《岩石学》第三章 火成岩的结构与构造

第三章火成岩的结构与构造1.火成岩的结构2.火成岩的构造3.矿物结晶顺序的确定（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。结构分类的依据

结晶程度矿物颗粒的大小矿物的自形程度矿物颗粒之间的相互关系矿物的排列方式Ta—缓慢冷却-晶体的快速生长与缓慢成核，形成少量粗粒矿物Tb—快速冷却-晶体的缓慢增长与快速成核，形成很多细粒晶体Tc—非常快速的冷却，形成玻璃晶体的成核和生长与温度的关系（a）羽状普通辉石雏晶集合体（400X）（

b）羽状普通辉石雏晶集合体的放大（约2000X）.矿物雏晶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（玻璃质）之间的比例。类型及特征：

（1）全晶质结构：岩石全部由结晶矿物组成，侵入岩

（2）玻璃质结构：岩石全部由火山玻璃组成，火山岩

脱玻化作用—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。例如：某些球粒、雏晶、霏细结构

（3）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

(4)

隐晶质结构：颗粒小于0.02mm，肉眼不能辨认，包括微晶结构、霏细结构和球粒结构等.全晶质结构半晶质结构（玻基纯橄岩）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，则其结构称雏晶结构。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，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。

某些由脱玻化作用所形成的结构（a）羽状普通辉石雏晶集合体（400X）（

b）羽状普通辉石雏晶集合体的放大（约2000X）

熔浆直接结晶的雏晶霏细结构2、矿物颗粒的大小（1）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

粗粒结构：d>5mm

中粒结构：d=2~5mm

细粒结构：d=0.2（0.1）~2mm

微粒结构：d=0.02（0.01）~0.2（0.1）

mm※d=1~3cm的矿物称为巨晶：d>3cm的矿物称为伟晶

B.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

等粒结构不等粒结构斑状结构似斑状结构隐晶质结构等粒结构不等粒结构斑状结构：斑晶和基质为两个世代似斑状结构：斑晶和基质为同一世代的产物（注：目前欧美国家将二者视为同义词）似斑状结构3、矿物的自形程度概念：是指组成岩石的矿物的形态特点.影响因素：

矿物的结晶习性岩浆结晶的物理化学条件结晶的时间结晶的空间等结构类型：

自形粒状结构他形粒状结构半自形粒状结构4、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璃质之间的关系条纹结构：正条纹结构（钾长石主晶）/反条纹结构（钠长石主晶）

固溶体分解成因/交代成因文象结构：特点/成因－长石和石英共结形成蠕虫结构：特点/成因－矿物分解或斜长石交代钾长石，多余SiO2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部，并被剩余熔浆胶结所成的结构。正条纹结构

钾长石主晶钠长石客晶反条纹结构

钠长石主晶钾长石客晶文象结构：石英和碱性长石交生（正交偏光）文象结构：单一晶体中石英和碱性长石交生（单偏光）蠕虫结构：斜长石的边部蠕虫状石英的形成成因：分解蠕虫—Or+Al2SiO5+H2O=Mus+QCaMgSi2O6(Di)+CO2=CaMg(CO3)2+2SiO2

交代蠕虫—Pl交代Or超镁铁质岩中常见的堆积结构：

（a）熔体中堆积的矿物：

（b）正堆积结构

（Orthocumulate）：填隙熔体形成斜长石的边，同时形成其他矿物（注：粒间熔体与主岩浆房之间几乎没有物质交换）包含结构（嵌晶结构）：判定岩浆结晶顺序斜长石—早单斜辉石—晚增生堆晶结构（注：粒间熔体与主岩浆房之间有物质交换）嵌晶结构4、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璃质之间的关系暗化边结构：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透明矿物细粒集合体。反应边结构：早结晶的矿物与岩浆反应所成环带结构：特点/成因－固溶体矿物中常见（正/反环带）包含结构（嵌晶结构）：判定岩浆结晶顺序填隙（间）结构：浅成相或喷出相基质中的特点，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.成因—火山喷发过程中，因压力释放，含水矿物快速氧化所致.斑状结构交织结构暗化边结构斜长石微晶斜长石的环带结构及其成分（An-钙长石分子）变化反应边结构反应边结构：橄榄石外侧形成斜方辉石辉石外侧形成角闪石磁铁矿具黑云母反应边填隙结构：

斜长石搭成格架，辉石或其他矿物充填斜长石粒间间粒结构：充填物为粒状矿物间隐结构：充填物为隐晶质-玻璃质包含结构（嵌晶结构）：可以此判定岩浆结晶顺序斜长石—早；单斜辉石—晚

5、矿物的排列方式交织结构：喷出岩的基质中斜长石微晶呈交织状或半平行排列，称为交织结构；若其中玻璃质含量明显，称玻晶交织结构。因其在安山岩中常见，又称安山结构。粗面结构：喷出岩的基质中钾长石微晶呈平行排列。角闪石斑晶的暗化边结构：由铁的氧化物和辉石构成.成因—火山喷发过程中，因压力释放，含水矿物快速氧化所致.斑状结构交织结构暗化边结构斜长石微晶粗面结构：基质中的钾长石微晶定向排列（二）火成岩的构造概念：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、充填方式等。影响因素：岩浆结晶的环境、岩浆演化机制岩浆的侵位机制侵位时的应力状态岩浆冷凝时是否仍在流动等（二）火成岩的构造1、侵入岩的构造块状构造—静止、稳定的结晶作用条带状构造—结晶分异、堆晶作用斑杂构造—多次脉动侵位/同化混染围岩物质球状构造—矿物围绕某一中心呈同心环状或放射状生长成球体状晶洞、晶簇构造—岩浆挥发分聚集/晶洞壁生长矿物块状构造（张广才岭）球状构造

在某些深成岩中，特别是花岩岩和闪长岩中，偶有球状分解物产生。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。晶腺与晶洞构造斑杂构造产生的部位（二）火成岩的构造1、侵入岩的构造片麻状构造—主动侵位挤压/遭受变形所形成※岩石中的片柱状暗色矿物、长石斑晶或拉长的粒状矿物等呈断续的定向排列。流面和流线构造—是岩浆流动的标志，主要见于岩体的边部。片麻状构造（张广才岭）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，往往发育在岩体边部。岩体边部的流面和流线构造同构造侵入体—与围岩具有同产状的面理或线理2、喷出岩的构造：

在快速减压-挥发分析出-上升汇集、膨胀条件下形成。

（1）气孔构造：挥发分所致

（2）杏仁构造：岩浆后期矿物充填气孔-方解石、沸石、石英、绿泥石

（3）

流动构造：粘度较大的熔浆在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动构造。（二）火成岩的构造2、喷出岩的构造：形成于快速减压-挥发分析出-上升汇集、膨胀条件下。（4）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。

（5）枕状构造：遇水淬冷，海相火山岩的标志（6）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的炽热熔浆仍在较快流动的结果。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流纹岩流纹构造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气孔构造(浮岩)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1－2米。枕状体的长轴方向一般反映熔岩的流动方向深海枕状熔岩

1.矿物颗粒的相对自形程度

自形程度高的一般析出较早，自形程度低的析出较晚。但矿物本身的结晶能力必须充分注意。

2.矿物间的相互包裹关系通常认为被包裹的矿物一般早于包裹它的矿物。但需谨慎，如分解条纹长石、文象结构中的石英。

3.矿物晶体大小在常见的斑状结构中，大晶体一般先结晶，而小晶体常常后结晶。但对某些交代斑晶则相反。