Кварц-порфир

Эта статья в значительной степени основана на статье в Encyclopædia Britannica Eleventh Edition , которая не защищена авторским правом и была выпущена в 1911 году. Она должна быть обновлена, чтобы отразить последующую историю или научные достижения (включая ссылки, если таковые имеются). Когда вы закончите обзор, замените это уведомление простой заметкой на странице обсуждения этой статьи. ( Июль 2016 г. )

Кварц-порфир , говоря простым языком, представляет собой тип вулканической ( магматической ) породы, содержащей крупные порфировые кристаллы кварца . ^{[1] [2]} Эти породы классифицируются как полукристаллические кислые породы .

Кристаллы кварца существуют в мелкозернистой матрице , обычно микрокристаллической или фельзитовой структуры. В образцах кварц выглядит как небольшие округлые, прозрачные, сероватые, стекловидные пузырьки, которые представляют собой кристаллы, двойные шестиугольные пирамиды , края и углы которых закруглены резорбцией или коррозией. Под микроскопом часто можно увидеть, что они содержат округлые полости основной массы или полости жидкости, которые часто представляют собой отрицательные кристаллы с правильными очертаниями, напоминающими очертания идеальных кристаллов кварца. Многие из последних содержат жидкую углекислоту и пузырек газа, который может демонстрировать колебательное движение при сильном увеличении. ^[3]

В дополнение к кварцу обычно присутствуют вкрапленники полевого шпата , в основном ортоклаза , хотя часто присутствует различное количество плагиоклаза . Полевые шпаты обычно полные и мутные из-за образования вторичного каолина и мусковита по всему их веществу. Их кристаллы крупнее кристаллов кварца и иногда достигают длины двух дюймов. Нередко в образцах видны чешуйки биотита , представляющие собой шестиугольные пластины, которые могут выветриваться в смесь хлорита и эпидота . ^[3]

Апатит , магнетит и циркон , все в небольших, но часто совершенных кристаллах, являются почти универсальными минералами кварцевых порфиров. Основная масса мелкокристаллическая и для невооруженного глаза обычно имеет тусклый вид, напоминающий обычную глиняную посуду ; она серая, зеленая, красноватая или белая. Часто она прожилковая или полосчатая из-за течения во время охлаждения, но, как правило, эти породы не являются везикулярными . ^[3]

С помощью микроскопа можно распознать два основных типа: фельзитовый и микрокристаллический. В первом случае ингредиенты настолько мелкозернистые, что в самых тонких срезах их невозможно определить с помощью микроскопа. Некоторые из этих пород демонстрируют перлитовую или сферолитовую структуру, и такие породы, вероятно, изначально были стекловидными ( обсидианами или смоляными камнями ), но с течением времени и в результате процессов изменения медленно перешли в очень тонкокристаллическое состояние. Это изменение называется расстекловыванием; оно распространено в стеклах, поскольку они по существу нестабильны. Большое количество более тонких кварцевых порфиров также в некоторой степени окремнены или пропитаны кварцем, халцедоном и опалом , полученными из кремнезема, высвободившегося при разложении (каолинизации) исходного полевого шпата. Этот повторно отложенный кремнезем образует прожилки и пятна неопределенной формы или может целиком замещать значительную площадь породы путем метасоматического замещения. Опал аморфен, халцедон мелкокристалличен и часто организован в сферолитовые наросты, которые дают превосходный черный крест в поляризованном свете . Микрокристаллические основные массы - это те, которые можно разделить на составляющие их минералы в тонких срезах с помощью микроскопа. Они, как оказалось, состоят в основном из кварца и полевых шпатов, которые часто находятся в зернах довольно неправильной формы (микрогранитные). ^[3]

В других случаях эти два минерала находятся в графическом срастании, часто образуя радиальные наросты сферолитов, состоящих из волокон чрезвычайной разреженности; этот тип известен как гранофировый. Есть еще одна группа, в которой матрица содержит небольшие округлые или бесформенные пятна кварца , в которых заключено много прямоугольных полевых шпатов ; эта структура называется микропойкилитовой, и хотя часто является первичной, иногда она развивается в результате вторичных изменений, которые включают отложение нового кварца в основной массе. В целом те кварцевые порфиры, которые имеют микрокристаллические основные массы, являются породами интрузивного происхождения. Элван — это название, данное местным жителям кварцевым порфирам, которые встречаются в виде даек в Корнуолле . Во многих из них матрица содержит чешуйки бесцветного мусковита или мельчайшие иголки синего турмалина . Флюорит и каолин также встречаются в этих породах, и все эти минералы обусловлены пневматолитическим действием паров, проникающих в порфир после того, как он затвердел, но, вероятно, до того, как он полностью остыл. Многие древние риолитовые кварцевые порфиры показывают на своих выветренных поверхностях многочисленные шаровидные выступы. Они могут быть в диаметре несколько дюймов и варьироваться от этого размера до мельчайших долей дюйма. При ударе молотком они могут легко отделиться от матрицы, как будто их края обозначены трещиной. Если их разбить поперек, их внутренние части часто оказываются заполненными вторичным кварцем, халцедоном или агатом : некоторые из них имеют центральную полость, часто с отложениями кристаллов кварца ; они также часто демонстрируют последовательность округлых трещин или темных линий, занятых вторичными продуктами. Породы, имеющие такие структуры, распространены в северном Уэльсе и Камберленде ; они также встречаются в Джерси , Вогезах и Венгрии . Было предложено называть их пиромеридами. ^[3]

Было много дискуссий относительно происхождения этих сфероидов, но в целом признается, что большинство из них изначально были сферолитами и что они претерпели значительные изменения в результате разложения и окремнения . Многие из более старых кварцевых порфиров , которые встречаются в палеозойских и докембрийских породах, подверглись воздействию движений земли и подверглись дроблению и сдвигу. Таким образом, они становятся сланцеватыми , и из их полевого шпата развиваются мельчайшие пластинки серицитовой белой слюды , придавая породе в некоторых случаях очень много внешнего вида слюдяных сланцев. Если в исходной породе не было вкрапленников , могут образовываться очень совершенные слюдяные сланцы, которые едва ли можно отличить от осадочных сланцев, хотя химически они несколько отличаются из-за большего количества щелочей, содержащихся в магматических породах . Когда присутствовали вкрапленники, они часто остаются, хотя и округленные и раздвинутые, пока матрица течет вокруг них. Стекловидные или фельзитовые включения в кварце в таком случае весьма наводят на мысль о магматическом происхождении породы. Такие порфировые сланцы были названы порфироидами или порфироидными сланцами, а в Соединенных Штатах для них использовалось название апориолит. Они хорошо известны в некоторых частях Альп , Вестфалии , Чарнвуда ( Англия ) и Пенсильвании . Halleflintas Швеции также частично являются кислыми магматическими породами с хорошо полосчатой ​​сланцевой или гранулитовой текстурой. Кварцевые порфиры отличаются от риолитов тем, что являются либо интрузивными породами , либо палеозойскими лавами. Все третичные кислые лавы включены в риолиты. Интрузивные кварцевые порфиры одинаково хорошо описываются как гранит -порфиры. ^[3]