實習一 巖漿巖結構和構造的觀察與描述《礦相學結晶結構鏡下圖片》

實習一 巖漿巖結構和構造的觀察與描述
一、目的要求
(1)認識幾種常見巖漿巖的結構和構造類型,明確結構和構造的基念 。
(2)通過結構、構造的觀察,學會分析巖石的形成條件,認識結構構造的研究意義 。
(3)掌握侵入巖和噴出巖在結構和構造類型方面的區別 。
二、巖漿巖常見的結構和構造
(一)結構
巖漿巖結構是指組成巖石的物質結晶程度、顆粒大小、晶體形態、自形程度以及相互關系等特征 。常見的巖漿巖結構按其本身的特征,可分成三個基本類型:顯晶質粒狀結構類、玻璃質-隱晶質結構類和斑狀結構類 。
1.顯晶質粒狀結構類
主要見于侵入巖中,其突出特點是全晶質,無玻璃質 。根據礦物的自形程度可分成自形、半自形和他形結構(圖1-1) 。再結合粒度可命名為自形粗粒結構、半自形中粒結構和他形細粒結構等 。
組成巖石的礦物之間的相互關系常常能反映成巖環境的物理化學相平衡特點,從而根據礦物間的相互關系劃分出了許多特征結構類型,其中常見的有:
圖1-1 巖石自形程度不同的結構類型
(1)反映同時(期)結晶特征的結構:輝長結構、文象結構等;
(2)早晶出的礦物與巖漿發生反應形成另一種礦物的反應結構:反應邊結構、環帶結構;
(3)由固溶體分離作用形成的結構:條紋結構(有正條紋和反條紋之分);
(4)交代結構:交代蠕蟲、交代殘留、交代凈邊、交代穿孔結構等;
(5)反映巖石中礦物結晶順序的結構:包含結構、嵌晶含長結構、海綿隕鐵結構等 。
2.玻璃質-隱晶質結構類
這類結構以出現玻璃質或隱晶質為特征,它反映成巖環境的物理化學條件急劇變化的特點 。主要見于噴出巖 。當然,在侵入巖體的邊緣相也可以出現隱晶質或少量玻璃質 。火山玻璃中常見到由脫玻化作用而出現的雛晶(圖1-2) 。
圖1-2 巖石的結晶程度
這類結構常見的有火山玻璃質結構、霏細結構、球粒結構、安山結構、粗面結構和間隱結構等 。
3.斑狀結構類
斑狀結構的特點在于組成巖石的礦物顆粒分屬大小懸殊的兩種粒級,大的稱斑晶,細的稱基質 。它們主要出現于噴出巖和次火山巖以及脈狀巖石中 。基質粗的且具交代斑晶的則出現于深成侵入巖中 。可以說, 。
斑狀結構又可分以下幾種:
(1)斑狀結構(狹義的):斑晶與基質界線清楚,基質為隱晶質或玻璃質,斑晶同基質的礦物成分基本一致 。斑晶常被熔蝕成港灣狀,含水的暗色礦物斑晶常被暗化 。
(2)似斑狀結構:斑晶與基質界線雖然清楚,但其界線常呈犬牙交錯狀,未見熔蝕現象 。基質多為顯晶質,斑晶與基質的礦物成分基本一致 。斑晶與基質幾乎是同時形成的 。常見于脈狀巖體中 。
(3)交代斑狀結構:斑晶較粗大(多為巨粒),與基質界線不清,并包有基質成分 。基質的粒度也較粗,常為中粗粒 。斑晶成分同基質不同,較單一,主要是交代作用的產物 。可見,斑晶形成晚于基質 。常見于中、酸性深成侵入巖中 。
(4)煌斑結構:斑晶主要為自形的暗色礦物,基質多為自形結構,是煌斑巖的特征結構 。
此外,還有線斑結構與聚斑結構等 。
(二)構造
巖漿巖的構造是指巖石的不同組分之間的排列方式及充填方式等 。它反映巖漿的運動狀態和凝結作用特征 。
1.侵入巖中常見的構造類型
(1)塊狀構造:是侵入巖中分布最廣的一種構造,其特點在于組成巖石的礦物在整個巖石中分布均勻 。反映巖漿成分均勻,凝結環境比較穩定的特點 。
(2)斑雜構造:在中酸性侵入巖中常見,其特點是礦物成分和結構不均勻,這種不均勻現象多為暗色包體所致,對包體的研究可以幫助解決巖漿的來源問題 。
(3)球狀構造:僅見于球狀花崗巖與球狀輝長巖中 。其形態以巖石中不同礦物成分圍繞某一中心呈同心環狀或放射狀分布為特點 。
(4)條帶構造:由于礦物成分或結構的不同部分呈條帶狀平行相間排列而成 。主要發育于基性、超基性巖中 。
(5)片麻狀、似片麻狀構造:以片狀、柱狀礦物呈定向或半定向排列為特點 。
(6)其他構造:還有韻律構造、晶洞構造等 。
2.噴出巖中常見的構造類型
(1)流紋構造:指成分不同或結晶程度不同的部分呈流狀分布的現象 。主要見于酸性、中性和偏堿性噴出巖中 。
(2)珍珠構造:以珍珠狀裂理為特征 。常見于玻璃質酸性熔巖中 。
(3)氣孔、杏仁構造:主要見于熔巖層的頂部 。它是由于巖漿中的揮發分因溫度壓力的劇降而未能逸出而匯集于巖流頂部,冷凝后留下氣孔所造成 。當氣孔被巖漿期后的礦物或分解物所充填時則形成杏仁構造 。
(4)繩狀構造:指噴發熔漿在地表流動時所形成的繩狀形態 。
(5)枕狀構造:是水下噴發的基性熔巖的特征構造 。
三、實習內容
(一)實驗材料
建議使用下列手標本(觀察結構、構造):①輝綠巖(輝綠結構);②輝長巖(輝長結構、反應邊結構);③花崗閃長巖(花崗結構);④斑狀花崗巖(交代斑狀結構、蠕蟲結構);⑤閃長玢巖(環帶結構);⑥珍珠巖(玻璃質結構);⑦玄武巖(斑狀結構);⑧安山巖(氣孔、杏仁構造);⑨流紋巖(流紋構造);⑩閃斜煌斑巖(煌斑結構) 。
(二)實習內容
1.結構的觀察
(1)輝綠結構:在輝綠巖(標本號×××、薄片號×××)中,觀察輝石與斜長石的自形程度和相互關系,并測定它們的粒徑(圖1-3) 。
(2)半自形中粒結構:在輝長巖標本(標本號×××)中,輝石與斜長石的晶體均為半自形,粒度為中粒,故為半自形中粒結構 。若在鏡下觀察輝長巖薄片(薄片號×××)時,發現斜長石自形程度比輝石高而略具輝綠結構特點,使輝長結構特征不明顯 。這時可定為輝長輝綠結構 。
圖1-3 輝綠結構(單偏光,d=4.8 mm)
圖1-4 反應邊結構、蠕蟲結構
(3)反應邊結構:在輝長巖薄片(薄片號×××)中觀察橄欖石周圍有無輝石的反應邊,并注意輝石的種屬(圖1-4) 。
(4)花崗結構:在花崗巖(標本號×××)中觀察斜長石、堿性長石、石英和暗色礦物的自形程度和粒徑,注意區別兩種長石 。在鏡下觀察花崗閃長巖(薄片號×××)中的斜長石同堿性長石和石英在自形程度上區別 。
(5)環帶結構:在閃長玢巖(薄片號×××)中觀察斜長石的環帶結構,在單偏光鏡下呈斜長石晶體外形,而在正交偏光鏡下出現消光和干涉色不一致的環帶現象(圖1 5) 。
圖1-5 斜長石的環帶結構
(6)交代斑狀結構和交代蠕蟲結構:在斑狀花崗巖(標本號×××)中觀察交代斑晶的特點,注意斑晶與基質之間的關系,以及成分上有什么不同、粒度有什么區別 。同時觀察花崗斑巖(標本號×××)的斑晶特征,對比斑狀結構與交代斑狀結構的不同特點 。
在斑狀花崗巖(薄片號×××)的鏡下觀察時,注意并掌握交代蠕蟲結構的特點(圖1-4),此外適當注意其他的交代現象 。
(7)斑狀結構和交織結構:在安山巖(標本號×××)中見有斑晶,基質為隱晶質 。這種斑狀結構在噴出巖中最常見 。在鏡下(薄片號×××)可見斜長石和角閃石斑晶,注意觀察其斑晶與基質的區別 。基質為交織結構 。
(8)玻璃質結構:在珍珠巖(薄片號×××)中注意觀察玻璃質結構特點 。在標本上注意火山玻璃的光澤及透明度等特點 。
2.構造的觀察
(1)塊狀構造:花崗巖;
(2)斑雜構造:閃長巖;
(3)流紋構造:流紋巖;
(4)氣孔、杏仁構造:玄武巖;
(5)珍珠裂理:珍珠巖 。
(三)實習報告
(1)對上列標本用下表形式進行簡單的描述;并參考標本描述格式,詳細描述1~2塊手標本 。
巖石學實習指導
(2)在鏡下選一種結構類型,描述其主要特征,并畫一張結構素描圖 。要選一個典型部位(最能反映該結構類型特征的視域)來畫 。素描圖一定要寫明:圖名、視域直徑,單偏光鏡下還是正交偏光鏡下 。
復習題
(1)塊狀構造反映什么樣的地質環境?
(2)流紋構造的特征及其研究意義是什么 。
(3)深成侵入巖、淺成侵入巖和火山巖在結構上有何差別?
【實習一 巖漿巖結構和構造的觀察與描述《礦相學結晶結構鏡下圖片》】(4)從基性火山巖到酸性火山巖,基質結晶程度有何變化?