Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Для использования в других целях, см Трахит (значения) .
Трахит
Вулканическая порода
Trachyt Herz Jesu Kirche Aachen.jpg
Разрез образец трахита, с вкрапленниками из санидина , в стене в Германии
Сочинение
НачальныйЩелочной полевой шпат
ВторичныйПлагиоклаз , кварц или фельдшпатоид

Трахит - это экструзионная магматическая порода, состоящая в основном из щелочного полевого шпата . Обычно он светлый и мелкозернистый, с незначительным количеством основных минералов [1] и образуется в результате быстрого охлаждения лавы, обогащенной кремнеземом и щелочными металлами . [2] [3] [4] Это вулканический эквивалент сиенита . [5]

Трахит обычен везде, где происходит извержение щелочной магмы, в том числе на поздних стадиях вулканизма океанических островов [6] [7] и в континентальных рифтовых долинах [8] и над мантийными плюмами . [9] Трахит также был обнаружен в кратере Гейла на Марсе. [10]

Трахит использовался как декоративный строительный камень [11] и широко использовался в качестве габаритного камня в Римской империи и Венецианской республике. [12]

Химический состав [ править ]

Диаграмма TAS с выделенным полем трахита

Трахит имеет содержание кремнезема от 60 до 65% и содержание оксида щелочного металла более 7%. Это дает 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 полевым шпатом минералогию этого 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 горных пород в классификации QAPF, где породы, богатые щелочным полевым шпатом и с содержанием кварца более 20%, будут классифицироваться как риолиты. [4]

Минералогия [ править ]

Диаграмма QAPF с выделенными полями трахитов
Полированный опал на трахите

Минеральный комплекс трахитов состоит из эссенциального щелочного полевого шпата. Также могут присутствовать относительно незначительные плагиоклаз и кварц или фельдшпатоид, такой как нефелин . [7] Это отражено в положении полей трахитов на диаграмме QAPF . Биотит , клинопироксен и оливин - общие акцессорные минералы. Плагиоклаз обычно представляет собой богатый натрием олигоклаз . Щелочной полевой шпат обычно также является богатым натрием санидином ( анортоклазом ) и часто является криптопертитом., с чередующимися микроскопическими полосами полевого шпата натрия ( альбита ) и полевого шпата калия (санидина). [13] [14]

Трахиты обычно мелкозернистые и светлые, но могут быть черными, если состоят в основном из стекла. [15] Они часто бывают порфировыми, с крупными кристаллами санидина правильной формы в основной массе, содержащей гораздо более мелкие несовершенные пластины санидина. Ромб порфирового пример с обычно большими порфировидным ромбом в форме вкрапленников встроенных в очень мелкозернистой матрице . [13] Некоторые из наиболее известных трахитов, такие как трахит Драхенфельса.на Рейне проявляют поразительный порфировый характер, имея большие кристаллы санидина таблитчатой ​​формы в дюйм или два в длину, разбросанные по их мелкозернистой основной массе. Однако у многих трахитов вкрапленники немногочисленные и мелкие, а основная масса сравнительно крупная. В ферромагнезиальных минералы редко встречаются в крупных кристаллах, и, как правило , не заметны в руке образцов этих пород. Обычно различают два типа основной массы: трахитическую, состоящую в основном из длинных, узких, субпараллельных палочек 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. [13]

Трахиты очень часто имеют мельчайшие пузырьки неправильной формы, которые делают изломанные поверхности образцов этих пород шероховатыми и неровными, и именно благодаря этой отличительной структуре они получили свое название. Впервые он был применен к породам этого класса из Оверни и долгое время использовался в гораздо более широком смысле, чем тот, который определен выше, так что он включал кварц-трахиты (теперь известные как липариты и риолиты ) и олигоклаз- трахиты, которые теперь классифицируются. как андезиты . [13]

Кварц в трахите встречается редко, но не редкость тридимит (который также состоит из кремнезема ). [13] [14] Он редко бывает в кристаллах, достаточно крупных, чтобы их можно было увидеть без помощи микроскопа , но на тонких срезах он может выглядеть как маленькие шестиугольные пластинки, которые перекрываются и образуют плотные агрегаты , как мозаика или плитки на крыша. Они часто покрывают поверхность более крупных полевых шпатов или выстилают пузырьки породы, где они могут смешиваться с аморфным опалом или волокнистым халцедоном . В более старых трахитах нередко встречается вторичный кварц от перекристаллизации тридимита.[13]

Из присутствующих основных минералов авгит является наиболее распространенным. Обычно он бледно-зеленого цвета, а его мелкие кристаллы часто очень идеальной формы. Встречаются также бурая роговая обманка и биотит, которые обычно окружены черными коррозионными краями, состоящими из магнетита и пироксена ; иногда замещение завершается и не остается роговой обманки или биотита, хотя очертания кластера магнетита и авгита могут ясно указывать, из какого из этих минералов он был получен. Оливин необычен, но он содержится в некоторых трахитах, например, в Арсо на Искье . Основные разновидности плагиоклаза, такие как лабрадорит., известны также как вкрапленники в некоторых итальянских трахитах. Наблюдались темно-коричневые разновидности авгита и ромбического пироксена ( гиперстен или бронзит ), но они не распространены. Апатит , циркон и магнетит практически всегда присутствуют в качестве акцессорных минералов. [13] [14]

Иногда минералы группы фельдшпатоидов , такие как нефелин , содалит и лейцит , присутствуют в трахитах [13], и породы этого типа известны как содержащие федры трахиты. [16] Натрийсодержащие амфиболы и пироксены, столь характерные для фонолитов, также могут быть найдены в некоторых трахитах; [13] [14] таким образом, эгирин или эгирин авгит образует наросты на кристаллах диопсида , а рибекит может присутствовать в губчатых наростах среди полевых шпатов основной массы (как в трахите Беркума на Рейне).). Стекловидные формы трахита ( обсидиана ) встречаются, как в Исландии , и известны пемзовые разновидности (на Тенерифе и в других местах), но эти породы, в отличие от риолитов, имеют чрезвычайно сильную тенденцию к кристаллизации и редко бывают в сколько-нибудь значительной степени стекловидными. [13]

Географическое распространение [ править ]

Хлебный нож - это щелочная трахитовая дамба в Warrumbungles восточной Австралии.
Iron Pot - одно из нескольких трахитовых пробок в регионе Хедлоу Крик к западу от Йеппуна в Центральном Квинсленде.

Трахит - обычный богатый кремнеземом конечный член серии щелочных магм , в которых щелочная базальтовая магма подвергается фракционной кристаллизации , еще находясь под землей. Этот процесс удаляет кальций, магний и железо из магмы, чтобы придать ей состав, близкий к щелочному полевому шпату. [6] [7] В результате трахит является обычным явлением везде, где происходит извержение щелочной магмы, включая поздние извержения океанических островов [6] [7], а также в континентальных рифтовых долинах и мантийных плюмах . [9] Лишь изредка магматическая дифференциация продолжается от трахита к фонолиту или даже более развитым щелочным магмам.[7]

Трахиты широко представлены среди кайнозойских вулканических пород Европы. В Британии они встречаются в Скае в виде потоков лавы и в виде дамб или вторжений [17], но они гораздо чаще встречаются на континенте Европы, например, в районе Рейна и Эйфеля , а также в Оверни, Богемии и Эуганских холмах . В окрестностях Рима, Неаполя и острова Искья часто встречаются трахитовые лавы и туфы . Трахиты также встречаются на острове Пантеллерия.. В Соединенных Штатах трахиты широко растут в горах Дэвис , Чизос и в государственном парке Биг-Бенд-Ранч в регионе Биг-Бенд (Техас) , а также в южной Неваде и Южной Дакоте ( Блэк-Хиллз ). Есть один известный объемный поток из Пу'у Ваава'а на северном склоне Хуалалая на Гавайях. [13] Здесь трахит стекловидный и имеет черный цвет. [15] В Исландии, на Азорских островах , на Тенерифе и на острове Вознесения есть недавние трахитовые лавы, и породы этого типа встречаются также в Новом Южном Уэльсе (Камбеварра ), [13] Квинсленд ( Главный хребет ), [18] Восточная Африка, Мадагаскар , Йемен и во многих других районах.

Среди более старых 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 есть пермские трахиты в районе Эксетера, а трахиты каменноугольного периода встречаются во многих частях центральной долины Шотландии . Последние ничем существенно не отличаются от своих современных представителей в Италии и долине Рейна , но их авгит и биотит часто замещаются хлоритом и другими вторичными продуктами. Пермские трахиты встречаются также в Тюрингии иСаарский район в Германии. [13]

Щелочные породы, такие как трахит, редки в архее , но становятся обычным явлением в протерозое . Щелочные породы возрастом около 570 миллионов лет распространены по периметру многих континентальных щитов и являются свидетельством всемирного рифтинга в то время. [19]

С трахитом тесно связан тип горных пород, называемый кератофиром , который представляет собой богатый натрием плагиоклазовый эквивалент трахита. [20]

См. Также [ править ]

  • Список типов горных пород

Примечания [ править ]

  1. ^ Макдональд, Гордон А. (1983). Вулканы в море: геология Гавайев (2-е изд.). Гонолулу: Гавайский университет Press. ISBN 0824808320.
  2. ^ a b LE BAS, MJ; STRECKEISEN, AL (1991). «Систематика IUGS магматических пород». Журнал геологического общества . 148 (5): 825–833. Bibcode : 1991JGSoc.148..825L . CiteSeerX 10.1.1.692.4446 . DOI : 10.1144 / gsjgs.148.5.0825 . 
  3. ^ «Схема классификации горных пород - Том 1 - Магматические» (PDF) . Британская геологическая служба: Схема классификации горных пород . 1 : 1–52. 1999 . Проверено 23 сентября 2020 года .
  4. ^ a b «КЛАССИФИКАЦИЯ ИГНЕЗНЫХ ПОРОД» . Архивировано из оригинального 30 сентября 2011 года.
  5. ^ Филпоттс, Энтони Р .; Агу, Джей Дж. (2009). Основы магматической и метаморфической петрологии (2-е изд.). Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. п. 140. ISBN 9780521880060.
  6. ^ а б в Макдональд 1983, стр 51-52
  7. ^ a b c d e Philpotts and Ague 2009, стр. 369-370
  8. ^ Крестен, Питер; Тролль, Валентин Р. (2018). Карбонатитовый комплекс Альнё, Центральная Швеция . GeoGuide. Издательство Springer International. ISBN 978-3-319-90223-4.
  9. ^ a b Филпоттс и Агу 2009, стр. 390-394
  10. ^ Сауттер, Виолэн; Топлис, Майкл Дж .; Бек, Пьер; Мангольд, Николас; Винс, Роджер; Пинет, Патрик; Кузина, Агнес; Морис, Сильвестр; Ледейт, Летиция; Хьюинс, Роджер; Гасно, Оливье; Квантин, Кэти; Форни, Оливье; Ньюсом, Хортон; Меслин, Пьер-Ив; Рэй, Джеймс; Бриджес, Натан; Пайре, Валери; Рапин, Уильям; Ле Муэлик, Стефан (июнь 2016 г.). «Магматическая сложность на раннем Марсе, видимая через комбинацию орбитальных, натурных и метеоритных данных». Lithos . 254–255: 36–52. DOI : 10.1016 / j.lithos.2016.02.023 .
  11. ^ Тролль, Валентин Р .; Карраседо, Хуан Карлос (2016). «Геология Фуэртевентуры». Геология Канарских островов : 531–582. DOI : 10.1016 / B978-0-12-809663-5.00008-6 .
  12. ^ Герминарио, Луиджи; Зигесмунд, Зигфрид; Маритан, Лара; Маццоли, Клаудио (ноябрь 2017 г.). «Петрофизические и механические свойства евганского трахита и их влияние на распад размерного камня и долговечность». Экологические науки о Земле . 76 (21): 739. DOI : 10.1007 / s12665-017-7034-6 .
  13. ^ a b c d e f g h i j k l m Флетт, Джон С. (1911). «Трахит». В Чисхолме, Хью (ред.). Encyclopdia Britannica . 27 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. С. 116–117.
  14. ^ а б в г Блатт, Харви; Трейси, Роберт Дж. (1996). Петрология: магматические, осадочные и метаморфические (2-е изд.). Нью-Йорк: WH Freeman. С. 55–56. ISBN 0716724383.
  15. ^ а б Макдональд 1983, стр. 128
  16. Перейти ↑ Blatt and Tracy 1996, p.74
  17. ^ Тролль, Валентин Р .; Емелей, К. Генри; Nicoll, Graeme R .; Матссон, Тобиас; Эллам, Роберт М .; Дональдсон, Колин Х .; Харрис, Крис (24.01.2019). «Крупное взрывное силикатное извержение в Британской палеогеновой магматической провинции» . Научные отчеты . 9 (1): 494. DOI : 10.1038 / s41598-018-35855-ш . ISSN 2045-2322 . PMC 6345756 . PMID 30679443 .   
  18. ^ Стивенс, Невилл (сентябрь 1996). Основной ассортимент (PDF) . Брисбен, Квинсленд: Геологическое общество Австралии. Архивировано из оригинального (PDF) 19 июля 2008 года.
  19. ^ Филпоттс и Ague 2009, стр. 390-391
  20. ^ Schermerhorn, LJG (январь 1973). «Что такое кератофир?». Lithos . 6 (1): 1–11. Bibcode : 1973Litho ... 6 .... 1S . DOI : 10.1016 / 0024-4937 (73) 90076-5 .

Ссылки [ править ]

  •  Эта статья включает текст из публикации, которая сейчас находится в общественном достоянии :  Флетт, Джон С. (1911). « Трахит ». В Чисхолме, Хью (ред.). Encyclopdia Britannica . 27 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. С. 116–117.

Внешние ссылки [ править ]

  • Образец кисти с порфировидным трахитом
  • Шлиф трахита