Articles

Phenocryst & Porphyritic Textury

phenocryst je velký krystal, který vizuálně vyniká v porovnání s ostatními minerály. Fenokrysty se nacházejí v porfyrických texturách, kde jsou velká zrna viditelná ve vulkanických extruzivních horninách.

Představte si turistiku v Coloradu, když narazíte na skálu s krystaly, fenokrystami, abych byl přesný, velikost vaší pěsti. Tyto fenokrystaly jsou součástí větší porfyrické struktury, která roste za pomalých podmínek a vytváří velké krystaly. Ať už jste to věděli nebo ne, viděli jste ve svém každodenním životě fenokrysty a porfyrické textury. Žula je toho skvělým příkladem, z nichž některé mají velké a dobře definované krystaly.

REKLAMA

„Geologové mají přísloví: Skály pamatovat.“- Neil Armstrong

pojďme o krok zpět a diskutovat o stručný přehled minerálů, krystalů a hornin. Tímto způsobem položíme základy pro pochopení fenokrystů a dalších porfyrických texturovaných hornin.

Minerály jsou v podstatě lego, které tvoří skály, které vidíme dnes, oni se spojí dohromady, aby různé textury, chemické složení a vlastnosti pro každý specifický kámen. Být minerální, látky, musí být přirozeně se vyskytující, anorganické, tuhé, mají definitivní chemické složení, a mají uspořádanou vnitřní strukturu. To znamená, že zatímco křemen je minerál, zatímco rostlinná tkáň (organická) není.

krystaly jsou obecnější termín pro látku, která má organizovanou vnitřní strukturu. Význam, krystalová mřížka uvnitř látky je tuhá a konzistentní. Krystal však nemusí být přirozeně se vyskytující nebo anorganický. Proto jsou všechny minerály krystaly, ale ne všechny krystaly jsou minerály.

reklama

Nyní, když máme stavební bloky tříděny, můžeme diskutovat o konečném výsledku, skále. Skála je agregát jednoho nebo mnoha minerálů. Tento agregát minerálů tvoří jeden ze tří hlavních typů hornin: vyvřelý, sedimentární a metamorfní. Jistě jste viděli žuly, než s viditelnými phenocrysts, to je skála skládá převážně z křemene, živce a biotitu.

jak se tvoří Fenokrystaly?

Fenokrystaly, jako u jiných horninových forem z chlazení roztavené horniny nebo magmatu. Existují především dva ovladače, které určují velikost krystalů minerálů v chlazené a litifikované hornině. Jedním z nich je rychlost, při které magma ochlazuje a druhý je chemické složení. Převládajícím faktorem je rychlost chlazení, kde magma buď rychle nebo pomalu ochlazuje. To bude řídit velikost jednotlivých minerálních krystalů. Zde se můžeme podívat na dva scénáře chlazení.

Rozlišení phenocryst je vidět velký krystal vložený v jemnozrnné matrici menší krystaly. Tato kombinace matrice a fenokrystů tvoří porfyrickou strukturu hornin.
Tvar euhedral formy
Minimální Velikost 0.5 mm, aby byl považován za phenocryst, tj. viditelně rozpoznatelné
Termín Pro Velké Phenocrysts megaphenocrysts
Host Rock Typicky magmatických včetně felsites a andezity
Umístění Známých Phenocrysts Blue Ridge Mountains ve Virginii, masivu Mont Blanc ve Francii, Cathedral Peak Granodiorit v Yosemitském Národním Parku

Rychlé chlazení může být sopečné erupce, kdy magma je vyhozen do atmosféry, přichází do kontaktu s chladným vzduchem nebo vodou a lithifies ihned. V tomto scénáři neexistuje žádný významný čas na ochlazení magmatu, a proto jsou specifické minerály do značné míry nerozeznatelné. Příkladem toho je pemza nebo čedič, když vybuchne do oceánu. Výsledná hornina je do značné míry rovnoměrná bez viditelných rozdílů v minerálech, jak je vnímáno pouhým okem.

příkladem pomalého ochlazování by mohla být pomalá exhumace magmatické Komory erozí nadložního podloží. V tomto scénáři, magma nikdy nevybuchne na povrch, prostě sedí v magmatické komoře a překrývající se hornina a půda jsou erodovány v průběhu milionů let. Tento scénář dává magmatu miliony let k vytvoření velkých a působivých fenokrystů. Nakonec nadložních hornin je zničená erozí a magma komory je na povrchu Země, kde můžeme vidět působivé phenocrysts.

“ Co jsou muži ve srovnání se skalami a horami?“— Jane Austen

REKLAMA

Další hypotézou je, že megacrysts formulář texturní zhrubnutí. V tomto scénáři, větší zrna neustále rostou, zatímco menší zrna jsou rozpuštěna a reabsorbována do magmatu. Tedy čím větší krystaly jsou oblíbené a menší zrna vstřebala, tím větší zrna, aby i nadále růst větší než v okolí zrna.

existuje celá řada velikostí fenokrystů od mikrofenokrystů po mega-fenokrysty a je možné najít celý rozsah v jedné skále. Velikost, jak je uvedeno výše, je z velké části způsobena dostupnými chemickými složkami a rychlostí ochlazování roztavené horniny. Ve srovnání s fenokrystaly se podobný velký monokrystal nalezený v metamorfované hornině nazývá porfyroblast.

jak se tvoří porfyrická struktura?

Nyní, když jsme se zabývali fenokrystiemi, promluvme si trochu o obecné porfyrické struktuře. Jak je uvedeno v horninách a horninových minerálech, porfyrická struktura je taková, kde existují výrazné rozdíly ve velikosti krystalů s většími a menšími skupinami. To je specifické pro vyvřelé horniny, což jsou horniny vytvořené litifikací roztavené horniny. Porfyrická struktura je struktura skály s velkými fenokrystami a podkladovou matricí menších krystalů.

pro vytvoření tohoto krystalového kontrastu menších a větších minerálů hornina pravděpodobně prošla různými fázemi chlazení, které tvořily různé velikosti minerálů. Během tvorby fenokrystů se magma pomalu ochladilo a poskytlo čas na růst velkých krystalů. Pak, během pozdních fází litifikace, magma bylo rychle ochlazeno, tvořit menší krystaly jako matrici obklopující fenokrystaly.

Jeden příklad, tento druh porphyritic textura je porfyr, vyvřelé horniny s hrubozrnná krystaly spolu s jemnozrnné obvykle křemičitany.

„Imperial Porfyr – porphyritic metadacite, aby se porphyritic meta-andezit“ James St. John přes Flickr je licencován pod CC-BY 2.0

můžete Si všimnout, porfyr použit v starověké sochy v Imperial Řím, jak to bylo ceněný kámen pro jeho tvrdost.

dva typy porfyrů jsou afanity a fanerity.

Aphanit je vyvřelá hornina složená z fenokrystů a podkladové matrice. Matrice pozadí se však ochladila tak rychle, že minerální krystaly jsou pouhým okem nezjistitelné. To by byl scénář, kdy by se magma vysunula během sopečné erupce. Aphanites mohou obsahovat živce plagioklasu, biotit, křemen, a orthoclase v jemnozrnné matrix, spolu s rohovec nebo augit.

„nemůžeme vzít jeden krok v geologii bez čerpají z bezedné zásoby do-pryč času.“— Adam Sedgwick

druhý typ je phanerite, podobný kámen na aphanite ale sousední krystaly vedle phenocryst měl dostatek času se ochladit dostatečně velké, aby vidět pouhým okem. Dobrým příkladem je žula, zejména mnoho žuly, které vidíte na deskách svého souseda.

příklad Porphyritic textury v žulové skále. Tento specifický žula je od Sierra Nevada, Rock Creek Canyon v Kalifornii. (Obrázek Mark A. Wilson (Katedra Geologie, College of Wooster) prostřednictvím Wikipedie, je pod licencí CC0)

tím končí náš přehled phenocrysts a větší kategorie porphyritic textur nalezené v porphyrs. Zatímco konvence pojmenování může být matoucí a zpočátku hodně, jsou to popisy toho, jak geologové interpretují historii určité skály.

abychom to shrnuli, níže jsou definice různých termínů, které jsme použili ve výše uvedeném článku, které se vztahují na fenokrystaly.

Pozoruhodné Phenocryst & Porfyr Definice

Phenocrysts skála s velkými, viditelné krystaly smíchaný s groundmass menších krystalů nebo k nerozeznání krystaly
Porfyr obecný termín pro textury ve skále hrubozrnná krystaly spolu s jemnější krystaly
Aphanite typ porfyr s phenocrysts, ale na pozadí matice je příliš jemnozrnné, aby byly viditelné pouhým okem
Phanerite typ porfyr s phenocrysts, kde pozadí je matice dostatečně velké, aby vidět pouhým okem.
Porphyroblast Podobný phenocryst, ale v metamorfovaná hornina místo vyvřelé horniny. Obvykle s jemnou matrix, ve které minerály jsou nezjistitelné pouhým okem,
Quartz-porfyr specifické a typické porfyr s velkými krystaly křemene
Andezit porfyr andezit s zrna plagioklasu, amfibolu, nebo pyroxenu, že je velké a viditelné pouhým okem.
Rhyolite porfyr rhyolite s velké a viditelné zrna křemene, alkalických živců, biotitu, nebo rohovec
porfyr Čedič čedič s velké a viditelné zrna calcic živce plagioklas, pyroxene, or olivine
Copper porphyry Copper deposits formed from hydrothermal fluids that travel through fractures of intrusions of magma chambers
Diorite porphyry Diorites are typically porphyritic, with coarse grains of plagioclase, feldspar, hornblende, and other accessory minerals
Feldspar porphyry Large and visible feldspar grains (orthoclase, plagioclase, andesine, albite, oligoclase, etc.)
žulový porfyr žula s velkými a viditelnými zrny křemene, amfibolu, hornblende atd.

Znát minerálních složek rock spolu s relativní velikost krystalu zrna ve srovnání s jedním dalším geolog může poskládat větší vývoj související sopečné struktury nebo magma komory. To je dokonalý příklad toho, jak drobné detaily, jako jsou velikosti minerálních zrn a jejich spojení s navzájem mohou poskytnout rozsáhlé závěry o sopečné historie regionu.