Трахит ( / ˈ t r eɪ k aɪ t , ˈ t r æ k -/ ) — излившаяся магматическая порода , состоящая в основном из щелочного полевого шпата . Обычно она светлоокрашенная и афанитовая (мелкозернистая) с небольшим количеством темноцветных минералов [1] и образуется в результате быстрого охлаждения 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 океанических островов [6] [7] и в континентальных рифтовых долинах , [8] над мантийными плюмами , [9] и в областях расширения задней дуги . [10] Трахит также был обнаружен в кратере Гейла на Марсе. [11]
Трахит использовался как декоративный строительный камень [12] и широко использовался как облицовочный камень в Римской империи и Венецианской республике [13] .
Трахит имеет содержание кремнезема от 60 до 65% и содержание щелочного оксида более 7%. Это дает ему меньше SiO 2 , чем риолит и больше (Na 2 O плюс K 2 O), чем дацит . Эти химические различия согласуются с положением трахита в классификации TAS , и они объясняют богатую полевыми шпатами минералогию типа породы. Трахидацит занимает то же поле на диаграмме TAS, 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 кварцем более 20%, классифицировались бы как риолиты. [4]
Минеральная ассоциация трахитов состоит из основного щелочного полевого шпата. Также могут присутствовать относительно небольшое количество плагиоклаза и кварца или фельдшпатоида, такого как нефелин . [7] Это отражено в положении полей трахита на диаграмме QAPF . Биотит , клинопироксен и оливин являются обычными акцессорными минералами. Плагиоклаз обычно представляет собой богатый натрием олигоклаз . Щелочной полевой шпат обычно также является богатым натрием санидином ( анортоклазом ) и часто является криптопертитовым , с чередующимися микроскопическими полосами натриевого полевого шпата ( альбита ) и калиевого полевого шпата (санидина). [14]
Трахиты обычно мелкозернистые и светлоокрашенные, но могут быть черными, если состоят в основном из стекла. [15] Они часто порфировые, с крупными хорошо сформированными кристаллами санидина в основной массе , содержащей гораздо более мелкие несовершенные пластинки санидина. Ромбовидный порфир является примером с обычно крупными порфировыми ромбовидными вкрапленниками, встроенными в очень мелкозернистую матрицу . Некоторые из наиболее известных трахитов, такие как трахит Драхенфельса на Рейне, демонстрируют поразительный порфировый характер, имея крупные кристаллы санидина пластинчатой формы длиной в один или два дюйма, разбросанные по их мелкозернистой основной массе. Однако во многих трахитах вкрапленники немногочисленны и малы, а основная масса сравнительно грубая. Ферромагнезиальные минералы редко встречаются в крупных кристаллах и обычно не заметны в образцах этих пород размером с ладонь. Обычно различают два типа основной массы: трахитовую, состоящую в основном из длинных, узких, субпараллельных стержней 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 мелкие нерегулярные пузырьки , которые делают сломанные поверхности образцов этих пород грубыми и неровными, и именно из-за этой отличительной текстуры они получили свое название. Впервые оно было дано породам этого класса из Оверни и долгое время использовалось в гораздо более широком смысле, чем тот, который определен выше, так что оно включало кварцевые трахиты (теперь известные как липариты и риолиты ) и олигоклазовые трахиты, которые теперь классифицируются как андезиты . [17]
Кварц редко встречается в трахите, но тридимит (который также состоит из кремнезема ) не является редкостью. [14] Он редко встречается в кристаллах достаточно больших, чтобы быть видимым без помощи микроскопа , но в тонких срезах он может выглядеть как небольшие шестиугольные пластины, которые перекрываются и образуют плотные агрегаты , как мозаика или как черепица на крыше. Они часто покрывают поверхности более крупных полевых шпатов или выстилают пузырьки породы, где они могут быть смешаны с аморфным опалом или волокнистым халцедоном . В более старых трахитах вторичный кварц из перекристаллизации тридимита не является редкостью. [17]
Из присутствующих основных минералов наиболее распространен авгит . Он обычно бледно-зеленого цвета, и его небольшие кристаллы часто имеют очень совершенную форму. Также встречаются коричневая роговая обманка и биотит, и обычно они окружены черными коррозионными границами, состоящими из магнетита и пироксена ; иногда замещение полное и не остается ни роговой обманки, ни биотита, 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 , также известны как вкрапленники в некоторых итальянских трахитах. Темно-коричневые разновидности авгита и ромбического пироксена ( гиперстена или бронзита ) наблюдались, но не являются обычными. Апатит , циркон и магнетит практически всегда присутствуют в качестве акцессорных минералов. [18] [14]
Иногда в трахитах присутствуют минералы группы фельдшпатоидов , такие как нефелин , содалит и лейцит , [16] и породы такого типа известны как фоидсодержащие трахиты. [19] Натрийсодержащие амфиболы и пироксены, столь характерные для фонолитов, также могут быть обнаружены в некоторых трахитах; [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 , а также известны пемзовидные разновидности (на Тенерифе и в других местах), но эти породы, в отличие от риолитов, имеют исключительно сильную тенденцию к кристаллизации и редко бывают в значительной степени стекловидными. [16]
Трахит — это обычный богатый кремнием конечный член щелочной магматической серии , в которой щелочная базальтовая магма претерпевает фракционную кристаллизацию , находясь 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 океанических островов [6] [7] и в континентальных рифтовых долинах и мантийных плюмах . [9] Лишь изредка магматическая дифференциация выходит за пределы трахита до фонолита или даже более развитых щелочных магм. [7] Трахит также встречается в областях расширения задней дуги , таких как северная часть Эгейского моря [9] и Эолийская дуга Италии. [20] Эолийская задуговая область включает вулканическое поле Кампи-Флегрей , [21] где извергались трахиты. [22]
Трахитовые породы хорошо представлены среди кайнозойских вулканических пород Европы. В Британии они встречаются на острове Скай в виде потоков лавы и даек или интрузий, [23] но они гораздо более распространены на континентальной Европе, как в районе Рейна и Эйфеля , а также в Оверни, Богемии и Эуганских горах . В окрестностях Рима, Неаполя и острова Искья трахитовые лавы и туфы являются обычным явлением. [16] Трахитовые породы также встречаются на острове Пантеллерия . В Соединенных Штатах трахиты широко обнажаются в горах Дэвис , горах Чисос и государственном парке ранчо Биг-Бенд в регионе Биг-Бенд (Техас) , а также в южной Неваде и Южной Дакоте ( Блэк-Хиллз ). Известен один объемный поток из Пуу Ваава на северном склоне Хуалалаи на Гавайях. [16] Здесь трахит стекловидный и черного цвета. [15] В Исландии, на Азорских островах , Тенерифе и острове Вознесения есть недавние трахитовые лавы, и породы этого типа встречаются также в Новом Южном Уэльсе ( хребет Камбеварра ), Квинсленде ( Главный хребет ), [24] Восточной Африке, Мадагаскаре , Йемене и во многих других районах. [16]
Среди более древних вулканических пород трахиты также не редки, хотя их часто описывали под названиями ортофир и ортоклаз-порфир, тогда как трахит был зарезервирован для третичных и современных пород схожего состава. В Англии пермские трахиты встречаются в районе Эксетера, а карбонные трахиты встречаются во многих частях центральной долины Шотландии. Последние ничем существенным не отличаются от своих современных представителей в Италии и долине Рейна , но их авгит и биотит часто заменяются хлоритом и другими вторичными продуктами. Пермские трахиты встречаются также в Тюрингии и районе Саар в Германии. [16]
Щелочные породы, такие как трахит, редки в архее , но становятся обычными в протерозое . Щелочные породы с возрастом около 570 миллионов лет распространены по периметру многих континентальных щитов и являются свидетельством всемирного рифтинга в то время. [25]
С трахитом тесно связан тип горной породы, называемый кератофир , который является богатым натрием плагиоклазовым эквивалентом трахита. [26]
В этой статье использован текст из публикации, которая сейчас находится в общественном достоянии : Flett, John S. (1911). «Trachyte». В Chisholm, Hugh (ред.). Encyclopaedia Britannica . Том 27 (11-е изд.). Cambridge University Press. С. 116–117.
