巖漿巖的結(jié)構(gòu)構(gòu)造課件

第五章巖漿巖的結(jié)構(gòu)構(gòu)造結(jié)構(gòu)(textures)：組成巖石的礦物的結(jié)晶程度、顆粒大小、晶體形態(tài)、自形程度和礦物之間（包括玻璃）的相互關(guān)系。一般是手標(biāo)本或顯微鏡尺度上可觀察的特征，故又稱(chēng)為顯微構(gòu)造（microstructures)

構(gòu)造(structures)：巖石中不同礦物集合體之間或礦物集合與其它組成部分之間的排列、充填方式等，一般是在露頭尺度或手標(biāo)本尺度上的性質(zhì)，例如層理構(gòu)造。二者無(wú)截然區(qū)別，在國(guó)外的教材中合稱(chēng)為組構(gòu)（fabric)第一節(jié)巖漿巖的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)結(jié)晶程度晶體大小自形程度相互關(guān)系全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)/玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)/半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)自形粒狀結(jié)構(gòu)/半自形粒結(jié)構(gòu)/它形粒狀結(jié)構(gòu)條紋結(jié)構(gòu)/文象結(jié)構(gòu)/蠕蟲(chóng)結(jié)構(gòu)/反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)/環(huán)帶結(jié)構(gòu)/包含結(jié)構(gòu)絕對(duì)大小相對(duì)大小等粒結(jié)構(gòu)/不等粒結(jié)構(gòu)斑狀結(jié)構(gòu)/似斑狀結(jié)構(gòu)細(xì)粒結(jié)構(gòu)/中粒結(jié)構(gòu)/粗粒結(jié)構(gòu)2mm5mm據(jù)巖石中結(jié)晶質(zhì)部分和非結(jié)晶質(zhì)部分(玻璃)的比例:一、巖漿巖的結(jié)晶程度全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)脫?；Ａз|(zhì)是一種十分不穩(wěn)定的固態(tài)物質(zhì)，隨著地質(zhì)時(shí)代的增長(zhǎng)和/或揮發(fā)組分、溫度和壓力的參與，將逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定態(tài)的結(jié)晶質(zhì)，這一過(guò)程稱(chēng)為脫?；饔?。初期，生成一些顆粒極細(xì)的雛晶，雛晶的形態(tài)各異，有球雛晶、串珠雛晶、針雛晶、發(fā)雛晶及羽雛晶等。進(jìn)一步可形成微晶。汪深101井，3090.18

m，球粒結(jié)構(gòu)，球粒流紋巖，PIC0183，正交偏光(×10)汪905井，3107.01

m，軸粒結(jié)構(gòu)，軸粒流紋巖，PIC0232，單偏光(×4)

巖漿快速冷卻除了結(jié)晶成玻璃外，也可以形成與脫?；?lèi)似的微晶結(jié)構(gòu)、霏細(xì)結(jié)構(gòu)和球粒等結(jié)構(gòu)，他們統(tǒng)稱(chēng)為隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，顆粒一般小于0.02mm,肉眼不能辨認(rèn)礦物顆粒。二、巖石中礦物的顆粒大小

根據(jù)絕對(duì)大小分為隱晶質(zhì)(cryptocrystalline)結(jié)構(gòu)和顯晶質(zhì)(phanerocrystalline)結(jié)構(gòu)隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：顆粒一般小于0.02mm顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu):肉眼能分辨出礦物顆粒據(jù)粒徑大小分為:粗粒(coarsegrained)結(jié)構(gòu):d>5mm中粒(mediumgrained)結(jié)構(gòu):d=2-5mm細(xì)粒(finegrained)結(jié)構(gòu):d=0.2-2mm微粒(microgranular)結(jié)構(gòu)：d<0.2mm另外:d>1cm的礦物，可稱(chēng)為巨晶，大于3cm稱(chēng)偉晶

2)礦物顆粒的相對(duì)大小等粒結(jié)構(gòu):同種主要礦物顆粒大小大致相等不等粒結(jié)構(gòu):同種主要礦物顆粒大小不等

斑狀結(jié)構(gòu)：礦物顆粒分為大小截然不同的兩群，大的稱(chēng)為斑晶，小的及不結(jié)晶的玻璃質(zhì)稱(chēng)為基質(zhì)似斑狀結(jié)構(gòu)：由兩群大小不同的礦物顆粒組成，但基質(zhì)為顯晶質(zhì)，與斑晶為同一世代的產(chǎn)物

2)礦物顆粒的相對(duì)大小等粒結(jié)構(gòu):巖石中同種主要礦物顆粒大小大致相等。2)礦物顆粒的相對(duì)大小不等粒結(jié)構(gòu):巖石中同種主要礦物顆粒大小不等。2)礦物顆粒的相對(duì)大小斑狀結(jié)構(gòu):巖石中礦物顆粒分為大小截然不同的兩群，大的稱(chēng)為斑晶，小的及不結(jié)晶的玻璃質(zhì)稱(chēng)為基質(zhì)。其間沒(méi)有中等大小的顆粒，可與不等粒結(jié)構(gòu)相區(qū)別。2)礦物顆粒的相對(duì)大小似斑狀結(jié)構(gòu):巖石也是由兩群大小不同的礦物顆粒組成，但基質(zhì)為顯晶質(zhì)。2)礦物顆粒的相對(duì)大小斑狀結(jié)構(gòu)與似斑狀結(jié)構(gòu)并不總是能夠清楚區(qū)分，歐美國(guó)家將似斑狀結(jié)構(gòu)與斑狀結(jié)構(gòu)視為同義語(yǔ)。在我國(guó)，一般以肉眼鑒定為準(zhǔn)。2)礦物顆粒的相對(duì)大小斑狀結(jié)構(gòu)是淺成巖和噴出巖的重要結(jié)構(gòu)類(lèi)型，斑晶和基質(zhì)形成于不同的世代，斑晶一般是在深處（巖漿房）或上升過(guò)程中晶出的，而基質(zhì)是在地表快速冷凝的條件下固結(jié)的。2)礦物顆粒的相對(duì)大小熔蝕結(jié)構(gòu)：因壓力降低使一斑晶礦物的熔點(diǎn)降低，或因巖漿在地表氧化，溫度一度升高等，造成早已結(jié)晶的斑晶熔蝕形成的結(jié)構(gòu)暗化邊結(jié)構(gòu)：含揮發(fā)分的斑晶（角閃石、黑云母等），常因低壓、高溫氧化、脫水等原因，在斑晶的邊部出現(xiàn)不透明的邊緣斑晶不穩(wěn)定，在形成后，在巖漿的再作用下，常形成：根據(jù)全晶質(zhì)巖石中礦物的自形程度可分為：

1）自形粒狀結(jié)構(gòu)：主要由自形晶組成的結(jié)構(gòu)。

2）它形粒狀結(jié)構(gòu)：主要由他形晶組成的結(jié)構(gòu)。

3）半自形粒狀結(jié)構(gòu)：

主要由半自形晶構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。另外，根據(jù)礦物的晶體形態(tài)，還可以分為：粒狀結(jié)構(gòu)、柱狀、片狀結(jié)構(gòu)、板狀結(jié)構(gòu)；纖維狀結(jié)構(gòu)、針狀結(jié)構(gòu)、放射狀結(jié)構(gòu)。3.根據(jù)礦物的自形程度巖石中礦物的自形程度自形粒狀結(jié)構(gòu)：巖石的礦物顆?；旧夏馨醋砸训慕Y(jié)晶習(xí)性，發(fā)育成被規(guī)則的晶面所包圍的晶體—自形晶。這種結(jié)構(gòu)說(shuō)明巖漿中礦物結(jié)晶中心少，結(jié)晶時(shí)間長(zhǎng)，有足夠的空間，或者礦物結(jié)晶能力強(qiáng)。巖石中礦物的自形程度它形粒狀結(jié)構(gòu)：組成巖石的礦物顆粒多呈不規(guī)則的形態(tài)—它形晶，找不到完整規(guī)則的晶面。這種結(jié)構(gòu)是結(jié)晶中心較多，礦物顆粒幾乎同時(shí)結(jié)晶，沒(méi)有足夠的結(jié)晶時(shí)間和空間的條件下形成的。巖石中礦物的自形程度半自形粒狀結(jié)構(gòu)：巖石的礦物顆粒按結(jié)晶習(xí)性發(fā)育一部分規(guī)則的晶面，而其它的晶面發(fā)育不好，而呈不規(guī)則的形態(tài)，稱(chēng)為半自形晶。巖石中不排除有少數(shù)的自形晶和它形晶顆粒。這種結(jié)構(gòu)的形成條件界于自形和它形之間，是深成巖中常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)。4.巖石中礦物顆粒間的相互關(guān)系(1)條紋結(jié)構(gòu)：主要見(jiàn)于條紋長(zhǎng)石,表現(xiàn)為鉀長(zhǎng)石和鈉長(zhǎng)石有規(guī)律地交生

正條紋：主晶為鉀長(zhǎng)石反條紋：主晶為鈉長(zhǎng)石(2)文象結(jié)構(gòu)：石英呈一定的外形（如象形文字）有規(guī)律地鑲嵌在鉀長(zhǎng)石中，這些石英在正交偏光下同時(shí)消光。肉眼可見(jiàn)的叫文象結(jié)構(gòu)，鏡下才能見(jiàn)到的叫顯微文象結(jié)構(gòu)(3)蠕蟲(chóng)結(jié)構(gòu)：許多細(xì)小的形似蠕蟲(chóng)狀或指狀的石英穿插生長(zhǎng)在長(zhǎng)石中，其中石英的消光位一致（4）環(huán)帶結(jié)構(gòu)較常見(jiàn)于一些固溶體系列的礦物中，以斜長(zhǎng)石最常見(jiàn)。固溶體礦物從中心向邊緣具有不同的端元組成而形成環(huán)帶，鏡下顯示不同的消光位?？沙霈F(xiàn)An分子由中心向邊緣遞減的正環(huán)帶，也可出現(xiàn)反向變化的反環(huán)帶及交替變化的韻律環(huán)帶。此外，輝石、鉀長(zhǎng)石也能出現(xiàn)環(huán)帶結(jié)構(gòu)。（5）包含結(jié)構(gòu)在較大的礦物顆粒中包含有許多較小的另一種礦物顆粒，稱(chēng)為包含結(jié)構(gòu)或嵌晶結(jié)構(gòu)。在該結(jié)構(gòu)中被包裹的礦物結(jié)晶較早，而包裹它的礦物結(jié)晶較晚，可作為分析巖漿中礦物結(jié)晶順序的證據(jù)。（6）填隙(間)結(jié)構(gòu)是指淺成相或噴出相火山巖基質(zhì)中，由輝石等暗色礦物以及隱晶質(zhì)、玻璃質(zhì)充填于微晶斜長(zhǎng)石粒間空隙形成的結(jié)構(gòu)。充填物均為粒狀礦物時(shí)稱(chēng)間粒結(jié)構(gòu)，充填物為隱晶質(zhì)-玻璃質(zhì)稱(chēng)間隱結(jié)構(gòu)，二者的過(guò)渡類(lèi)型稱(chēng)間粒間隱結(jié)構(gòu)。（7）反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)早生成的礦物或捕擄晶，與巖漿發(fā)生反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)不徹底時(shí)，環(huán)繞早生成礦物形成一個(gè)新礦物邊，叫反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)。常見(jiàn)的反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)有橄欖石外圍具輝石反應(yīng)邊，輝石外圍又具角閃石、黑云母反應(yīng)邊。結(jié)構(gòu)是巖石形成時(shí)熱力學(xué)條件的表現(xiàn)形式。5.巖漿巖的結(jié)構(gòu)與巖漿冷凝條件的關(guān)系

巖漿巖的結(jié)構(gòu)特征受諸多因素影響，其內(nèi)因是巖漿本身的特點(diǎn)，其外因是巖漿結(jié)晶時(shí)的物理化學(xué)條件，尤其是巖漿冷卻的狀態(tài)。由于冷卻情況不同，形成了不同的結(jié)構(gòu)。

5.巖漿巖的結(jié)構(gòu)與巖漿冷凝條件的關(guān)系晶體生長(zhǎng)速度大，而結(jié)晶中心卻較少。形成結(jié)晶中心很多，而晶體生長(zhǎng)速度相對(duì)較慢結(jié)晶中心及晶體生長(zhǎng)速度均已大為減弱，但結(jié)晶中心仍較多幾乎不形成結(jié)晶中心，更談不上晶體生長(zhǎng)

巖漿巖中礦物結(jié)晶順序的確定，是巖石成因研究的重要內(nèi)容之一。影響礦物結(jié)晶順序的因素比較復(fù)雜。一般說(shuō)來(lái)，結(jié)構(gòu)特征可以提供礦物生成順序的重要信息。第二節(jié)礦物結(jié)晶順序的確定一、根據(jù)結(jié)構(gòu)特征確定結(jié)晶順序的原則

根據(jù)結(jié)構(gòu)確定礦物結(jié)晶順序，最普遍的法則是空間法則——在礦物結(jié)晶能力和其他條件相同的情況下，結(jié)晶中心不多時(shí)，先結(jié)晶的礦物，有較充足的空間，因此其自形程度高，結(jié)晶顆粒大，被晚結(jié)晶的礦物所包圍。

一、根據(jù)結(jié)構(gòu)特征確定結(jié)晶順序的原則

但是不同的礦物決不會(huì)有相同的結(jié)晶能力，巖石形成的外界條件也是千差萬(wàn)別的，礦物的結(jié)晶中心也不可能一樣。因此這樣一個(gè)空間法則的運(yùn)用，就會(huì)遇到不少問(wèn)題，應(yīng)用這法則時(shí)應(yīng)注意：礦物顆粒的相對(duì)自形程度，礦物間的相互包裹關(guān)系、礦物晶體大小。

自形程度高的一般析出較早，自形程度低的析出較晚。這一原則不能機(jī)械套用。因?yàn)椋孩僮孕涡圆荒苷f(shuō)明各個(gè)礦物開(kāi)始結(jié)晶的順序，它只能局部說(shuō)明各礦物結(jié)晶結(jié)束的順序；②物自形程度往往還決定于自身結(jié)晶能力的大小，例如偉晶巖中的黑電氣石，由于結(jié)晶能力強(qiáng)，雖然它結(jié)晶晚于長(zhǎng)石，但晶形卻比長(zhǎng)石完整；③薄片中觀察的僅是礦物的一個(gè)方向的切面，同一個(gè)礦物由于切面方向不同，形狀可以變化很大。

1．礦物顆粒的相對(duì)自形程度

通常認(rèn)為被包裹的礦物一般早于包裹它的礦物。但應(yīng)用這一原則也需謹(jǐn)慎，例如，分解成因的正條紋長(zhǎng)石，其中鈉長(zhǎng)石條紋被包裹于鉀長(zhǎng)石之中，但實(shí)際上它們生成并無(wú)先后，而是固溶體分解同時(shí)形成的。又如文象結(jié)構(gòu)中的石英，也被包于鉀長(zhǎng)石之中，但卻是同時(shí)共結(jié)生成的。此外，還要注意次生交代情況，有些次生交代礦物(如絹云母、綠簾石交代長(zhǎng)石)在薄片中看起來(lái)好象被包于原生的礦物之中，實(shí)質(zhì)上是后期交代礦物。

2．礦物間的相互包裹關(guān)系

在常見(jiàn)的斑狀結(jié)構(gòu)中，大晶體的斑晶一般先結(jié)晶，而小晶體的基質(zhì)常常后結(jié)晶。但對(duì)一些似斑狀結(jié)構(gòu)則不適用，斑晶常與基質(zhì)同時(shí)結(jié)晶。而對(duì)交代斑晶常常相反，例如某些有鉀長(zhǎng)石化的具似斑狀結(jié)構(gòu)花崗巖中，較大的鉀長(zhǎng)石斑晶，往往是后期鉀長(zhǎng)石化的交代產(chǎn)物。所以，這條原則也不完全可靠。3.礦物晶體大小

1922年鮑文模擬玄武巖熔漿結(jié)晶作用，結(jié)合巖石觀察，從中總結(jié)出巖漿巖生成的一般規(guī)律一鮑文反應(yīng)系列。它適用于某些玄武巖漿的結(jié)晶作用。近年來(lái)，已有干的及富含揮發(fā)份的不同體系熔漿高壓實(shí)驗(yàn)的結(jié)果發(fā)表，巖漿巖的生成順序也得到了新的資料及借鑒。所有這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果都符合能量法則，即同一成分體系中，從巖漿中消耗能量最小的礦物最先結(jié)晶出來(lái)。二、確定結(jié)晶順序時(shí)實(shí)驗(yàn)巖石研究結(jié)果的應(yīng)用

在應(yīng)用實(shí)驗(yàn)結(jié)果時(shí)，要注意研究的巖石與選擇參考的體系成分是否一致，實(shí)驗(yàn)的條件與巖石形成的條件是否相對(duì)應(yīng)，以及礦物結(jié)晶的動(dòng)力學(xué)因素的效應(yīng)籌等。只有將結(jié)構(gòu)特征與實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果、地質(zhì)產(chǎn)狀等因素綜合考慮，才能得到礦物結(jié)晶順序的比較可靠的結(jié)果。二、確定結(jié)晶順序時(shí)實(shí)驗(yàn)巖石研究結(jié)果的應(yīng)用第三節(jié)巖漿巖的構(gòu)造

巖漿巖的構(gòu)造是指巖漿巖中不同礦物集合體之間，或礦物集合體與其它組分之間的排列方式及充填方式所表現(xiàn)出來(lái)的特征。巖漿巖常見(jiàn)構(gòu)造類(lèi)型主導(dǎo)因素侵入巖噴出巖成分均勻程度塊狀構(gòu)造斑雜狀構(gòu)造球狀構(gòu)造塊狀構(gòu)造巖漿流動(dòng)原生片麻狀構(gòu)造流線(xiàn)構(gòu)造流面構(gòu)造流紋構(gòu)造繩狀構(gòu)造巖漿冷卻收宿原生節(jié)理枕狀構(gòu)造柱狀節(jié)理珍珠構(gòu)造揮發(fā)份晶洞構(gòu)造晶族構(gòu)造氣孔構(gòu)造杏仁構(gòu)造石泡構(gòu)造巖漿分異帶狀構(gòu)造韻律層狀構(gòu)造1．成分均一，穩(wěn)定結(jié)晶條件下形成的構(gòu)造

塊狀結(jié)構(gòu)：成分無(wú)定向、均勻、分布。2．成分不均或結(jié)晶條件多變時(shí)形成的構(gòu)造

斑雜狀構(gòu)造：巖石的成分、結(jié)構(gòu)及顏色很不均勻，不同部位變化較大（與同化混染或巖漿混合作用）。

球狀構(gòu)造：某些礦物繞某些中心呈同心層狀分布而成。3．與流動(dòng)有關(guān)的構(gòu)造（1）流線(xiàn)構(gòu)造：由柱狀、針狀礦物大致定向排布構(gòu)成。（2）流面構(gòu)造：由片狀、板狀礦物或扁平狀捕虜體大致平行排列構(gòu)成。（3）流紋構(gòu)造：由不同顏色、成分的條紋及拉長(zhǎng)的氣孔定向排列表現(xiàn)出的一種構(gòu)造。

3．與流動(dòng)有關(guān)的構(gòu)造（4）繩狀構(gòu)造：溢出地表的巖漿在流動(dòng)過(guò)程中，熔巖流表明塑性層被推擠、扭曲成繩索狀。（5）原生片麻狀構(gòu)造：巖石中暗色礦物呈斷斷續(xù)續(xù)的定向排列，其間又為淺色礦物集合體所隔開(kāi)。4、反映巖漿內(nèi)部揮發(fā)分活動(dòng)狀態(tài)的構(gòu)造(1)氣孔構(gòu)造：噴出巖快速降壓導(dǎo)致?lián)]發(fā)組分的大量出溶，膨脹，可在熔巖中，尤其是上部形成大量的氣孔，稱(chēng)為氣孔構(gòu)造。(2)杏仁構(gòu)造：當(dāng)氣孔被后期的礦物（常見(jiàn)為方解石、沸石、石英、綠泥石）所充填時(shí)，稱(chēng)為杏仁構(gòu)造。（3）石泡構(gòu)造：酸性熔巖中揮發(fā)份多次逸出及熔漿冷卻收宿而產(chǎn)生。呈圓形、橢圓形，大小不等；石泡內(nèi)有空腔，腔壁由多層放射狀長(zhǎng)英質(zhì)組成。（4）晶洞構(gòu)造：侵入巖中發(fā)育有很多原生的近圓形或不規(guī)則的孔洞，且洞壁上發(fā)育部分晶體。稱(chēng)晶洞構(gòu)造。常見(jiàn)于花崗巖中，稱(chēng)晶洞花崗巖。（5）晶族構(gòu)造：在晶洞的洞劈上生長(zhǎng)有較多的晶形良好的礦物晶體。5．與巖漿結(jié)晶分異有關(guān)的（不均勻）構(gòu)造帶狀構(gòu)造：巖石由不同成分、粒度或顏色條帶相間分布、成帶出現(xiàn)表現(xiàn)出來(lái)的一種構(gòu)造。多見(jiàn)于基性巖中。

韻律層狀構(gòu)造：如果巖石中不同成分、粒度或顏色的巖性條帶呈現(xiàn)互層韻律性的變化、規(guī)模較大、延伸