火成结构的成因意义

2025-02-22 05:56:36

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回答1：

（一）与结晶顺序有关的结构

矿物结晶顺序受岩浆的成分、压力以及挥发分（尤其是水）的控制。岩石的结构有时候能反映结晶顺序，例如，可从以下四方面结构入手：(1)斑晶和基质的关系；(2)反应边结构、环斑结构等套幔结构；(3)包含关系；(4)矿物的自形程度。

一般用以确定矿物结晶顺序的结构有斑状结构、包含结构、熔蚀结构、暗化边结构、辉绿结构、填隙结构、辉长结构、文象结构、蠕虫结构、后成合晶结构以及一些次生结构（出溶、固溶体分离、次生蚀变）等。它们有的反映矿物同时结晶，如辉长结构、文象结构、蠕虫结构等；有的反映了矿物生长有先有后，如辉绿结构、包含结构、填隙结构、环带结构，等等，但具体运用时要十分慎重。以辉绿结构为例，辉绿结构中，斜长石的自形程度高于辉石。对此的解释就有三种（图3－31）。第一种情况，熔体中先形成少量的辉石核并开始生长，接着形成大量的斜长石核，然后辉石和斜长石同时生长，最后形成辉绿结构（图3－31a）；第二种情况，熔体中辉石和斜长石同时成核同时生长，形成最终的辉绿结构（图3－31b）；第三才是传统上假设的结晶顺序，即斜长石先于辉石成核生长（图3－31c）。

图3－31 辉绿结构的三种成因（据Best，2003）

总之，成核与晶体生长受多种因素影响，但岩浆结晶都符合能量法则，即同一成分体系中，从岩浆中消耗能量最小的矿物先结晶出来。由于结晶顺序受成核和生长的先后、快慢等影响，在实际分析时，不能简单根据自形程度等来判断先后顺序，而要将结构特征与地质产状、实验研究（相图等）等方面结合起来综合分析，才能得到比较可靠的矿物结晶顺序。

（二）与岩浆流动有关的结构（组构）

许多火成岩都表现出岩浆流动的特征，特别是在火山岩中，岩浆流动时形成的结构构造表现得较为明显（图3－32）。在全玻璃质结构中可以看到清晰的流线（图3－33），流线是通过微晶定向表现出来的。侵入岩中岩浆流动的痕迹很难观察，但从一些片状、针柱状矿物和包体的排列能够显示清晰的岩浆流动组构。在有些堆晶岩中，定向斜长石环绕橄榄石生长，反映压实作用或岩浆晚期流体逐渐增加的过程。

图3－32 粗面岩（正交偏光，d＝4.4mm）（据Vernon，2004）

图3－33 层状流纹岩（单偏光，d＝1.5mm）（据Veron，2004）

岩浆流动组构表现出如下特征：(1)平行或近平行排列的自形晶（长石、角闪石、橄榄石等）缺少晶内变形现象，表明晶体是在流体中发生旋转的，晶体定向时未受到强大的应力作用；(2)包体未发生塑形变形；(3)流面流线围绕斑晶或包体发生偏转；(4)镁铁质岩浆流动过程中发生分层现象，而其中的矿物却未见塑性变形；(5)火山岩的气泡伸长定向。

（三）与岩浆化学演化有关的结构

成分对结构有重要影响，不同化学成分的矿物常常会形成不同的结构。受成分控制，岩浆粘度会影响熔体中组分的扩散和晶体的生长，进而影响结构的发育。后期流体的成分则是影响次生结构的主要因素。因此，结晶过程中熔体成分的改变会在结构上留下印迹。

常见的与化学演化有关的结构包括：反应边结构、次变边结构、环带结构等。

（四）固相线下的结构演化

固相线下岩石结构演化，主要与矿物的转化和次生矿物的形成有关，最特征的是矿物的出溶现象。例如，钾长石和钠长石完全固溶体出溶形成条纹结构，以及斜方辉石中出溶单斜辉石叶片（单斜辉石中也可见斜方辉石出溶叶片）等。矿物的次生转化如橄榄石变为伊丁石，橄榄石、辉石的蛇纹石化，辉石、角闪石、黑云母可转化成绿泥石，钾长石、斜长石变成粘土矿物和绢云母等。

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