โมควี มาร์เบิล: การก่อตัว, ธรณีวิทยา และชนิดต่าง ๆ
แบ่งปัน
การก่อตัว ธรณีวิทยา และชนิดต่าง ๆ
โมควีมาร์เบิล: ก้อนแข็งตัวของเหล็กในหินทราย Navajo
โมควีมาร์เบิลคือก้อนแข็งตัวของออกไซด์เหล็กที่มีรูปร่างกลม เป็นที่รู้จักดีที่สุดจากหินทราย Navajo บนที่ราบโคโลราโด พวกมันก่อตัวขึ้นเมื่อทรายเนินทรายโบราณกลายเป็นหินทราย น้ำใต้ดินเคลื่อนเหล็กผ่านหิน และแนวปฏิกิริยาออกซิเดชันสะสมเหล็กนั้นใหม่เป็นเปลือกฮีมาไทต์และโกไทต์ที่ทนทานรอบแกนกลางที่อุดมด้วยทราย
- ประเภทวัตถุ: ก้อนแข็งตัวของตะกอน
- เปลือกทั่วไป: ฮีมาไทต์และโกไทต์
- แกนกลางทั่วไป: หินทรายควอตซ์
- สภาพแวดล้อม: หินทรายยุคจูแรสสิกที่มีรูพรุน
- พื้นผิว: ทรงกลม แบน กลวง เป็นกลุ่ม
โมควีมาร์เบิลคืออะไร
โมควีมาร์เบิลไม่ใช่ผลึกและไม่ใช่ดาวตก พวกมันคือก้อนแข็งตัวของตะกอน: ร่างกายที่แข็งตัวในท้องถิ่นเกิดขึ้นภายในหินทรายที่มีรูพรุนเมื่อแหล่งน้ำใต้ดินที่อุดมด้วยแร่ตกตะกอนออกไซด์และไฮดรอกไซด์ของเหล็กรอบเม็ดทราย แกนกลาง แนวปฏิกิริยา หรือโซนที่ซึมผ่านได้
ตัวอย่างคลาสสิกส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับหินทราย Navajo ซึ่งเป็นชั้นหินยุคจูแรสสิกที่มีชื่อเสียงจากชั้นขวางที่บันทึกสนามเนินทรายโบราณ ก้อนแข็งตัวเหล่านี้อาจผุกร่อนออกมาเป็นทรงกลม ปุ่มแบน คู่ก้อน เปลือกกลวง กลุ่มคล้ายองุ่น หรือก้อนรูปร่างไม่สม่ำเสมอ เปลือกนอกมักอุดมไปด้วยฮีมาไทต์ โกไทต์ หรือแร่เหล็กที่เกี่ยวข้อง ขณะที่ภายในหลายก้อนยังคงรักษาหินทรายที่อุดมด้วยควอตซ์ไว้
ต้นกำเนิดในเนินทรายทะเลทรายโบราณ
หินต้นกำเนิดเริ่มต้นจากเนินทรายที่ถูกลมพัดขนาดใหญ่ ทรายควอตซ์ที่มีการจัดเรียงดีสะสมเป็นชั้นกว้าง และชั้นเคลือบเหล็กบนเม็ดทรายทำให้หินส่วนใหญ่มีสีแดงถึงส้มก่อนที่ของเหลวในภายหลังจะเปลี่ยนแปลงมัน
โครงสร้างของเนินทราย
ชั้นหินขนาดใหญ่ที่มีลักษณะขวางในหินทราย Navajo บันทึกการเคลื่อนที่ของเนินทราย ชั้นเหล่านั้นมีผลต่อการเคลื่อนที่ของน้ำใต้ดิน การกำจัดเหล็ก และการเจริญเติบโตของก้อนหินแข็งตัว
ความพรุนและความสามารถในการซึมผ่าน
หินทรายเต็มไปด้วยช่องว่างที่เชื่อมต่อกัน ช่องเปิดเหล่านั้นทำให้น้ำสามารถพาเหล็กที่ละลายและสารเคมีอื่น ๆ ผ่านหินได้แม้หลังจากที่เนินทรายกลายเป็นหินแล้ว
จุดเริ่มต้นที่มีคราบเหล็ก
สีแดงของหินทรายสะท้อนเหล็กเฟอริกบนผิวเม็ดหิน การรีดิวซ์ทางเคมีในภายหลังอาจลบคราบนี้ออก ทำให้เกิดโซนที่ถูกฟอกสีและทำให้เหล็กเคลื่อนที่เพื่อการเจริญเติบโตของก้อนหินแข็งตัวในที่อื่น
จากหินทรายสีแดงสู่เปลือกเหล็กสีเข้ม
กระบวนการสำคัญคือการเปลี่ยนแปลงรีดอกซ์: เหล็กสลับระหว่างสถานะออกซิไดซ์และรีดิวซ์ตามการเปลี่ยนแปลงของเคมีน้ำใต้ดิน การเปลี่ยนแปลงนี้ควบคุมว่าเหล็กจะยึดติดบนผิวเม็ดหิน ละลายเป็นของเหลว หรือเกิดเป็นเปลือกแข็ง
การรีดักชันทำให้คราบสีแดงหายไป
ของเหลวรีดิวซ์สามารถเปลี่ยนเหล็กเฟอริกที่เคลื่อนที่ได้น้อยกว่า Fe3+เป็นเหล็กเฟอรัสที่เคลื่อนที่ได้มากขึ้น Fe2+เมื่อชั้นเคลือบเหล็กละลาย หินทรายรอบข้างอาจกลายเป็นสีจางหรือถูกฟอกสี
น้ำใต้ดินพาเหล็กไป
เมื่อเหล็กถูกเคลื่อนย้าย มันสามารถเดินทางผ่านช่องว่างรูพรุน ตามระนาบชั้นหิน หรือผ่านเส้นทางที่ซึมผ่านได้มากกว่า การเคลื่อนที่ช้าแต่สามารถจัดระเบียบเหล็กใหม่ในปริมาณหินขนาดใหญ่
การออกซิเดชันสร้างก้อนหินแข็งตัว
เมื่อของเหลวที่อุดมด้วยเหล็กพบกับสภาพแวดล้อมที่มีการออกซิไดซ์มากขึ้น เหล็กจะตกตะกอนอีกครั้งเป็นฮีมาไทต์ โกไทต์ หรือแร่ที่เกี่ยวข้อง การตกตะกอนซ้ำๆ ทำให้เม็ดทรายถูกยึดเกาะเป็นเปลือกหรือมวลที่แข็งแรง
แนวปฏิกิริยาสร้างรูปแบบ
แถบวงกลม เปลือก และความหนาของเปลือกสามารถบันทึกการเคลื่อนที่ของแนวปฏิกิริยาเคมี การไหลของของเหลวเป็นช่วง หรือการตกตะกอนที่ควบคุมโดยการแพร่กระจายรอบนิวเคลียสหรือเส้นทาง
ลำดับการก่อตัวอย่างช้าๆ
ลำดับขั้นตอนด้านล่างเป็นการสรุปประวัติการเปลี่ยนแปลงไดอะเจเนติกที่ซับซ้อน แต่จับภาพขั้นตอนหลักที่เปลี่ยนหินทรายเนินทรายให้กลายเป็นรูปทรงกลมที่อุดมด้วยเหล็ก
- 1 ทรายเนินทรายกลายเป็นหินทราย ทรายควอตซ์สะสมในเนินทรายทะเลทราย ถูกฝัง อัดแน่น และยึดเกาะด้วยซีเมนต์ ชั้นหินหลายชั้นมีสีแดงเนื่องจากการเคลือบด้วยเหล็ก
- 2 ของเหลวรีดิวซ์เข้าสู่หิน น้ำใต้ดินที่มีสารรีดิวซ์เคลื่อนผ่านชั้นที่ซึมผ่านได้และดึงเหล็กออกจากชั้นเคลือบเม็ดหิน ทำให้เกิดโซนที่ถูกฟอกสี
- 3 เหล็กถูกขนส่งผ่านรูพรุน เหล็กเฟอรัสยังคงละลายอยู่ตราบใดที่สภาพแวดล้อมเอื้ออำนวย เคลื่อนที่ผ่านหินทรายตามชั้นหิน รอยแตก และเครือข่ายรูพรุน
- 4 การออกซิเดชันทำให้เกิดการตกตะกอน เมื่อของเหลวพบกับสภาพแวดล้อมที่มีการออกซิไดซ์มากขึ้น เหล็กจะตกตะกอนเป็นฮีมาไทต์ โกไทต์ หรือแร่เหล็กรวมกัน
- 5 เปลือกหรือมวลหินเติบโตออกไปด้านนอก การตกตะกอนของแร่ธาตุทำให้ทรายรอบข้างถูกยึดเกาะ การเจริญเติบโตเป็นทรงกลมเกิดขึ้นเมื่อสภาพแวดล้อมขยายตัวในหลายทิศทาง ส่วนการเจริญเติบโตแบนเกิดขึ้นเมื่อชั้นหินจำกัดการขยายตัว
- 6 การกัดกร่อนทำให้เกิดการปลดปล่อยก้อนหินแข็งตัว หินทรายที่นุ่มกว่าจะถูกกัดกร่อนจนสลายไป ทิ้งร่างกายที่มีการยึดเกาะด้วยเหล็กที่ทนทานกว่าไว้กระจัดกระจายบนลาดเนิน ชั้นหิน และลำธาร
รูปร่าง เนื้อสัมผัส และสิ่งที่พวกมันบันทึกไว้
รูปร่างของลูกแก้วโมควีเป็นหลักฐานทางธรณีวิทยา รูปแบบสะท้อนถึงวิธีที่ของเหลวเคลื่อนที่ วิธีที่การตกตะกอนขยายตัว และวิธีที่หินทรายโฮสต์มีอิทธิพลต่อการเจริญเติบโต
| รูปแบบ | ลักษณะภายนอก | การควบคุมที่เป็นไปได้ | หมายเหตุการตีความ |
|---|---|---|---|
| คอนกรีตชันทรงกลม | ลูกกลมกลมมน บางครั้งเกือบเท่ากันในทุกทิศทาง | การเจริญเติบโตที่ขยายออกจากแกนกลางหรือศูนย์กลางปฏิกิริยาที่เข้าถึงน้ำในรูพรุนได้อย่างสม่ำเสมอ | รูปแบบที่คุ้นเคยที่สุด มักถูกปล่อยออกมาทั้งก้อนจากหินทรายที่นุ่มกว่า |
| ปุ่มและแผ่นดิสก์ | ร่างกายแบน รูปทรงเหมือนบิสกิต หรือรูปเลนส์ | การเจริญเติบโตที่ถูกจำกัดโดยการวางตัวของชั้น การเรียงตัวของชั้น หรือการเคลื่อนที่ของของเหลวในทิศทางหนึ่ง | การแบนมักบันทึกสถาปัตยกรรมของหินทรายโฮสต์ |
| รูปแบบคู่และรูปแบบที่เชื่อมต่อกัน | ร่างกายกลมสองก้อนหรือมากกว่าต่อกัน | ศูนย์กลางการเจริญเติบโตที่อยู่ติดกันขยายจนเปลือกของพวกมันสัมผัสหรือรวมกัน | มีประโยชน์ในการดูว่าคอนกรีตชันสามารถเติบโตเป็นกลุ่มมากกว่าที่จะเป็นวัตถุแยกเดี่ยว |
| เปลือกกลวง | เปลือกบางที่มีโพรง แกนกลางอ่อน หรือภายในถูกลบออกบางส่วน | การยึดเกาะที่แตกต่างกัน การละลายภายหลัง หรือการผุพังของแกนกลางที่ทนทานน้อยกว่า | เปราะบางและมีแนวโน้มแตกหรือหลุดลอกง่ายเป็นพิเศษ |
| กลุ่มและก้อนคล้ายองุ่น | พื้นผิวกลมเล็ก ๆ จำนวนมากที่รวมกัน | จุดเริ่มต้นการก่อตัวหลายจุดหรือการตกตะกอนซ้ำตามโซนที่ซึมผ่านได้ | แสดงรูปแบบการเคลื่อนที่ของของเหลวได้ชัดเจนกว่าลูกกลมเดี่ยว |
| เศษเปลือก | ชิ้นส่วนเปลือกที่โค้งงอหรือแตกหัก | การผุพัง การกระแทก หรือการแยกออกจากร่างกายที่กลวงหรือมีการยึดเกาะอ่อนแอ | ยังให้ข้อมูลเมื่อความหนาของเปลือกและเนื้อสัมผัสของหินทรายภายในมองเห็นได้ |
ภายในลูกแก้วโมควี
ตัวอย่างที่แตกหรือถูกตัดมักแสดงว่าวัตถุไม่ใช่ฮีมาไทต์แข็งตลอดทั้งก้อน หลายชิ้นมีเปลือกหนาแน่นที่อุดมด้วยเหล็กและแกนกลางที่มีหินทรายมากกว่า โดยมีการเปลี่ยนผ่านที่อาจคมชัด ค่อยเป็นค่อยไป มีลายแถบ หรือไม่สม่ำเสมอ
เปลือกและแกนกลาง
เปลือกสีเข้มมีออกไซด์เหล็กมากกว่า ขณะที่ภายในอาจยังคงใกล้เคียงกับหินทรายควอตซ์ดั้งเดิม โครงสร้างนี้อธิบายว่าทำไมชิ้นส่วนหลายชิ้นจึงรู้สึกหนาแน่นกว่าหินทรายแต่ไม่หนักเท่าก้อนออกไซด์เหล็กแข็ง
การแบ่งชั้นและการวางตัวของชั้นหิน
แถบวงกลมชี้ให้เห็นถึงสภาพการตกตะกอนที่เปลี่ยนแปลง รูปแบบแบนแสดงให้เห็นว่าสถาปัตยกรรมของหินโฮสต์สามารถชี้นำการเจริญเติบโตได้เมื่อของเหลวเคลื่อนที่ได้ง่ายตามชั้นมากกว่าข้ามชั้น
ที่ตั้งและบริบททางธรณีวิทยา
ลูกแก้วโมควีแบบคลาสสิกเชื่อมโยงกับชั้นหินทรายแนว Navajo ในตอนใต้ของยูทาห์และบริเวณที่ตั้งของที่ราบสูงโคโลราโดใกล้เคียง คอนกรีตชันออกไซด์เหล็กที่คล้ายกันสามารถก่อตัวในหินทรายที่มีรูพรุนอื่น ๆ เมื่อมีของเหลวที่มีธาตุเหล็กและสภาวะรีดอกซ์ที่เปลี่ยนแปลง แต่ “ลูกแก้วโมควี” มักใช้สำหรับการเชื่อมโยงกับหินทรายในยูทาห์
หินทรายฟอกขาว
โซนสีจางใกล้ชั้นหินที่มีการรวมตัวแสดงถึงสถานที่ที่เหล็กถูกนำออกจากหินทรายแดงเดิมก่อนจะถูกสะสมใหม่ที่อื่น
การสะสมบนลาด
เนื่องจากการรวมตัวแข็งกว่าหินทรายโดยรอบมาก การกัดเซาะจึงสามารถทำให้พวกมันกระจัดกระจายอยู่ตามชั้นหิน ลำธาร และพื้นผิวเนินเขา
เส้นทางการซึมผ่าน
กลุ่มและการจัดเรียงสามารถสะท้อนเส้นทางของของเหลวโบราณผ่านหิน รวมถึงชั้นหรือโซนที่น้ำใต้ดินเคลื่อนที่ได้ง่ายกว่า
การระบุและดูแลในสนาม
โมควีมาร์เบิลสามารถระบุได้ดีที่สุดโดยการรวมกันของรูปทรง พื้นผิว ความหนาแน่น รอยขีด บริบทของหินโฮสต์ และพฤติกรรมของแร่ ไม่มีลักษณะพื้นผิวเดียวที่เพียงพอโดยลำพัง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพราะการผุกร่อนสามารถเปลี่ยนสีและความเงาได้
ลักษณะจำแนกทั่วไป
- เปลือกนอกทึบสีน้ำตาล แดงน้ำตาล เทาเข้ม หรือดำ
- รูปร่างกลม แบน คู่ กลุ่ม หรือชิ้นเปลือก
- รอยขีดสีแดงน้ำตาลเมื่อมีฮีมาไทต์มาก
- น้ำหนักมากกว่าหินทรายหลวม แต่โดยปกติไม่หนักเท่าฮีมาไทต์แข็ง
- มีแม่เหล็กน้อยหรือไม่มีเลยในตัวอย่างทั่วไปส่วนใหญ่
ความแตกต่างทั่วไป
- ก้อนแมกนีไทต์ มีความเป็นแม่เหล็กมากกว่าและโดยทั่วไปจะมีรอยขีดสีเข้มกว่า
- เกโอด ถูกกำหนดโดยโพรงที่มีผลึกเรียงตัวมากกว่าผิวเปลือกหินทรายที่ถูกซีเมนต์ด้วยเหล็ก
- ก้อนเซปทาเรียน มักแสดงโครงสร้างของหินโคลนและรอยแตกที่เต็มไปด้วยแคลไซต์ ซึ่งมีโครงสร้างที่แตกต่างกันมาก
การดูแล
ทำความสะอาดอย่างอ่อนโยนด้วยน้ำ แปรงนุ่ม และเช็ดให้แห้งอย่างทั่วถึง หลีกเลี่ยงกรด การแช่เกลือ น้ำยาทำความสะอาดเคมีรุนแรง และการเก็บในที่เปียกนาน เปลือกบางและรูปทรงกลวงอาจแตกหรือหลุดลอกหากกระแทกกับวัสดุที่แข็งกว่า
การเข้าถึงอย่างรับผิดชอบ
กฎการเก็บรวบรวมขึ้นอยู่กับสถานะของที่ดิน อุทยาน อนุสาวรีย์ พื้นที่โบราณคดี ที่ดินของชนเผ่า และภูมิทัศน์ที่ได้รับการคุ้มครองอาจห้ามการนำออก ตัวอย่างควรได้รับหรือศึกษาด้วยความเคารพอย่างชัดเจนต่อขอบเขตทางกฎหมายและบริบททางวัฒนธรรม
ชื่อบริบท และการดูแลทางวัฒนธรรม
“โมควีมาร์เบิล” เป็นชื่อเล่นที่ใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับการรวมตัวของออกไซด์เหล็กเหล่านี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่เกี่ยวข้องกับหินทราย Navajo ในงานเขียนทางวิทยาศาสตร์ การรวมตัวของออกไซด์เหล็ก เป็นคำที่แม่นยำกว่า
คำว่า “โมควี” ถูกใช้ในอดีตโดยคนนอกที่เกี่ยวข้องกับชาวโฮปีและชื่อสถานที่ ชื่อเช่น “หินหมอผี” หรือ “ลูกแก้วโฮปี” ก็ปรากฏในภาษาการค้าสมัยใหม่เช่นกัน แต่ควรจัดการด้วยความระมัดระวัง ตัวอย่างทางธรณีวิทยาไม่ควรถูกนำเสนอว่าได้รับการรับรอง ประเพณี หรือคำสอนของชุมชนพื้นเมืองเฉพาะเว้นแต่จะมีการบันทึกและได้รับอนุญาตอย่างชัดเจนเท่านั้น
คำถามที่ผู้อ่านมักถาม
ลูกแก้วโมควีเป็นแร่หรือหิน?
พวกมันเป็นก้อนแข็ง ดังนั้นจึงถูกต้องกว่าที่จะอธิบายว่าเป็นหินหรือโครงสร้างหินมากกว่าการเป็นแร่เดี่ยว เปลือกนอกมักอุดมด้วยฮีมาไทต์ โกไทต์ หรือออกไซด์และไฮดรอกไซด์ของเหล็กที่เกี่ยวข้อง ขณะที่แกนกลางอาจเก็บรักษาหินทรายควอตซ์ไว้
ทำไมบางอันจึงกลมในขณะที่บางอันแบน?
รูปทรงกลมบ่งชี้การเจริญเติบโตที่ขยายออกไปในหลายทิศทางจากจุดศูนย์กลางหรือจุดปฏิกิริยา ปุ่มและแผ่นแบนบ่งชี้ว่าการวางชั้นหรือการไหลของน้ำใต้ดินในทิศทางจำกัดการเจริญเติบโตตามชั้นเฉพาะ
วงแหวนหมายความว่าหินเติบโตเหมือนต้นไม้หรือไม่?
การเปรียบเทียบนี้มีประโยชน์ในแง่ภาพ แต่กระบวนการต่างกัน วงแหวนวงกลมในลูกแก้วโมควีสะท้อนถึงแนวการตกผลึกแร่ ชีพจรทางเคมี หรือรูปแบบการแพร่กระจาย มากกว่าการเจริญเติบโตทางชีวภาพรายปี
ลูกแก้วโมควีกลวงเป็นธรรมชาติหรือไม่?
บางลูกอาจเป็นได้ รูปแบบกลวงอาจเกิดขึ้นเมื่อแกนกลางละลาย อ่อนแอ หรือผุกร่อนแตกต่างจากเปลือกที่อุดมด้วยเหล็ก ตัวอย่างกลวงที่เปราะบางควรจัดการด้วยความระมัดระวังเป็นพิเศษ
พวกมันเหมือนกับลูกเหล็กที่พบบนดาวอังคารหรือไม่?
ไม่ใช่ การเปรียบเทียบกับดาวอังคารเป็นการเปรียบเทียบสำหรับก้อนกลมที่อุดมด้วยเหล็กในสภาพแวดล้อมตะกอน ลูกแก้วโมควีเป็นตัวอย่างจากโลกที่มีหินทรายแม่ น้ำใต้ดิน และสภาพการผุกร่อนของตัวเอง
พวกมันมีแม่เหล็กแรงหรือไม่?
ตัวอย่างส่วนใหญ่แสดงแม่เหล็กน้อยหรือไม่มีเลยเพราะเปลือกมักเป็นฮีมาไทต์และโกไทต์มากกว่ามีแมกนีไทต์จำนวนมาก แม่เหล็กแรงบ่งชี้ถึงแร่เหล็กชนิดต่างออกไปและควรได้รับการระบุอย่างละเอียดมากขึ้น
ข้อสรุป
ลูกแก้วโมควีเป็นบันทึกที่แน่นหนาของเคมีในยุคโบราณ ทะเลทรายโบราณกลายเป็นหินทราย; น้ำที่มีสภาพรีดิวซ์เคลื่อนย้ายเหล็ก; แนวออกซิไดซ์นำเหล็กกลับมาสะสมใหม่ในรูปของฮีมาไทต์และโกไทต์; และการกัดกร่อนในที่สุดทำให้ก้อนแข็งเหล่านี้หลุดออกจากหินแม่ของมัน รูปทรงกลม ปุ่ม แถบ หลุม และกลุ่มของพวกมันไม่ใช่ความบังเอิญที่สวยงาม แต่เป็นหลักฐานทางธรณีวิทยาที่ถูกเก็บรักษาไว้ในเหล็กและทราย