Vulqon jinsi - Volcanic rock

Ignimbrit tomonidan yotqizilgan vulkanik tosh piroklastik oqimlar

Vulqon jinsi (ko'pincha qisqartiriladi vulkanika ilmiy kontekstda) a tosh dan tashkil topgan lava otilib chiqdi vulqon. Boshqacha qilib aytganda, u boshqasidan farq qiladi magmatik tosh tomonidan bo'lish orqali vulkanik kelib chiqishi. Barcha tog 'jinslari singari, vulqon tog' jinslari tushunchasi ham sun'iy, tabiatda esa vulkanik jinslar toifalashadi gipabissal va metamorfik jinslar va ba'zilarining muhim elementini tashkil qiladi cho'kindi jinslar va cho'kindi jinslar. Shu sabablarga ko'ra geologiyada vulkaniklar va sayoz gipabissal jinslar har doim ham alohida sifatida ko'rib chiqilmaydi. Kontekstida Prekambriyen qalqon geologiya, "vulqon" atamasi ko'pincha qat'iy bo'lgan narsalarga nisbatan qo'llaniladi metavolkanik jinslar. Dan hosil bo'lgan vulkanik jinslar va cho'kindi jinslar magma havoga otilib chiqqan "vulkaniklastikalar" deyiladi va bu texnik jihatdan cho'kindi jinslardir.

Vulqon jinslari Yer yuzida, xususan okeanlarda eng keng tarqalgan jins turlaridan biridir. Quruqlikda ular plastinka chegaralarida va ichida juda keng tarqalgan toshqin bazalt viloyatlari. Vulqon jinslari Yerning hozirgi quruqlik yuzasining taxminan 8 foizini egallaydi deb taxmin qilingan.[1]

Xususiyatlari

O'rnatish va o'lcham


Vulkaniklastik jinslar va cho'kindi jinslarning tasnifi[2][3]
Piroklastik kon
Yig'ilish hajmi mmPiroklastAsosan konsolidatsiyalanmagan: tefraAsosan konsolidatsiyalangan: piroklastik tosh
> 64 mmBomba, blokAglomerat, bloklar yotqizgichi yoki bomba, blok tefraAglomerat, piroklastik brektsiya
64 dan 2 mm gachaLapillusLapilli yoki lapilli tefraning qatlami, to'shagiLapilli tuff
2 dan 1/16 mm gachaDag'al kul donasiDag'al kulDag'al (kul tüf)
<1/16 mmYupqa kul donasi (chang donasi)Nozik kul (chang)Nozik (kul) tuf (chang tüf)

To'qimalar

Fotosuratlar a vulkanik litik bo'lagi (qum donasi ); yuqori rasm tekis qutblangan nur, pastki rasm ko'ndalang qutblangan nur, chap markazdagi shkalasi 0,25 millimetr.

Vulqon jinslari odatda mayda donali yoki afanitik stakanga teksturadan. Ular ko'pincha o'z ichiga oladi Klaslar boshqalari toshlar va fenokristlar. Fenokristlar kristallar dan kattaroq matritsa va ularni yordamsiz aniqlash mumkin ko'z. Romb porfiriyasi katta bilan misoldir romb shaklli fenokristlar juda nozik taneli matritsaga kiritilgan.

Vulqon jinslarida ko'pincha a vesikulyar to'qimalar bo'shliqlar tomonidan qoldirilgan uchuvchi eritilgan tuzoqqa tushdi lava. Pomza yuqori pufakchali toshdir portlovchi vulqon otilishi.

Kimyo

Ko'pgina zamonaviy petrologlar magmatik tog 'jinslarini, shu jumladan vulqon jinslarini ularning kelib chiqishi bilan bog'liq holda kimyo bo'yicha tasniflashadi. Turli mineralogiyalar va to'qimalarning bir xil boshlang'ichdan rivojlanishi mumkinligi magmalar petrologlarni vulqon toshining kelib chiqishini o'rganishda asosan kimyoga tayanishga olib keldi.

IUGS ning tasnifi afanitik vulkanik jinslar nisbiy gidroksidi bo'yicha (Na2O + K2O) va kremniy (SiO)2) vazn tarkibi. Moviy maydon taxminan ishqoriy jinslar uchrab turadigan joy; subalkalin jinslari chizilgan sariq maydon. Asl manba: *Le Maitre, R.W. (tahrir.); 1989: Magmatik tog 'jinslari tasnifi va atamalar lug'ati, Blackwell Science, Oksford.

Magmatik tog 'jinslarining kimyoviy tasnifi avval umumiy tarkibiga asoslanadi kremniy va gidroksidi metallar (natriy va kaliy ) kremniy va gidroksidi oksidlarning og'irlik ulushi sifatida ifodalangan (K2O ortiqcha Na2O ). Bu toshlar maydonlarining birida joylashgan TAS diagrammasi. Ultramafik tosh va karbonatitlar o'zlarining ixtisoslashgan tasnifiga ega, ammo ular kamdan-kam vulkanik jinslar sifatida uchraydi. TAS diagrammasining ba'zi maydonlari kaliy oksidi va natriy oksidining nisbati bilan yana bo'linadi. Qo'shimcha tasniflar alyuminiy yoki temir tarkibi kabi boshqa tarkibiy qismlar asosida amalga oshirilishi mumkin.[4][5][6][7]

Vulqon jinslari ham keng tarqalgan bo'lib bo'linadi subalkalin, gidroksidiva peralkalin vulkanik jinslar. Subalkalin jinslari bu jinslar deb ta'riflanadi

SiO2 < -3.3539 × 10−4 × A6 + 1.2030 × 10−2 × A5 - 1.5188 × 10−1 × A4 + 8.6096 × 10−1 × A3 - 2.1111 × A2 + 3.9492 × A + 39.0

bu erda ham kremniy, ham gidroksidi oksidning umumiy miqdori (A) quyidagicha ifodalanadi molyar qismi. TAS diagrammasi og'irlik fraktsiyasidan foydalanganligi sababli gidroksidi va subalkalin jinslari orasidagi chegara molyar fraksiya bilan belgilanadi, bu egri chiziqning TAS diagrammasidagi o'rni faqat taxminiy hisoblanadi. Peralkalin vulkanik jinslar Na bo'lgan jinslar deb ta'riflanadi2O + K2O> Al2O3, shuning uchun ba'zi gidroksidi oksidlar mavjud bo'lishi kerak aegirine yoki sodali amfibol dan ko'ra dala shpati.[8][7]

Vulqon jinslari kimyosi ikki narsaga bog'liq: birlamchi magmaning boshlang'ich tarkibi va undan keyingi farqlash. Ko'pgina magmalarning farqlanishi kremniyni ko'paytirishga intiladi (SiO2 ) tarkib, asosan tomonidan kristalni fraktsiyalash. Ko'pgina magmalarning boshlang'ich tarkibi bazaltika, dastlabki kompozitsiyalardagi kichik farqlar bo'lsa-da, bir nechta differentsiallash ketma-ketligiga olib kelishi mumkin.

Ushbu ketma-ketliklarning eng keng tarqalgani toleitik, gidroksidi va gidroksidi.[8][7]

Mineralogiya

Vulqon jinslarining aksariyati umumiy xususiyatlarga ega minerallar. Vulqon jinslarining differentsiatsiyasi silika (SiO) ni ko'payishiga intiladi2) tarkib asosan fraksiyonel kristallanish. Shunday qilib, ko'proq rivojlangan vulkanik jinslar, masalan, kremniyning yuqori miqdori bo'lgan minerallarga boyroq bo'ladi filo va tekstilikatlar dala shpatlari, shu jumladan kvarts polimorflar va muskovit. Hali ham silikatlar ustunlik qilar ekan, ko'proq ibtidoiy vulkanik jinslar, masalan, kamroq silika bilan mineral birikmalarga ega olivin va piroksenlar. Bouenning reaktsiya seriyasi vulqon jinslarida eng keng tarqalgan minerallarning hosil bo'lish tartibini to'g'ri bashorat qiladi.

Ba'zida magma boshqa magmadan kristallangan kristallarni olishi mumkin; bu kristallar deyiladi ksenokristlar. Olmos ichida topilgan kimberlitlar nodir, ammo taniqli ksenokristlar; kimberlitlar olmosni yaratmaydilar, balki ularni olib, Yer yuziga tashiydilar.

Nomlash

A ostida ko'rinib turganidek, mayda donali tuproqli afanitik vulkanik qum donasi petrografik mikroskop
Vesikulyar olivin bazalt La Palma (yashil fenokristlar bor olivin ).
15 santimetr (5,9 dyuym) bo'lak pomza AQShning 20 dollarlik prokat tomonidan qo'llab-quvvatlanganligi uning juda past zichligini namoyish etadi.

Vulkanik jinslar ikkalasiga ko'ra nomlanadi kimyoviy tarkibi va to'qima. Bazalt juda keng tarqalgan vulkanik toshdir kremniy tarkib. Riyolit tarkibida silika miqdori yuqori bo'lgan vulkanik tosh. Riyolit tarkibiga o'xshash kremniy tarkibiga ega granit bazalt esa kompozitsion jihatdan tengdir gabbro. Oraliq vulqon jinslariga kiradi andezit, datsit, traxit va latit.

Piroklastik jinslar portlovchi vulkanizm mahsulidir. Ular tez-tez zararli (kremniy tarkibida yuqori). Piroklastik jinslar ko'pincha vulkanik qoldiqlarning natijasidir, masalan kul, bomba va tefra va boshqalar vulkanik chiqarish. Piroklastik jinslarga misollar tuf va ignimbrit.

Sayoz bosqinlar vulkanikka o'xshash tuzilishga ega plutonik jinslar, shuningdek, vulkanik, soyali subvolkanik.

Shartlar lava toshi va lava toshi marketologlar geologlarga qaraganda ko'proq foydalanadilar, ehtimol ular "vulkanik tosh" deyishadi (chunki lava eritilgan suyuqlik va tosh qattiq). "Lava toshi" mo'rtlashadigan narsalardan birini tasvirlashi mumkin kremniy pomza qattiq mafiya oqim bazalt, ba'zan esa hech qachon bo'lmagan toshlarni tasvirlash uchun ishlatiladi lava, lekin xuddi go'yo ular kabi ko'ring (masalan cho'kindi eritma chuqurligi bilan ohaktosh ). Tog 'jinslarining fizikaviy yoki kimyoviy xususiyatlari to'g'risida biron bir narsani etkazish uchun aniqroq atamadan foydalanish kerak; yaxshi etkazib beruvchi ular qanday vulqon jinslarini sotayotganlarini bilib oladi.[9]

Vulqon jinslarining tarkibi

Ning nemis misoli latit, vulkanik jinslarning bir turi

Vulkanik lavadan hosil bo'lgan jinslarning pastki oilasi deyiladi magmatik vulkanik jinslar (ularni magmatikadan hosil bo'lgan magmatik jinslardan farqlash uchun ularni chaqiriladi magmatik plutonik jinslar ).

Turli xil vulqonlarning lavalari sovutilganda va qattiqlashganda tashqi qiyofasi va tarkibi bilan juda farq qiladi. Agar a riyolit lava-oqim tez soviydi, u tezda qora shishali moddaga aylanib ketishi mumkin obsidian. Gaz pufakchalari bilan to'ldirilganda, xuddi shu lava shimgichni paydo bo'lishi mumkin pomza. Sekin-asta sovib turishiga ruxsat berilsa, u riyolit deb nomlangan och rangli, bir tekis qattiq jins hosil qiladi.

Riyolit namunasi
Bazaltika skoriya dan Amsterdam oroli Hind okeanida

Havo yoki suv bilan aloqada tez sovigan lavalar asosan mayda kristalli yoki hech bo'lmaganda mayda donali tuproq massasiga ega bo'lib, otilib chiqishda ham suyuq bo'lgan yopishqoq yarim kristalli lava oqimining bu qismini ifodalaydi. Bu vaqtda ular faqat atmosfera bosimiga duchor bo'ldilar va ular tarkibida bo'lgan bug 'va boshqa gazlar erkin chiqib ketishdi; ko'plab muhim modifikatsiyalar shundan kelib chiqadi, bu eng hayratlanarli narsa bu bug 'bo'shliqlarining tez-tez borligi (vesikulyar tuzilish) ko'pincha infiltratsiya natijasida minerallar bilan to'ldirilgan cho'zilgan shakllarga (amigdaloidal tuzilishi).[10][11][12][13]

Massa hanuzgacha Yer yuzida siljib yurganida kristallanish davom etayotganida, eng yangi hosil bo'lgan minerallar ( massa ) odatda harakat yo'nalishini (oqim yoki suyuqlik tuzilishi) kuzatib boruvchi subparallel sarg'ish chiziqlarida joylashgan bo'lib, ilgari kristallangan kattaroq erta minerallar bir xil tartibni ko'rsatishi mumkin. Ko'p lavalar chiqindilaridan oldin dastlabki haroratdan ancha pastroq. Ular o'zlarining xatti-harakatlarida suvdagi tuzlarning issiq eritmalariga o'xshash o'xshashlikni keltirib chiqaradilar, ular to'yinganlik haroratiga yaqinlashganda birinchi navbatda katta, yaxshi hosil bo'lgan kristallarni hosil qilib (labil bosqich) va keyinchalik kichikroq mukammal bo'lmagan kristalli bulutlarni cho'ktiradilar. zarralar (metastabil bosqich).[10]

Magmatik tog 'jinslarida kristallarning birinchi avlodi, odatda, lava yuzaga chiqquncha, ya'ni er osti chuqurligidan vulqon krateriga ko'tarilish paytida hosil bo'ladi. Yangi chiqarilgan lavalarda eritilgan, suyuq massada ko'tarilgan katta kristallar borligi ko'pincha kuzatuvlar bilan tasdiqlangan. Katta, yaxshi shakllangan, erta kristallar (fenokristlar ) deb aytilgan porfirit; atrofdagi matritsa yoki massa massasining kichikroq kristallari efüzyondan keyingi bosqichga tegishli. Chiqarish paytida kamdan kam lavalar to'liq birlashtiriladi; keyinchalik ular porfirit bo'lmagan, mayda kristalli tosh hosil qilish uchun sovib ketishi mumkin yoki tezroq sovutilsa, asosan kristal bo'lmagan yoki shishasimon (shishasimon jinslar, masalan, obsidian, taxtilit, tosh ).[10]

Shishasimon jinslarning umumiy xususiyati dumaloq jismlarning mavjudligi (sferulitlar ), markazdan tarqaladigan ingichka divergent tolalardan iborat; ular kvars yoki aralashtirilgan dala shpati nomukammal kristallaridan iborat tridimit; shunga o'xshash tanalar ko'pincha sekin soviydigan ko'zoynaklarda sun'iy ravishda ishlab chiqariladi. Kamdan kam hollarda bu sferulitlar ichi bo'sh yoki ularning orasidagi bo'shliqlar bo'lgan konsentrik qobiqlardan iborat.litofizalar ). Perlitik ko'zoynaklarda ham keng tarqalgan tuzilish, sovutish paytida qisqarish tufayli konsentrik yumaloq yoriqlar mavjudligidan iborat.[10]

Vulqon jinslari, Portu Moniz, Madeyra

Fenokristitlar yoki porfiritli minerallar faqat er osti massasidan kattaroq emas; matritsa hosil bo'lganda ham suyuq bo'lganligi sababli, ular qo'shni kristallarning bosimi bilan aralashmasdan, mukammal kristalli shakllarni olishlari mumkin edi. Ular tez o'sganga o'xshaydi, chunki ular ko'pincha massa singari shisha yoki mayda kristalli materiallar bilan to'ldirilgan. Fenokristlarning mikroskopik tekshiruvi ko'pincha ularning murakkab tarixga ega ekanligini ko'rsatadi. Juda tez-tez ular rang yoki boshqa optik xususiyatlarning o'zgarishi bilan ko'rsatilgan turli xil tarkibdagi qatlamlarni namoyish etadi; shuning uchun avgit turli xil jigarrang ranglar bilan o'ralgan markazda yashil rangga ega bo'lishi mumkin; yoki ular markaziy rangda och yashil va kuchli bilan quyuq yashil rangda bo'lishi mumkin pleoxroizm (aegirine) atrofda.[10]

Dala shpatlarida markaz odatda atrofdagi qatlamlarga qaraganda kaltsiyga boy va ketma-ket zonalar tez-tez qayd etilishi mumkin, ularning har biri uning tarkibiga qaraganda kamroq kaltsiydir. O'tkir, mukammal kristalli yuzlar o'rniga kvars (va boshqa minerallarning) fenokristlari yumaloq korroziyalangan yuzalarni ko'rsatishi mumkin, nuqtalari xiralashgan va matritsaning tilga o'xshash proektsiyalari kristal moddasiga to'g'ri keladi. Ma'lumki, mineral kristallangandan so'ng, matritsa qotib qolguncha ma'lum bir vaqt ichida qisman yana erigan yoki korroziyaga uchragan.[10]

Ning korroziyalangan fenokristallari biotit va hornblende ba'zi lavalarda juda ko'p uchraydi; ular qora jantlar bilan o'ralgan magnetit xira yashil augit bilan aralashtirilgan. Shoxblende yoki biotit moddasi konsolidatsiyaning ma'lum bir bosqichida beqaror bo'lib chiqdi va uning o'rniga avgit va magnetit paramorfasi tushdi, u asl kristalni qisman yoki to'liq o'rnini bosishi mumkin, ammo hanuzgacha o'ziga xos konturlarini saqlab qoladi.[10]

Shuningdek qarang

Adabiyotlar

  1. ^ Uilkinson, Bryus H; Makelroy, Brendon J; Kesler, Stiven E; Piters, Shanan E; Rotman, Edvard D (2008). "Global geologik xaritalar - bu tektonik spidometrlar. Maydon yoshi chastotalaridan tog 'jinslarining velosiped sur'atlari". Geologiya jamiyati Amerika byulleteni. 121 (5–6): 760–79. Bibcode:2009GSAB..121..760W. doi:10.1130 / B26457.1.
  2. ^ Le Bas, M. J .; Streckeisen, AL (1991). "Magmatik tog 'jinslarining IUGS sistematikasi". Geologiya jamiyati jurnali. 148 (5): 825–33. Bibcode:1991JGSoc.148..825L. doi:10.1144 / gsjgs.148.5.0825. S2CID  28548230.
  3. ^ "Toshlarni tasniflash sxemasi - 1-jild - magmatik". Britaniya geologik tadqiqotlari: toshlarni tasniflash sxemasi. NERC. 1: 1–52. 1999. Arxivlandi asl nusxasidan 2016 yil 24-noyabrda.
  4. ^ Le Bas, M. J .; Streckeisen, A. L. (1991). "Magmatik tog 'jinslarining IUGS sistematikasi". Geologiya jamiyati jurnali. 148 (5): 825–833. Bibcode:1991JGSoc.148..825L. CiteSeerX  10.1.1.692.4446. doi:10.1144 / gsjgs.148.5.0825. S2CID  28548230.
  5. ^ "Toshlarni tasniflash sxemasi - 1-jild - magmatik" (PDF). Britaniya geologik tadqiqotlari: toshlarni tasniflash sxemasi. 1: 1–52. 1999.
  6. ^ "Magmatik tog 'jinslarining tasnifi". Arxivlandi asl nusxasi 2011 yil 30 sentyabrda.
  7. ^ a b v Philpotts, Entoni R.; Ague, Jey J. (2009). Magmatik va metamorfik petrologiya tamoyillari (2-nashr). Kembrij, Buyuk Britaniya: Kembrij universiteti matbuoti. ISBN  9780521880060.
  8. ^ a b Irvin, T. N .; Baragar, W. R. A. (1971 yil 1-may). "Oddiy vulqon jinslarining kimyoviy tasnifi bo'yicha qo'llanma". Kanada Yer fanlari jurnali. 8 (5): 523–548. Bibcode:1971CaJES ... 8..523I. doi:10.1139 / e71-055.
  9. ^ a b "Lava toshi" nima?. reddome.com. Qizil gumbazli lava qoyasi. Arxivlandi asl nusxasi 2017 yil 10 sentyabrda. Olingan 9 sentyabr 2017.
  10. ^ a b v d e f g Oldingi jumlalarning bir yoki bir nechtasida hozirda nashrdagi matn mavjud jamoat mulkiFlett, Jon Smit (1911). "Petrologiya ". Chisholmda, Xyu (tahrir). Britannica entsiklopediyasi. 21 (11-nashr). Kembrij universiteti matbuoti. p. 327.
  11. ^ Pinkerton, H; Bagdassarov, N (2004). "Analog materiallar bilan laboratoriya tajribalari asosida vesikulyar lava oqimlarida vaqtinchalik hodisalar". Volkanologiya va geotermik tadqiqotlar jurnali. 132 (2–3): 115–36. Bibcode:2004 yil JVGR..132..115B. doi:10.1016 / s0377-0273 (03) 00341-x.
  12. ^ a b "Der online Shop für Lavasteine". lavasteine24.de (nemis tilida). Arxivlandi asl nusxasidan 2016 yil 27 oktyabrda. Olingan 27 oktyabr 2016.
  13. ^ "Sub-suyuqlanish haroratida bazalt lavalarining reologik xususiyatlari: Etna tog'idagi lavalarda laboratoriya va dala o'lchovlari". cat.inist.fr. Arxivlandi asl nusxasidan 2015 yil 2-noyabrda. Olingan 27 oktyabr 2016.