Вкрапленник — это рано формирующийся относительно крупный и обычно заметный кристалл , значительно крупнее зерен основной массы магматической породы . Такие породы, имеющие отчетливую разницу в размерах кристаллов, называются порфирами , и для их описания используется прилагательное порфировый . Вкрапленники часто имеют идиоморфную форму либо из-за раннего роста в магме , либо из-за рекристаллизации после внедрения . Обычно термин «фенокристалл» не используется, если кристаллы не наблюдаются непосредственно, диаметр которых иногда указывается как более 0,5 мм (0,020 дюйма). [1] Вкрапленники ниже этого уровня, но все же крупнее кристаллов основной массы, называются микрофенокристами . Очень крупные вкрапленники называются мегафенокристаллами . В некоторых породах присутствуют как микрофенокристы, так и мегафенокристы. [2] В метаморфических породах кристаллы, похожие на вкрапленники, называются порфиробластами .
Вкрапленники чаще встречаются в более легких (с более высоким содержанием кремнезема) магматических породах, таких как фельзиты и андезиты , хотя они встречаются во всем магматическом спектре, включая ультраосновные породы . Самые крупные кристаллы, обнаруженные в некоторых пегматитах , часто представляют собой вкрапленники, значительно крупнее других минералов.
Классификация по вкрапленникам
Микрофотография порфирово-афанитовой кислой породы из среднего эоцена в горах Блу-Ридж в Вирджинии. Вкрапленники плагиоклаза (белые) и вкрапленники роговой обманки (темные, сросшиеся с плагиоклазом) заключены в тонкую матрицу пластинок плагиоклаза, демонстрирующую текучую структуру.
Породы можно классифицировать по характеру, размеру и обилию вкрапленников, а наличие или отсутствие вкрапленников часто отмечают при определении названия породы. Афировые породы - это породы, которые не имеют вкрапленников [3] или, чаще всего, порода состоит из менее 1% вкрапленников (по объему); [4] при этом прилагательное «фировый» иногда используется вместо термина «порфировый» , чтобы указать на наличие вкрапленников. Порфировые породы часто называют с использованием модификаторов названий минералов, обычно в порядке убывания их распространенности. Таким образом, когда оливин образует первичные вкрапленники в базальте, название может быть изменено с базальта на порфировый оливиновый базальт или оливинфировый базальт . [5] Точно так же базальт с оливином в качестве доминирующих вкрапленников, но с меньшим количеством вкрапленников плагиоклаза , можно назвать оливин-плагиоклазовым фировым базальтом .
В более сложной номенклатуре базальт с примерно 1% вкрапленников плагиоклаза и 4% микровкрапленников оливина можно назвать афировым или редко плагиоклаз-оливинфировым базальтом , где плагиоклаз указан перед оливином из-за его более крупных кристаллов. [6] Отнесение породы к афировой или редкофировой часто связано с вопросом, превышает ли значительное количество кристаллов минимальный размер. [7]
Анализ с использованием вкрапленников
Геологи используют вкрапленники, чтобы определить происхождение и трансформацию горных пород, поскольку образование кристаллов частично зависит от давления и температуры.
Другие характеристики
Вкрапленники плагиоклаза часто демонстрируют зональность с более кальциевым ядром, окруженным все более натриевыми корками. Эта зональность отражает изменение состава магмы по мере развития кристаллизации. [8] Это описывается как нормальная зональность, если ободок кристалла имеет более низкотемпературный состав, чем ядро кристалла. Обратная зональность описывает более необычный случай, когда ободок имеет более высокотемпературный состав, чем ядро. Колебательная зональность показывает колебания периода между низко- и высокотемпературными составами. [9]
В неглубоких интрузивах или вулканических потоках вкрапленники, образовавшиеся до извержения или неглубокого внедрения, окружены мелкозернистой или стекловидной матрицей . Эти вулканические вкрапленники часто демонстрируют полосчатость потока, параллельное расположение решетчатых кристаллов. Эти характеристики дают ключ к разгадке происхождения камней. Аналогичным образом, дополнительные подсказки дают внутризеренные микротрещины и любое срастание кристаллов. [10]
^ Граница минимального размера является произвольной и неточной. Он основан на наблюдении и может варьироваться в зависимости от того, используются ли технические средства, такие как ручная линза или микроскоп, или нет. Один аналитик использовал ограничение размера кристаллов в 100 мкм , поскольку это был минимум, который можно было точно подсчитать с помощью оптических средств. Мерфи, доктор медицины; Спаркс, RSJ; Барклай, Дж. ; Кэрролл, М.Р. и Брюэр, Т.С. (2000). «Ремобилизация андезитовой магмы путем внедрения основной магмы в вулкан Суфриер-Хиллз, Монтсеррат, Вест-Индия». Журнал петрологии . 41 (1): 21–42. дои : 10.1093/petrology/41.1.21 .
^ Смит, Джордж I. (1964). Геология и вулканическая петрология лавовых гор, округ Сан-Бернардино, Калифорния . Профессиональный документ Геологической службы США 457. Вашингтон, округ Колумбия: Геологическая служба США. п. 39. ОСЛК 3598916.
^ Гилл, Робин (2011). Магматические породы и процессы: Практическое руководство . Хобокен, Нью-Джерси: Уайли. п. 34. ISBN978-1-4443-3065-6.
^ Некоторые используют граничное условие 1%, Сен, Бибхас; Сабале, А.Б. и Сукумаран, П.В. (2012). «Лавовый канал плотины Хедрай, к северо-востоку от Насика в вулканической провинции западного Декана: подробная морфология и свидетельства реактивации канала». Журнал Геологического общества Индии . 80 (3): 314–328. дои : 10.1007/s12594-012-0150-8. S2CID 128608511.и Программа океанского бурения, Техасский университет A&M (1991). Материалы программы океанского бурения. Часть А. Первоначальный отчет . Том. 140. Национальный научный фонд (США). п. 52., в то время как другие предлагают ограничение в 5%. Пиччирильо, Э.М. и Мелфорд, Эй.Дж. (1988). Мезозойский потопный вулканизм бассейна Параны: петрогенетические и геофизические аспекты . Сан-Паулу, Бразилия: Университет Сан-Паулу, Институт астрономии и геофизики. п. 49. ИСБН 978-85-85047-04-7.и Моултон, BJA; и другие. (2008). Вулканология фельзовых вулканических пород комплекса Кидд-Манро в поселках Проссер и Муро и предварительные корреляции с месторождением Кидд-Крик, Зеленокаменный пояс Абитиби, Онтарио . Геологическая служба Канады, Текущие исследования, № 2008-18. Оттава: Геологическая служба Канады. п. 19. ISBN 978-1-100-10649-6.
^ Гилл, Робин (2011). Магматические породы и процессы: Практическое руководство . Хобокен, Нью-Джерси: Уайли. п. 21. ISBN978-1-4443-3065-6.
^ Байерли, Гэри Р. и Райт, Томас Л. (1978). «Происхождение химических тенденций основных элементов в базальтах DSDP Leg 37, Срединно-Атлантический хребет». Журнал вулканологии и геотермальных исследований . 3 (3–4): 229–279. Бибкод : 1978JVGR....3..229B. дои : 10.1016/0377-0273(78)90038-0.
^ Гангопадхьяй, АМИТАВА; Сен, Гаутам и Кешав, Шантану (2003). «Экспериментальная кристаллизация деканских базальтов при низком давлении: влияние загрязнений на фазовое равновесие» (PDF) . Индийский геологический журнал . 75 (1/4): 54.
^ Уильямс, Хауэл; Тернер, Фрэнсис Дж. и Гилберт, Чарльз М. (1954). Петрография: Введение в изучение горных пород в шлифовах . Сан-Франциско: WH Freeman. п. 102–103. ISBN978-0-7167-0206-1.
^ «Кристаллическое зонирование». Оксфордский справочник. По состоянию на 8 августа 2020 г. https://www.oxfordreference.com/view/10.1093/oi/authority.20110803095651756.
^ Кокс, С.Ф. и Этеридж, Массачусетс (1983). «Механизмы роста волокон трещин и их значение в разработке ориентированных слоев силикатных микроструктур». Тектонофизика . 92 (1): 147–170. Бибкод : 1983Tectp..92..147C. дои : 10.1016/0040-1951(83)90088-4.
Рекомендации
Лучший, Майрон (2002). Магматическая и метаморфическая петрология (второе изд.). Оксфорд, Англия: Blackwell Publishing. ISBN 978-1-4051-0588-0.
Уильямс, Хауэл; Тернер, Фрэнсис Дж. и Гилберт, Чарлз М. (1954). Петрография: Введение в изучение горных пород в шлифовах . Сан-Франциско: WH Freeman. ISBN 978-0-7167-0206-1.
Комплексная программа океанского бурения (IODP). (2001) Материалы программы океанского бурения, Vol. 187 Первоначальные отчеты.[1]