Ryolit
Kategória: Vulkanické
Typ:
Všeobecné: Termín ryolit je spoločným pomenovaním pre kremenné vulkanické horniny zložené z fenokryštálov kremeňa a alkalického živca. Obsahuje tiež menšie množstvo plagioklasu a biotitu v mikrokryštalickej alebo sklovitej základnej hmote.
Pôvod názvu: Názov ryolit pochádza z gréckeho slova rhein – tiecť. Prvýkrát ho spomína Richthofen v roku 1860 (Richthofen, 1860).
Lokalita: Hliník nad Hronom – Panská hora (Jastrabská formácia, Banskobystrický kraj, Slovenské republika) (vzorku daroval J. Šauša).
GPS: 48° 32' 3,84" N, 18° 48' 56,16" E
Hlavné minerály: Kremeň, biotit, alkalický živec, plagioklas (Demko et al., 2010; Hojstričová, 1982).
Akcesorické minerály: Zirkón, apatit, alanit, Fe-Ti oxidy – ilmenit, Ti-magnetit a amfibol.
Klasifikácia: Ryolit sa klasifikuje na základe modálneho zloženia v QAPF diagrame pre vulkanické horniny(Streckeisen, 1978) kde sa premieta do poľa s modálnym obsahom kremeňa (Q 20-60 %) a pomerom P/(P+A) medzi 10 – 65. Pole ryolitu zahŕňa v tejto klasifikácii dve polia, podobne ako u granitu. Ako synonymum ryolitu sa používa termín liparit. Pole ohraničené čiarkovanými líniami, sa dvojzmyselne označovalo ako pole ryodacitu. Za ryodacit sa dnes považuje prechodná hornina medzi ryolitom a dacitom, avšak bez samostatného poľa v modálnej QAPF klasifikácii. Ak nie je dostupná modálna analýza, klasifikuje sa ryolit podľa chemického zloženia v TAS diagrame (Le Bas et al., 1986) na základe obsahu SiO2, Na2O a K2O.
Farba: Ružová, miestami svetlosivá.
Textúra: Vezikulárna – pórovitá, prúdovitá - fluidálna.
Zrnitosť: Jemnozrnná (0,1 – 1 mm) s dutinami s premenlivou veľkosťou od 1 do 6 cm. Niektoré dutiny sú sekundárne vyplnené drúzami kremeňa.
Štruktúra: Porfyrická s felsitickou a miestami felsiticko-sférolitickou štruktúrou základnej hmoty.
Premeny: Pôvodne mal ryolit porfyrickú štruktúru tvorenú porfyrickými výrastlicami biotitu, živca a kremeňa a základnou hmotou, v ktorej prevládalo nepremenené vulkanické sklo. Amorfné vulkanické sklo podlieha časom devitrifikácii, postupnému procesu kryštalizácie. Dnes má základná hmota felsitickú až felsiticko-sférolitickú štruktúru, v ktorej sa nachádzajú ojedinele zvyšky premenených porfyrických výrastlíc. Sférolitická štruktúra je najčastejším prípadom vývoja základnej hmoty ryolitov. Sférolity tvorí radiálno-lúčovitý draselný živec, kremeň, zvyšky vulkanického skla a hematitový pigment, ktorý dodáva hnedé sfarbenie. Centrom pre kryštalizáciu sférolitov bývajú častokrát porfyrické výrastlice. V sféroliticko- felsitickej štruktúre sa nachádzajú ojedinelé sférolity, alebo skupiny sférolitov vo felsitickej základnej hmote, ktorú tvorí jemnozrnná zmes kremeňa, živca a skla. Felsitická štruktúra základnej hmoty je typická pre vnútorné časti ryolitových telies, kde bol vysoký obsah fluíd.
Petrografická charakteristika: Ryolit z lokality Panská hora pochádza z kryptodómu, podpovrchového extruzívneho dómu lakolitového tvaru formovaného viskóznou ryolitovou lávou. Kryptodómy predstavujú podstatnú časť jastrabskej formácie (Lexa, 2010; Lexa et al., 1998), ktorej pomenovanie je odvodené od obce Jastrabá v južnej časti Kremnických vrchov, v okolí ktorej je formácia typicky vyvinutá (Konečný et al., 1983). Staršie rádiometrické údaje poskytli vek 15,4 + 0,1 Ma (Konečný et al., 1969), novšie údaje datujú ryolity jastrabskej formácie do vrchného sarmatu (12,08 ± 0,37 – 11,28 ± 0,49 Ma, Lexa & Pécskay, 2010). Makroskopicky sa dajú veľmi ojedinele pozorovať porfyrické výrastlice kremeňa a biotitu. Porfyrické výrastlice živcov sa nedajú pozorovať ani mikroskopicky. Hornina je nápadná častými dutinami vyplnenými sekundárnymi drúzami kremeňa.
Využitie: Ryolit sa len veľmi málo využíva v stavebníctve a výrobe. Niekedy sa používa ako dekoračný a obkladový kameň. Veľké množstvo dutín a pórov však spôsobuje rýchle znečistenie jeho povrchu. Ryolit je tiež veľmi krehký a má premenlivú farbu. Ak nie sú dostupné iné kvalitnejšie materiály, používa sa aj ako drvený kameň. Podobne v dávnoveku, ak nebol dostupný iný materiál, ryolit používali ľudia na výrobu kamenných nástrojov a zbraní, ako napríklad čepeľ, hrot šípu, škrabka, motyka, sekera, kopija a podobne. V ryolite sa častokrát vyskytujú ložiská drahých kameňov ako beryl, topáz, achát, jaspis a opál. Ich vznik súvisí so záverečným štádiom vývoja ryolitu po jeho vyliatí na povrch. Unikajúce fluidá spôsobia vznik dutín a trhlín a sú aj súčasťou hydrotermálnych roztokov, ktoré sa môžu zmiešať s povrchovou alebo podzemnou vodou. Z nich potom následne kryštalizujú v dutinách minerály. Ryolit z Panskej hory sa po niekoľko stáročí používal na výrobu mlynských kameňov.
Literatúra: Le Bas, M.J., Le Maitre, R.W., Streckeisen, A. & Zanettin, B., 1986: A Chemical Classification of Volcanic Rocks Based on the Total Alkali-Silica Diagram. Journal of Petrology, 27, 3, 745 – 750. Demko, R. 2010: Geochémia ryolitových hornín jastrabskej formácie In: Demko, R., Lexa, J., Koděra P., Biroň A., Smolka J., Šesták, P., Konečný P., Tuček, Ľ., Ferenc Š., Bačo, P., Repčiak, M., Kollárová, V., Pipík Kyška R., Mikušová J., Kotulová, J., Bystrická, G. & Vlachovič, J., 2010: Mapy paleovulkanickej rekonštrukcie ryolitových vulkanitov Slovenska a analýza magmatických a hydrotermálnych procesov. Záverečná správa, Archív ŠGÚDŠ, Bratislava, 298-335 (in Slovak). Hojstričová, V., 1982: Mineralogicko-petrografická charakteristika ryolitov stredného Slovenska. Kandidátska dizertačná práca. Archív GS SR, Bratislava (in Slovak). Konečný, V., Bagdasarian, G.P. & Vass, D., 1969: Evolution of Neogene volcanism in Central Slovakia an its confrontation with absolute ages. Acta Geol. Hung., 13, s. 245- 258. Konečný, V., Lexa, J. a Planderová,E.,1983: Stratigrafické členenie neovulkanitov stredného Slovenska. Záp. Karpaty, sér. Geol. 9, Bratislava, 1-205. Lexa, J., 2010: Petrografia ryolitov Jastrabskej formácie. In: Demko, R., Lexa, J., Koděra P., Biroň A., Smolka J., Šesták, P., Konečný P., Tuček, Ľ., Ferenc Š., Bačo, P., Repčiak, M., Kollárová, V., Pipík Kyška R., Mikušová J., Kotulová, J., Bystrická, G. & Vlachovič, J., 2010: Mapy paleovulkanickej rekonštrukcie ryolitových vulkanitov Slovenska a analýza magmatických a hydrotermálnych procesov. Záverečná správa, Archív ŠGÚDŠ, Bratislava, 173-207(in Slovak). Lexa, J., Halouzka, R., Havrila, M., Hanzel, V., Kubeš, P., Liščák, P., Hojstričová, V., 1998: Vysvetlivky ku geologickej mape Kremnických vrchov. Geologická služba SR, Bratislava, 308 s. Lexa, J. & Pécskay, Z., 2010: Rádiometrické datovanie ryolitov jastrabskej formácie konvenčnou K/Ar metódou. In: Demko, R., Lexa, J., Koděra P., Biroň A., Smolka J., Šesták, P., Konečný P., Tuček, Ľ., Ferenc Š., Bačo, P., Repčiak, M., Kollárová, V., Pipík Kyška R., Mikušová J., Kotulová, J., Bystrická, G. & Vlachovič, J.,: Mapy paleovulkanickej rekonštrukcie ryolitových vulkanitov Slovenska a analýza magmatických a hydrotermálnych procesov. Záverečná správa, Archív ŠGÚDŠ, Bratislava, 86-100 (in Slovak). Richthofen , F. von, 1860: Studien aus den ungarisch-siebenbürgischen Trachyt Gebirgen. Jahrbuch der Kaiserlich-Königlichen Geologischen Reichsanstalt. Wien, 11, 153-278. Streckeisen, A., 1978: IUGS Subcommision on the Systematics of Igneous Rocks. Classification and nomenclature of volcanic rocks, lamprophyres, carbonatites and melilite rocks. Recommendatiins and suggestions. Neues Jahrbuch für Mineralogie. Stuttgard. Abhandlungen. 143, 1-14.
Mikrofotografie
Porfyrická výrastlica kremeňa s magmatickou koróziou v základnej hmote s felsitickou štruktúrou, tvorenou jemnozrnnou zmesou kremeňa, živca a skla. Felsitická štruktúra základnej hmoty je dobre viditeľná pri skrížených nikoloch, kde sa dajú rozoznať drobné zrná kremeňa a živca. Pri jednom nikole má základná hmota svetlú hnedú farbu, spôsobenú prítomnosťou hematitu. V dolných dvoch obrázkoch je detail na sférolitický charakter základnej hmoty. Sférolity tvorí radiálno-lúčovitý draselný živec, kremeň, zvyšky vulkanického skla a hematitový pigment, ktorý dodáva hnedé sfarbenie. Častokrát bývajú centrom pre kryštalizáciu sférolitov porfyrické výrastlice. Šírka dvoch horných mikrofotografií je 2,2 mm a dvoch dolných 1,1 mm.
Normatívne zloženie
Ryolit je vulkanická hornina, ktorá je normatívnym zložením podobná granitu. Je to kremeň normatívna hornina. Prebytok hliníka sa prejavil prítomnosťou normatívneho korundu – c. Hornina má veľmi nízky obsah FeO, ktorý bol spotrebovaný pri tvorbe normatívneho ilmenitu – il. Prebytok TiO2 sa umiestnil do normatívneho rutilu – ru.
Normatívne minerály
SiO2
TiO2
ZrO2
Al2O3
Fe2O3
FeO
MnO
MgO
CaO
Na2O
K2O
P2O5
F
S
CO2
Suma
Molárna proporcia normatívneho minerálu
Molekulová hmotnosť normatívneho minerálu
Hmot. % normatívnych minerálov
Oxid
(hmot. %)
72.21
0.25
13.80
2.20
0.15
0.03
0.35
1.49
3.16
4.78
0.13
98.55
Molekulová
hmotnosť
Molárna
proporcia
ap
0.0031
0.0009
0.0009
328.68
0.30
il
0.0025
0.0025
0.0025
151.75
0.38
ru
0.0006
0.0006
79.90
0.05
or
0.3045
0.0507
0.0507
0.0507
556.67
28.25
ab
0.3059
0.0510
0.0510
0.0510
524.46
26.74
an
0.0470
0.0235
0.0235
0.0235
278.21
6.54
c
0.0101
0.0101
101.96
1.03
hm
0.0137
0.0137
159.69
2.20
zvyšky
0.0000
0.0087
0.0000
hy
0.0087
0.0000
0.0087
0.0087
100.39
0.87
q
0.5358
0.5358
60.08
32.19
D: -0.5358
Mg/(Mg+Fe2+): 1.000
Suma hmot. % normatívnych: 98.55
Poznámka: Obsah normatívneho ilmenitu – il bol vytvorený na základe obsahu Fe2+ a nie na základe obsahu Ti, ako je bežné. Zvyšok Ti bol potom umiestnený do rutilu – ru a všetko Fe3+ sa umiestnilo do hematitu – hm. Z celého obsahu Mg bol vytvorený hyperstén – hy. Zvyšok Al po vytvorení ortoklasu – or, albitu ab a anortitu – an sa dostal do korundu – c.
Chemické zloženie
Ryolit je hornina, ktorá je aj chemickým zložením podobná granitu. Ryolit z Pánskej hory pri Hliníku nad Hronom je peraluminózny s molekulárnym pomerom Al2O3/(CaO + Na2O + K2O) = 1,05 a molekulárnym pomerom Al2O3 /(Na2O + K2O) = 1,33. Na základe obsahu Na2O a K2O je to hornina subalkalická a vysokodraselná s vysokým obsahom K2O. Hornina je bohatá na vzácne stopové prvky ako Rb (172 ppm), Ba (953 ppm), Sr (183 ppm) a Zr (228 ppm)(Demko, 2010).
Hliník nad Hronom, Panská hora, Slovensko. - HL-1
SiO2
72.21TiO2
0.25Al2O3
13.80Fe2O3
2.20FeO
0.15MnO
0.03MgO
0.35CaO
1.49Na2O
3.16K2O
4.78LOI
1.13H2O-
0.57Suma
100.25Mg(Mg/Fe2+)
0.81A/CNK
1.05A/NK
1.33
Demko et al., 2010.