如前所述次火山岩既与火山岩有着密切关系,又具有侵入岩产状,因此,无论野外还是镜下都具有与熔岩和浅成岩不尽相同的特征。
(一)次火山岩的野外特征(1)次火山岩与围岩侵入接触,可见捕虏体,边部有时见弱的烘拷边漏亮和窄的冷凝边。
(2)岩体边部有时可见少量气孔构造、杏仁构造。以此区别于不具这种结构的浅成岩。而熔岩可见大量气孔或杏仁,且不仅限于边部。
(3)不见或少见岩体内部分带性,也不见熔岩中常见的火山碎屑岩夹层。
(4)由于它们没喷出地表,因此一般不见熔岩常具有的红色氧化顶。
(5)次火山岩具各种侵入岩的产状。在中心式喷发过程中,其通道中形成岩颈或中央岩株,在和搜纯其下部或周围形成环状岩墙群。在裂隙式喷发的通道中,易形成岩床或岩墙等。有时也可能形成岩盆或岩盖等。而且其产状往往与岩石成分有关,如玄武玢岩、次辉绿玢岩一般呈延伸较大、厚度较小的岩床、岩株。安山玢岩、次闪长玢岩为岩珠、岩墙、岩床。而酸性次火山岩,常为复杂的岩盖、枝杈状岩墙、岩脉等。
(6)岩体边部及其与之经常伴生的火山通道上部,常见各种角砾岩。而一些大中型斑岩铁、铜、钼、金等矿床,往往与它们有关。当然与矿密切相关的角砾岩,成因更复杂(如火山角砾岩、断层角砾岩等)。
(二)次火山岩矿物和结构特征(1)岩石中斑晶可见角闪石、黑云母的暗化现象、斜长石的环带和斑晶的熔蚀,但一般不如熔岩明显,基质中可出现绿色角闪石、黑云母(表4-3)。
矿物火山岩次火山岩浅成岩斜长石高温型有序度<0.4过度型有序度0.4~0.8低温型有序度1.0钾长石-2V<63°,三斜度<0.4一般无条纹-2V=55°~85°,三斜度0.4~0.7可见隐微条纹-2V>80°,三斜度0.6~1.0细条纹较发育角闪石褐色,见于斑晶,具暗化边或全部暗化褐色也可为绿色,见于斑晶和基质,弱暗化或无暗化一般为绿色,斑晶和基质中均可出现,无暗化黑云母棕褐色见于斑晶,强暗化,多数全部暗化红褐色,斑晶和基质中均可见,弱暗化或无暗化褐色,斑晶和基质中均可出现,无暗化现象(2)与熔岩、浅成岩相比,次火山岩斑晶除自形者外,常见碎屑状(照片4-206)。
(3)钾长石的三斜度、斜长石的有序度比熔岩高,比浅成岩低,钾长石的光轴角(2V)介于二者之间(表4-3)。
(4)次火山岩的结构具多变性,与熔岩、浅成岩相比,以下结构在次火山岩中更常见。
多斑结构(polyporphyritic texture)次火山岩中的斑晶数量一般较多,当斑晶含量>50%时称多斑结构(照片4-190~192,200,209),基质为微粒结构、隐晶质结构、交织结构等。当斑晶含量>85%,称连斑结构(oryptic texture),各斑晶几乎相连,杂乱分布(照片3-203,210),少数基质则充填于斑晶间,类似胶结物。
不等粒多斑结构(seriate polyphyric texture)斑晶多且粒径大小不等,连续变化,反映了斑晶是在不同环境下连续晶出(照片4-193,194,205,207,208)。
聚斑结构(glomeroporphyritic texture)同成分的斑晶聚集构成聚斑结构(照片4-195)。如果成分不同的斑晶(如辉石、斜长石)聚集产出,称为联斑结构(combine porphyre texture,照片4-196)。熔岩中也可见这两种结构,不同的是次火山岩的基质略粗,多为显微晶质结构或微晶结构。
自碎斑结构(autoclastic porphyritic texture)由于岩浆内部压力突然减小,而导致爆裂,使已形成的斑晶出现爆裂纹,甚至破裂成棱角状(碎屑状),但多数无位移,只有少数明显位移(照片4-197~199)。这些爆裂成棱角状的自碎斑,可见再生边或淬火边。黑云母斑晶边部可见撕裂成“火焰状”。自碎斑结构在中酸性次火山岩中唤咐常见。
角砾结构(breccia texture)实为自碎角砾结构,其碎屑粒径2-64 mm,多为棱角-次棱角状,有时圆化,形态可为圆状、长条状、三角状、不规则状等。多数情况下,角砾与次火山岩同成分,少数角砾为围岩碎块。它们被同期或略晚的次火山岩胶结(照片4-203)。矿化较强时,角砾和胶结物全部蚀变和矿化(照片4-204)。根据其成因可分为以下四种结构:
隐爆角砾结构(blind explosion breccia texture)角砾成分主要为岩体自身碎块,少数为围岩或深部岩石碎块。棱角状、次棱角状,个别浑圆,被自身成分和某些气液矿物(电气石、萤石、黄玉等)胶结。具该结构的岩石,主要产于火山口附近或次火山岩体顶部,因强爆破而形成。
侵入角砾结构(intrusive breccia texture)角砾成分主要为较早期的次火山岩,少数围岩碎块,被较晚的次火山岩胶结。这种岩石主要分布于次火山岩的构造薄弱带。
震碎角砾结构(shatter breccia texture)角砾成分主要为围岩碎块,尖棱角状为主,位移小,被次火山岩胶结。多分布于隐爆次火山岩体边部。
崩塌角砾结构(devoluted breccia texture)角砾成分较复杂,主要为顶盖围岩碎块,包括先喷出的火山岩角砾,被下面的熔浆胶结而成。角砾棱角一次棱角状,有位移但很少磨圆。