Основной минерал или горная порода — это силикатный минерал или магматическая порода , богатая магнием и железом . Большинство основных минералов имеют темный цвет, а распространенные породообразующие основные минералы включают оливин , пироксен , амфибол и биотит . Общие основные породы включают базальт , диабаз и габбро . Основные породы часто также содержат богатые кальцием разновидности плагиоклазового полевого шпата. Мафические материалы также можно охарактеризовать как ферромагнезиальные .
Термин «мафический» представляет собой смесь слов «магний» и «железо» и был придуман Чарльзом Уитменом Кроссом , Джозефом П. Иддингсом , Луи В. Пирссоном и Генри Стивенсом Вашингтоном в 1912 году. Группа Кросса ранее разделила основные породообразующие породы. минералы, обнаруженные в магматических породах, на салические минералы, такие как кварц , полевые шпаты или полевые шпаты , и фемические минералы, такие как оливин и пироксен . Однако слюды и богатые алюминием амфиболы были исключены, а некоторые кальциевые минералы, содержащие мало железа или магния, такие как волластонит или апатит , были включены в состав фемических минералов. [1] Кросс и его коллеги позже пояснили, что слюды и амфиболы алюминия принадлежали к отдельной категории альферровых минералов. Затем они ввели термин «мафический» для ферромагнезиальных минералов всех типов, отдав предпочтение термину « фемаг» , придуманному А. Йоханнсеном в 1911 году, звучание которого им не понравилось. [2] [3]
Термин «мафический» до сих пор широко используется для обозначения темноцветных ферромагнезиальных минералов. [3] Современные схемы классификации, такие как классификация магматических пород Международного союза геологических наук (IUGS), включают некоторые светлые ферромагнезиальные минералы, такие как мелилит , в состав основной минеральной фракции. [4] Акцессорные минералы , такие как циркон или апатит, также могут быть включены в фракцию основных минералов в целях точной классификации. [5]
Применительно к горным породам термин «мафический» используется в первую очередь как полевой термин для описания темных магматических пород. [5] Этот термин не используется в качестве классификации горных пород в схеме классификации IUGS. [4] Основные породы иногда более точно определяют как магматические породы с высокой долей пироксена и оливина, так что их показатель цвета (объемная доля темных основных минералов) составляет от 50 до 90. [6] Большинство основных вулканических пород представляют собой точнее классифицируются как базальты . [7]
С химической точки зрения основные породы иногда определяют как породы с содержанием кремнезема от 45 до 55 % масс. , что соответствует содержанию кремнезема в базальте по классификации TAS . [8] Такие породы обогащены железом, магнием и кальцием и обычно темного цвета. Напротив, кислые породы обычно имеют светлый цвет и обогащены алюминием и кремнием , а также калием и натрием . Основные породы также обычно имеют более высокую плотность , чем кислые породы. Этот термин примерно соответствует более старому базовому классу рока. [9]
Мафическая лава до охлаждения имеет низкую вязкость , по сравнению с кислой лавой, из-за меньшего содержания кремнезема в основной магме . Вода и другие летучие вещества могут легче и постепенно выходить из основной лавы. В результате извержения вулканов, состоящих из основной лавы, менее разрушительны, чем извержения кислой лавы. [10]