前面文章中介紹了奇石中的地質現象——沉積岩的結構和構造,這篇文章中給大家介紹一下奇石中的地質現象——火成岩(岩漿岩)的結構和構造,岩石一般分為三大類,其中地殼深處和上地幔的上部主要由火成岩和變質岩組成。從地表向下16公里範圍內火成岩和變質岩的體積佔95%。由於地殼運動,海陸變遷,我們在地表也可以見到很多的火成岩。
火成岩:是由高溫熔融的岩漿在地表或地下冷凝所形成的岩石,也稱岩漿岩。火成岩可分為侵入岩和噴出巖兩大類。顧名思義,地殼深部高溫熔融的岩漿在內動力地質作用下向地殼表層運動,其中噴出地表冷凝後形成的岩石叫噴出巖,未能噴出地表,而在運動過程中逐漸冷凝形成的岩石就是侵入岩。
一、岩漿岩的結構
岩漿岩的結構是指岩石中礦物的結晶程度、顆粒大小形狀及其空間結合方式。
岩漿岩結構的分類
(1)按結晶程度來劃分
①全晶質結構:組成岩石的礦物全部結晶。
岩石全部由礦物的晶體組成,不含玻璃質。全晶質結構是岩漿在溫度變化緩慢的條件下結晶而成,主要見於侵入岩,特別是深成侵入岩中。也就是說,岩漿溫度緩慢降低,礦物有很充裕的結晶時間。
全晶質結構偏光顯微鏡照片,可看見每一個結晶的顆粒
②半晶質結構:組成岩石的礦物既有晶體又有玻璃質。
岩石由結晶礦物和少量玻璃質組成,組成岩石的礦物顆粒,一部分為晶體,另一部分為玻璃質,是全晶質和玻璃質之間的一種過渡型別結構。多見於淺成巖或部分噴出巖中。半晶質結構中的斑晶多是在地下或岩漿上升過程中晶出的,晶體較粗大。岩漿攜帶著斑晶上升到地殼更淺處或噴出地表,未固結的岩漿迅速冷凝形成玻璃質基質,同時也可以形成一些微晶和隱晶,反映出岩漿上升或噴出過程中溫度降溫較快,這部分礦物結晶時間不太充裕。
半晶質結構(安山岩)
③玻璃質結構:組成岩石的礦物全部為玻璃質礦物。
岩石幾乎全部由玻璃質組成,玻璃質結構是由於岩漿溫度快速下降,各種組分來不及結晶冷凝而成,主要見於噴出巖或部分超淺成侵入岩中。
玻璃質結構
(2)按礦物顆粒的絕對大小來劃分
①顯晶質結構
用肉眼或放大鏡可以分辨出礦物顆粒。
A 粗粒結構:粒徑d > 5mm 。
B 中粒結構:粒徑d 1~5mm 。
C 細粒結構:粒徑d 0.1~5mm 。
②隱晶質結構
用肉眼或放大鏡不能分辨出礦物顆粒,但在顯微鏡下可以鑑別。有時和玻璃質結構不易區分,一般無玻璃光澤和貝殼狀斷口。
(3)按礦物顆粒相對大小來劃分
①等粒結構
岩石中主要礦物粒徑相差不多。它是深成岩常見的結構 。
②不等粒結構(斑狀結構和似斑狀結構 )
岩石由粒徑大小懸殊的兩部分礦物所構成的結構稱為不等粒結構。其中粗大者稱為斑晶,細小者稱為基質。如基質為隱晶質或玻璃質者稱為斑狀結構,常見於部分淺成巖或噴出巖;如基質為顯晶質者稱為似斑狀結構,常見於部分深成岩或淺成巖。
斑狀結構——花崗斑岩
斑狀花崗岩——似斑狀結構
二、岩漿岩的構造
岩漿岩的構造是指不同的礦物集合體之間或礦物集合體與岩石其他部位之間的排列充填方式的特徵。
岩漿岩構造的分類
(1)塊狀構造:岩石中礦物分佈均勻,排列無規律。
(2)斑雜構造:岩石中礦物成分、結構不均勻在不同部位聚集,錯雜分佈。往往是由於析離體和捕虜體等影響所致。
(3)流紋構造:因岩漿流動,在岩石中形成不同顏色的條紋、或拉長的氣孔呈定向排列,流紋代表熔岩的流動方向。
流紋岩(流紋構造)
黑雲母流紋岩(流紋構造)
(4)氣孔構造和杏仁構造:岩漿噴出地表時,揮發性氣體逸出,氣泡的孔壁迅速冷凝,在岩石中留下圓形或橢圓形孔洞,此稱為氣孔構造。當氣孔被後來的礦物質(如方解石、石英等)所充填如杏仁狀者稱為杏仁構造。
粗面岩(氣孔構造)(天津市薊縣中上元古界國家自然保護區)
杏仁構造
(5)枕狀構造:熔岩流在海底噴發時,常形成枕狀構造。有枕狀構造的岩石被分成許多上凸底平的橢球體或枕狀體,在枕狀橢球體之間充填了沉積物或次生產物。
(6)晶洞構造:侵入岩中有小型孔洞的構造。孔洞多數是不規則的,孔洞中經常生長著完好的晶體。晶洞一般被看作在岩漿冷卻過程中體積收縮而成,也可能是岩漿凝固時產生氣體逸出的結果。如在晶洞壁上生長著排列很好的自形晶體,則稱晶簇構造或晶腺構造。
晶洞構造(粗面岩)中國地質大學(武漢)逸夫博物館
三、奇石中的火成岩的結構和構造
石英晶簇(全晶質、顯晶質結構)
黑曜石(玻璃質結構)
瑪瑙(隱晶質結構)
洛陽梅花石(杏仁狀安山岩,杏仁狀構造),圖片引自薛勝奎的美篇
山西曆山梅花石(杏仁狀安山岩,噴出巖,杏仁狀構造)
洛陽牡丹石(侵入岩,斑狀結構)
河北邢臺牡丹石(侵入岩,斑狀結構)老張的收藏
流紋岩(噴出巖,流紋構造)圖片引自瑰璞軒的部落格
瑪瑙水晶聚寶盆(侵入岩,晶簇構造)