en phenocryst är en stor kristall som visuellt sticker ut jämfört med resten av mineralerna. Fenokristaller finns i porfyritiska strukturer där stora korn är synliga i vulkaniska extrusiva stenar.

Tänk dig att vandra i Colorado när du kommer på en sten med kristaller, fenokristaller för att vara exakt, storleken på din knytnäve. Dessa fenokristaller är en del av en större porfyritisk konsistens som växer under långsamma förhållanden och bildar stora kristaller. Oavsett om du visste det eller inte har du sett phenocrysts och porphyritic texturer runt i din vardag. Granit är ett bra exempel på detta, av vilka några har stora och väldefinierade kristaller.

” geologer har ett ordstäv: stenar kommer ihåg.”- Neil Armstrong

Låt oss ta ett steg tillbaka och diskutera en kort översikt över mineraler, kristaller och stenar. På så sätt kommer vi att lägga grunden för att förstå fenokristaller och andra porfyritiska texturerade stenar.

mineraler är i huvudsak legos som utgör de stenar vi ser idag, de kombinerar tillsammans för att ge en mängd olika texturer, kemiska kompositioner och egenskaper för varje specifik sten. För att vara ett mineral måste ett ämne vara naturligt förekommande, oorganiskt, fast, ha en bestämd kemisk sammansättning och ha en ordnad inre struktur. Detta betyder att kvarts är ett mineral, medan växtvävnad (organisk) inte är det.

kristaller är en mer generisk term för ett ämne som har en organiserad intern struktur. Det betyder att kristallgitteret i ämnet är styvt och konsekvent. En kristall behöver emellertid inte vara naturligt förekommande eller oorganisk. Därför är alla mineraler kristaller men inte alla kristaller är mineraler.

Nu när vi har sorterat byggstenarna kan vi diskutera det slutliga resultatet, en sten. En sten är ett aggregat av en eller flera mineraler. Detta aggregat av mineraler utgör en av tre huvudtyper av stenar: magmatiska, sedimentära och metamorfa. Du har säkert sett graniter tidigare med synliga fenokrister, det här är en sten som till stor del består av kvarts, fältspat och biotit.

Hur bildar Fenokrister?

Fenokristaller, som med alla andra bergformer från kylning av smält sten eller magma. Det finns främst två förare som bestämmer kristallstorleken på mineraler i en kyld och litifierad sten. En är den hastighet med vilken magma svalnar och den andra är kemisk sammansättning. Den dominerande faktorn är kylhastigheten, där magma antingen svalnar snabbt eller långsamt. Detta kommer att driva storleken på enskilda mineralkristaller. Här kan vi titta på två kylningsscenarier.

snabb kylning kan vara ett vulkanutbrott där Magma matas ut i atmosfären, kommer i kontakt med kall luft eller vatten och litifierar omedelbart. I detta scenario finns det ingen signifikant tid för magma att svalna och sålunda är de specifika mineralerna i stor utsträckning oskiljbara. Ett exempel på detta är pimpsten eller basalt när den bryter ut i havet. Den resulterande berget är till stor del enhetlig utan synliga skillnader i mineraler som uppfattas av blotta ögat.

ett exempel på långsam kylning kan långsam uppgrävning av en magmakammare genom erosion av den överliggande berggrunden. I detta scenario bryter magma aldrig ut till ytan, den sitter helt enkelt i magmakammaren och den överliggande klippan och jorden eroderas bort under miljontals år. Detta scenario ger magma miljontals år för att bilda stora och imponerande fenokristaller. Så småningom eroderas den överliggande klippan bort och magmakammaren ligger vid jordens yta där vi kan se de imponerande fenokristerna.

” vad är män jämfört med stenar och berg?”- Jane Austen

annons

en annan hypotes är att megacrysts bildas genom texturgrovning. I detta scenario växer de större kornen kontinuerligt medan mindre korn löses upp och reabsorberas i magma. Således gynnas de större kristallerna och mindre korn återabsorberas, vilket gör att de större kornen fortsätter att växa större jämfört med närliggande korn.

det finns en mängd olika storlekar av fenokristaller från mikrofenokristaller till megafenokristaller och det är möjligt att hitta hela sortimentet i en enda sten. Storleken som noterats ovan beror till stor del på tillgängliga kemiska beståndsdelar och kylhastigheten för den smälta berget. I jämförelse med fenokristaller kallas en liknande stor enkelkristall som finns i en metamorf sten en porfyroblast.

Hur bildas Porfyritisk textur?

Nu när vi har täckt phenocrysts låt oss prata lite om den allmänna porphyritic texturen. Som noterat i stenar och Bergmineraler är en porfyritisk konsistens en där det finns tydliga storleksskillnader i kristaller med större och mindre grupper. Detta är specifikt för igneösa stenar, som är stenar som bildas av litifiering av smält sten. En porfyritisk konsistens är texturen av en sten med stora fenokristaller och en bakgrundsmatris av mindre kristaller.

för att bilda denna kristallkontrast av mindre och större mineraler gick berget sannolikt igenom olika kylningsstadier som bildade olika storlekar av mineraler. Under bildandet av fenokristaller kyldes magma långsamt och gav tid för stora kristaller att växa. Sedan, under sena stadier av litifiering, kyldes magma snabbt och bildade mindre kristaller som matrisen som omger fenokristerna.

ett exempel på denna typ av porfyritisk konsistens är en porfyr, en magmatisk sten med storkorniga kristaller isär med finkorniga vanligtvis silikater.

Du kommer att märka porfyr som används i forntida skulpturer i kejserliga Rom eftersom detta var en uppskattad sten för sin hårdhet.

två typer av porfyri är aphaniter och faneriter.

en Aphanite är en magmatisk bergart som består av fenokristaller och en bakgrundsmatris. Bakgrundsmatrisen kyldes emellertid så snabbt att mineralkristallerna inte kan upptäckas med blotta ögat. Detta skulle vara ett scenario där magma kastades ut under ett vulkanutbrott. Aphanites kan innehålla plagioclase fältspat, biotit, kvarts och orthoclase i den finkorniga matrisen, tillsammans med hornblende eller augite.

” Vi kan inte ta ett steg i geologin utan att dra på de obevekliga butikerna av förgången tid.”- Adam Sedgwick

den andra typen är phanerit, en liknande sten som en aphanit men de intilliggande kristallerna bredvid fenokristen hade tillräckligt med tid att svalna tillräckligt stor för att vara synlig för blotta ögat. Ett bra exempel på detta är granit, särskilt många graniter du ser på grannens bänkskivor.

som sveper upp vår sammanfattning av fenokristaller och den större kategorin porfyritiska texturer som finns i porfyrs. Medan namnkonventionen kan vara förvirrande och mycket att ta in i början, de är beskrivningar av hur geologer tolkar historien om en viss sten.

för att sammanfatta, nedan är definitioner av de olika termerna vi använde i artikeln ovan som gäller för fenokrister.

noterbar Phenocryst & porfyr definitioner

att känna till mineralbeståndsdelarna i en sten tillsammans med den relativa storleken på kristallkorn jämfört med varandra kan en geolog pussla ihop den större utvecklingen av en associerad vulkanisk struktur eller magmakammare. Detta är ett perfekt exempel på hur småskaliga detaljer som storleken på mineralkorn och deras förening med varandra kan ge storskaliga slutsatser om vulkanisk historia i en region.