巖漿巖巖石學(xué)3章巖漿巖的結(jié)構(gòu)構(gòu)造西北大學(xué)國家級(jí)精品課程.ppt

西北大學(xué)國家級(jí)精品課程,巖漿巖巖石學(xué),西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系 主講：賴紹聰教授,第 三 章 巖 漿 巖 的 結(jié) 構(gòu) 構(gòu) 造 巖 漿 巖 的 結(jié) 構(gòu)（texture）: 指 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 間（ 包 括 玻 璃） 相 互 關(guān) 系。 巖 漿 巖 的 構(gòu) 造（structure）: 指 巖 石 中 不 同 礦 物 集 合 體 之 間 或 礦 物 集 合 體 與 其 它 組 成 部 分 之 間 的 排 列、 充 填 方 式 等。,一、 巖 漿 巖 的 結(jié) 構(gòu) （ 一）、 巖 漿 巖 的 結(jié) 晶 程 度 1、 全 晶 質(zhì) 結(jié) 構(gòu)： 巖 石 全 部 由 結(jié) 晶 的 礦 物 組 成。 多 見 于 深 成 侵 入 巖 中， 結(jié) 晶 條 件 好， 緩 慢 結(jié) 晶 的 產(chǎn) 物。 2、 玻 璃 質(zhì) 結(jié) 構(gòu)： 巖 石 幾 乎 全 部 由 未 結(jié) 晶 的 火 山 玻 璃 所 組 成。 多 見 于 火 山 巖 中， 是 快 速 冷 凝 結(jié) 晶 的 產(chǎn) 物。 3、 半 晶 質(zhì) 結(jié) 構(gòu)： 巖 石 由 部 分 晶 體 和 部 分 玻 璃 質(zhì) 組 成。 多 見 于 淺 成 巖 和 火 山 巖 中。,全晶質(zhì)結(jié)構(gòu),半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)（?；冮蠋r）,雛 晶 結(jié) 構(gòu)： 玻 璃 質(zhì) 是 一 種 未 結(jié) 晶 的、 不 穩(wěn) 定 狀 態(tài) 下 的 固 態(tài) 物 質(zhì)， 隨 著 地 質(zhì) 時(shí) 代 的 增 長， 玻 璃 質(zhì) 將 逐 漸 脫 玻 化， 轉(zhuǎn) 化 為 結(jié) 晶 物 質(zhì)。 在 脫 玻 化 初 期， 形 成 一 些 顆 粒 極 細(xì) 的 結(jié) 晶 物 質(zhì)， 稱 為 雛 晶。 如 果 巖 石 主 要 由 雛 晶 組 成， 則 其 結(jié) 構(gòu) 稱 雛 晶 結(jié) 構(gòu)。 霏 細(xì) 結(jié) 構(gòu)： 脫 玻 化 達(dá) 到 一 定 程 度 時(shí)， 可 形 成 極 細(xì) 的、 它 形 的 長 英 質(zhì) 礦 物顆 粒 的 隱 晶 質(zhì) 集 合 體， 但 顆 粒 間 界 線 模 糊， 形 狀 不 規(guī) 則， 稱 霏 細(xì) 結(jié) 構(gòu)。 球 粒 結(jié) 構(gòu)： 脫 玻 化 可 形 成 球 粒， 它 是 由 中 心 向 外 呈 放 射 狀 生 長 的 長 英 質(zhì) 纖 維 構(gòu) 成 的 球 狀 生 成 物， 也 可 呈 扇 狀、 束 狀 等。 如 果 外 形 似 球 狀， 但 其 成 分 不 是 長 英 質(zhì)， 而 是 輝 石 和 斜 長 石， 則 稱 球 顆 結(jié) 構(gòu)。,霏細(xì)結(jié)構(gòu),（二）、 巖 石 中 礦 物 的 顆 粒 大 小 1、 顯 晶 質(zhì) 結(jié) 構(gòu)： 肉 眼 觀 察 時(shí) 基 本 上 能 分 辨 礦 物 顆 粒 者。 （1） 粗 粒 結(jié) 構(gòu)： 礦 物 直 徑 5mm （2） 中 粒 結(jié) 構(gòu)： 礦 物 直 徑 25mm （3） 細(xì) 粒 結(jié) 構(gòu)： 礦 物 直 徑 20.2mm （4） 微 粒 結(jié) 構(gòu)： 礦 物 直 徑 0.2mm 2、 隱 晶 質(zhì) 結(jié) 構(gòu)： 礦 物 顆 粒 很 細(xì)， 肉 眼 無 法 分 辨 出 礦 物 顆 粒 者。 如 果 在 顯 微 鏡 下 可 以 看 清 礦 物 顆 粒 者， 稱 顯 微 晶 質(zhì) 結(jié) 構(gòu)； 如 果 境 下 只 有 偏 光 反 映， 而 無 法 分 辨 礦 物 顆 粒 者， 稱 顯 微 隱 晶 質(zhì) 結(jié) 構(gòu)。 根 據(jù) 礦 物 顆 粒 的 相 對(duì) 大 小 又 可 劃 分 為 三 種 結(jié) 構(gòu) 類 型：,（1） 等 粒 結(jié) 構(gòu)： 巖 石 中 不 同 種 主 要 礦 物 顆 粒 大 小 大 致 相 等。 （2） 不 等 粒 結(jié) 構(gòu)：巖 石 中 不 同 種 主 要 礦 物 顆 粒 大 小 不 等。 （3） 斑 狀 及 似 斑 狀 結(jié) 構(gòu)： 巖 石 中 所 有 礦 物 顆 粒 可 分 為 大 小 截 然 不 同 的 兩 群， 大 的 稱 為 斑 晶， 小 的 稱 為 基 質(zhì)， 其 中 沒 有 中 等 大 小 的 顆 粒。 如 果 基 質(zhì) 為 隱 晶 質(zhì) 或 玻 璃 質(zhì)， 則 稱 斑 狀 結(jié) 構(gòu)； 如 果 基 質(zhì) 為 顯 晶 質(zhì)， 則 稱 似 斑 狀 結(jié) 構(gòu)。 熔 蝕 結(jié) 構(gòu) 和 暗 化 邊 結(jié) 構(gòu)： 深 部 結(jié) 晶 的 斑 晶 在 隨 巖 漿 上 升 過 程 中， 由 于 物 化 條 件 的 改 變， 而 產(chǎn) 生 熔 蝕， 形 成 渾 園 狀、 港 灣 狀 形 態(tài)， 稱 熔 蝕 結(jié) 構(gòu)； 而 含 揮 發(fā) 份 的 斑 晶 在 上 升 過 程 中 常 發(fā) 生 分 解， 在 晶 體 邊 緣 形 成 鐵 質(zhì) 分 解 氧 化 形 成 的 磁 鐵 礦 等 不 透 明 礦 物 細(xì) 粒 集 合 體， 稱 暗 化 邊 結(jié) 構(gòu)。,不等粒結(jié)構(gòu),暗化邊結(jié)構(gòu),斑狀結(jié)構(gòu)、基質(zhì)安山結(jié)構(gòu)、熔蝕結(jié)構(gòu),斑狀結(jié)構(gòu)、基質(zhì)安山結(jié)構(gòu),（ 三）、 巖 石 中 礦 物 的 自 形 程 度 1、 自 形 晶 結(jié) 構(gòu)： 巖 石 主 要 由 自 形 晶 組 成。 2、 它 形 晶 結(jié) 構(gòu)：巖 石 主 要 由 它 形 晶 組 成。 3、 半 自 形 晶 結(jié) 構(gòu)：巖 石 主 要 由 半 自 形 晶 組 成。,（ 四）、巖石中礦物顆粒間的相互關(guān)系 1、 交 生 結(jié) 構(gòu)： 兩 種 礦 物 互 相 穿 插 有 規(guī) 律 地 生 長 在 一 起。 如 文 象 結(jié) 構(gòu)、 蠕 蟲 結(jié) 構(gòu) 及 條 紋 結(jié) 構(gòu) 等。 （1） 文 象 結(jié) 構(gòu)： 許 多 石 英 往 往 呈 一 定 的 外 形（ 如 尖 棱 形、 象 形 文 字 形 等）， 有 規(guī) 律 地 鑲 嵌 在 鉀 長 石 中。 （2） 條 紋 結(jié) 構(gòu)： 鉀 長 石 和 斜 長 石 有 規(guī) 律 的 交 生。 它 可 以 是 固 溶 體 分 解 形 成， 也 可 以 是 交 代 成 因 的。 斜 長 石 在 鉀 長 石 中 呈 條 紋 稱 正 條 紋 長 石， 反 之 稱 反 條 紋 長 石。 （3） 蠕 蟲 結(jié) 構(gòu)： 許 多 細(xì) 小 的 形 似 蠕 蟲 狀 的 石 英 穿 插 生 長 在 長 石 中。 成 因 有 三 種： 共 結(jié) 蠕 蟲、 交 代 蠕 蟲、 分 解 蠕 蟲。,蠕英（蠕蟲）結(jié)構(gòu),蠕英（蠕蟲）結(jié)構(gòu),2、反 應(yīng) 邊 結(jié) 構(gòu)：早 生 成 的 礦 物 與 熔 漿 發(fā) 生 反 應(yīng)， 當(dāng) 這 種 反 應(yīng) 不 徹 底 時(shí)， 在 早 生 成 的 礦 物 外 圈， 形 成 另 一 種 成 分 完 全 不 同 的 新 礦 物， 完 全 或 局 部 包 圍 早 結(jié) 晶 的 礦 物， 這 種 結(jié) 構(gòu) 稱 反 應(yīng) 邊 結(jié) 構(gòu)。 如 橄 欖 石 的 輝 石 反 應(yīng) 邊， 單 斜 輝 石 的 角 閃 石 反 應(yīng) 邊。 3、 環(huán) 帶 結(jié) 構(gòu)： 與 反 應(yīng) 邊 結(jié) 構(gòu) 類 似， 不 同 的 是 反 應(yīng) 生 成 礦 物 和 與 被 反 應(yīng) 礦 物 同 屬 一 種 礦 物， 僅 端 元 成 分 及 光 性 方 位 有 差 異， 因 而 呈 現(xiàn) 為 環(huán) 帶 特 征。 4、 包 含 結(jié) 構(gòu)： 較 大 的 礦 物 顆 粒 中 包 含 有 許 多 較 小 的 礦 物 顆 粒， 稱 為 包 含 嵌 晶 結(jié) 構(gòu)。 如 果 大 的 輝 石 或 橄 欖 石 中 包 含 許 多 自 形 柱 狀 的 斜 長 石 晶 體， 稱 嵌 晶 含 長 結(jié) 構(gòu)。 5、 填 隙(間) 結(jié) 構(gòu)： 斜 長 石 微 晶 組 成 的 間 隙 內(nèi)， 充 填 有 輝 石 等 暗 色 礦 物， 以 及 隱 晶 質(zhì)、 玻 璃 質(zhì) 等。 其 它 特 殊 結(jié) 構(gòu) 將 在 各 章 節(jié) 中 介 紹。,斜長石的環(huán)帶結(jié)構(gòu),間粒結(jié)構(gòu)（粗玄結(jié)構(gòu)）,間粒結(jié)構(gòu)（粗玄結(jié)構(gòu)）,（ 五） 巖 漿 巖 結(jié) 構(gòu) 與 巖 漿 冷 凝 條 件 的 關(guān) 系 一 般 來 說， 礦 物 都 是 在 過 冷 區(qū) 域， 即 低 于 其 熔 點(diǎn) 若 干 度 的 條 件 下 結(jié) 晶 的。 如 果 冷 卻 緩 慢， 過 冷 度 小， 有 充 分 的 時(shí) 間 結(jié) 晶， 則 結(jié) 晶 好；反 之 ，則 結(jié) 晶 不 好， 或 形 成 玻 璃。 1. 巖 漿 在 地 殼 深 部， 冷 卻 緩 慢， 結(jié) 晶 作 用 發(fā) 生 在a 區(qū)， 晶 體 生 長 速 度 大 于 形 成 結(jié) 晶 中 心 的 速 度。 因 此， 圍 繞 少 數(shù) 結(jié) 晶 中 心 晶 體 迅 速 生 長， 形 成 粗 粒 結(jié) 構(gòu)。 2. 巖 漿 在 地 殼 淺 部， 冷 卻 較 快 的 情 況 下， 結(jié) 晶 作 用 發(fā) 生 在 b 區(qū)， 形 成 結(jié) 晶 中 心 的 速 度 大 于 晶 體 生 長 速 度， 圍 繞 大 量 結(jié) 晶 中 心 形 成 大 量 的 細(xì) 小 晶 體， 構(gòu) 成 細(xì) 粒 結(jié) 構(gòu)。 3. 巖 漿 噴 出 地 表 或 很 近 地 表， 冷 卻 很 快， 結(jié) 晶 作 用 在 c 區(qū)， 形 成 結(jié) 晶 中 心 的 能 力 及 晶 體 生 長 速 度 都 大 為 減 弱， 但 前 者 仍 大 于 后 者， 結(jié) 晶 中 心 非 常 多， 晶 體 生 長 速 度 近 于 零， 結(jié) 晶 能 力 很 弱， 形 成 微 晶、 隱 晶、 霏 細(xì) 或 半 晶 質(zhì) 結(jié) 構(gòu)。,4. 冷 卻 極 快 的 情 況 下， 冷 凝 作 用 發(fā) 生 在 d 區(qū)， 幾 乎 不 形 成 結(jié) 晶 中 心， 更 談 不 上 晶 體 生 長， 因 而 形 成 玻 璃 質(zhì) 結(jié) 構(gòu)。,二、 礦 物 結(jié) 晶 順 序 的 確 定 1. 礦 物 顆 粒 的 相 對(duì) 自 形 程 度. 自 形 程 度 高 的 一 般 析 出 較 早, 自 形 程 度 低 的 析 出 較 晚. 但 礦 物 本 身 的 結(jié) 晶 能 力 必 須 充 分 注 意. 2. 礦 物 間 的 相 互 包 裹 關(guān) 系. 通 常 認(rèn) 為 被 包 裹 的 礦 物 一 般 早 于 包 裹 它 的 礦 物. 但 需 謹(jǐn) 慎, 如 分 解 條 紋 長 石、 文 象 結(jié) 構(gòu) 中 的 石 英。 3. 礦 物 晶 體 大 小。 在 常 見 的 斑 狀 結(jié) 構(gòu) 中， 大 晶 體 一 般 先 結(jié) 晶， 而 小 晶 體 常 常 后 結(jié) 晶。 但 對(duì) 某 些 交 代 斑 晶 則 相 反。 4. 根 據(jù) 礦 物 的 共 生 組 合 關(guān) 系。 如 花 崗 巖 中 的 榍 石， 當(dāng) 分 布 在 綠 泥 石 中 或 其 邊 部 時(shí)， 可 能 是 綠 泥 石 的 后 期 蝕 變 礦 物， 是 黑 云 母 變 為 綠 泥 石 時(shí) 析 出Ti、Ca 的 產(chǎn) 物。 分 布 于 解 理、 裂 隙 中 的 榍 石 很 可 能 是 后 來 形 成 的。 而 被 黑 云 母、 斜 長 石 包 裹 且 切 穿 解 理 縫 方 向的 榍 石， 應(yīng) 是 巖 石 早 期 結(jié) 晶 的 產(chǎn) 物。,三、 巖 漿 巖 的 構(gòu) 造 構(gòu) 造 是 指 巖 石 中 不 同 礦 物 集 合 體 之 間 或 與 巖 石 其 它 組 成 部 分（ 如 玻 璃 質(zhì)） 之 間 的 排 列 方 式 及 充 填 方 式 所 表 現(xiàn) 出 來 的 特 點(diǎn)。 1. 塊 狀 構(gòu) 造（ 均 一 構(gòu) 造）： 組 成 巖 石 的 礦 物 在 整 塊 巖 石 中 分 布 是 均 勻 的， 巖 石 各 部 分 在 成 分 上 或 結(jié) 構(gòu) 上 都 是 一 樣 的。 2. 帶 狀 構(gòu) 造： 不 同 成 分 的 巖 石 彼 此 逐 層 交 替， 或 者 是 成 分 相 同 但 結(jié) 構(gòu) 、顏 色 及 造 巖 礦 物 成 分 或 數(shù) 量 不 同 的 巖 石 彼 此 逐 層 交 替 呈 帶 狀、 條 帶 狀 彼 此 平 行 或 近 于 平 行。,3. 斑 雜 構(gòu) 造： 在 巖 石 的 不 同 部 分， 其 礦 物 成 分 或 結(jié) 構(gòu) 構(gòu) 造 差 別 很 大， 因 此 整 個(gè) 巖 石 看 起 來 是 不 均 一 的， 斑 斑 塊 塊， 雜 亂 無 章。 4. 球 狀 構(gòu) 造： 表 現(xiàn) 為 侵 入 體 中 有 一 些 球 體， 而 每 個(gè) 球 體 中 的 礦 物， 圍 繞 某 些 中 心 呈 同 心 層 分 布， 有 的 在 某 些 層 內(nèi) 礦 物 呈 放 射 狀 分 布。 5. 晶 洞 構(gòu) 造 和 晶 腺 構(gòu) 造： 在 侵 入 巖 中 出 現(xiàn) 的 孔 洞 稱 為 晶 洞 構(gòu) 造， 如 果 孔 壁 上 生 長 著 排 列 很 好 的 晶 體 則 稱 為 晶 腺 構(gòu) 造。,晶 腺 與 晶 洞 構(gòu) 造,6. 氣 孔 和 杏 仁 構(gòu) 造： 噴 出 巖 中 常 見 構(gòu) 造， 主 要 見 于 熔 巖 層 之 頂 部， 它 是 由 于 從 冷 凝 著 的 巖 漿 中， 尚 未 逸 出 的 氣 體， 上 升 匯 聚 于 巖 流 頂 部， 冷 凝 后 留 下 的 氣 孔， 稱 為 氣 孔 構(gòu) 造。 氣 孔 的 拉 長 方 向 代 表 著 巖 流 流 動(dòng) 的 方 向。 當(dāng) 氣 孔 被 巖 漿 期 后 礦 物 所 充 填， 則 形 成 杏 仁 構(gòu) 造。 7. 枕 狀 構(gòu) 造： 這 是 巖 漿 水 下 噴 發(fā) 的 典 型 構(gòu) 造。 枕 狀 體 常 具 玻 璃 質(zhì) 冷 凝 邊， 有 的 氣 孔 呈 同 心 層 狀 或 放 射 狀 分 布， 中 部 有 空 腔。 8. 流 紋 構(gòu) 造： 是 酸 性 熔 巖 中 最 常 見 的 構(gòu) 造。 它 是 由 不 同 顏 色 的 條 紋 和 拉 長 的 氣 孔 等 表 現(xiàn) 出 來 的 一 種 流 動(dòng) 構(gòu) 造。,氣 孔 構(gòu) 造( 浮 巖),熔 巖 枕 水 下 實(shí) 地 觀 測(cè),深 潛 器 機(jī) 械 手 采 集 深 海 枕 狀 熔 巖 樣 品,深 海 枕 狀 熔 巖,流紋構(gòu)造,9. 流 動(dòng) 構(gòu) 造： 巖 漿 巖 中 的 片 狀 礦 物、 板 狀 礦 物 和 扁 平 捕 虜 體、 析 離 體 的 平