Трахит
| Магматическая порода | |
 Разрезанный образец трахита с вкрапленниками санидина . в стене в Германии | |
| Состав | |
|---|---|
| Классификация | Фельсик |
| Начальный | Щелочной полевой шпат |
| вторичный | Плагиоклаз , кварц или фельдшпатоид. |
| Текстура | Афанитовый |
| Эквиваленты | Интрузивный вариант - сиенит. |
Трахит ( / ˈ t r eɪ k aɪ t , ˈ t r æ k - / ) представляет собой экструзивную магматическую породу , состоящую в основном из щелочного полевого шпата . Обычно он светлый, афанитовый (мелкозернистый), с небольшим количеством темноцветных минералов. [1] и образуется в результате быстрого остывания лавы (или неглубоких интрузий), обогащенной кремнеземом и щелочными металлами . [2] [3] [4] Это вулканический эквивалент сиенита . [5]
Трахит распространен везде, где извергается щелочная магма, в том числе на поздних стадиях вулканизма океанских островов. [6] [7] и в континентальных рифтовых долинах , [8] над мантийными плюмами , [9] и в областях расширения задней дуги . [10] Трахит также был найден в кратере Гейла на Марсе. [11]
Трахит использовался как декоративный строительный камень. [12] и широко использовался в качестве камня в Римской империи и Венецианской республике . [13]
Химический состав
[ редактировать ]
Трахит имеет содержание кремнезема от 60 до 65% и содержание оксидов щелочных металлов более 7%. Это дает ему меньше SiO 2 , чем риолиту , и больше (Na 2 O плюс K 2 O), чем дациту . Эти химические различия согласуются с положением трахита в классификации TAS и объясняют богатую полевым шпатом минералогию этого типа породы. Трахидацит занимает на диаграмме ТАС то же поле, что и трахит, но отличается от трахита нормативным содержанием кварца более 20%. [2] Трахидацит не является признанным типом породы в классификации QAPF, где породы, богатые щелочным полевым шпатом и с содержанием кварца более 20%, классифицируются как риолиты. [4]
Минералогия
[ редактировать ]
Минеральный комплекс трахитов состоит из незаменимого щелочного полевого шпата. относительно незначительные количества плагиоклаза и кварца или полевого шпата, такого как нефелин . Также могут присутствовать [7] Это отражается на положении полей трахитов на диаграмме QAPF . Биотит , клинопироксен и оливин — распространенные акцессорные минералы. Плагиоклаз обычно представляет собой богатый натрием олигоклаз . Щелочной полевой шпат обычно также представляет собой богатый натрием санидин ( анортоклаз ) и часто криптопертитовый с чередующимися микроскопическими полосами натриевого полевого шпата ( альбита ) и калиевого полевого шпата (санидина). [14]
Трахиты обычно мелкозернистые и светлые, но могут быть черными, если состоят преимущественно из стекла. [15] Они часто порфировые, с крупными кристаллами санидина правильной формы в основной массе, содержащей гораздо более мелкие несовершенные пластинки санидина. Ромбовидный порфир является примером обычно крупных порфировых ромбовидной формы вкрапленников , заключенных в очень мелкозернистую матрицу . Некоторые из наиболее известных трахитов, такие как трахит Драхенфельса на Рейне, демонстрируют поразительный порфировый характер, имея крупные кристаллы санидина таблитчатой формы длиной в дюйм или два, разбросанные по их мелкозернистой основной массе. Однако во многих трахитах вкрапленники немногочисленны и мелкие, а основная масса сравнительно крупная. Ферромагнезиальные . минералы редко встречаются в крупных кристаллах и обычно не заметны в образцах этих пород размером с руку Обычно выделяют два типа основной массы: трахитовую, сложенную преимущественно длинными, узкими, субпараллельными стержнями санидина, и ортофировую, состоящую из небольших квадратных или прямоугольных призм того же минерала. Иногда в основной массе встречается зернистый авгит или губчатый рибекит, но, как правило, эта часть породы сильно полевошпатовая. [16]
Трахиты очень часто имеют мельчайшие пузырьки неправильной формы , которые делают изломанные поверхности образцов этих пород шероховатыми и неровными, и именно из-за этой своеобразной текстуры они получили свое название. Впервые оно было дано породам этого класса из Оверни и долгое время употреблялось в гораздо более широком смысле, чем определенное выше, так что оно включало кварц-трахиты (ныне известные как липариты и риолиты ) и олигоклаз -трахиты, которые теперь классифицируются как как андезиты . [17]
Кварц редко встречается в трахите, но тридимит (который также состоит из кремнезема ). нередок и [14] В кристаллах он редко бывает достаточно большим, чтобы его можно было увидеть без помощи микроскопа , но в тонких срезах он может выглядеть как маленькие шестиугольные пластинки, которые перекрываются и образуют плотные агрегаты , как мозаика или черепица на крыше. Они часто покрывают поверхности более крупных полевых шпатов или выстилают пузырьки породы, где могут быть смешаны с аморфным опалом или волокнистым халцедоном . В более древних трахитах вторичный кварц от перекристаллизации тридимита. нередок [17]
Из темноцветных минералов авгит наиболее распространенным является . Обычно он бледно-зеленого цвета, а его маленькие кристаллы часто очень совершенной формы. Встречаются также коричневая роговая обманка и биотит, обычно окруженные черной коррозионной каймой, состоящей из магнетита и пироксена ; иногда замещение бывает полным и роговой обманки или биотита не остается, хотя очертания скопления магнетита и авгита могут четко указывать, из какого из этих минералов он произошел. Оливин необычен, хотя встречается в некоторых трахитах, например, в Арсо на Искье . Основные разновидности плагиоклаза, такие как лабрадорит , известны также как вкрапленники в некоторых итальянских трахитах. темно-коричневые разновидности авгита и ромбического пироксена ( гиперстен или бронзит Встречались апатит , циркон и магнетит. ), но они не распространены. В качестве акцессорных минералов практически всегда присутствуют [18] [14]
минералы группы фельдшпатоидов , такие как нефелин , содалит и лейцит . Изредка в трахитах присутствуют [16] и породы такого типа известны как фоидоносные трахиты. [19] В некоторых трахитах можно обнаружить и натрийсодержащие амфиболы и пироксены, столь характерные для фонолитов; [14] так, эгирин или эгирин-авгит образуют наросты на кристаллах диопсида , а рибекит может присутствовать в губчатых наростах среди полевых шпатов основной массы (как в трахите Беркума на Рейне ). Встречаются стекловидные формы трахита ( обсидиана ), как в Исландии , и известны пемзовые разновидности (на Тенерифе и в других местах), но эти породы, в отличие от риолитов, имеют чрезвычайно сильную склонность к кристаллизации и редко бывают в сколько-нибудь значительной степени стекловидными. [16]
Географическое распространение
[ редактировать ]
Трахит — это обычный богатый кремнеземом конечный член ряда щелочной магмы , в котором щелочная базальтовая магма подвергается фракционной кристаллизации еще под землей. Этот процесс удаляет кальций, магний и железо из магмы, придавая ей состав, близкий к составу щелочного полевого шпата. [6] [7] В результате трахит распространен везде, где извергается щелочная магма, включая поздние извержения океанских островов. [6] [7] и в континентальных рифтовых долинах и мантийных плюмах . [9] Лишь в редких случаях магматическая дифференциация переходит за пределы трахита в фонолитовые или даже более развитые щелочные магмы. [7] Трахит также встречается в районах задугового расширения, таких как северная часть Эгейского моря. [9] и Эолова дуга Италии. [20] Эоловая задняя дуга включает вулканическое поле Кампи Флегрей , [21] где извергались трахиты. [22]
Трахиты широко представлены среди кайнозойских вулканических пород Европы. В Британии они встречаются в Скай в виде потоков лавы , а также в виде дамб или интрузий. [23] но они гораздо более распространены на европейском континенте, как в районе Рейна и Эйфеля , а также в Оверни, Богемии и на Эуганских холмах . В окрестностях Рима, Неаполя и на острове Искья трахитовые лавы и туфы являются обычным явлением. [16] Трахиты встречаются также на острове Пантеллерия . В Соединенных Штатах трахиты широко распространены в горах Дэвис , горах Чисос и государственном парке Биг-Бенд-Ранч в регионе Биг-Бенд (Техас) , а также в южной Неваде и Южной Дакоте ( Блэк-Хиллз ). Есть один известный объемный поток из Пуу Вааваа на северном склоне Хуалалай на Гавайях. [16] Здесь трахит стекловидный, черного цвета. [15] В Исландии, на Азорских островах , Тенерифе и Вознесении имеются современные трахитовые лавы, а породы этого типа встречаются также в Новом Южном Уэльсе ( хребет Камбеварра ), Квинсленде ( Главный хребет ), [24] Восточная Африка, Мадагаскар , Йемен и во многих других регионах. [16]
Среди древнейших вулканических пород трахиты также нередки, хотя их часто описывали под названиями ортофиров и ортоклаз-порфиров, тогда как трахит приберегался для третичных и современных пород сходного состава. трахиты встречаются В Англии пермские в районе Эксетера, а каменноугольные трахиты встречаются во многих частях центральной долины Шотландии. Последние ничем существенным образом не отличаются от своих современных представителей в Италии и долине Рейна , но их авгит и биотит часто замещаются хлоритом и другими вторичными продуктами. Пермские трахиты встречаются также в Тюрингии и Саарском округе Германии. [16]
Щелочные породы, такие как трахит, редки в архее , но становятся обычными в протерозое . Щелочные породы возрастом около 570 миллионов лет распространены по периметру многих континентальных щитов и являются свидетельством всемирного рифтогенеза того времени. [25]
С трахитом тесно связан тип породы, называемый кератофиром , который представляет собой богатый натрием плагиоклазовый эквивалент трахита. [26]
См. также
[ редактировать ]
Примечания
[ редактировать ]- ^ Макдональд, Гордон А. (1983). Вулканы в море: геология Гавайев (2-е изд.). Гонолулу: Издательство Гавайского университета. ISBN 0824808320 .
- ^ Jump up to: а б ЛЕ БАС, МЮ; СТРЕКАЙЗЕН, А.Л. (1991). «Систематика магматических пород МСГС». Журнал Геологического общества . 148 (5): 825–833. Бибкод : 1991JGSoc.148..825L . CiteSeerX 10.1.1.692.4446 . дои : 10.1144/gsjgs.148.5.0825 . S2CID 28548230 .
- ^ «Схема классификации горных пород - Том 1 - Магматические породы» (PDF) . Британская геологическая служба: Схема классификации горных пород . 1 :1–52. 1999 . Проверено 23 сентября 2020 г.
- ^ Jump up to: а б «КЛАССИФИКАЦИЯ ИЗВЕСТНЫХ ПОРОД» . Архивировано из оригинала 30 сентября 2011 года.
- ^ Филпоттс, Энтони Р.; Аг, Джей Дж. (2009). Основы магматической и метаморфической петрологии (2-е изд.). Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. п. 140. ИСБН 9780521880060 .
- ^ Jump up to: а б с Макдональд 1983, стр. 51-52.
- ^ Jump up to: а б с д и Филпоттс и Аг 2009, стр. 369–370.
- ^ Крестен, Питер; Тролль, Валентин Р. (2018). Карбонатитовый комплекс Альнё, Центральная Швеция . ГеоГид. Международное издательство Спрингер. ISBN 978-3-319-90223-4 .
- ^ Jump up to: а б с Филпоттс и Аг, 2009, стр. 390–394.
- ^ Пе-Пайпер, Г.; Пайпер, DJW (2005). «Активная вулканическая дуга Южного Эгейского моря: взаимосвязь между магматизмом и тектоникой». Развитие вулканологии . 7 : 113–133. дои : 10.1016/S1871-644X(05)80034-8 . ISBN 9780444520463 .
- ^ Сауттер, Виолен ; Топлис, Майкл Дж.; Бек, Пьер; Мангольд, Николас; Винс, Роджер; Пине, Патрик; Двоюродная сестра Агнес; Морис, Сильвестр; ЛеДейт, Летиция; Хьюинс, Роджер; Гасно, Оливье; Квантин, Кэти; Форни, Оливье; Ньюсом, Хортон; Меслен, Пьер-Ив; Рэй, Джеймс; Бриджес, Натан; Пайре, Валери; Рэпин, Уильям; Ле Муэлик, Стефан (июнь 2016 г.). «Магматическая сложность раннего Марса, как видно на основе комбинации орбитальных, натурных и метеоритных данных». Литос . 254–255: 36–52. Бибкод : 2016Litho.254...36S . дои : 10.1016/j.lithos.2016.02.023 .
- ^ Тролль, Валентин Р.; Карраседо, Хуан Карлос (2016). «Геология Фуэртевентуры». Геология Канарских островов : 531–582. дои : 10.1016/B978-0-12-809663-5.00008-6 . ISBN 9780128096635 .
- ^ Джерминарио, Луиджи; Зигемунд, Зигфрид; Маритан, Лара; Маццоли, Клаудио (ноябрь 2017 г.). «Петрофизические и механические свойства эвганского трахита и влияние на разложение камня и его долговечность». Экологические науки о Земле . 76 (21): 739. Бибкод : 2017EES....76..739G . дои : 10.1007/s12665-017-7034-6 . S2CID 133942939 .
- ^ Jump up to: а б с д Блатт, Харви; Трейси, Роберт Дж. (1996). Петрология: магматические, осадочные и метаморфические (2-е изд.). Нью-Йорк: WH Freeman. стр. 55–56. ISBN 0716724383 .
- ^ Jump up to: а б Макдональд 1983, с. 128
- ^ Jump up to: а б с д и ж г Флетт 1911 , с. 117.
- ^ Jump up to: а б Флетт 1911 , с. 116.
- ^ Флетт 1911 , стр. 116–117.
- ^ Блатт и Трейси 1996, стр.74.
- ^ Руч, Дж.; Веццоли, Л.; Де Роза, Р.; Ди Лоренцо, Р.; Акочелла, В. (февраль 2016 г.). «Магматический контроль вдоль сдвиговой вулканической дуги: Центральная Эолова дуга (Италия): МАГМАТИЗМ И СДВИГОВЫЕ РАЗЛОМЫ» . Тектоника . 35 (2): 407–424. дои : 10.1002/2015TC004060 . hdl : 10754/594981 . S2CID 130297493 .
- ^ Витале, Стефано; Исайя, Роберто (апрель 2014 г.). «Трещины и разломы в вулканических породах (Кампи Флегрей, юг Италии): понимание вулкано-тектонических процессов». Международный журнал наук о Земле . 103 (3): 801–819. Бибкод : 2014IJEaS.103..801V . дои : 10.1007/s00531-013-0979-0 . S2CID 129909337 .
- ^ Тролль, Маргарита; Буве Д.М., Кэролайн; Джордано, Даниэле; Пиочи, Моника; Манчини, Люсия; Дегрюйтер, Вим; Бахманн, Оливер (1 апреля 2013 г.). «Проницаемость магмы Кампи Флегрей и сравнение с риолитами и базальтами» (PDF) . Научные отчеты . 272 (1): 16–22. doi : 10.1016/j.jvolgeores.2013.12.002 . hdl : 2318/149313 . ISSN 0377-0273 . S2CID 53633119 .
- ^ Тролль, Валентин Р.; Эмелеус, К. Генри; Николл, Грэм Р.; Мэттссон, Тобиас; Эллам, Роберт М.; Дональдсон, Колин Х.; Харрис, Крис (24 января 2019 г.). «Крупное эксплозивное кислое извержение в Британской палеогеновой магматической провинции» . Научные отчеты . 9 (1): 494. Бибкод : 2019НатСР...9..494Т . doi : 10.1038/s41598-018-35855-w . ISSN 2045-2322 . ПМК 6345756 . ПМИД 30679443 .
- ^ Стивенс, Невилл (сентябрь 1996 г.). Основной диапазон (PDF) . Брисбен, Квинсленд: Геологическое общество Австралии. Архивировано из оригинала (PDF) 19 июля 2008 года.
- ^ Филпоттс и Аг 2009, стр. 390–391.
- ^ Шермерхорн, LJG (январь 1973 г.). «Что такое кератофир?». Литос . 6 (1): 1–11. Бибкод : 1973Litho...6....1S . дои : 10.1016/0024-4937(73)90076-5 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
В эту статью включен текст из публикации, которая сейчас находится в свободном доступе : Флетт, Джон С. (1911). « Трахит ». В Чисхолме, Хью (ред.). Британская энциклопедия . Том. 27 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. стр. 116–117.
