岩浆岩岩石学西北大学地质系赖绍聪
2005年 4月第 三 章 岩 浆 岩 的 结 构 构 造岩 浆 岩 的 结 构( texture),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),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 结 晶 的 矿 物 组 成。 多 见 于 深 成 侵入 岩 中,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。
全晶质结构半晶质结构(玻基纯橄岩)
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 是 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。 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 。
霏细结构
(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。
( 1) 粗 粒 结 构,矿 物 直 径 >5mm
( 2) 中 粒 结 构,矿 物 直 径 2~ 5mm
( 3) 细 粒 结 构,矿 物 直 径 2~ 0.2mm
( 4) 微 粒 结 构,矿 物 直 径 <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 境 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 又 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。
如 果 基 质 为 隐 晶 质 或 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 份 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。
不等粒结构暗化边结构斑状结构、基质安山结构、熔蚀结构斑状结构、基质安山结构
( 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 形 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。
蠕英(蠕虫)结构蠕英(蠕虫)结构
● 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 。
● 3,环 带 结 构,与 反 应 边 结 构 类 似,不 同 的 是 反 应 生 成 矿 物 和与 被 反 应 矿 物 同 属 一 种 矿 物,仅 端 元 成 分 及 光 性 方 位 有 差 异,因而 呈 现 为 环 带 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 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。
斜长石的环带结构间粒结构(粗玄结构)
间粒结构(粗玄结构)
( 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 晶好;反 之,则 结 晶 不 好,或 形 成 玻 璃。
● 1,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。
二,矿 物 结 晶 顺 序 的 确 定
● 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 。 如 花 岗 岩 中 的 榍 石,当 分 布在 绿 泥 石 中 或 其 边 部 时,可 能 是 绿 泥 石 的 后 期 蚀 变 矿 物,是 黑 云母 变 为 绿 泥 石 时 析 出 Ti,Ca 的 产 物。 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 且 切 穿 解 理 缝方 向的 榍 石,应 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。
● 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。
晶 腺 与 晶 洞 构 造
● 6,气 孔 和 杏 仁 构 造,喷 出 岩 中 常 见 构 造,主 要 见 于 熔 岩 层 之顶 部,它 是 由 于 从 冷 凝 着 的 岩 浆 中,尚 未 逸 出 的 气 体,上 升 汇 聚 于岩 流 顶 部,冷 凝 后 留 下 的 气 孔,称 为 气 孔 构 造。 气 孔 的 拉 长 方 向 代表 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。
气 孔 构 造 ( 浮 岩 )
熔 岩 枕 水 下 实 地 观 测深 潜 器 机 械 手 采 集 深 海 枕 状 熔 岩 样 品深 海 枕 状 熔 岩流纹构造
● 9,流 动 构 造,岩 浆 岩 中 的 片 状 矿 物,板 状 矿 物 和 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 变 部。
火山岩的柱状节理