学习任务岩浆岩岩体原生构造的识别

一、侵入岩的构造
（1）块状构造（均一构造）：组成岩石的矿物，在整块岩石中呈各向均匀地分布，岩石各部分在成分上或结构上都是一致的。这是一种分布最广的构造，如花岗岩侵入体中部常形成这种结构。
（2）带状构造：由于岩石各部分的成分、颜色或粒度有差异并相间成带状分布而成。常见于基性、超基性岩中。如在辉长岩中常见到深色矿物的橄榄石、辉石与浅色矿物斜长石交替排列成带状构造（图1-2-11）。
（3）斑杂构造：指岩石的不同部位，其颜色、矿物成分或结构差异很大，整个岩石呈不均匀的斑斑块块，杂乱无章（图1-2-12）。引起斑杂构造原因很多，如岩浆对捕虏体及围岩的不均匀同化混杂作用，岩浆的多次侵入，析离体的出现，以及不均匀的交代作用。斑杂构造在边缘带发育，但并不限于边缘带。

图1-2-11 带状构造


图1-2-12 斑杂构造

（4）流动构造：包括流面、流线构造。流线是柱状矿物和长形析离体、捕虏体等沿延长方向呈定向排列的构造；流面是片状、板状矿物及扁平捕虏体、析离体呈定向排列的构造（图1-2-13）。流线、流面构造的形成与岩浆流动有关，流面与围岩接触面平行，流线与岩浆流动方向一致，它们在岩体的边缘和顶部较清楚，向岩体内部逐渐消失。

图1-2-13 流面、流线构造

A.平行流面构造的面，含有柱状、针状、片状矿物和包裹体团块；B.水平面；C.平行流面走向的纵切面；D.垂直流面走向的纵切面
（5）原生片麻状构造：岩石中暗色矿物呈断断续续的定向排列，其间被浅色粒状矿物所分开。它仅分布于岩石边缘的局部地段，是因岩体侵入过程中，流动的岩浆对围岩强烈的挤压而产生的。
二、喷出岩的构造
（1）气孔和杏仁构造：气孔构造主要见于熔岩层的顶部，是由于熔流在冷凝过程中，尚未逸出的气体上升汇集于岩流顶部，冷凝后留下的气孔（图1-2-14）。气孔被拉长方向指示岩浆流动方向。气孔构造常见于玄武岩中。当气孔被岩浆期后矿物充填，形成杏仁构造（图1-2-15）。常见的充填物有方解石、蛋白石、沸石类和绿泥石等，有时有金属物如自然铜等。

图1-2-14 气孔构造（黑龙江五大连池）


图1-2-15 杏仁构造

（2）枕状构造：水下喷溢的基性熔岩呈枕状椭球体相互堆叠构造（图1-1-16，图1-2-17）。枕体大小不等，上表面呈弧形，底面较平，借此可判断熔岩流的顶底。枕体核部较致密，表面具玻璃质冷凝边，有气孔呈同心层状或放射状分布，中部有空腔。它多见于海相基性熔岩流中，个别见于中性或酸性熔岩中。

图1-1-16 枕状构造

（据A.H.扎瓦里茨基）

图1-2-17 枕状构造纵剖面图

放射状虚线表示放射状裂隙；环形虚线表示玻璃质表皮内缘；打点区为枕状体之间充填的沉积物；全黑区表示空洞
（3）流纹构造：是由不同颜色条纹以及拉长的气孔等所反映出来的流动构造（图1-2-18）。该构造在黏度较大的酸性熔岩中最为特征。
（4）柱状节理构造：熔岩在均匀而缓慢的冷缩的条件下形成被冷缩裂隙分割开的规则多边形长柱体（图1-2-19）。柱体均垂直于层面——冷却面，断面形态以六边形者为主，多见于厚层状基性熔岩中，还见于熔结凝灰岩中，火山通道、次火山岩、超浅成脉岩中。

图1-2-18 流纹构造


图1-2-19 玄武岩的柱状节理（南京六合）

岩浆岩体的原生构造是指岩浆从深部向上运移、侵入上覆围岩或喷溢到地面并逐渐冷凝固结形成岩石的整个过程中所产生的构造。岩浆冷凝固结成为岩石一般经历两个阶段：一是黏稠的含晶体（液态过程中结晶出来的晶体）的液态岩浆流动阶段，形成原生流动构造；二是岩浆冷凝固化阶段，形成原生破裂构造。
8.1.2.1 岩浆岩体的原生流动构造
岩浆流动过程中，由于岩浆内部某些先期结晶的矿物颗粒、析离体或捕虏体等，受岩浆流动影响而发生定向排列。岩浆岩体的原生流动构造可分为原生线状流动构造和面状流动构造两类。
线状流动构造　又称之为流线，是由岩体中的柱状、针状、板状等矿物（如角闪石、辉石、长石等）的定向排列形成的线状定向构造。也可以是由暗色矿物聚集成的纺锤状析离体或长条状捕虏体等沿长轴定向平行排列而构成的。流线构造多发育在侵入岩体的边缘部位和顶部。流线的方向在一定程度上反映岩浆的相对流动方向，但并不能指示岩浆流动时的绝对方向（图8.8）。

图8.8 岩浆岩体中线状和面状流动构造示意图

面状流动构造　又称之为流面，是由岩浆中的片状、板状、柱状等矿物（如云母、角闪石、长石等）以及扁平状的析离体、捕虏体，在岩浆流动过程中顺流动方向平行排列形成的面状构造（图8.8）。带状流动构造也属于面状流动构造，它表现为不同成分的岩石相互成层，或是由于矿物分层集中形成的浅色与暗色岩石条带互层，犹如沉积岩中的层理，实际上是一种“假层理”。流面能反映接触面形态产状，而不能指示岩浆流动方向。流纹构造是喷出岩中的一种面状流动构造，是由不同颜色的矿物或火山玻璃组成的微细层状色带。这种构造常出现在流纹岩中或其他黏度较大的酸性、碱性岩中，在中性、基性岩中很少见到。
8.1.2.2 岩浆岩体的原生破裂构造
原生破裂构造是岩浆晚期冷凝阶段所形成的破裂。原生破裂构造包括横节理（Q节理）、纵节理（S节理）、层节理（L节理）、斜节理（D节理或STR节理）、边缘张节理、边缘逆断层等（图8.9）。

图8.9 岩浆岩体中的原始破裂构造示意图

（据H.Closs，1922）
Q—横节理；S—纵节理；L—层节理；STR—斜节理；A—细晶岩脉；F—流线
此外，在岩浆冷凝阶段还可形成气孔构造和杏仁构造，这是熔浆自火山通道向外流出时，随温度和压力的降低，其中所含气体逃逸、冷却后在岩石中留下的空洞-气孔构造。当这些气孔被次生矿物（如玉髓、碳酸盐矿物等）充填便形成杏仁构造。气孔和杏仁在熔岩表面和底面附近相对集中，集中带大致平行于熔岩层面。一般底部小而相对少；顶部大而多。顶底部气孔和杏仁形态不尽相同，根据气孔的分布和形态可以判断熔岩层面位置、顶底面、熔岩喷发次数以及岩浆流动方向等（图8.10）。
枕状构造是水下基性熔岩具有的一种原生构造。单个岩块形似“枕头”状，故名枕状构造，岩枕形态呈底面平坦，顶部上凸，呈表面浑圆的圆状或椭圆状。岩枕由玻璃质的外壳和显晶质的内核构成。枕状构造内部可见放射状节理，以及含量从内向外减少的气孔。当数层岩枕相叠时，枕状构造的底部形态为下部岩枕顶面的铸模，与顶部形态具有明显的差异，故可根据其特征来判别熔岩的顶、底面（图8.11）。
柱状节理是玄武岩中常见的一种原生破裂构造，由若干不同产状的节理垂直于熔岩流动面（层面），将岩石切割成无数个垂直“层理”的多边（六边）柱状体，形如柱体而得名。柱状节理的形成是岩浆冷凝收缩的结果。在熔岩冷凝面上，熔岩围绕若干个中心冷凝收缩，从而在两个相邻冷凝中心之间的方向上产生拉张应力，在这种拉张应力作用下便形成一系列垂直于层面的柱状（张）节理。

图8.10 玄武岩中的气孔状构造


图8.11 基性枕状玄武岩素描图

地下岩浆沿深大断裂从深部向上运移，侵入至上覆围岩或喷溢到地面全过程中所产生的构造，称为岩浆岩岩体的原生构造。

在高温岩浆冷凝固结成为岩石的过程中，一般经历两个阶段：一是高温黏稠的含挥发分迁移流动阶段中，形成的原生流动构造；二是高温岩浆冷凝收缩固化阶段中，形成的原生破裂构造。

一、侵入岩体原生流动构造的识别

在岩浆流动过程中，其内部某些先期结晶的矿物颗粒、析离体以及落入岩浆的围岩捕虏体等，会发生定向排列形成原生流动构造。侵入岩体的原生流动构造分为线状流动构造和面状流动构造。

图8-11 花岗岩中由微斜长石构成的流线

（会理摩挲营西河边）

图8-12 侵入岩线状流动构造和面状流动构造示意图

（据M.P.Billings，1972）

（1）线状流动构造：又称流线。它是在岩浆流动过程中，由岩浆中的柱状、针状、板状等矿物（如辉石、角闪石、长石）以及暗色矿物聚集呈纺锤状析离体（黑云母聚焦形成）和长条状捕虏体等（岩浆吞噬围岩“消化不良”的产物）物质，顺长轴方向平行定向排列形成的线状流动构造（图8-11，图8-12）。原生流线构造常发育在岩体边缘和顶部。

（2）面状流动构造：又称流面。它是在岩浆流动过程中，由岩浆中的片状、柱状、板状矿物（如云母、辉石、长石等）以及扁平状的析离体、捕虏体等物质，顺流动方向平行排列形成的面状构造（图8-12）。面状流动构造的另一种形式是，岩浆分异结晶作用造成成分不同、结构不同或色带不同岩石相互成层形成的，它是一种“假层理”，但能反映岩浆分异结晶沉淀的次序。

在野外可见侵入岩体边缘或顶部发育流面构造，特别是黏性小易流动的基性岩浆原生流动构造极为发育。

二、侵入岩体原生节理构造的识别

在岩浆冷凝固化时，由于体积收缩而产生的裂隙，称为原生节理。它一般在岩体边部较发育，可被后期脉岩或矿脉充填。

根据原生节理与流动构造的关系，可分为以下几种节理（图8-13）：

图8-13 沿侵入体边缘流面方向剖开的块段图

（引自E.S.Hills，1972）

S—纵节理；L—层节理；Q—横节理；D—斜节理；A—细晶岩脉；F—流线

（1）横节理：又称Q节理。它垂直于流线和流面，属张节理。它垂直于张力方向（流线代表岩浆最大张力方向），裂隙面粗糙，延伸较长。

（2）纵节理：又称S节理。它平行于流线而垂直于流面，也是一种张节理。节理面粗糙，但节理发育程度比横节理差。

（3）层节理：又称L节理。它平行于流线和流面。节理面平滑，常被后期脉岩充填。

（4）斜节理：又称D节理。与流线斜交，其角度约45°，为剪节理性质。两组对称分布于横节理两侧，两组交角近90°，但时见一组较发育。

此外在侵入岩体的边缘部分还可发育边缘张节理与小型边缘逆断层。总而言之，侵入岩体各种原生破裂构造都发生在岩体的边缘或顶部。它的形成还受岩浆侵入时区域构造应力场的制约，以及后期构造的改造影响。

原生节理的识别主要是根据它与流动构造固有亲缘关系，此外还要看沿原生节理面未出现滑面、破碎带等构造变动迹象。如我国西北某地超基性岩体中发育的脉状铬铁矿、同源脉岩（如辉长岩脉）就是沿原生节理充填的产物。

三、喷出岩体流动构造的识别

（1）流纹构造：是由不同颜色的矿物或火山玻璃组成的层状色带。它常见于流纹岩或其他黏度较大的酸性、碱性熔岩中。流纹构造仅指示熔岩流动面的位置，却不能指示熔岩流动方向。

（2）流面和流线：熔岩的流面常由板状、片状矿物碎斑及火山灰流晶屑的定向排列而构成。它常发育在流纹岩或具有流动性质的熔结凝灰岩中。①流面的产状可反映熔岩流动面的产状，但不能指示流动方向。②熔岩的流线是由针状、柱状矿物及火山晶屑或岩屑顺长轴方向定向排列而构成，其形成方式与侵入岩体流线的形成方式完全相同，流线能指示熔岩的相对流动方向。

（3）绳状构造：是熔岩表面呈绳索状扭曲的构造。它常见于熔岩流（舌）表层上，绳状的弧顶指向流动方向。

（4）气孔构造和杏仁构造：当熔浆从火山口向外喷溢时，由于压力和温度骤降，其气体向外逃逸，就在熔岩中保留许多孔洞称气孔构造。当气孔被次生矿物，如沸石、方解石、冰洲石、玉髓等（充填后），则称为杏仁构造。

气孔构造在浮岩和火山渣中最为发育，在玄武岩中也经常见到。且大多集中于各熔岩的顶部，并大致平行于熔岩面。气孔杏仁构造是良好的示顶示序构造（见图2-15，图2-16）。

四、喷出岩体的原生破裂构造的识别

（1）枕状构造：常见于海底喷发的基性熔岩中。单个岩枕的顶面上凸、底面较平，形如枕头，称枕状构造（见图2-14）。烛热的岩浆遇到冰冷的海水，造成枕状构造表面形成玻璃质薄壳，而中心部分结晶较好，其断面具放射状或同心圆状龟裂。如果几层岩枕相叠，则上层岩枕的底面形态为下层岩枕顶面形态的铸型。它是良好的示顶、示序标志。

（2）柱状节理：是玄武岩中常见的一种原生破裂构造，一般垂直于熔岩的流动层面或火山管道壁，在产状平缓的玄武岩中极为发育。柱状节理是熔浆冷凝收缩形成的，其横截面常呈六边形，亦有四边形、五边形或不规则形。它围限的岩柱直径一般几厘米至几米，可形成独特的地形地貌景观（图8-14）。在我国江苏六合、云南腾冲（图8-15）、福建等地，玄武岩柱状节理极为发育，且都是当地的著名旅游景点。

图8-14 河北玄武岩柱状节理图

（据李智陵，1994）

图8-15 云南腾冲玄武岩柱状节理实景

（周仁元摄）