Rhyoliitti: Fyysiset ja optiset ominaisuudet
Linas JuozenasJaa
Rhyoliitti: fyysiset ja optiset ominaisuudet
Rhyoliitti on korkean piipitoisuuden tulivuorikivi, joka vastaa graniittia: hienorakeinen, yleisesti vaaleanvärinen kivi, joka tallentaa viskoosin laavan liikkeen vyöhykkeiden, lasimaisten reunojen, sferuliittikasvustojen, kuplien ja kvartsifeldspaatin fenokristallien avulla.
Mitä rhyoliitti on
Rhyoliitti on felsinen tulivuorikivi, joka muodostuu piirikasta magmaa jäähtyessä nopeasti maan pinnalla tai sen lähellä. Sen intrusiivinen vastine on graniitti, mutta rhyoliitin nopea jäähtyminen antaa sille hienorakeisemman rakenteen ja monipuolisemman tulivuoritekstuurin.
Useimmat rhyoliitit sisältävät kvartsia ja alkalifeldspaatteja, plagioklaasia sekä pieniä määriä biotiittia, hornblendeä, magnetiittia, zirkonia, apatiittia tai muita lisämineraaleja magman mukaan. Koska korkean piipitoisuuden sulamassa on korkea viskositeetti, se usein säilyttää liikkeen: vyöhykkeet, raidat, taittuneet kerrokset, venytetyt kuplat, sferuliitit tai lasimaiset alueet.
Kiviperhe
Rhyoliitti on felsinen purkautumiskivi, tyypillisesti korkea piipitoisuus ja kvartsifeldspaatin hallitsema kemia.
Yleiset visuaaliset muodot
Se voi esiintyä tiiviinä ja vaaleana, virtausvyöhykkeisenä, porfyyrisenä, sferuliittisena, kuplaisena, lasimaisena tai muuttuneena laikukkaiksi vihreiksi, beigen, kerman ja punaisen sävyiksi.
Aiheeseen liittyvät materiaalit
Obsidiaani, perliitti, pimpukivi ja jotkut hitsatut tufit voivat olla rhyoliittisia koostumukseltaan, vaikka niiden rakenteet ja käyttötarkoitukset eroavat selvästi tiiviistä rhyoliitista.
Fyysiset ja optiset ominaisuudet
Rhyoliitti on kivi, joten sen mitatut ominaisuudet vaihtelevat mineraalikoostumuksen, huokoisuuden, lasipitoisuuden, muutosten ja rakenteen mukaan. Alla olevat arvot ovat parhaiten luettavissa käytännön vaihteluväleinä tyypilliselle tiiviille rhyoliittimateriaalille.
| Ominaisuus | Tyypillinen ilmentymä | Tulkintamuistio |
|---|---|---|
| Koostumus | Kvartsi + alkalifeldspaatit, yleisesti saniini tai ortoklaasi, ± plagioklaasi; vähäisiä mafisia ja apatiittimineraaleja. | Graniitin purkautumismuunnos; fenokristallit voivat olla hyvin hienossa tai lasimaisessa peruskivessä. |
| Piipitoisuus | Yleensä noin 69–77 painoprosenttia SiO2. | Korkea piipitoisuus lisää viskositeettia ja auttaa selittämään vaaleat värit, virtausvyöhykkeet ja lasimaiset rakenteet. |
| Väri | Vaaleanharmaa, kerma, beige, buffi, vaaleanpunainen, ruusu, ruskea, vihertävä, punertava tai laikukas. | Rautaoksidit lisäävät punaista, keltaista ja ruskeaa; kloriitti- tai epidottimuutos voi lisätä vihreitä sävyjä. |
| Rakenne | Afanittisesta porfyyriseen; yleisesti virtausvyöhykkeinen, sferuliittinen, kuplainen, amygdaloidinen tai lasia sisältävä. | Rakenne paljastaa yleensä enemmän rhyoliitista kuin pelkkä väri. |
| Kiilto | Himmeästä lähes lasimaisiin; lasimainen tuoreissa murtumissa tai lasimaisissa vyöhykkeissä. | Devitrifioituneet sferuliittialueet voivat näyttää satiinisilta, helmiäisiltä tai pehmeästi huurretuilta. |
| Kovuus | Noin Mohsin kovuus 6–7 tiiviille materiaalille. | Kvartsi on noin 7 ja maasälvät noin 6; huokoiset tai muuttuneet alueet voivat olla heikompia. |
| Suhteellinen tiheys | Noin 2,40–2,65. | Alhaisempi voimakkaasti kuplaisessa, korkeampi kiteisessä tai tiiviissä. |
| Lohkeaminen ja murtuma | Ei kiven tason lohkeamista; epätasainen murtuma, paikoin simpukkamainen lasimaisessa materiaalissa. | Yksittäiset maasälväkristallit voivat näyttää lohkeamista, vaikka kivi ei lohkeaisi kokonaisuutena. |
| Magneettisuus ja happoreaktio | Yleisesti ei-magneettinen ja inertti kylmälle laimealle suolahapolle. | Sekundaarinen kalsiitti onteloissa voi paikallisesti kuplia, mutta silikaattikivi itse ei. |
| Optinen käyttäytyminen | Kiteiset kvartsin ja maasälvän alueet ovat anisotrooppisia; lasimaiset alueet isotrooppisia. | Devitrifioituneet sferuliitit voivat näyttää säteittäistä sammumista ohuessa leikessä. |
| Lasiosien taitekerroin | Noin n 1,49–1,52 rhyoliittiselle lasille, kuten obsidiaanille tai perliitille. | Kiteiset osat heijastavat niiden koostumuksen mineraalien ominaisuuksia. |
| Huokoisuus | Vähän tiiviissä rhyoliitissa, paljon pimpulassa tai voimakkaasti kuplaisessa materiaalissa. | Kuplat voivat myöhemmin täyttyä piidioksidilla, kalsiitilla, zeoliiteilla tai muilla sekundaarisilla mineraaleilla. |
Optinen käyttäytyminen
Rhyoliitin optinen luonne on lasin, mikroliitien, fenokristallien ja sekundaarisen kasvun yhdistelmä. Sama näyte voi sisältää isotrooppista vulkaanista lasia, anisotrooppista kvartsia ja maasälvää sekä devitrifioituneita alueita, joissa on säteileviä mikrokiteitä.
Erittäin nopea jäähtyminen voi sammuttaa rhyoliittisen sulan lasiksi. Ristiin polarisoidun valon alla lasi käyttäytyy isotrooppisesti ja pysyy tummana pyöriessä. Hydraturoidessa ja vanhetessa lasi voi devitrifioitua kvartsimaasälväkuiduiksi, muodostaen sferuliitteja, jotka näyttävät säteittäistä sammumista ja pehmeää satiinimaista hehkua käsinäytteessä.
Porfyyrisessä rhyoliitissa kvartsi esiintyy usein kirkkaana tai savuisena pyöreänä "silminä", kun taas maasälvän fenokristallit voivat näyttää Carlsbadin kaksinkertaisuuden sanidiinissa tai moninkertaisen kaksinkertaisuuden plagioklaasissa. Biotiitti tai hornblendi, jos läsnä, näkyy tummempina levyinä tai prismaattisina muotoina, jotka erottuvat vaaleasta peruskivestä.
Miksi kiillotettu levy voi näyttää "liikkuvalta"
Virtauslinjat kaartuvat kristallien, kuplien ja jäähtyvien pintojen ympärillä. Matalakulmainen valo korostaa näitä kiteisyyden, mikroliitien määrän ja oksiditahrojen muutoksia, jolloin kiinteä levy näyttää taittuneelta, virtaavalta tai maisemamaiselta.
Väri ja vakaus
Rhyoliitin väripaletti on yleensä mineraali- ja muutosaineiden kirjaus, ei pelkkä pigmentin lähde. Vaaleat pohjavärit tulevat kvartsista ja maasälvästä; lämpimät punaiset ja keltaiset usein raudan hapettumisesta; pehmeät vihreät sävyt voivat johtua kloriitista, epidotista tai niihin liittyvistä muutosaineista.
Kermanvalkoinen, harmaa ja beige
Nämä hillitymmät sävyt ovat yleisiä kvartsimaasälväpitoisessa perusmassassa, erityisesti siellä, missä rautatahroja on vähän.
Vaaleanpunainen, ruoste, punainen ja ruskea
Rautaoksidit ja -hydroksidit voivat maalata nauhoja, halkeamia ja huokoisia alueita, tuottaen lämpimiä nauhamaisia tai laikukkaita pintoja.
Vihreät ja salviansävyt
Vihertävä ryoliitti heijastaa usein muutosta, mukaan lukien kloriitti- tai epidottipitoiset alueet.
Värin kestävyys
Useimmat tiiviit ryoliitit ovat vakaita normaalissa sisätilanäyttelyssä. Vältä vahvoja happoja, voimakkaita kemikaaleja ja pitkäaikaista liotusta huokoisessa tai muuttuneessa materiaalissa.
Tekstuurit, rakenteet ja muodot
Ryoliitin parhaat kenttämerkit ovat tekstuurisia. Kivi voi olla koostumukseltaan samanlainen kuin graniitti, mutta sen vulkaaninen jäähtymishistoria antaa sille erilaisen visuaalisen ilmeen.
Virtausvyöhykkeisyys
Vaihtuvat nauhat voivat määrittyä mikrokiteiden, oksiditahrojen, lasin ja kiteiden suhteiden, kuplatiheyden tai hieman erilaisten sulan pulssien mukaan.
Sferuliitit
Säteilevät kvartsimaasälväkasvustot muodostavat pyöreitä täpliä tai palloja, yleensä millimetreistä senttimetreihin. Ne voivat luoda ”lumihiutale”, orbikulaarisia tai leopardimaisia kuvioita.
Litofyysit
Ontot tai osittain ontot pallomaiset ontelot voivat kehittyä jäähtymisen ja kaasun laajenemisen aikana. Niiden sisäpinnat voivat myöhemmin vuorautua kvartsilla, kalcedonilla, opaalilla tai muulla piidioksidilla.
Porfyyrinen rakenne
Kvartsin ja maasälvän fenokristallit voivat istua hienossa perusmassassa. Jotkut kiteet ovat pyöristyneitä, liuenneita, rikkoutuneita tai reaktioreunuksin peitettyjä.
Vesikkelit ja amygdaalit
Kaasukuplat luovat reikiä. Myöhempi mineraalitäyte muodostaa amygdaaleja, usein pyöreitä tai soikeita, ja voi sisältää piidioksidia, kalsiittia tai zeoliittirakenteita.
Perliittinen halkeilu
Hydratoitunut vulkaaninen lasi voi kehittää kaarevia, sipulimaisia halkeamia. Tämä on tyypillistä perliitille ja voi vaikuttaa kestävyyteen ja kiillotukseen.
Obsidiaanivyöhykkeet
Lasipitoiset ryoliittiset reunat voivat olla tummia, kiiltäviä ja konkoidisesti halkeilleita. Obsidiaani liittyy kemiallisesti, mutta käyttäytyy materiaalina eri tavalla.
Hitsatun tuffin rakenne
Jotkut ryoliittiset tuhkapurkauksen kerrostumat tiivistyvät ja hitsautuvat ignimbiitiksi, säilyttäen litistyneet pumppukappaleet, joita kutsutaan fiammeiksi, ja suuntautuneen eutaksittisen rakenteen.
Tunnistus ja samankaltaiset
Ryoliitti tunnistetaan parhaiten tekstuurin, mineraalipitoisuuden, kovuuden, happoreaktion, tiheyden ja geologisen kontekstin yhdistelmällä. Yksikään ominaisuus ei ole ratkaiseva kaikissa näytteissä.
| Materiaali | Miksi sekoitusta tapahtuu | Kuinka erottaa se huolellisesti |
|---|---|---|
| Graniitti | Samankaltainen kemia ja vaalea väri. | Graniitti on karkeakiteinen ja intrusiivinen; ryoliitti on hienokiteinen, lasimainen, virtausvyöhykkeinen tai porfyyrinen. |
| Dakiitti tai ryodakiitti | Välivaiheen ja felsisen vulkaanisen kiven värit ja tekstuurit voivat mennä päällekkäin. | Tarkka erottelu saattaa vaatia petrografiaa tai kemiallista analyysiä; käsinäytteitä voidaan kuvata varovaisesti, kun koostumus on epävarma. |
| Jaspis tai piikivi | Kuvioitu, kova, piipitoista materiaalia voi muistuttaa tiivistä rhyoliittia. | Jaspis on mikrokiteistä kvartsia eikä yleensä sisällä vulkaanisia fenokristalleja, virtauskuvioita kristallien ympärillä tai pumiceen liittyviä tekstuureja. |
| Akaatti | Silikaattitäytteiset ontelot rhyoliitissa voivat tuottaa houkuttelevia vyöhykkeitä sisäpuolelle. | Akaatti voi olla ontelon täyte rhyoliittisessa emäkivessä eikä emäkivi itse. |
| Obsidiaani | Obsidiaani voi olla koostumukseltaan rhyoliittista. | Obsidiaani on vulkaanista lasia, jolla on voimakas konkoidinen halkeama ja yleensä ei rakeista pohjamassaa. |
| Perliitti | Hydratoitunut rhyoliittinen lasi on koostumukseltaan läheistä. | Etsi kaarevia perliittisiä halkeamia ja lasimaisia hydrataatiotekstuureja tiiviin kivilaatan sijaan. |
| Pumice | Pumice voi jakaa rhyoliittisen kemian. | Pumice on erittäin onteloinen, hyvin kevyt ja huokoinen; tiivis rhyoliitti on tiheämpää ja soveltuu paremmin kiillotukseen. |
| Kalkkikivi tai travertiini | Jotkut vaaleanruskeat tai kermaiset kappaleet voivat näyttää pinnallisesti samankaltaisilta. | Karbonaatit reagoivat happoon ja ovat yleensä pehmeämpiä; rhyoliitti on silikaattikivi ja yleensä inertti kylmälle laimealle hapolle. |
Testauksen varovaisuus
Happotestaus voi vahingoittaa kiillotettuja pintoja, erityisesti jos pinnalla on sekundäärimineraaleja tai täytteitä. Käytä ensin ei-tuhoavia havaintoja ja varaa kemialliset tai laboratoriotestit epävarmalle tai arvokkaalle materiaalille.
Hoito, käsittely ja näyttely
Tiivis kiillotettu rhyoliitti on yleensä kestävä, mutta kivi kuuluu perheeseen, johon kuuluu hauraita lasimaisia, huokoisia, drusiittisia ja muuttuneita materiaaleja. Huomioi heikoin tekstuuri.
Puhdistus
Pyyhi pehmeällä liinalla. Käytä lyhytaikaista mietoa saippuaa ja haaleaa vettä vain vakaiden tiiviiden kappaleiden puhdistukseen, kuivaa huolellisesti. Vältä happoja, valkaisuaineita, voimakkaita puhdistusaineita, höyryä ja ultraäänipuhdistusta.
Huokoinen materiaali
Pumice, onteloinen rhyoliitti, karheat ontelot ja heikot tufiset vyöhykkeet voivat kerätä kosteutta, likaa, öljyjä tai jäämiä. Älä liota niitä.
Lasimainen materiaali
Obsidiaaniset ja perliittiset vyöhykkeet voivat lohjeta tai haljeta terävästi. Vältä iskuja ja nopeita lämpötilan muutoksia.
Säilytys
Säilytä kiillotetut kappaleet erillään kovemmista kivistä, jotka voivat naarmuttaa pintaa. Kääri levyt, viipaleet ja ontelolliset kappaleet niin, että reunat ja taskut saavat tukea.
Korukäyttö
Tiivistä rhyoliittia voidaan käyttää kaboshoneissa, helmissä, riipuksissa ja suojatuissa asetelmissa. Erittäin huokoista tai epävakaata materiaalia on parempi käyttää näyttelyssä tai tutkimuksessa.
Näyttely
Tavallinen sisävalaistus on yleensä turvallista. Vahvaa lämpöä ja toistuvaa lämpösykliä on parasta välttää, erityisesti lasimaisille kappaleille tai kiviä, joissa on täytettyjä onteloita.
Rhyoliitin valokuvaus
Rhyoliitti on tekstuurikivi. Hyvien valokuvien tulisi paljastaa vyöhykkeen suunta, rakeisuus, sferuliitit, ontelot, lasimainen halkeama ja kiillotuksen laatu ilman värien liioittelua.
Käytä matalaa sivuvaloa
Vino valo korostaa virtausvyöhykkeitä, heikkoa oksidivärjäytymää, fenokristien ympärillä olevaa kohoumaa ja lasimaisen sekä devitrifioituneen alueen rajaa.
Hallinnoi häikäisyä
Hajavalo korostaa matta- tai satiinipintoja, kun taas pieni suunnattu valo paljastaa kiillon ja simpukkamaiset lasiset heijastukset.
Näytä mittakaava ja suunta
Sisällytä yksi koko kasvokuva ja yksi lähikuva. Raidallisissa kappaleissa kierrä, kunnes virtauksen suunta näkyy selvästi eikä katkea visuaalisesti.
Dokumentoi tausta ja reuna
Reunat paljastavat avoimet halkeamat, huokoiset saumat, onteloiden täytteet, taustat tai stabiloinnin rehellisemmin kuin pelkkä kiillotettu pinta.
Usein kysytyt kysymykset
Onko rhyoliitti mineraali?
Ei. Rhyoliitti on mineraaleista koostuva kivi ja joissain tapauksissa vulkaanista lasia. Kvartsi ja kenttäspatti ovat yleisiä osia, mutta kivi itsessään on seos.
Miksi rhyoliittia kutsutaan graniitin tulivuoriseksi vastineeksi?
Rhyoliitilla ja graniitilla voi olla laajasti samanlainen felsinen kemia. Graniitti jäähtyy hitaasti maan alla ja on karkearakenteinen; rhyoliitti jäähtyy nopeasti pinnan lähellä ja on hienorakeinen, lasimainen tai virtauskuvioinen.
Mikä aiheuttaa virtausraidat?
Virtausraidat muodostuvat, kun viskoosi rhyoliittinen laava liikkuu, taittuu, venyy ja jäähtyy. Raidat voivat heijastaa mikrokidepitoisuuden, lasin ja kiteiden suhteen, hapettumisen, kuplien määrän tai toistuvien magmapulssien eroja.
Ovatko obsidiaani, pimpeli ja perliitti rhyoliitin tyyppejä?
Ne voivat olla rhyoliittisia koostumukseltaan, mutta niitä kuvaillaan parhaiten niiden tekstuurin perusteella. Obsidiaani on lasia, pimpeli on erittäin kuoppainen lasi ja perliitti on vesihydratoitunut vulkaaninen lasi, jolle on ominaista kaarevat halkeamat.
Reagoiko rhyoliitti hapolla?
Rhyoliitti on silikaattikivi, joka ei normaalisti reagoi kylmän laimean suolahapon kanssa. Onteloiden tai suonien sekundaarinen kalsiitti voi paikallisesti kuplia, mikä ei kuitenkaan tarkoita koko kiven reagoivan.
Mikä saa pallomaisen rhyoliitin näyttämään pilkulliselta tai pallomaiselta?
Pallomaiset muodostumat ovat säteileviä kvartsikenttäkideiden kasvumuodostelmia, jotka syntyvät lasin devitrifioituessa. Niiden pyöreä rakenne voi luoda pilkullisia, pallomaisia, lumihiutalemaisia tai maisemamaisia kuvioita kiillotetussa materiaalissa.
Onko rhyoliitti tarpeeksi kestävää koruihin?
Tiivis, hyvin kiillotettu rhyoliitti voi olla tarpeeksi kestävä helmiksi, kabosoneiksi, riipuksiksi ja suojatuiksi asetelmiksi. Huokoisia, lasimaisia, voimakkaasti halkeilleita tai onttoisia kappaleita tulisi käyttää varovaisemmin.
Lopullinen näkökulma
Rhyoliitti on vaaleanvärinen, piidioksidirikas tulivuoritoiminnan ääni: kivi, joka voi olla hienorakeinen, lasimainen, raidallinen, pallomainen, kuoppainen tai porfyyrinen riippuen siitä, miten sen magma on jäähtynyt ja muuttunut. Sen fyysinen tarina on vankka mutta vaihteleva; sen optinen tarina vaihtelee isotrooppisen lasin, anisotrooppisten kvartsikenttäkideiden ja devitrifioituneiden kasvutekstuurien välillä. Huolellisesti tutkittuna kiillotettu rhyoliittipinta ei ole pelkkä kuvio. Se on jäädytetty tallenne virtauksesta, jäähtymisestä, kaasusta, hapettumisesta ja ajasta.