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岩浆岩总论二

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岩浆岩总论二_第1页
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岩浆岩总论,岩浆岩的结构是指岩石中组成物质本身的特征(结晶程度、晶粒大小、形状)以及矿物之间的相互关系 岩浆岩的结构特征包括 结晶度 矿物晶粒大小 矿物的形状及自形程度 矿物晶体的相互关系1.4岩浆岩的结构和构造,岩浆岩的结构—结晶程度,岩石的结晶程度是指岩石中结晶物质和非结晶玻璃质的含量比例据岩石的结晶程度,可将岩浆岩的结构分成如下的三类:,全晶质结构(holocrystalline texture),即全部由结晶矿物所组成的一种岩石结构(图1-4左上)这种结构多见于深成岩中, 如花岗岩 玻璃质结构(vitrous texture),即全部由玻璃物质所组成的一种岩石结构(图 l-4下)这种结构常见于火山岩中,如黑曜岩 半晶质结构(hemicrystalline texture),即既有结晶矿物又有非晶质玻璃所组成的一种岩石结构(图1—4右上)这种结构也主要见于火山岩中,如玄武岩岩浆岩的结构—结晶程度,全晶质结构;正交偏光,半晶质结构;玻基纯橄岩;正交偏光,雏晶:是一些形态多种多样的晶芽,无明显的光性特征,骸晶或微晶:皱晶进一步发展时就会形成骨架状的骸晶或细小的微晶 霏细结构:当火山玻璃中有微晶发育时,它们就可转变成微晶结构或晶体轮廓不清的隐晶质集合体,而组成霏细结构 球粒结构:和霏细结构伴存的还常有一些由放射状纤维组成的球粒,当球粒特别发育时即称为球粒结构。

脱玻璃化作用:玻璃质—雏晶—骸晶或微晶—晶体,显晶质结构(phanerocrystalline texture),矿物颗粒在肉眼下可以分辨者按其主要矿物颗粒的平均直径又可分为: 隐晶质结构 (cryptocrystalline texture)(0.05-0.01mm)是指颗粒非常细小,肉眼下不可分辨,但在显微镜下可以看出矿物晶粒者这是浅成侵入岩和熔岩中常有的一种结构,这种结构很致密,有时和玻璃物质不易区分,但是它们一般无玻璃光泽和贝壳状断口,也不像玻璃那样脆,常有瓷状断面岩浆岩的结构—颗粒大小,,按照矿物颗粒的绝对大小(粒度)和肉眼下可辨的程度,可将岩浆岩的结构作如下的划分:,粗粒结构,颗粒直径 5mm 中粒结构,颗粒直径 5-1mm 细粒结构,颗粒直径 1-0.1mm 微粒结构,颗粒直径 0.1mm,按照矿物颗粒的绝对大小(粒度)和肉眼下可辨的程度,可将岩浆岩的结构作如下的划分:,等粒结构(equigranular texture),岩石中同种主要矿物颗粒大小大致相等 不等粒结构(inequigranular texture),岩石中同种主要矿物颗粒大小不等,如果其粒度大小依次降低,构成连续变化系列,则称不等粒结构。

斑状(porphyritic)和似斑状(porphyaceous)结构,岩石中所有的矿物颗粒和成分都俨然地分属于大小不同的两群,大者组成斑晶,小的组成基质,若基质由显晶质组成则形成似斑状结构,若基质由隐晶质或玻璃质组成则称为斑状结构按照矿物颗粒的相对大小(粒度)和肉眼下可辨的程度,可将岩浆岩的结构作如下的划分:,,斑状结构、基质安山结构,自形晶 矿物晶形发育完整,这种晶体多半是在空间有利或晶体生长能力较强的情况下形成的如果岩石全由这种自形晶粒组成,即构成全自形粒状结构(panidiomorphic texture) 半自形晶 矿物晶形发育得不完整,仅有部分有完整的晶面,部分则为不规则的轮廓 他形晶 所有的晶面都不发育,成为形状不规则的他形晶体,一般多充填于其它矿物颗粒之间,常常是特定条件下的形成物如岩石全由这种他形晶粒组成,即构成他形粒状结构(allotriomorphic texture)岩浆岩的结构—自行程度,矿物的形状特点包括矿物的自形程度和结晶习性自形程度是指矿物晶面发育的完善程度据其可将岩石结构分为,岩浆岩的结构—岩石中矿物(组分)间的 相互关系,包括矿物颗粒之间的相互关系和矿物与火山玻璃间的相互关系。

常见有交生结构和反应结构交生结构 两种矿物彼此交生嵌布在一起,如文象结构、蠕虫结构、条纹结构等 文象结构(graphic texture)是规则或不规则状的(状如象形文字)石英(称之为嵌晶)有规律地镶嵌插生在钾长石中(图1-10左),其中石英嵌晶具有相同的光性方位 蠕虫结构 (myrmekitic texture)是蠕虫状石英嵌布在酸性斜长石边部(图1-10右)由斜长石交代钾长石析出SiO2形成 条纹结构 (perthitic texture)钾长石和钠长石成条纹状交生(图1-11)通常都是钠长石成条纹无向或定向分布在钾长石中,相反的情况较少见它们多由固溶体出溶或交代作用形成反应结构,是早期晶出的高温铁镁矿物与残余熔浆发生反应而形成新矿物,如反应边结构、环带结构等 反应边结构(reaction rim texture),常见如橄榄石周围有斜方辉石或单斜辉石的反应边有时在辉石之外还可有角闪石的反应边(图1-12). 环带结构(zonal texture),主要见于斜长石中,可见完整的斜长石晶粒由不同成分的环带组成 反应矿物与被反应矿物属于同一类矿物,仅端元成分及光性方位有差异 正环带结构—内基性、外酸性; 反环带结构—由外向内酸性增强,,,,蠕英(蠕虫)结构,蠕英(蠕虫)结构,斜长石的环带结构,间粒结构(粗玄结构),间粒结构(粗玄结构),确定岩浆矿物的晶出顺序是认识岩浆结晶过程的重要内容。

一般情况下可从以下几方面判断矿物的晶出顺序: 1.矿物的自形程度 一般来说,矿物的自形程度愈好,晶出愈早,至少是结晶期结束早的比结晶期结束晚的自形程度要好 2.矿物的包裹关系 一般被包裹的客晶结晶早于主晶但固溶体出溶形成的包裹关系不属此列 3.矿物的相对大小 对于斑状结构岩石,斑晶矿物比基质矿物晶出早些但在似斑状岩石中,有些斑晶可能是后来交代形成的 4. 矿物的共生关系 有些副矿物与次生矿物共生,例如黑云母被绿泥石交代,这时可见绿泥石与榍石共生,其中榍石是黑云母变成绿泥石时析出钛和钙组成的,因此是晚期形成的岩浆岩中矿物的结晶顺序和鲍文反应原理,C支由培长石到钠长石,即斜长石系,其成分是渐变的固溶体系,结晶格架未变化,叫连续反应系列; D支镁橄榄石到黑云母,即暗色矿物系,其成分不是渐变,结晶格架是变化的,称之为不连续反应系列鲍文反应原理 早在20世纪20年代,鲍文(Bowen,N.L.)根据玄武岩浆冷凝结晶过程的人工实验观察,提出了一个表示岩浆结晶过程的反应系列(reaction series),称之为鲍文反应原理,这一原理较好地解释了钙碱性岩浆的矿物结晶情况反应系列分两个系列,,1.4.2 岩浆岩的构造(structure),是指岩浆岩中不同矿物集合体间,或矿物集合体与岩石的其它组成部分之间的排列、充填空间方式所构成的岩石特点。

岩浆岩中矿物的空间分布及排列方式、充填方式),1.块状构造(massive structure),宏观上组成岩石的各个部分在成分上及结构上都是均匀的,颜色也是均匀的,故又称均一构造 2. 斑杂构造(taxitic structure),是一种不均一构造,它们是由岩石的不同组成部分在结构上或成分上的差异造成的表现在颜色上或是在粒度上都非常不均一,而呈现出斑驳陆离的外貌.它们或由岩浆分异或是因岩浆同化混染作用而成3.带状构造(banded structure),也是一种不均一构造,表现为不同成分、颜色或不同结构的条带相间成带分布而成,它们常见于层状辉长岩中,常常是由岩浆脉动侵入或重力分异造成的,4.球状构造(globular structure),由矿物围绕某些中心呈同心层状分布而成的一种构造北京密云的球状花岗岩的球体系由浅色的条纹长石和深色的黑云母、角闪石和酸性斜长石组成,5.气孔构造(vesicular structure),是火山岩中常见的一种构造指岩浆喷滥地表冷凝时,其中的挥发分逸散后留下的空洞,常分布于熔岩流顶部这些空洞或圆、椭圆或不规则状,其量或多或少,其分布或密或疏,或定向或无向。

当岩石中气孔占总体积90%时则可称为浮岩构造(pumice structure)(图1-16),如果这种气孔被后来的物质所充填形成了杏仁体,称杏仁构造,6. 晶洞构造(miarolitic structure),深成侵入岩中的原生孔洞就是晶洞构造如孔洞壁上有晶面发育良好的矿物排列生长称晶腺或晶簇构造 7.枕状构造(pillow structure),水下喷溢的基性熔岩常呈枕状椭球体互相堆叠,称为枕状构造枕体大小不等,上表面多呈弧形,底面较平,有时受下伏枕体的影响,局部楔入两枕间隙中,借此可以判断熔岩流的顶底枕状构造多发育在熔岩层的顶面上,据此识别熔岩层的顶面枕体核部较致密,枕边缘有薄的玻璃质外壳,两者之间可有呈同心圆分布的气孔或杏仁石枕体之间还有其他沉积物或次生产物充填深 潜 器 机 械 手 采 集 深 海 枕 状 熔 岩 样 品,深 海 枕 状 熔 岩,8.流纹构造(rhyolitic structure),是由不同颜色条纹所反映出来的熔岩流的流动构造,有时顺着流动条纹还有被拉长的气孔分布流纹构造,9. 流面流线构造(planar flow,linear flow structure),岩浆岩中的片状、板状矿物,扁平的析离体和捕虏体平行定向排列构成流面或流层构造。

若长柱状和针状矿物平行定向分布时即构成流线构造它们的出现表明岩体形成时曾有流动现象发生,一般多分布于岩体的边部 10.原生片麻构造(primary gneissic structure),多见于侵入体的边缘其特征是有些矿物呈断续定向分布它们是由于半凝固的岩浆受到了较强的机械挤压形成的11.冷缩节理,岩浆熔体由于冷却,致使体积收缩并产生张应力,使岩体破裂形成一些冷缩节理 (原生节理)节理面与收缩方向垂直,收缩方向则与冷凝面的位置和冷凝速度有关 玄武质熔岩中常有直立的六边形或多边形柱状节理 (columnar joint) 酸性熔岩或熔结凝灰岩中也可有柱状节理 辉绿岩中的球状节理(globular joint)也很常见火山岩的柱状节理,。

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