Кварц-порфир

Кварцевый порфир с острова Альнё , Швеция. Вкрапленники прозрачного стекловидного округлого кварца и белого полевого шпата ортоклаза заключены в мелкозернистую матрицу. Образец длиной чуть более 10 см.

Кварц-порфир , говоря простым языком, — это разновидность вулканической ( магматической ) породы, содержащей крупные порфировые кристаллы кварца . Эти породы относятся к полукристаллическим кислым породам .

Структура

Кристаллы кварца имеют мелкозернистую матрицу , обычно микрокристаллическую или фельзитовую структуру. В образцах кварц выглядит как небольшие округлые, прозрачные, сероватые, стекловидные пузырьки, представляющие собой кристаллы, двойные шестиугольные пирамиды , края и углы которых закруглены в результате резорбции или коррозии. Под микроскопом в них часто можно увидеть округлые включения основной массы или полости жидкости, которые часто представляют собой отрицательные кристаллы с правильными очертаниями, напоминающими очертания совершенных кристаллов кварца. Многие из последних содержат жидкую угольную кислоту и пузырь газа, который может проявлять вибрационные движения при большом увеличении.

Варианты

Помимо кварца обычно присутствуют вкрапленники полевого шпата , преимущественно ортоклаза различное количество плагиоклаза , хотя часто присутствует и . Полевые шпаты обычно полные и мутные из-за образования вторичного каолина и мусковита по всему их веществу. Их кристаллы крупнее кристаллов кварца и иногда достигают длины двух дюймов. Нередко в образцах видны чешуйки биотита , представляющие собой шестиугольные пластинки, которые, возможно, выветрились в смесь хлорита и эпидота .

Распространенные минералы

Апатит , магнетит и циркон , все в мелких, но часто совершенных кристаллах, являются почти универсальными минералами кварц-порфиров. Основная масса мелкокристаллическая и для невооруженного глаза обычно имеет матовый вид, напоминающий обычную глиняную посуду ; он серый, зеленый, красноватый или белый. Часто при остывании он покрывается прожилками или полосами течения, но, как правило, эти породы не являются везикулярными .

С помощью микроскопа можно распознать два основных типа; фельзитовые и микрокристаллические. В первых ингредиенты настолько мелкозернистые, что в тончайших срезах их невозможно определить с помощью микроскопа. Некоторые из этих пород имеют перлитовую или сферолитовую структуру, и такие породы, вероятно, изначально были стекловидными ( обсидианы или смолистые камни ), но с течением времени и в результате процессов изменений медленно перешли в очень мелкокристаллическое состояние. Это изменение называется девитрификацией; это часто встречается в очках, поскольку они по сути нестабильны. Большое количество более мелких кварц-порфиров также в некоторой степени окремнено или пропитано кварцем, халцедоном и опалом , полученными из кремнезема, высвободившегося в результате разложения (каолинизации) исходного полевого шпата. Этот переотложенный кремнезем образует прожилки и пятна неопределенной формы или может полностью заместить значительную площадь породы путем метасоматического замещения. Опал аморфен, халцедон мелкокристаллический и часто расположен в сферолитовых наростах, которые дают превосходный черный крест в поляризованный свет . Микрокристаллические основные массы — это те, которые можно разделить на составляющие их минералы в тонких срезах с помощью микроскопа. Они оказываются состоящими в основном из кварца и полевых шпатов, часто находящихся в зернах весьма неправильной формы (микрогранит).

В других случаях эти два минерала находятся в графическом срастании, часто образуя лучистые разрастания сферолитов, состоящих из волокон чрезвычайной разреженности; этот тип известен как гранофировый. Есть еще одна группа, в которой матрица содержит небольшие округлые или бесформенные участки кварца , в которые множество прямоугольных полевых шпатов включено ; эта структура называется микропойкилитовой, и хотя часто первичная иногда развивается в результате вторичных изменений, связанных с отложением нового кварца в основной массе. В целом кварц-порфиры, имеющие микрокристаллическую основную массу, являются породами интрузивного происхождения. Элван — это местное название кварц-порфиров, которые встречаются в виде даек в Корнуолле . Во многих из них матрица содержит чешуйки бесцветного мусковита или мельчайшие иглы голубого турмалина . В этих породах также появляются флюорит и каолин , и все эти минералы образовались в результате пневматолитического действия паров, проникающих в порфир после его консолидации, но, вероятно, до его полного остывания. Многие древние риолитовые кварц-порфиры обнаруживают на своей выветрелой поверхности многочисленные шаровидные выступы. Они могут иметь диаметр несколько дюймов и варьироваться от этого размера до мельчайших долей дюйма. При ударе молотком они могут легко отделиться от матрицы, как если бы их края были ограничены трещиной. Если они сломаны поперек, их внутренние части часто оказываются заполненными вторичным кварцем, халцедоном или агатом : некоторые из них имеют центральную полость, часто с отложениями кристаллов кварца ; они также часто демонстрируют череду округлых трещин или темных линий, занятых вторичными продуктами. Породы с такими структурами обычны в северном Уэльсе и Камберленде ; они встречаются также в Джерси , Вогезах и Венгрии . Их было предложено назвать пиромеридами.

Было много дискуссий относительно происхождения этих сфероидов, но общепризнано, что большинство из них изначально были сферолитами и что они претерпели значительные изменения в результате разложения и окремнения . Многие из более древних кварц - порфиров , встречающихся в палеозойских и докембрийских породах, подверглись воздействию движений земли и подверглись дроблению и сдвигу. Таким образом, они становятся сланцеватыми , и из их полевого шпата развиваются мельчайшие пластинки серицитовой белой слюды , придающие породе в некоторых случаях очень похожий на слюдяные сланцы. Если в исходной породе не было вкрапленников , то могут образоваться очень совершенные слюдяные сланцы, которые едва можно отличить от осадочных сланцев, хотя химически они несколько отличаются из-за большего количества щелочей, содержащихся в магматических породах . Если присутствовали фенокристаллы, они часто остаются, хотя и округляются и раздвигаются, пока матрица обтекает их. Стекловидные или фельзитовые включения в кварце очень наводят на мысль о магматическом происхождении породы. Такие порфировые сланцы получили название порфироидов или порфироидных сланцев. В США для них использовалось название апориолит. Они хорошо известны в некоторых частях Альп , Вестфалии , Чарнвуде ( Англия ) и Пенсильвании . Халлефлинты Швеции также частично представляют собой кислые магматические породы с хорошо полосчатой ​​сланцевой или гранулитовой текстурой. Кварц-порфиры отличаются от риолитов тем, что они представляют собой либо интрузивные породы , либо палеозойские лавы. Все третичной кислоты лавы относятся к риолитам. Интрузивные кварц-порфиры одинаково хорошо описываются как гранит -порфиры.