Đá Núi Lửa

Dù đá núi lửa có nhiều kết cấu khác nhau, nó gần như là kết cấu dùng để xác định đá như volcanic. Hiểu theo nghĩa sâu hơn, đá núi lửa bị tách khỏi núi lửa trong khi một sự phun trào để hạn định  như đá lửa bị đẩy ra, nhưng các đá hình thành từ đá nhão và ở lại trong núi lửa vẫn được gọi là đá lửa, đôi khi còn cụ thể hơn  gọi là subvolcanic. Có một sự chuyển giao từ núi lửa sang đá lửa xâm nhập.

Hình 7.8 cho thấy ảnh của Damavand, cao 5610m, một ngọn núi lửa với kiến trúc đặc thù ở dãy Alborz phía đông bắc của Tehran, Iran. Nó được tạo thành từ đá núi lửa trung gian, phần lớn là trachytes và andesites.

Đá phun trào của thành phần andesite với kết cấu porphyric. Kết cấu này chỉ có thể tìm thấy trong các đá phun trào. Ít nhiều các tinh thể hình thành tốt bị vùi trong ma trận sần đồng nhất, trong trường hợp này là các tinh thể plagioclase feldspar trắng, những tinh thể amphibole kéo dài màu đen và những bông mica biotite đen. Ma trận cũng có thể là thủy tinh tự nhiên, khiến cho sự phân loại đá khó khăn. Đá andesite là đá trung gian liên quan tới lượng silic dioxyt mà có thể hoặc không chứa thạch anh. Thậm chí nếu không có silic dioxyt trong đá tươi, nó có thể bị thải ra sau quá trình biến chất hoặc phong hóa. Từ dãy Karkas ở làng Josheghan Qali, tỉnh Isfahan, Iran.

Thạch anh hiếm khi đóng vai trò trực tiếp như một khoáng hình thành đá trong các đá phun trào. Một trong các trường hợp đó là đá rhyolite với kết cấu porphyric chứa những tinh thể thạch anh hình thành tốt trong ma trận sần. Những tinh thể này được hình thành trong đá magma ở nhiệt độ cao và áp suất thấp (gần bề mặt trong một miệng núi lửa), vậy nên chúng lúc đầu hình thành như thạch cao và được cho là có hình dạng chóp đôi nhiều ngăn đặc biệt với đường kính lên tới 1 cm trong vật mẫu được thể hiện phía bên phải. Do chúng trong mờ, trông chúng có màu xám đen. Phụ thuộc vào định hướng của chúng, khu vực chéo nhau hoặc là sáu cạnh hoặc là gần như hình vuông. Ma trận màu xanh xám cũng chứa nhiều tinh thể feldspar trắng bị phân hủy với bột hematite trong các hốc nhỏ. Grosser Auerberg ở phía bắc của Stolberg trong dãy Harz, Đức.

Một phiến đá mỏng bóng láng từ một đá rhyolite tương tự từ Grosser Auerberg cho thấy cụ thể hơn những tinh thể màu xám tới nâu phát triển gián đoạn đôi bị vùi trong ma trận xanh xám gần các feldspar màu creme. Người ta có thể nhận ra kết cấu rủ xuống trong ma trận đá rhyolite. Đá trải qua sự biến chất đáng kể dẫn tới hòa tan một phần các feldspar. Tuy nhiên, các tinh thể thạch anh dường như không bị ảnh hưởng bên trong. Tiêu biểu là hạt thạch anh trong đá thậm chí khi thạch anh bị tấn công và bị hòa tan, bên trong các tinh thể không cho thấy bị biến đổi nào trong khi đó nhiều khoáng khác cho thấy dấu hiệu của sự phân hủy trong hạt. Lý do đơn giản vì mạng thạch anh rất chặt và ngăn sự khuếch tán của ion vào bên trong từ các chất lỏng xung quanh, vậy nên các phản ứng hóa học chỉ có thể diễn ra ở bề mặt tinh thể.

Viên đá có màu sáng này có cấu thành từ rhyolite tới dacitic (đôi khi được gọi là “rhyodacite”, mặc dù đó không phải thuật ngữ chính thức). Nó phần lớn được tạo thành từ những tinh thể feldspar nhỏ, những hạt thạch anh không theo quy tắc và những bông biotite mica sáu cảnh sáng đen và khoáng vàng chưa biết tới, có thể là một sản phẩm thay thế của amphibole. Đây là một đá cứng, và người địa phương gọi nó là đá granite, và trên thực tế thành phần khoáng của nó có thể là granite hoawck granodiorite.

Đá này như một axit (giàu silic dioxyt) như vật tương ứng của nó là granitoid, vậy nên ta có thể khám phá sự đa dạng của thạch anh trong các hốc. Nếu những chúng có thực sự hình thành hay không phụ thuộc vào lượng nước trong đá nhão, hay sự sẵn có của nước mặn thủy nhiệt từ các nguồn khác, do nước thúc đẩy sự chuyển biến của đá, sự hình thành các hốc trong quá trình làm nguội, và quá trình hòa tan, vận chuyển silic dioxyt qua các lỗ của đá. Đá này chỉ chứa ít hốc với những tinh thể thạch anh nhỏ, nó hiển nhiên là rất khô trong suốt quá trình đông đặc. Từ một chóp núi lửa ở dãy Karkas ở làng Josheghan Qali, tỉnh Isfahan, Iran.

Đây là nguồn gốc của đá được trình bày trong hình ảnh trước, một trong nhiều chóp núi lửa được tạo thành từ đá rhyolite tới đá daxcitic xâm nhập vào trong những đá trầm tích nằm bên trên (đá vôi và khối kết) nhưng không làm nó nổi lên bề mặt. Từ khoảng cách xa, những chóp này trông chính xác như một pluton granite nhỏ. Những dãy núi phía sau được tạo thành từ đá vôi từ kỷ Miocene. Phía đông của làng Josheghan Qali, tỉnh Isfahan, Iran.

Kết cấu Amygdoidal, được mô tả đặc điểm qua những nọng chứa đầy khoáng hạnh trong một ma trận trong và thô, chỉ có thể được tìm thấy trong những đá phun trào. Những túi bọng, là những bóng khí cũ trong dung nham, thường được chứa đầy với khoáng zeolite, opal và chalcedony. Những khoáng này tiêu biểu cho các môi trường nhiệt độ thấp và hình thành sau khi đá bị đông lại và làm nguội, và là sản phẩm của sự thay đổi thủy nhiệt. Sự thay đổi này sẽ thải ra silic dioxyt thậm chí trong các đá phun trào cơ bản và đá trung gian cũng không chứa bất kỳ hạt thạch anh nào. Đá này đến từ địa phương mà andesite, bazan và rhyolite xảy ra, nhưng dù nó chứa các bọng opal, tôi không thể xác định được nó là loại đá gì mà không có sự phân tích hóa học ma trận. Từ công viên núi lửa Sibley, phía đông Berkeley, hạt Alameda, California.

Lượng lớn silic dioxyt có hai ảnh hưởng tới hoạt động của dung nham:

• nó hình thành các chuỗi phân tử lớn và mạng lưới SiO_{4­ và} do đó tăng tính dẻo.
• nó ngăn sự khuếch tan ion và do đó ngăn cản sự phát triển tinh thể.

Kết quả là, dung nham giàu silic dioxyt khá dẻo và chảy chậm, và có khuynh hướng lớn lame rắn như một thấu kính phun trào. Thấu kính có thể lớn, được biết tới như là đá vỏ chai, nhưng đá bọt mềm cũng là một thấu kính phun trào. Cùng lượng silic dioxyt cao , nhiều đá vỏ chai là đá rhyolite trong hợp chất, và phần lớn chúng có chứa lượng nhỏ nước. Trái lại, dung nham bazan sẽ hình thành nên thấu kính núi lửa với tính thuần nhất tương ứng nếu nó làm nguội nhanh. Ví dụ như, vành của dung nham được tạo thành từ thấu kính phun trào hình thành khi dung nham bị nén lại bởi nước biển. Tuy nhiên, ma trận các đá phun trào và đá trung gian với kết cấu porphyric thường chứa lượng lớn thủy tinh hay thậm chí chứa hoàn toàn thủy tinh.

Cấp độ đồ trang sức, obsidian đen sáng. Những đường sáng chạy xuyên qua đá cho thấy hướng chảy. obsidian hình thành các đường dung nham khá ngắn và không chứa Nihau dung nham bazan do dung nham  thường khá sệt. Từ Davis Creek, hạt Modoc, California.

Thấu kính phun trào thường không phải là đá ổn định. ở điều kiện gần bề mặt, nó hình thành với diện tích lớn (ví dụ như đá bọt) có khuynh hướng phong hóa, trong khi obsidian lớn ổn định hơn. Khi thấu kính phun trào nóng hoặc bị nóng chảy bởi dòng dung nham liên tiếp, nó có thể trải qua sự hóa mờ. Rồi các khoáng (như là tinh thể) mọc bên trong ma trận thủy tinh, hình thành các mảnh và quầng trắng hoặc xám. Các quặng đá bọt và obsidian không biến chất thường trẻ, hiếm khi chúng già hơn vài triệu năm.

Đá bọt là một đá phun trào với cấu trúc như bọt và do đó có mật độ rất thấp. Như đá obsidian, phần lớn đá bọt đều là thành phần rhyolite hoặc dacitic (và chỉ giàu silic dioxyt), và thường có màu sáng. Trái ngược với obsidian, đá bọt bị đẩy ra từ núi lửa trong các đợt phun trào dữ dội và các quặng của nó có thể phủ diện tích rộng. Do bản chất metastable của thủy tinh và bề mặt lớn, nó phong hóa một cách dễ dàng. Từ Bend, Oregon.

Ở bông tuyết, các phần obsidian của thủy tinh phun trào đen bắt đầu kết tinh. Những nhóm tinh thể mọc xung quanh từ chỗ là những điểm phân bố ngẫu nhiên tới dung nham có độ dẻo cao, hình thành các mảnh xám như những bông tuyết. Các mảnh được kết tinh thường có silica polymorph cristobalite hoặc feldspars. Hiện tượng này chỉ có thể được quan sát trong obsidian có lượng silic dioxyt cao, như là rhyolite. Vật mẫu obsidian này có nguồn gốc chưa được xác định, nhưng có thể là từ trung tâm Utah.

Đôi khi sự phát triển khoáng trong obsidian gây rag sự hình thành tinh thể hình cầu, phạm vi mà những tinh thể được mọc xuyên tâm, thường với vòng đồng tâm. Một số tinh thể hình cầu trong vật mẫu rỗng và được phác với những hạt khoáng nhỏ. Giữa những khoáng được hình thành trong obsidian là feldspar và silica polymorphs, phần lớn đều là cristobalite. Vật mẫu của obsidian sáng đen này với những tinh thể cầu từ quặng Rocchia Rosse, Acqua Calda, Lipari, Ý.

Cận cảnh các tinh thể cầu trong vật mẫu trước. Người ta ước tính rằng những cấu trúc như vậy phát triển trong vài ngày đến vài tuần. (Watkins et al., 2009).

Đá rhyolite kỳ lạ này đến từ một quặng khá hẹp gần với ddinhrTillie, một đỉnh đá phun trào cũ, ở phía nam của Mule Creek, hạt Graham, New Meexico. Những bông thủy tinh tối màu là những tinh thể thạch anh không theo quy tắc thiếu các mặt tinh thể. Chúng đều được bao quanh bởi một vòng sáng ma trận. Có khả năng rằng những tinh thể thạch anh từng euhedral bị hấp thu lại trong một số phần bởi đá nhão.

– Phạm Thị Hòa dịch