Мокви Марблс (железо-оксидные конкреции): физические и оптические характеристики
Поделиться
Физические и оптические характеристики
Мокви-марблы: железные оболочки вокруг песчаниковых сердец
Мокви-марблы — это композитные осадочные конкреции, а не отдельные кристаллы. Их темная внешняя корка обычно обогащена железными оксидами и оксигидроксидами, особенно гематитом и гетитом, в то время как внутренность обычно сохраняет кварцевый песчаник из песчаника Навахо. Их внешний вид, вес, цвет черты, блеск и излом отражают эту структуру оболочки и ядра.
- Тип: осадочная конкреция
- Оболочка: богата гематитом и гетитом
- Ядро: обычно кварцевый песчаник
- Оптическое поведение: непрозрачный
- Магнетизм: обычно отсутствует или слабый
Что такое мокви-марблы
Мокви-марблы — это округлые железно-оксидные конкреции, наиболее известные в песчанике Навахо на плато Колорадо. Они образовались, когда железосодержащая грунтовая вода проходила через пористый песчаник и осаждала железные минералы в локализованных оболочках, полосах или цементированных массах.
Поскольку это конкреции, их свойства не полностью однородны от образца к образцу. Плотный шар с толстой коркой может казаться тяжелым и издавать слабый звон при постукивании, тогда как полый или с тонкой оболочкой экземпляр может быть легче, более хрупким и склонным к сколам. Оболочка обычно доминирует гематитом и гетитом, в то время как ядро может оставаться песчанистым, богатым кварцем и видимо зернистым.
Физические и оптические свойства в обзоре
Ниже приведены практические диапазоны для понимания объекта как композита. Железистая корка и песчаниковое ядро могут вести себя по-разному.
| Свойство | Железно-оксидная корка | Ядро, богатое песчаником | Интерпретационная заметка |
|---|---|---|---|
| Тип материала | Гематит, гетит и родственные железные оксиды или оксигидроксиды | Кварцевый песчаник, песок с железным цементом или частично полый внутренний слой | Объект представляет собой конкрецию с переменной толщиной оболочки и сохранностью внутренней части. |
| Химический состав | Часто Fe2O3 и богатый FeO(OH) | Преимущественно SiO2 из кварцевых зерен с железным цементом там, где он присутствует | Состав массы варьируется в зависимости от толщины корки и материала ядра. |
| Цвет | Темно-коричневый, красновато-коричневый, черно-коричневый, темно-серый или ржаво-металлические оттенки | Бежевый, кремовый, оранжевый, ржаво-коричневый или бледно-песчаниковый цвета | Выветривание со временем может приглушать или придавать поверхности красноватый оттенок. |
| Блеск | Тусклый, полуметаллический, земляной или сатиновый на изношенных выступах | Тусклые до гранулированных. | Полированная блеск встречается редко естественно; большинство поверхностей матовые или мягко отполированные. |
| Прозрачность. | Непрозрачные. | Непрозрачные. | Моки-шары не пропускают свет, как драгоценные камни. |
| Полоса. | Обычно красно-коричневый до коричневого при богатстве гематитом. | Светло-коричневый до слабоокрашенного, если тестируется сердцевина. | Тест полосы может пометить образцы; использовать только на уже сломанных или учебных кусках. |
| Твёрдость. | Переменная; поверхности, богатые гематитом, могут достигать примерно 5–6,5 по Моосу. | Зерна кварца твёрдые, но прочность песчаника зависит от цемента. | Прочность зависит больше от сцепления и толщины оболочки, чем от одного значения твёрдости. |
| Удельный вес. | Выше, чем у песчаника, если корка толстая и богата железом. | Ниже, особенно если пористый или полый. | Общий вес обычно ощущается тяжелее обычного песчаника, но легче, чем сплошной гематит. |
| Магнетизм. | Обычно отсутствует или слабый. | Обычно отсутствует. | Сильный магнетизм указывает на материал, богатый магнетитом, или другой железистый камень. |
| Излом. | Неровные, хрупкие, иногда похожие на оболочку или шелушащиеся. | Гранулированные и песчаные. | Сломанные куски часто ясно показывают структуру корка-сердцевина. |
| Флуоресценция. | В целом инертны. | В целом инертны. | Реакция на ультрафиолет не является полезным признаком для идентификации. |
| Оптический характер. | Непрозрачные; без преломления, характерного для драгоценных камней. | Непрозрачные; без преломления, характерного для драгоценных камней. | Наблюдение основано на текстуре поверхности, цвете полосы, плотности и структуре, а не на оптических эффектах. |
Оптическое поведение: непрозрачные, матовые и текстурные.
Моки-шары не проявляют прозрачности, преломления, огня, плёохроизма или других оптических эффектов драгоценных камней. Их визуальный интерес обусловлен формой, рельефом поверхности, железистым окрашиванием и контрастом между коркой и сердцевиной.
Непрозрачное тело.
Железосодержащая оболочка блокирует свет. Даже тонкие края обычно не прозрачны, так как материал — цементированный осадочный объект, а не стекло или кристалл.
Подметаллические выступы.
Выветрившиеся или естественно отполированные поверхности могут показывать приглушённый металлический блеск там, где железная корка плотная и гладкая. Большинство образцов остаются земляными или матовыми.
Контраст поверхности.
Основную визуальную текстуру создают ямочки, узелки, луковичные корки, ботриоидальные участки и ржавые цветовые переходы. Лучший способ увидеть эти детали — боковое низкое освещение.
Отсутствие диагностической флуоресценции.
Типичные образцы не флуоресцируют. Неожиданная реакция на ультрафиолет чаще всего связана с прилегающими минералами, покрытиями, клеями или загрязнениями, а не с самой конкрецией.
Форма, текстура и характер поверхности.
Форма поверхности отражает, как конкреция росла и как позже выветривалась из песчаника. Округлые формы распространены, но они не все одинаковы.
| Особенность. | Внешний вид. | Физическая интерпретация. | Примечание по обращению. |
|---|---|---|---|
| Сферическая форма. | Округлый шар, иногда почти равномерный во всех направлениях. | Рост мог распространяться наружу через песчаник во многих направлениях. | Обычно легко обрабатываются, но могут сколоться при падении на твёрдые поверхности. |
| Форма пуговицы или диска | Сплющенная линза, лепешка или овальная пуговица | Плоскости слоистости или направленные пути жидкости ограничивали рост. | Края могут быть тоньше центральной части и могут отслаиваться. |
| Соединенный двойник | Два округлых тела срослись вместе | Соседние центры конкреций росли вместе или цементировались по общей границе. | Соединение может быть структурно прочным или скрывать слабое место. |
| Полая оболочка | Тонкая кора с полостью или слабым внутренним слоем | Внутренний цемент был слабее, растворился или выветрился после формирования оболочки. | Хрупкий; избегайте давления, падений и агрессивной чистки. |
| Ботроидальные участки | Маленькие округлые бугорки или гроздевидная текстура | Железные минералы осаждались в скоплениях вдоль поверхности. | Выступающие бугорки могут стираться абразивным износом. |
| Луковичная кора | Слоистая оболочка видна на сломанных или выветренных краях | Повторное осаждение формировало кору импульсами. | Слоистые края могут отслаиваться при грубом обращении. |
Кора и ядро
Сломанный образец часто показывает, почему объемные свойства различаются. Толстая кора увеличивает плотность и прочность; песчаное или полое ядро снижает оба показателя.
Формы роста
Разные формы отражают разные ограничения роста. Сферы указывают на относительно равномерный рост; диски и пуговицы — на контроль слоистости или направленный поток жидкости.
Внутренняя структура и объемное ощущение
Снаружи может казаться цельным темным камнем, но внутри часто сохраняется запись цементации песчаника. Это объясняет, почему два похожих по виду образца могут отличаться по весу, звуку и поведению при разрушении.
Плотная кора
Толстая железосодержащая оболочка придает конкреции более тяжелое ощущение и более прочную внешнюю поверхность. Она также может дать более насыщенную красно-коричневую полоску при незаметном тесте.
Гранулированное ядро
Многие внутренности состоят из зерен кварцевого песка, скрепленных в разной степени. При разрушении такие ядра могут выглядеть коричневыми, бежевыми, ржавыми или бледными в зависимости от оставшихся железистых пятен.
Полые или слабые центры
Некоторые образцы содержат полости или ослабленные ядра. Они могут быть геологически интересны, но требуют более осторожного обращения, чем плотные сферы.
Отслаивание поверхности
Тонкие слои коры могут отслаиваться в виде изогнутых хлопьев. Это естественный режим разрушения в слоистых железных оболочках, особенно после удара или повторяющихся циклов влажности и высыхания.
Идентификация: что наблюдать в первую очередь
Идентификация должна быть по возможности неразрушающей. Контекст, форма, текстура поверхности и объемные свойства обычно информативнее агрессивных тестов.
- 1 Начните с формы. Ищите естественно округлые сферы, пуговицы, двойники, скопления или сломанные фрагменты коры, а не кристаллические грани или пористую лавовую текстуру.
- 2 Осмотрите поверхность. Темная землянистая до субметаллической железная кора, ржавые выступы, вмятины и слоистое отслаивание соответствуют поверхностям железоокисных конкреций.
- 3 Обратите внимание на вес. Типичный образец должен казаться плотнее рыхлого песчаника, но не таким тяжелым, как цельный кусок гематита или магнетита того же размера.
- 4 Проверяйте магнитность аккуратно. Большинство образцов не сильно магнитны. Сильное притяжение к магниту указывает на железняк, богатый магнетитом, или другой материал.
- 5 Используйте полоску с осторожностью. Корки, богатые гематитом, могут оставлять красно-коричневую полоску, но пластины для полосок могут поцарапать или повредить образцы. Избегайте тестирования экспонатов.
Распространенные похожие объекты
Несколько округлых камней могут на первый взгляд напоминать моки-шары. Отличия важны, так как они отражают разные геологические истории.
| Похожие объекты | Как они могут напоминать моки-шары | Ключевое различие |
|---|---|---|
| Магнетитовые узлы | Темные, тяжелые, богатые железом округлые массы | Обычно более сильно магнитные и могут оставлять черную полоску вместо красно-коричневой. |
| Гематитовые узлы | Красно-коричневый до черного железняк с земляной или полуметаллической поверхностью | Могут быть более равномерно богаты гематитом, без четкого песчаникового ядра или контекста Navajo Sandstone. |
| Геоды | Округлая форма и иногда полая внутренняя часть | Геоды обычно имеют полости, выстланные кристаллами, часто кварцем или кальцитом, а не оболочки из цементированного железом песчаника. |
| Септарные узлы | Округлые осадочные конкреции | Часто богаты глинистыми породами с кальцитозаполненными трещинами усадки; очень отличается внутренний узор. |
| Вулканические бомбы или шлак | Темные поверхности, округлые или неправильной формы | Пузырьки, стеклянные поверхности, текучие текстуры или промышленные пузыри отличаются от железоокисной корки и структуры песчаникового ядра. |
| Выветренные песчаниковые шары | Округлая осадочная форма | Обычно светлее, с меньшим содержанием железа и без прочной темной корки. |
Уход, экспозиция и обращение
Моки-шары часто прочные, но не неразрушимые. Образцы с тонкой оболочкой, полые или слоистые могут скалываться, отслаиваться или трескаться при грубом обращении.
Очистка
Для регулярного ухода используйте мягкую сухую щетку или ткань. Если образец пыльный, можно кратковременно промыть его чистой водой, если он устойчив, с последующим полным высыханием. Избегайте длительного замачивания.
Химикаты, которых следует избегать
Не используйте кислоты, средства для удаления ржавчины, отбеливатели, уксус, солевые ванны или агрессивные чистящие средства. Они могут изменить минералы железа, окрасить внутренности или ослабить хрупкую корку.
Хранение
Храните образцы в мягком лотке или разделенной коробке, если они полые, с тонкой оболочкой или необычно хорошо сформированы. Тяжелые образцы могут скалываться при встряхивании вместе.
Экспозиция
Боковое освещение выявляет рельеф поверхности, слои корки и вмятины. Нейтральная ткань или матовая поверхность предотвращают скатывание и облегчают просмотр темных железных текстур.
Контекст названия и уважительное описание
Термин «мокуйский шар» широко известен в геологии и торговле камнями, но слово «Мокуй» имеет историческую и культурную чувствительность как внешний термин, связанный с регионом хопи. Внимательное изложение должно избегать предположений о церемониальном авторитете, одобрении коренных народов или наследственной племенной практике, если такие утверждения не подтверждены документально и не основаны на разрешениях.
Точное геологическое описание
«Железоокисная конкреция из песчаника» — самое точное описание материала. При необходимости добавляйте «корка из гематита и гетита» и «ядро из кварцевого песчаника».
Терминология в торговле
«Мокуйский шар» может использоваться как знакомое общее название, желательно в сочетании с геологическим описанием, чтобы читатели понимали, что это за объект.
Утверждения, которых следует избегать
Избегайте представления их как артефактов, метеоритов, индейских церемониальных камней или гарантированных лечебных предметов. Их доказанная сила — геологическая: они фиксируют химию грунтовых вод в песчанике.
Часто задаваемые вопросы читателей
Являются ли мокуйские шары кристаллами?
Нет. Это осадочные конкреции, состоящие из железосодержащего цемента и песчаника. Они содержат минералы, но сам объект — это составная горная порода, а не один кристалл.
Почему некоторые мокуйские шары почти круглые?
Округлые формы развиваются, когда осаждение железа распространяется во многих направлениях через пористый песчаник. Рост может стать уплощённым там, где слоистость, проницаемость или поток жидкости ограничивают конкрецию.
Они магнитные?
Большинство типичных образцов не обладают сильной магнитностью, поскольку их корки обычно богаты гематитом и гетитом, а не магнетитом. Сильная магнитность указывает на другой минералогический состав железа или иной материал.
Какого цвета должна быть черта?
Поверхности, богатые гематитом, обычно дают красно-коричневую или коричневую черту. Тестирование следует избегать на ценных экспонатах, так как оно может оставить следы или повредить образец.
Являются ли полые образцы естественными?
Да, некоторые полые формы естественны. Полость может образоваться, если внутренняя часть была менее прочно цементирована, растворена или выветрена, в то время как железосодержащая оболочка осталась.
Можно ли их помещать в воду?
Их не следует замачивать или хранить во влажном состоянии. Быстрое ополаскивание обычно приемлемо для стабильных образцов, но полное высыхание очень важно. Избегайте солёной воды и кислотных растворов.
Являются ли они метеоритами?
Нет. Их округлая форма может напоминать объекты, упавшие с неба, но мокуйские шары — это земные железоокисные конкреции, образованные в песчанике под воздействием грунтовых вод.
Вывод
Мокуйские шары — это непрозрачные осадочные конкреции, богатые железом, физические свойства которых обусловлены прочной коркой из гематита и гетита, окружающей внутренности, богатые песчаником. Их приглушённый блеск, красно-коричневый цвет черты, переменный вес, слабая магнитность, округлая форма и иногда встречающиеся полые оболочки указывают на одно и то же происхождение: железосодержащие грунтовые воды реорганизуют песчаник в плотные, устойчивые к выветриванию образования. Чтобы хорошо их понять, нужно рассматривать весь объект — поверхность, форму, оболочку, ядро и геологический контекст вместе.