Систематика структур магматических пород Структура Внутреннее

Систематика структур магматических пород

Структура ► Внутреннее строение горной породы, которое определяется формой, абсолютными и относительными размерами, взаимными отношениями зерен главных минералов и степенью кристалличности вещества.

Факторы, определяющие структуру ► ► ► ► ► 1. Степень кристалличности (количественное соотношение кристаллов и стекла): 1) полнокристаллические; 2) неполнокристаллические; 3) стекловатые. 2. Абсолютный размер зерен: 1) гигантозернистые (размер зерен более 1 см); 2) крупнозернистые (размер зерен более 5 мм); 3) среднезернистые (зерна размером 1 -5 мм); 4) мелкозернистые (0, 5 -1 мм); 5) скрытокристаллические (менее 0, 5 мм). Структуры от гиганто- до мелкозернистых называются фанеритовыми. Скрытокристаллические (криптокристаллические)структуры называются афанитовыми. 3. Относительный размер зерен: 1) равномерно зернистые; 2) неравномерно зернистые, среди которых разделяют порфировые и порфировидные. 4. Форма зерен, которая зависит от кристаллографического габитуса минерала и от степени идиоморфизма. 5. Взаимные отношения зерен зависят от: 1) последовательности образования (кристаллизации) минералов; 2) характера одновременной кристаллизации; 3) изменения формы зерен до окончания остывания породы (распад твердых растворов, реакции в твердом состоянии и т. д. ).

Идиоморфизм и степень идиоморфизма ► ► ► Идиоморфизм - способность минерала кристаллизоваться в формах, приближающихся к их кристаллографическому облику. Минерал идиоморфный, если в очертаниях его зерен нет входящих углов, и зерна других минералов не входят в зерна рассматриваемого минерала. Ксеноморфный минерал образует неправильные зерна, форма которых совершенно не соответствует кристаллографическому габитусу, а полностью зависит от формы промежутков между зернами идиморфного минерала. Гипидиоморфный минерал идиоморфен по отношению к одному минералу, но ксеноморфен по отношению к другому. Поэтому зерна гипидиоморфного минерала могут иметь более или менее правильные очертания, а с другой – входящие углы. В магматических породах минералы обычно не имеют одинаковую степень идиоморфизма. Вследствие этого гипидиоморфнозернистые структуры наиболее характерны для магматических пород. Следует отметить, что гипидиоморфнозернистыми называются структуры с различной степенью идиоморфизма минералов. Степень идиоморфизма минералов в магматических породах зависит от: 1) порядка выделения минералов из магматического расплава; 2) кристаллизационной способности минералов; 3) изменения формы зерен до окончательного отвердевания горной породы.

Закономерные срастания ► ► ► ► ► Взаимные отношения минералов характеризуются не только идиоморфизмом. Очень большое значение имеют закономерные срастания минералов. Прежде всего, реакционные каемки, которые бывают двух типов. 1. Реакционные каемки первого типа (например, ромбического пироксена вокруг оливина) представляет монокристалл. Они возникают в результате реакции ранее выделившихся кристаллов с расплавом, то есть до полного отвердевания породы. Существует следующий реакционный ряд: оливин→ромбический пироксен→моноклинный пироксен→роговая обманка→биотит. 2. Реакционные каемки второго типа (келифитовые каемки) отличается от первого морфологически. Они образуются в результате реакции двух твердых минералов под действием постмагматических растворов, то есть после отвердевания породы и до ее полного остывания. Часто реакционные каемки первого и второго типа находятся вместе.

Реакционная каемка ромбического пироксена вокруг оливина. Николи х

Келифитовая каемка (мирмекит)

Закономерные прорастания и включения ► ► ► Пертиты – закономерные вростки альбита в калиевом полевом шпате. Морфологически различают жилковатые и пятнистые пертиты. Генетически различают пертиты распада и пертиты замещения. Антипертиты – закономерные вростки калиевого полевого шпата в плагиоклазе, содержащем анортитовый компонент. Эти образования встречаются сравнительно редко. Пертиты и антипертиты – это продукт распада твердых растворов. Мирмекиты – закономерные вростки кварца в плагиоклазе на границе с калиевым полевым шпатом. Они являются результатом замещения калиевого полевого шпата плагиоклазом, при котором освобождается кремнезем. Пегматитовые (микропегматитовые) закономерные вростки кварца в калиевом полевом шпате возникают в результате эвтектической кристаллизации или в результате перекристаллизации в твердом состоянии. Пойкилитовые включения– это незакономерные, неодинаково ориентированные вростки одного минерала в другом. Пойкилитовые отношения минералов возникают, во-первых, в тех случаях, когда ранее выделившиеся кристаллы захватываются кристаллом позже выделившегося минерала, во-вторых, когда зерна одного минерала впоследствии подвергаются собирательной перекристаллизации.

А - жилковатый ортоклаз-пертит; Б – жилковатый микроклин-пертит

Пятнистый пертит замещения. Николи х

Жилковатый пертит замещения

Антипертит. Николи х

Мирмекит. Николи х

Пегматит. Николи х

Пегматитовые сростки. Николи х

Пойкилитовые вростки моноклинного пироксена в ромбическом пироксене. Николи х

Пойкилитовые вростки оливина в ромбическом пироксене. Николи х

Пойкилитовые вростки эгирина в нефелине. Николи х

Пойкилитовые вростки эгирина в нефелине. Николи х

Полнокристаллические (фанеритовые) структуры 1. Габбровая. ► 2. Офитовая. ► 3. Панидиоморфнозернистая. ► 4. Сидеронитовая. ► 5. Гипидиоморфнозернистая. ► 6. Пегматитовая (графическая). ► 7. Аплитовая. ► 8. Структура рапакиви. ► 9. Аллотриоморфнозернистая. ► 10. Пойкилитовая. ► 11. Монцонитовая. ► 12. Порфировидная. ►

Габбровая структура ► Типична для пород, сложенных основными плагиоклазами и темноцветными минералами (оливин, пироксены). ► Эти минералы образуют сравнительно изометрические зерна, имеющие примерно одинаковую степень идиоморфизма. ► Широкотаблитчатые кристаллы плагиоклаза образуются вследствие кристаллизации в глубинных условиях, когда вязкость расплава весьма незначительная.

Габбровая структура. Николи х

Офитовая структура ► Характеризуется, в отличие от габбровой, резким идиомрфизмом плагиоклаза по отношению к темноцветным минералам. ► Плагиоклаз образует узкие вытянутые кристаллы длиной от 1 -1, 5 см до нескольких миллиметров. ► Призматическая форма кристаллов плагиоклаза является специфической для кристаллизации в условиях быстрого охлаждения расплава, резко повышающего вязкость.

Разновидности офитовой структуры ► 1. Долеритовая структура характеризуется тем, что промежутки между кристаллами плагиоклаза заполнены несколько более мелкими зернами фемических минералов (обычно пироксеном). ► 2. Пойкилоофитовая, характеризующаяся присутствием в породе сравнительно мелких идиоморфных кристаллов плагиоклаза, включенных в более крупные кристаллы темноцветных минералов (обычно пироксена, реже оливина или амфибола), выделение плагиоклаза началось раньше окончательной кристаллизации темноцветного минерала. ► 3. Габбро-офитовая структура является промежуточной между габбровой и офитовой.

Долеритовая структура. Николи х

Пойкилоофитовая структура. Николи х

Пойкилоофитовая структура. Николи х

Панидиоморфнозернистая структура ► Обусловлена наличием идиоморфных зерен большинства минералов, слагающих породу. ► Эта структура встречается во многих мономинеральных интрузивных породах, а также в некоторых гипабиссальных породах, в которых все минералы представлены идиоморфными кристаллами, как правило, призматической формы.

Панидиоморфнозернистая структура. Николи х

Сидеронитовая структура ► Встречается в основном в ультраосновных, редко в основных породах. ► Структура гипидиоморфнозернистая. ► Рудный минерал является породообразующим, выделяется последним, заполняет промежутки между ранее выделившимися пироксеном, оливином или амфиболом и имеет ксеноморфные очертания.

Сидеронитовая структура. Николи //

Гипидиоморфнозернистая структура ► ► ► Характеризуется различной степенью идиоморфизма составных частей, среди которых преобладают минералы гипидиоморфного габитуса. Гипидиоморфнозернистая структура - наиболее распространенная среди магматических пород. Выделяются две разновидности гипидиоморфнозернистых структур. 1. Гранитовая структура является типичной для пород гранитоидного ряда, сиенитов, диоритов, сложенных гипидиоморфными полевыми шпатами (более 50% породы), ксеноморфным кварцем и темноцветными минералами (10 -25% породы), характеризующимися наибольшей степенью идиоморфизма. 2. Агпаитовая структура встречается преимущественно в нефелиновых сиенитах, в составе которых большим идиоморфизмом обладают бесцветные минералы (нефелин, полевой шпат) по отношению к темноцветным (эгирин, эгирин-авгит, арфведсонит). В случае агпаитовой структуры первыми из расплава выпадают бесцветные минералы. Такая последовательность выделения связана с повышенной железистостью цветных минералов.

Гранитовая структура. Николи х

Гипидиоморфнозернистая структура гранита. Николи х

Гипидиоморфнозернистая (призатическизернистая) структура диорита. Николи х

Гипидиоморфнозернистая (призатическизернистая) структура диорита. Николи х

Гипидиоморфнозернистая структура сиенита. Николи х

Агпаитовая структура. Нефелиновый сиенит. Николи х

Пегматитовая (графическая) структура ► Морфологически характеризуется закономерным срастанием двух, реже трех минералов. ► Чаще всего она встречается в лейкократовых гранитах и бывает обусловлена прорастанием кристаллов калиевого полевого шпата кварцем. ► Происхождение пегматитовых структур связано с эвтектической кристаллизацией слагающих породу минералов.

Пегматитовая структура. Николи х

Пегматитовая структура. Николи х

Аплитовая структура ► Встречается преимущественно в гипабиссальных породах аплитового состава, главными составными частями которых являются кварц и полевые шпаты. ► Аплитовая структура характеризуется тем, что в породе кварц обладает большей степенью идиоморфизма, чем полевые шпаты.

Аплитовая структура. Николи х

Аплитовая структура. Николи х

Структура рапакиви ► обусловлена присутствием овоидальных кристаллов калиевого полевого шпата, окруженного оболочкой оликоклаза. ► Диаметр этих агрегатов колеблется в пределах от 5 -6 мм до нескольких сантиметров, и они значительно превышают размер зерен основной массы.

Аллотриоморфнозернистая структура ►Характеризуется тем, что все минеральные зерна ксеноморфны. ►Не типична для магматических пород, а связана с последующей перекристаллизацией. ►Но встречается в магматических породах.

Аллотриоморфнозернистая структура. Березитизированный гранит. Николи х

Аллотриоморфнозернистая структура дунита. Николи х

Аллотриоморфнозернистая структура аплита. Николи х

Пойкилитовая структура ►Обусловлена наличием мелких включений в более крупных кристаллах.

Пойкилитовая структура (эгирин в нефелине). Николи Х

Монцонитовая структура ► Разновидность пойкилитовой структуры. ► Характерна для габбро-сиенитов, сиено-диоритов и сиенитов, в которых калиевый полевой шпат кристаллизуется последним и включается в идиоморфные кристаллы плагиоклаза и цветных минералов.

Монцонитовая структура. Николи х

Порфировидная структура ► Обусловлена неравномерной зернистостью породы. Вкрапленники (фенокристаллы) всегда в несколько раз крупнее зерен основной массы. ► Выделяются следующие разновидности порфировидных структур. ► 1. Гранит-порфировая, которая характерна для пород гранитоидного ряда, сложенных вкрапленниками полевых шпатов и гранитовой или аплитовой основной массой. ► 2. Гранофировая, отличающаяся от гранитпорфировой пегматитовым строением основной массы. ► 3. Криптовая, характеризующаяся преобладанием вкрапленников над мелкозернистой массой.

Гранит-порфировая структура. Николи х

Гранофировая структура. Николи х

Криптовая структура. Николи х

Криптовая структура. Николи //

Порфировая структура ►Характеризуется наличием порфировых вкрапленников (фенокристаллов) в скрытокристаллической (афанитовой) массе (матриксе) породы.

Порфировая структура. Николи х

Порфировая структура. Николи х

Скрытокристаллическиские (криптокристаллические, афанитовые) структуры ►Подразделяются на: ► 1. микролитовые, ► 2. неполнокристаллические, ► 3. стекловатые.

Микролитовые структуры ► Размер зерен – менее 0, 5 мм; ► Вулканического стекла менее 5%: ► 1) интерсертальная (базальтовая); ► 2) трахитовая; ► 3) пилотакситовая; ► 4) фельзитовая и микрофельзитовая; ► 5) сферолитовая и псевдосферолитовая; ► 6) ортофировая.

Интерсертальная (базальтовая) структура ► Характеризуется присутствием в породе большого количества микролитов или мелких вытянутых кристаллов плагиоклаза, которые образуют основу породы. ► Между плагиоклазами расположены микроскопические зерна темноцветных минералов и участки (менее 10% объема матрикса), сложенные вулканическим стеклом или продуктами его девитрификации. ► Если стекло отсутствует, то структуру можно назвать микродолеритовой.

Интерсертальная структура базальта микролиты лабрадора (цвета интерференции 1 -го порядка, полисинтетические двойники) и оливина (цвета интерференции 3 -го порядка). Николи +

Трахитовая структура ► Почти полностью сложена микролитами, а аморфный матрикс присутствует в качестве весьма несущественной примеси (менее 5% породы). ► Наблюдается направленное (директивное) расположение микролитов. ► Чаще всего трахитовая структура встречается в трахитах, реже в трахи-андезитах, трахи-базальтах и фонолитах.

Трахитовая структура. Николи х

Пилотакистовая структура ► Отличается от трахитовой присутствием только микролитов плагиоклаза. ► Породообразующей составляющей темноцветные минералы не являются. ► Характерна для андезитов, спилитов, порфиритов.

Пилотакситовая структура. Николи х

Фельзитовая и микрофельзитовая структуры ► Обусловлена тем, что основная масса состоит из мельчайших кристаллических образований, обычно нераспознаваемых под микроскопом. ► Эти агрегаты, действуя на поляризованный свет, придают породе серый цвет. ► Фельзитовая структура – результат девитрификации стекла. ► Она также может образоваться вследствие быстрого остывания вязких расплавов. ► Чаще всего фельзитовая структура встречается в риолитах и дацитах.

Фельзитовая структура. Николи х

Сферолитовая структура ► Может быть: ► а) собственно сферолитовой, когда порода состоит из сферолитов фельзитовой массы; ► б) псевдосферолитовые, характеризующиеся тем, что сферолиты сложены радиально растущими из общего центра волокнами кристаллического вещества (обычно кварцем и полевым шпатом); в) вариолитовые, когда в породе четко видны сферолиты сероватого и лилового цвета, погруженные в более темную массу. ► Сферолитовые и псевдосферолитовые структуры встречаются обычно в кислых эффузивных породах, а вариолитовые – в основных.

Сферолитовая структура. Николи х

Псевдосферолит. Николи х

Вариоли. Николи х

Ортофировая структура ► Она обусловлена наличием микролитов щелочных полевых шпатов (обычно ортоклаза), имеющих в сечении форму коротких прямоугольников или квадратов. ► В небольшом количестве также присутствует аморфный матрикс или фельзитовая масса. ► Распространена реже, чем интерсертальная, трахитовая и пилотакситовая.

Ортофировая структура. Николи х

Неполнокристаллические структуры ► Размер зерен – менее 0, 5 мм. ► Вулканического стекла более 10%. ► Выделяются следующие типы: ► 1) андезитовая (гиалопилитовая); ► 2) витрофировая; ► 3) кристаллитовая; ► 4) фонолитовая; ► 5) оцеллярная (глазковая).

Андезитовая (гиалопилитовая) структура ► Характеризуется присутствием в породе микролитов плагиоклаза и других минералов, погруженных в стекловатый базис. ► Характерна прежде всего для андезитов. ► В менее вязких базальтах стекловатый базис успевает кристаллизоваться.

ГИАЛОПИЛИТОВАЯ СТРУКТУРА МАТРИКСА. ФЕНОКРИТАЛЛЫ АНДЕЗИНА И БАЗАЛЬТИЧЕСКОЙ РОГОВОЙ ОБМАНКИ. АНДЕЗИТ. НИКОЛИ х

В гиалопилитовом матриксе фенокристаллы андезина и базальтической роговой обманки. Николи х

Витрофировая и кристаллитовая структура ► Если порода состоит из стекла и некоторого количества (менее 25%) фенокристаллов, то структура ее витрофировая. ► Породы, состоящие из стекла и некоторого количества (менее 25% объема) микролитов, имеют кристаллитовую структуру. ► Витрофировая структура характерна для эффузивных пород кислого состава (обсидиан, риолит). ► Кристаллитовая структура характерна для андезитов.

Витрофировая структура. Николи х

Кристаллитовая структура. Николи х

Фонолитовая и оцеллярная (глазковая) структура ► Фонолитовая структура характеризуется наличием стекловатового базиса и микролитов нефелина с квадратными или шестиугольными сечениями, а также незначительного (менее 5% породы) количества микролитов цветных минералов, встречается только в фонолитах. ► Оцеллярная (глазковая) структура развита только в лейцитовых породах и обусловлена наличием идиоморфных изотропных кристаллов лейцита на фоне микролитового базиса. Часто вокруг лейцита радиально или тангенциально располагаются цветные минералы (эгирин и эгирин -авгит).

Фонолитовая структура. Николи х

Стекловатая (гиалиновая) структура ►Породы, полностью состоящие из стекла (более 90% объема), имеют стекловатую (гиалиновую) структуру. ►Стекловатая структура характерна для эффузивных пород кислого состава (обсидиан, риолит).

Стекловатая структура. Николи х

Вулканокластические (пирокластические) структуры ► ► ► Структуры пирокластических пород зависят от условий кристаллизации магматического вещества, его механического раздробления в процессе извержения, а также от седиментации и диагенеза этого материала. Пирокластические структуры обусловлены наличием обломков преимущественно магматических пород, минералов и вулканического стекла. Вследствие этого выделяются следующие виды структур: 1) литокластическая, которая образована обломками эффузивных пород различной формы; 2) кристаллокластическая, которая обусловлена преобладанием обломков минералов; 3) витрокластическая (пепловая), когда порода сложена обломками вулканического стекла. По размеру обломков пирокластические структуры делятся на: 1) псаммитовые (размер обломков до 2 мм), 2) алевритовые (0, 01 -0, 1 мм) ; 3) пелитовые (менее 0, 01 мм). Если связующая масса пирокластической породы представлена лавой, то это туфолава. Если связующая масса пирокластической породы представлена пирокластическим (обломочным) материалом, то это туф. ► Туф, в котором обломочный материал частично или полностью переплавлен вследствие выпадения лавы в виде дождя, называется игнимбрит.

Структуры пирокластических пород ► Пирокластическая структура туфа псаммитового. ► Цементирующая масса типа соприкосновения.

Пирокластическая структура ► Туф дацита псаммитовый, витро-кристаллолитокластический. ► А – николи //. ► Б – николи х.

Литокласты дацита. Николи //

Литокласт дацита. А – николи //; б – николи х

Кристаллокласты ортоклаза

Кристаллокласты олигоклаза

Кристаллокласт кварца

Витрокласты

Цементирующая масса из стекла с флюидальной структурой. Николи //

Цементирующая масса из хлоритизированного стекла с флюидальной структурой. Николи //