บรอนไซต์ — การก่อตัว ธรณีวิทยา และ “ชนิด” พาราเจเนติก
แบ่งปัน
การก่อตัวและธรณีวิทยา
บรอนไซต์: การก่อตัว สภาพแวดล้อมทางธรณีวิทยา เนื้อสัมผัส และชนิดพาราเจเนติก
บรอนไซต์เป็นชนิดบรอนซ์น้ำตาลของออร์โธไพรอกซีนในชุดเอนสแตทต์–เฟอร์โรซิไลต์ ซึ่งในธรณีวิทยาสมัยใหม่จะอธิบายอย่างแม่นยำว่าเป็นออร์โธไพรอกซีน Mg-Fe มากกว่าการเป็นแร่ชนิดแยกต่างหาก มันก่อตัวในระบบธรณีวิทยาที่มีอุณหภูมิสูงและแมกนีเซียมสูง: เพอริโดไลต์แมนเทิล การแทรกซึมชั้นหินแมฟิก นอร์ไรต์ ไพรอกซีนไนต์ ลาวาอัลตร้าแมฟิก หินกรานูไลต์ และอุกกาบาตบางชนิด เงาบรอนซ์ที่คุ้นเคยสะท้อนประวัติการตกผลึก การเย็นตัว การแยกตัว การแยกส่วน การเปลี่ยนรูป การออกซิเดชัน และการเปลี่ยนแปลง
บรอนไซต์เป็นออร์โธไพรอกซีนที่มีแมกนีเซียมสูงและมีเหล็กในสูตรโดยประมาณ (Mg,Fe)2ซิลิคอน2O6เคมีของมันอยู่ระหว่างเอนสแตทต์และเฟอร์โรซิไลต์ และตัวตนที่แน่นอนที่สุดยืนยันได้จากองค์ประกอบ หินโฮสต์ และเนื้อสัมผัส
บรอนไซต์ก่อตัวในหินที่อิ่มตัวด้วยซิลิกาและมีแมกนีเซียมสูงที่สมดุลในอุณหภูมิสูง มันอาจตกผลึกจากแมกมา สมดุลในแมนเทิล เติบโตในระหว่างการแปรสภาพระดับสูงที่แห้ง หรือรอดชีวิตเป็นแร่ตกค้างที่ถูกเปลี่ยนแปลงเป็นบาสไทต์ เซอร์เพนทีน ทัลค์ แอมฟิโบล หรือเหล็กออกไซด์ในภายหลัง
ออร์โธไพรอกซีนบรอนซ์ที่มีรากฐานทางธรณีวิทยาลึกซึ้ง
บรอนไซต์เป็นออร์โธไพรอกซีนชนิดสีน้ำตาลถึงบรอนซ์ที่มีคุณค่าในเรื่องแสงสะท้อนโลหะสีอบอุ่น ความรู้สึกแน่น และความเชื่อมโยงกับหินแมฟิกและอัลตร้าแมฟิกที่อุณหภูมิสูง ในตัวอย่างหินมือ มักจะรู้จักได้จากสีบรอนซ์น้ำตาล เงาสะท้อนที่ละเอียด การแตกสองทิศทางของไพรอกซีนที่เกือบตั้งฉากกัน และการสัมพันธ์กับโอลิวีน ไคลโนไพรอกซีน พลาจิโอเคลส สไปเนล โครไมต์ เซอร์เพนทีน หรือซิลิเกตที่ผ่านการแปรสภาพระดับสูง
เรื่องราวทางธรณีวิทยาของมันกว้างกว่ารูปลักษณ์ บรอนไซต์อาจก่อตัวในหินแมนเทิลเป็นส่วนหนึ่งของเลอร์โซไลต์และฮาร์สบูร์ไจต์ ซึ่งบันทึกการหลอมบางส่วนและสมดุลของแมนเทิล มันอาจตกผลึกในชั้นหินแมฟิกที่มีการแทรกซึมเป็นชั้น ๆ ซึ่งออร์โธไพรอกซีนสะสมเป็นแร่คิวมูลัสหรืออินเตอร์คิวมูลัส มันอาจปรากฏในนอร์ไรต์และออร์โธไพรอกซีนไนต์ ในหินกรานูไลต์ที่สมดุลภายใต้สภาพร้อนและแห้ง และในวัสดุจากนอกโลกที่ไพรอกซีนแคลเซียมต่ำบันทึกกระบวนการในระบบสุริยะยุคแรก
คำว่า “บรอนไซต์” ยังคงมีประโยชน์อย่างยิ่งในบริบทของตัวอย่างหินมือ การเจียระไน และการสะสม ในทางธรณีวิทยาเชิงเทคนิค “ออร์โธไพรอกซีน” พร้อมกับองค์ประกอบที่วัดได้จะมีความแม่นยำมากกว่า เพราะการระบุไพรอกซีนขึ้นอยู่กับอัตราส่วน Fe-Mg ปริมาณแคลเซียม ปริมาณอะลูมิเนียม การจัดเรียงโครงสร้าง สภาพการแยกตัว และประวัติความดัน-อุณหภูมิ แสงสะท้อนสีบรอนซ์ที่ขัดเงาอาจช่วยเริ่มการระบุ แต่หินโฮสต์จะช่วยสรุปการตีความ
บรอนไซต์ในธรณีวิทยาสมัยใหม่คืออะไร
บรอนไซต์เป็นสมาชิกของตระกูลออร์โธไพรอกซีน กลุ่มซิลิเกตโซ่เดี่ยวที่มีรอยแยกสองทิศทางใกล้ 90 องศา อยู่ในชุดสารละลายแข็งเอนสแตทต์–เฟอร์โรซิลิท ซึ่งแมกนีเซียมและเหล็กแทนที่กันในโครงสร้างผลึก
ออร์โธไพรอกซีนแมกนีเซียม-เหล็ก
สมาชิกหลักของชุดออร์โธไพรอกซีนคือเอนสแตทต์, Mg2ซิลิคอน2O6และเฟอร์โรซิลิท, Fe2ซิลิคอน2O6บรอนไซต์มักมีแมกนีเซียมสูงแต่มีเหล็กเป็นส่วนประกอบ ทำให้เกิดโทนสีน้ำตาล บรอนซ์ ทองน้ำตาล และน้ำตาลเขียว
ชื่อชนิดบรรยาย
“บรอนไซต์” เป็นคำบรรยายชนิดสำหรับออร์โธไพรอกซีนสีน้ำตาลบรอนซ์ รายงานทางธรณีวิทยาอย่างเป็นทางการมักใช้คำว่า “ออร์โธไพรอกซีน” พร้อมด้วยองค์ประกอบทางเคมี หินโฮสต์ และบริบทเนื้อสัมผัส
ไพรอกซีนออร์โธรอมบิก
ออร์โธไพรอกซีนเป็นไพรอกซีนชนิดออร์โธรอมบิกและอยู่ในกลุ่มไพรอกซีน โครงสร้างผลึกของมันรองรับการแทนที่ของเหล็กและแมกนีเซียม รวมถึงปริมาณเล็กน้อยของแคลเซียม อะลูมิเนียม โครเมียม ไทเทเนียม แมงกานีส โซเดียม และธาตุอื่นๆ ขึ้นอยู่กับสภาพการก่อตัว
| คุณสมบัติ | การแสดงออกทั่วไปในบรอนไซต์ | ความหมายทางธรณีวิทยา |
|---|---|---|
| กลุ่มแร่ | ออร์โธไพรอกซีนในกลุ่มไพรอกซีน | บ่งชี้สภาพแวดล้อมซิลิเกตที่อุณหภูมิสูง โดยเฉพาะระบบมาไฟกและอัลตร้ามาไฟก |
| สูตรโดยประมาณ | (แมกนีเซียม, เหล็ก)2ซิลิคอน2O6. | อัตราส่วนแมกนีเซียม-เหล็กบันทึกองค์ประกอบของแมกมา สมดุลแมนเทิล หรือสภาวะปฏิกิริยาแปรสภาพ |
| สี | สีน้ำตาล บรอนซ์ น้ำตาลเขียว น้ำตาลเข้ม หรือทองน้ำตาลในแสงสะท้อน | ได้รับอิทธิพลจากปริมาณเหล็ก การแยกตัว ตัวแทรก การเกิดออกซิเดชัน การเปลี่ยนแปลง และเนื้อสัมผัสผิว |
| ชิลเลอร์ | สะท้อนแสงสีบรอนซ์แบบนุ่มนวลถึงเป็นประกายไหม้บนผิวบางส่วนที่แยกหรือขัดเงา | มักเกี่ยวข้องกับแผ่นบางละเอียด ระนาบแยก ตัวแทรกที่มีทิศทาง หรือเนื้อสัมผัสจุลภาคที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลง |
| รอยแยก | มีรอยแยกสองทิศทางใกล้ 90 องศา ซึ่งเป็นลักษณะทั่วไปของไพรอกซีน | มีประโยชน์สำหรับแยกบรอนไซต์ออกจากแอมฟิโบล ไมกา ควอตซ์ เฟลด์สปาร์ และวัสดุที่ดูเหมือนแก้ว |
| ความแข็งและความหนาแน่น | โมห์ประมาณ 5–6; ความถ่วงจำเพาะมักอยู่ที่ประมาณ 3.2–3.4 | แข็งปานกลางและมีความหนาแน่นค่อนข้างมากเมื่อเทียบกับหินโฮสต์ที่อุดมด้วยเฟลด์สปาร์ |
การก่อตัวของบรอนไซต์
บรอนไซต์ก่อตัวผ่านหลายเส้นทางทางธรณีวิทยาที่อุณหภูมิสูง แต่ละเส้นทางทิ้งสมาคมแร่และเนื้อสัมผัสที่แตกต่างกัน ตั้งแต่เม็ดแร่สมดุลในแมนเทิลไปจนถึงผลึกคูมูเลต โมเสกแปรสภาพ แผ่นที่มีการแยกตัว และเพสโซมอร์ฟบาสไทต์ที่เปลี่ยนแปลงแล้ว
- การตกผลึกแมกมาติค ในแมกมาแบบมาเฟตและอัลตรามาเฟตที่อุดมด้วยแมกนีเซียมและอิ่มตัวด้วยซิลิกา ออร์โธไพรอกซีนตกผลึกพร้อมกับโอลิวีน, คลิโนไพรอกซีน, พลาจิโอเคลส, สไปเนล, โครไมต์ และออกไซด์ของเหล็ก-ไทเทเนียม ในการแทรกซึมแบบมีชั้น ออร์โธไพรอกซีนที่สะสมอาจสร้างชั้นคิวมูเลตออร์โธไพรอกซีนไนต์, บรอนไซไทต์, โนไรต์, เว็บสเตอร์ไรต์ หรือแกบบรอ
- สมดุลแมนเทิล ในหินแมนเทิลเพอริโดไทต์ บรอนไซต์พบในรูปแบบออร์โธไพรอกซีนในเลอร์โซไลต์, ฮาร์สบูร์ไจต์ และกลุ่มที่เกี่ยวข้อง มันสมดุลกับโอลิวีน, คลิโนไพรอกซีน, สไปเนล หรือการ์เนต และเคมีของมันสามารถเก็บข้อมูลเกี่ยวกับความดัน, อุณหภูมิ, การขาดแคลน และเมตาโซมาติซึม
- การเย็นตัวและการแยกตัว ไพรอกซีนที่อุณหภูมิสูงอาจมีแคลเซียม, อะลูมิเนียม หรือส่วนผสมผสมมากกว่าที่สามารถเก็บไว้ได้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า เมื่อผลึกเย็นตัว เลมิลลาเล็กๆ ของคลิโนไพรอกซีนหรือเฟสอื่นๆ อาจแยกตัวออกภายในออร์โธไพรอกซีน สร้างเนื้อสัมผัสจุลภาคและในตัวอย่างบางชิ้นอาจเห็นชิลเลอร์ได้
- การแปรสภาพระดับสูง ในหินเกรนูไลต์เฟเชียส ออร์โธไพรอกซีนสามารถเติบโตได้ในระหว่างการแปรสภาพที่แห้งและอุณหภูมิสูง ปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับแอมฟิโบล, ไบโอไทต์, คลิโนไพรอกซีน, ควอตซ์, เฟลด์สปาร์, การ์เนต และน้ำต่ำหรือ CO2ของเหลวที่อุดมด้วย- อาจช่วยเสถียรกลุ่มแร่ที่มีออร์โธไพรอกซีน
- การตกผลึกของลาวาอัลตรามาเฟต ในระบบภูเขาไฟที่มีแมกนีเซียมสูง เช่น โคมาเทียไรต์และลาวาอัลตรามาเฟตที่เกี่ยวข้อง ออร์โธไพรอกซีนอาจพบในรูปแบบผลึกเฟโนคริสต์, เม็ดคิวมูเลต, ผลึกโครงกระดูก หรือผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับการเย็นตัวอย่างรวดเร็วและแมกมาที่ร้อนมาก
- การตกผลึกของอุกกาบาต ไพรอกซีนแคลเซียมต่ำชนิดเอนสแตนไทต์-บรอนไซต์พบในออร์ดินารีคอนไดรต์และแอคอนไดรต์ที่แยกตัวเช่นไดโอจีนไนต์ ไพรอกซีนเหล่านี้บันทึกการตกผลึกในระบบสุริยะตอนต้น การให้ความร้อนของวัตถุต้นกำเนิด และการแยกตัวของดาวเคราะห์น้อย
- การเติมน้ำและการเปลี่ยนแปลง หลังการก่อตัวขั้นต้น บรอนไซต์อาจถูกแทนที่บางส่วนหรือทั้งหมดด้วยเซอร์เพนไทน์, บาสไทต์, แอมฟิโบล, คลอไรต์, แทลก์, แร่คาร์บอเนต, แร่ดินเหนียว หรือออกไซด์ของเหล็ก การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้สามารถรักษารูปร่างผลึกเดิมไว้ได้ในขณะที่เปลี่ยนแร่และลักษณะภายนอก
สภาพแวดล้อมโฮสต์แมกมาติค
ตัวอย่างบรอนไซต์จำนวนมากมีต้นกำเนิดในหินอัคนีที่ออร์โธไพรอกซีนตกผลึกจากแมกมาแบบมาเฟตหรืออัลตรามาเฟต สภาพแวดล้อมเหล่านี้รวมถึงการแทรกซึมแบบมีชั้น, โนไรต์, แกบบรอ, ออร์โธไพรอกซีนไนต์, ไพรอกซีนไนต์, โคมาเทียไรต์ และหินที่เกี่ยวข้องกับอุณหภูมิสูง
ออร์โธไพรอกซีนคิวมูเลต
การแทรกซึมของหินมาเฟตขนาดใหญ่สามารถเย็นตัวช้าเพียงพอที่จะพัฒนาชั้นคิวมูเลตแบบจังหวะ ผลึกออร์โธไพรอกซีนจะตกตะกอน เติบโต และทำปฏิกิริยากับแมกมาที่ถูกกักขัง สร้างชั้นออร์โธไพรอกซีนไนต์, บรอนไซไทต์, เว็บสเตอร์ไรต์, โนไรต์ และแกบบรอ
พลาจิโอเคลสและออร์โธไพรอกซีน
โนไรต์มีพลาจิโอเคลสและออร์โธไพรอกซีนเป็นส่วนใหญ่ โนไรต์ที่มีบรอนไซต์อาจแสดงผลึกหยาบ, แผ่นแยกตัว, ขอบปฏิกิริยา และการเจริญเติบโตร่วมกับคลิโนไพรอกซีน, ออกไซด์ หรือโอลิวีน
ระบบภูเขาไฟที่อุดมแมกนีเซียมสูง
หินโคมาเทียติกและหินอัลตรามาฟิกที่เกี่ยวข้องอาจมีออร์โธไพรอกซีนในเฟโนคริสต์, ชั้นสะสม หรือเนื้อสัมผัสการเจริญเติบโตเร็ว หินเหล่านี้บันทึกแมกมาร้อนมากที่อุดมแมกนีเซียมและกระบวนการต้นแมนเทิล
แร่เริ่มต้นถึงแร่ร่วมตกผลึก
- โอลิวีนในระบบที่อุดมแมกนีเซียมมาก
- ออร์โธไพรอกซีนเมื่อกิจกรรมซิลิกาสูงพอ
- โครไมต์, สปินเนล, แมกนีไทต์ หรืออิลเมไนต์ขึ้นกับความฟุเกซิตี้ของออกซิเจนและเคมีของละลาย
- คลิโนไพรอกซีนในระหว่างการเย็นตัวและวิวัฒนาการของละลาย
เฟสภายหลังหรือระหว่างการสะสม
- พลาจิโอเคลสในหินโนริติกและแกบบรอย
- ออกไซด์เหล็ก-ไทเทเนียมในระบบมาไฟก์ที่พัฒนาแล้ว
- แอมฟิโบลหรือไบโอไทต์ถ้าของเหลวไฮโดรเจนเข้ามาช่วงหลัง
- เซอร์เพนไทน์, ทัลค์, คลอไรต์, แร่คาร์บอเนต และออกไซด์ของเหล็กในระหว่างการเปลี่ยนแปลง
เพอริโดไทต์แมนเทิล, โอไฟโอลิต และเซโนไลต์
ในหินแมนเทิล บรอนไซต์ไม่ใช่แค่เม็ดแร่สีบรอนซ์ แต่เป็นเฟสหลักที่ช่วยบันทึกสถานะทางกายภาพและเคมีของแมนเทิลชั้นบน
โอลิวีนบวกออร์โธไพรอกซีน
ฮาร์สบูร์ไจต์เป็นหินแมนเทิลที่ถูกลดการขจัด มีโอลิวีนและออร์โธไพรอกซีนเป็นส่วนใหญ่ มักมีสปินเนลหรือคลิโนไพรอกซีนเล็กน้อย บรอนไซต์ในฮาร์สบูร์ไจต์อาจบันทึกการหลอมบางส่วนที่เอาละลายบะซอลต์ออกจากแมนเทิล
กลุ่มแมนเทิลที่อุดมสมบูรณ์
เลอร์โซไลต์ประกอบด้วยโอลิวีน, ออร์โธไพรอกซีน และคลิโนไพรอกซีน พร้อมสปินเนลหรือการ์เนตขึ้นกับความลึก บรอนไซต์ที่นี่อาจเก็บรักษาเคมีสมดุลที่ใช้ในการตีความความดัน-อุณหภูมิได้
ลิโธสเฟียร์มหาสมุทรบนบก
แถบโอไฟโอลิตเปิดเผยชั้นของเปลือกมหาสมุทรและแมนเทิลชั้นบน เพอริโดไทต์ที่มีบรอนไซต์ในแถบเหล่านี้มักถูกเซอร์เพนไทไนซ์ ทำให้เกิดบาสไทต์เป็นรูปแบบเทียมหลังออร์โธไพรอกซีน
| ชนิดของหิน | กลุ่มแร่ทั่วไป | ความสำคัญของบรอนไซต์ | การเปลี่ยนแปลงภายหลังที่พบได้บ่อย |
|---|---|---|---|
| ฮาร์สบูร์ไจต์ | โอลิวีน + ออร์โธไพรอกซีน ± สปินเนล ± คลิโนไพรอกซีนเล็กน้อย | บันทึกแมนเทิลที่ถูกลดการขจัดหลังการสกัดละลาย | เซอร์เพนไทน์, แมกนีไทต์, ทัลค์, แร่คาร์บอเนต และบาสไทต์ที่เกิดจากออร์โธไพรอกซีน |
| เลอร์โซไลต์ | โอลิวีน + ออร์โธไพรอกซีน + ไคลโนไพรอกซีน ± สไปเนลหรือการ์เนต | บันทึกสมดุลแมนเทิลที่อุดมสมบูรณ์หรือมีการลดการขจัดน้อยกว่า | การแปรสภาพแบบเซอร์เพนไทไนเซชัน, การเปลี่ยนแปลงแบบทัลค์-คาร์บอเนต และการทับถมของแอมฟิโบล |
| ออร์โธไพรอกซีนไนต์ | ส่วนใหญ่เป็นออร์โธไพรอกซีน มีโอลิวีน, คลิโนไพรอกซีน หรือสปินเนลในปริมาณเล็กน้อย | อาจแสดงถึงชั้นสะสม, โซนปฏิกิริยาในแมนเทิล หรือเส้นเลือดที่อุดมด้วยไพรอกซีน | บาสไทต์ คลอไรต์ ทัลคัม เซอร์เพนทีน แร่คาร์บอเนต และคราบเหล็ก |
| เซโนลิธแมนเทิล | โอลิวีน + ออร์โธไพรอกซีน + ไคลโนไพรอกซีน ± สไปเนลหรือการ์เนต | ให้หลักฐานโดยตรงขององค์ประกอบแมนเทิลที่ถูกพาไปข้างบนโดยแมกมาบะซอลต์ | ขอบปฏิกิริยา แก้ว การเกิดออกซิเดชัน และการเปลี่ยนแปลงตามรอยแตกหลังการปะทุ |
ออร์โธไพรอกซีนในฐานะเครื่องบันทึกแมนเทิล
ในตัวอย่างแมนเทิล เคมีของออร์โธไพรอกซีนสามารถเก็บข้อมูลเกี่ยวกับอุณหภูมิสมดุล ความดัน การขาดแร่หลอมเหลว การเปลี่ยนแปลงทางเคมี และการเติมแร่ใหม่ในภายหลัง บรอนไซต์ในหินเหล่านี้เป็นส่วนหนึ่งของบันทึกความดัน-อุณหภูมิและเคมี
กรานูไลต์ ชาร์นอคไลต์ และหินอุณหภูมิสูงแบบแห้ง
ออร์โธไพรอกซีนที่มีบรอนไซต์สามารถเติบโตได้ในระหว่างการเปลี่ยนแปลงแร่ระดับสูง ในหินกรานูไลต์ ออร์โธไพรอกซีนเป็นสัญลักษณ์ของอุณหภูมิสูง กิจกรรมของน้ำค่อนข้างต่ำ และสภาพเปลือกโลกชั้นลึก
โมเสกเปลือกโลกอุณหภูมิสูง
กรานูไลต์มักแสดงเนื้อแกรนูโลบลาสติก: เม็ดแร่รูปร่างเท่าเทียมกันที่สัมผัสกันที่ขอบเขตที่มั่นคง ออร์โธไพรอกซีนอาจพบร่วมกับพลาจิโอเคลส ควอตซ์ ไคลโนไพรอกซีน การ์เนต เค-เฟลด์สปาร์ และออกไซด์
หินควอตซ์-เฟลด์สปาร์ที่มีออร์โธไพรอกซีน
หินชาร์นอคไลต์มีออร์โธไพรอกซีนร่วมกับควอตซ์และเฟลด์สปาร์ มักสะท้อนถึงการเปลี่ยนแปลงแร่ระดับสูงแบบแห้งหรือการตกผลึกของหินหนืดภายใต้สภาพน้ำต่ำ เม็ดแร่ที่คล้ายบรอนไซต์อาจมีสีน้ำตาลหรือเขียวอมสีน้ำตาล
การเจริญเติบโตในระหว่างการขาดน้ำ
ออร์โธไพรอกซีนสามารถก่อตัวได้จากปฏิกิริยาการขาดน้ำที่เกี่ยวข้องกับแอมฟิโบลหรือไบโอไทต์ในหินที่มีเคมีเหมาะสม ปฏิกิริยาเหล่านี้บ่งชี้ถึงอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น กิจกรรมของน้ำที่ลดลง หรือ CO2สภาพของเหลวที่อุดมด้วย -
สัญญาณการเปลี่ยนแปลงไปข้างหน้า
- แอมฟิโบลหรือไบโอไทต์สลายตัวในระหว่างการให้ความร้อน
- ออร์โธไพรอกซีนเติบโตพร้อมกับควอตซ์ เฟลด์สปาร์ การ์เนต หรือไคลโนไพรอกซีน
- เนื้อแกรนูโลบลาสติกเกิดขึ้นเมื่อเม็ดแร่ตกผลึกใหม่และเข้าสู่สมดุล
- กิจกรรมของน้ำต่ำช่วยรักษาชุดแร่ที่ไม่มีน้ำ
สัญญาณการเปลี่ยนแปลงย้อนกลับ
- ขอบของออร์โธไพรอกซีนถูกแทนที่ด้วยแอมฟิโบล ไบโอไทต์ คลอไรต์ เซอร์เพนทีน หรือแป้งทัลคัม
- การดูดซึมน้ำตามรอยแตกและขอบเม็ดแร่
- การเกิดวงแหวนเปลี่ยนแปลงสีเขียว
- การสูญเสียความเงาสีบรอนซ์เมื่อการแทนที่แร่ก้าวหน้า
ไพรอกซีนองค์ประกอบบรอนไซต์ในอุกกาบาต
ไพรอกซีนแคลเซียมต่ำที่มีองค์ประกอบเอนสแตทต์-บรอนไซต์พบในกลุ่มอุกกาบาตหลายกลุ่ม เม็ดแร่เหล่านี้ไม่ใช่แค่สิ่งที่ดูคล้ายกับแร่บนโลกเท่านั้น แต่ยังบันทึกการตกผลึก การเปลี่ยนแปลงทางความร้อน การช็อก และการแยกตัวของวัตถุต้นกำเนิดที่อยู่นอกโลก
ส่วนผสมซิลิเกต-โลหะดั้งเดิม
คอนไดรต์ธรรมดามักประกอบด้วยโอลิวีนและไพรอกซีนแคลเซียมต่ำร่วมกับโลหะและซัลไฟด์ คำศัพท์เก่าบางครั้งเรียกคอนไดรต์โอลิวีน-บรอนไซต์ ซึ่งสะท้อนถึงความอุดมสมบูรณ์ของไพรอกซีนองค์ประกอบบรอนไซต์
ออร์โธไพรอกซีนไนต์จากวัตถุแยกตัว
ไดโอจีนไนต์มีออร์โธไพรอกซีนเป็นองค์ประกอบหลักและถูกตีความว่าเป็นหินคูมูเลตจากเปลือกดาวเคราะห์น้อยที่แยกตัว ไพรอกซีนของพวกมันสามารถเกี่ยวข้องทางองค์ประกอบกับสนามเอนสแตนไทต์-บรอนไซต์
เนื้อสัมผัสจากอวกาศ
ไพรอกซีนอุกกาบาตอาจแสดงลักษณะการแตกหัก การกระแทก การแยกตัว การตกผลึกใหม่ และผลกระทบจากเมตาโมร์ฟิกความร้อน การยืนยันแหล่งที่มาและการจำแนกเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับคำอธิบายบรอนไซต์อุกกาบาตใด ๆ
เนื้อสัมผัสที่เปิดเผยประวัติของบรอนไซต์
เนื้อสัมผัสของบรอนไซต์บันทึกวิธีการเติบโต การเย็นตัว การเปลี่ยนรูป และการเปลี่ยนแปลง แผ่นผิวที่ขัดเงาอาจแสดงความงาม แต่ผู้เชี่ยวชาญทางธรณีวิทยาจะอ่านผิวนั้นเป็นบันทึกของการตกผลึกและประวัติการเกิดปฏิกิริยา
ผลึกที่ตกตะกอนหรือสะสม
ในชั้นหินแทรก ออร์โธไพรอกซีนอาจพบเป็นเม็ดแน่นที่เติบโต ตกตะกอน หรือสะสมจากแมกมา แร่ระหว่างเม็ดเช่น พลาจิโอเคลส, คลิโนไพรอกซีน หรือออกไซด์ อาจเติมช่องว่างระหว่างผลึกบรอนไซต์ก่อนหน้า
การเย็นที่บันทึกอยู่ภายในผลึก
แผ่นบาง ๆ ภายในออร์โธไพรอกซีนอาจเกิดขึ้นเมื่อสารละลายแข็งที่อุณหภูมิสูงแยกตัวในระหว่างการเย็นตัว แผ่นเหล่านี้ช่วยสร้างชิลเลอร์และช่วยในการวิเคราะห์อัตราการเย็นตัวและประวัติความร้อน
เนื้อสัมผัสสมดุลเมตาโมร์ฟิก
ในกรานูไลต์ บรอนไซต์อาจพบเป็นเม็ดทรงกลมที่มีขอบเขตตรงหรือโค้งเรียบ จุดสามทางและขนาดเม็ดที่สม่ำเสมอบ่งชี้การตกผลึกใหม่และสมดุลที่อุณหภูมิสูง
แสงวาวสีบรอนซ์
ความเงางามเฉพาะของบรอนไซต์พัฒนาบนผิวรอยแยก รอยแตก หรือผิวที่ขัดเงา ซึ่งโครงสร้างจุลภาคที่เรียงตัวสะท้อนแสงได้ ชิลเลอร์อาจเด่นชัดที่สุดในบริเวณที่แผ่นบาง ๆ สิ่งเจือปน หรือรอยแตกจุลภาคมีทิศทางสม่ำเสมอ
ขอบเขตระหว่างเฟส
บรอนไซต์อาจแสดงขอบเขตกับโอลิวีน, พลาจิโอเคลส, สไปเนล, ควอตซ์ หรือเฟสอื่น ๆ ขึ้นอยู่กับประวัติการเกิดปฏิกิริยา ขอบเขตเหล่านี้สามารถเปิดเผยการเปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบแมกมา ปฏิกิริยาเมตาโมร์ฟิก หรือภาวะไม่สมดุลในระหว่างการเย็นตัว
รูปร่างออร์โธไพรอกซีนที่เปลี่ยนแปลง
บาสไทต์เกิดขึ้นเมื่อออร์โธไพรอกซีนถูกแทนที่ด้วยแร่เซอร์เพนไทน์ตามแนวรอยแยกและรอยแตก รูปร่างผลึกเดิมอาจยังคงอยู่ แต่แร่ธาตุเปลี่ยนจากไพรอกซีนเป็นผลิตภัณฑ์การเปลี่ยนแปลงที่มีน้ำ
| โครงสร้าง | สภาพแวดล้อมทั่วไป | สิ่งที่บ่งบอก | ลักษณะที่ปรากฏ |
|---|---|---|---|
| โครงสร้างคิวมูลัส | การแทรกซึมมาไฟก์แบบชั้น, ออร์โธไพโรซีนไนต์, โนไรต์ | การสะสมผลึก, การเย็นตัวช้า, และการแยกแมกมา | ผลึกแน่น, ชั้นจังหวะ, วัสดุระหว่างคิวมูลัส |
| ชั้นแยกตัวออก | ออร์โธไพโรซีนของอิญีเนียสและแมนเทิลที่เย็นตัวช้า | การแยกตัวในระหว่างการเย็นตัวและการปรับสมดุลใหม่ | เส้นภายในละเอียดหรือความเงา; มองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์หรือเป็นชิลเลอร์ |
| โครงสร้างกราโนบลาสติก | กรานูไลต์และชาร์นอคไทต์ | การตกผลึกใหม่ของเมตาโมร์ฟิซึมที่อุณหภูมิสูง | เม็ดหินเหมือนโมเสกที่มีขอบเขตเสถียร |
| การเจริญเติบโตแบบสปินิแฟกซ์หรือใบมีด | หินภูเขาไฟที่มีแมกนีเซียมสูงและลาวาอัลตรามาฟิก | การเจริญเติบโตของผลึกอย่างรวดเร็วในแมกมาที่อุดมด้วยแมกนีเซียมร้อน | ผลึกยาว, แถวใบมีด, โครงสร้างกระดูก |
| การแทนที่ด้วยบาสไทต์ | เพอริดอไทต์ที่ถูกเซอร์เพนไทไนซ์และหินอัลตรามาฟิกที่เปลี่ยนแปลง | การเติมน้ำของออร์โธไพโรซีนในระหว่างการเซอร์เพนไทไนเซชัน | รูปร่างเทียมสีเขียวเนียน, น้ำตาล หรือบรอนซ์หลังบรอนไซต์ |
| ปฏิกิริยาโคโรนา | ขอบเขตที่ไม่สมดุลของเมตาโมร์ฟิกและอิญีเนียส | ปฏิกิริยาแร่ระหว่างเฟสที่อยู่ติดกัน | ขอบบางของแอมฟิโบล, สปินเนล, การ์เนต, ไพโรซีน หรือแร่เปลี่ยนแปลง |
เส้นทางเมตาโมร์ฟิซึม, เซอร์เพนไทไนเซชัน และการเปลี่ยนแปลง
บรอนไซต์มีความเสถียรในสภาพแวดล้อมที่แห้งและอุณหภูมิสูง แต่เปราะบางต่อการเติมน้ำและการเปลี่ยนแปลงที่อุณหภูมิต่ำ ของเหลวสามารถเปลี่ยนมันเป็นเซอร์เพนไทน์, บาสไทต์, ทัลค์, แอมฟิโบล, คลอไรต์, แร่ดิน, แร่คาร์บอเนต หรือออกไซด์ของเหล็ก
การเติมน้ำในอัลตรามาฟิก
ในเพอริดอไทต์และไพโรซีนไนต์ น้ำทำปฏิกิริยากับโอลิวีนและไพโรซีนเพื่อสร้างแร่เซอร์เพนไทน์, แมกนีไทต์, บรูไซต์ และผลิตภัณฑ์การเปลี่ยนแปลงอื่นๆ ออร์โธไพโรซีนอาจถูกแทนที่ด้วยบาสไทต์โดยรักษาพื้นผิวที่ควบคุมโดยรอยแยกและรูปร่างผลึกไว้
- พบทั่วไปในโอไฟโอลิตและเพอริดอไทต์แมนเทิล
- สร้างพื้นผิวทดแทนที่เป็นสีเขียว, เนียน หรือเป็นเส้นใย
- อาจรักษารูปร่างเดิมของบรอนไซต์ไว้ในรูปแบบรูปร่างเทียม
- มักเกี่ยวข้องกับแมกนีไทต์และโครงสร้างตาข่ายเซอร์เพนไทน์หลังโอลิวีน
แร่ที่มีน้ำกลับมา
ในกรานูไลต์และหินมาไฟก์ ออร์โธไพโรซีนอาจถูกแทนที่ด้วยแอมฟิโบล, ไบโอไทต์, คลอไรต์ หรือทัลค์ในระหว่างการเย็นตัวและการแทรกซึมของของเหลว การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้บันทึกการเปลี่ยนแปลงจากสภาพแวดล้อมที่แห้งและอุณหภูมิสูงไปสู่สภาพแวดล้อมที่ชื้นและอุณหภูมิต่ำกว่า
- ขอบแอมฟิโบลอาจก่อตัวรอบเม็ดออร์โธไพโรซีน
- คลอไรต์หรือเซอร์เพนไทน์อาจพัฒนาไปตามรอยแตก
- แร่ทัลค์สามารถก่อตัวได้เมื่อของเหลวที่อุดมด้วยซิลิกาเปลี่ยนแปลงไพโรซีนที่อุดมด้วยแมกนีเซียม
- ออกไซด์ของเหล็กอาจทำให้ผิวรอยแยกที่ถูกกัดกร่อนมีสีบรอนซ์, น้ำตาลแดง หรือดำ
| ผลิตภัณฑ์การเปลี่ยนแปลง | สภาพแวดล้อมทั่วไป | เบาะแสทางสายตา | การตีความ |
|---|---|---|---|
| บาสไทต์ | หินอัลตรามาฟิกที่ถูกเซอร์เพนไทไนซ์ | รูปร่างเทียมสีเขียวเนียน, น้ำตาล หรือบรอนซ์หลังออร์โธไพโรซีน | การเติมน้ำของบรอนไซต์ในขณะที่ยังคงรูปร่างผลึกเดิมไว้ |
| เซอร์เพนไทน์ | เพอริดอไทต์, ไพโรซีนไนต์, โอไฟโอลิต, หินแมนเทิล | มวลสีเขียวเป็นแว็กซี่ถึงเนียนเหมือนผ้าไหมตามรอยแตกและรอยแยก | การไฮเดรชันที่อุณหภูมิต่ำของซิลิเกตแมกนีเซียมสูง |
| แอมฟิโบล | หินแมฟิกและกรานูไลต์ที่ถูกรีโทรเกรด | ขอบสีเขียวเข้มหรือแผ่นทดแทน | การทับถมของน้ำบนกลุ่มแร่ไพรอกซีนที่แห้งก่อนหน้า |
| ทัลก์ | การเปลี่ยนแปลงที่อุดมด้วยซิลิกาของหินแมกนีเซียมสูง | วัสดุนุ่ม สีอ่อน มีลักษณะเหมือนสบู่ตามรอยแตกหรือโซนทดแทน | การเติมซิลิกาและการไฮเดรชันของไพรอกซีนแมกนีเซียมสูงหรือหินอัลตรามาฟิก |
| ออกไซด์ของเหล็ก | พื้นผิวที่ผุกร่อนและรอยแตกที่ถูกออกซิไดซ์ | คราบสีน้ำตาลสนิม แดง เหลือง หรือดำ | การเกิดออกซิเดชันของไพรอกซีนที่มีเหล็กและแร่ที่เกี่ยวข้อง |
| คลอไรต์ | การเปลี่ยนแปลงแบบรีโทรเกรดระดับต่ำถึงกรีนชิสต์ | วัสดุทดแทนสีเขียวเป็นแผ่นหรือดิน | การไฮเดรชันและการเย็นตัวหลังการก่อตัวที่อุณหภูมิสูงกว่า |
ชนิดพาราเจเนติกและประเภทแหล่งกำเนิดทางธรณีวิทยา
หมวดหมู่ด้านล่างไม่ใช่ชนิดแร่แยกต่างหาก แต่บรรยายถึงวิธีและสถานที่ที่ออร์โธไพรอกซีนที่มีบรอนไซต์ก่อตัวหรือถูกเปลี่ยนแปลงภายหลัง
| ประเภทแหล่งกำเนิด | หินโฮสต์ทั่วไป | เนื้อสัมผัสและเบาะแส | แร่ที่มักพบร่วมกัน | คุณค่าการตีความ |
|---|---|---|---|---|
| บรอนไซต์คิวมูเลตแมกมาติค | ออร์โธไพรอกซีนไนต์ บรอนไซไทต์ โนไรต์ การแทรกซึมแมฟิกแบบชั้น | เม็ดออร์โธไพรอกซีนแน่น การจัดชั้นเป็นจังหวะ พลาจิโอเคลสหรือคลิโนไพรอกซีนระหว่างคิวมูเลต | โอลิวีน คลิโนไพรอกซีน พลาจิโอเคลส โครไมต์ แมกนีไทต์ อิลเมไนต์ | บันทึกการตกผลึกแบบเศษส่วน การจัดชั้นในห้องแมกมา และการเย็นตัวช้า |
| บรอนไซต์โนไรติก | โนไรต์และโนไรติกแกบโบร | ออร์โธไพรอกซีนบรอนซีกับโครงสร้างพลาจิโอเคลส แผ่นแยกตัว และลักษณะหินอัคนีหยาบ | พลาจิโอเคลส ออกไซต์ โอลิวีน อะพาไทต์ | บ่งชี้การตกผลึกแมกมามาฟิกที่อิ่มตัวด้วยซิลิกา |
| บรอนไซต์แมนเทิล | ฮาร์สบูร์ไจต์ เลอร์โซไลต์ เพอริโดไทต์ ซีนอลิธแมนเทิล | ออร์โธไพรอกซีนหยาบกับโอลิวีน สปินเนล หรือการ์เนต; อาจมีการเปลี่ยนรูปและการแยกตัว | โอลิวีน คลิโนไพรอกซีน สปินเนล การ์เนต โครไมต์ | บันทึกสภาวะความดัน-อุณหภูมิของแมนเทิล การหลอมบางส่วน การขาดแคลน และเมตาโซแมทิซึม |
| บรอนไซต์โอไฟโอลิติก | เพอริโดไทต์และไพรอกซีนไนต์ในคอมเพล็กซ์โอไฟโอลิต | ออร์โธไพรอกซีนเก่าในหินที่ถูกเซอร์เพนไทไนซ์; การแทนที่แบบบาสไทต์พบได้บ่อย | เซอร์เพนไทน์ แมกนีไทต์ โครไมต์ ทัลก์ แร่คาร์บอเนต | แทนวัสดุแมนเทิลมหาสมุทรที่ถูกเปิดเผยบนบกและต่อมาถูกไฮเดรต |
| บรอนไซต์ภูเขาไฟแมกนีเซียมสูง | ลาวาอัลตรามาฟิก โคมาเทียไรต์ ระบบบะซอลต์แมกนีเซียมสูง | ฟีโนคริสต์ ลักษณะโครงกระดูกหรือใบมีด การรวมตัวแบบสปินิแฟกซ์ รูปแบบการเจริญเติบโตอย่างรวดเร็ว | โอลิวีน โครไมต์ คลิโนไพรอกซีน ซัลไฟด์ ผลิตภัณฑ์การเปลี่ยนแปลงของแก้วภูเขาไฟ | บ่งชี้ถึงแมกมาที่ร้อนจัดและมีแมกนีเซียมสูง รวมถึงการเย็นตัวอย่างรวดเร็วหรือการพัฒนาคิวมูเลต |
| บรอนไซต์ในสภาพกรานูไลต์ | กรานูไลต์ ชาร์นอคไคต์ ไมฟิกไนส์ | ออร์โธไพรอกซีนแบบกราโนบลาสติกที่มีควอตซ์ เฟลด์สปาร์ และกลุ่มแร่เกรดสูง | ควอตซ์ พลาจิโอเคลส เค-เฟลด์สปาร์ แกร์เน็ต ไคลโนไพรอกซีน ไบโอตา ออกไซด์ | บันทึกการเปลี่ยนแปลงเมตาโมร์ฟิซึมที่แห้งและอุณหภูมิสูงและการสมดุลลึกในเปลือกโลก |
| บรอนไซต์อุกกาบาต | คอนไดรต์ธรรมดา ไดโอจีนไนต์ อาคอนไดรต์ออร์โธไพรอกซีนไนต์ | ไพรอกซีนแคลเซียมต่ำในคอนดรูล แมทริกซ์ หรือออร์โธไพรอกซีนไนต์คิวมูเลต | โอลิวีน พลาจิโอเคลส โลหะ ซัลไฟด์ โครไมต์ | บันทึกการตกผลึกในระบบสุริยะยุคแรก การเปลี่ยนแปลงเมตาโมร์ฟิซึมของร่างกายแม่ และการแยกแยะของดาวเคราะห์น้อย |
| บาสไทต์หลังบรอนไซต์ | เพอริดอไทต์ที่ถูกเซอร์เพนไทไนซ์หรือออร์โธไพรอกซีนไนต์ที่เปลี่ยนแปลงแล้ว | รูปแบบปลอมเนียนนุ่มที่รักษารูปร่างและลักษณะการแตกของออร์โธไพรอกซีนเดิมไว้ | เซอร์เพนไทน์ แมกนีไทต์ ทัลก์ แร่คาร์บอเนต โอลิวีนหรือโครไมต์ที่เหลืออยู่ | บันทึกการเติมน้ำและการเปลี่ยนแปลงของออร์โธไพรอกซีนหลังการก่อตัวหลัก |
แร่ที่เกี่ยวข้องและความหมายของพวกมัน
แร่ที่เกี่ยวข้องกับบรอนไซต์เป็นวิธีที่รวดเร็วที่สุดในการตีความแหล่งกำเนิดของมัน ออร์โธไพรอกซีนบรอนซี่เดียวกันมีความหมายต่างกันเมื่อเกิดร่วมกับโอลิวีนและสไปเนล พลาจิโอเคลสและออกไซต์ ควอตซ์และเฟลด์สปาร์ หรือเซอร์เพนไทน์และแมกนีไทต์
| ความสัมพันธ์ | โฮสต์หรือสภาพแวดล้อมที่เป็นไปได้ | ความหมายเชิงตีความ | การสังเกตที่มีประโยชน์ |
|---|---|---|---|
| โอลิวีน + บรอนไซต์ + สไปเนล | ฮาร์สบูร์ไจต์ เลอร์โซไลต์ เพอริดอไทต์แมนเทิล | สมดุลแมนเทิลชั้นบน การขาดแคลน หรือแหล่งกำเนิดแมนเทิลโอไฟโอลิติก | ตรวจสอบเซอร์เพนไทน์แบบตาข่ายหลังโอลิวีนและบาสไทต์หลังออร์โธไพรอกซีน |
| บรอนไซต์ + ไคลโนไพรอกซีน | เว็บสเตอร์ไรต์ ไพรอกซีนไนต์ คิวมูเลตแกบโบร หินแมนเทิล | การตกผลึกที่อุดมด้วยไพรอกซีนหรือกลุ่มแมนเทิล | แยกแยะออร์โธไพรอกซีนจากไคลโนไพรอกซีนโดยการแตก สี และคุณสมบัติทางแสง |
| บรอนไซต์ + พลาจิโอเคลส | โนไรต์ โนริติกแกบโบร การแทรกซึมแมฟิก | การตกผลึกแมกมาแมฟิกที่อิ่มตัวด้วยซิลิกา | มองหาเนื้อเยื่ออิญีเนียสที่เชื่อมต่อกันและการแยกตัวที่เป็นไปได้ในไพรอกซีน |
| บรอนไซต์ + ควอตซ์ + เฟลด์สปาร์ | กรานูไลต์ ชาร์นอคไทต์ กไนส์ที่มีออร์โธไพรอกซีน | การเปลี่ยนแปลงเมตาโมร์ฟิซึมเปลือกโลกที่แห้งและอุณหภูมิสูง หรือประวัติอิญีเนียส/เมตาโมร์ฟิซึมชาร์นอคไทต์ | มองหาเนื้อเยื่อแบบกราโนบลาสติก เฟลด์สปาร์เพอร์ไทต์ แกร์เน็ต และไบโอตาย้อนกลับหรือแอมฟิโบล |
| บรอนไซต์ + โครไมต์ | อัลตร้ามาฟิกคิวมูเลต โอไฟโอลิต เพอริดอไทต์ที่มีโครไมต์ | แมกมาแมฟิก-อัลตร้ามาฟิกหรือหินแมนเทิลที่มีเฟสโครเมียมสูง | ตรวจสอบว่าออร์โธไพรอกซีนเป็นของเดิมหรือถูกแทนที่ด้วยบาสไทต์ |
| บรอนไซต์ + เซอร์เพนไทน์ + แมกนีไทต์ | หินอัลตร้ามาฟิกที่ถูกเซอร์เพนไทไนซ์ | การเติมน้ำและการเปลี่ยนแปลงของเพอริดอไทต์หรือไพรอกซีนหลัก | มองหารูปแบบปลอมที่เนียนนุ่ม เม็ดแมกนีไทต์ และเนื้อเยื่อแบบตาข่ายหลังโอลิวีน |
| บรอนไซต์ + โลหะ + โอลิวีน | คอนไดรต์ธรรมดาหรือวัสดุอุกกาบาต | กลุ่มซิลิเกต-โลหะนอกโลก | ต้องการแหล่งกำเนิดอุกกาบาตที่ได้รับการยืนยันและเอกสารทางวิทยาศาสตร์ |
การระบุในสนามและการทดสอบปฏิบัติ
บรอนไซต์สามารถระบุได้จากตัวอย่างมือ แต่การระบุที่เชื่อถือได้ดีขึ้นเมื่อพิจารณาร่วมกันทั้งสี การแยกตัว หินโฮสต์ แร่ที่เกี่ยวข้อง ความแข็ง ความหนาแน่น และเนื้อสัมผัส
ไพรอกซีนสีบรอนซ์-น้ำตาล
- สีสีน้ำตาล บรอนซ์ น้ำตาลเขียว หรือดำคล้ำ
- แสงชิลเลอร์โลหะนุ่มบนผิวแตกหรือผิวขัดเงา
- มีการแยกตัวสองทิศทางใกล้ 90 องศา
- ความแข็งประมาณ 5–6
- ความหนาแน่นเฉพาะประมาณ 3.2–3.4 ให้ความรู้สึกแน่นและหนักแน่น
บริบทเป็นตัววินิจฉัย
- มีโอลิวีนและสปินเนล: เพอริโดไทต์หรือแหล่งกำเนิดจากแมนเทิล
- มีพลาจิโอเคลส: โนไรต์หรือการแทรกซึมมาไฟก์
- มีควอตซ์และเฟลด์สปาร์: กราโนไลต์หรือชาร์นอคไคต์
- มีเซอร์เพนไทน์และแมกนีไทต์: หินอัลตรามาไฟก์ที่เปลี่ยนแปลง
- มีโลหะและคุณสมบัติของอุกกาบาตที่ยืนยันได้: อาจเป็นบริบทอุกกาบาต
การแยกแยะที่มีประโยชน์
- ไม่มีปฏิกิริยากับกรดภายใต้สภาพสนามปกติ
- ไม่มันวาวเหมือนอบซิเดียนหรือควอตซ์
- ไม่ยืดหยุ่นและไม่เป็นแผ่นเหมือนไมกา
- ไม่ใช่แอมฟิโบลถ้าการแยกตัวอยู่ใกล้ 90 องศา แทนที่จะเป็น 60 และ 120 องศา
- แสงชิลเลอร์เพียงอย่างเดียวไม่ใช่หลักฐาน; หินโฮสต์และการแยกตัวสำคัญ
| ลักษณะคล้ายกัน | เหตุผลที่ทำให้สับสน | วิธีแยกจากบรอนไซต์ |
|---|---|---|
| ไฮเปอร์สทีน | เป็นชนิดหนึ่งของออร์โธไพรอกซีนและมักแสดงการสะท้อนแสงแบบชิลเลอร์ | ในอดีตถือว่ามีธาตุเหล็กมากกว่าบรอนไซต์; ปัจจุบันนิยมใช้การวัดองค์ประกอบออร์โธไพรอกซีน |
| เอนสแตทไทต์ | สมาชิกปลายออร์โธไพรอกซีนที่มีแมกนีเซียมสูง; อาจมีสีจางถึงสีน้ำตาล | บรอนไซต์โดยทั่วไปหมายถึงวัสดุบรอนซ์-น้ำตาลที่มีธาตุเหล็กมากกว่า; การวิเคราะห์ทางเคมีให้การแยกแยะที่ดีที่สุด |
| ออกไซต์ | ไพรอกซีนที่มีการแยกตัวและสีเข้มคล้ายกัน | ออกไซต์เป็นไคลโนไพรอกซีน มักมีสีเขียวเข้มหรือดำและแตกต่างทางแสง; บรอนไซต์เป็นออร์โธไพรอกซีน |
| ฮอร์นเบลนด์ | ลักษณะปริซึมสีเข้มและสัมพันธ์กับหินมาไฟก์ | ฮอร์นเบลนด์มีการแยกตัวแบบแอมฟิโบลที่ประมาณ 60 และ 120 องศา มักมีลักษณะเป็นเสี้ยนและยาวกว่า |
| ไบโอไทต์ | สีตั้งแต่สีน้ำตาลถึงบรอนซ์และผิวสะท้อนแสง | ไบโอไทต์ก่อตัวเป็นแผ่นยืดหยุ่นที่มีการแยกตัวสมบูรณ์หนึ่งด้าน; บรอนไซต์มีการแยกตัวของไพรอกซีนและไม่เหมือนไมกา |
| เซอร์เพนไทน์บรอนซ์หรือบาสไทต์ | อาจรักษารูปร่างออร์โธไพรอกซีนและแสดงแสงเงาสีบรอนซ์-เขียวแบบเนื้อผ้าไหม | บาสไทต์เป็นการเปลี่ยนแปลงหลังจากออร์โธไพรอกซีน มีความนุ่มกว่าและมีลักษณะเป็นเส้นใยหรือเนื้อผ้าไหม; บรอนไซต์สดมีความแข็งกว่าและคล้ายไพรอกซีน |
| อบซิเดียนหรือควอตซ์สีควัน | ลักษณะมันวาวสีเข้มหรือสีน้ำตาลในชิ้นที่ขัดเงา | ควอตซ์และอบซิเดียนไม่มีการแยกตัวของไพรอกซีนและไม่เกิดเป็นเม็ดออร์โธไพรอกซีนในกลุ่มหินมาไฟก์-อัลตรามาไฟก์ |
ลักษณะชิ้นบางและในห้องปฏิบัติการ
ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ บรอนไซต์ถูกระบุว่าเป็นออร์โธไพรอกซีน ลักษณะทางเปโตรกราฟฟิกช่วยชี้ชัดว่าเม็ดแร่เป็นแมกมาติกรูปแบบแรก, สมดุลแมนเทิล, แปรสภาพ, แยกตัว, เสียรูป หรือเปลี่ยนแปลงแล้ว
สีและความโดดเด่น
- โดยทั่วไปไม่มีสีถึงสีน้ำตาลอ่อน, เขียวอ่อน หรือมีการเปลี่ยนสีอ่อนตามปริมาณเหล็ก
- ความโดดเด่นปานกลางถึงสูงเมื่อเทียบกับเฟลด์สปาร์และควอตซ์
- รอยแยกอาจมองเห็นได้ในส่วนปริซึม
- การเปลี่ยนแปลงอาจปรากฏเป็นเซอร์เพนไทน์ขุ่น, แอมฟิโบล, คลอไรต์ หรือแทลค์ตามรอยแตกและขอบ
การดับแสงและการรบกวน
- สีรบกวนระดับแรกต่ำเป็นลักษณะทั่วไป
- การดับแสงเกือบขนานในส่วนที่เหมาะสมช่วยแยกออร์โธไพรอกซีนออกจากไพรอกซีนแบบคลิโนได้หลายชนิด
- ชั้นแยกตัวอาจมองเห็นเป็นลักษณะขนานละเอียด
- การเสียรูปอาจทำให้เกิดการดับแสงแบบอันโดโลส, แถบงอ หรือโครงสร้างซับเกรน
| การสังเกต | ความหมายที่เป็นไปได้ | การใช้ทางธรณีวิทยา |
|---|---|---|
| ชั้นแยกตัวออก | การเย็นตัวช้าและการปรับสมดุลของไพรอกซีน | ตีความประวัติความร้อนของการแทรกซึม, หินแมนเทิล หรือร่างแปรสภาพ |
| การดับแสงแบบอันโดโลส | ความเครียดและการเสียรูปของผลึก | บันทึกความเครียดทางเทคโทนิก, การไหลของแมนเทิล หรือการเสียรูปจากการแปรสภาพ |
| การแทนที่ด้วยบาสไทต์ | การเติมน้ำในออร์โธไพรอกซีน | บันทึกการแปรสภาพเป็นเซอร์เพนไทน์และการแทรกซึมของของเหลว |
| ขอบเขตแบบกราโนบลาสติก | การตกผลึกใหม่จากการแปรสภาพที่อุณหภูมิสูง | สนับสนุนการตีความสภาพแกรนูลิตแฟเชียส |
| ขอบปฏิกิริยา | แร่ไม่สมดุลในระหว่างการเย็นตัว, การแปรสภาพ หรือปฏิกิริยากับของเหลว | จำกัดการเปลี่ยนแปลงของความดัน, อุณหภูมิ, แมกมา หรือเคมีของของเหลว |
| อะลูมิเนียมหรือแคลเซียมสูงในการวิเคราะห์ | การแทนที่ขึ้นอยู่กับความดัน-อุณหภูมิหรือการปรับสมดุลที่ไม่สมบูรณ์ | อาจสนับสนุนการวัดอุณหภูมิและความดันเมื่อใช้ร่วมกับแร่ชนิดอื่น |
ค่าทางห้องปฏิบัติการของเคมีออร์โธไพรอกซีน
การวิเคราะห์องค์ประกอบด้วยไมโครโพรบอิเล็กตรอนหรือวิธีที่คล้ายกันสามารถกำหนดหมายเลข Mg, ปริมาณ Fe, แคลเซียม, อะลูมิเนียม, โครเมียม, ไทเทเนียม และธาตุรอง ข้อมูลเหล่านี้ช่วยแยกบรอนไซต์ออกจากออร์โธไพรอกซีนอื่น ๆ และช่วยตีความอุณหภูมิการตกผลึก, สมดุลแมนเทิล หรือสภาพการแปรสภาพเมื่อจับคู่กับแร่ที่เกี่ยวข้อง
สถานที่ที่พบหินที่มีบรอนไซต์บ่อยครั้ง
ออร์โธไพรอกซีนที่มีบรอนไซต์พบได้ทั่วโลก ภูมิภาคด้านล่างเป็นตัวแทนของสภาพทางธรณีวิทยา ไม่ใช่รายชื่อสถานที่ทั้งหมด
บุชเวลด์, สติลวอเตอร์, เกรทไดค์, สแคร์การ์ด
การแทรกซึมชั้นหนามวัตถุแมฟิกขนาดใหญ่เก็บรักษาออร์โธไพรอกซีนคิวมูเลต, นอไรต์, ไพรอกซีน, และชั้นที่มีออกไซด์ ออร์โธไพรอกซีนที่คล้ายบรอนไซต์ในระบบเหล่านี้บันทึกการตกผลึกแบบเศษส่วน, การจัดชั้นในห้องแมกมา, และการเย็นตัวช้า
เทือกเขาแอลป์, โอมาน, โทรอดอส, แคลิฟอร์เนีย, ตุรกี
โอไฟโอลิตเปิดเผยแมนเทิลและเปลือกโลกมหาสมุทร เพอริโดไทต์และไพรอกซีนที่มีบรอนไซต์อาจยังสดใหม่ในบางแห่งแต่โดยทั่วไปจะถูกแปรสภาพเป็นเซอร์เพนไทไนต์ ทำให้เกิดลักษณะการเปลี่ยนแปลงเป็นบาสไทต์และสีเขียว
อินเดีย, ศรีลังกา, แคนาดา, แอนตาร์กติกา, แอฟริกาตะวันออก
พื้นที่เมตาโมร์ฟิกเกรดสูงมีกรานูไลต์และชาร์นอคไทต์ที่มีออร์โธไพรอกซีน บรอนไซต์เหมือนออร์โธไพรอกซีนในหินเหล่านี้สะท้อนสภาพเมตาโมร์ฟิกเปลือกโลกลึกและแห้ง
การแทรกซึมมาฟิกและชุดที่เกี่ยวข้องกับอโนร์โทไซต์
โนไรต์และโนไรติกแกบบรอเป็นโฮสต์ของออร์โธไพรอกซีนพร้อมพลาจิโอเคลส, คลิโนไพรอกซีน และออกไซด์ หินเหล่านี้อาจมีผลึกบรอนซ์สีน้ำตาลหยาบที่มีความแตกต่างของเนื้อสัมผัสชัดเจน
น็อดูลเพอริโดไทต์ที่โฮสต์โดยบะซอลต์
สนามภูเขาไฟอาจนำชิ้นส่วนแมนเทิลเพอริโดไทต์ขึ้นสู่พื้นผิว เมล็ดออร์โธไพรอกซีนในเซโนไลท์เหล่านี้เก็บหลักฐานโดยตรงของแร่แมนเทิลชั้นบน
คอนไดรต์ธรรมดาและไดโอจีนไนต์
ไพรอกซีนแคลเซียมต่ำ รวมถึงองค์ประกอบเอนสแตทไทต์-บรอนไซต์ พบในอุกกาบาต วัสดุดังกล่าวต้องมีการยืนยันแหล่งที่มาอุกกาบาตและควรถูกบันทึกแยกจากบรอนไซต์บนโลก
วิธีการอธิบายตัวอย่างบรอนไซต์อย่างถูกต้อง
คำอธิบายบรอนไซต์ที่ชัดเจนระบุแร่, หินโฮสต์, กระบวนการก่อตัว, เนื้อสัมผัส, การเปลี่ยนแปลง และแหล่งที่มา ซึ่งช่วยรักษาคุณค่าทางวิทยาศาสตร์และความชัดเจนในการตีความ
ฟิลด์ฉลากหลัก
- ชื่อแร่: ออร์โธไพรอกซีนชนิดบรอนซ์บรอนไซต์ หรือออร์โธไพรอกซีนถ้าเป็นที่ต้องการ
- หินโฮสต์: โนไรต์, ออร์โธไพรอกซีนไนต์, บรอนไซไทต์, ฮาร์สบูร์ไกต์, เลอร์โซไลต์, เซอร์เพนไทไนต์, กราโนไลต์, ชาร์นอคไทต์ หรือชั้นอุกกาบาต
- แหล่งที่มา: เหมือง, เหมืองหิน, ซับซ้อน, เขต, ภูมิภาค, รัฐหรือจังหวัด และประเทศถ้ามี
- สภาพทางธรณีวิทยา: การแทรกชั้น, แมนเทิลเพอริโดไทต์, โอไฟโอลิต, พื้นที่กรานูไลต์, หินอัลตร้ามาฟิกภูเขาไฟ หรืออุกกาบาต
- สภาพการเปลี่ยนแปลง: ออร์โธไพรอกซีนสด, ออร์โธไพรอกซีนที่แยกตัว, บาสไทต์หลังออร์โธไพรอกซีน, เซอร์เพนไทไนซ์, มีขอบแอมฟิโบล หรือผุกร่อน
บันทึกคำอธิบายที่เป็นประโยชน์
- เนื้อสัมผัส: คิวมูเลต, กราโนบลาสติก, มีการแยกตัว, อุดมด้วยชิลเลอร์, คล้ายสปินิแฟกซ์, รูปแบบเทียม หรือมีขอบปฏิกิริยา
- แร่ที่เกี่ยวข้อง: โอลิวีน, คลิโนไพรอกซีน, พลาจิโอเคลส, สปินเนล, การ์เนต, โครไมต์, แมกนีไทต์, ควอตซ์, เฟลด์สปาร์, เซอร์เพนไทน์ หรือ ทัลค์
- ลักษณะที่มองเห็นได้: รอยแยก, เงาสีบรอนซ์, ขนาดเมล็ด, ผิวแยก, รูปแบบรอยแตก, สีผุกร่อน และผิวขัดเงาหรือธรรมชาติ
- สภาพการเตรียม: ธรรมชาติ, ตัด, ขัดเงา, เสถียรภาพ, เปลี่ยนแปลง หรือเตรียมเป็นชิ้นบาง
- ข้อมูลวิเคราะห์ที่มี: หมายเลข Mg, ปริมาณ Fe, ปริมาณ Ca, ปริมาณ Al และวิธีวิเคราะห์
คำถามที่พบบ่อย
บรอนไซต์เป็นแร่ชนิดแยกต่างหากหรือไม่?
บรอนไซต์ควรถูกมองว่าเป็นชื่อชนิดย่อยของออร์โธไพรอกซีนสีบรอนซ์น้ำตาลในซีรีส์เอนสแตทไทต์–เฟอร์โรซิลิไทต์ ธรณีวิทยาสมัยใหม่มักรายงานแร่เป็นออร์โธไพรอกซีนโดยใช้การวัดองค์ประกอบแทนที่จะพึ่งพาชื่อชนิดย่อยเพียงอย่างเดียว
อะไรทำให้บรอนไซต์มีเงาสีบรอนซ์?
เงาสีบรอนซ์โดยทั่วไปเกิดจากแสงสะท้อนจากระนาบแยกที่เรียงตัวกัน แผ่นแยกตัวออก ลามิเนลลาแยกตัว ฝังตัวละเอียด พื้นผิวรอยแยก หรือเนื้อสัมผัสจุลภาคที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลง ผลกระทบนี้ชัดเจนที่สุดบนพื้นผิวที่ขัดเงาหรือแยกตัวตามธรรมชาติ
บรอนไซต์ก่อตัวที่ไหนบ่อยที่สุด?
ออร์โธไพรอกซีนที่มีบรอนไซต์เกิดในหินมาฟิกและอัลตรามาฟิก รวมถึงเพอริโดไทต์แมนเทิล ชั้นแทรกซ้อน โนไรต์ ออร์โธไพรอกซีนไนต์ ไพรอกซีนไนต์ หินกรานูไลต์แฟเชียส โคมาเทียต์ และอุกกาบาต
บาสไทต์คืออะไร และเกี่ยวข้องกับบรอนไซต์อย่างไร?
บาสไทต์คือเพสโซดอร์มที่อุดมด้วยเซอร์เพนไทน์ซึ่งเกิดจากออร์โธไพรอกซีน มันก่อตัวเมื่อบรอนไซต์หรือออร์โธไพรอกซีนที่เกี่ยวข้องถูกเติมน้ำในระหว่างกระบวนการเซอร์เพนไทไนเซชัน โดยรักษารูปร่างผลึกเดิมไว้ในขณะที่แทนที่แร่เดิม
จะแยกบรอนไซต์ออกจากแอมฟิโบลได้อย่างไร?
บรอนไซต์คือออร์โธไพรอกซีนและมีรอยแยกใกล้ 90 องศา แอมฟิโบล เช่น ฮอร์นเบลนด์ มักแสดงรอยแยกใกล้ 60 และ 120 องศา โดยมักมีลักษณะเป็นเสี้ยนและยาวกว่า
ทำไมธรณีวิทยาจึงนิยมใช้คำว่าออร์โธไพรอกซีน?
ออร์โธไพรอกซีนคือกลุ่มแร่ที่ใช้ระบุอย่างแม่นยำในธรณีวิทยาสมัยใหม่ ชื่อชนิดย่อยเช่นบรอนไซต์และไฮเปอร์สทีนอาจมีประโยชน์ในการบรรยาย แต่การตีความขึ้นอยู่กับองค์ประกอบที่วัดได้และบริบททางธรณีวิทยา
บรอนไซต์สามารถพบในอุกกาบาตได้หรือไม่?
ออร์โธไพรอกซีนที่มีแคลเซียมต่ำซึ่งมีองค์ประกอบเอนสแตทไทต์-บรอนไซต์พบในคอนไดรต์ธรรมดาและอุกกาบาตที่แยกตัวบางชนิด เช่น ไดโอจีนไนต์ วัสดุดังกล่าวควรถูกบันทึกด้วยการจำแนกอุกกาบาตและแหล่งที่มาที่ได้รับการยืนยัน
ข้อสรุป
บรอนไซต์เป็นไพรอกซีนออร์โธชนิดหนึ่งที่มีสีบรอนซ์น้ำตาล การก่อตัวของมันเกี่ยวข้องกับระบบที่อุดมด้วยแมกนีเซียมที่อุณหภูมิสูง มันตกผลึกในแมกมามาฟิกและอัลตรามาฟิก ปรับสมดุลในแมนเทิล เติบโตในหินกรานูไลต์แฟเชียสที่แห้ง ปรากฏในโนไรต์และออร์โธไพรอกซีนไนต์ และพบในอุกกาบาตบางชนิด เงาสีบรอนซ์ของมันไม่ใช่แค่คุณสมบัติด้านความสวยงามเท่านั้น แต่เป็นร่องรอยที่มองเห็นได้ของเนื้อสัมผัสภายใน การเย็นตัว การแยกตัว การแตกแยก และบางครั้งการเปลี่ยนแปลง
วิธีที่แม่นยำที่สุดในการอ่านบรอนไซต์คือผ่านบริบท ร่วมกับโอลิวีนและสปินเนล อาจบอกถึงเพอริโดไทต์ในแมนเทิล ร่วมกับพลาจิโอเคลส อาจบอกถึงโนไรต์หรือชั้นแทรกซ้อน ร่วมกับควอตซ์และเฟลด์สปาร์ อาจบอกถึงกรานูไลต์หรือชาร์นอคไคต์ ร่วมกับเซอร์เพนไทน์และแมกนีไทต์ อาจเก็บเรื่องราวของการเติมน้ำและการแทนที่บาสไทต์ไว้ ดังนั้นบรอนไซต์จึงไม่ใช่หินชนิดเดียว แต่เป็นครอบครัวของประวัติศาสตร์ทางธรณีวิทยาที่รวมกันด้วยลักษณะเฉพาะของไพรอกซีนสีบรอนซ์อบอุ่น
อ่านบรอนไซต์ผ่านหินโฮสต์, สิ่งที่เกี่ยวข้อง, เนื้อสัมผัส และการเปลี่ยนแปลง: เงาสีบรอนซ์คือพื้นผิว; เรื่องราวทางธรณีวิทยาถูกเขียนไว้ใต้พื้นผิวนั้น