Articles

Fenocryst & Porfyritische texturen

een fenocryst is een groot kristal dat visueel opvalt in vergelijking met de rest van de mineralen. Fenocrystes worden gevonden in porfyritische texturen waar grote korrels zichtbaar zijn in vulkanische extrusieve rotsen.stel je een wandeling voor in Colorado als je op een rots komt met kristallen, fenocrystes om precies te zijn, zo groot als je vuist. Deze fenocrystes maken deel uit van een grotere porfyritische textuur die onder langzame omstandigheden groeit en grote kristallen vormt. Of je het nu wist of niet je hebt fenocristen en porfyritische texturen in je dagelijks leven gezien. Graniet is een goed voorbeeld hiervan, waarvan sommige grote en goed gedefinieerde kristallen.

advertentie

“geologen hebben een gezegde: Rocks remember.”- Neil Armstrong

laten we een stap terug nemen en een kort overzicht van mineralen, kristallen en rotsen bespreken. Op die manier leggen we de basis voor het begrijpen van fenocrystes en andere porfyritische getextureerde rotsen.

mineralen zijn in wezen de Lego ‘ s die deel uitmaken van het gesteente dat we vandaag de dag zien, ze combineren samen om een verscheidenheid aan texturen, chemische samenstellingen en eigenschappen voor elk specifiek gesteente te geven. Om een mineraal te zijn, moet een stof van nature voorkomen, anorganisch, vast zijn, een bepaalde chemische samenstelling hebben en een geordende interne structuur hebben. Dit betekent dat kwarts een mineraal is, terwijl plantenweefsel (organisch) dat niet is.

kristallen zijn een meer algemene term voor een stof met een georganiseerde interne structuur. Wat betekent dat het kristalrooster binnen de stof stijf en consistent is. Een kristal hoeft echter niet van nature of anorganisch te zijn. Daarom zijn alle mineralen kristallen, maar niet alle kristallen zijn mineralen.

advertentie

nu we de bouwstenen gesorteerd hebben, kunnen we het eindresultaat bespreken, een steen. Een rots is een aggregaat van een of meerdere mineralen. Dit aggregaat van mineralen vormt een van de drie belangrijkste soorten gesteenten: stollingsgesteente, sedimentair gesteente en metamorf gesteente. Je hebt zeker eerder granieten gezien met zichtbare fenocristen, dit is een rots die grotendeels bestaat uit kwarts, veldspaat en biotiet.

hoe ontstaan Fenocristen?

Fenocrystes, zoals bij alle andere gesteentevormen afkomstig van de afkoeling van gesmolten gesteente of magma. Er zijn in de eerste plaats twee drijfveren die de kristalgrootte van mineralen bepalen binnen een afgekoeld en gelit gesteente. De ene is de snelheid waarmee het magma afkoelt en de andere is de chemische samenstelling. De overheersende factor is de koelsnelheid, waarbij het magma snel of langzaam afkoelt. Dit zal de grootte van individuele minerale kristallen drijven. Hier kunnen we twee koelingsscenario ‘ s bekijken.

definitie een fenocryst is zichtbaar groot kristal ingebed in een fijnkorrelige matrix van kleinere kristallen. Deze combinatie van matrix en fenocrystes vormt een porfyritische rotsstructuur.
vorm euhedrale vormen
minimumgrootte 0,5 millimeter om als fenocryst te worden beschouwd, d.w.z. zichtbaar waarneembaar
Termijn Voor Grote Phenocrysts megaphenocrysts
gastgesteente Meestal vuurspuwend inclusief felsites en andesites
Locaties van Bekende Phenocrysts De Blue Ridge Mountains in Virginia, in het Mont Blanc-massief in Frankrijk, Cathedral Peak Granodiorite in Yosemite National Park

Snelle afkoeling kan een vulkanische uitbarsting waar magma wordt uitgestoten in de atmosfeer, in contact komt met koude lucht of water en lithifies onmiddellijk. In dit scenario is er geen significante tijd voor het Magma om af te koelen en dus zijn de specifieke mineralen grotendeels niet te onderscheiden. Een voorbeeld hiervan is puimsteen of basalt als het uitbarst in de oceaan. Het resulterende gesteente is grotendeels uniform zonder zichtbare verschillen in mineralen zoals waargenomen door het blote oog.een voorbeeld van langzame afkoeling is de langzame opgraving van een magmakamer door erosie van het bovenliggende gesteente. In dit scenario barst het magma nooit uit naar het oppervlak, het zit gewoon in de magmakamer en de bovenliggende rots en grond worden weggeërodeerd in de loop van miljoenen jaren. Dit scenario geeft het magma miljoenen jaren om grote en indrukwekkende fenocristen te vormen. Uiteindelijk wordt het bovenliggende gesteente weggeërodeerd en is de magmakamer aan het aardoppervlak waar we de indrukwekkende fenocristen kunnen zien.

” Wat zijn mannen vergeleken met rotsen en bergen?”- Jane Austen

advertentie

een andere hypothese is dat megacrysts ontstaan door grofheid van de textuur. In dit scenario groeien de grotere korrels voortdurend, terwijl kleinere korrels worden opgelost en opnieuw geabsorbeerd in het magma. Aldus worden de grotere kristallen begunstigd en kleinere korrels opnieuw geabsorbeerd, dit staat de grotere korrels toe om groter te blijven groeien in vergelijking met nabijgelegen korrels.

Er zijn verschillende groottes fenocrystes van microfenocrystes tot mega-fenocrystes en het is mogelijk om het hele bereik in één steen te vinden. De grootte zoals hierboven vermeld is grotendeels toe te schrijven aan beschikbare chemische bestanddelen en de snelheid van koeling van het gesmolten gesteente. In vergelijking met fenocrystes, wordt een vergelijkbaar groot enkelkristal gevonden in een metamorf gesteente een porphyroblast genoemd.

Hoe ontstaat Porfyritische textuur?

nu we fenocrystes hebben behandeld, laten we het eens hebben over de Algemene porfyritische textuur. Zoals opgemerkt in rotsen en Steenmineralen, een porfyritische textuur is er een waar er duidelijke grootte verschillen in kristallen met grotere en kleinere groepen. Dit is specifiek voor stollingsgesteente, gesteente dat gevormd is door lithificatie van gesmolten gesteente. Een porfyritische textuur is de textuur van een rots met grote fenocrystes en een achtergrondmatrix van kleinere kristallen.

om dit kristalcontrast van kleinere en grotere mineralen te vormen ging het gesteente waarschijnlijk door verschillende stadia van afkoeling die verschillende grootte mineralen vormden. Tijdens de vorming van fenocristen werd het magma langzaam afgekoeld, wat tijd gaf voor grote kristallen om te groeien. Dan, tijdens late stadia van lithificatie, werd het magma snel gekoeld, die kleinere kristallen vormen als de matrix die de fenocrysts omringt.

een voorbeeld van dit type porfyritische textuur is een Porfier, een stollingsgesteente met grootkorrelige kristallen afgewisseld met fijnkorrelige silicaten.

“Imperial Porphyry-porphyritic metadacite to porphyritic meta-andesite” by James St. John via Flickr is gelicenseerd onder CC-BY 2.0

Porfier wordt gebruikt in oude sculpturen in het Keizerlijk Rome omdat dit een gewaardeerd gesteente was vanwege zijn hardheid.

twee soorten porfyrieën zijn aphanieten en fanerieten.

een Afaniet is een stollingsgesteente dat bestaat uit fenocristen en een achtergrondmatrix. De achtergrondmatrix koelde echter zo snel af dat de minerale kristallen niet met het blote oog waarneembaar zijn. Dit zou een scenario zijn waarbij het magma werd uitgeworpen tijdens een vulkaanuitbarsting. Aphanieten kunnen plagioklaas veldsparen, biotiet, kwarts en orthoklaas in de fijnkorrelige matrix bevatten, samen met hornblende of augite.

” We kunnen geen stap zetten in de geologie zonder gebruik te maken van de vademloze opslag van de verloren tijd.”- Adam Sedgwick

het andere type is faneriet, een gesteente dat op een afaniet lijkt, maar de aangrenzende kristallen naast de fenocryst hadden genoeg tijd om groot genoeg te koelen om met het blote oog zichtbaar te zijn. Een goed voorbeeld hiervan is graniet, vooral veel graniet zie je op het werkblad van uw buurman.

een voorbeeld van een Porfyritische textuur in een granietsteen. Dit specifieke graniet komt uit Sierra Nevada, Rock Creek Canyon in Californië. (Afbeelding door Mark A. Wilson (Department of Geology, The College of Wooster) via Wikipedia, is gelicenseerd onder CC0)

dat vat onze samenvatting van fenocrysts en de grotere categorie van porfyritische texturen in porfyrs samen. Hoewel de naamgevingsconventie in eerste instantie verwarrend en verwarrend kan zijn, zijn het beschrijvingen van hoe geologen de geschiedenis van een bepaald gesteente interpreteren.

om samen te vatten, hieronder zijn definities van de verschillende termen die we in het bovenstaande artikel hebben gebruikt die van toepassing zijn op fenocristen.

Opvallend Phenocryst & Porfier Definities

Phenocrysts Een rots met een groot, zichtbare kristallen vermengd met een groundmass van kleinere kristallen of niet te onderscheiden kristallen
Porfier De algemene term voor een structuur binnen een rots van grote korrel kristallen afgewisseld met nauwkeurigere kristallen
Aphanite Een type van porfier met phenocrysts, maar de achtergrond matrix is te fijnmazig te zijn met het blote oog zichtbaar
Faneriet een type Porfier met fenocrysten waarvan de achtergrondmatrix groot genoeg is om met het blote oog zichtbaar te zijn
Porphyroblast vergelijkbaar met een fenocryst, maar in een metamorf gesteente in plaats van stollingsgesteente. Meestal met een fijne matrix waarin mineralen zijn niet op te sporen met het blote oog
Kwarts en porfier Een specifieke en typische porfier met grote kwarts kristallen
Andesiet porfier Een andesiet met korrels van plagioklaas, amfibool, of pyroxeen, dat is groot en met het blote oog zichtbaar
Ryoliet porfier Een ryoliet met grote en zichtbare korrels van kwarts -, alkali veldspaat, biotite, of hornblende
Basalt, porfier Een basalt met grote en zichtbare korrels van kalk plagioklaas veldspaat, 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.)
graniet Porfier graniet met grote en zichtbare kwartskorrels, amfibole, hornblende, enz.

door de minerale bestanddelen van een gesteente te kennen, samen met de relatieve grootte van kristalkorrels ten opzichte van elkaar, kan een geoloog de grotere evolutie van een geassocieerde vulkanische structuur of magmakamer samenbinden. Dit is een perfect voorbeeld van hoe kleinschalige details zoals de grootte van minerale korrels en hun associatie met elkaar grootschalige conclusies kunnen opleveren over de vulkanische geschiedenis van een regio.