岩石的结构
岩石的结构
岩石的结构,就像岩石的“内部构造图”,描述了岩石中矿物颗粒的大小、形状、相互关系等特征。它是我们辨别岩石类型、推断其形成历史的关键线索。岩石结构指组成岩石的矿物结晶程度、颗粒大小、形状及其相互关系的特征表现。按结晶程度可分为全晶质、半晶质和玻璃质结构;按颗粒绝对大小分为粗粒、中粒、细粒和微粒结构;按相对大小分为等粒、不等粒、斑状等结构;按自形程度划分为自形、半自形及他形结构。沉积岩中常见胶结类型包括基底式、孔隙式、接触式和镶嵌式,其中基底式胶结强度最高,接触式最低。
岩石结构直接影响工程性质:等粒结构强度高于非等粒结构,细粒结构优于粗粒结构。颗粒排列方式与连接特征对岩爆烈度起关键作用,岩浆岩及无定向排列的变质岩岩爆烈度大,常伴有弹射现象;沉积岩及定向排列的变质岩以劈裂为主,烈度较低 。胶结程度与岩石致密性呈正相关,胶结物类型(如氧化硅、碳酸盐等)显著影响岩石力学性能。
一、岩浆岩的结构
岩浆岩的结构主要由岩浆的冷凝速度和挥发分逸出状况决定,核心指标是矿物的结晶程度和颗粒大小。
1.按结晶程度和颗粒大小划分:
显晶质结构:矿物晶体较粗大,肉眼可辨。
隐晶质结构:矿物晶体极其细小,肉眼无法分辨,在显微镜下可识别。岩石断面致密。
玻璃质结构:岩浆喷出地表后急速冷凝,矿物未及结晶,形成非晶质的玻璃态物质。岩石断面具玻璃光泽或贝壳状断口。
2.按矿物颗粒相对大小划分:
等粒结构:岩石中主要矿物颗粒大小大致相等。
不等粒结构:岩石中主要矿物颗粒大小不等。
斑状结构:矿物颗粒分为大小截然不同的两群,大的称为斑晶,小的称为基质。斑晶先于基质在深处或浅处结晶,基质多为隐晶质或玻璃质。这是浅成岩和部分喷出岩的典型结构。
似斑状结构:特征与斑状结构相似,但斑晶和基质同时或近乎同时结晶,基质为显晶质。
二、沉积岩的结构
沉积岩的结构与沉积物的来源、搬运、沉积及成岩作用密切相关。主要分为四大类。
1.碎屑结构:
由母岩机械风化产生的碎屑颗粒经搬运、沉积、胶结而成。描述包括:
碎屑颗粒的大小:砾状结构(>2mm)、砂状结构(0.05-2mm)、粉砂状结构(0.005-0.05mm)、泥状结构(<0.005mm )。
碎屑颗粒的形状:棱角状、次棱角状、次圆状、圆状。
胶结类型:颗粒之间的胶结物性质(钙质、硅质、铁质、泥质等)及胶结方式(基底式、孔隙式、接触式)。
2.泥状结构:
主要由小于0.005mm的黏土矿物组成,结构均一、致密,是泥岩、页岩的特征结构。
3.化学结构:
由化学溶液或胶体溶液沉淀而成。常见的有:
结晶粒状结构:由化学沉淀的晶体构成,如方解石、白云石晶粒。按晶粒大小可分为粗晶、中晶、细晶、微晶等。
镧状结构:由许多如同鱼子般的球形或椭球形颗粒(镧粒)被胶结而成。
豆状结构:颗粒直径大于2mm,形如豆粒。
4.生物结构:
岩石几乎全部由生物遗体或碎片构成,如珊瑚结构、贝壳结构、藻类结构等。
三、变质岩的结构
变质岩的结构是在固态下经变质作用(重结晶、变形等)形成的。可分为变余结构和变晶结构两大类。