Матрица (геология)

ортоклаза Вкрапленники в более мелкозернистой матрице гранит - порфира.

Матрица более крупные зерна или основная масса — породы это более мелкозернистая масса материала, в которую , кристаллы или обломки внедрены .

Матрица магматической породы состоит из более мелкозернистых, часто микроскопических кристаллов, в которые более крупные кристаллы, называемые вкрапленниками встроены . Такая порфировая текстура свидетельствует о многоступенчатом охлаждении магмы . Например, порфировый андезит будет иметь крупные вкрапленники плагиоклаза в мелкозернистой матрице. Также в Южной Африке алмазы часто добывают из матрицы выветренной глинистой породы ( кимберлита ), называемой «желтой землей».

Матрица осадочных пород представляет собой более мелкозернистый осадочный материал, такой как глина или ил , в который внедрены более крупные зерна или обломки. Он также используется для описания материала горной породы, в котором ископаемое заключено .

Цементация

Все отложения вначале находятся в несвязном состоянии (например, пески, глины и гравий, пласты ракушек) и могут оставаться в таком состоянии неопределенное время. Прошли миллионы лет с тех пор, как некоторые из слоев раннего третичного периода собрались на дне океана, однако они довольно рыхлые (например, лондонская глина ) и мало чем отличаются от многих недавних скоплений. Есть несколько исключений из правила, согласно которому с возрастом осадочные породы становятся все более и более твердыми. Как правило, чем старше пласты, тем больше вероятность того, что они будут иметь твердую консистенцию, обычно подразумеваемую термином «порода».

Давление новых отложений на нижележащие массы, по-видимому, является одной из причин этого затвердевания, хотя само по себе оно не очень мощное. Большую эффективность обычно приписывают действию просачивающейся воды, которая поглощает водорастворимые материалы и затем повторно откладывает их в порах и полостях. Эта операция, вероятно, ускоряется повышенным давлением, создаваемым вышележащими массами, а также в некоторой степени повышением температуры, которое неизбежно происходит в горных породах, погребенных на некоторой глубине под поверхностью. Однако повышение температуры может быть лишь незначительным; мы знаем более одного случая осадочных отложений, которые были погребены под четырьмя или пятью милями подобных пластов (например, частями Старого Красного Песчаника ), и тем не менее не наблюдается заметной разницы между слоями аналогичного состава в верхней части серии и недалеко от его основания. Если бы отложения действительно «запекались», то есть подвергались значительному повышению температуры, то различия были бы очевидны.

Переотложенный цементирующий материал чаще всего известковистый или кремнистый. Известняки , которые первоначально представляли собой рыхлые скопления ракушек, кораллов и т. д., таким образом уплотняются в твердую породу; и этот процесс часто происходит с удивительной легкостью, как, например, в более глубоких частях коралловых рифов или даже в разносимых ветром массивах ракушечного песка, подвергающихся лишь действию дождя. Цементирующее вещество может регулярно отлагаться в кристаллической непрерывности на исходных зернах, где они были кристаллическими, и даже в песчаниках (таких как Кентишский тряпичный материал ) кристаллическая матрица кальцита часто окутывает зерна песка. Превращение арагонита в кальцит и кальцита в доломит путем образования новых кристаллических масс внутри породы обычно также ускоряет консолидацию. Кремнезем хуже растворяется в обычных водах, но даже этот компонент горных пород растворяется и переоткладывается с большой частотой. Многие песчаники скреплены бесконечно малым количеством коллоидного или скрытокристаллического кремнезема; свежевыкопанные из карьера, они мягкие и легко подрезаются, но после некоторого пребывания на воздухе становятся значительно тверже, так как их кремнистый цемент схватывается и переходит в твердое состояние. Другие содержат мелкие чешуйки каолин или слюда . Глинистые материалы могут быть уплотнены простым давлением, например, графит и другие чешуйчатые минералы.