岩浆岩的构造
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第六章 岩浆岩体构造岩浆岩体构造包括岩浆岩体形成过程中所产生的各种构造,以及岩体形成后的各种变形构造,也包括在岩浆岩体形成过程中对围岩作用所引起的构造。
岩浆岩体的分布和产状不仅受早期构造的控制,而且还受同期构造运动的影响;侵入岩体和喷出岩体常具有独特的原生流动构造和原生破裂构造;岩浆岩体在变形过程中,还形成某些特殊的褶皱构造和断裂构造。
研究岩浆岩体构造不仅可以阐明岩浆岩发育区的构造特征及其发展历史,有助于揭示地壳运动的性质,而且能够通过岩浆岩区构造发育规律为寻找内生矿床指明方向,同时为水文工程建筑提供可靠的地质依据。
因此研究岩浆岩体构造具有重要的意义。
第一节 岩浆岩体的原生构造一、侵入岩体的原生构造侵入岩体的原生构造是指岩浆向上运移,侵入上覆围岩或喷溢地面并逐渐冷凝固结形成岩石的过程中所产生的构造。
岩浆冷凝固结成为岩石一般经历两个阶段:一是粘稠的含晶体(液态过程中结晶出来的晶体)的液态岩浆流动阶段,这时形成了原生流动构造;二是岩浆冷凝固化阶段,这时形成了原生破裂构造。
据最近研究表明,在这两个阶段之间,可划分出“岩浆塑性阶段”,这时形成“原生塑变构造”。
(一)侵入岩体的流动构造在岩浆流动过程中,由于岩浆内部某些先期结晶的矿物颗粒、析离体或落入岩浆内的围岩捕虏体等,受岩浆流动的影响而发生定向排列,从而形成原生流动构造。
侵入岩体的原生流动构造可分为线状流动构造和面状流动构造两种。
1.线状流动构造线状流动构造又称流线。
它是柱状、针状、板状等矿物,如角闪石、辉石,长石等的平行定向排列而形成的线状定向构造(图6一1),也可以是由暗色矿物凝集而成的纺锤状析离体和长条状捕虏体等顺长轴定向平行排列而构成(图6一2)。
流线构造多发育于侵入岩体的边缘和顶部。
线状流动构造的形成过程和悬浮体所遵循的水动力学原理相似。
岩浆在流动过程中,由于不同部分流速不同,从而产生差异流动。
岩浆中已经结晶的矿物、析离体和捕虏体,悬浮在未凝固的岩浆液体中,随着岩浆的差异流动而在空间上形成定向平行排列。
三大岩类的结构构造1. 岩浆岩的结构组成岩浆岩的物质的结晶程度、颗粒大小、颗粒形态、颗粒取向以及颗粒之间的相互关系。
分类依据结构特点结晶程度全晶质结构岩石完全由结晶的矿物组成。
半晶质结构岩石中既有结晶矿物也有玻璃质隐晶质结构岩石几乎全部由火山玻璃组成颗粒大小等粒细粒0.2~2mm中粒2~5mm粗粒5~25mm伟晶>25mm不等粒连续组成岩石的矿物大小不一,但是不同粒度的都有斑状明显大小不同的两群,大的斑晶和小的基质,基质为隐晶质或者玻璃质似斑状基质为显晶质颗粒形态自形多数矿物为自形晶体半自形主要由半自形晶体组成他形主要由他形晶体组成颗粒取向粗面结构长石微晶近平行定向排列似粗面结构喷出岩中长石以外的晶体或者侵入岩中任意矿物近平行排列交织结构微晶杂乱无章,无明显定向性或者只有弱定向性相互关系交生条纹钾长石和钠长石有规律地交生,形成的条纹(条纹长石,正条纹与反条纹)蠕虫许多细小的,形似蠕虫的石英穿插交生在长石中,石英嵌晶的消光位一致文象石英呈一定的外形(尖棱形、象形文字等)有规律地镶嵌在钾长石中。
石英嵌晶同时消光套幔反应边早生成的矿物或者捕虏晶,与熔浆反应,当反应不彻底时,在早生成的矿物周围,形成另一种成分完全不同的新矿物,新矿物完全或局部包围这原矿物。
环斑似斑状岩石中,碱性长石斑晶多呈卵球形,外面包裹着更长石—中长石的包壳环带结构发育于一些固溶体系列的矿物中,从晶体颗粒中心向边缘呈换带状分布,但显示不同的消光位。
斜长石的环带结构:正环带(基—酸)、反环带(酸—基)包含结构在较大的矿物中包嵌着许多较小的矿物颗粒填隙间粒充填物质均为粒状矿物间隐充填物为隐晶质—玻璃质,二者的过渡类型为间粒—间隐结构2. 岩浆岩的构造 火山岩中不矿物集合体之间,或者矿物集合体与其他组分之间的排列方式及充填方式所表现出来的特点。
火山碎屑岩结构集块结构 粒度>64mm 的火山碎屑含量一般>50% 火山角砾结构 粒度介于2~64mm 的火山碎屑物含量一般>50% 凝灰结构 粒度介于2~0.065mm 的火山碎屑物含量一般>50% 尘屑结构 粒度<0.065mm 的火山碎屑物含量一般>50%特殊结构 霏细结构 仅由微晶斜长石和石英组成的结构 球粒结构 主要有球粒组成的岩石结构 碎斑结构 矿物从该文变体转变为低温变体时,体积收缩,是的斑晶产生裂缝,在次火山作用下,挥发分由于压力减小而膨胀,但又不能直接逸出地表,所以造成涡流,在滚动中使得碎裂的斑晶进一步分裂,但是不离散,形成碎斑结构 花岗结构 在花岗岩中,往往暗色矿物为自形晶,长石为半自形晶,石英为他形,发育典型的半自形粒状结构 辉长结构中深成基性侵入岩的典型结构,表现为基性斜长石和辉石的自形程度相似,均呈半自形—他形的粒状结构辉绿结构 浅成镁铁质侵入岩的典型结构,也可以出现在玄武岩中,斜长石和辉石的颗粒大小相似,单个他形辉石颗粒充填在较自形板条状斜长石形成的近三角形空隙中。
三大岩类的结构构造1. 岩浆岩的结构组成岩浆岩的物质的结晶程度、颗粒大小、颗粒形态、颗粒取向以及颗粒之间的相互关系。
分类依据结构特点结晶程度全晶质结构岩石完全由结晶的矿物组成。
半晶质结构岩石中既有结晶矿物也有玻璃质隐晶质结构岩石几乎全部由火山玻璃组成颗粒大小等粒细粒0.2~2mm中粒2~5mm粗粒5~25mm伟晶>25mm不等粒连续组成岩石的矿物大小不一,但是不同粒度的都有斑状明显大小不同的两群,大的斑晶和小的基质,基质为隐晶质或者玻璃质似斑状基质为显晶质颗粒形态自形多数矿物为自形晶体半自形主要由半自形晶体组成他形主要由他形晶体组成颗粒取向粗面结构长石微晶近平行定向排列似粗面结构喷出岩中长石以外的晶体或者侵入岩中任意矿物近平行排列交织结构微晶杂乱无章,无明显定向性或者只有弱定向性相互关系交生条纹钾长石和钠长石有规律地交生,形成的条纹(条纹长石,正条纹与反条纹)蠕虫许多细小的,形似蠕虫的石英穿插交生在长石中,石英嵌晶的消光位一致文象石英呈一定的外形(尖棱形、象形文字等)有规律地镶嵌在钾长石中。
石英嵌晶同时消光套幔反应边早生成的矿物或者捕虏晶,与熔浆反应,当反应不彻底时,在早生成的矿物周围,形成另一种成分完全不同的新矿物,新矿物完全或局部包围这原矿物。
环斑似斑状岩石中,碱性长石斑晶多呈卵球形,外面包裹着更长石—中长石的包壳环带结构发育于一些固溶体系列的矿物中,从晶体颗粒中心向边缘呈换带状分布,但显示不同的消光位。
斜长石的环带结构:正环带(基—酸)、反环带(酸—基)包含结构在较大的矿物中包嵌着许多较小的矿物颗粒填隙间粒充填物质均为粒状矿物间隐充填物为隐晶质—玻璃质,二者的过渡类型为间粒—间隐结构2. 岩浆岩的构造 火山岩中不矿物集合体之间,或者矿物集合体与其他组分之间的排列方式及充填方式所表现出来的特点。
火山碎屑岩结构集块结构 粒度>64mm 的火山碎屑含量一般>50% 火山角砾结构 粒度介于2~64mm 的火山碎屑物含量一般>50% 凝灰结构 粒度介于2~0.065mm 的火山碎屑物含量一般>50% 尘屑结构 粒度<0.065mm 的火山碎屑物含量一般>50%特殊结构 霏细结构 仅由微晶斜长石和石英组成的结构 球粒结构 主要有球粒组成的岩石结构 碎斑结构 矿物从该文变体转变为低温变体时,体积收缩,是的斑晶产生裂缝,在次火山作用下,挥发分由于压力减小而膨胀,但又不能直接逸出地表,所以造成涡流,在滚动中使得碎裂的斑晶进一步分裂,但是不离散,形成碎斑结构 花岗结构 在花岗岩中,往往暗色矿物为自形晶,长石为半自形晶,石英为他形,发育典型的半自形粒状结构 辉长结构中深成基性侵入岩的典型结构,表现为基性斜长石和辉石的自形程度相似,均呈半自形—他形的粒状结构辉绿结构 浅成镁铁质侵入岩的典型结构,也可以出现在玄武岩中,斜长石和辉石的颗粒大小相似,单个他形辉石颗粒充填在较自形板条状斜长石形成的近三角形空隙中。
岩浆岩的构造
构造:是指岩石中不同矿物集合体之间,或矿物集合体与其它组分之间的排列方式及充填方式所表现出来的特点。
一、侵入岩的构造
1、块状构造:其特点是组成岩石的矿物,在整块岩石中分布均匀的,岩石各部分在成分上或结构上都是一样的。
这是一种分布最广的构造。
常见于花岗岩侵入体的中部。
2、带状构造;表现为颜色或粒度不同的矿物岩石相间排列,成带出现。
或者是暗色与浅色的矿物、岩石彼此逐层交替;或者是较粗粒与较细粒结构的矿物、岩石彼此逐层交替,从而在岩石中呈条带状彼此平行或近于平行分布。
带状构造主要发育在基性、超基性岩体中。
带状构造有的是由于结晶条件周期性变化所成,有的为同化混染产物,还有的为混合岩化的结果。
层状构造:在超基性——基性岩中,通过矿物组合、含量、粒度、形态的层状改变表现出来的“层理”,则称为层状构造。
层间界线很明显,大范围内非常稳定,同层可以对比,似沉积岩的层理。
3、斑杂构造:指在岩石的不同部位,其颜色、矿物成分或结构构造差别很大,因此整个岩石看起来是不均一的斑斑块块,杂乱无章。
引起斑杂构造的原因很多,如岩浆对捕虏体及围岩的不均匀同化混染作用,以及岩浆的多次侵入或脉冲式侵入,都可形成斑杂构造。
4、球状构造:表现为侵入岩中分布有球状及椭球状体,称为球状构造。
它是由岩石中矿物围绕某些中心呈同心层状分布而成,其中有的矿物呈放射状排列。
它的成因可能为某些成分过饱和岩浆凝聚结晶产物。
5、晶洞构造和晶腺构造:在侵入岩中有近圆形空心的孔洞,称为晶洞构造。
晶洞大小不一,直径可至数厘米或数十厘米不等。
晶洞一般被扑克作在岩浆冷却过程中,体积收缩而成;也可能是岩浆凝固时产生气体逸出的结果。
如果在晶洞壁上生长着排列很好的自形晶体,则称为晶腺构造。
6、流动构造:包括流面、流线构造。
岩浆岩中片状矿物、板状矿物及扁平捕虏体、析离体作平行排列,形成流面构造;而柱状矿物和长形析离体、捕虏体作定向排列,形成流线构造。
流线构造和流面构造的产生与岩浆流动有关,是岩浆流动的遗迹。
流面与围岩接触面平行,流线与岩浆流动方向一致。
它们在岩体的边缘和顶部较清楚,向岩体内部逐渐消失。
7、原生片麻状构造:特点是,岩石中暗色矿物呈断断续续的定向排列,其间被浅色粒状矿物所分开。
这种构造是在侵入体形成不定期程中,流动的岩浆对围岩强烈的挤压而产生的。
也是岩浆流动的遗迹。
它仅局限于岩体边缘的局部地段。
原生片麻状构造不常见,主要见于中酸性侵入岩中。
二、侵入岩的构造
1、气孔和杏仁构造:这是喷出岩中常见的构造,主要见于熔岩层的顶部。
顶部气孔是由于在冷凝着的熔岩流中,尚未逸出的气体,上升汇集于岩流顶部,冷凝后留下的气孔,称为气孔构造。
当气孔被岩浆期后矿物所充填,则形成杏仁构造。
在野外,某些杏仁体与熔蚀的斑晶矿物有的易于混淆。
它们的区别是:杏仁体多具有圆滑的轮廓;充填的不是一个矿物颗粒,而是矿物集合体;并且这些充填的矿物为次生矿物(方解石、沸石、石英、绿泥石等)
2、枕状构造:这是海相基性熔岩流中相对多见的一种构造。
当熔浆自海底溢出或从陆地流入海中时,就变为椭球状、袋状、面包状、总的经枕状为特征,称为枕状构造。
3、流纹构造:是酸性熔岩中最常见的构造。
它是由不同颜色、不同成分的条纹、条带和球粒、雏晶定向排列,以及拉长的气孔等表现出来的一种流动构造,是在熔浆流动过程中形成的。
4、柱状节理构造:多见于厚层状基性熔岩中,是一种规则的多边形长柱状体。
一般认为是由于熔浆均匀而缓慢地冷缩条件下形成的。