(01)岩浆岩岩石结构成因解析

• 拉斑玄武结构：充填暗色矿物和玻璃质。
基性岩典型岩石结构－辉绿结构
基性岩典型岩石结构－辉绿结构
基性岩典型岩石结构－辉绿结构
三、地幔岩典型岩石结构
• • • • 原生粒状结构 残碎斑结构 等粒结构 矿物与熔浆反应结构（实验课）
地幔岩典型岩石结构－原生粒状结构
• 原生粒状结构：粗粒（主要矿物粒径>4mm），颗粒之间呈曲线接 触，橄榄石中有少量的扭折带。岩石局部地方发生了重结晶作用， 小的颗粒重结晶具接近相同的方位，在受到重结晶的这部分矿物集 合体，矿物颗粒具直线边缘，呈镶嵌结构。晶体几乎不存在变形也 是本结构的特点。（是地幔岩中形成时间相对最早的一种结构。）
基性岩典型岩石结构－辉绿结构
• 辉绿结构：狭义的辉绿结构指的是自形程度高的斜长石 不规则排列成三角形或多角形格架，空隙中充填一颗力 度大小与斜长石相当辉石，似乎Pl相对于辉石更占优势。 • 广义的辉绿结构则把凡是斜长石自形程度高于会上等暗 色矿物的结构都称为辉绿结构，它实际上包括嵌晶含长 结构、间粒结构、间隐结构、拉斑玄武结构等结构的变 种。 • 间粒结构：充填多颗辉石、橄榄石、磁铁矿等暗色矿物 • 间隐结构：充填着玻璃质（常用来指基质结构）
正中突起 干涉色II级 横断面为对称消光，其它面 为斜消光，消光角小<25 °
普通辉石和普通角闪石对比
霓石与普通角闪石对比
（4）云母类
• • • • •
云母类的共同特征： 呈六方板状、片状、鳞片状。 具有{001}一组完全解理。 正低－正中突起。 干涉色高，达III级，消光不均匀，具有缎 子般的色彩。 平行消光。
Py
花岗岩Q－Ab－Or相图
固相线
液相线
Ct- out Ky-out
ou J dt
花 岗 岩 的 熔 融 相 图
Ct+Jd+Ky+V
Q+ Jd+
30
Ky +V
Ct Q Or- out 20
Q Jd +
P 10 8P a
-i n y K
L+g
t Pl - ou t Bi - o u
10 Pl+Q+Or Bi+g Or- out
教学与考查方法
• 实验为主（每周三，教一429，共三次），讲课为辅（周 一，19－423） • 结构的具体成因在实验课上讲 • 目的：方法学，抛砖引玉
• 考查方法：未知岩石结构鉴定(包括鉴定报告和结构成因 分析)
• 参考书：叶德隆等，1995，岩石典型结构分析 路凤香等，2003，岩石学
－、主要造岩矿物的光性特征
• 干涉色高达 II级顶到III 级。 • 平行消光
橄长岩（正交偏光）
（2）辉石－－普通辉石
• 主要光性特征： • 镜下为无色透明或 带有较浅的色调 （淡绿、淡棕） • 多色性不显著（紫 苏辉石和碱性辉石 除外） • 正中－正高突起 • 两组完全解理，近 正交（87和93）
辉长岩（单偏光）
（2）辉石－－普通辉石
（1）正高突起，低干涉色， 最大干涉色为I级红，最常见 的为I级灰和I级黄。
（2）平行消光
橄榄石与普通辉石对比
橄榄石、斜方辉石和单斜辉石的对比
（3）普通角闪石
横断面为菱形或六边形、四边 形，常呈长柱状、针状。 横断面上两组完全解理：124° －56 °。 薄片下常呈绿、黄褐等色，多 色性和吸收性都很强。
（2）辉石－－霓石
• 横断面为六边形， 纵断面为长条形。 角闪石外形，辉 石解理。 • 多色性强 • 消光角小（0° 8°），近平行 消光 • 干涉色III级－IV 级，但常被本身 的颜色遮盖。
（2）辉石－－霓石
方钠石正长岩
霓辉石与霓石光性特征对比
（2）辉石－－斜方辉石
除具有单偏光下普通辉石的 特征外，斜方辉石典型的特 征是：
For example：
• 辉长结构
1800
1600
L
1400
Di+ L
1200
p=1a tm
Pl+ L
Di+ Pl
1000 Di 20 40 60 80 An
Example 2:
• 条纹结构 (霓辉石英 正长岩）
Example3:
• 地幔岩辉石出溶
单斜辉石和斜方辉石出溶
大椅山玄武岩地幔岩包体
黑云母、金云母和白云母对比
光性特征 颜色 吸收性 突起 延性 光性 黑云母 NgNm深褐色 Np－浅黄 明显， NgNm>Np 正中 正 二（－） 金云母 NgNm浅黄色 Np－浅黄或无色 较弱 NgNm>Np 正低－正中 正 二（－） 白云母 无 无吸收性 正低－正中 正 二（－）
白云母的干涉色高，III级，闪突起。
• 碱性花岗 岩 • 本片中主 要矿物有： 微斜长石、 角闪石、 钠长石和 石英 • 碱性长石 占长石总 量的90％ 以上
• 半自形粒状结 构 • 闪长岩 • 主要矿物：中 长石、单斜辉 石、普通辉石、 黑云母
• 二长岩 • 二长结构：主要 矿物组成微斜长 石和钾长石，且 二者含量相近， 斜长石自形程度 明显高于钾长石 和石英，钾长石 结晶较晚，有的 形成较大的他形 晶，包嵌着自形 斜长石和一些暗 色矿物。
Important? Why? Show me！
• 岩石结构是岩相学研究的基本内容之一。 无论是火成岩、沉积岩还是变质岩，它们 形成演化的物理化学环境都会在岩石结构 上留有印记，仔细研究各类岩石的典型结 构，可以揭示成岩地质环境的丰富信息。 某些特征岩石的典型结构对于成岩和（或） 成矿条件具有确定的指示意义。
温度降低 透长石表面新鲜，出现于喷出岩中 正长石以卡双晶为特征 微斜长石以格子双晶为特征（注意和具格状双晶的斜长石区分）
（5）长石类－碱性长石
（6）石英和方解石
• 石英薄片中无色透明，表面干净，它形粒 状，无解理，正低突起，干涉色为I级黄白， 常具波状消光，－（＋）。
• 方解石片中无色透明，具菱形解理，闪突 起，负低－正中突起，高级白干涉色，常 具聚片双晶，－（－）。
似斑状结构和斑状结构
• 斑状结构：组成岩石的矿物颗粒分为大小明显不同的两群，大颗粒散 布在小颗粒、隐晶质乃至玻璃质中，大颗粒矿物称斑晶，小颗粒矿物 和隐晶质、玻璃质称为基质。（有些文献规定斑晶矿物粒度大于基质 矿物粒度5倍以上，斑晶的数量应超过5％，称为斑状结构） • 多见于火山熔岩和浅成相侵入岩中。 • 斑状结构的形成与岩石结晶过程中物理化学条件的显著变化有关。通 常斑晶和基质是两个世代结晶的产物。
• 依据：玄武岩携带的地幔岩包体中，可见斜方辉石析出单斜辉石叶片，也
见有单斜辉石析出斜方辉石出溶叶片，还具有碎斑结构，基质为等粒中粒 变晶结构，三联点非常发育，表明他们在进入玄武岩质岩浆之前所处的地
质环境发生过重大的变化。所以，可利用地幔岩中的出溶现象再造地幔岩
经历的地质事件。
• 研究结果： （1）碎斑矿物记录了发生在约85km深处的变质分异事件； （2）基质矿物和出溶叶片则记录了发生在约47km深处的热力学再平衡事 件，表明该区第四纪火山活动之前曾经发生地幔隆升事件，隆升幅度约微 38km。 （罗照华等，2000）
（5）长石类－斜长石
主要鉴别特征：
• 板条状，无色，突 起低（绝大多数为 正低突起，酸性端 员为负低突起）。 • 干涉色I级灰。 • 普遍发育聚片双晶、 卡钠复合双晶、肖 钠双晶，沿双晶缝 为斜消光。 • 中长石环带发育。 • 易绢云母化。
辉长岩
（5）长石类－碱性长石
共同特征： 无色透明，负低突起，宽板状及不规则状，干涉 色I级灰白。常出现条纹结构，易高岭土化。 透长石－－正长石－－微斜长石
地幔岩典型岩石结构－原生粒状结构
• 碎斑结构：岩石由碎斑和碎基组成，碎斑颗粒较大，可达1cm，主 要为橄榄石和顽火辉石，因应力造成的晶格位错而具强烈的扭折。 碎基由力度较小的新生变晶组成，有橄榄石、顽火辉石、透辉石、 尖晶石等，可呈定向排列。（高温塑性变形）
地幔岩典型岩石结构－粒状结构
• 等粒结构：矿物呈近等轴的粒状，彼此以直线镶嵌接触。理想的情况 是，在三矿物接触处界线平直，三个交角均为120。（低温调整）
石英、斜长石和钾长石对比
二、基性岩典型岩石结构
深成岩：辉长结构 浅成岩：辉绿结构 喷出岩：间粒结构 间隐结构 间粒－间隐结构（拉斑玄武岩结构） 堆晶岩：堆晶结构
基性岩典型来自百度文库石结构－辉长结构
• 辉长结构：是辉长岩 的特征结构。浅色矿 物基性Pl和Cpx、Ol 等暗色矿物的数量约 个占一半，它们粒度 大小近似，自形程度 大致相同，在岩石中 均匀分布，互相成不 规则状排列，反映组 成岩石的主要造岩矿 物Pl和Cpx是同时丛 岩浆中结晶的，是一 种共结关系。
似斑状结构和斑状结构
安 山 岩
中酸性岩的典型结构
• 深成岩：半自形粒状结构（花岗结构） • 浅成岩：似斑状结构，斑状结构 • 喷出岩：斑状结构（粗面结构、安山结构、 流纹构造） • 条纹结构，文象结构，环带结构，蠕虫结 构，暗化边结构
深成岩：半自形粒状结构
• 发育在闪长岩、 二长岩、正长岩 和花岗岩中，但 在花岗岩中最为 普遍，所以称为 花岗结构。 • 特征：暗色矿物 自形程度较好， 长石次之，石英 呈他形充填在不 规则的空隙中。
（5）长石类－斜长石
An 0-10 10-30 30-50 50-70 Ab 90-100 70-90 50-70 30-50 钠长石 更长石 中长石 拉长石 An<30 An 30-50 An>50 70-90 90-100 10-30 0-10 倍长石 钙长石
酸性斜长石 中性斜长石 基性斜长石
（poikilitic texture）
（MacKenzie等，1982）P33
斜长石小颗粒嵌在大颗粒 的单斜辉石中
橄榄石小颗粒嵌在大颗粒 的单斜辉石中
橄榄石小颗粒嵌在大颗粒的单斜辉石中构成包含结构
What is rock‘s structure?
• 结构是指岩石的结晶程度、矿物颗粒大小、
矿物的形状及其相互关系表现出来的特点。 影响结构的主要因素是形成岩石时的物理 化学条件，如温度、压力和粘度等。
（1）深部岩浆，高温、高压，挥发分不易逃逸，矿物结晶缓慢充分， 形成大个自形斑晶
（2）斑晶随岩浆上升至浅部或地表，压力突然降低，挥发分很快散失， 急速冷却，导致斑晶熔蚀、暗化、碎裂等，基质形成微晶质、隐晶质 及玻璃质。
似斑状结构和斑状结构
似斑状结构与斑状结构的区别： （1）似斑状结构的基质是显晶的，粒度可以为粗粒、中粒 或细粒； （2）斑晶和基质的矿物都属于同一世代，因斑晶和基质的 矿物成分及结构状态一致或相近； （3）斑晶矿物没有熔蚀和暗化现象，基质矿物往往从斑晶 边缘嵌入斑晶，因而斑晶矿物虽有结晶外形轮廓，但常无 平整晶面。 这些特点表明斑晶和基质矿物是在相同或相近的物理化学条 件下结晶的，也是似斑状结构和斑状结构区分的标志。
• • • • • • 橄榄石类 辉石类 角闪石类 云母类 长石类 石英
（1）橄榄石
• 薄片中主要特征： • 富镁Ol无色透明， 富铁Ol淡黄色。 • 常呈短柱状和粒 状。 • 正高突起、边缘 较宽、糙面明显。 • 多数情况下见不 到解理，但常可 见交叉的不规则 裂纹。 橄长岩（单偏光）
（1）橄榄石
岩浆岩石结构成因解析
岩浆岩结构类型
按结晶程度： 全晶质 半晶质 玻璃质
四、岩浆岩的构造类型
(1) 块状构造 (2) 斑杂构造 (3) 带状构造 (4) 气孔和杏仁构造 (5) 流纹构造 (6) 珍珠构造 (7) 石泡构造 (8) 枕状构造 (9) 流面与流线构造 (10)柱状节理
包含结构 (嵌晶结构)
Q-out 800 1000 TC
0 400
600
过量水条件下花岗岩熔融相图
部分侵入岩和相应的火山岩
• 闪长岩－－安山岩 • 花岗闪长岩－－英安岩 • 二长岩－－安粗岩，英安岩，介于闪长岩和正长 岩之间，碱性长石介于35％-65％，石英5％-20％ 称为石英二长岩 • 正长岩－－粗面岩 • 霞石正长岩－－响岩 • 花岗岩－－流纹岩，碱性长石占90％-35％ • 碱性花岗岩－－碱流岩，长石中碱性长石占90％ 以上
• 干涉色II级中 部 • 斜消光，消光 角>30 • 常见砂钟构造
辉长岩（正交偏光）
（2）辉石－－霓辉石
• 横断面为八边 形，短柱状 • 两组完全近正 交解理 • 颜色内浅外深， 环带分布，内 为无色的透辉 石，外为绿色 的霓石 • 多色性较弱 • 斜消光，消光 霓辉正长岩，霓辉石环带 角>30