Hipersten: Oluşumu, Jeolojisi ve Çeşitleri
Paylaş
Hipersten: Oluşum, Jeoloji ve Çeşitler
Hipersten, enstatit–ferrosilit serisinde koyu, demirli ortopiroksen için geleneksel addır. Bronz parlaklığı, yavaş soğuma, ekzsolüsyon, kırılma kontrollü yansımalar ve ortopiroksenin stabil hale geldiği yüksek sıcaklık ortamlarını kaydeder.
Mineral kimliği
Hipersten, ara demirli ortopiroksen için geleneksel bir addır. Mineralojik olarak, magnezyumca zengin bileşimlerin enstatite, demirce zengin bileşimlerin ise ferrosilite yaklaştığı enstatit–ferrosilit katı çözelti serisine aittir.
Genel formül, (Mg,Fe)SiO3, basittir ancak arkasındaki kaya tarihi karmaşıktır. Ortopiroksen, mafik ve ultramafik magmatik kayalarda, granulit fasiyes metamorfizması sırasında kuru alt kabukta ve meteorlar ile ay noritleri gibi dünya dışı materyallerde yüksek sıcaklıklarda oluşan tek zincirli inosilikattır.
Geleneksel adın devam etme nedeni
Hipersten terimi, tanınabilir bir görünümü işaret ettiği için mücevher, taş işçiliği ve örnek tanımlarında yaygın olarak kullanılır: bronz, gümüş veya dumanlı metalik parlaklığa sahip koyu kahverengi ila yeşilimsi siyah ortopiroksen. Kesin mineral tanımlarında, malzemenin ortopiroksen olarak tanımlanması ve mümkünse enstatit–ferrosilit bileşiminin belirtilmesi tercih edilir.
Oluşumun özeti
Hipersten, kayaların sıcak, nispeten kuru ve magnezyum ile demirce zengin olduğu yerlerde oluşur. Doğrudan magmadan kristalleşebilir, metamorfik dehidrasyon reaksiyonlarıyla ortaya çıkabilir veya yavaş soğuma sırasında ekzsolüsyon dokuları geliştirebilir.
Mafik magmadan kristalleşme
Bazaltik, gabroik ve noritik magmalarda, ortopiroksen erken ila orta evre mafik mineral olarak kristalleşebilir. Yavaş soğuyan intrüzyonlarda, kristaller plajiyoklaz ile birlikte kumulat tabakalarına çökelir.
Manto içi denge
Magnezyumca zengin ortopiroksen, peridotit ve harzburgitte yaygındır ve üst mantoda yüksek basınç, yüksek sıcaklık koşullarını kaydeder.
Metamorfik dehidrasyon
Granulit fasiyes koşullarında, amfibol ve biyotit gibi su içeren mineraller, kuvars ve feldispat oluşturan bileşenlerin varlığında parçalanabilir, ortopiroksen oluşur ve sıvı açığa çıkar.
Soğuma ve çözünme
Yüksek sıcaklıklı piroksenler soğudukça, düşük kalsiyumlu ve kalsiyumlu piroksenin ince lamellerine ayrışabilir. Bu hizalanmış mikro dokular, birçok cilalanmış hipersten ve bronzitlerde görülen bronz şillerin merkezindedir.
Magmatik ortamlar
Ortopiroksen birçok mafik ve ultramafik kayada önemli bir mineraldir. Varlığı magma bileşimi, soğuma hızı, oksijen koşulları, basınç ve magnezyum, demir, kalsiyum ve silika dengesi hakkında bilgi verir.
Katmanlı mafik intrüzyonlar
Büyük intrüzyonlar, kristallerin yoğunluk, boyut ve kristalleşme zamanına göre ayrılmasına yetecek kadar yavaş soğuyabilir. Ortopiroksen, plajiyoklaz ile birikerek norit oluşturabilir veya diğer mafik minerallerle birlikte ortopiroksenit açısından zengin katmanlar oluşturabilir.
Noritler ve gabroik kayalar
Norit, plajiyoklaz ve ortopiroksen tarafından domine edilir. Özellikle kaba taneli yerlerde, kırılma yüzeyleri ve çözünme parlaklığının net gelişmesine izin veren hipersten içeren klasik kaya ortamlarından biridir.
Manto peridotitleri
Harzburgit ve lherzolitte ortopiroksen genellikle olivin ve klinopiroksen ile birlikte bulunur. Bu kayalar volkanik magmalar tarafından taşınan ksenolitler olarak yüzeye çıkabilir.
Bazaltlar ve andezitler
Düşük kalsiyumlu piroksen, volkanik kayalarda klinopiroksen ile birlikte görünebilir. Hızlı soğuma, kaba lapidary malzemede görülen geniş yansıtıcı yüzeyler yerine daha küçük kristaller veya dönüşüm dokularını koruyabilir.
Metamorfik ve gezegensel hikayeler
Ortopiroksen ayrıca yüksek dereceli metamorfik kayalarda önemli bir mineraldir. Varlığı genellikle alt kabukta kuru, sıcak koşulları işaret eder; burada su içeren mineraller kararsız hale gelir ve yeni mineral bileşimleri oluşur.
Granulit fasiyesi kayalar
Yüksek sıcaklıklarda, özellikle su azlığı olan ortamlarda, amfibol ve biyotit ortopiroksen içeren bileşimler oluşturmak için reaksiyona girebilir. Bu kayalar derin kabuk ısınması ve dehidrasyonun kanıtlarını korur.
Charnockitler
Charnockit, ortopiroksen içeren kuvars-feldispat kayasıdır. Oluşumu genellikle kuru, yüksek sıcaklıklı alt kabuk koşullarıyla, bazen karbondioksit açısından zengin sıvılarla ilişkilidir.
CO2-zengin metamorfizma
Karbondioksit açısından zengin sıvılar, su aktivitesini düşürerek ortopiroksen stabilitesini destekleyebilir. Bu, bazı granulit ve charnockitik arazilerde kuvars ve feldispat ile ortopiroksen bulunmasını açıklar.
Meteoritler ve ay kayaları
Düşük kalsiyumlu piroksen birçok meteoritte önemli bir fazdır ve ay noritleri plajiyoklaz ile ortopiroksen içerir. Bu malzemeler ortopiroksen hikayesini Dünya'nın kabuğunun ötesine taşır.
Çözünme, şiller ve soğuma dokuları
Hiperstenin bronz veya gümüşümsü şilleri, görünür hale gelen jeolojik bir dokudur. Bu yüzey parıltısı değil; soğuma, ayrışma, değişim veya deformasyon sırasında gelişen ince, hizalanmış yapılardan yönlü yansımadır.
Yüksek sıcaklıkta, piroksen bileşimleri, kaya soğudukça kararsız hale gelen elementleri çözeltide tutabilir. Kristal, genellikle ortopiroksen ve klinopiroksen iç içe geçişlerini içeren mikroskobik lamellere ayrılarak yanıt verir. Bu lameller hizalandığında, parlatılmış bir yüzeyde geniş bir bronz düzlem olarak ışığı yansıtabilir.
Monoklinik simetriye sahip yüksek sıcaklıklı düşük kalsiyumlu piroksen olan pigeonit, soğurken ortopiroksene dönüşebilir. Bu tür dönüşüm ve eksolüsyon özellikleri, ışıkla etkileşime giren ve hareket eden metalik kayma hissini güçlendiren iç düzlemler bırakabilir.
Lameller veya ayrılma düzlemleri boyunca hafif değişim, özellikle geleneksel olarak bronzit denilen malzemede kontrastı artırabilir. Yansıtıcı mikro yapılar olağanüstü düzenliyse, nadir kabochonlar chatoyancy veya zayıf bir yıldız etkisi gösterebilir.
Çeşitler ve ilgili formlar
Hipersten çevresinde kullanılan birçok isim, ortopiroksen serisindeki konumu, bronz parlaklığın gücünü veya ortopiroksenin bulunduğu kayayı tanımlar. Bu terimler, ayrı tür iddiaları yerine tanımlayıcı isimler olarak kullanıldığında faydalıdır.
| İsim veya malzeme | Jeolojik anlam | Tipik görünüm | Önemli ayrım |
|---|---|---|---|
| Hipersten | Enstatit–ferrosilit serisinde ara, demir içeren ortopiroksen için geleneksel ad. | Koyu kahverengi, yeşilimsi siyah, gri-siyah, genellikle bronz veya gümüş şiller ile. | Katı mineral terimleri gerektiğinde en iyi ortopiroksen olarak tanımlanır. |
| Bronzit | Bronz parlaklığa sahip ortopiroksen, genellikle hafifçe değişmiş ve yansıtıcı lameller açısından zengin. | Parlatılmış yüzeylerde güçlü tabaka benzeri bronz yansıma. | Ayrı bir türden ziyade görsel veya ticari bir çeşit adı. |
| Enstatit | Magnezyum açısından zengin ortopiroksen uç üyesi. | Daha açık kahverengi, zeytin, yeşilimsi veya nadir saydam malzemede renksizden soluk renge kadar. | Manto kayalarında ve yüksek magnezyumlu magmatik ortamlarda yaygındır. |
| Ferrosilit | Demir açısından zengin ortopiroksen uç üyesi. | Koyu kahverengiden neredeyse siyaha; daha yüksek yoğunluk ve daha güçlü demirle ilgili optik etkiler. | Saf ferrosilit, ara bileşimlerden daha az yaygındır. |
| Chatoyant hipersten | Hareket eden bir bant yansıtacak kadar düzenli hizalanmış lameller veya inklüzyonlara sahip kabochon malzeme. | Koyu bronz veya gümüş bir gövde üzerinde tek bir göz benzeri bant. | Kesim sırasında doğru yönlendirme gerektirir. |
| Ortopiroksenit | Ortopiroksen tarafından baskın olan kaya, genellikle bir kumulat veya manto kökenli malzeme olarak. | Kütle halinde veya kaba taneli koyu kaya; geniş yansıtıcı levhalar verebilir. | Bir kaya adı, bir değerli taş çeşidi değildir. |
| Norit | Plajiyoklaz artı ortopiroksen kayası, tabakalı intrüzyonlarda ve ay yüksek arazi serilerinde yaygındır. | Ara sıra bronz renkli ortopiroksen taneleri içeren açık-koyu benekli kaya. | Ortopiroksen kristalleşmesini feldispat ile birlikte kaydeder. |
Lokalite desenleri
Hipersten ve ilgili ortopiroksenler yaygın olarak bulunur çünkü mineral grubu birçok magmatik, metamorfik, manto ve gezegensel kayanın ana bileşenidir. Lokalitenin önemi genellikle malzemenin petrologi olarak incelenip incelenmediğine, örnek olarak toplanıp toplanmadığına veya parlaklığı için kesilip kesilmediğine bağlıdır.
Tabakalı intrüzyonlar
Bushveld Kompleksi, Stillwater Kompleksi, Skaergaard intrüzyonu, Duluth Kompleksi ve ilgili mafik kütleler, ortopiroksen içeren kumulatlar ve noritik kayalar için klasik ortamlardır.
Anortozit–norit bölgeleri
Kuzey Amerika ve diğer yerlerdeki büyük anortozit ve norit serileri, yavaş soğuma tarihçelerini koruyan kaba plajiyoklaz-ortopiroksen birliktelikleri içerir.
Charnokit ve granulit kuşakları
Güney Hindistan, Sri Lanka, Madagaskar, Norveç ve diğer yüksek dereceli bölgeler, kuru ve sıcak kabuk koşullarında oluşmuş ortopiroksen içeren granitler ve granulitler içerir.
Manto ve gezegensel malzemeler
Enstatit açısından zengin ortopiroksen, dünya çapında peridotit ksenolitlerinde bulunurken, düşük kalsiyumlu piroksen birçok meteorit ve ay noritik kayalarında önemlidir.
Saha ve ince kesit ipuçları
Hiperstenin oluşum tarihi genellikle el örneğinde ve mikroskop çalışmasında görünür. En faydalı ipuçları ayrılma, mineral birlikteliği, pleokroizm, sönme, eksolüsyon lamelleri ve kaya bağlamıdır.
El örneği
- Yaklaşık 90 derecede kesişen iki prizmatik ayrılma yüzeyi.
- Koyu kahverengi, yeşilimsi kahverengi veya gri-siyah gövde rengi.
- Eğimle hareket eden bronz veya gümüş rengi parlama.
- Feldispat veya kuvarsa kıyasla belirgin ağırlık.
İnce kesit
- Düzlem polarize ışıkta orta ila yüksek rölyef.
- Prizmatik uzamaya göre paralel sönme.
- Demir içeren malzemede pleokroizm.
- İnce eksolüsyon lamelleri veya alt-paralel iç çizgiler.
Kaya birlikleri
- Plajiyoklaz ile birlikteyse, norit veya gabroik soy hattını gösterebilir.
- Olivin ve spinel ile birlikteyse, peridotit veya manto kökenine işaret edebilir.
- Kuru, yüksek dereceli bir kayada kuvars ve feldispat ile birlikteyse, charnokit veya granulit fasiyesi koşullarını gösterebilir.
Ayrılma farkı
Hipersten gibi piroksenler, yaklaşık 90 derece açıda kesişen iki prizmatik ayrılma yüzeyi gösterir. Hornblend gibi amfiboller ise 60 ve 120 dereceye daha yakın ayrılma açıları gösterir. Bu geometrik fark, el örneğinde koyu renkli piroksenleri koyu renkli amfibollerden ayırmanın en hızlı yollarından biridir.
Jeolojiye dayalı bakım önerileri
Hipersten kabukonlar, boncuklar, parlatılmış plakalar ve sergi örnekleri olarak çekicidir, ancak jeolojik yapısı önemlidir. Orta sertlikte, ayrılabilir, kırılgan bir piroksendir, bu yüzden parlatılmış yüzeyler ve kenarlar aşınma ve darbelere karşı korunmalıdır.
- Yumuşak bir bez, hafif sabun ve su ile temizleyin; temizlemeden sonra parçayı tamamen kurulayın.
- Özellikle çatlaklı, ayrılabilir veya dahil edilmiş parçalar için ultrasonik ve buharlı temizlemeden kaçının.
- Parlatmayı çizebilecek kuvars, korundum, elmas ve diğer sert materyallerden ayrı saklayın.
- Kabukonları ve plakaları, ayrılma veya kırılma yönlerine karşı sert darbelerden koruyun.
- Taşı sergilerken geniş, açılı ışık kullanın; büyük, yaygın bir ışık kaynağı bronz kaymayı çoklu keskin spot ışıklarından daha iyi ortaya çıkarır.
Sıkça sorulan sorular
Hipersten ayrı bir mineral türü müdür?
Hipersten geleneksel bir isimdir, modern tercih edilen tür etiketi değildir. Materyal enstatit–ferrosilit serisinde demir içeren ortopiroksen olarak en iyi şekilde tanımlanır.
Bronz parlaklığı ne oluşturur?
Bronz veya gümüş parlaklık, ince, hizalanmış lamellalar, eksolüsyon dokuları, ayrılma düzlemleri veya değişim filmleri tarafından yönlü yansımadan kaynaklanır. Yavaş soğuma ve doğru kesim yönü bu etkiyi daha görünür kılar.
Hipersten ve bronzit nasıl ilişkilidir?
Her iki isim de ortopiroksene uygulanır. Bronzit genellikle güçlü bronz parlaklığı olan, çoğunlukla hafifçe değişime uğramış veya yansıtıcı lamellalarca zengin materyali ifade eder. İsimler mücevher ve taş işçiliğinde örtüşebilir.
Hangi kayalar genellikle hipersten içerir?
Hipersten ve ilgili ortopiroksenler norit, gabro, ortopiroksenit, peridotit, harzburgit, granulit, charnockit, bazı bazalt ve andezitlerde ile belirli meteorit ve ay kayalarında bulunur.
Ortopiroksen jeologlar için neden önemlidir?
Ortopiroksen, sıcaklık, basınç, oksidasyon durumu, soğuma geçmişi ve kuru yüksek dereceli koşulları kaydeder. Bileşimi ve eksolüsyon dokuları, magmaların, manto kayalarının, alt kabuk metamorfizmasının ve gezegensel materyallerin tarihini yeniden yapılandırmaya yardımcı olabilir.
Hiperstenin jeolojik karakteri
Hipersten, ısı, kuruluk, magnezyum-demir kimyası ve yavaş soğuma ile şekillenen koyu renkli bir ortopiroksendir. Mafik magmalarda kristalleşir, manto içinde dengeye ulaşır, yüksek dereceli metamorfik kayalarda oluşur ve gezegensel magmatik tarihleri kaydeder. Bronz kayması, jeolojinin görünür hale gelmiş halidir: parlatılmış bir yüzeyde ışığı yakalayan eksolüsyon ve lameller doku. Bilimsel olarak, enstatit–ferrosilit serisine aittir; görsel olarak ise piroksen ailesinin en sessiz ama etkileyici minerallerinden biridir.