岩浆岩岩石学西北大学地质系

赖绍聪

2005 年 4 月

岩浆岩岩石学西北大学地质系

赖绍聪

2005 年 4 月

第 三 章 岩 浆 岩 的 结 构 构 造

岩 浆 岩 的 结 构（ texture ） : 指 组 成 岩 石 的 矿 物 的 结 晶 程 度、 颗 粒 大 小、 晶 体 形 态、 自 形 程 度 和 矿 物 间（ 包 括 玻 璃） 相 互 关 系。

岩 浆 岩 的 构 造（ structure ） : 指 岩 石 中 不 同 矿 物 集 合 体 之 间 或 矿 物 集 合 体 与 其 它 组 成 部 分 之 间 的 排 列、 充 填 方 式 等。

一、 岩 浆 岩 的 结 构（ 一）、 岩 浆 岩 的 结 晶 程 度

●1 、 全 晶 质 结 构： 岩 石 全 部 由 结 晶 的 矿 物 组 成。 多 见 于 深 成 侵 入 岩 中， 结 晶 条 件 好， 缓 慢 结 晶 的 产 物。

●2 、 玻 璃 质 结 构： 岩 石 几 乎 全 部 由 未 结 晶 的 火 山 玻 璃 所 组 成。 多 见 于 火 山 岩 中， 是 快 速 冷 凝 结 晶 的 产 物。

●3 、 半 晶 质 结 构： 岩 石 由 部 分 晶 体 和 部 分 玻 璃 质 组 成。 多 见 于 浅 成 岩 和 火 山 岩 中。

全晶质结构

半晶质结构（玻基纯橄岩）

雏 晶 结 构： 玻 璃 质 是 一 种 未 结 晶 的、 不 稳 定 状 态 下 的 固 态 物 质， 随 着 地 质 时 代 的 增 长， 玻 璃 质 将 逐 渐 脱 玻 化， 转 化 为 结 晶 物 质。 在 脱 玻 化 初 期， 形 成 一 些 颗 粒 极 细 的 结 晶 物 质， 称 为 雏 晶。 如 果 岩 石 主 要 由 雏 晶 组 成， 则 其 结 构 称 雏 晶 结 构。

霏 细 结 构： 脱 玻 化 达 到 一 定 程 度 时， 可 形 成 极 细 的、 它 形 的 长 英 质 矿 物颗 粒 的 隐 晶 质 集 合 体， 但 颗 粒 间 界 线 模 糊， 形 状 不 规 则， 称 霏 细 结 构。

球 粒 结 构： 脱 玻 化 可 形 成 球 粒， 它 是 由 中 心 向 外 呈 放 射 状 生 长 的 长 英 质 纤 维 构 成 的 球 状 生 成 物， 也 可 呈 扇 状、 束 状 等。 如 果 外 形 似 球 状， 但 其 成 分 不 是 长 英 质， 而 是 辉 石 和 斜 长 石， 则 称 球 颗 结 构。

霏细结构

（二）、 岩 石 中 矿 物 的 颗 粒 大 小

●1 、 显 晶 质 结 构： 肉 眼 观 察 时 基 本 上 能 分 辨 矿 物 颗 粒 者。 （ 1 ） 粗 粒 结 构： 矿 物 直 径 >5mm （ 2 ） 中 粒 结 构： 矿 物 直 径 2 ～ 5mm （ 3 ） 细 粒 结 构： 矿 物 直 径 2 ～ 0.2mm （ 4 ） 微 粒 结 构： 矿 物 直 径 <0.2mm

●2 、 隐 晶 质 结 构： 矿 物 颗 粒 很 细， 肉 眼 无 法 分 辨 出 矿 物 颗 粒 者。 如 果 在 显 微 镜 下 可 以 看 清 矿 物 颗 粒 者， 称 显 微 晶 质 结 构； 如 果 境 下 只 有 偏 光 反 映， 而 无 法 分 辨 矿 物 颗 粒 者， 称 显 微 隐 晶 质 结 构。

根 据 矿 物 颗 粒 的 相 对 大 小 又 可 划 分 为 三 种 结 构 类 型：

（ 1 ） 等 粒 结 构： 岩 石 中 不 同 种 主 要 矿 物 颗 粒 大 小 大 致 相 等。

（ 2 ） 不 等 粒 结 构：岩 石 中 不 同 种 主 要 矿 物 颗 粒 大 小 不 等。

（ 3 ） 斑 状 及 似 斑 状 结 构： 岩 石 中 所 有 矿 物 颗 粒 可 分 为 大 小 截 然 不 同 的 两 群， 大 的 称 为 斑 晶， 小 的 称 为 基 质， 其 中 没 有 中 等 大 小 的 颗 粒。 如 果 基 质 为 隐 晶 质 或 玻 璃 质， 则 称 斑 状 结 构； 如 果 基 质 为 显 晶 质， 则 称 似 斑 状 结 构。

熔 蚀 结 构 和 暗 化 边 结 构： 深 部 结 晶 的 斑 晶 在 随 岩 浆 上 升 过 程 中， 由 于 物 化 条 件 的 改 变， 而 产 生 熔 蚀， 形 成 浑 园 状、 港 湾 状 形 态， 称 熔 蚀 结 构； 而 含 挥 发 份 的 斑 晶 在 上 升 过 程 中 常 发 生 分 解， 在 晶 体 边 缘 形 成 铁 质 分 解 氧 化 形 成 的 磁 铁 矿 等 不 透 明 矿 物 细 粒 集 合 体， 称 暗 化 边 结 构。

不等粒结构

暗化边结构

斑状结构、基质安山结构、熔蚀结构

斑状结构、基质安山结构

（ 三）、 岩 石 中 矿 物 的 自 形 程 度

●1 、 自 形 晶 结 构： 岩 石 主 要 由 自 形 晶 组 成。

●2 、 它 形 晶 结 构：岩 石 主 要 由 它 形 晶 组 成。

●3 、 半 自 形 晶 结 构：岩 石 主 要 由 半 自 形 晶 组 成。

（ 四）、岩石中矿物颗粒间的相互关系

●1 、 交 生 结 构： 两 种 矿 物 互 相 穿 插 有 规 律 地 生 长 在 一 起。 如 文 象 结 构、 蠕 虫 结 构 及 条 纹 结 构 等。

（ 1 ） 文 象 结 构： 许 多 石 英 往 往 呈 一 定 的 外 形（ 如 尖 棱 形、 象 形 文 字 形 等）， 有 规 律 地 镶 嵌 在 钾 长 石 中。

（ 2 ） 条 纹 结 构： 钾 长 石 和 斜 长 石 有 规 律 的 交 生。 它 可 以 是 固 溶 体 分 解 形 成， 也 可 以 是 交 代 成 因 的。 斜 长 石 在 钾 长 石 中 呈 条 纹 称 正 条 纹 长 石， 反 之 称 反 条 纹 长 石。

（ 3 ） 蠕 虫 结 构： 许 多 细 小 的 形 似 蠕 虫 状 的 石 英 穿 插 生 长 在 长 石 中。 成 因 有 三 种： 共 结 蠕 虫、 交 代 蠕 虫、 分 解 蠕 虫。

蠕英（蠕虫）结构

蠕英（蠕虫）结构

●2 、反 应 边 结 构：早 生 成 的 矿 物 与 熔 浆 发 生 反 应， 当 这 种 反 应 不 彻 底 时， 在 早 生 成 的 矿 物 外 圈， 形 成 另 一 种 成 分 完 全 不 同 的 新 矿 物， 完 全 或 局 部 包 围 早 结 晶 的 矿 物， 这 种 结 构 称 反 应 边 结 构。 如 橄 榄 石 的 辉 石 反 应 边， 单 斜 辉 石 的 角 闪 石 反 应 边。

●3 、 环 带 结 构： 与 反 应 边 结 构 类 似， 不 同 的 是 反 应 生 成 矿 物 和 与 被 反 应 矿 物 同 属 一 种 矿 物， 仅 端 元 成 分 及 光 性 方 位 有 差 异， 因 而 呈 现 为 环 带 特 征。

●4 、 包 含 结 构： 较 大 的 矿 物 颗 粒 中 包 含 有 许 多 较 小 的 矿 物 颗 粒， 称 为 包 含 嵌 晶 结 构。 如 果 大 的 辉 石 或 橄 榄 石 中 包 含 许 多 自 形 柱 状 的 斜 长 石 晶 体， 称 嵌 晶 含 长 结 构。

●5 、 填 隙 ( 间 ) 结 构： 斜 长 石 微 晶 组 成 的 间 隙 内， 充 填 有 辉 石 等 暗 色 矿 物， 以 及 隐 晶 质、 玻 璃 质 等。

其 它 特 殊 结 构 将 在 各 章 节 中 介 绍。

斜长石的环带结构

间粒结构（粗玄结构）

间粒结构（粗玄结构）

（ 五） 岩 浆 岩 结 构 与 岩 浆 冷 凝 条 件 的 关 系

一 般 来 说， 矿 物 都 是 在 过 冷 区 域， 即 低 于 其 熔 点 若 干 度 的 条 件 下 结 晶 的。 如 果 冷 却 缓 慢， 过 冷 度 小， 有 充 分 的 时 间 结 晶， 则 结 晶 好；反 之 ，则 结 晶 不 好， 或 形 成 玻 璃。

●1. 岩 浆 在 地 壳 深 部， 冷 却 缓 慢， 结 晶 作 用 发 生 在 a 区， 晶 体 生 长 速 度 大 于 形 成 结 晶 中 心 的 速 度。 因 此， 围 绕 少 数 结 晶 中 心 晶 体 迅 速 生 长， 形 成 粗 粒 结 构。

●2. 岩 浆 在 地 壳 浅 部， 冷 却 较 快 的 情 况 下， 结 晶 作 用 发 生 在 b 区， 形 成 结 晶 中 心 的 速 度 大 于 晶 体 生 长 速 度， 围 绕 大 量 结 晶 中 心 形 成 大 量 的 细 小 晶 体， 构 成 细 粒 结 构。

●3. 岩 浆 喷 出 地 表 或 很 近 地 表， 冷 却 很 快， 结 晶 作 用 在 c 区， 形 成 结 晶 中 心 的 能 力 及 晶 体 生 长 速 度 都 大 为 减 弱， 但 前 者 仍 大 于 后 者， 结 晶 中 心 非 常 多， 晶 体 生 长 速 度 近 于 零， 结 晶 能 力 很 弱， 形 成 微 晶、 隐 晶、 霏 细 或 半 晶 质 结 构。

●4. 冷 却 极 快 的 情 况 下， 冷 凝 作 用 发 生 在 d 区， 几 乎 不 形 成 结 晶 中 心， 更 谈 不 上 晶 体 生 长， 因 而 形 成 玻 璃 质 结 构。

二、 矿 物 结 晶 顺 序 的 确 定 ●1. 矿 物 颗 粒 的 相 对 自 形 程 度 . 自 形 程 度 高 的 一 般 析 出 较 早 , 自 形 程 度 低 的 析 出 较 晚 . 但 矿 物 本 身 的 结 晶 能 力 必 须 充 分 注 意 .

●2. 矿 物 间 的 相 互 包 裹 关 系 . 通 常 认 为 被 包 裹 的 矿 物 一 般 早 于 包 裹 它 的 矿 物 . 但 需 谨 慎 , 如 分 解 条 纹 长 石、 文 象 结 构 中 的 石 英。

●3. 矿 物 晶 体 大 小。 在 常 见 的 斑 状 结 构 中， 大 晶 体 一 般 先 结 晶， 而 小 晶 体 常 常 后 结 晶。 但 对 某 些 交 代 斑 晶 则 相 反。

●4. 根 据 矿 物 的 共 生 组 合 关 系。 如 花 岗 岩 中 的 榍 石， 当 分 布 在 绿 泥 石 中 或 其 边 部 时， 可 能 是 绿 泥 石 的 后 期 蚀 变 矿 物， 是 黑 云 母 变 为 绿 泥 石 时 析 出 Ti 、 Ca 的 产 物。 分 布 于 解 理、 裂 隙 中 的 榍 石 很 可 能 是 后 来 形 成 的。 而 被 黑 云 母、 斜 长 石 包 裹 且 切 穿 解 理 缝 方 向的 榍 石， 应 是 岩 石 早 期 结 晶 的 产 物。

三、 岩 浆 岩 的 构 造

构 造 是 指 岩 石 中 不 同 矿 物 集 合 体 之 间 或 与 岩 石 其 它 组 成 部 分（ 如 玻 璃 质） 之 间 的 排 列 方 式 及 充 填 方 式 所 表 现 出 来 的 特 点。

●1. 块 状 构 造（ 均 一 构 造）： 组 成 岩 石 的 矿 物 在 整 块 岩 石 中 分 布 是 均 匀 的， 岩 石 各 部 分 在 成 分 上 或 结 构 上 都 是 一 样 的。

● 2. 带 状 构 造： 不 同 成 分 的 岩 石 彼 此 逐 层 交 替， 或 者 是 成 分 相 同 但 结 构 、颜 色 及 造 岩 矿 物 成 分 或 数 量 不 同 的 岩 石 彼 此 逐 层 交 替 呈 带 状、 条 带 状 彼 此 平 行 或 近 于 平 行。

●3. 斑 杂 构 造： 在 岩 石 的 不 同 部 分， 其 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。

●4. 球 状 构 造： 表 现 为 侵 入 体 中 有 一 些 球 体， 而 每 个 球 体 中 的 矿 物， 围 绕 某 些 中 心 呈 同 心 层 分 布， 有 的 在 某 些 层 内 矿 物 呈 放 射 状 分 布。

●5. 晶 洞 构 造 和 晶 腺 构 造： 在 侵 入 岩 中 出 现 的 孔 洞 称 为 晶 洞 构 造， 如 果 孔 壁 上 生 长 着 排 列 很 好 的 晶 体 则 称 为 晶 腺 构 造。

晶 腺 与 晶 洞 构 造

●6. 气 孔 和 杏 仁 构 造： 喷 出 岩 中 常 见 构 造， 主 要 见 于 熔 岩 层 之 顶 部， 它 是 由 于 从 冷 凝 着 的 岩 浆 中， 尚 未 逸 出 的 气 体， 上 升 汇 聚 于 岩 流 顶 部， 冷 凝 后 留 下 的 气 孔， 称 为 气 孔 构 造。 气 孔 的 拉 长 方 向 代 表 着 岩 流 流 动 的 方 向。 当 气 孔 被 岩 浆 期 后 矿 物 所 充 填， 则 形 成 杏 仁 构 造。

●7. 枕 状 构 造： 这 是 岩 浆 水 下 喷 发 的 典 型 构 造。 枕 状 体 常 具 玻 璃 质 冷 凝 边， 有 的 气 孔 呈 同 心 层 状 或 放 射 状 分 布， 中 部 有 空 腔。

●8. 流 纹 构 造： 是 酸 性 熔 岩 中 最 常 见 的 构 造。 它 是 由 不 同 颜 色 的 条 纹 和 拉 长 的 气 孔 等 表 现 出 来 的 一 种 流 动 构 造。

气 孔 构 造 ( 浮 岩 )

熔 岩 枕 水 下 实 地 观 测

深 潜 器 机 械 手 采 集 深 海 枕 状 熔 岩 样 品

深 海 枕 状 熔 岩

流纹构造

●9. 流 动 构 造： 岩 浆 岩 中 的 片 状 矿 物、 板 状 矿 物 和 扁 平 捕 虏 体、 析 离 体 的 平 行 排 列， 形 成 流 面 构 造； 而 柱 状 矿 物 和 长 析 离 体、 捕 虏 体 的 定 向 排 列， 形 成 流 线 构 造。 它 们 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。 ●10. 原 生 片 麻 状 构 造： 岩 石 中 的 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。 它 是 流 动 的 岩 浆 对 围 岩 强 烈 挤 压 而 产 生 的， 也 是 岩 浆 的 流 动 遗 迹， 局 限 于 岩 体 变 部。

火山岩的柱状节理