Vulkaniskt glas

Ett sandkorn av vulkaniskt glas under det petrografiska mikroskopet . Dess amorfa natur gör att den försvinner i korspolariserat ljus (bottenram). Skallådan är i millimeter.

Vulkaniskt glas är den amorfa (okristalliserade) produkten av snabbt kylande magma . Liksom alla typer av glas är det ett tillstånd av materia som ligger mellan den tätt packade, högt ordnade uppsättningen av en kristall och den mycket oordnade uppsättningen av vätska . Vulkaniskt exponeringsglas kan hänvisa till det interstitiala materialet, eller matrisen , i en aphanitic (finkornig) vulkanisk sten , eller till någon av flera typer av glasaktiga magmatiska stenar .

Ursprung

Vulkaniskt glas bildas när magma snabbt kyls ned. Magma som snabbt kyls till under sin normala kristallisationstemperatur blir en underkyld vätska, och med ytterligare snabb kylning blir detta ett amorft fast ämne. Förändringen från underkyld vätska till glas sker vid en temperatur som kallas glasövergångstemperaturen, som beror på både avkylningshastighet och mängden vatten som lösts i magman. Magma rik på kiseldioxid och fattig på löst vatten kyls lättast tillräckligt snabbt för att bilda vulkaniskt glas. Som ett resultat ryolitmagma , som är hög i kiseldioxid, producera tefra som helt består av vulkaniskt glas och kan också bilda glasartade lavaflöden . Askflödestuffar består vanligtvis av otaliga mikroskopiska skärvor av vulkaniskt glas . Basalt , som har låg kiseldioxidhalt, bildar endast med svårighet glas, så att basalttefran nästan alltid innehåller åtminstone något kristallint material ( släckningskristaller ) . Glastemperaturen för basalt är cirka 700 °C (1 292 °F).

Mekanismerna som styr bildandet av vulkaniskt glas illustreras ytterligare av de två formerna av basaltglas, tachylit och sideromelan . Tachylite är ogenomskinlig för genomsläppt ljus på grund av överflödet av små oxidmineralkristaller suspenderade i glaset. Sideromelan är delvis transparent eftersom det innehåller mycket färre kristaller. Sideromelane är rikligt endast i utbrott där basaltmagma har kylts mycket snabbt genom kontakt med vatten, såsom phreatomagmatic utbrott . Basaltiskt vulkaniskt glas finns också i kuddlavor .

Av de kylmekanismer som är ansvariga för bildandet av vulkaniskt glas är den mest effektiva släckning med vatten, följt av kylning med luft i en utbrottskolonn . Den minst effektiva mekanismen är kylning i botten av ett flöde i kontakt med marken.

Typer

Vanligtvis hänvisar vulkaniskt glas till obsidian , ett ryolitiskt glas med högt innehåll av kiseldioxid (SiO _{2 ).}

Andra typer av vulkaniskt glas inkluderar följande:

• Pimpsten , som anses vara ett glas eftersom det inte har någon kristallstruktur.
• Apache-tårar , en slags nodulär obsidian.
• Tachylite (även stavat tachylyte), ett basaltglas med relativt låg kiseldioxidhalt.
• Sideromelane , en mindre vanlig form av takylyt.
• Palagonit , en förändringsprodukt av basaltglas.
• Hyaloklastit , en hydrerad tuffliknande breccia av sideromelan och palagonit.
• Peles hår , trådar eller fibrer av vulkaniskt glas, vanligtvis basalt.
• Peles tårar , tårliknande droppar av vulkaniskt glas, vanligtvis basalt.
• Limu o Pele (Peles tång), tunna skivor och flingor av brungrönt till nästan klart vulkaniskt glas, vanligtvis basalt.

Ändring

Vulkaniskt glas är kemiskt instabilt och sönderfaller lätt. Vattenmolekyler reagerar lätt med den öppna, oordnade strukturen hos vulkaniskt glas, tar bort lösliga katjoner från glaset och utfäller sekundära ( autigena ) mineraler. Som ett resultat litifiering av vulkanaska en av de snabbaste lågtemperaturlitifieringsprocesserna. Förändring av vulkaniskt glas vid åsar i mitten av havet kan ha bidragit avsevärt till bildandet av massiva sulfidavlagringar , och förändringar av vulkaniska askbäddar bildade ekonomiskt viktiga zeolit- och bentonitavlagringar .