晶”包体存在。
四、天然玻璃的产地简介
黑曜岩在地球上分布广泛。宝石级黑曜岩的主要产地为北美,如著名的美国黄石国家公园及科罗拉多州、内华达州、加里福尼亚州等地。此外意大利、墨西哥、新西兰、冰岛、希腊等国也有宝石级黑曜岩产出。
玄武岩玻璃的著名产地是澳大利亚的昆士兰:州。
玻璃陨石著名产地有捷克的波西米亚、利比亚、美国得克萨斯、澳大利亚西部及东南地区,以及我国的海南岛等地。
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