Матрица или основная масса горной породы представляет собой мелкозернистую массу материала, в которой заключены более крупные зерна , кристаллы или обломки .
Матрица магматической породы состоит из более мелкозернистых, часто микроскопических кристаллов, в которые вкраплены более крупные кристаллы, называемые фенокристаллами . Эта порфировая текстура указывает на многоэтапное охлаждение магмы . Например, порфировый андезит будет иметь крупные фенокристаллы плагиоклаза в мелкозернистой матрице. Также в Южной Африке алмазы часто добывают из матрицы выветренной глиноподобной породы ( кимберлита ) , называемой «желтой землей».
Матрица осадочных пород — это мелкозернистый осадочный материал, такой как глина или ил , в котором заключены более крупные зерна или обломки. Он также используется для описания горной породы, в которой заключена окаменелость .
Все осадки изначально находятся в несвязном состоянии (например, пески, глины и гравий, слои ракушек), и они могут оставаться в этом состоянии в течение неопределенного периода. Миллионы лет прошли с тех пор, как некоторые ранние третичные слои собрались на дне океана, однако они довольно рыхлые (например, Лондонская глина ) и мало чем отличаются от многих современных накоплений. Существует несколько исключений из правила, что с увеличением возраста осадочные породы становятся все более и более твердыми. Как правило, чем старше слои, тем больше вероятность того, что они будут иметь прочную консистенцию, обычно подразумеваемую в термине «скала». [1]
Давление более новых осадков на нижележащие массы, по-видимому, является одной из причин этого затвердевания, хотя само по себе не очень мощной. Большая эффективность обычно приписывается действию просачивающейся воды, которая вбирает в себя водорастворимые материалы и затем переоткладывает их в поры и полости. Эта операция, вероятно, ускоряется повышенным давлением, создаваемым вышележащими массами, и в некоторой степени также повышением температуры, которое неизбежно происходит в породах, залегающих на некоторой глубине под поверхностью. Однако повышение температуры может быть лишь незначительным; мы знаем более одного примера осадочных отложений, которые были захоронены под четырьмя или пятью милями подобных слоев (например, части старого красного песчаника ), и все же не наблюдается заметной разницы между слоями похожего состава в верхней части серии и около ее основания. Если бы отложения были действительно «запечены», то есть подверглись бы значительному повышению температуры, то различия были бы очевидны. [1]
Переотложенный цементирующий материал чаще всего известковый или кремнистый. Известняки , которые изначально были рыхлым скоплением ракушек, кораллов и т. д., уплотняются в твердую породу таким образом; и этот процесс часто происходит с удивительной легкостью, как, например, в более глубоких частях коралловых рифов или даже в развеваемых ветром массах ракушечного песка, подвергающихся лишь воздействию дождя. Цементирующее вещество может регулярно откладываться в кристаллической непрерывности на исходных зернах, где они были кристаллическими, и даже в песчаниках (таких как кентишский раг ) кристаллическая матрица кальцита часто обволакивает зерна песка. Изменение арагонита в кальцит и кальцита в доломит путем образования новых кристаллических масс внутри породы обычно также ускоряет консолидацию. Кремний менее легко растворяется в обычных водах, но даже этот ингредиент горных пород растворяется и переотлагается с большой частотой. Многие песчаники удерживаются вместе бесконечно малым количеством коллоидного или криптокристаллического кремнезема; когда их только что выкопали из карьера, они мягкие и легко обрабатываются, но после воздействия воздуха в течение некоторого времени они становятся намного тверже, так как их кремнистый цемент застывает и переходит в жесткое состояние. Другие содержат мелкие чешуйки каолина или слюды . Глинистые материалы могут быть уплотнены простым давлением, как графит и другие чешуйчатые минералы. [1]
