岩浆岩-03第三章 岩浆岩的结构与构造

1第三章岩浆岩的结构和构造岩浆岩的结构和构造岩石学12第三章岩浆岩的结构和构造结构构造是岩石的物质成分表现出的岩石特征，岩浆岩的结构构造除了与岩浆的特征有关外，主要与岩浆岩形成时的地质因素冷凝过程和物理化学条件有关。岩浆岩的结构构造特征是区分和鉴定岩浆岩的重要标志，是岩浆岩分类命名的重要依据，也是分析岩浆岩形成条件的重要依据。3一岩浆岩的结构概念岩浆岩的结构是指岩石的结晶程度、矿物颗粒大小、形状以及矿物颗粒之间的相互关系所表现出的岩石特征。4岩浆岩结构划分表矿物结晶程度矿物颗粒大小矿物自形程度矿物之间关系矿物排列方式全晶质半晶质玻璃质等粒结构显晶质隐晶质自形半自形它形交生反应包含填间交织粗面辉长辉绿花岗煌斑不等粒结构斑状似斑状岩浆岩结构分类表56（一）岩浆岩的结构分类1岩石的结晶程度指岩石中结晶质部分与非晶物质（玻璃质）部分的比例。分为三种全晶质结构半晶质结构玻璃质结构7全晶质结构岩石全部由结晶的矿物组成。半晶质结构岩石中既有结晶矿物又有玻璃质组成。8玻璃质结构岩石全部由火山玻璃组成9玻璃质是一种不稳定的非晶质固态物质，玻璃质极不稳定，产生去玻化（脱玻化）作用玻璃质雏晶骸晶晶体。雏晶是脱玻化作用最初阶段的产物，是玻璃质开始结晶的晶芽，不具结晶物质的特征，在正交光下不显光性，单偏光下雏晶的外形呈现串珠状、毛发状、针状、球状、羽状等。主要由雏晶组成的结构称雏晶结构，多见于新鲜的酸性喷出岩中，如黑曙岩、松脂岩中。10骸晶或微晶是雏晶进一步的发展，它己具有结晶物质的特征及不完全的晶体轮廓，正交光下显光性。常表现为细小的分辨不清的隐晶质微粒集合体，颗粒形状不规则、界限模糊，成份为长石、石英。由骸晶组成的结构称霏细结构。骸晶11霏细结构12去玻化作用也可形成球粒，它是由从中心向外呈放射状生长的长英质（透长石、方英石等）纤维构成的球状形成物，常见扇状、束状、团球状等，正交光下呈十字消光。由球粒组成的结构称球粒结构。132岩石中矿物颗粒的大小按照矿物颗粒的绝对大小和肉眼可辨度分为显晶质结构肉眼或借助放大镜可以分辨出矿物颗粒的大小。按矿物颗粒粗粒结构5MM中粒结构52MM细粒结构202MM微粒结构02002MM14隐晶质结构矿物颗粒非常细小，肉眼或借助放大镜仍难以分辨，但在显微镜下可以显光性。隐晶质结构的岩石外貌致密，有时不易与玻璃质岩石相区别，但其断口粗糙、无玻璃光泽，也不象火山玻璃那样脆。隐晶质结构根据在显微镜下能否辨认矿物颇粒，可进一步划分为（1）显微晶质结构在显微镜下能分出矿物颗粒；（2）显微隐晶质结构显微镜下仍不能分辨出矿物颗粒，但是有明显的光性反应。15按照矿物颗粒的相对大小等粒结构岩石中同种主要矿物颗粒的大小大致相等。不等粒结构同种主要矿物颗粒的大小不等，并呈从大到小依次降低的连续变化。斑状和似斑状结构岩石中矿物颗粒呈大小悬殊不同的两部分。大者称斑晶，小者称基质。基质由微晶、隐晶或玻璃质组成者称斑状结构；基质由显晶质组成者称似斑状结构。16等粒结构17斑状和似斑状结构183岩石中矿物的自形程度按照矿物的自形程度分为全自形结构半自形结构它形结构（它形粒状结构）19自形粒状结构组成岩石的矿物颗粒大部分都能按结晶习性，发育成晶面完整的晶体。半自形粒状结构组成岩石的多数矿物颗粒只有部分晶面发育完整。20它形粒状结构组成岩石的矿物大多数成不规则的形态，找不到完整规则的晶面。214岩石中矿物颗粒间的相互关系1）交生结构两种矿物相互穿插，有规律的生长在一起。常见的交生结构有文像结构蠕虫结构条纹结构22文象结构钾长石与石英的规律交生，石英在钾长石中呈独特的棱角状和楔形，镶嵌在钾长石中，形似西伯莱文字状，石英嵌晶具有相同的光性方位。23蠕虫结构石英呈蠕虫状嵌布在酸性斜长石的边部。24钾长石与钠长石的交生，通常是钠长石呈各种不同形状的条纹分布在钾长石中。成因有固溶溶体分离和交代两种成因。条纹结构25反应边结构早期晶出的矿物与岩浆反应形成的新矿物分布在早期矿物的边缘。橄榄石与岩浆反应生成辉石的反应边2）反应结构岩浆中早期晶出的矿物与残余熔浆发生反应形成的结构。常见的反应结构有26辉石与岩浆反应生成角闪石反应边27暗化边结构在地下深处形成的，含有挥发组分和低价铁的矿物（如黑云母、角闪石），在喷出地表，温度升高，压力降低，氧化作用增强的条件下，发生分解形成磁铁矿等不透明矿物分布在其周围，构成暗色的边缘。28熔蚀结构在火山岩或浅成岩中，早期晶出的斑晶矿物被熔蚀而成的内凹状或浑圆形边缘。QQ293）环带结构矿物从中心到边缘由不同的端元组分组成，呈同心环状分布。304）包含结构在较大的矿物中包裹较多先结晶的另一种矿物的小晶体。315岩石中的专属性结构某种岩石所特有的结构称为专属性结构。如辉长结构、辉绿结构、粗玄结构、安山结构、花岗结构、煌斑结构、响岩结构、粗面结构等等32辉长结构基性斜长石和辉石大小相近，自形程度大致相同（多为半自形粒状），彼此互相穿插，不规则排列。是辉长岩的特有结构。辉绿结构斜长石和辉石的颗粒大小相近，但斜长石比辉石自形程度高，辉石充填在斜长石的晶间空隙中。是辉绿岩的特有结构33间粒结构在不规则排列的斜长石长条状微晶所形成的间隙中，充填有若干个粒状辉石和磁铁矿的细小颗粒。又称粗玄结构或煌绿结构。主要出现在玄武岩中。与辉绿结构的区别是斜长石多呈微晶状，斜长石晶体间充填有多个粒状辉石和磁铁矿的小颗粒。34间隐结构在细柱状斜长石微晶所构成的不规则间隙中填充着玻璃质（或脱玻化产物）或隐晶质。35花岗结构暗色矿物自形程度较好，斜长石次之，碱性长石较差，石英呈它形充填于其它矿物部规则的空隙中。这种结构主要出现在花岗岩中。36煌斑结构暗色矿物作斑晶，而且暗色矿物在斑晶和基质中都很自形。这种结构为煌斑岩所特有。37100012001400160020406080DIAN无水参加E1重量温度ANLDILDIANABLE1点共结比5842共结温度1270E2点共结比2872共结温度1090PH2O5000105PAE2DILANLBADIANX1透辉石DI钙长石AN二元共结系相图3岩浆岩结构形成的物理化学过程38透辉石DI钙长石AN二元共结系相图100012001400160020406080DIAN无水参加E1重量温度ANLDILDIANABLPH2O5000105PAE2DILANLBADIANX1成分相当X1时在深成条件下形成辉长结构在浅成条件下形成辉绿结构在喷出条件下形成间粒结构间隐结构39100012001400160020406080DIAN无水参加E1重量温度ANLDILDIANABLPH2O5000105PAE2DILANLBADIANX1成分相当X2时无论侵入还是喷出条件，总是斜长石先结晶。在中深成条件下形成辉绿结构在喷出条件下形成间粒结构间隐结构X2透辉石DI钙长石AN二元共结系相图40100012001400160020406080DIAN无水参加E1重量温度ANLDILDIANABLPH2O5000105PAE2DILANLBADIANX1成分相当X3时无论侵入还是喷出条件，总是透辉石先结晶。形成煌斑结构X2X3透辉石DI钙长石AN二元共结系相图41（二）影响岩浆岩结构的因素1岩浆岩成分对岩浆岩结构的影响主要是SIO2和挥发分含量的影响SIO2及挥发分含量影响岩浆的粘度，从而影响岩浆岩的结晶程度，形成不同结构的岩石。在喷出地表的条件下，基性岩浆常形成全晶质结构，酸性岩浆则常形成玻璃质结构。深成的花岗岩虽然SIO2含量高，但由于含挥发份较多，温度下降慢，常形成粗粒结构。421岩浆在地壳深部，冷却缓慢，结晶作用发生在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，形成粗粒结构。2岩浆在地壳浅部，冷却较快的情况下，结晶作用发生在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，构成细粒结构。3岩浆喷出地表或很近地表，冷却很快，结晶作用在C区，形成结晶中心的能力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，晶体生长速度近于零，结晶能力很弱，形成微晶、隐晶、霏细或半晶质结构。4冷却极快的情况下，冷凝作用发生在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。2地质环境对岩浆岩结构的影响43三岩浆岩中矿物的结晶顺序根据结构确定矿物结晶顺序，最普遍的法则是空间法则，即在矿物结晶能力和其他条件相同的情况下，先结晶的矿物，有较充足的空间，因此自形程度高，结晶颗粒大，被晚结晶的矿物所包围。441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。2矿物间的相互包裹关系被包裹的矿物一般早于包裹它的矿物。3矿物晶体大小在斑状结构中，大晶体的斑晶一般先结晶，而小晶体的基质常常后结晶。4根据矿物共生组合关系特有的副矿物常与特定的次生矿物共存一起。如黑云母绿泥石榍石磁铁矿橄榄石蛇纹石磁铁矿45二、岩浆岩的构造构造是指岩石中不同矿物集合体之间，或矿物集合体与其它组分之间的排列方式及充填方式所表现出来的特点。（一）侵入岩的构造1块状构造5晶洞构造和晶腺构造2斑杂构造6流面、流线构造3带状构造7原生片麻构造4球状构造461块状构造组成岩石的矿物，在岩石中分布是均匀的，岩石的各部分在成分和结构上都是一样的。472斑杂构造在岩石的不同部位颜色、成分或结构差别很大,呈现出斑驳杂乱的特征。成因不均匀的同化混染、多次侵入、脉冲式侵入等。483带状构造不同颜色、成分或粒度的条带相间排列，带状分布。4球状构造岩石中矿物围绕某些中心呈同心圆状分布而成。成因某些组分过饱和凝聚结晶而成。495晶洞构造和晶腺构造侵入岩中的原生孔洞称晶洞构造。成因岩浆冷却，体积收缩或岩浆凝固气体溢出而成；晶洞壁上如果生长着晶面发育、排列很好的自形晶体就称晶腺构造506流面、流线构造岩石中片状、板状矿物及扁平的析离体、捕虏体平行定向排列构成流面构造，而柱状、针状矿物平行定向排列则构成流线构造。517原生片麻构造岩石中暗色矿物称断续的定向排列，其间被浅色矿物隔开。成因岩浆在凝固过程中受后期岩浆流动挤压造成的。52（二）喷出岩的构造1气孔、杏仁构造2枕状构造3流纹构造4原生节理构造531气孔、杏仁构造气体膨胀尚未逸出冷凝后留下的气孔，称气孔构造。当气孔被岩浆期后矿物充填，就形成杏仁构造。542枕状构造熔浆在水下逸出时，常呈椭球状、面包状、似枕头状故称枕状构造。553流纹构造由不同颜色、不同成分的条纹、条带及拉长的气孔，顺岩浆流动的方向分布，表现出来的一种流动构造。564冷缩节理构造由于岩浆冷却，体积收缩，产生裂缝或使岩体破裂形成规则的多边形柱状体构造。57柱状节理岩浆在没有上覆岩石压力下、冷凝收缩而成。冷却作用在刚刚固结的岩石中产生垂直收缩方向的裂隙，这样就形成两个或三个垂直于接触面的裂隙，彼此夹角近于120，结果产生六边形的、有时为五边形或四边形的柱状节理。5859球状节理岩浆冷凝收缩产生的环绕中心的同心状裂隙，呈似球形。60横节理指节理面与岩体中流线构造相垂直的节理。这是由于岩