Lav (Volkanik Kaya): Fiziksel ve Optik Özellikler
Linas JuozenasPaylaş
Lav: Fiziksel ve Optik Özellikler
Lav, Dünya yüzeyine ulaşan ve soğuyarak volkanik ya da dış püskürük kayaç haline gelen erimiş kayadır. Görünümü kimya, gaz içeriği, soğuma hızı ve çevreye bağlıdır: bir bazalt akışı yoğun kömür taşı, köpüklü skorya, su altı yastıkları veya camsı takilit olabilirken, silika açısından zengin patlamalar obsidiyene dönüşebilir veya pomzaya genişleyebilir.
Lavın soğuduktan sonra aldığı hal
Lav tek bir mineral değildir. Magmanın yüzeydeki ifadesidir ve soğuduktan sonra kristaller, cam, veziküller ve bazen daha sonra oluşan mineral dolgularından oluşan volkanik kayaç haline gelir. Bu yüzden “lav kayası”nın fiziksel ve optik davranışı yoğun bazalttan yüzebilen pomzaya kadar çok geniş bir yelpazede değişir.
Öncelikle bileşim önemlidir. Bazaltik lav demir ve magnezyum açısından zengindir, genellikle koyu renkli, nispeten akışkandır ve çoğunlukla plajiyoklaz, piroksen, olivin ve demir-titanyum oksitlerinden oluşur. Andezitik lav bileşim ve viskozite açısından ara seviyededir, genellikle gri ila kahverengi ve porfiriktir. Riyolitik lav silika açısından zengindir, yüksek viskoziteli olup özellikle volkanik cam, obsidyen ve aşırı veziküllü pomza oluşturma eğilimindedir.
Bazaltik lav
Düşük viskoziteli mafik lav, genellikle ince taneli bazalt, ipliksi pāhoehoe yüzeyleri, kırık ʻaʻā cürufları, skorya ve su altı yastıkları oluşturur.
Andezitik lav
Orta viskoziteli ara lav, genellikle ince gri-kahverengi zemin içinde görünür feldispat, piroksen veya amfibol fenokristalleri taşır.
Riyolitik lav
Obsidiyene dönüşebilen, pomza haline genişleyebilen veya ince akış bantları ve devitrifikasyon dokularını koruyabilen silika açısından zengin lav.
Fiziksel ve optik özellikler
Aşağıdaki değerler yaygın volkanik kayaç malzemesini, özellikle bazaltik lavı tanımlar. Bireysel parçalar değişebilir çünkü lav mineraller, cam, kabarcıklar ve değişim ürünlerinin bir bileşimidir.
| Özellik | Tipik lav malzemesi | Yorum notu |
|---|---|---|
| Malzeme türü | Dış püskürük magmatik kayaç | Kristaller, volkanik cam, veziküller, oksidasyon kabukları ve ikincil mineraller içerebilir. |
| Yaygın mineraller | Plajiyoklaz, piroksen, olivin, manyetit, ilmenit, volkanik cam | Andezitik lav amfibol içerebilir; riyolitik cam el örneği ölçeğinde mineral bakımından fakir olabilir. |
| Renk | Siyah, koyu gri, kahverengi, tuğla kırmızısı, krem, soluk gri veya camsı siyah | Taze bazalt genellikle siyah ila kömür rengindedir; kırmızı skorya demir oksidasyonunu yansıtır; sünger taşı genellikle soluktur. |
| Doku | Afanitik, veziküler, camsı, porfirik, köpüklü, skoryasöz, ipliksi, bloklu veya yastıklı | Doku soğuma hızı, gaz içeriği, patlama tarzı ve lavın havada mı yoksa suda mı soğuduğunu kaydeder. |
| Mohs sertliği | Genel olarak yaklaşık 5 ila 6.5 | Obsidyen genellikle yaklaşık 5 ila 5.5 arasındadır; sünger taşı Mohs 6 civarında camımsı malzemeye rağmen kırılgan olabilir. |
| Özgül ağırlık ve görünür yoğunluk | Çerçeve genellikle yaklaşık 2.7 ila 3.1 arasındadır; gözenekli olduğunda görünür yoğunluk çok daha düşük olabilir | Sünger taşı, kapalı veziküller nedeniyle hacim yoğunluğunu düşürdüğünden yüzebilir; skorya kompakt bazalttan daha hafiftir. |
| Parlaklık | Mat, topraklı, yarı camsı, ipeksi-mat veya camsı | Obsidyen camsıdır; bazalt taze kırıklarda hafif bir parlama gösterebilir; sünger taşı genellikle matdır. |
| Kırılma | Düzensiz, granüler, pürüzlü, çatlaklı veya camda konkoidal | Obsidyen keskin konkoidal kenarlarla kırılır; veziküler kayalar kabarcık duvarları boyunca kırılır. |
| Çizgi rengi | Gri tonlarından koyuya, genellikle tanısal değildir | Kayalar karışımlardır, bu yüzden çizgi rengi doku, manyetizma, yoğunluk ve bağlam kadar kullanışlı değildir. |
| Manyetizma | Zayıf manyetikten yerel manyetiğe kadar | Manyetit ve ilmenit özellikle bazaltik malzemede tepki verebilir. |
| Asit reaksiyonu | Zayıf asitte lavdan köpürme olmaz | Geç karbonat kaplamaları veya dolguları reaksiyona girebilir, ancak volkanik ana kaya kireçtaşı değildir. |
| Optik karakter | Değişken: zemin kütlesinde çift kırılmalı kristaller, obsidyende izotropik cam | İnce kesitler plajiyoklaz, piroksen, olivin, cam ve mikrolitleri ortaya çıkarır; obsidyen esasen izotropiktir. |
| Floresans | Genellikle inert | Bazı kaplamalar, zeolitler, kalsit veya amigdaller floresan yapabilir, ancak lav ana kaya genellikle yapmaz. |
Optik davranış
Lavın optik davranışı soğuma hızına bağlıdır. Hızlı soğuma camı koruyabilir; daha yavaş soğuma, hatta bir lav akışı içinde bile, ince kristaller oluşturur. Gaz kabarcıkları ışığı dağıtırken, camsı yüzeyler ayna benzeri bir yansıma verebilir.
Obsidyen volkanik camdır. Amorf ve optik olarak izotropiktir, bu yüzden kristalin volkanik kayalardan farklı davranır. Parlatılmış veya yeni kırılmış bir kenar, parlak, ayna benzeri bir parlaklık, konkoidal kırılma, akış bantlanması ve bazı çeşitlerde parlama efektleri veya kar tanesi sféruletleri gösterebilir.
Bazalt ve andezit, ince bir temel kütlede küçük kristaller içerir. İnce kesitte, plajiyoklaz levhaları çoklu ikizlenme gösterebilir, piroksen genellikle yüksek rölyeflidir ve olivin değişmiş veya taze fenokristaller olarak görünebilir. Pomza ve skori, optik olarak veziküller tarafından domine edilir: ışık kabarcık duvarları boyunca dağılır, mat, köpük benzeri bir görünüm yaratır.
Renk ve yüzey stabilitesi
Lav rengi kimya ve hava koşullarının kaydıdır. Taze bazalt demir açısından zengin silikatlar, volkanik cam ve demir-titanyum oksitleri nedeniyle siyah ila kömür rengindedir. Skori, demirin vezikül duvarlarında oksitlenmesiyle siyah, maun veya tuğla kırmızısı olabilir. Pomza genellikle cam temiz olduğunda krem, soluk gri veya beyazdır; demir içeren sıvıların geçtiği yerlerde ise ten rengi ila paslı lekelenme görülür.
Obsidiyen genellikle siyahtır, ancak demir oksidasyonu, devitrifikasyon, kristal büyümesi ve mikroskobik inklüzyonlara bağlı olarak maun, kar tanesi, bantlı veya parlak olabilir. Çoğu volkanik kaya normal iç mekan sergilerinde stabildir, ancak camımsı yüzeyler çok uzun sürelerde hidratasyon kabuğu geliştirebilir. Hızlı ısıtma ve soğutmadan kaçınılmalıdır çünkü volkanik cam termal şokta çatlayabilir veya kırılabilir.
Siyah ve kömür rengi
Taze bazalt, takilit ve obsidiyen için tipiktir. Taze kırık genellikle hava almış dış yüzeylerden daha koyu ve temizdir.
Kırmızı ve kahverengi oksidasyon
Demir içeren minerallerin hava veya yüzeye yakın suda oksitlendiği skori, cüruf ve hava almış bazaltta yaygındır.
Soluk pomza
Genellikle bolca kapalı veziküllü silika açısından zengin köpüklü camla ilişkilidir. Düşük görünen yoğunluğu yapısaldır, ayrı bir mineral kimliği değildir.
Dokular ve morfolojiler
Volkanik kayalar genellikle sadece renkten ziyade doku ile daha güvenilir şekilde tanımlanır. Kabarcık duvarları, camımsı kırık, akış bantları, yastıklar ve kristal boyutu, patlama ve soğuma koşullarını kaydeder.
| Doku veya form | Oluşumu | Görünür özellik | Yaygın malzeme |
|---|---|---|---|
| Afanitik bazalt | Hızlı soğuma, büyütme olmadan kolayca görülemeyen çok küçük kristaller oluşturur. | Yoğun koyu gri ila siyah taş, bazen ince çatlak parlaklığı ile. | Bazalt ve ince taneli andezit. |
| Veziküler lav | Çözünen gazlar basınç düştükçe genişler, soğuyan kayada kabarcıklar bırakır. | Yuvarlak veya uzamış delikler; veziküller bol olduğunda boyutuna göre hafif. | Skori, veziküler bazalt, pomza. |
| Skori | Mafik ila orta dereceli lav köpürür, sonra pomzeden daha kalın kabarcık duvarlarıyla soğur. | Koyu, paslı veya kırmızımsı kahverengi gözenekli kaya, pürüzlü yüzeylerle. | Bazaltik ila andezitik cüruflar ve akışlar. |
| Pomza | Gaz açısından zengin silika magması köpüklü cama genişler. | Soluk, hafif, çok kabarcıklı malzeme, su gözeneklere girene kadar yüzebilir. | Riyolitik ila dasitik pomza. |
| Obsidyen | Silika açısından zengin lava, kristaller yerine camı koruyacak kadar hızlı soğur. | Camımsı parlaklık, konkoidal kırık, keskin kenarlar, akış bantları veya bazı parçalarda sférolitler. | Riyolitik volkanik cam. |
| Pāhoehoe | Akışkan bazalt, lava altındaki hareket devam ederken katlanan esnek bir soğuma kabuğu geliştirir. | İp gibi, pürüzsüz, katlanmış veya kabarmış yüzeyler. | Bazaltik akış kabukları. |
| ʻAʻā | Daha bozulmuş akış, hareket eden lava parçalandıkça açılı cürufa dönüşür. | Dikenli, pürüzlü, bloklu yüzeyler ve keskin parçalar. | Bazaltik akışlar ve cüruflar. |
| Yastık lava | Lava su altında püskürür ve camımsı soğumuş kenarlarla yuvarlak loblara soğur. | Genellikle radyal çatlaklar veya soğumuş kenarlarla ampul şeklinde, üst üste yığılmış yastık benzeri formlar. | Denizaltı bazaltı. |
| Lava bombaları | Erimiş veya plastik parçalar uçuş sırasında atılır ve şekillenir. | Aerodinamik, bükülmüş, iğ, şerit veya ekmek kabuğu formları. | Bazaltik ila andezitik püskürmeler. |
| Amygdaloidal lava | Kabarcıklar daha sonra ikincil minerallerle dolar. | Ana kayadaki kalsedon, akik, kalsit, zeolit veya diğer minerallerin yuvarlak dolguları. | Sonradan sıvı alterasyonlu bazalt ve andezit. |
Tanımlama ve benzerleri
Lavayı doğru tanımlamak için doku, yoğunluk, manyetizma, kırılma ve bağlamı birleştirmek gerekir. Sadece renk güvenilir değildir: siyah endüstriyel cam, fırın cürufu, kömür cürufu, boyalı gözenekli boncuklar ve yapay peyzaj malzemeleri ilk bakışta volkanik kayaya benzeyebilir.
Basit gözlemler
- Kabarcıkları arayın: kabarcıklar yuvarlak, uzamış, açık veya mineral dolu olabilir.
- Ağırlığı kontrol edin: pomza alışılmadık derecede hafif hissedilir, skorya yoğun bazalttan daha hafiftir ve kompakt bazalt sağlam hissedilir.
- Küçük bir mıknatıs kullanın: bazalt manyetit veya ilmenit nedeniyle zayıf tepki verebilir.
- Kırılmayı gözlemleyin: obsidyen keskin konkoidal cam kırığına sahiptir; bazalt daha tane tane kırılır.
- Zayıf asit volkanik ana kaya üzerinde köpürmemelidir, ancak karbonat dolguları reaksiyona girebilir.
Endüstriyel cüruf
Cüruf kabarcıklı ve koyu olabilir, ancak genellikle yapay camımsı renkler, metalik inklüzyonlar, demir lekeleri, çok açılı yapay yüzeyler veya volkanik bir alandan ziyade dökümhaneler, eski demiryolu yatakları, ateş çukurları ya da endüstriyel atıklarla bağlantılı bağlamlar gösterir.
Obsidyen ve işlenmiş cam
Her ikisi de camsı ve konkoidal kırılma gösterir. Doğal obsidiyan genellikle akış bantları, mineral inklüzyonları, sförolitler veya olası volkanik bağlam gösterirken; üretilmiş cam kalıp izleri, farklı karakterde kabarcıklar veya jeolojik olmayan renk tutarlılığı gösterebilir.
Bazalt ve andezit
Bazalt genellikle daha koyu ve olivin, piroksen ile demir-titanyum oksitlerce daha zengindir. Andezit genellikle gri ila kahverengi arasıdır ve daha görünür feldispat veya amfibol fenokristalleri gösterebilir. Kesin sınıflandırma için laboratuvar yöntemleri gereklidir.
Mikroskop ipuçları
İnce kesitler, ikizlenme gösteren plajiyoklaz lamelleri, yüksek rölyefli piroksen, olivin fenokristalleri, Fe-Ti oksitleri, camsı temel kütle ve mikrolitler gösterebilir. Obsidiyan ağırlıklı olarak izotropik camdır, kar tanesi obsidiyanda ise devitrifikasyon sırasında oluşan radyal sförolitler bulunur.
Bakım, kullanım ve saklama
Volkanik kayalar sert yoğun bazalttan kırılgan sünger taşı ve jilet keskinliğinde volkanik cama kadar değişir. En güvenli bakım yaklaşımı basittir: tozu nazikçe temizleyin, gereksiz yağlar veya kimyasallardan kaçının ve gözenekli parçaları alttan destekleyin.
Temizlik
Yumuşak bir fırça, hava balonu veya kuru mikrofiber bez kullanın. Kararlı bazalt, skorya veya sünger taşı için kısa ve nazik bir durulama yapılabilir, ancak parçalar veziküllerde nem kalmaması için iyice kurutulmalıdır. Yağlar ve ağır sabunlar gözenekli yüzeyleri karartabilir ve toz çekebilir.
Keskin cam
Obsidiyan parçaları ve doğal volkanik cam lifleri cildi kesebilir. Pürüzlü obsidiyani geniş yüzeylerinden tutun, keskin parçaları saklarken sarın ve kırılgan cam liflerini gözlerden, evcil hayvanlardan ve kumaşlardan uzak tutun.
Gözenekli malzeme
Sünger taşı ve skorya, ince kabarcık duvarlarında kum dökebilir veya ufalanabilir. Veziküler kenarları sıkıca sıkmayın. Titreşimlerin duvarları aşındırmaması için yastıklama ile saklayın.
Isı ve nem
Fırınlardan, kaynar sudan, doğrudan alevden ve ani sıcaklık değişimlerinden kaçının. Volkanik cam termal şok altında çatlayabilir ve gözenekli kaya ısındığında genişleyen nemi hapseder.
Lavayı gözlemleme ve fotoğraflama
Lavayı görsel olarak incelemenin en iyi yolu, dokuya uygun ışık kullanmaktır. Yoğun bazalt, yumuşak yan ışıktan fayda sağlar. Skorya ve sünger taşı, veziküllerde küçük gölgeler oluşturan eğik ışığa ihtiyaç duyar. Obsidiyan genellikle akış bantlarını ortaya çıkarmak için geniş bir yansımaya ve camın özelliksiz siyah olmaması için ikinci, daha yumuşak bir ışığa ihtiyaç duyar.
Gözenekler için eğik ışık kullanın
Düşük yan açı, kabarcık duvarlarını, pürüzlü skorya yüzeylerini, ʻaʻā cürufunu ve amigdalleri daha kolay görmeyi sağlar.
Cam üzerindeki yansımaları kontrol edin
Obsidiyan, yüzeyi aşırı pozlamadan parlaklığı ortaya çıkaran geniş, temiz bir yansıtma ile en iyi şekilde gösterilir.
Ölçek ve yoğunluk ipuçlarını gösterin
Kabarcıklar, kırık ve mineral dolguların yakın çekimi ile bir bütün görünümü eşleştirin. Sünger taşı için, uygun olduğunda düşük görünür yoğunluğu göstermek için dikkatlice düzenlenmiş bir yüzdürme testi yapılabilir.
Renk düzenlemelerini sınırlı tutun
Bazalt, skorya, sünger taşı ve obsidyen aşırı kontrast veya doygunlukla kolayca yanlış temsil edilir. Nötr arka planlar dokuyu daha okunabilir kılar.
Sıkça sorulan sorular
Lav kayası tek bir mineral midir?
Hayır. Lav kayası volkanik bir kaya olup, mineraller, cam, gözenekler ve bazen ikincil dolgulardan oluşan bir karışımdır. Bu nedenle sertliği, yoğunluğu, parlaklığı ve manyetik tepkisi parçadan parçaya değişir.
Neden bazı lavlar yüzer?
Çok gözenekli sünger taşı, o kadar çok kapalı kabarcık içerir ki, hacimsel yoğunluğu sudan daha düşük olabilir. Zamanla su gözeneklere girebilir ve aynı parça sonunda batabilir.
Obsidyen sıradan lav kayası ile aynı mıdır?
Obsidyen, genellikle kristallerin büyümesi için çok hızlı soğuyan silika açısından zengin lavdan oluşan volkanik camdır. Volkanik kaya ailesinin bir parçasıdır, ancak optik ve fiziksel olarak kristalin bazalttan çok doğal cama benzer davranır.
Lav ultraviyole ışık altında floresan yapar mı?
Volkanik ana kaya genellikle inerttir. Ara sıra floresans, lavdan ziyade, kalsit veya belirli zeolitler gibi boşluklardaki veya kaplamalardaki sonraki minerallerden kaynaklanabilir.
Lav kayası akvaryumlarda veya teraryumlarda kullanılabilir mi?
Yoğun bazalt ve birçok gözenekli lav kayası, iyice durulandıktan ve fırçalandıktan sonra bazı akvaryum ve teraryumlarda yaygın olarak kullanılır. Keskin obsidyen, hayvanların kesilebileceği yerlerde kaçınılmalı ve hassas habitatlar su kimyası ve fiziksel güvenlik açısından test edilmelidir.
Cüruf, gözenekli lavdan nasıl ayırt edilir?
Cüruf genellikle endüstriyel bağlam, yapay cam renkleri, metalik dahil olmalar, olağandışı ağır bölgeler veya yapay görünümlü akış yüzeyleri gösterir. Doğal lav, volkanik bağlam, mineral dokusu, oksidasyon kabukları ve jeolojik ilişkilerle daha iyi desteklenir.
Lavın temel karakteri
Lav, yüzeyde oluşan ve hareket halinde kalıcı hale gelen kayadır. Fiziksel ve optik aralığı olağanüstü geniştir: bazalt yoğun ve koyu olabilir, skorya kırmızı-kahverengi ve gözenekli olabilir, sünger taşı soluk ve hafif olabilir, obsidyen ise ayna parlaklığında kırılmaya sahip siyah volkanik cam olabilir. Birleştirici hikaye, gaz, cam, kristaller, oksidasyon ve suyun tamamının bitmiş taşta görünür izler bıraktığı Dünya yüzeyinde hızlı soğumadır.