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火成岩结构构造——典型矿物交生结构(上)

2020-06-21 20:1931720
 典型矿物交生结构
1、反应边结构
岩浆中早先结晶的矿物或捕虏晶矿物与熔浆发生反应,生成另一种与之成分不同但有反应关系的矿物,这种反应作用不彻底,反应生成的矿物完全或局部呈周边包围着原有矿物, 称为反应边结构。通常中间的原有矿物由于同岩浆反应,晶形多不规则。最常见的是富镁橄榄石外围的斜方辉石反应边。此外,也有单斜辉石外的角闪石反应边,角闪石外的黑云母反应边等等。反应边矿物通常不是一个晶体,而是多个晶粒的集合体。辉长岩中常见反应边结构。
碱性玄武岩和金伯利岩中的幔源捕虏晶橄榄石、辉石、尖晶石等矿物及深源岩浆中结晶的单斜辉石高压巨晶,也常与寄主岩浆发生反应,形成复杂的反应边结构。
2、次变边结构
次生矿物沿原有矿物的外缘进行交代,形成一个次生矿物的外壳,这种环边结构称为次变边结构。当次生矿物交代作用强烈时,原有矿物大部分被次生矿物取代,剩少量残余被包裹于次生矿物之中。
玄武岩和部分辉绿岩中斑晶橄榄石受到热液蚀变,常次变为伊丁石,有的大部分橄榄石斑晶都全部变成伊丁石,以至岩石名称可称作伊丁玄武岩。
在一些富含挥发分的岩石中,蚀变作用强烈,原有矿物常发育次变边结构,如在金伯利岩中常见的橄榄石发生蛇纹石化,由蛇纹石和磁铁矿组成次变环边。
3、环带结构
通常是矿物晶体的生长环带,各环带之间成分有一定差异。
无色透明矿物(如斜长石)的环带结构显示的标志是:①各环带的折射率有差异,单偏光下适当缩小光圈,相邻两环带界线上显示出细亮的贝克线或折射率色散;②正交偏光镜间各环带的消光位有差异,干涉色也略有差异。
斜长石中经常发育环带结构。一个晶体中环带的数目少则几环,各环带较宽;多则几十环,甚至 100 多环,各环带细而密集。从晶体核部到边缘钙长石分子递减、钠长石分子递增者,为正环带。相反者为反环带结构。从核部到边缘环带成分跳跃变化者则为韵律环带。
环带结构是常见造岩矿物中比较普遍存在的结构,类质同象固溶体系列的矿物均有可能形成环带结构,如钙长石-钠长石,钠长石-钾长石,镁橄榄石-铁橄榄石、顽火辉石-斜铁辉石、霓石-透辉石、钙铁榴石-钙铝榴石等。实际上,凡是成分可变的矿物,如云母类和角闪石类矿物,都可能形成环带结构。
造岩矿物,特别是火山岩中斑晶矿物环带结构的研究,可以为揭示岩浆成分演化趋势和成岩过程的物理化学环境提供许多重要信息。
4、希勒结构
在基性和超基性岩的斜方辉石、单斜辉石、镁铁闪石等暗色造岩矿物中,沿一定的结晶方向有规律地分布着许多磁铁矿、钛磁铁矿、钛铁矿、钛铁晶石等不透明金属矿物的小条片, 这种结构称为希勒结构。
希勒结构中这些不透明金属矿物沿一定的结晶方向规律分布表明,它们不是后期交代贯入的,而是在冷却过程中从辉石等主晶矿物中析出的,可看作固溶体离溶作用的产物,实际上也是硅酸盐和金属氧化物不混溶的一种表现形式。
5、砂钟结构
砂钟是古代计时的一种容器,两头大中间小,用砂粒通过量来计时。矿物晶体在不同结晶方位上成分不同,表现出颜色、干涉色和消光位的差异在形态上似砂钟状,称为砂钟结构。
砂钟结构是含钛单斜辉石常见的标志结构,多见于 SiO2 不饱和的碱性橄榄玄武岩、霞石岩、玻基辉橄岩等偏碱性的基性、超基性岩的钛普通辉石、钛次透辉石和钛辉石中。砂钟结构通常形成于低压、高温、快速冷凝的条件。快速冷凝使熔浆中离子向晶体扩散未达到平衡情况下骸晶在不同方向上选择性吸收离子,在(100)方向上形成富 Al、Ti,贫 Si、Mg 的深色扇形体。
砂钟结构除岩浆结晶成因外,也可以是应力成因和交代成因。
6、文象结构
一种矿物在另一种矿物中均匀交生,交生矿物在较大范围内具有同一消光方位。两种矿物交生常构成楔形、尖棱形连晶,形似古代的象形文字,故名文象结构。最常见的是钾长石和石英交生构成文象结构。尺度大者在野外露头或手标本上均可见到,如许多伟晶岩中常发育这种文象结构;尺度小者仅在显微镜下方可分辨,称为显微文象结构。
文象结构通常是共结作用的产物。具有二元共结关系的矿物,在岩浆结晶过程中,当熔体组成达到共结比时,两种矿物共结,即可形成共结文象结构。除了钾长石-石英外,还有透辉石-钙长石、透辉石-钠长石、透辉石-钛铁矿、透辉石-镁橄榄石等矿物对,均可形成共结文象结构。
共结文象结构的形成,除了两种矿物具有共结关系这一先决条件外,还受岩浆温度的上限、冷却速度、水压状况、地质封闭条件和晶体生长空间等因素的影响。

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