Цель и содержание работы.Ознакомить студентов с основными типами структур и текстур, которые являются показателями условий кристаллизации магмы. Научить студентов правильно определять структуры и текстуры пород в шлифе.
В указаниях приводятся основные сведения о структурах и текстурах магматических пород и приводятся их оптические характеристики, которые помогают правильно определить структуру и текстуру пород.
Теоретическое обоснование. Наряду с химическим и минералогическим составом структура и текстура являются важнейшими диагностическими и классификационными признаками, определяющими горные породы.
На структуру и текстуру пород влияют:
1. Генезис горных пород, т.е. термодинамические условия, при которых они сформировались.
Так, неполнокристаллические или стекловатые породы формируются при быстром охлаждении (либо при излиянии магмы на поверхность, либо на контакте с вмещающими породами).
Полнокристаллические – при медленном остывании в абиссальных и гипабиccальных условиях, т.е. в условиях больших и умеренных глубин, реже в центральных частях мощных лавовых потоков или покровов.
2. Химический состав магматического расплава.
Кислые расплавы, богатые кремнеземом SiO2 более вязкие, кристаллизуются труднее. Застывают на поверхности в виде обсидианов, а основные, возникающие в сходных условиях, содержат многочисленные включения кристаллов и именуются долеритами.
3. Наличие летучих компонентов, которые способствуют подвижности магм и образованию крупнокристаллических, даже гигантокристаллических структур.
Изменение давления летучих компонентов вызывает изменение порядка кристаллизации многих минералов.
Структура пород определяется:
1) степенью кристалличности;
2) абсолютными размерами кристаллов;
3) относительными размерами кристаллов;
4) формой кристаллов и степенью их идиоморфизма.
Магматические породы состоят из кристаллических зерен, вулканического стекла или того и другого вместе.
В природных стеклах имеется огромное количество мельчайших частиц – это так называемые кристаллиты. Размеры их настолько малы (менее 0,005 мм), что они не действуют на поляризованный свет, а, следовательно, их минералогический состав не поддается определению.
Несколько более крупные кристаллические образования (0,005-0,01 мм), у которых под микроскопом легко определяется форма, а при больших увеличениях и минералогический состав, называются микролитами (лейстами). Формируются они при быстром остывании лав и представляют их характерные включения. Форма микролитов может быть брусковидной, игольчатой (полевой шпат, эгирин), квадратной, шести-, восьмиугольной (лейцит, нефелин) и др.
Кристаллизация изливающейся на поверхность магмы нередко начинается еще в магматическом бассейне и продолжается в процессе ее движения к поверхности, т.е. в условиях, соответствующих обстановке начала кристаллизации интрузивных тел. Возникающие при этом кристаллы сохраняются в излившейся и застывшей в виде стекла массе, образуя так называемые порфировые вкрапления. Очень часто они имеют правильную кристаллографическую огранку и достигают значительных размеров (от нескольких миллиметров до сантиметра и более).
Та часть породы, которая вмещает вкрапленники, называется основной массой и состоит, как отмечалось выше, из вулканического стекла, микролитов и кристаллитов.
Вулканическое стекло образуется в условиях быстрого остывания магматического расплава и находится в метастабильном (неустойчивом) состоянии. С течением времени наблюдается тенденция к его кристаллизации. Этот процесс называется расстеклованием или девитрофикацией и приводит обычно к образованию кристаллов волокнистого вида. Он ускоряется под влиянием повышения температуры, давления и под действием растворов.
Текстура пород определяется:
1) расположением составных частей в пространстве;
2) способом выполнения массой породы пространства (или степенью сплошности породы).