Rhyolit: Oluşum ve Jeoloji Çeşitleri
Linas JuozenasPaylaş
Riyolit: Oluşum, Jeoloji ve Çeşitler
Riyolit, granitin volkanik karşılığıdır: evrimleşmiş magma sığ kabuk seviyelerine ulaştığında veya yüzeye patladığında oluşan silika açısından zengin bir kayadır. Jeolojik hikayesi, viskoz lav kubbeleri, camsı kenarlar, sünger taşı açısından zengin patlayıcı patlamalar, kaynaklı kül akışı tabakaları, devitrifiye sferülitler ve daha sonra silika dolu boşlukları içerir.
Jeolojik kimlik
Riyolit, genellikle yüksek silika içeren ve kuvars-feldispat kimyasının hakim olduğu felsik volkanik bir kayadır. Granitin dışa vurumu eşdeğeridir, ancak yüzeyde veya yakınında soğur, bu yüzden genellikle granitin kaba kilitli kristalleri yerine ince taneli, camsı, porfirik, bantlı veya piroklastik doku geliştirir.
Tipik riyolit kuvars ve alkali feldispat içerir, genellikle sanidin veya ortoklaz, plajioklaz ve az miktarda biyotit, hornblend, manyetit, zirkon, apatit veya diğer aksesuar minerallerle birlikte. Yüksek silika içeriği genellikle %69–77 ağırlıkça SiO2, eriyiği viskoz yapar. Bu viskozite, riyolitin ayırt edici jeolojisinin çoğunu kontrol eder: lav yavaş hareket eder, gazlar zor kaçar ve patlamalar yavaş kubbeler ile patlayıcı parçalanma arasında değişebilir.
Bileşimsel konum
Riyolit, yaygın volkanik kaya sınıflandırmasında silika açısından zengin uçta yer alır. Dasit veya andezitten daha hafif ve kuvars-alkali-feldispatça zengindir ve hızlı soğuduğunda cam içerebilir.
Doku çeşitliliği
Aphanitik, porfirik, akış bantlı, sferülitik, veziküler, amigdaloidal, obsidyenik, perlitik, sünger taşlı veya kül akışı tüfüne kaynaklı olabilir.
Ailenin geniş olmasının nedeni
Obsidyen, perlit, sünger taşı, katran taşı, ignimbrit, kaynaklı tüf ve thunderegg içeren ana kayalar, kimyaları ve jeolojik bağlamları uygun olduğunda riyolitik volkanik sistemlerin parçası olabilir.
Riyolit nasıl oluşur
Riyolit, magma yüksek oranda evrimleşip silika açısından zengin ve uçucu maddeler içerdiğinde oluşur, ardından lav, cam veya kül akışı malzemesi olarak soğur. Kaynak eriyikten bitmiş kayaya giden yol, erime oluşumu, depolama, patlama, soğuma ve değişim sırasıyla özetlenebilir.
Felsik eriyik oluşur
Riyolitik magma, kıtasal kabuğun kısmi erimesi, daha mafik magmanın fraksiyonel kristalleşmesi veya kristalleşme ile kabuk asimilasyonunun birleşimiyle oluşabilir. Mineraller eriyikten kristalleştikçe, kalan sıvı silika, alkaliler, su, flor ve diğer uyumsuz bileşenler açısından zenginleşir.
Magma sığ rezervuarlarda evrilir
Kuvars ve feldispat fenokristalleri sığ bir kabuk odasında veya kanalda büyümeye başlayabilir. Çözünmüş su ve gazlar birikirken, eriyik kalın, yapışkan ve gazdan arındırılması zor hale gelir. Bu depolanmış magma daha sonra kubbeleri, lav akıntılarını, patlayıcı püskürmeleri veya sığ porfiri cisimlerini besleyebilir.
Püskürme tarzı kaydı böler
Gaz yavaşça kaçarsa, riyolit genellikle akış bantları ve camsı kenarları koruyarak kubbe veya coulée olarak dışa vurabilir. Basınç şiddetle serbest kalırsa, magma kül, süngerimsi taş, lapilli ve peyzajları tüf veya ignimbrit olarak kaplayabilen piroklastik yoğunluk akıntılarına parçalanır.
Soğuma cam veya kristal dokusunu belirler
Hızlı soğuma obsidyen veya süngerimsi cam oluşturabilir. Daha yavaş soğuma ve sonraki devitrifikasyon, mikrokristalin kuvars-feldispat zemin matrisi, sferulitler, litofisler ve perlitik çatlaklar oluşturabilir. Kaynaşmış kül, süngerimsi parçacıkları fiamme adı verilen çizgiler halinde yassılaştırabilir.
Sonraki sıvılar kayayı değiştirir
Hidrotermal sıvılar ve ayrışma, bantları demir oksitlerle boyayabilir, feldispatları ve mafik mineralleri değiştirebilir, camı perlit haline hidrasyonlayabilir, boşlukları kalsedon, kuvars, opal, kalsit veya zeolitlerle doldurabilir ve thunderegg içeren riyolitik ana kayaçlarda görülen silika kaplı boşlukları oluşturabilir.
Jeolojik ortamlar
Riyolit, kabuk erimesi, uzun ömürlü magma odaları veya kapsamlı fraksiyonel kristalleşme sonucu gelişmiş felsik magma üretildiğinde en yaygın olanıdır. Özellikle kıtasal volkanik bölgeler, kaldera sistemleri ve bazı yarık ya da sıcak nokta ortamlarında karakteristiktir.
Kıtasal volkanik yaylar
Dalım zonlarının üzerinde, su açısından zengin magmalar kıtasal kabuğa yükselir; burada fraksiyonel kristalleşme ve kabuk erimesi, dasitik ile riyolitik magmaların oluşmasını sağlayabilir. Andezit ve dasit daha yaygın olabilir, ancak evrim özellikle güçlü olduğunda riyolit gelişir.
Kaldera sistemleri
Büyük felsik rezervuarlar, muazzam miktarlarda kül akıntısı tüfü püskürtebilir, kalderalara çökmeler yaşanabilir ve daha sonra yeniden yükselen kubbeler, halka daykları ve üst üste binmiş ignimbrit dizileri oluşturabilir. Yellowstone, Long Valley ve Taupō Volkanik Bölgesi, riyolitik kaldera volkanizminin iyi bilinen örneklerindendir.
Kıtasal yarıklar ve sıcak noktalar
Gerilme ve yüksek ısı akışı, komendit ve pantellerit gibi peralkalin türler dahil olmak üzere riyolitik magmaları oluşturabilir. Bunlar alışılmadık alkali amfiboller veya piroksenler içerebilir ve koyu camlar veya ayırt edici kimyasal imzalar üretebilir.
Sığ subvolkanik cisimler
Dayklar, silller, lakolitler ve küçük intrüzyonlar kubeleri veya kül birikintilerini besleyebilir. Daha yavaş soğumaları, kuvars ve feldispat fenokristallerinin ince felsik bir matriks içinde yer aldığı riyolit porfirisi oluşturabilir.
Riyolit içindeki kimyasal çeşitlilik
Tüm riyolitlerin kimyası aynı değildir. Peralüminöz riyolitler nispeten alüminyum açısından zengindir ve topaz veya florit gibi flor açısından zengin fazlarla ilişkili olabilir. Peralkalin riyolitlerde sodyum ve potasyum, alüminyumdan fazladır ve aegirin veya arfvedsonit gibi mineraller içerebilir. Bu ayrımlar petroloji, saha yorumu ve lokalite karşılaştırmasında önemlidir.
Patlayıcı ve birikim fasiyesleri
Riyolitik sistemler birden fazla kaya cinsi üretir. Sahada riyolit okumak genellikle malzemenin lav, cam, düşüş birikintisi, piroklastik akış, sığ bir intrüzyon veya daha sonra değişime uğramış boşluklu ana kaya olarak oluşup oluşmadığını belirlemek anlamına gelir.
| Fasiyesler | Nasıl oluşur | Tipik saha ifadesi |
|---|---|---|
| Kubeler ve coulée'ler | Yüksek viskoziteli lav, bir bacadan yavaşça çıkar ve kaynağın yakınında yığılır veya kalın, loblu bir akış olarak ilerler. | Dik yamaçlı kütleler, akış bantları, bloklu kabuklar, camımsı kenarlar, breşler ve yerel obsidyen bölgeleri. |
| Obsidyen akış kenarları | Riyolitik eriyik hızla soğur, kristal büyümesini engeller ve volkanik camı korur. | Parlak siyah, gri, kahverengi veya maun rengi cam, konkoidal kırık ve keskin kenarlarla. |
| Pomza ve pomisit | Gaz açısından zengin magma, patlayıcı patlama sırasında hızla genişleyerek yüksek gözenekli cam oluşturur. | Hafif, köpüklü parçalar, pomza düşüş birikintileri, pomza açısından zengin kül veya ignimbrit içinde pomza lensleri. |
| Piroklastik düşüş birikintileri | Kül, pomza ve lapilli patlama sütunlarından çöker. | Katmanlı kül yatakları, tane boyu gradyanı, pomza lapilli ve yaygın hava-düşüş örtüleri. |
| İgnimbrit ve kaynaklı tüf | Sıcak piroklastik yoğunluk akımları kül ve pomza bırakır; yeterince sıcaksa, cam parçacıkları ve pomza sıkışır ve kaynaklanır. | Eutaksitik doku, yassılaşmış pomza alevleri, kolonlu eklemleşme, yoğun kaynak bölgeleri ve tabaka benzeri birikintiler. |
| Riyolit porfiri | Magma, patlama olmadan veya patlamadan önce sığ kanallarda, dayklarda, silllerde veya subvolkanik cisimlerde soğur. | Kumlu bir matrikste kuvars ve feldispat fenokristalleri, yerel olarak soğumuş kenarlar ve alterasyon halkaları ile. |
| Thunderegg içeren ana kaya | Riyolitik volkanik kayalarda gaz boşlukları, litofisler veya nodüller daha sonra silika açısından zengin sıvılarla kaplanır veya doldurulur. | Riyolitik bir ev sahibi içinde kalsedon, akik, kuvars, opal veya diğer silika mineralleri bulunan yuvarlak nodüller. |
Çeşitler ve ilgili riyolitik formlar
Birçok adlandırılmış riyolitik malzeme, ayrı mineral türleri yerine dokuya göre çeşitlerdir. Aynı felsik magma sistemi kompakt riyolit, cam, pomza, perlit, kaynaklı tüf ve boşluk dolu nodüller üretebilir.
| Malzeme veya çeşit | Oluşum yolu | Doku ipuçları | Jeolojik yorum |
|---|---|---|---|
| Akış bantlı riyolit | Viskoz lav yavaş hareket sırasında kesilir, katlanır ve gerilir. | Dalgalı bantlar, şeritler, katlanmış katmanlar, oksit lekelenmesi ve soluk ila pas renk varyasyonu. | Silika açısından zengin bir lav kubbesinde, coulée veya sığ bir kanalda akışı kaydeder. |
| Sferülitik veya orbiküler riyolit | Volkanik cam radyal kuvars-feldispat demetlerine devitrifikasyon yapar. | Yuvarlak lekeler, küreler, yıldız patlamaları, halkalar ve kar tanesi benzeri dokular. | Soğuduktan sonra yeniden kristalleşmiş cam açısından zengin malzemeyi gösterir. |
| Obsidyen | Riyolitik veya dasitik eriyik o kadar hızlı soğur ki kristaller büyüyemez. | Cam parlaklığı, konkoidal kırılma, keskin kenarlar ve yerel akış bantlanması. | Riyolitik sistemin volkanik cam uç üyesini temsil eder. |
| Perlit | Riyolitik camın hidratasyonu eğri konsantrik çatlaklar oluşturur. | Soğan kabuğu çatlaması, soluk gri ila siyah camımsı doku ve endüstriyel ısıtma sırasında genişleme davranışı. | Volkanik camın soğuduktan sonra hidratasyonunu gösterir. |
| Pomza | Gaz açısından zengin riyolitik magma patlayıcı püskürme sırasında köpürür. | Son derece gözenekli, hafif, soluk, pürüzlü ve gözenekli. | Hızlı uçucu genişlemesini ve magma parçalanmasını kaydeder. |
| İgnimbrit veya kaynaklı tüf | Piroklastik yoğunluk akımlarından sıcak kül ve pomza sıkışır ve kaynaklanır. | Yassılaşmış fiamme, kül akışı tabakalanması, eutaksitik foliasyon ve kaynaklı cam parçacıkları. | Sıcak, geniş ölçekli bir piroklastik akış birikimini korur. |
| Topaz içeren riyolit | Flor açısından zengin evrilmiş riyolitik magma ve geç buhar fazları boşluklar ve yardımcı mineraller oluşturur. | Açık renkli riyolit, boşluklar, topaz, florit, kuvars ve ilgili geç evre mineralleri. | Yüksek derecede evrilmiş peralüminöz veya flor açısından zengin felsik sistemleri yansıtır. |
| Peralkalin riyolit | Rift veya sıcak nokta magmaları sodyum ve potasyum açısından zengin bileşimlere doğru evrilir. | Koyu cam, alışılmadık alkali mineraller, yeşilimsi veya kahverengi tonlar ve komendit veya pantellerit benzerlikleri. | Tipik kals-alkalen riyolitten farklı, alkali açısından zengin felsik bir sistemi işaret eder. |
| Thunderegg ev sahibi riyolit | Silika açısından zengin sıvılar, riyolitik volkanik kayadaki boşlukları, litofisleri veya nodülleri doldurur. | İçinde akik, kalsedon, kuvars, opal veya kristalin yapılar bulunan yuvarlak nodüller. | Hem volkanik gaz dokularını hem de sonraki mineralize edici sıvıları kaydeder. |
Dokular ve mikro yapılar
Riyolit dokuları soğuma, hareket, parçalanma, hidratasyon, devitrifikasyon, kaynaşma ve sonraki sıvı aktivitesinin kaydıdır. Genellikle sadece renkten daha tanımlayıcıdır.
Akış bantlanması
Bantlar mikrolit içeriği, oksidasyon, cam-kristal oranı, kabarcık bolluğu veya hafifçe farklı eriyik darbelerinin tekrarı gibi değişiklikleri yansıtabilir. El örneğinde genellikle katlanmış krem, ten, gül, pas, gri veya yeşilimsi katmanlar olarak görünür.
Sferulitler
Sferulitler, genellikle cam devitrifiye olurken oluşan kuvars ve feldispatın radyal iç içe geçmeleridir. Kar tanesi, orbiküler, leopar benzeri veya yıldız patlaması desenleri oluşturabilirler.
Perlitik çatlaklar
Hidrate volkanik cam, kıvrımlı, soğan kabuğu çatlakları geliştirebilir. Bu perlitin karakteristiğidir ve değişmiş obsidyenik riyolitte de görülebilir.
Fiamme
Kaynaşmış tüflerde, pomza parçacıkları lens şeklinde çizgiler olan fiamme'ye yassılaşır. Bunlar sıcak piroklastik birikintilerde sıkışma, kaynaşma ve akış dokusunu işaret eder.
Veziküller ve amigdaller
Gaz kabarcıkları veziküller oluşturur. Daha sonra mineral dolumu amigdalleri oluşturur, genellikle silika, kalsedon, kuvars, opal, kalsit veya zeolit mineralleriyle.
Litofizler
Litofizler, felsik volkanik kayalarda boş veya kısmen dolu küresel boşluklardır. Kuvars, kalsedon, opal veya diğer ikincil minerallerle kaplanabilirler.
Porfirik doku
Kuvars veya feldispat fenokristalleri ince veya camsı zemin kütlesinde yüzebilir. Kuvars, eriyikle kısmen reaksiyona girdiği yerlerde yuvarlak veya oyuk görünebilir.
Devitrifiye zemin kütlesi
Cam jeolojik zaman içinde kararsızdır ve ince kuvars-feldispat agregalarına yeniden kristalleşebilir, parlaklık, renk, sertlik ve kayanın cilalanma şeklini değiştirir.
Mineral ortakları ve değişim
Riyolitin mineral topluluğu genellikle kuvars ve feldispatla başlar, sonra yardımcı mineraller, gaz çıkışı, devitrifikasyon, oksidasyon, hidratasyon ve hidrotermal değişimle daha karmaşık hale gelir.
| Kategori | Yaygın mineraller veya malzemeler | Ne önerirler |
|---|---|---|
| Birincil felsik mineraller | Kuvars, sanidin, ortoklaz, plajiyoklaz | Riyolitik ila granitik kimya, fenokristaller ve zemin kütlesi soğuma hızını kaydeder. |
| Mafik ve yardımcı evreler | Biyotit, hornblend, manyetit, zirkon, apatit, titanite, allanite | Magma bileşimi, oksidasyon durumu, kristalleşme geçmişi ve zirkon aracılığıyla jeokronoloji potansiyeli. |
| Peralkali göstergeleri | Aegirin, arfvedsonit, alkali amfiboller ve piroksenler | Alkali açısından zengin evrimleşmiş riyolit, genellikle yarık veya sıcak nokta ortamlarında. |
| Florür açısından zengin geç evreler | Topaz, florit, kuvars, buhar fazı mineralleri | Geç evre boşluk veya vug mineralizasyonu ile yüksek evrimleşmiş, uçucu zengin magmalar. |
| İkincil silika dolguları | Kalsedon, akik, opal, kuvars | Vezikülleri, litofisleri, çatlakları veya thunderegg boşluklarını dolduran silika zengini dolaşan sıvılar. |
| Değişim ürünleri | Killer, klorit, epidot, demir oksitleri, zeolitler, kalsit | Hava koşulları, hidrotermal değişim, oksidasyon, hidratasyon veya sonraki sıvı dolaşımı. |
Saha ipuçları ve tanımlama
Riyolit diğer felsik veya silika zengin kayalara benzeyebilir, bu yüzden tanımlama renk, doku, fenokristler, doku, yoğunluk, asit tepkisi ve jeolojik bağlamı birleştirmelidir.
Kuvars ve feldispat arayın
Kuvars fenokristler şeffaf, dumanlı, yuvarlak veya oyuklu olabilir. Feldispat fenokristler genellikle soluk, tabular ve daha açısaldır. Varlıkları riyoliti birçok volkanik olmayan benzerinden ayırmaya yardımcı olur.
Dokuyu okuyun
Akış bantları, sferulitler, fiamme, perlitik çatlaklar, camımsı kenarlar ve pomza parçaları riyolitik volkanik kökeni gösterir.
Riyolit ile dasiti ayırın
Dasit genellikle daha az silika zengini, daha çok plajiyoklaz zengini ve daha fazla amfibol veya piroksen içerebilir. El örneği sınırları petroğrafi veya kimya olmadan belirsiz olabilir.
Riyolit ile trakiti ayırın
Trakit alkali feldispatça zengindir ancak az veya hiç kuvars içermez ve hizalanmış feldispat lathları gösterebilir. Riyolit genellikle kuvars ve daha silika zengini cam veya temel kütle içerir.
Riyolit ile jasperi ayırın
Jasper mikrokristalin kuvarstır ve volkanik fenokristler, veziküller, fiamme veya kristallerin etrafında akış bantları olmayabilir. Jasper olarak adlandırılan bazı desenli ticari malzemeler aslında riyolitik veya silisleşmiş volkanik kayalardır.
Asit tepkisini dikkatle kontrol edin
Riyolit bir silikat kayadır ve genellikle soğuk seyreltilmiş aside karşı inerttir. Yerel köpürme damarlar veya boşluklardaki ikincil kalsitten kaynaklanabilir, riyolitin kendisinden değil.
Jeolojiye dayalı bakım
Yoğun riyolit genellikle dayanıklıdır, ancak riyolitik malzemeler çok çeşitlidir. Yoğun akış bantlı bir levha, gözenekli bir pomza parçası, camımsı bir obsidyen kenarı ve boşluklu bir thunderegg dilimi farklı muamele gerektirir.
Yoğun riyolit
Yumuşak bir bezle silin ve gerektiğinde hafif sabun ve ılık suyla kısa süre temizleyin. Sert asitlerden, aşındırıcı tozlardan ve tekrarlayan termal şoktan kaçının.
Camımsı zonlar
Obsidyenik veya perlitik alanlar keskin şekilde kırılabilir ve kıvrımlı çatlak ağları gösterebilir. Kenarları koruyun ve darbeden kaçının.
Gözenekli ve pomza benzeri malzeme
Pomza, veziküler riyolit ve zayıf tüföz zonlar su, kir, yağ ve kalıntı tutabilir. Kırılgan veya gözenekli parçaları ıslatmayın.
Boşluklu parçalar
Thunderegg dilimleri, litofisler ve amigdaloidal parçalar alttan desteklenmelidir. İnce köprüler, açık boşluklar veya druzy iç kısımlar üzerinde baskıdan kaçınılmalıdır.
Sıkça sorulan sorular
Obsidyen riyolitten ayrı bir kaya mıdır?
Obsidyen volkanik camdır ve birçok obsidyen riyolitik veya dasitik bileşimdedir. Temelde dokusuyla farklıdır: obsidyen kristallerin büyümesi için çok hızlı soğumuşken, kompakt riyolit kısmen veya tamamen kristalleşmiştir.
Neden riyolit uzun akışkan lavlar yerine kubbeler oluşturur?
Riyolitik magma yüksek silika içerir ve bu nedenle çok viskozdir. Akışa direnç gösterir, gazları hapseder ve uzun akışkan lav nehirleri yerine kalın kubbeler, coulée'ler, camsı kenarlar veya patlayıcı kül birikintileri oluşturma eğilimindedir.
Riyolitte orbiküler veya “leopar” desenleri ne oluşturur?
Birçok orbiküler desen, volkanik cam devitrifiye olurken oluşan radyal kuvars-feldispat büyümeleri olan sferülitler tarafından üretilir. Oksidasyon halkaları ve alterasyon renkleri orbiklerin benekli veya halkalı görünmesini sağlayabilir.
Kaynaşmış tüf nasıl sert kaya haline gelir?
Sıcak kül akışı birikintileri, cam parçacıkları ve pomza parçalarının sıkışıp, deformasyona uğrayıp kaynaşması için yeterince yüksek sıcaklıklarda yere düşebilir. Bu, yassı fiamme ve çizgili bir dokuya sahip yoğun ignimbrit oluşturur.
“Yağmur ormanı riyoliti” gerçekten riyolit midir?
Bu isim altında satılan malzeme genellikle desenli bir riyolitik kayadır, çoğunlukla yeşil tonlarda ve orbiküler veya sferülitik dokulara sahiptir. Ayrıca jasper benzeri isimlerle de pazarlanabilir, bu yüzden doku ve jeolojik bağlam ticari ifadelerden daha güvenilirdir.
Pomza ile perlit arasındaki fark nedir?
Pomza, gaz açısından zengin riyolitik magma patlayıcı patlama sırasında köpürdüğünde oluşur ve çok hafif, gözenekli bir cam yaratır. Perlit ise riyolitik cam soğuduktan sonra hidratlandığında ve kıvrımlı, soğan kabuğu çatlakları geliştirdiğinde oluşur.
Thunderegg'ler neden riyolit ile ilişkilidir?
Birçok thunderegg, boşlukların, litofislerin veya nodüllerin daha sonra silika açısından zengin sıvılarla dolduğu riyolitik volkanik kayalarda oluşur. İç kısımları kalsedon, agat, kuvars, opal veya karışık silika mineralleri içerebilir.
Kapanış perspektifi
Riyolit, evrimleşmiş felsik magmanın oluşturduğu bir doku ailesi olarak en iyi şekilde anlaşılır. Aynı yüksek silika sistemi, bantlı lav olarak soğuyabilir, obsidyen olarak katılaşabilir, perlit haline hidratlanabilir, pomza olarak köpürebilir, kül haline parçalanabilir, ignimbrit olarak kaynaşabilir veya agat dolu thunderegg'lere ev sahipliği yapabilir. Bu nedenle jeolojisi, soğuma hızı, viskozite, gaz davranışı, devitrifikasyon, kaynaşma ve sonraki sıvı etkilerinin incelenmesidir. Bir parça riyolit sadece desenli bir taş değildir; silika açısından zengin magmanın nasıl hareket ettiğinin, çatladığının, soğuduğunun ve değiştiğinin korunmuş bir kaydıdır.