en phenocryst er en stor krystal, der visuelt skiller sig ud i forhold til resten af mineralerne. Fenokryster findes i porfyritiske strukturer, hvor store korn er synlige i vulkanske ekstruderende klipper.

Forestil dig vandreture i Colorado, når du kommer over en klippe med krystaller, phenokryster for at være præcis, størrelsen på din knytnæve. Disse fænokrystaller er en del af en større porfyritisk struktur, der vokser under langsomme forhold og danner store krystaller. Uanset om du vidste det eller ej, har du set fænokryster og porfyritiske strukturer rundt i din hverdag. Granit er et godt eksempel på dette, hvoraf nogle har store og veldefinerede krystaller.

“geologer har et ordsprog: sten husker.”- Neil Armstrong

lad os tage et skridt tilbage og diskutere en kort oversigt over mineraler, krystaller og klipper. På den måde vil vi lægge grundlaget for forståelse af fænokrystaller og andre porfyritiske teksturerede klipper.

mineraler er i det væsentlige de Lego ‘ er, der udgør de klipper, vi ser i dag, de kombineres sammen for at give en række forskellige strukturer, kemiske sammensætninger og egenskaber for hver specifik sten. For at være et mineral skal et stof være naturligt forekommende, uorganisk, Fast, have en bestemt kemisk sammensætning og have en ordnet indre struktur. Dette betyder, mens kvarts er et mineral, mens plantevæv (organisk) ikke er det.

krystaller er en mere generisk betegnelse for et stof, der har en organiseret intern struktur. Det betyder, at krystalgitteret i stoffet er stift og konsistent. Imidlertid behøver en krystal ikke at være naturligt forekommende eller uorganisk. Derfor er alle mineraler krystaller, men ikke alle krystaller er mineraler.

nu hvor vi har byggestenene sorteret, kan vi diskutere det endelige resultat, en klippe. En sten er et aggregat af en eller mange mineraler. Dette aggregat af mineraler danner en af tre hovedtyper af klipper: vulkanske, sedimentære og metamorfe. Du har bestemt set granitter før med synlige fænokryster, dette er en sten, der stort set består af kvarts, feltspat og biotit.

hvordan danner Phenokryster?

Phenokryster, som med enhver anden stenform fra afkøling af smeltet sten eller magma. Der er primært to drivere, der bestemmer krystalstørrelsen af mineraler inden for en afkølet og litificeret sten. Den ene er den hastighed, hvormed magma afkøles, og den anden er kemisk sammensætning. Den overvejende faktor er kølehastigheden, hvor magmaen enten afkøles hurtigt eller langsomt. Dette vil drive størrelsen af individuelle mineralkrystaller. Her kan vi se på to kølescenarier.

hurtig afkøling kan være et vulkanudbrud, hvor magma udstødes i atmosfæren, kommer i kontakt med kølig luft eller vand og litificerer straks. I dette scenario er der ingen signifikant tid for magmaen at afkøle, og de specifikke mineraler kan således stort set ikke skelnes. Et eksempel på dette er pimpsten eller basalt, når det bryder ud i havet. Den resulterende sten er stort set ensartet uden synlige forskelle i mineraler som opfattet af det blotte øje.

et eksempel på langsom afkøling kunne den langsomme opgravning af et magmakammer gennem erosion af den overliggende grundfjeld. I dette scenarie bryder magma aldrig ud til overfladen, det sidder simpelthen i magmakammeret, og den overliggende klippe og jord eroderes væk i løbet af millioner af år. Dette scenario giver magma millioner af år til at danne store og imponerende fænokryster. Til sidst er den overliggende sten eroderet væk, og magmakammeret er på jordens overflade, hvor vi kan se de imponerende phenokryster.

” Hvad er mænd sammenlignet med klipper og bjerge?”- Jane Austen

annonce

en anden hypotese er, at megacryster dannes ved tekstural grovdannelse. I dette scenario vokser de større korn konstant, mens mindre korn opløses og reabsorberes i magmaen. Således foretrækkes de større krystaller, og mindre korn reabsorberes, hvilket gør det muligt for de større korn at fortsætte med at vokse sig større sammenlignet med nærliggende korn.

der er en række størrelser af phenokryster fra mikrofenokryster til megafenokryster, og det er muligt at finde hele området i en enkelt sten. Størrelsen som nævnt ovenfor skyldes i vid udstrækning kemiske bestanddele til rådighed og kølehastigheden af den smeltede sten. I sammenligning med fænokrystaller kaldes en lignende stor enkeltkrystal, der findes i en metamorf sten, en porfyroblast.

hvordan dannes Porfyritisk struktur?

nu hvor vi har dækket phenokryster, lad os tale lidt om den generelle porfyritiske struktur. Som bemærket i klipper og Stenmineraler, en porfyritisk struktur er en, hvor der er forskellige størrelsesforskelle i krystaller med større og mindre grupper. Dette er specifikt for vulkanske klipper, som er klipper dannet ved litificering af smeltet sten. En porfyritisk tekstur er tekstur af en sten med store fænokrystaller og en baggrundsmatrice af mindre krystaller.

for at danne denne krystalkontrast af mindre og større mineraler gik klippen sandsynligvis gennem forskellige stadier af afkøling, der dannede forskellige størrelser af mineraler. Under dannelsen af phenokrystaller blev magma afkølet langsomt giver tid til store krystaller til at vokse. Derefter blev magmaen i de sene stadier af litificering hurtigt afkølet og dannede mindre krystaller som matricen omkring phenokrystallerne.

et eksempel på denne type porfyritisk tekstur er en porfyr, en vulkansk sten med storkornede krystaller ispedd finkornede sædvanligvis silicater.

du vil bemærke porfyr brugt i gamle skulpturer i Det Kejserlige Rom, da dette var en værdsat klippe for dens hårdhed.

to typer porfyr er afanitter og phaneritter.

en Afanit er en vulkansk sten sammensat af phenokryster og en baggrundsmatrice. Imidlertid afkøles baggrundsmatricen så hurtigt, at mineralkrystallerne ikke kan påvises med det blotte øje. Dette ville være et scenario, hvor magmaen blev skubbet ud under et vulkanudbrud. Aphanitter kan indeholde plagioclase feldspars, biotit, kvarts og orthoclase i den finkornede matrice sammen med hornblende eller augite.

“Vi kan ikke tage et skridt i geologi uden at trække på de fathomless butikker af forbi tid.”- Adam Sedgvick

den anden type er phanerit, en lignende sten som en afanit, men de tilstødende krystaller ved siden af phenokrysten havde tid nok til at afkøle stort nok til at være synlige for det blotte øje. Et godt eksempel på dette er granit, især mange granitter, du ser på din nabos bordplader.

der afslutter vores resume af phenokryster og den større kategori af porfyritiske strukturer, der findes i porfyr. Mens navngivningskonventionen kan være forvirrende og meget at tage i starten, de er beskrivelser af, hvordan geologer fortolker historien om en bestemt klippe.

for at opsummere er Nedenstående definitioner af de forskellige udtryk, vi brugte i artiklen ovenfor, der gælder for phenokryster.

bemærkelsesværdig Phenocryst& Porphyry definitioner

at kende mineralbestanddelene i en sten sammen med den relative størrelse af krystalkorn sammenlignet med hinanden kan en geolog sammenstykke den større udvikling af en tilknyttet vulkansk struktur eller magmakammer. Dette er et perfekt eksempel på, hvordan små detaljer såsom størrelsen på mineralkorn og deres tilknytning til hinanden kan give store konklusioner om en vulkansk historie i en region.