玛瑙和石英岩可以共生,二者在成因、矿物组成及地质产状上存在密切联系。以下是详细分析:
1. 矿物组成关联
玛瑙本质上是隐晶质二氧化硅(石英的变体),属于玉髓的一种,具有典型的条带状构造;石英岩则是由显晶质石英颗粒经变质作用重结晶形成的岩石。二者主要成分均为SiO₂,化学性质相近,常在同一地质过程中形成。例如,热液活动或火山喷发后期,二氧化硅溶液可同时沉淀形成玛瑙(低温低压环境)并渗透至围岩(如石英岩)中。
2. 地质产状共生
- 热液型矿床:玛瑙常以脉状、杏仁体形式充填于石英岩裂隙或孔隙中,尤其在火山岩或沉积岩变质形成的石英岩内常见此类共生。
- 沉积-变质环境:富含二氧化硅的沉积岩(如硅质页岩)经区域变质作用可形成石英岩,期间残余硅质流体可能结晶为玛瑙。
- 风化壳富集:原生玛瑙-石英岩组合经风化剥蚀后,可共同堆积形成次生矿床,如河流砾石层中的玛瑙砾块与石英岩碎屑共存。
3. 典型共生实例
- 巴西及乌拉圭的玛瑙矿床常产于玄武岩空洞中,但其母岩周边常见石英岩化蚀变带。
- 中国辽宁、内蒙古等地的玛瑙矿脉多穿插于元古代变质石英岩系内,显示热液沿裂隙渗透的特征。
4. 鉴别特征
- 玛瑙具蜡状光泽、半透明及同心环带结构;石英岩则为粒状变晶结构,断口呈玻璃光泽。
- X射线衍射分析中,二者峰值均对应石英,但玛瑙因含微量含水硅酸盐(如蛋白石),可能显示更宽的衍射峰。
5. 扩展知识
玛瑙与石英岩的共生关系可追溯至板块构造活动:俯冲带释放的硅质流体在变质过程中既可交代围岩形成石英岩,也能在低压部位沉淀为玛瑙。此外,陨石冲击成因的石英岩(如柯石英)也可能与冲击熔融形成的玛瑙共生产出。
这种共生现象对矿产勘探具有指导意义,例如石英岩脉密集区可能是玛瑙富集的指示标志。