Porfiri: Oluşumu, Jeolojisi ve Çeşitleri
Paylaş
Oluşum, jeoloji ve çeşitler
Porfiri: İki Aşamalı Soğuma ve Kristallerin Mimarisi
Porfiri tek bir mineral veya kaya türü değildir. Erken büyüyen büyük kristallerin, kalan eriyik daha hızlı soğuduğunda daha ince bir zemin kütlesine kilitlenmesiyle oluşan magmatik bir dokudur. Desenli yüzeyi, değişen basınç, hareket, kimya ve zamanın görünür kaydıdır.
Porfirinin Tanımı
Porfiri, magmatik kayada bir dokuyu tanımlar. Doku, fenokristaller adı verilen belirgin büyük kristallerin, daha ince taneli, mikrokristalin veya camsı zemin kütlesine gömülü olmasıyla tanımlanır. Terim birçok bileşim için kullanılabilir: riyolit porfiri, andezit porfiri, bazalt porfiri, granit porfiri, diyorit porfiri ve daha fazlası.
Fenokristaller
Bunlar daha büyük, erken oluşmuş kristallerdir. Magma kimyasına bağlı olarak feldispat tabletleri, camsı kuvars gözleri, koyu piroksen veya amfibol prizmleri, mika plakaları veya olivin taneleri olabilirler.
Zemin matrisi
Daha ince matris kalan eriyikten oluşur. Aphanitik, mikrokristalin, camsı, akış bantlı veya daha sonra sıvılarla kısmen değişime uğramış olabilir.
Tek bir mineral değil
Porfiri tek bir kimyasal formüle sahip değildir. Kimliği, bir mineral türüne değil, kaya bileşimine ve dokusuna bağlıdır.
İki Aşamalı Oluşum Hikayesi
Porfirik doku, bir magmanın soğuma hızını değiştirdiğinde oluşur. Erken kristaller büyük büyüme şansı bulur. Daha sonra kalan eriyik daha hızlı soğur ve onların etrafında donar.
Desenin yerinde donmasının nedeni
Bir magma, ısı tutulduğu ve kristallerin zamanla büyüyebildiği derinlikte kristalleşmeye başlayabilir. Eğer bu kristal içeren magma yükselir, daha soğuk bir kayaya girer, patlar, başka bir magma ile karışır veya uçucu maddelerini kaybederse, kalan eriyik hızla soğuyabilir. Erken oluşan kristaller görünür kalırken, zemin kütlesi daha hızlı son aşamayı kaydeder.
Derinlikte çekirdeklenme
Magma soğumaya başladığında seçilmiş mineraller çekirdeklenir. Eriyik bileşimine bağlı olarak feldispat, kuvars, amfibol, piroksen, biyotit veya olivin büyüyebilir.
Yavaş fenokrist büyümesi
Isı, zaman ve mevcut kimyasal bileşenler bazı kristallerin el örneğinde net görülebilecek kadar büyümesine izin verir.
Yükselme, intrüzyon veya patlama
Yüzerlik, tektonik gerilim, yeni magma enjeksiyonu, basınç düşüşü veya uçucu maddelerin ayrılması magmanın ortamını değiştirir.
Hızlı son soğuma
Kalan eriyik ince bir zemin matrisi oluşturur. Yeni kristaller daha küçüktür çünkü büyümek için daha az zamanları vardır.
Geç alterasyon
Sıvılar daha sonra feldispatı kil minerallerine, mafik mineralleri klorit veya epidota dönüştürebilir ya da damarlar, karbonat yamaları, sülfürler veya oksidasyon renkleri ekleyebilir.
Porfirin Geliştiği Tektonik Ortamlar
Porfirik doku birçok tektonik ortamda oluşur, ancak magmalar durakladığında, yükseldiğinde, karıştığında, gaz çıkardığında veya sığ seviyelerde intrüde olduğunda özellikle yaygındır.
Dalma-batma yayları
Kıtasal ve ada yaylarında su açısından zengin, kalk-alkalen magmalar genellikle andezit, dasit ve riyolit porfirleri oluşturur. Bu sistemler ayrıca porfirik bakır ve molibden yatakları için önemlidir.
Kıtasal yarıklar
Genişleme, kabuk erimesi ve manto girdisi etkileşirken porfirik riyolit, trakit, bazalt ve ilgili volkanik kayalar oluşturabilir.
Sığ intrüzyonlar
Stoklar, dayklar, silller ve lakolitler, büyük erken kristaller ve soğumuş kenarlarla soğuyabilir, granit, diyorit veya gabro porfirleri oluşturabilir.
Volkanik kanallar ve lav akıntıları
Kristal içeren magma, fenokristleri ince volkanik zemin matrisi, akış bantları, boşluklar veya camımsı kenarlar içinde koruyarak lav veya sığ kubbeler olarak patlayabilir.
Dokular ve Mikroözellikler
Porfir doku aracılığıyla okunur. Fenokristlerin boyutu, şekli, kenarları, kümeleri ve iç özellikleri, kaya katılaşmadan önce magmanın nasıl değiştiğini ortaya koyar.
| Özellik | Nasıl görünüyor | Jeolojik anlamı | Nerede bakılır |
|---|---|---|---|
| Glomeroporfitik kümeler | Fenokristlerin kümeler veya küçük kristal toplulukları halinde gruplanması. | Kristaller birbirine yakın büyüdü, bir araya toplandı veya eriyikte bir küme olarak hareket etti. | Andezit, bazalt, dasit ve bazı intrüzif porfirler. |
| Zonlama | Bir fenokrist içinde konsantrik bantlar veya iç değişiklikler. | Kristal büyümesi sırasında magma kimyası, sıcaklık veya basınç değişti. | Plajiyoklaz, feldispat, piroksen ve bazı kuvars içeren kayalar. |
| Rezorpsiyon girintileri | Yuvarlak veya yenmiş görünümlü kenarlar, özellikle kuvars içinde. | Koşullar değiştikçe önceki kristaller kararsız hale geldi ve kısmen çözüldü. | Riyolit, dasit ve granit porfirleri. |
| Eleme dokusu | Kristaller küçük inklüzyonlar veya eriyik cepleriyle dolu gibi görünür. | Hızlı dengesizlik, magma karışımı, ısınma, dekompresyon veya uçucu kaynaklı bozulma. | Plajiyoklaz zengin yay kayaçları. |
| Akış hizalanması | Uzunlamasına mineraller veya feldispat dilimleri ortak bir yöne işaret eder. | Hareket eden lav veya sığ intrüzyon kristalleri ve mikrolitleri gerdi ve yönlendirdi. | Trachitik, pilotaksitik ve akış bantlı volkanik kayalar. |
| Vesiküller ve amigdüller | Yuvarlak gaz boşlukları, boş veya mineral dolu. | Patlama veya sığ yerleşim sırasında oluşan uçucu kabarcıklar; sonraki sıvılar bunları doldurabilir. | Bazaltik ila andezitik porfiriler. |
| Soğumuş kenarlar | Bir dik veya intrüzyon etrafında ince taneli kenarlar. | Sıcak magma soğuk ülke kayasına karşı hızla soğudu. | Dikler, silller ve sığ stoklar. |
Hidrotermal Alterasyon ve Cevher Sistemleri
Ekonomik jeolojide, porfiri kelimesi genellikle “porfiri bakır,” “porfiri molibden” veya “porfiri altın” yatak isimlerinde geçer. Bu sistemler dekoratif taş kategorileri değildir. Porfirik intrüzyonlarla yaygın olarak ilişkili büyük, sıvı kaynaklı cevher sistemleridir.
Bir porfiri intrüzyonun cevher sistemine dönüşmesi
Su zengini magma sığ kabuk seviyelerinde kristalleşir. Mineraller oluşurken, metal taşıyan sıvılar eriyikten ayrılır ve çatlaklar boyunca hareket eder. Bu sıvılar çevre kayayı altere eder ve damarlar, stokwerkler ve halkalarda bakır, molibden, altın, gümüş, pirit, kalkopirit, bornit ve diğer mineralleri depo edebilir.
| Alterasyon stili | Tipik mineraller | Ne önerir |
|---|---|---|
| Potasik | K-feldispat, biyotit, manyetit, kuvars, sülfürler. | İntrüzif merkeze yakın yüksek sıcaklıklı çekirdek alterasyonu. |
| Filik | Kuvars, serisit, pirit. | Daha önceki alterasyonun üzerine asidik sıvıların etkisi; genellikle soluk, ağarmış zonlar oluşturur. |
| Argilik | Kil mineralleri, kaolinit, illit, smektit. | Asidik veya düşük sıcaklık koşullarında feldispatın hidrotermal parçalanması. |
| Propilitik | Klorit, epidot, kalsit, albit, pirit. | Daha sıcak altere merkez etrafında daha soğuk dış halo. |
| İleri argilik | Alunit, pirofillit, dikit, kuvars. | Genellikle yüksek sülfürlü veya yüzeye yakın ortamlarda güçlü asidik alterasyon. |
Bileşime göre çeşitler
Porfiri bir doku olduğundan, en doğru çeşit isimleri bileşimi doku ile birleştirir. Görünür kristaller, kaya kimyası, renk ve ortam ile birlikte yorumlanmalıdır.
| Çeşit | Yaygın fenokristaller | Ana kütle ve renk | Tipik ortam |
|---|---|---|---|
| Riyolit porfiri | Kuvars, K-feldispat, plajiyoklaz, biyotit. | Açık renkli, pembe, kırmızı, mor, gri veya camımsı felsik matris. | Volkanik kubbeler, kül akışı sistemleri, kalderalar, kıtasal yarıklar. |
| Dakit porfiri | Plajiyoklaz, kuvars, hornblend, biyotit, piroksen. | Gri, kahverengimsi, yeşilimsi veya soluk volkanik zemin matrisi. | Dalma yayları, lav kubbeleri, sığ intrüzyonlar. |
| Andezit porfiri | Plajiyoklaz, amfibol, piroksen, biyotit. | Gri ila koyu gri volkanik matris, genellikle akış yönlü. | Volkanik yaylar ve stratovolkan sistemleri. |
| Bazalt porfiri | Olivin, piroksen, plajiyoklaz. | Koyu, ince taneli, boşluklu veya amigdaloidal matris. | Lav akıntıları, dayklar, yarıklar, okyanus adaları, sel bazalt bölgeleri. |
| Granit porfiri | K-feldispat, kuvars, plajiyoklaz, mika. | İnce ila orta felsik intrüzif zemin matrisi. | Dayklar, sığ stoklar, granitik cisimlerin kenar fazları. |
| Diyorit veya gabro porfiri | Plajiyoklaz, amfibol, piroksen, bazen olivin. | Orta ila mafik intrüzif matriks. | Sığ intrüzyonlar, dayklar, silller, yay ilişkili plutonlar. |
| İmparatorluk mor porfiri | Kırmızı-mor zemin içinde soluk feldispat fenokristalleri. | Yoğun, sert, tarihsel olarak değer verilen kırmızı-mor taş. | Mısır’ın Doğu Çölü’nden ünlü antik taş ocağı geleneği. |
Volkanik ve İntrüzif Porfir
Porfir, püskürmüş kayalarda veya sığ intrüzyonlarda oluşabilir. Bu fark tane boyutunu, saha ilişkilerini, alterasyonu ve kayanın dekoratif ya da mimari malzeme olarak davranışını etkiler.
| Görünüm | Volkanik porfir | Sığ intrüzif porfir |
|---|---|---|
| Soğuma ortamı | Yüzeye yakın veya lav, kubbe ya da piroklastik malzeme olarak püskürmüş. | Yüzeyin altında dayk, sill, stok veya lakolit olarak yerleşmiş. |
| Zemin matrisi | Genellikle çok ince, camımsı, mikrolitik, akış bantlı, boşluklu veya devitrifikasyonlu. | İnce ila orta kristalin; ana kaya ile soğumuş kenarlar gösterebilir. |
| Saha ipuçları | Akıntılar, breşler, boşluklar, akış bantlanması, kaynaklı dokular, camımsı kenarlar. | Kesit temasları, soğumuş kenarlar, temas metamorfizması, dayk veya sill geometrisi. |
| Yaygın örnekler | Riyolit, dasit, andezit, bazalt porfirleri. | Granit, diyorit, granodiyorit, gabro porfirleri. |
| Taş olarak kullanımı | Yoğun olduğunda mükemmel olabilir; bazı çeşitler boşluklu veya çatlaklı olabilir. | Genellikle sıkı olduğunda, özellikle levhalarda, döşemede ve mimari parçalarda güçlü ve işlenebilir olur. |
Saha İpuçları ve Yapılar
Sahada, porfir tanımlaması, büyük görünen parçaların insan yapımı agregalar, çakıllar veya parçalar değil, magmatik eriyikte büyümüş kristaller olduğunu doğrulayarak başlar.
Kristal-zemin matrisi ilişkisini doğrulayın
Fenokristaller, kristal yüzeyleri, ayrışma, zonlama veya mineral-spesifik şekillerle sürekli bir magmatik matriks içinde gömülü görünmelidir.
Ana fenokristalleri tanımlayın
Kuvars genellikle cam gibi görünür ve yuvarlak veya girintili olabilir. Feldispat bloklu veya tabulardır ve ayrışma gösterebilir. Mafik fenokristaller daha koyudur ve klorit, epidot veya demir oksitlere dönüşebilir.
Temasları ve yapıları okuyun
Dik kenarları, akış bantlarını, boşlukları, amigdülleri, breş zonlarını, dahil olanları, eklemeleri ve ana kaya ile kesişen ilişkileri arayın.
Değişimi kontrol edin
Feldispat kil olabilir; mafik mineraller klorit veya epidot olabilir; demir oksitler kayayı kızartabilir; karbonat damarları lokal olarak asitle reaksiyona girebilir.
Bağlamı belgeleyin
Konum, ana kaya, temas ilişkileri, ilişkili mineraller, ayrışma tarzı ve malzemenin volkanik, intrüzif veya yeniden işlenmiş olup olmadığını kaydedin.
Benzerler ve Ayırımlar
Porfir diğer benekli, parçalı veya yapay malzemelere benzeyebilir. Ayırma dokusuna bağlıdır: yerinde büyüyen kristaller ile tane veya agregat parçaları.
| Malzeme | Neden porfire benzeyebilir | Nasıl ayırt edilir |
|---|---|---|
| Granit | Kaba kilitli kristaller benekli bir desen oluşturabilir. | Tipik granit genel olarak eş tanelidir; porfir ise belirgin daha ince zemin içinde daha büyük kristaller gösterir. |
| Volkanik tüf | Kristal açısından zengin tüfler feldispat, kuvars ve volkanik parçalar içerebilir. | Tüf parçalıdır; kül dokusu, cam parçaları, pomza parçaları, kırık kristal parçaları ve kötü sınıflandırma arayın. |
| Breş | Matris içindeki açılı parçalar büyük kristalleri taklit edebilir. | Breş, kırık kaya parçaları ve tane sınırları içerirken; porfir eriyikte büyüyen kristalleri içerir. |
| Konglomera | Uzak mesafeden yuvarlak çakıllar oval fenokristlere benzeyebilir. | Konglomera tortul bir kayaçtır ve magmatik fenokristler değil, çeşitli kaya türlerinden yuvarlak taneler içerir. |
| Terrazzo veya yapay taş | İnsan yapımı agregat, benekli taş desenini taklit edebilir. | Bağlayıcı, tekrarlayan agregat şekli, testere kesikleri, yapay ritim ve doğal kristal ilişkilerinin eksikliğine bakın. |
| Jasper veya ince kuvars taşı | Kırmızı, mor veya kahverengi mikro kristalin kuvars ince zemin dokusuna benzer. | Jasper, magmatik eriyikte büyüyen gerçek fenokristlere sahip değildir ve genellikle mikro kristalin silika dokusu gösterir. |
Bakım ve Koruma
Yoğun porfir oldukça dayanıklı olabilir, bu da uzun süreli mimari kullanımını açıklar. Bireysel parçalar ise mineral bileşimi, kırık yoğunluğu, gözeneklilik, değişim, yüzey işlemi ve yaşa bağlı olarak değişir.
Nazikçe temizleyin
Gerekirse su ve hafif pH-nötr sabunla yumuşak bir bez kullanın. Cilalanmış yüzeyleri iyice kurulayın.
Sert asitlerden kaçının
Güçlü asidik temizleyiciler, aşındırıcı tozlar ve agresif kimyasal işlemler cilayı matlaştırabilir, karbonat damarlarına zarar verebilir veya eski dolguları bozabilir.
Kenarları koruyun
Levhalar, karolar, kakmalar, oymalar ve kabuşonlar köşeler veya ince kenarlar boyunca çatlayabilir. Ağır parçaları alttan destekleyin.
Değişime uğramış alanlara saygı gösterin
Hava almış feldispat, kil açısından zengin yamalar, boşluklar ve yumuşak değişim halkaları, cilalama sırasında aşınabilir veya sertçe ovulursa kir toplayabilir.
Kökeni kaydedin
Yer, kaya türü, ocak, formasyon, önceki kurulum ve restorasyon notları özellikle tarihi veya mimari porfiri için önemlidir.
Tarihi yüzeyleri koruyun
Antika porfiri eski parlatma, mum, dolgu, montaj veya yeniden kesilmiş yüzeyler içerebilir. Önemli parçalar nitelikli bir taş konservatörü tarafından değerlendirilmelidir.
SSS
Porfiri bir mineral midir?
Hayır. Porfiri bir magmatik dokudur: büyük görünür kristaller daha ince bir ana kütle içinde yer alır. Birçok farklı kaya bileşimi porfirik olabilir.
Porfirideki büyük kristallerin nedeni nedir?
Büyük kristaller magmanın yavaş soğumasıyla erken oluştu. Daha sonra kalan eriyik daha hızlı soğuyarak etraflarındaki ince ana kütleyi oluşturdu.
Porfiri neden levha sınırlarında yaygındır?
Levha sınırı magmaları genellikle su zenginleşmesi, aşamalı depolama, karışım, dekompresyon, yükseliş ve hızlı soğuma yaşar. Bu değişiklikler, büyük erken kristallerin ardından daha ince bir son matrisi teşvik eder.
Dekoratif porfiri ile porfiri bakır yatağı arasındaki fark nedir?
Dekoratif porfiri, doku, renk ve dayanıklılığı için değer verilen taştır. Porfiri bakır yatağı, porfirik intrüzyonlar ve metal taşıyan sıvılarla ilişkili büyük bir hidrotermal cevher sistemidir.
Porfiri volkanik veya intrüzif olabilir mi?
Evet. Volkanik porfiri, fenokristallerin ince ana kütle içinde olduğu riyolit, dasit, andezit veya bazalt olarak bulunabilir. İntrüzif porfiri, sığ stoklar, dayklar veya silllerde granit, diyorit, granodiyorit veya gabro porfiri olarak bulunabilir.
Porfiri, breş veya konglomera nasıl ayrılır?
Porfiri, magmatik eriyik içinde büyümüş kristaller içerir. Breş, açılı kaya parçacıkları içerirken, konglomera yuvarlak tortul çakıllar içerir. Kristal yüzeyleri, kırılma, zonlama ve sürekli magmatik ana kütle porfiri tanısını destekler.
Parlatılmış porfiri nasıl temizlenmelidir?
Hafif pH-nötr sabun, su ve yumuşak bir bez kullanın, ardından iyice kurulayın. Güçlü asitlerden, aşındırıcı tozlardan, sert kimyasallardan ve özellikle antika veya restore edilmiş parçalarda agresif ovmalardan kaçının.
Porfirinin Jeolojik Anlamı
Porfiri, değişen koşulların taş kaydıdır. Henüz zamanı olan bir magmada kristallerin yavaşça büyümesiyle başlar, sonra kalan eriyik hareket eder, soğur, gazını salar veya yeni bir ortama girer. Fenokristalleri ilk bölümdür; ana kütlesi kapanış cümlesidir. Birlikte, magmanın kabuk içindeki hareketini, levha sınırlarının yapısını ve magmatik zamanın düzenli güzelliğini korurlar.