第3章火成岩的结构与构造ppt课件

1、第三章第三章 火成岩的基本特征与分类火成岩的基本特征与分类1. 火成岩的结构火成岩的结构2. 火成岩的构造火成岩的构造3. 矿物结晶顺序的确定矿物结晶顺序的确定火成岩的结构与构造火成岩的结构与构造（一火成岩的结构（一火成岩的结构概念：是指组成岩石的矿物的结晶程度、颗粒概念：是指组成岩石的矿物的结晶程度、颗粒 大小、晶体的形态、自形程度和矿物之大小、晶体的形态、自形程度和矿物之 间包括玻璃的相互关系。间包括玻璃的相互关系。结构分类的依据结构分类的依据 结晶程度结晶程度 矿物颗粒的大小矿物颗粒的大小 矿物的自形程度矿物的自形程度 矿物颗粒之间的相互关系矿物颗粒之间的相互关系 矿物的排列方式矿物的排

2、列方式Ta缓慢冷却缓慢冷却-晶体的快晶体的快 速生长与缓慢成核，速生长与缓慢成核， 形成少量粗粒矿物形成少量粗粒矿物Tb快速冷却快速冷却-晶体的缓晶体的缓 慢增长与快速成核，慢增长与快速成核， 形成很多细粒晶体形成很多细粒晶体Tc非常快速的冷却，形非常快速的冷却，形 成玻璃成玻璃晶体的成核和生长晶体的成核和生长与温度的关系与温度的关系（a羽状普通辉石羽状普通辉石 雏晶集合体雏晶集合体 （400X）（ b羽状普通羽状普通辉石雏晶集合体辉石雏晶集合体的放大的放大 （约（约2000X）. 1、岩石的结晶程度 含义：指岩石中结晶质部分和非晶质部分玻璃含义：指岩石中结晶质部分和非晶质部分玻璃 质）质）

3、之间的比例。之间的比例。 类型及特征：类型及特征： （1全晶质结构：岩石全部由结晶矿物组成，全晶质结构：岩石全部由结晶矿物组成，侵入岩侵入岩 （2玻璃质结构：岩石全部由火山玻璃组成，玻璃质结构：岩石全部由火山玻璃组成，火山岩火山岩 脱玻化作用脱玻化作用玻璃质是一种过冷液体，是玻璃质是一种过冷液体，是不稳定态，它具有向稳定的结晶态转化的潜在趋不稳定态，它具有向稳定的结晶态转化的潜在趋势，因而在适当的温压和挥发分的作用下，逐渐势，因而在适当的温压和挥发分的作用下，逐渐转换为结晶物质，这种转化过程即为脱玻化。例转换为结晶物质，这种转化过程即为脱玻化。例如：某些球粒、雏晶、霏细结构如：某些球粒、雏晶、

4、霏细结构 （3半晶质结构：岩石中既有结晶矿物又有玻半晶质结构：岩石中既有结晶矿物又有玻璃，浅成岩和火山岩璃，浅成岩和火山岩 (4) 隐晶质结构：颗粒小于隐晶质结构：颗粒小于0.02mm，肉眼不能，肉眼不能辨认，包辨认，包 括微晶结构、霏细结构和球粒括微晶结构、霏细结构和球粒结构等结构等.全晶质结构全晶质结构半晶质结构玻基纯橄岩）半晶质结构玻基纯橄岩）半晶质结构玻基玄武岩）半晶质结构玻基玄武岩）1、岩石的结晶程度 雏晶结构：玻璃质在脱玻化初期，形成一些颗雏晶结构：玻璃质在脱玻化初期，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

5、雏晶结构。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，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。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，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。也可呈扇状、束状等。 某些由脱玻化作用所形成的结构某些由脱玻化作用所形成的结构（a羽状普通辉石羽状普通辉石雏晶集合体雏晶

6、集合体400X）（ b羽状普通辉石羽状普通辉石雏晶集合体的放大雏晶集合体的放大约约2000X） 熔浆直接结晶的雏晶熔浆直接结晶的雏晶霏细结结构霏细结结构2、矿物颗粒的大小、矿物颗粒的大小（1） 矿物颗粒的绝对大小矿物颗粒的绝对大小 A. 显晶质结构：肉眼能够分辨矿物颗粒显晶质结构：肉眼能够分辨矿物颗粒 粗粒结构：粗粒结构：d5mm 中粒结构：中粒结构：d=25mm 细粒结构：细粒结构：d =0.20.1）2mm 微粒结构：微粒结构： d =0.020.01）0.2 （0.1） mm d=13cm的矿物称为巨晶：的矿物称为巨晶： d3cm的矿物称为的矿物称为伟晶伟晶 B. 隐晶质结构：肉眼不能够

7、分辨矿物颗粒隐晶质结构：肉眼不能够分辨矿物颗粒(d 0.02mm) （2矿物颗粒的相对大小矿物颗粒的相对大小 等粒结构等粒结构 不等粒结构不等粒结构 斑状结构斑状结构 似斑状结构似斑状结构隐晶质结构隐晶质结构等粒结构等粒结构不等粒结构不等粒结构斑状结构：斑晶和基质斑状结构：斑晶和基质 为两个世代为两个世代似斑状结构：斑晶和基似斑状结构：斑晶和基质为同一世代的产物质为同一世代的产物（注：目前欧美国家将（注：目前欧美国家将 二者视为同义词）二者视为同义词）似斑状结构似斑状结构3、矿物的自形程度、矿物的自形程度 概念：是指组成岩石的矿物的形态特点概念：是指组成岩石的矿物的形态特点. 影响因素：影响因

8、素： 矿物的结晶习性矿物的结晶习性 岩浆结晶的物理化学条件岩浆结晶的物理化学条件 结晶的时间结晶的时间 结晶的空间等结晶的空间等 结构类型：结构类型： 自形粒状结构自形粒状结构 他形粒状结构他形粒状结构 半自形粒状结构半自形粒状结构4、矿物颗粒间的相互关系、矿物颗粒间的相互关系 包括矿物颗粒之间的相互关系和矿物与玻包括矿物颗粒之间的相互关系和矿物与玻璃质之间的关系璃质之间的关系 条纹结构：正条纹结构钾长石主晶）条纹结构：正条纹结构钾长石主晶）/反条纹结构反条纹结构 （钠长石主晶）（钠长石主晶） 固溶体分解成因固溶体分解成因 /交代成因交代成因 文象结构：特点文象结构：特点/成因长石和石英共结形

9、成成因长石和石英共结形成 蠕虫结构：特点蠕虫结构：特点/成因矿物分解或斜长石交代钾长成因矿物分解或斜长石交代钾长石，多余石，多余SiO2析出所成。析出所成。 火成堆积结构：先晶出的矿物因密度大而下沉到底火成堆积结构：先晶出的矿物因密度大而下沉到底 部，并被剩余熔浆胶结所成的结构。部，并被剩余熔浆胶结所成的结构。正条纹结构正条纹结构 钾长石主晶钾长石主晶 钠长石客晶钠长石客晶反条纹结构反条纹结构 钠长石主晶钠长石主晶 钾长石客晶钾长石客晶文象结构：石英和碱文象结构：石英和碱性长石交生正交偏性长石交生正交偏光）光）文象结构：单一晶体中文象结构：单一晶体中石英和碱性长石交生石英和碱性长石交生单偏光）

10、单偏光）蠕虫结构：斜长石的边部蠕虫结构：斜长石的边部蠕虫状石英的形成蠕虫状石英的形成成因：分解蠕虫成因：分解蠕虫 Mus- Q+Or 交代蠕虫交代蠕虫 Pl交代交代Or超镁铁质岩中常见的堆积结构超镁铁质岩中常见的堆积结构熔体中堆积的矿物熔体中堆积的矿物堆积结构堆积结构4、矿物颗粒间的相互关系、矿物颗粒间的相互关系 包括矿物颗粒之间的相互关系和矿物与玻包括矿物颗粒之间的相互关系和矿物与玻璃质之间的关系璃质之间的关系l 暗化边结构：含挥发份的斑晶在上升过程中常发生分暗化边结构：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解，在晶体边缘形成铁质分解氧化形成的磁铁矿

11、等不透明矿物细粒集合体。透明矿物细粒集合体。l 反应边结构：早结晶的矿物与岩浆反应所成反应边结构：早结晶的矿物与岩浆反应所成l 环带结构：特点环带结构：特点/成因成因l 固溶体矿物中常见正固溶体矿物中常见正/反环带）反环带）l 包含结构嵌晶结构）：判定岩浆结晶顺序包含结构嵌晶结构）：判定岩浆结晶顺序l 填隙间构造：浅成相或喷出相基质中的特点，填隙间构造：浅成相或喷出相基质中的特点，l 如间粒结构、间隐结构如间粒结构、间隐结构角闪石斑晶的暗化边结构：由铁的氧化物和辉石构成角闪石斑晶的暗化边结构：由铁的氧化物和辉石构成.成因成因火山喷发过程中，因压力释放，含水矿物快速氧化所致火山喷发过程中，因压力

12、释放，含水矿物快速氧化所致.斑状结构斑状结构交织结构交织结构暗化边结构暗化边结构斜长石微晶斜长石微晶斜长石的环带结构及其成斜长石的环带结构及其成分分An-钙长石分子变钙长石分子变化化反应边结构反应边结构反应边结构：橄榄石外侧形反应边结构：橄榄石外侧形成斜方辉石成斜方辉石辉石外侧形成角闪石辉石外侧形成角闪石磁铁矿具黑云母反应边磁铁矿具黑云母反应边填隙结构：填隙结构： 斜长石搭成格架，斜长石搭成格架，辉辉 石或其他矿物充石或其他矿物充填斜填斜 长石粒间长石粒间间粒结构：充填物为间粒结构：充填物为粒状矿物粒状矿物间隐结构：充填物为间隐结构：充填物为隐晶质隐晶质-玻璃质玻璃质包含结构嵌晶结构）：可以此

13、判定岩浆结晶顺序包含结构嵌晶结构）：可以此判定岩浆结晶顺序 斜长石斜长石早；早； 单斜辉石单斜辉石晚晚 5、矿物的排列方式、矿物的排列方式l交织结构：喷出岩的基质中斜长石微晶交织结构：喷出岩的基质中斜长石微晶呈交呈交 l 织状或半平行排列，称为交织结织状或半平行排列，称为交织结构；若其构；若其l 中玻璃质含量明显，称玻晶交织中玻璃质含量明显，称玻晶交织结构。因结构。因l 其在安山岩中常见，又称安山结其在安山岩中常见，又称安山结构。构。l粗面结构：喷出岩的基质中钾长石微晶粗面结构：喷出岩的基质中钾长石微晶呈平呈平l 行排列。行排列。角闪石斑晶的暗化边结构：由铁的氧化物和辉石构成角闪石斑晶的暗化边

14、结构：由铁的氧化物和辉石构成.成因成因火山喷发过程中，因压力释放，含水矿物快速氧化所致火山喷发过程中，因压力释放，含水矿物快速氧化所致.斑状结构斑状结构交织结构交织结构暗化边结构暗化边结构斜长石微晶斜长石微晶粗面结构：基质中的钾长石微晶定向排列粗面结构：基质中的钾长石微晶定向排列（二火成岩的构造（二火成岩的构造l概念：是指岩石中不同矿物集合体之间或矿概念：是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、充填物集合体与其它组成部分之间的排列、充填方式等。方式等。l影响因素影响因素 ： 岩浆结晶的环境、岩浆演化机制岩浆结晶的环境、岩浆演化机制l 岩浆的侵位机制岩浆的侵位机制l 侵

15、位时的应力状态侵位时的应力状态l 岩浆冷凝时是否仍在流动等岩浆冷凝时是否仍在流动等（二火成岩的构造（二火成岩的构造1 1、侵入岩的构造、侵入岩的构造块状构造块状构造静止、稳定的结晶作用静止、稳定的结晶作用条带状构造条带状构造结晶分异、堆晶作用结晶分异、堆晶作用斑杂构造斑杂构造多次脉动侵位多次脉动侵位/ /同化混染围岩物同化混染围岩物质质球状构造球状构造矿物围绕某一中心呈同心环状或矿物围绕某一中心呈同心环状或放射状生长成球体状放射状生长成球体状晶洞、晶簇构造晶洞、晶簇构造岩浆挥发分聚集岩浆挥发分聚集/ /晶洞壁晶洞壁生长矿物生长矿物 块状构造张广才岭）块状构造张广才岭）球状构造 在某些深成岩中，

16、特别是花岩岩和闪长岩中，偶有球状分结物产生。这些球状体是由不同矿物成分的同心圆壳构成，有时其中每一层圆壳的各个矿物晶体经常呈放射状分布。球状构造是由于岩浆熔体中某些组分脉动式过饱和而形成；也有由岩浆与捕虏体发生反应而生成。 晶晶 腺腺 与与 晶晶 洞洞 构构 造造斑杂构造产生的部位斑杂构造产生的部位（二火成岩的构造（二火成岩的构造1 1、侵入岩的构造、侵入岩的构造片麻状构造片麻状构造主动侵位挤压主动侵位挤压/ /遭受变形所形遭受变形所形成成岩石中的片柱状暗色矿物岩石中的片柱状暗色矿物 、长石斑晶或拉、长石斑晶或拉长的粒状矿物等呈断续的定向排列。长的粒状矿物等呈断续的定向排列。流面和流线构造流面

17、和流线构造是岩浆流动的标志，主要是岩浆流动的标志，主要见于岩体的边部。见于岩体的边部。片麻状构造张广才岭）片麻状构造张广才岭）日本领家变质带中片麻状花岗岩日本领家变质带中片麻状花岗岩 流线和流面构造：岩浆岩中的片柱状矿物、板状矿物和流线和流面构造：岩浆岩中的片柱状矿物、板状矿物和扁平捕虏体、析离体的平行排列，是岩浆流动形成的。流面与扁平捕虏体、析离体的平行排列，是岩浆流动形成的。流面与围岩接触面平行，流线与岩浆流动方向一致，往往发育在岩体围岩接触面平行，流线与岩浆流动方向一致，往往发育在岩体边部。边部。岩体边部的流面和流线构造岩体边部的流面和流线构造同构造侵同构造侵入体入体与与围岩具有围岩具有

18、同产状的同产状的面理或线面理或线理理2、喷出岩的构造：、喷出岩的构造： 在快速减压在快速减压-挥发分析出挥发分析出-上升汇集、膨胀上升汇集、膨胀条件下形成。条件下形成。 （1气孔构造：挥发分所致气孔构造：挥发分所致 （2杏仁构造：岩浆后期矿物充填气杏仁构造：岩浆后期矿物充填气孔孔-方解石、沸石、石英、绿泥石方解石、沸石、石英、绿泥石 （3） 流动构造：粘度较大的熔浆在流动构造：粘度较大的熔浆在半固结状态下继续流动所致。半固结状态下继续流动所致。 流纹构造由不同颜色或不同粒流纹构造由不同颜色或不同粒度的条纹或条带、斑晶或雏晶以及拉长的度的条纹或条带、斑晶或雏晶以及拉长的气孔等定向排列而成的一种流

19、动构造。气孔等定向排列而成的一种流动构造。（二火成岩的构造（二火成岩的构造2、喷出岩的构造：形成于快速减压、喷出岩的构造：形成于快速减压-挥发挥发分析出分析出-上升汇集、膨胀条件下。上升汇集、膨胀条件下。（4柱状节理构造：熔岩在均匀缓慢冷柱状节理构造：熔岩在均匀缓慢冷缩的条件下形成的，以六边形为主。缩的条件下形成的，以六边形为主。 （5枕状构造：遇水淬冷，海相火山岩枕状构造：遇水淬冷，海相火山岩的标志的标志 （6绳状构造：低粘度的岩浆在地表流绳状构造：低粘度的岩浆在地表流动时，在地面冷却成半凝固的表皮之下动时，在地面冷却成半凝固的表皮之下的炽热熔浆仍在较快流动的结果。的炽热熔浆仍在较快流动的结

20、果。喷出岩的原生节理主要是在没有上覆岩石压力下、冷凝收缩而成。由于冷却作用的缘故，在刚刚固结的岩石中产生垂直收缩方向的裂隙，这样就形成两个或三个垂直于接触面的裂隙，彼此夹角近于120，结果产生六边形的、有时为五边形或四边形的柱状节理玄武岩的绳状构造玄武岩的绳状构造流纹岩流纹构造流纹岩流纹构造伊通新生代玄武岩的柱状节理伊通新生代玄武岩的柱状节理韩国济州岛新生代玄武岩的柱状节理韩国济州岛新生代玄武岩的柱状节理气气 孔孔 构构 造造( 浮浮 岩岩)枕状构造 是水下熔岩的特征标志，在海底喷发的熔岩中尤为发育。当熔岩自海底溢出时，被分割为一些彼此隔离的球状、椭圆状堆积体，状似枕头，称枕状体。然后又被碎屑状火山玻璃及熔岩物质、沉积物质或其它物质胶结起来，形成枕状构造。枕状体一般为椭球形，顶面上凸，底面一般较平或上拱，或下突成楔状，边部具玻璃质冷凝边，内部结晶程度较好。枕状体中也有气孔，含量由外向内逐渐减少，孔径则由小变大，气孔在枕状体中往往呈同心圆状分布。枕状体外部常具放射状裂纹，枕状体的横断面一般为数十厘米到12米。深海枕状熔岩深海枕状熔岩 1. 矿物颗粒的相对自形程度矿物颗粒的相对自形程度 自形