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火成岩结构构造 ——典型斑状结构

2020-06-21 20:1530010
 1、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、隐晶质乃至玻璃质之中,大颗粒矿物称斑晶,小颗粒矿物和隐晶质、玻璃质则称为基质。有的文献对斑状结构规定了定量界线,即斑晶矿物粒度大于基质矿物粒度 5 倍以上(玻基斑状结构者其斑晶粒度亦应与同种岩石中其他斑状结构的斑晶粒度相当),斑晶的数量应超过 5%。
斑状结构在火成岩中广泛出现,通常是火山喷出熔岩的特征结构,也常见于许多次火山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的结晶产物。岩浆在地下深处处于高温、高压条件,挥发分不易逸散,使一些矿物能缓慢地充分结晶,形成较大个的自形斑晶。随后,携带有斑晶的岩浆上升到地壳浅部或喷溢出地表,由于压力突然降低,挥发分很快散失,温度瞬时升高,然后又急速冷却。这种温压条件的变化,可以使岩浆在深处结晶出的斑晶遭受不同形式的改造,产生熔蚀、暗化、碎裂等现象,同时,岩浆速冷产生的许多结晶中心又来不及充分结晶,从而形成微晶质、隐晶质乃至玻璃质的基质。
由于斑晶和基质是在不同物理化学条件下形成的两个世代的产物,因此,同种矿物特别是固溶体矿物在斑晶和基质中出现,它们的矿物化学成分和结构状态常有明显的差异。如橄榄玄武岩中,斑晶橄榄石富含镁橄榄石分子,Fo 较高;而基质中橄榄石相对富含铁橄榄石分子,其 Fo 比斑晶明显降低。又如,在玄武岩或安山岩中,斜长石斑晶 An 较高,基质中微晶斜长石 An 较低,二者相差可达 20 多号。此外,基质中微晶斜长石的有序度往往也比斑晶斜长石偏低,反映其快速冷却的无序状态。
2、聚斑结构
同种矿物的斑晶在岩浆运动过程中聚集成堆,形成聚合斑晶,称为聚斑结构,如粗面岩中的透长石斑晶常聚集成聚斑结构。
3、联斑结构
多种矿物斑晶聚集成堆形成的聚合斑晶称为联斑结构。如辉石安山岩中可见到辉石、角闪石、斜长石斑晶聚集成的联斑结构。
聚斑结构和联斑结构都是岩浆运动过程中使斑晶得以聚集,类似流动河水中的悬浮物, 可以形成一堆堆的聚集体,故这两种结构是岩浆成因的重要标志。也有人认为,聚斑结构是由某些结晶中心进一步吸收早先晶出的同种矿物斑晶而成;而联斑结构可能有多种成因,如就地同化混染了捕虏体成分,或由于联斑所在地几种矿物晶芽较集中,且晶体生长速度较快所致。
4、暗化边斑状结构
在一些火山熔岩特别是中性火山岩(如安山岩)中,含挥发分的角闪石和黑云母斑晶的周边形成一圈不透明的暗色边缘,称为暗化边。暗化作用强烈时,可使整个斑晶变成暗色不透明状。角闪石和黑云母斑晶暗化边形成的同时,常常伴随着熔蚀现象。在超浅成相的次火山岩中的角闪石和黑云母斑晶亦可出现暗化边和熔蚀现象。这种暗化边是由极细粒的磁铁矿和高温透长石、石英、辉石、橄榄石等矿物集合体组成的。
5、熔蚀斑状结构
火山岩或浅成相岩石通常都具有斑状结构,斑晶矿物常常遭受熔蚀,被熔蚀的斑晶常呈边缘圆化、港湾状、碎块状、骸晶状等残缺不全的形态。
熔蚀斑状结构的成因,是由于在深处岩浆中形成并与岩浆平衡的斑晶矿物,当岩浆升至地壳浅部或喷出地表时,压力降低和温度升高使斑晶遭受局部熔蚀,其中压力降低是一个很重要的因素。
岩浆中的捕虏晶,由于所处地质环境的物理化学条件的变化,也变得不稳定,常遭受岩浆的熔蚀。最常见的是玄武岩和金伯利岩中幔源橄榄岩包体解体的矿物橄榄石、辉石、尖晶石、石榴石等捕虏晶都可以发生熔蚀现象,形成类似的熔蚀斑状结构。
6、花斑结构
这是花斑岩特有的结构。花岗斑岩的一个结构变种,岩石特征是斑状结构,斑晶是钾长石和石英,基质则由钾长石和石英构成显微文象结构。
7、似斑状结构
岩石由大小不同的两群矿物粒组成,大者斑晶,小者为基质。似斑状结构基本特征有 3 点:①基质是显晶质的,粒度可以为粗粒、中粒或细粒;②斑晶和基质的矿物都属同一世代, 因而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,且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。
一般认为似斑状结构的成因是熔体中某些组分的数量多于熔体共结组成所需的量,因而在冷却时这些组分首先从熔体中析出结成较大的完好晶体,成为斑晶,然后,直到熔体组成达到 共结成分时,构成共结成分的各种组分同时结晶形成基质。
似斑状结构常见于花岗岩类的中深成和浅成相侵入体中,浅成相花岗岩体中常为细粒似斑状结构,中深成相花岗岩体中则常见中粗粒似斑状结构。

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