实习一 岩浆岩结构和构造的观察与描述《矿相学结晶结构镜下图片》

实习一 岩浆岩结构和构造的观察与描述
一、目的要求
(1)认识几种常见岩浆岩的结构和构造类型,明确结构和构造的基念 。
(2)通过结构、构造的观察,学会分析岩石的形成条件,认识结构构造的研究意义 。
(3)掌握侵入岩和喷出岩在结构和构造类型方面的区别 。
二、岩浆岩常见的结构和构造
(一)结构
岩浆岩结构是指组成岩石的物质结晶程度、颗粒大小、晶体形态、自形程度以及相互关系等特征 。常见的岩浆岩结构按其本身的特征,可分成三个基本类型:显晶质粒状结构类、玻璃质-隐晶质结构类和斑状结构类 。
1.显晶质粒状结构类
主要见于侵入岩中,其突出特点是全晶质,无玻璃质 。根据矿物的自形程度可分成自形、半自形和他形结构(图1-1) 。再结合粒度可命名为自形粗粒结构、半自形中粒结构和他形细粒结构等 。
组成岩石的矿物之间的相互关系常常能反映成岩环境的物理化学相平衡特点,从而根据矿物间的相互关系划分出了许多特征结构类型,其中常见的有:
图1-1 岩石自形程度不同的结构类型
(1)反映同时(期)结晶特征的结构:辉长结构、文象结构等;
(2)早晶出的矿物与岩浆发生反应形成另一种矿物的反应结构:反应边结构、环带结构;
(3)由固溶体分离作用形成的结构:条纹结构(有正条纹和反条纹之分);
(4)交代结构:交代蠕虫、交代残留、交代净边、交代穿孔结构等;
(5)反映岩石中矿物结晶顺序的结构:包含结构、嵌晶含长结构、海绵陨铁结构等 。
2.玻璃质-隐晶质结构类
这类结构以出现玻璃质或隐晶质为特征,它反映成岩环境的物理化学条件急剧变化的特点 。主要见于喷出岩 。当然,在侵入岩体的边缘相也可以出现隐晶质或少量玻璃质 。火山玻璃中常见到由脱玻化作用而出现的雏晶(图1-2) 。
图1-2 岩石的结晶程度
这类结构常见的有火山玻璃质结构、霏细结构、球粒结构、安山结构、粗面结构和间隐结构等 。
3.斑状结构类
斑状结构的特点在于组成岩石的矿物颗粒分属大小悬殊的两种粒级,大的称斑晶,细的称基质 。它们主要出现于喷出岩和次火山岩以及脉状岩石中 。基质粗的且具交代斑晶的则出现于深成侵入岩中 。可以说, 。
斑状结构又可分以下几种:
(1)斑状结构(狭义的):斑晶与基质界线清楚,基质为隐晶质或玻璃质,斑晶同基质的矿物成分基本一致 。斑晶常被熔蚀成港湾状,含水的暗色矿物斑晶常被暗化 。
(2)似斑状结构:斑晶与基质界线虽然清楚,但其界线常呈犬牙交错状,未见熔蚀现象 。基质多为显晶质,斑晶与基质的矿物成分基本一致 。斑晶与基质几乎是同时形成的 。常见于脉状岩体中 。
(3)交代斑状结构:斑晶较粗大(多为巨粒),与基质界线不清,并包有基质成分 。基质的粒度也较粗,常为中粗粒 。斑晶成分同基质不同,较单一,主要是交代作用的产物 。可见,斑晶形成晚于基质 。常见于中、酸性深成侵入岩中 。
(4)煌斑结构:斑晶主要为自形的暗色矿物,基质多为自形结构,是煌斑岩的特征结构 。
此外,还有线斑结构与聚斑结构等 。
(二)构造
岩浆岩的构造是指岩石的不同组分之间的排列方式及充填方式等 。它反映岩浆的运动状态和凝结作用特征 。
1.侵入岩中常见的构造类型
(1)块状构造:是侵入岩中分布最广的一种构造,其特点在于组成岩石的矿物在整个岩石中分布均匀 。反映岩浆成分均匀,凝结环境比较稳定的特点 。
(2)斑杂构造:在中酸性侵入岩中常见,其特点是矿物成分和结构不均匀,这种不均匀现象多为暗色包体所致,对包体的研究可以帮助解决岩浆的来源问题 。
(3)球状构造:仅见于球状花岗岩与球状辉长岩中 。其形态以岩石中不同矿物成分围绕某一中心呈同心环状或放射状分布为特点 。
(4)条带构造:由于矿物成分或结构的不同部分呈条带状平行相间排列而成 。主要发育于基性、超基性岩中 。
(5)片麻状、似片麻状构造:以片状、柱状矿物呈定向或半定向排列为特点 。
(6)其他构造:还有韵律构造、晶洞构造等 。
2.喷出岩中常见的构造类型
(1)流纹构造:指成分不同或结晶程度不同的部分呈流状分布的现象 。主要见于酸性、中性和偏碱性喷出岩中 。
(2)珍珠构造:以珍珠状裂理为特征 。常见于玻璃质酸性熔岩中 。
(3)气孔、杏仁构造:主要见于熔岩层的顶部 。它是由于岩浆中的挥发分因温度压力的剧降而未能逸出而汇集于岩流顶部,冷凝后留下气孔所造成 。当气孔被岩浆期后的矿物或分解物所充填时则形成杏仁构造 。
(4)绳状构造:指喷发熔浆在地表流动时所形成的绳状形态 。
(5)枕状构造:是水下喷发的基性熔岩的特征构造 。
三、实习内容
(一)实验材料
建议使用下列手标本(观察结构、构造):①辉绿岩(辉绿结构);②辉长岩(辉长结构、反应边结构);③花岗闪长岩(花岗结构);④斑状花岗岩(交代斑状结构、蠕虫结构);⑤闪长玢岩(环带结构);⑥珍珠岩(玻璃质结构);⑦玄武岩(斑状结构);⑧安山岩(气孔、杏仁构造);⑨流纹岩(流纹构造);⑩闪斜煌斑岩(煌斑结构) 。
(二)实习内容
1.结构的观察
(1)辉绿结构:在辉绿岩(标本号×××、薄片号×××)中,观察辉石与斜长石的自形程度和相互关系,并测定它们的粒径(图1-3) 。
(2)半自形中粒结构:在辉长岩标本(标本号×××)中,辉石与斜长石的晶体均为半自形,粒度为中粒,故为半自形中粒结构 。若在镜下观察辉长岩薄片(薄片号×××)时,发现斜长石自形程度比辉石高而略具辉绿结构特点,使辉长结构特征不明显 。这时可定为辉长辉绿结构 。
图1-3 辉绿结构(单偏光,d=4.8 mm)
图1-4 反应边结构、蠕虫结构
(3)反应边结构:在辉长岩薄片(薄片号×××)中观察橄榄石周围有无辉石的反应边,并注意辉石的种属(图1-4) 。
(4)花岗结构:在花岗岩(标本号×××)中观察斜长石、碱性长石、石英和暗色矿物的自形程度和粒径,注意区别两种长石 。在镜下观察花岗闪长岩(薄片号×××)中的斜长石同碱性长石和石英在自形程度上区别 。
(5)环带结构:在闪长玢岩(薄片号×××)中观察斜长石的环带结构,在单偏光镜下呈斜长石晶体外形,而在正交偏光镜下出现消光和干涉色不一致的环带现象(图1 5) 。
图1-5 斜长石的环带结构
(6)交代斑状结构和交代蠕虫结构:在斑状花岗岩(标本号×××)中观察交代斑晶的特点,注意斑晶与基质之间的关系,以及成分上有什么不同、粒度有什么区别 。同时观察花岗斑岩(标本号×××)的斑晶特征,对比斑状结构与交代斑状结构的不同特点 。
在斑状花岗岩(薄片号×××)的镜下观察时,注意并掌握交代蠕虫结构的特点(图1-4),此外适当注意其他的交代现象 。
(7)斑状结构和交织结构:在安山岩(标本号×××)中见有斑晶,基质为隐晶质 。这种斑状结构在喷出岩中最常见 。在镜下(薄片号×××)可见斜长石和角闪石斑晶,注意观察其斑晶与基质的区别 。基质为交织结构 。
(8)玻璃质结构:在珍珠岩(薄片号×××)中注意观察玻璃质结构特点 。在标本上注意火山玻璃的光泽及透明度等特点 。
2.构造的观察
(1)块状构造:花岗岩;
(2)斑杂构造:闪长岩;
(3)流纹构造:流纹岩;
(4)气孔、杏仁构造:玄武岩;
(5)珍珠裂理:珍珠岩 。
(三)实习报告
(1)对上列标本用下表形式进行简单的描述;并参考标本描述格式,详细描述1~2块手标本 。
岩石学实习指导
(2)在镜下选一种结构类型,描述其主要特征,并画一张结构素描图 。要选一个典型部位(最能反映该结构类型特征的视域)来画 。素描图一定要写明:图名、视域直径,单偏光镜下还是正交偏光镜下 。
复习题
(1)块状构造反映什么样的地质环境?
(2)流纹构造的特征及其研究意义是什么 。
(3)深成侵入岩、浅成侵入岩和火山岩在结构上有何差别?
【实习一 岩浆岩结构和构造的观察与描述《矿相学结晶结构镜下图片》】(4)从基性火山岩到酸性火山岩,基质结晶程度有何变化?