„geolodzy mają powiedzenie: skały pamiętają.”- Neil Armstrong

zróbmy krok wstecz i omówmy krótki przegląd minerałów, kryształów i skał. W ten sposób położymy podwaliny pod zrozumienie fenokryształów i innych porfirytycznych skał teksturowanych.

minerały są zasadniczo Lego, które tworzą skały, które widzimy dzisiaj, łączą się ze sobą, aby dać różne tekstury, skład chemiczny i właściwości dla każdej konkretnej skały. Aby być minerałem, substancja musi być naturalnie występująca, nieorganiczna, stała, mieć określony skład chemiczny i mieć uporządkowaną strukturę wewnętrzną. Oznacza to, że podczas kwarc jest minerałem, podczas gdy tkanka roślinna (organiczna) nie jest.

kryształy są bardziej ogólnym terminem dla substancji, która ma zorganizowaną strukturę wewnętrzną. Oznacza to, że siatka krystaliczna w substancji jest sztywna i spójna. Jednak kryształ nie musi być naturalnie występujący lub nieorganiczny. Dlatego wszystkie minerały są Kryształami, ale nie wszystkie kryształy są minerałami.

teraz, gdy mamy posortowane bloki konstrukcyjne, możemy omówić ostateczny wynik, kamień. Skała jest zbiorem jednego lub wielu minerałów. To skupisko minerałów tworzy jeden z trzech głównych rodzajów skał: magmowych, osadowych i metamorficznych. Z pewnością widziałeś wcześniej granity z widocznymi fenokrystrami, jest to skała w dużej mierze złożona z kwarcu, skalenia i biotytu.

jak powstają Fenokryzy?

Fenokryształów, podobnie jak w przypadku innych form skalnych powstających z ochłodzenia stopionej skały lub magmy. Istnieją przede wszystkim dwa przetworniki, które określają wielkość kryształów minerałów w obrębie ochłodzonej i litej skały. Jednym z nich jest szybkość, z jaką stygnie magma, a drugim jest skład chemiczny. Dominującym czynnikiem jest szybkość chłodzenia, gdzie magma albo ochładza się szybko lub powoli. Spowoduje to zwiększenie wielkości poszczególnych kryształów mineralnych. Tutaj możemy przyjrzeć się dwóm scenariuszom chłodzenia.

szybkie chłodzenie może być erupcją wulkaniczną, w której MAGMA jest wyrzucana do atmosfery, wchodzi w kontakt z chłodnym powietrzem lub wodą i natychmiast ulega litowaniu. W tym scenariuszu nie ma znaczącego czasu na ostygnięcie magmy, a zatem konkretne minerały są w dużej mierze nie do odróżnienia. Przykładem tego jest pumeks lub bazalt, gdy wybucha do oceanu. Otrzymana skała jest w dużej mierze jednolita, bez widocznych różnic w minerałach, postrzeganych gołym okiem.

przykładem powolnego chłodzenia może być powolna ekshumacja Komory magmowej poprzez erozję leżącego na niej podłoża skalnego. W tym scenariuszu magma nigdy nie wybucha na powierzchnię, po prostu siedzi w komorze magmowej, a leżące na niej skały i gleba ulegają erozji w ciągu milionów lat. Ten scenariusz daje magmie miliony lat do tworzenia dużych i imponujących fenokrytyków. W końcu skały pokrywające się zerodują, a komora magmowa znajduje się na powierzchni Ziemi, gdzie możemy zobaczyć imponujące fenokrysy.

„czym są ludzie w porównaniu do skał i gór?”- Jane Austen

Reklama

inną hipotezą jest to, że megakrytyki tworzą się przez szorstkowanie teksturalne. W tym scenariuszu większe ziarna stale rosną, podczas gdy mniejsze ziarna są rozpuszczane i wchłaniane ponownie do magmy. W ten sposób większe kryształy są preferowane, a mniejsze ziarna ponownie wchłaniane, dzięki czemu większe ziarna nadal rosną większe w porównaniu z pobliskimi ziarnami.

istnieje wiele rozmiarów fenokryształów od mikrofenokryształów do mega-fenokryształów i można znaleźć cały zakres w jednej skale. Wielkość, jak wspomniano powyżej, wynika w dużej mierze z dostępnych składników chemicznych i szybkości chłodzenia stopionej skały. W porównaniu do fenokryształów podobny duży pojedynczy kryształ znaleziony w skale metamorficznej nazywany jest porfiroblastem.

jak powstaje Tekstura Porfirytyczna?

teraz, gdy omówiliśmy fenokryzydy, porozmawiajmy trochę o ogólnej teksturze porfirytycznej. Jak zauważono w skałach i minerałach skalnych, Tekstura porfirytyczna to taka, w której występują wyraźne różnice wielkości kryształów z większymi i mniejszymi grupami. Jest to charakterystyczne dla skał magmowych, które są skałami powstałymi w wyniku lityfikacji stopionej skały. Tekstura porfirytyczna to Tekstura skały z dużymi fenokrytykami i matrycą tła mniejszych kryształów.

aby utworzyć ten kryształ kontrastu mniejszych i większych minerałów skała prawdopodobnie przechodziła różne etapy chłodzenia, które tworzyły różne rozmiary minerałów. Podczas tworzenia fenokryształów magma była powoli chłodzona, dając czas na wzrost dużych kryształów. Następnie, w późnych stadiach lityfikacji, magma została szybko schłodzona, tworząc mniejsze kryształy jako matrycę otaczającą fenokryształów.

jednym z przykładów tego typu tekstury porfirowej jest porfir, skała magmowa z wielkoziarnistymi Kryształami przeplatanymi drobnoziarnistymi Zwykle krzemianami.

można zauważyć porfir używany w starożytnych rzeźbach w cesarskim Rzymie, ponieważ była to ceniona skała ze względu na swoją twardość.

dwa rodzaje porfirów to afanites i phanerites.

Afanit to skała magmowa złożona z fenokryształów i matrycy tła. Jednak matryca tła ochłodziła się tak szybko, że kryształy mineralne są niewykrywalne gołym okiem. Byłby to scenariusz, w którym magma została wyrzucona podczas erupcji wulkanu. Afanity mogą zawierać plagioklazy, biotyt, kwarc i ortoklazy w matrycy drobnoziarnistej, wraz z hornblendą lub augitem.

„nie możemy zrobić jednego kroku w geologii bez czerpania z niezgłębionych zapasów minionego czasu.”- Adam Sedgwick

drugim typem jest faneryt, skała podobna do afanitu, ale sąsiadujące z nim kryształy miały wystarczająco dużo czasu, aby schłodzić wystarczająco duże, aby były widoczne gołym okiem. Dobrym tego przykładem jest granit, zwłaszcza wiele granitów można zobaczyć na blatach sąsiada.

to podsumowuje nasze podsumowanie fenokryształów i większej kategorii tekstur porfirycznych znalezionych w porfirach. Podczas gdy konwencja nazewnictwa może być myląca i na początku wiele do przyjęcia, są to opisy tego, jak geolodzy interpretują historię pewnej skały.

podsumowując, poniżej znajdują się definicje różnych terminów, których użyliśmy w powyższym artykule, które odnoszą się do fenokrytyków.

Phenocryst & Porfiry

Phenocryst	skała z dużymi, widocznymi Kryształami zmieszanymi z masą ziemi mniejsze kryształy lub nie do odróżnienia
porfir	ogólne określenie tekstury w skale wielkoziarnistych kryształów przeplatanych drobnoziarnistymi Kryształami
afanit	rodzaj porfiru z fenokrystrami, ale matryca tła jest zbyt drobnoziarnista, aby była widoczna gołym okiem
Phaneryt	rodzaj porfiru z fenokrystrami, w którym matryca tła jest wystarczająco duża, aby była widoczna gołym okiem
Porfiroblast	podobny do fenokrystu, ale w skale metamorficznej zamiast skały magmowej. Typowo z drobną matrycą, w której minerały są niewykrywalne gołym okiem
Porfir Kwarcowy	specyficzny i typowy porfir z dużymi kryształami kwarcu
Porfir Andezytowy	andezyt z ziarnami plagioklazu, amfibolu lub piroksenu, który jest duży i widoczny gołym okiem
ryolit porfir	ryolit z dużymi i widocznymi ziarnami kwarcu, skalenia alkalicznego, biotytu lub hornblendy
bazalt porfir	bazalt z dużymi i widocznymi ziarnami skalenia plagioklazu Kalcynowego, 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.)
Porfir granitowy	granit z dużymi i widocznymi ziarnami kwarcu, amfiboli, hornblendy itp.

znając składniki mineralne skały wraz z względną wielkością ziaren krystalicznych w porównaniu do siebie geolog może połączyć większą ewolucję związanej z nią struktury wulkanicznej lub komory magmowej. Jest to doskonały przykład na to, jak małe szczegóły, takie jak wielkość ziaren mineralnych i ich związek ze sobą, mogą dostarczyć na dużą skalę wniosków na temat wulkanicznej historii regionu.