1、樣品化學成分

樣品的多元素化學分析結果列于表1。

表1  樣品的化學成分（%）

 

2、樣品的礦物組成

樣品新鮮面肉眼下呈白色、粉末則微帶淡粉紅色，具結構較為致密的塊狀，粘舌，性脆，易研碎，硬度明顯低于脈石英和石英砂巖。經(jīng)鏡下鑒定和X射線衍射分析綜合研究表明，樣品中主要組成礦物為玉髓，次為石英、銳鈦礦和有機質。樣品的X射線衍射分析結果見圖1。

圖1  樣品的X射線衍射分析圖譜

3、主要礦物的產(chǎn)出形式

玉髓  隱晶質~微晶質，晶體粒度普遍極為細小，以致正交偏光下很難確定其晶體界限，僅局部可見結晶粒度略粗的微粒石英呈團塊狀集合體產(chǎn)出，但與周圍的隱晶質部分仍呈逐漸過渡的關系，顯然這是玉髓通過后期脫水作用或重結晶作用形成的產(chǎn)物（照片1、2）。掃描電鏡觀察表明（放大倍數(shù)×6000～8000），樣品中玉髓實際上多為近于圓形的等軸粒狀，少數(shù)為不規(guī)則的它形粒狀，粒度大多在0.5μm以下，局部由重結晶作用形成的微粒石英可至5～10μm，晶粒相互緊密鑲嵌，粒間形態(tài)多變的次顯微孔洞較為發(fā)育（照片3、4）。

 銳鈦礦  自形板柱狀或粒狀，粒度普遍小于0.01mm，常以星散浸染狀的形式散布于玉髓中，在后期形成的由微粒石英組成的團塊中其分布頻率相對較高，但未發(fā)現(xiàn)銳鈦礦呈集合體產(chǎn)出（照片5）。由于銳鈦礦的粒度過于細小、分散程度高，因此預計即使通過細磨也很難使樣品中TiO2的含量得到明顯的降低。

有機質  分布較為廣泛，常呈形態(tài)多變的不規(guī)則狀零星分布在玉髓中，局部微具定向排列的特征（照片6），粒度變化較大，細小者小于0.02mm，個別粗者大于0.3mm，一般介于0.03~0.2mm之間。由于部分有機質中可能含有少量的鐵質，因此其集合體邊緣的玉髓常被浸染成淡黃褐色。

 

3、樣品的結構構造

由于樣品中主要組成礦物的結晶粒度十分細小，因此具典型的隱晶質~微晶質結構。雖經(jīng)鏡下仔細觀察，但未發(fā)現(xiàn)明顯的生物結構。不過樣品中常見玉髓呈消光性質不一的團塊狀、肋條狀產(chǎn)出（照片1），這是否為原生物結構的殘留尚待進一步研究。

樣品具致密塊狀構造。

 

4、樣品的密度

將樣品破磨至-0.2mm的細度，采用比重瓶法測得樣品的密度為2.6631克/厘米3，這與石英的理論密度基本一致。

 

5、樣品中SiO2的賦存狀態(tài)

根據(jù)以上所述可知，樣品雖然含SiO2較高，但并不是脈石英或石英砂巖，其巖石學特征與由生物化學作用或火山活動形成的硅質巖更為類似。為查明樣品中SiO2的賦存狀態(tài)，對其進行了硅的化學物相分析，結果列于表2。

表2  樣品中硅的化學物相分析結果（％）

 

由表2可以看出，樣品中呈石英產(chǎn)出的SiO2占82.00％，其次是分布在蛋白石中的SiO2，但比例僅占15.09％。顯然，前者的賦存礦物主要是玉髓和經(jīng)脫水作用或重結晶作用形成的微粒狀石英，而蛋白石則可能為掃描電鏡下所見的部分圓粒狀玉髓。

 

5、綜合分析

（1）樣品的組成礦物種類簡單，主要是粒度極為細小玉髓，次為微粒石英和蛋白石。

（2）樣品盡管結構較為松疏，但顯微孔洞和生物結構均不清晰，然而采用掃描電鏡觀察表明，樣品的次顯微孔洞仍十分發(fā)育。

（3）樣品的密度較高，與硅藻土和蛋白土相差較大，后者的密度通常介于0.4～1.8克/厘米3之間。

（4）樣品像硅藻土一樣具有粘舌的特性，說明其吸附能力較強，這可能與樣品的次顯微孔洞較為發(fā)育有關。

綜合研究表明，區(qū)內(nèi)礦石為在一定程度上具硅藻土性質的硅質巖。根據(jù)礦石結構微細均勻、含少量蛋白石、次顯微孔洞發(fā)育等特征，推斷區(qū)內(nèi)礦石很可能原為硅藻土，但在后期地質過程中發(fā)生了較強烈的脫水作用或重結晶作用，絕大部分蛋白石已轉變?yōu)殡[晶質～微晶質玉髓或微粒狀石英，目前所見到的蛋白石實際上是變化不完全的交代殘余，這也是礦石在某些方面具硅藻土的特征的主要原因。據(jù)此，將區(qū)內(nèi)礦石稱為隱晶質多孔狀硅質巖可能更為恰當。