Строение магматических пород
Внутреннее строение магматических пород определяется структурой и текстурой.
Под структурой подразумеваются те особенности строения горной породы, которые обуславливаются размером, формой и взаимоотношениями составных частей.
Под текстурой понимается общий облик породы, зависящий от расположения и распределения минеральных агрегатов. Текстурные признаки связаны с процессами, происходящими до, во время и после кристаллизации расплавов.
В английской и американской литературе термины «структура» и «текстура» употребляются в противоположном смысле: texture – структура, а structure – текстура.
Особенности строения зависят от температуры и химического состава магматического расплава, скорости затвердевания, глубины формирования.
Структура интрузивных пород
Структуры удобно рассматривать по следующим классификационным признакам:
I. по степени кристалличности;
II. по абсолютной величине минералов;
III. по относительной величине минералов;
IV. по форме минералов.
I. По степени кристалличности различают три типа структур. При полнокристаллической структуре горная порода целиком сложена кристаллами и не содержит вулканического стекла. При полукристаллической структуре горная порода состоит из кристаллов минералов и вулканического стекла. При стекловатой структуре горная порода целиком состоит из вулканического стекла, возможно, с единичными микролитами или зародышами кристаллов (кристаллитов).
II. По абсолютной величине составных частей структуры делятся на явнокристаллические, или фанеритовые (отдельные минералы хорошо видны невооруженным глазом), микрокристаллические (с трудом видны невооруженным глазом) и скрыто– или криптокристаллические, или афанитовые (неразличимы невооруженным глазом).
Среди явнокристаллических структур выделяют гигантозернистую (диаметр зерен больше 10 мм), грубо- или крупнозернистую, (5–10 мм), среднезернистую (1–5 мм) и мелкозернистую (менее 1 мм) структуры.
III. По относительной величине минеральных зерен различают равнозернистую и неравнозернистую структуры. Среди неравнозернистых выделяются порфировидные и порфировые структуры.
Порфировидная структура определяется наличием крупных кристаллов, погруженных в полнокристаллическую основную массу. Причем величина порфировидных выделений в несколько раз превышает размер зерен основной массы. Порфировидная структура наиболее типична для гипабиссальных пород (гранитоидов).
Порфировая структура характеризуется наличием вкрапленников (фенокристаллов) и афанитовой основной массы, состоящей из мелких кристаллов (микролитов) или стекла.
IV. По форме, по степени совершенства граней минералов: идиоморфные, имеющие форму кристаллов с хорошо выраженными гранями; гипидиоморфные, обладающие хорошо выраженными формами по отношению к некоторым минералам; аллотриоморфные, или ксеноморфные, не обладающие собственными формами, а выполняющие пространство между кристаллами других минералов.
Если все минералы в породе идиоморфны, то такую структуру называют панидиоморфнозернистой. Если же все минералы аллотриоморфны, то структура будет паналлотриоморфнозернистой. Эти структуры свидетельствуют о том, что все минералы кристаллизовались одновременно.
К разновидностям паналлотриоморфнозернистых структур относятся аплитовые (неправильная форма изометричных полевых шпатов и кварца) и габбровые (неправильные изометричные или короткопризматических кристаллы плагиоклаза и пироксена).
Однако полиминеральные полнокристаллические породы обладают, как правило, гипидиоморфнозернистой структурой, которая указывает на определенную последовательность выделения минералов в процессе кристаллизации.
Среди гипидиоморфнозернистых структур выделяется множество разновидностей.
Гранитовая структура встречается в породах, содержащих кварц, при этом полевые шпаты обычно идиоморфнее кварца.
Офитовая структура свойственна основным породам, формирующимся в условиях быстрого остывания. Характеризуется резким идиоморфизмом плагиоклаза по отношению к фемическим минералам.
Пойкилитовая структура характеризуется наличием включений одних минералов в другие. Среди этих структур наиболее распространены пойкилоофитовая (идиоморфные мелкие кристаллы Pl включены в более крупные кристаллы фемических минералов – Py или Ol) и монцонитовая (крупные ксеноморфные зерна калиевого полевого шпата включают более мелкие идиоморфные кристаллы Pl и фемических минералов).
Сидеронитовая структура встречается в ультрамафитовых (группа магматических бесполевошпатовых и не содержащих фельдшпатоидов горных пород нормального петрохимического ряда) и основных породах, богатых рудным минералом. Для нее отмечается идиоморфизм силикатов относительно рудных минералов. Последние в виде цемента заполняют промежутки между силикатами.
Агпаитовая структура характерна для щелочных пород и характеризуется идиоморфизмом нефелина по отношению к щелочным фемическим минералам.
Существует ряд структур, обусловленных характерными прорастаниями и срастаниями минералов. Эти структуры могут быть первичными, сформированными в процессе кристаллизации расплава (пегматитовая, друзитовая). Однако чаще такие структуры являются вторичными, появившимися в результате постмагматических процессов (реакционные каймы, структуры распада твердых растворов: пертиты и антипертиты, мирмекиты, а также другие срастания минералов).
Пегматитовая (графическая) структура – это закономерные (параллельные удлиненные) сростки кварца и калиевого полевого шпата. Микропегматитовая структура называется гранофировой. Форма кварца в пегматитовых сростках клиновидная, в гранофировой структуре – неправильная.
Магматические (первичные) реакционные каймы (друзитовая) наблюдаются на фемических минералах. Каждая магматическая реакционная кайма представляет собой монокристалл, заключающий реликтовое зерно ранее выделившегося минерала.
Постмагматические (вторичные) реакционные каймы – келифитовые – состоят не из одного кристалла, а из множества индивидов. К постмагматическим образованиям относятся также симплектиты – прорастания слюд мелкими зернами Q.
Пертиты представляют собой закономерные срастания, в которых альбит в виде вростков располагается внутри кристаллов калиевого полевого шпата. По форме вростков различаются волокнистые, пленочные, жилковатые и пятнистые пертиты. Пертиты обычно образуются из твердых растворов калиевого полевого шпата и альбита, способных смешиваться при высокой температуре и распадающихся при охлаждении.
Антипертиты – плагиоклазы (обычно кислые) с вростками калиевого полевого шпата. Как правило, вростки калиевого полевого шпата имеют изометричные очертания.
Мирмекиты представляют собой зерна плагиоклаза, проросшие по границе с калиевым полевым шпатом червеобразными вростками кварца. Кварцевые вростки в плагиоклазе появляются при замещении плагиоклазом калиевого полевого шпата, в результате чего освобождается кремнезем.