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第三章 岩浆岩的结构构造

作者:      来源:     发表时间:2006-05-12     浏览次数:      字号:    

 

第三章  岩浆岩的结构构造

 

岩浆岩的结构(Texture):是指组成岩石的矿物的结晶程度,颗粒大小,晶体形态,自形程度和矿物间(包括玻璃)相互关系。

岩浆岩的构造(Structure):是指岩石中不同矿物集合体之间或矿物集合体与其它组成部分之间的排列、充填方式等。

 

一、岩浆岩的结构

(一)、岩浆岩的结晶程度

1、全晶质结构

岩石全部由已结晶的矿物组成。多见于深成侵入岩中,说明岩石结晶条件好,缓慢结晶的产物。

 

2、玻璃质结构

岩石几乎全部由未结晶的火山玻璃所组成。多见于火山岩中,是快速冷凝结晶的产物。

 

3、半晶质结构

岩石由部分晶体和部分玻璃质组成。多见于浅成岩和火山岩中。

雏晶结构:玻璃质是一种未结晶的、不稳定状态下的固态物质,随着地质时代的增长,玻璃质将逐渐脱玻化,转化为结晶物质,在脱玻化初期,形成一些颗粒极细的结晶物质,称为雏晶。如果岩石主要由雏晶组成,则其结构称雏晶结构。

霏细结构:脱玻化达到一定程度时,可形成极细的、它形的长英质矿物颗粒的隐晶质集合体,但颗粒间界线模糊,形状不规则,称霏细结构。

球粒结构:脱玻化可形成球粒,它由中心向外呈放射状生长的长英质纤维构成的球状生成物,也可呈扇状、束状等。岩石中有球粒组成时,则其结构称为球粒结构。如果外形似球状,但其成分不是长英质,而是辉石和斜长石,则称球颗结构。前者多见于中酸性、酸性岩石中,后者则出现在基性火山岩中。

 

(二)、岩石中矿物的颗粒大小

1、显晶质结构

肉眼观察时基本上能分辨矿物颗粒者;显晶质结构按矿物颗粒绝对大小又分为:

(1)、粗粒结构:矿物直径>5mm

(2)、中粒结构:晶粒直径在2~5mm之间

(3)、细粒结构:2~0.2mm

(4)、微粒结构:<0.2mm

 

2、隐晶质结构

矿物颗粒很细,肉眼无法分辨出矿物颗粒者。如果在显微镜下可以看清矿物颗粒者,称显微晶质结构;如果镜下只有偏光反映,而无法分辨矿物颗粒者,称显微隐晶质结构。

根据矿物颗粒的相对大小可划分为三种结构类型:

(1)、等粒结构:岩石中不同种主要矿物颗粒大小大致相等。

(2)、不等粒结构:岩石中不同种主要矿物颗粒大小不等。

(3)、斑状及似斑状结构:岩石中所有矿物颗粒可分为大小截然不同的两群,大的称为斑晶,小的称为基质,其中没有中等大小的颗粒,这点可与不等粒结构相区别。斑状与似斑状结构的区别是:如果基质为隐晶质及玻璃质,则称斑状结构;如果基质为显晶质,则称似斑状结构。

熔蚀结构和暗化边结构:深部结晶的斑晶在随岩浆上升过程中,由于物化条件的改变,而产生熔蚀,形成浑园状、港湾状形态,称熔蚀结构;而含挥发分的斑晶在上升过程中常发生分解,在晶体边缘形成铁质分解氧化形成的磁铁矿等不透明矿物细粒集合体,称暗化边结构。

 

(三)、岩石中矿物的自形程度

1、自形晶结构

岩石主要由自形晶组成。

 

2、它形晶结构

岩石主要由它形晶组成。

 

3、半自形晶结构

岩石主要由半自形晶组成。


(四)、岩石中矿物颗粒间的相互关系

1、交生结构

两种矿物互相穿插有规律地生长在一起。如文象结构、蠕虫结构及条纹结构等。

(1)、文象结构:许多石英往往呈一定的外形(如尖棱形、象形文字形等),有规律地镶嵌在钾长石中。

(2)、条纹结构:钾长石和斜长石有规律的交生。它可以是固溶体分解而成,也可以是交代成因的。斜长石在钾长石中呈条纹称正条纹长石,反之称反条纹长石。

(3)、蠕虫结构:许多细小的形似蠕虫状的石英穿插生长在长石中。成因有三种:共结蠕虫、交代蠕虫、分解蠕虫。

 

2、反应边结构

早生成的矿物与熔浆发生反应,当这种反应不彻底时,在早生成的矿物外圈,形成另一种成分完全不同的新矿物,完全或局部包围早结晶的矿物,这种结构称反应边结构。如橄榄石的辉石反应边,单斜辉石的角闪石反应边。如果这种“反应边”是由次生交代作用形成的,则称次变边结构,它是变质岩中的常见结构。

 

3、环带结构

与反应边结构类似,不同的是反应生成矿物与被反应矿物同属一类矿物,仅端元成分及光性方位有差异,因而呈现为环带状特征。

 

4、包含结构

较大的矿物颗粒中包含有许多较小的矿物颗粒,称为包含嵌晶结构。如果大的辉石或橄榄石中包含许多自形柱状的斜长石晶体,称嵌晶含长结构。

 

5、填隙(间)结构

斜长石微晶所组成的间隙内,充填有辉石等暗色矿物,以及隐晶质、玻璃质等。

  其它特殊结构将在各章节中介绍。

 

(五)、岩浆岩结构与岩浆冷凝条件的关系

一般来说,矿物都是在过冷区域,即低于其熔点若干度的条件下结晶的,如果冷却缓慢,过冷度小,有充分的时间结晶,则结晶较好;如果冷却迅速,过冷度大,来不及结晶,则结晶不好或形成玻璃。

 

1、岩浆在地壳深部,冷却缓慢情况下,结晶作用主要发生在a区,晶体生长速度大于形成结晶中心的速度,因此,围绕少数结晶中心晶体迅速生长,形成较大的晶体,构成岩石的粗粒结构。

 

2、岩浆在地壳浅部,冷却较快的情况下,结晶作用主要发生在b区,形成结晶中心的速度大于晶体生长速度,围绕大量结晶中心形成大量的细小晶体,构成岩石的细粒结构。

 

3、岩浆喷出地表或很近地表,在冷却很快的条件下,结晶作用在c区,形成结晶中心及晶体生长速度都大为减弱,但前者仍大于后者,结晶中心非常多,晶体生长速度接近于零,结晶能力很弱,形成微晶结构,隐晶质结构、霏细结构或半晶质结构。

 

4、冷却极快的情况下,凝固作用主要发生在d区,几乎不形成结晶中心,更谈不上晶体生长,因而形成玻璃质结构。

 

二、矿物结晶顺序的确定

矿物结晶顺序的研究,对解决岩浆岩的成因及岩浆岩生成后的变化都有一定的意义。

 

(一)、确定矿物结晶顺序的原则

1、矿物颗粒的相对自形程度

自形程度高的一般析出较早,自形程度低的析出较晚。但矿物本身的结晶能力必须充分注意。

 

2、矿物间的相互包裹关系

通常认为被包裹的矿物一般早于包裹它的矿物。但需谨慎,如分解条纹长石、文象结构中的石英。

 

3、矿物晶体大小

在常见的斑状结构中,大晶体一般先结晶,而小晶体常常后结晶。但对某些交代斑晶则相反。

 

4、根据矿物的共生组合关系

例如花岗岩中的榍石晶体,当它分布于绿泥石中或其边部,因为绿泥石是后期蚀变矿物,则这种榍石一般认为是黑云母变为绿泥石时,析出Ti、Ca等元素生成的。而分布于解理、裂隙中的榍石很可能是后来形成的。而被黑云母、斜长石包裹的自形榍石,且晶体延长方向切穿解理缝方向,那么这种榍石是岩石早期结晶的产物。

 

三、岩浆岩的构造

构造:是指岩石中不同矿物集合体之间或与岩石其它组成部分(如玻璃质)之间的排列方式及充填方式所表现出来的特点。这里不包括岩体的节理构造,也不包括与变质作用及风化作用有关的次生构造。

 

1、块状构造(均一构造)

组成岩石的矿物在整块岩石中分布是均匀的,岩石各部分在成分上或结构上都是一样的。

 

2、带状构造

不同成分的岩石彼此逐层交替,或者是成分相同但结构、颜色及造岩矿物成分或数量不同的岩石彼此逐层交替呈带状、条带状彼此平行或近于平行。

 

3、斑杂构造

在岩石的不同部分,其矿物成分或结构构造差别很大,因此整个岩石看起来是不均一的,斑斑块块,杂乱无章。

 

4、球状构造

表现为侵入体中有一些球体,而每个球体中的矿物,围绕某些中心呈同心层分布,有的在某些层内矿物呈放射状分布。

 

5、晶洞构造和晶腺构造

在侵入岩中出现的孔洞称为晶洞构造,如果孔壁上生长着排列很好的晶体则称为晶腺构造。

 

6、气孔和杏仁构造

这是喷出岩中常见的构造,主要见于熔岩层之项部,它是由于从冷凝着的岩浆中,尚未逸出的气体,上升汇集于岩流项部,冷凝后留下的气孔,称为气孔构造。气孔的拉长方向,指示着岩流流动的方向。当气孔被岩浆期后矿物所充填,则形成杏仁构造。

 

7、枕状构造

这是岩浆水下喷发的典型构造。枕状体常具玻璃质冷凝边,有的气孔呈同心层状或放射状分布,中部有空腔。

 

8、流纹构造

是酸性熔岩中最常见的构造。它是由不同颜色的条纹和拉长的气孔等表现出来的一种流动构造。

 

9、流动构造

岩浆岩中片状矿物、板状矿物及扁平捕虏体、析离体的平行排列,形成流面构造;而柱状矿物和长析离体、捕虏体的定向排列,形成流线构造。它们是岩浆流动的遗迹,流面与围岩接触面平行,流线与岩浆流动方向一致。

 

10、原生片麻状构造

岩石中的暗色矿物呈断断续续的定向排列,其间被浅色粒状矿物所分开。它是流动的岩浆对围岩强烈挤压而产生的,也是岩浆的流动遗迹,局限于岩体边部。

 
 
 
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