第四講-侵入巖顯微鏡下觀察

侵入巖主要巖石類型的結(jié)構(gòu)特征一、超基性侵入巖二、基性侵入巖三、中性侵入巖四、酸性侵入巖侵入巖主要巖石類型的結(jié)構(gòu)特征及照片圖版

為便于與火山巖相比較，將各類侵入巖代表性巖類的主要結(jié)構(gòu)特征介紹如下：

侵入巖屬顯晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，根據(jù)礦物顆粒絕對(duì)大小又分為：粗粒結(jié)構(gòu)晶粒直徑＞5mm

中粒結(jié)構(gòu)晶粒直徑5-2mm（或5-1mm）細(xì)粒結(jié)構(gòu)晶粒直徑＜2mm（或＜1mm）顆粒更細(xì)小，＜0.2mm（或＜0.1mm）者稱微粒結(jié)構(gòu)顆粒很大，粒徑＞1cm者則稱巨晶或偉晶實(shí)際上，巖石中礦物顆粒都一樣大小者比較少見，這里指的粒徑是指巖石中最主要礦物的一般大小。一、超基性侵入巖

超基性巖以SiO2含量＜45%及不含石英為特征。超基性侵入巖具代表性的巖石為橄欖巖和輝石巖等。1.礦物成分主要礦物：橄欖石和輝石。橄欖石為鎂橄欖石（FO100-90）和貴橄欖石（FO90-70）；輝石為富鎂斜方輝石（頑火輝石、古銅輝石及紫蘇輝石）和富鈣單斜輝石（透輝石、普通輝石、異剝石）。次要礦物：角閃石、黑云母，偶見斜長石。副礦物：尖晶石類、鉻鐵礦、鈦鐵礦、磷灰石和磁鐵礦。2.主要結(jié)構(gòu)半自形粒狀結(jié)構(gòu)——組成巖石的礦物顆粒按結(jié)晶習(xí)性發(fā)育一部分規(guī)則的晶面，其他的晶面發(fā)育不好而呈不規(guī)則形態(tài)。若巖石主要由這些半自形晶構(gòu)成，則稱半自形粒狀結(jié)構(gòu)（照片1）。照片1角閃石巖全晶質(zhì)，粗粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)。主要礦物為普通角閃石。角閃石呈黃綠色，多色性顯著，{110}解理發(fā)育，解理紋細(xì)密，橫切面上見56°和124°相交的解理縫。消光角C∧Ng=24°，（－）2∨。次要礦物斜長石，呈細(xì)小粒狀包含于角閃石之中（在視域外）。石英呈細(xì)粒分散于角閃石空隙處。不透明礦物為鈦鐵礦和黃鐵礦，不規(guī)則粒狀鈦鐵礦周邊有一圈白鈦石。L（照片長邊長度，下同）=4.4mm，正交偏光，山東歷城桃斜

粒狀鑲嵌結(jié)構(gòu)——是超基性巖中常見的結(jié)構(gòu)，粒狀礦物近等軸形，被此呈直線鑲嵌接觸（照片2、3）。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)——這是橄欖石遭受蛇紋石化的次生結(jié)構(gòu)。特征在于開始是蛇紋石呈網(wǎng)格狀貫穿整個(gè)切面，網(wǎng)眼中仍保留有未蝕變的橄欖石，這就是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)（或網(wǎng)狀構(gòu)造）（見照片2、3）。變化劇烈時(shí)，整個(gè)橄欖石切面會(huì)被蛇紋石和磁鐵礦混合物所取代，但橄欖石原有的輪廓仍可察見。

照片2、3橄欖巖全晶質(zhì)，中粒半自形粒狀鑲嵌結(jié)構(gòu)。主要礦物為橄欖石，次要礦物為斜方輝石和金云母。橄欖石多為近等軸形粒狀，有的呈短柱狀，對(duì)稱不完整的晶體輪廓可見。橄欖石已蛇紋石化，蛇紋石呈網(wǎng)格狀貫穿整個(gè)切面，形成網(wǎng)狀構(gòu)造。淺褐紅色者為金云母。斜方輝石切面形態(tài)呈短柱狀、等軸粒狀，橫切面上具兩組近于正交的解理縫?？v切面上呈平行消光，干涉色暗灰色，個(gè)別切面上呈一級(jí)灰白，應(yīng)為頑火輝石。上述粒狀礦物彼此多呈直線鑲嵌接觸。不透明礦物為磁鐵礦。L=4.4mm，照片2單偏光，照片3正交偏光，安徽二、基性侵入巖基性巖巖石化學(xué)成分是SiO2含量為45-53%，以富CaO、Al2O3、MgO、FeO、Fe2O3，貧堿、（K2O+Na2O）含量約4%±為特征。基性侵入巖的典型代表為輝長巖和輝綠巖。1.礦物成分主要礦物成分：基性斜長石（通常為拉長石或培長石）和一種暗色礦物，常見者為輝石（包括單斜輝石和斜方輝石）。次要礦物：普通角閃石、黑云母、橄欖石、石英和鉀長石。副礦物：磷灰石、磁鐵礦、鈦鐵礦、尖晶石等。2.主要結(jié)構(gòu)為輝長結(jié)構(gòu)和輝綠結(jié)構(gòu)等輝長結(jié)構(gòu)（基性深成巖的典型結(jié)構(gòu)）——基性斜長石和輝石等深色礦物呈近似等軸粒狀，它們的自形程度幾乎相等，近于等大，呈半自形—它形粒狀，互相呈不規(guī)則排列。這表明是輝石和斜長石在含量近于共結(jié)比時(shí)，同時(shí)從巖漿中析出的（照片4、5）。照片4、5輝長巖由基性斜長石和單斜輝石組成，含少量橄欖石。組成礦物自形程度幾乎相等，近于等大，呈半自形—它形粒狀結(jié)構(gòu)（輝長結(jié)構(gòu)）。L=4.4mm，正交偏光，山東

輝綠結(jié)構(gòu)——斜長石和輝石顆粒大小相差不多，但斜長石的自形程度明顯高于輝石，而且它形單個(gè)輝石顆粒填充于較自形板條狀斜長石晶體所構(gòu)成的近三角形空隙中（照片6、7）。如果它形輝石顆粒較大，包有自形斜長石時(shí)，則稱嵌晶含長結(jié)構(gòu)。照片6、7蝕變石英輝綠巖巖石由斜長石和輝石組成，斜長石自形程度明顯高于輝石，較自形的斜長石格架中充填著它形輝石顆粒。輝石已蝕變?yōu)槔w閃石（少量）和綠泥石，巖石呈變余輝綠結(jié)構(gòu)?；孕遍L石表面布有簾石類礦物和絹云母的混合物。石英呈它形充填在其它礦物間隙中。照片6L=4.4mm，照片7L=2.2mm，單偏光，江西浮梁三、中性侵入巖

中性巖SiO2含量為53-66%。礦物成分特點(diǎn)以長石為主，暗色鐵鎂礦物含量一般為30%左右。中性侵入巖類的代表巖石為閃長巖、二長巖和正長巖。1.礦物成分主要為斜長石或（和）堿性長石及一種或幾種深色礦物，有時(shí)有少量石英或似長石類礦物。閃長巖：斜長石占長石總量的2/3以上，常為更—中長石，環(huán)帶構(gòu)造發(fā)育。一般不出現(xiàn)正長石和石英，如果出現(xiàn)的話，它們總是成為填隙物質(zhì)充填于其它礦物所構(gòu)成的空隙中。二長巖：主要礦物成分為斜長石（An30-50）、堿性長石和一種或數(shù)種鐵鎂礦物，斜長石和堿性長石含量大致相等，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)少量石英和似長石。正長巖：其中堿性長石占長石總量的2/3以上，深色礦物約占20%。有時(shí)有少量石英（不超過20%）或似長石類礦物（不超過10%）出現(xiàn)。2.主要結(jié)構(gòu)半自形粒狀結(jié)構(gòu)——巖石主要由半自形晶構(gòu)成。一般情況下總是深色礦物首先結(jié)晶，斜長石稍后，最后是鉀長石和石英（照片8、9）。照片8、9輝石閃長巖主要組成礦物為斜長石，次要礦物為單斜輝石。巖石呈中粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)。斜長石（更—中長石）具聚片雙晶和環(huán)帶構(gòu)造，在斜長石的間隙中見石英和鉀長石有規(guī)律連生的顯微文象狀連晶。L=4.4mm，正交偏光，浙江麗水

斑狀結(jié)構(gòu)——巖石由斑晶礦物和基質(zhì)礦物組成，它們是巖漿在二個(gè)不同世代的結(jié)晶產(chǎn)物。淺成或超淺成閃長巖多為斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)為細(xì)—微粒結(jié)構(gòu)（照片10、11）。少數(shù)情況下可出現(xiàn)似斑狀結(jié)構(gòu)。照片10、11石英閃長斑巖斑狀結(jié)構(gòu)，斑晶礦物為黑云母和斜長石，基質(zhì)礦物粒徑0.1mm左右，細(xì)粒結(jié)構(gòu)。L=4.4mm，正交偏光，鎮(zhèn)江

二長結(jié)構(gòu)——是二長巖的典型結(jié)構(gòu)，巖石中斜長石的自形程度明顯比鉀長石好，鉀長石結(jié)晶較晚。鉀長石呈它形分布于斜長石間隙中，或形成較大的它形晶，包嵌著柱狀斜長石晶體和一些深色礦物（照片12、13）。照片12、13照片示二長結(jié)構(gòu)特征斜長石自形程度高，自形板狀斜長石晶體及黑云母被嵌在大塊的它形鉀長石（條紋長石）晶體中（選自黑云母二長花崗巖）。L=4.4mm，正交偏光，江西浮梁四、酸性侵入巖酸性侵入巖具代表性的巖石主要是花崗巖、花崗閃長巖、花崗斑巖等。凡石英含量大于20%，主要組成礦物為石英、鉀長石和斜長石，且三者含量之和≥85%者，被稱做花崗巖類（狹義的）。1.礦物成分鈣堿性系列花崗巖主要礦物有石英、鉀長石和酸性斜長石（更長石），含量85%±。次要礦物有黑云母、普通角閃石和少量輝石，含量＜15%。副礦物包括鋯石、榍石、磷灰石和磁鐵礦。堿性系列中則以含大量堿性長石和含有堿性鐵鎂礦物為特征，代替酸性斜長石的是鈉長石，鐵鎂礦物為堿性角閃石和堿性輝石。2.花崗巖類的結(jié)構(gòu)根據(jù)顆粒大小分為巨粒、粗粒、中粒和細(xì)粒結(jié)構(gòu)。按礦物顆粒相對(duì)大小分等粒和不等粒結(jié)構(gòu)，不等粒結(jié)構(gòu)包括斑狀結(jié)構(gòu)和似斑狀結(jié)構(gòu)。半自形粒狀結(jié)構(gòu)——花崗巖類礦物的自形程度一般是暗色礦物的自形程度較好，其次為長石，其中又以斜長石自形程度比鉀長石好，石英則呈它形晶充填于其他礦物不規(guī)則的間隙內(nèi)。這種結(jié)構(gòu)在花崗巖中最為典型，故又稱花崗結(jié)構(gòu)（照片14、15）。照片14、15中粒黑云母花崗巖中粒半自形粒狀結(jié)構(gòu)。巖石由石英、鉀長石、斜長石組成，含少量黑云母（有被白云母交代現(xiàn)象）。斜長石自形程度較好，呈半自形晶。石英呈它形粒狀。鉀長石主要為微斜長石，具明顯的格子雙晶。L=4.4mm，正交偏光，江西信江盆地

斑狀結(jié)構(gòu)——巖石由兩類明顯不同大小的顆粒組成，大顆粒散布在小顆粒（或玻璃）之中。大的叫斑晶，小的稱為基質(zhì)。基質(zhì)是由細(xì)晶、微晶、隱晶質(zhì)等組成。斑晶和基質(zhì)多形成于二個(gè)不同的世代，是巖漿兩期結(jié)晶的產(chǎn)物。斑晶是在地下深處或上升過程中晶出，結(jié)晶時(shí)間早，經(jīng)歷時(shí)間長，因而生長得比較大。隨后，帶有斑晶的巖漿侵入到地殼淺處或溢出地表，未凝固的液態(tài)巖漿，則快速凝結(jié)形成微晶、隱晶或玻璃質(zhì)基質(zhì)。這種大小不同、世代不同的兩群，就礦物粒徑而言，其間無中等大小的礦物顆粒，依此可與連續(xù)不等粒結(jié)構(gòu)相區(qū)別。斑狀結(jié)構(gòu)中的斑晶（尤其是石英）經(jīng)常因熔蝕而具有熔蝕結(jié)構(gòu)，這是因?yàn)榘呔仙降乇砘驕\處，由于物理化學(xué)條件發(fā)生較大的變化，如壓力降低，使原來在地下深處穩(wěn)定的礦物斑晶變得不穩(wěn)定，加之噴出地表的氧化等，使巖漿溫度一度升高，這些都會(huì)造成早期形成斑晶的熔蝕（照片16、17、18）。照片16、17花崗斑巖斑狀結(jié)構(gòu)。斑晶礦物主要為石英、鉀長石和斜長石，少量黑云母?；|(zhì)呈細(xì)晶結(jié)構(gòu)，礦物成分與斑晶成分相同，有次生白云母呈片狀出現(xiàn)于基質(zhì)礦物晶粒之間，視域中可見石英斑晶有熔蝕現(xiàn)象。斑晶礦物自形程度高，多具完整平直的晶面。L=4.4mm，正交偏光，江西浮梁

照片18流紋斑巖斑狀結(jié)構(gòu)。照片示斑晶石英有明顯的熔蝕結(jié)構(gòu)，長石斑晶自形完整?；|(zhì)具霏細(xì)結(jié)構(gòu)，由（隱晶質(zhì)）長英質(zhì)及絹云母的集合體組成（淺成侵入體邊緣相基質(zhì)也可出現(xiàn)霏細(xì)結(jié)構(gòu)）。L=4.4mm，正交偏光，江西浮梁

似斑狀結(jié)構(gòu)——巖石也是由兩類大小不同的礦物顆粒組成，但大小并不十分懸殊，基質(zhì)是顯晶質(zhì)的（粗粒、中?；蚣?xì)粒）。斑晶和基質(zhì)的成分基本上相同，表明斑晶和基質(zhì)是在相同或相近的物理化學(xué)條件下結(jié)晶的，是同一世代的產(chǎn)物。具似斑狀結(jié)構(gòu)者稱斑狀花崗巖（照片19、20）。照片19、20斑狀花崗巖似斑狀結(jié)構(gòu)，基質(zhì)中細(xì)?；◢徑Y(jié)構(gòu)，大的斑晶和小的基質(zhì)顆粒在粒徑上有連續(xù)過渡的現(xiàn)象，斑晶礦物較自形，多半無完整平直的晶面。L=4.4mm，正交偏光，江西浮梁

斑狀結(jié)構(gòu)和似斑狀結(jié)構(gòu)的區(qū)別，除了基質(zhì)的結(jié)晶程度二者有差別外，就是斑狀結(jié)構(gòu)中的斑晶和基質(zhì)是不同世代的產(chǎn)物，而似斑狀結(jié)構(gòu)的斑晶和基質(zhì)基本上是同世代的產(chǎn)物。因此基質(zhì)的顆粒往往會(huì)從邊緣伸入到斑晶中，故斑晶雖具有結(jié)晶外形，但都沒有完整平直的晶面。似斑狀結(jié)構(gòu)斑晶和基質(zhì)，有的在大小上并無很顯著的區(qū)別，往往過渡為連續(xù)不等粒結(jié)構(gòu)。同一世代的斑晶和基質(zhì)鑒別標(biāo)志是：兩者的礦物在結(jié)構(gòu)狀態(tài)和成分上都接近或一致；斑晶周圍無熔蝕或暗化邊現(xiàn)象；大的斑晶的繼續(xù)生長和基質(zhì)的結(jié)晶是同時(shí)進(jìn)行的。

文象結(jié)構(gòu)——堿性長石和石英呈有規(guī)則的連生，石英具獨(dú)特的棱角形和楔形在堿性長石中有規(guī)律的排列，狀如古象形文字，這些石英嵌晶光性方位一致，正交鏡下同時(shí)消光（照片21）。照片21文象花崗巖礦物成分為石英、鉀長石，斜長石少，含次生白云母。視域中可見石英和鉀長石呈文象狀連生，局部可見石英、鉀長石小斑晶。L=4.4mm，正交偏光，江西浮梁

文象結(jié)構(gòu)主要是相當(dāng)于長石、石英二組分體系共結(jié)比的巖漿、當(dāng)溫度下降至共結(jié)點(diǎn)時(shí)同時(shí)結(jié)晶而形成。鏡下方可見到的文象結(jié)構(gòu)稱顯微文象結(jié)構(gòu)?；|(zhì)