更新时间:2024-01-08 18:01
橄榄岩是存在于上地幔的一种岩石。地幔在海洋闭合时会产生露头,这也就是为什么我们在山脉中会(如阿尔卑斯山)遇到它,通常会变质为蛇纹岩。橄榄岩也可以在火山作用下被抬升,因此我们有时可以在玄武岩和火山中发现它。
橄榄岩是超基性侵入岩的一种。主要由橄榄石和辉石组成。橄榄石含量可占40%~90%,辉石为斜方辉石或单斜辉石。有时含少量角闪石、黑云母或铬铁矿。颜色呈深绿色,具粒状结构、反应边结构、包含结构、海绵陨铁结构。按辉石种类和含量,可进一步划分为斜方辉石(主要由橄榄石和斜方辉石组成)、单斜辉纯石(主要由橄榄石和单斜辉石组成)、二辉(单斜辉石和斜方辉石两者含量近于相等)。在一定温度、压力下,受热液影响,发生蚀变,如经水化作用后橄榄石变成蛇纹石和水镁石;硅化作用后橄榄石变成蛇纹石;碳酸盐化作用下镁橄榄石变成蛇纹石和菱镁矿等。与之有关的矿产有铬、镍、钴、铂、石棉、滑石等。纯净、透明、无裂纹、具橄榄绿色的橄榄石可作为宝石。橄榄石宝石矿床具有很高的经济价值。
橄榄岩是一种呈橄榄绿色、富含镁的硅酸盐岩石,主要由橄榄石族矿物组成,其次为辉石,有时含少量铬铁矿、磁铁矿、钛铁矿或磁黄铁矿。橄榄石属斜方晶系,晶体呈厚板状;通常呈粒状集合体。橄榄绿至黄绿色。玻璃光泽。硬度6.5至7,密度3.2至3.5克每立方厘米。主要产于超基性和基性火成岩中,易蚀变为蛇纹石。橄榄岩为全晶质自形或他形粒状结构,致密块状构造,质纯的橄榄岩MgO含量可达49%,熔点高达1910摄氏度。橄榄岩新鲜者较少,容易蚀变成蛇纹岩。密度2.94至3.37克每立方厘米。抗拉强度很高,并抗碱。橄榄岩常与纯橄榄岩、辉石岩等超基性岩及基性岩形成杂岩体,并主要产于造山带中。
它是超基性深成侵入岩的一种。主要由橄榄岩和辉石组成,两者含量大致相等,多为中、粗粒结构,部分辉石呈巨大板状斑晶出现。新鲜岩石为黑绿色或近于黑色。在地表极易风化而形成蛇纹岩。中国西藏、祁连山、内蒙古、宁夏、山东等省均有发现。
橄榄石和辉石组成的超基性深成岩。橄榄石一般为镁橄榄石和贵橄榄石;辉石为斜方辉石和单斜辉石;少量矿物有石榴子石、云母、斜长石等;副矿物为铬尖晶石、钛铁矿以及其他金属矿物。在中国西藏的一些超基性岩中还发现了金刚石、石墨、碳硅石、锆石等矿物。在化学成分上橄榄岩以SiO2<45%、贫碱、富镁铁为特征。新鲜岩石为橄榄绿色,具粒状结构、镶嵌结构、包含(橄)结构、网络结构、填间结构、海绵陨铁结构、变晶结构、出溶结构、扭折结构。橄榄岩的蚀变作用有蛇纹石化、滑石碳酸盐化、绿泥石化、透闪石化、次闪石化、水镁石化、伊丁石化、皂石化、硅化等,其中以蛇纹石化最为常见。在蛇纹石化过程中橄榄石多变为利蛇纹石,斜方辉石多变为绢石。
根据橄榄岩中辉石的种类和相对含量又可分为方辉橄榄岩、单辉橄榄岩和二辉橄榄岩。当岩石中出现原生角闪石时则过渡为角闪橄榄岩类或角闪石岩。橄榄岩可形成单独岩体或独立的岩相、玄武岩和金伯利岩的岩石包体、蛇绿岩套底部的残余上地幔岩石碎块。与橄榄岩有关的矿产有铬铁矿、铜镍矿、钒钛磁铁矿和铂矿等。
本类岩石,习惯上称超基性侵入岩。多为黑色,暗绿色或黄绿色;半自形粒状结构,粒状镶嵌结构,块状构造。主要矿物成分是橄榄石和辉石,次要矿物有角闪石、黑云母等,偶见斜长石。不含石英,无长石或长石含量甚少(<10%)。
橄榄石是划分岩石种属的主要依据,根据橄榄石的含量分,主要的岩石种属有纯橄榄岩、橄榄岩和辉石岩等。根据辉石的性质,橄榄岩和辉石岩可细分到种,如单辉橄榄岩,二辉橄榄岩,方辉橄榄岩和橄榄单辉辉石岩,橄榄二辉辉石岩,橄榄方辉辉石岩,单辉辉石岩,二辉辉石岩,方辉辉石岩。有时角闪石参与岩石的命名,角闪石的主要矿物成分是角闪石。
陕西商南松树沟的墨玉,演示名称蛇纹石化纯橄榄岩。颜色呈墨绿色,主要矿物成分橄榄石,次为蛇纹石。1986年即开发,生产加工板材或做工艺雕刻石料,古色古香。
橄榄岩,石材品种有四川米仓山的米仓黑。米仓黑(1号)含有如下的实际矿物成分:橄榄石30%~95%,辉石0%~55%,基性斜长石0%~30%。
辉(石)岩,石材品种如安徽岳西黑豹,云南华坪黑,河北易县的G1136等。G1136岩石名称为紫苏辉石岩。河北易县的G1137,岩石名称为橄榄二辉角闪岩,矿物成分主要为角闪石,次为辉石,橄榄石。辉石岩石中国黑花岗岩石重要的岩石类型之一。
所谓的钛铁霞辉岩,是霓霞石—霞石岩类的一个种属。石材品种如四川的飞花墨子玉,在黑绿色基底中,半自形的淡紫色钛辉石宛若纷飞的紫色花絮,装饰效果极佳。岩石学中,超基性岩一般分四类:橄榄岩~苦橄岩类,金伯利岩,碳酸岩和霓霞石—霞石岩类。其中,苦橄岩为橄榄岩类相应喷出的岩石。
矿心的选择性磨损,会使其内在物质成分发生变化,造成矿物人为贫化和富集,歪曲原品位和品级。
深色一般成晤稳包或黑色。
SiO2含量低,一般很少超过45%。是硅酸不饱和的岩石,A12O3低,Na20和K2O含量极少,Mg和FeO则很高。
为了标准化可以和其它岩石具有可比性,在橄榄岩样本上刨出一个平整的表面,使之能放置在二向光度计中央的样品台上,调整好水平位置和高度,然后打开光源,将光源前的偏振片旋转到所需的角度,对每个样本都按A(690~760nm)和B(760~1100nm)两个波段分别测量其无偏振片,0偏振,90偏振的2п空间的反射光谱值,同时改变入射光源的高度角,测定不同高度角时的反射光谱值。这样以入射角、波段、偏振光等4个因子为变量因子,研究它们对橄榄岩在2п空间内的反射光谱的影响规律。
(一) 橄榄岩的反射光谱在2п空间的一般特征
橄榄岩在B(760~1100nm)波段,不加偏振片,光线在方位角为0°、入射高度角为50°(以天顶角为0°计算,令光线入射的方位角恒0°)入射,得到橄榄岩在2п空间的光谱曲线图,其中横坐标表示水平方位角,从0°~360°变化,探测角高度角从0°~60°变化(以天顶角为0°计算),纵坐标为反射光谱的反射能量强度值(为了简化图形,舍去了0°,20°的曲线)。图2是该反射波谱曲线对应的立体图(以原点作为极点,以反射能量强度作为极径,建立极坐标系,这样在2п空间上的每一个方向都对应着一个反射能量强度值)。
橄榄岩的反射光谱在2п空间存在着明显差异,表现出强烈的非朗伯体特性。共值与探测角有很大的关系,对于探测角为0°,10°,20°,其光谱特征基本不随方位角的变化而变化,基本上都是一条直线(舍去0°,20°曲线也是这个原因,从理论上讲,0°波谱曲线是一条毫无波动的直线)。图3是图1中探测角10°波谱曲线与方位角的平面关系圉,图中的点为观测值,实线是用其均值0.551mA作的圆,可以看出拟合效果非常好。
但当探测角为30°~60°变化时,光谱曲线在160°~200°之间起峰,起伏程度随探测角的不同而变化,30°、40°曲线出现弱小的峰值,50°、60°的光谱曲线出现强烈的峰值。图4是图1中探测角60°波谱曲线与方位角的平面关系图,不难发现Y轴右半部分为一个半圆,而左半部分被位伸。这表明当探测角较大时,地物的镜面反射作用增强,破坏了地物原有的朗伯体特性。
从光谱数据上分析,探测角为0°、10°、20°获得的能量没有显著差异,其中20°获得的能量强度最大,其均值为0.621mA;0°次之,为0.612mA;10°为0.551mA。因此在图2中,它们的能量曲面在探测角为10°时,出现了褶皱。而对于探测角为50°、60°时,在未起峰的区域中,其获得的能量显著减少,只相当于前者的一半多,因此俯视图2,其50°的能量曲面被探测角为40°的能量曲面完全遮盖,而只有60°的能量曲面在出现波峰的区域中,其能量曲面从遮盖中尖锐地伸出。橄榄岩
(二)橄榄岩的反射光谱与光线入射角的关系
当光源入射角为10°时,各探测角曲线都比较平直,不存在明显的起峰现象,具有朗伯体的一定特性,且探测角为30°和40°的波谱曲线几乎重合。当光线入射角为20°时,其光谱图形与图5表现的也一样。但当光线入射角为30°、40°、50°、60°时,光谱表现出强烈的非朗伯体特性,如图6、图7和图1所示。而且,当探测角与入射角相等时,其起峰(极化)现象最明显。且入射角的变化,对探测角为60°波谱曲线影响最为强烈。
上述结果表明:光源以小角度入射(0°~20°)入射时,对波谱曲线的空间特征影响不大,在相同探测高度角上,表现出一定的朗伯体特性;当光源以大角度(30°~60°)入射时,对波谱曲线影响较大,表现出对方位角的极化现象。
(三)橄榄岩的反射光谱与波段的关系
在相同条件下,A波段且光线入射角为60°的波谱曲线图。此时波谱曲线同样发生了起峰(极化)现象。对于其它大角度入射,也是如此。这个现象表明,橄榄岩在2п空间的反射光谱在光线大角度入射时随空间角度变化出现的起峰(极化)现象是橄榄岩(地物)固有的空间光谱规律,与光线的波长没有显著关系。虽然波形曲线类似,但反射能量强度在数值上有所不同。这表明在相同探测角下,橄榄岩对不同波长的光的反射能力不一样,显示出橄榄岩在2п空间上的反射光谱能量强度受光线波长的影响。
(四)橄榄岩的反射光谱的偏振态研究
太阳光是横波,因此光具有偏振性。自然界存在各种各样的反射起偏器,如湖、水面、冰雪、沙漠、云等,经反射后的光具有一定的偏振性。它的特性主要表现:垂直于反射光的那个平面上,光在各个方向上能量分布不均匀,发生极化现象,且大多呈椭圆分布;仅当以布儒斯特角入射时,反射光是线性偏振光。光线经橄榄岩发生反射后,是否具有偏振性?其次,如果能产生偏振光,那么在不同的空间位置,橄榄岩的反射光谱中的偏振态有何规律?作者测定了不加偏振片,和加上偏振片,且在相互垂直的两个角度(0°和90°)测定橄榄岩的反射光谱特性。
比较这3种状态的反射光谱,可以看出它们的波形特征没有显著的差异,而在光谱反射能量强度上有差异。举空间同一点为例(平面方位角170°,竖直探测角60°),在不加偏振片时,其值为1.908mA,而在90°偏振下,其值为1.653mA,在0°偏振下,只有1.027mA,同样其它空间点测得的三态值都不一样。这充分证实了经过橄榄岩反射后的光具有偏振性,但在垂直于反射光(波动方向)的那个平面,光的电矢量分布形态(椭圆形)还不能确定,因为此时的0°和90°的偏振并不真正对应到这个椭圆的长轴和短轴。