4.巖漿巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造

4巖漿巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造

★巖漿巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造的概念結(jié)構(gòu)：巖石中礦物的結(jié)晶程度、顆粒大小、自形程度以及彼此間的相互關(guān)系所反映出來的巖石特征。構(gòu)造：巖石中不同礦物集合體之間或礦物集合體與巖石的其它組成部分之間的排列充填方式所表現(xiàn)出來的巖石特征。

火成角礫狀構(gòu)造塊狀構(gòu)造條帶狀構(gòu)造主體中粒結(jié)構(gòu)、角礫細(xì)粒結(jié)構(gòu)中粒結(jié)構(gòu)中粒結(jié)構(gòu)★巖漿巖結(jié)構(gòu)構(gòu)造的研究意義：

巖漿巖的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造反映巖石中礦物或玻璃物質(zhì)或其它組成部分構(gòu)成巖石的方式，是巖漿巖的基本特征之一。巖漿成分不同、或結(jié)晶冷凝的物化學(xué)條件不同可以形成不同的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造。

因此，結(jié)構(gòu)構(gòu)造不僅可用來區(qū)別和鑒定巖石，也是巖漿巖分類的重要基礎(chǔ)之一。根據(jù)結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征反過來可以探討巖石的形成條件（環(huán)境），具有成因意義。5.1巖漿巖的結(jié)構(gòu)

巖漿巖的結(jié)構(gòu)要素：決定巖漿巖結(jié)構(gòu)特征的基本因素簡(jiǎn)稱為巖漿巖的結(jié)構(gòu)要素。結(jié)構(gòu)要素包括：巖石結(jié)晶程度、礦物顆粒大小、自形程度（礦物形態(tài)）、相互關(guān)系。

四大結(jié)構(gòu)要素是巖漿巖結(jié)構(gòu)的分類命名的主要依據(jù)。1巖漿巖的結(jié)晶程度結(jié)晶程度：指巖石中晶體和玻璃質(zhì)的比例。據(jù)此可劃分為三種類型：全晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：全部由結(jié)晶物質(zhì)組成，形成于緩慢冷卻結(jié)晶條件（深成相），如橄欖巖。

半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：結(jié)晶礦物與玻璃質(zhì)所組成。也見于火山巖中，如安山巖。玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)：全部由火山玻璃（非晶質(zhì)）組成。是巖漿迅速冷卻（噴出相）形成，如珍珠巖。1巖漿巖的結(jié)晶程度

火山玻璃隨時(shí)間的推移及條件的改變常會(huì)向晶質(zhì)轉(zhuǎn)化——稱為脫玻化現(xiàn)象。按程度不同，可為：雛晶結(jié)構(gòu)：有很細(xì)小的晶芽，有形態(tài)，無光性；骸晶結(jié)構(gòu)：有不完整的微小晶體形態(tài)，有光性；霏細(xì)結(jié)構(gòu)：全部轉(zhuǎn)化為有光性、有形態(tài)、無明顯界線的微小晶體；球粒結(jié)構(gòu)：纖維狀長(zhǎng)英質(zhì)晶體呈放射狀集合體分布。

雛晶結(jié)構(gòu)→骸晶結(jié)構(gòu)→霏細(xì)結(jié)構(gòu)→球粒結(jié)構(gòu)2礦物顆粒大小1）按絕對(duì)大小劃分

①隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：顆粒很細(xì)小，肉眼難分辨，但鏡下可以看出礦物晶粒。見于淺成及噴出巖中。

②顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)：肉眼可分辨礦物顆粒界線及顆粒大小。進(jìn)一步分為：

粗粒結(jié)構(gòu)

>5mm

中粒結(jié)構(gòu)

1～5mm

細(xì)粒結(jié)構(gòu)

0.1～1mm

微粒結(jié)構(gòu)

<0.1mm2）按相對(duì)大小劃分等粒結(jié)構(gòu)：主要礦物大小相近

不等粒結(jié)構(gòu)：主要礦物大小不等斑狀結(jié)構(gòu)：巖石中礦物粒度截然分為兩群，無過渡現(xiàn)象，相差懸殊，大者稱為斑晶，小者組成基質(zhì)，基質(zhì)為隱晶質(zhì)、玻璃質(zhì)或微晶質(zhì)。當(dāng)若干大的斑晶聚集一起分布在基質(zhì)中時(shí)可稱為

聚斑結(jié)構(gòu)。似斑狀結(jié)構(gòu)：巖石中礦物粒度也分為基質(zhì)與斑晶兩部分，但二者粒度相差不很懸殊，之間有過渡，基質(zhì)多為中細(xì)粒、中?；虼至ｏ@晶質(zhì)。注意：斑狀結(jié)構(gòu)與似斑狀結(jié)構(gòu)在成因及特征上的區(qū)別3礦物顆粒的自形程度自形程度：礦物形態(tài)發(fā)育的完善程度。據(jù)此特點(diǎn)可劃分為：

1）自形粒狀結(jié)構(gòu)：晶形發(fā)育良好完整的礦物所組成。

2）半自形粒狀結(jié)構(gòu)：礦物晶體部分發(fā)育完整，有良好的晶面，部分則為不規(guī)則狀輪廓。

3）它形粒狀結(jié)構(gòu)：礦物晶面多不發(fā)育，邊緣不規(guī)則。決定礦物自形程度的因素主要是：①礦物的結(jié)晶能力；②礦物的結(jié)晶順序；③結(jié)晶時(shí)的物化條件。

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礦物之間的相互關(guān)系

①文象結(jié)構(gòu)：①蠕蟲結(jié)構(gòu)：③條紋結(jié)構(gòu)：

正條紋結(jié)構(gòu)反條紋結(jié)構(gòu)

巖漿巖中，礦物與礦物之間或礦物與玻璃質(zhì)之間的排布、結(jié)合方式千差萬別，從而構(gòu)成不同的結(jié)構(gòu)特征，常見如下幾種：1）交生結(jié)構(gòu)：兩種礦物有規(guī)律的穿插在一起。如：條紋結(jié)構(gòu)條紋結(jié)構(gòu)蠕蟲結(jié)構(gòu)顯微文象結(jié)構(gòu)2）反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)與反應(yīng)殘余結(jié)構(gòu)新形成的反應(yīng)礦物部分或全部包繞早期結(jié)晶的礦物。3）暗化邊結(jié)構(gòu)：見于火山巖中含水的礦物斑晶，先形成的含揮發(fā)分暗色礦物斑晶（Bi、Hb）在到達(dá)地表后分解形成暗色或不透明的邊緣。4）熔蝕結(jié)構(gòu)

地下深處早先形成的斑晶上升到地表附近后，因物化條件的變化，被部分熔蝕成渾圓狀或港灣狀邊緣。

5）環(huán)帶結(jié)構(gòu)出現(xiàn)于固熔體礦物中，并多見于中性斜長(zhǎng)石中，由成分不同的環(huán)帶組成。又分為正環(huán)帶結(jié)構(gòu)、反環(huán)帶結(jié)構(gòu)、韻律環(huán)帶結(jié)構(gòu)。

泛指巖石中大晶體包含小晶體的一種結(jié)構(gòu)。大的叫主晶，小的被包裹的叫客晶。

7）煌斑結(jié)構(gòu)巖石中暗色礦物占優(yōu)勢(shì)，且斑晶和基質(zhì)中的暗色礦物自形程度很好，自形程度明顯高于淺色礦物。它是煌斑巖的特有結(jié)構(gòu)。

6）包含結(jié)構(gòu)

隕石中常見的結(jié)構(gòu)，在巖漿巖中少見，主要見于富含金屬礦物的超基性、基性巖中。8）海綿隕鐵結(jié)構(gòu)9）輝長(zhǎng)結(jié)構(gòu)基性斜長(zhǎng)石和輝石含量、大小相近，自形程度大致相同，多為半自形晶。該結(jié)構(gòu)在輝長(zhǎng)巖中比較常見。

斜長(zhǎng)石自形程度高于輝石；較自形的板條狀斜長(zhǎng)石晶體構(gòu)成不規(guī)則的空隙中多充填一個(gè)它形的輝石顆粒。10）輝綠結(jié)構(gòu)11）輝長(zhǎng)輝綠結(jié)構(gòu)介于輝長(zhǎng)結(jié)構(gòu)與輝綠結(jié)構(gòu)之間的過渡類型，板狀斜長(zhǎng)石晶體比粒狀或短柱狀輝石的自形程度稍高。

較自形的長(zhǎng)條狀斜長(zhǎng)石晶體被雜亂地包嵌于在較大的它形輝石晶體中。

13）間粒結(jié)構(gòu)又稱粗玄結(jié)構(gòu)或粒玄結(jié)構(gòu)，特點(diǎn)是較自形的板條狀斜長(zhǎng)石微晶構(gòu)成的不規(guī)則空隙內(nèi)充填著多顆輝石、橄欖石、磁鐵礦的細(xì)小顆粒。

12）嵌晶含長(zhǎng)結(jié)構(gòu)

為半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，在細(xì)小條狀斜長(zhǎng)石微晶所構(gòu)成的不規(guī)則間隙中填充著玻璃物質(zhì)。（如果玻璃脫?；兂闪司G泥石等產(chǎn)物，則構(gòu)成間片結(jié)構(gòu)）。14）間隱結(jié)構(gòu)15）間粒間隱結(jié)構(gòu)又稱填間結(jié)構(gòu)或拉斑玄武結(jié)構(gòu)，是介于間粒結(jié)構(gòu)和間隱結(jié)構(gòu)之間的一種過渡類型結(jié)構(gòu)。

半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，微晶含量明顯多于玻璃質(zhì)，斜長(zhǎng)石微晶呈定向、半定向排列，微晶間充填少量玻璃質(zhì)。16）交織結(jié)構(gòu)17）玻晶交織結(jié)構(gòu)又稱安山結(jié)構(gòu)，半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，微晶含量明顯少于玻璃質(zhì)，斜長(zhǎng)石微晶分散在玻璃質(zhì)中，安山巖中常見。

巖石全由堿性長(zhǎng)石微晶組成，作定向、半定向排列，玻璃質(zhì)含量很少，在粗面巖中最常見。

18）粗面結(jié)構(gòu)19）玻基斑狀結(jié)構(gòu)巖石中具斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶呈孤立、零散狀，而基質(zhì)則全由玻璃質(zhì)組成。

巖石中暗色礦物相對(duì)比較自形，其次是斜長(zhǎng)石，堿性長(zhǎng)石大多為半自形，而石英為它形充填狀。常見于花崗巖中，也稱為半自形粒狀結(jié)構(gòu)。

20）花崗結(jié)構(gòu)巖漿粘度的影響

在相同結(jié)晶條件下，粘度越大結(jié)晶程度越差。

如噴出環(huán)境：玄武巖——多為全晶質(zhì)、半晶質(zhì)結(jié)構(gòu)；基性巖漿SiO2含量低，粘度小。流紋巖——多為半晶質(zhì)、玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)；酸性巖漿SiO2含量高，粘度大。

5.2礦物結(jié)晶順序的確定1巖漿巖中礦物的一般結(jié)晶順序

礦物作為巖漿結(jié)晶過程中的產(chǎn)物，往往能反映一定的巖漿成分和物化條件，所以研究巖漿礦物的晶出順序是認(rèn)識(shí)巖漿結(jié)晶過程的重要方面。巖漿中礦物晶出規(guī)律大體如下：1）鐵鎂礦物一般較早析出，且富鎂的早于富鐵的橄欖石→輝石→角閃石→黑云母頑火輝石→紫蘇輝石斜方輝石→單斜輝石鎂橄欖石→鐵橄欖石然而，有時(shí)鐵橄欖石可晚于輝石；紫蘇輝石可晚于透輝石；富堿輝石和角閃石可很晚析出。1巖漿巖中礦物的一般結(jié)晶順序

2）鋁硅酸鹽礦物的析出一般晚于鐵鎂礦物

其中：斜長(zhǎng)石→鉀長(zhǎng)石基性斜長(zhǎng)石→酸性斜長(zhǎng)石白榴石→鉀長(zhǎng)石

3）石英在侵入巖中多晚于長(zhǎng)石晶出，在火山巖中可作為斑晶早于長(zhǎng)石形成

4）副礦物結(jié)晶有早有晚，要視具體情況而定

注意：每個(gè)礦物都有一個(gè)結(jié)晶階段，有長(zhǎng)有短，參差不齊，可相互疊置。

2巖漿巖中礦物結(jié)晶順序的確定1）據(jù)礦物的自形程度

對(duì)造巖礦物，一般自形程度越好，晶出越早（副礦物例外）。

2）據(jù)礦物的反應(yīng)和包裹關(guān)系對(duì)造巖礦物，一般被包裹礦物先于包裹礦物形成（成巖礦物例外）。2巖漿巖中礦物結(jié)晶順序的確定3）礦物晶體大小

僅適用于斑狀結(jié)構(gòu)巖石。似斑狀巖石中，斑晶可后來交代形成。4）根據(jù)礦物共生組合關(guān)系

特有的副礦物常與特定的次生礦物共存一起。如：黑云母→綠泥石+榍石+磁鐵礦花崗巖中的榍石，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?yōu)榫G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(zhǎng)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。橄欖石→蛇紋石+磁鐵礦

此外，還可據(jù)模擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果——鮑文反應(yīng)原理來確定！3鮑文反應(yīng)原理及其巖石學(xué)意義1922年N.L.Bowen根據(jù)人工模擬巖漿結(jié)晶作用的實(shí)驗(yàn)總結(jié)出了一個(gè)玄武巖漿結(jié)晶演化過程中的造巖礦物形成的一般規(guī)律——即鮑文反應(yīng)原理。

1）鮑文反應(yīng)原理的概念玄武巖漿在結(jié)晶過程中先析出的礦物由于物理化學(xué)條件的改變與剩余巖漿會(huì)發(fā)生反應(yīng)，使礦物成分發(fā)生變化并產(chǎn)生新的礦物。隨著溫度的降低，反應(yīng)的持續(xù)進(jìn)行，便有規(guī)律地產(chǎn)生一系列礦物，叫做反應(yīng)系列——鮑文反應(yīng)系列或原理。

3鮑文反應(yīng)原理及其巖石學(xué)意義2）鮑文反應(yīng)原理的主要內(nèi)容

①玄武巖漿在冷卻結(jié)晶過程中，根據(jù)反應(yīng)性質(zhì)不同分為連續(xù)系列與不連續(xù)系列。②靠上部者形成溫度高，先結(jié)晶，越靠下部越晚結(jié)晶。③平衡結(jié)晶時(shí)，早期晶出的礦物與巖漿反應(yīng)可生成系列中低位相鄰的新礦物。2）鮑文反應(yīng)原理的主要內(nèi)容2）鮑文反應(yīng)原理的主要內(nèi)容④兩系列中形成溫度相近的礦物可在巖漿中同時(shí)結(jié)晶。

2）鮑文反應(yīng)原理的主要內(nèi)容⑤隨著巖漿的冷卻和溫度的降低，兩個(gè)分支在下部匯合成簡(jiǎn)單的不連續(xù)系，石英是其最終結(jié)晶產(chǎn)物。

3）鮑文反應(yīng)原理的主要應(yīng)用（p.250）①概略地表示了礦物的結(jié)晶順序：

上部早于下部結(jié)晶，Ol→Px→Hb→Bi，Ca-Pl→Na-Pl，Pl→Af，Q在侵入巖中最晚析出。②反映了巖漿巖中礦物共生的一般規(guī)律：

如Py與基性Pl、Hb與中性Pl共生、而Ol與Mus、Ab、Q不共生。3）鮑文反應(yīng)原理的主要應(yīng)用③解釋了暗色礦物的反應(yīng)邊結(jié)構(gòu)及斜長(zhǎng)石的正環(huán)帶結(jié)構(gòu)成因。④玄武巖漿經(jīng)分離結(jié)晶作用可形成較酸性的巖石。

鮑文反應(yīng)原理并非萬能，僅適用于鈣堿性基性巖漿的平衡結(jié)晶作用（侵入巖）。自然界不同性質(zhì)的巖漿實(shí)際結(jié)晶過程要復(fù)雜的多（如：酸性噴出巖中的石英斑晶、斜長(zhǎng)石的反環(huán)帶或韻律環(huán)帶，等）。4.3巖漿巖的構(gòu)造

巖漿巖常見構(gòu)造類型主導(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)造流線構(gòu)造流面構(gòu)造流紋構(gòu)造繩狀構(gòu)造流動(dòng)構(gòu)造層理構(gòu)造巖漿冷卻收縮原生節(jié)理（層節(jié)理、垂層節(jié)理、斜節(jié)理）枕狀構(gòu)造原生節(jié)理柱狀節(jié)理珍珠構(gòu)造揮發(fā)份晶洞構(gòu)造晶簇構(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)造帶狀構(gòu)造層狀構(gòu)造1成分均一，穩(wěn)定結(jié)晶條件下形成的構(gòu)造

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。

塊狀構(gòu)造：成分無定向、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3與流動(dòng)有關(guān)的構(gòu)造

流線構(gòu)造：由柱狀、針狀礦物大致定向排布構(gòu)成。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。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

繩狀構(gòu)造：溢出地表的巖漿在流動(dòng)過程中，熔巖流表明塑性層被推擠、扭曲成繩索狀。原生片麻狀構(gòu)造：巖石中暗色礦物呈斷續(xù)定向排列，其間為淺色礦物集合體所隔開。4與揮發(fā)分有關(guān)的構(gòu)造

氣孔狀構(gòu)造：熔漿流出地表后，其中的揮發(fā)分散失留下大量的空洞。

杏仁狀構(gòu)造：熔巖中氣孔被后來的物質(zhì)充填后即構(gòu)成杏仁構(gòu)造。4與揮發(fā)分有關(guān)的構(gòu)造

石泡構(gòu)造：多見于酸性熔巖中，是揮發(fā)份多次逸出及熔漿冷卻收宿而產(chǎn)生。石泡呈圓形、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