Xenolit — Idegen kőzet: definíció, keletkezés és jelentőség a geológiában
Fedezze fel a xenolitok fogalmát, keletkezését és geológiai jelentőségét — miként árulkodnak a köpeny összetételéről és vulkáni folyamatokról.
A xenolit (idegen kőzet) olyan kőzetdarab vagy -test, amelyet egy másik, általában fiatalabb kőzet vesz körül és amelyek nem a környező kőzetből származnak. A xenolitokat gyakran megkülönböztetjük az ún. xenokristályoktól, amelyek egyedi, a befogadó kőzettől eltérő kristályok (például kvarc a bazaltban).
Keletkezés és előfordulás
Leggyakrabban a magmás kőzetekben találkozunk xenolitokkal. Amikor a magma vagy a láva elég folyékony és mozgékony, a környező, szilárdabb kőzetből darabokat szakíthat ki, vagy a magmakamra faláról leválaszthat törmeléket. A xenolitok megjelenhetnek úgy is, hogy a magmakamrák pereme borítja őket, lávafolyamok falaiból kiszakadnak, vagy a Föld felszínén áramló láva felszedheti őket a talaj mentén. Ezen kívül plutonikus testekbe (azaz mélyben megszilárdult magmás testekbe) is bekerülhetnek a törmelékdarabok a kőzetek egymás közti kölcsönhatása során.
Xenokristályok
A xenokristály egy vulkáni testben található egyedi idegen kristály. Tipikus példák a magas szilíciumtartalmú kristályok megjelenése alacsony kovasavtartalmú lávákban (például kvarc a bazaltban), vagy az olyan értékes ásványok, mint a gyémántok, melyek gyakran kimberlitben vagy más mélyből feltörő kőzetben találhatók (lásd a kimberlit és a gyémántok kapcsolatát).
Típusok és példák
- Olvasztótérből származó xenolitok: országkőzet darabok, amelyek a magmakamra faláról szakadtak le.
- Fenokristályok és xenokristályok: egyedi kristályok a mátrixon belül, amelyek idősebbek vagy különböző körülmények közt képződtek.
- Köpeny-xenolitok: gyakran peridotitok (olivin- és piroxéngazdag kőzetek), amelyek a felső köpeny anyagát képviselik, és bazaltok, kimberlitek, lamproitok, lamproforok magmái hozhatják föl őket a felszínre.
- Üledékes xenolitok: időnként egy fiatalabb kőzetbe bekerülnek üledékes töredékek is; tágabb értelemben az üledékes kőzetbe zárt idegen töredékek is xenolitoknak tekinthetők.
- Meteoritokban előforduló xenolitok: néhány meteoritban is találunk más eredetű töredékeket vagy zárványokat (meteoritokban is előfordulnak).
Miért fontosak a geológiában?
A xenolitok kivételes ablakot nyújtanak olyan földrajzi zónák anyagára, amelyekhez közvetlen mintavétel nehéz vagy lehetetlen — különösen a Föld köpenyére. A bennük található ásványok és kőzetek összetétele, textúrája és kémiai jellemzői alapján a geológusok képesek:
- meghatározni a köpeny és a mélyebb földkéreg összetételét;
- rekonstruálni a képződési nyomást és hőmérsékletet (geotermobarométerezés);
- nyomon követni a magmák forrását és evolúcióját;
- vizsgálni a köpeny metasomatizmusát és a kőzetek izotópos életkorát (dátumozás);
- feltárni gazdasági jelentőségű ásványokat (pl. gyémántkeresés kimberlit-xenolitok alapján).
Vizsgálati módszerek
A xenolitok tanulmányozása több módszer kombinációját igényli: makroszkópos leírás és petrográfia optikai mikroszkóppal, ásványfázisok meghatározása, kémiai analízisek (fő- és nyomelem-összetétel), valamint stabil- és radioizotópos vizsgálatok (Sr, Nd, Pb stb.). A kísérleti és számítógépes modellálás segít a nyomás-hőmérséklet viszonyok rekonstruálásában.
Gyakorlati megjegyzések
Xenolitok mérete a néhány milliméterestől több méterig terjedhet; alakjuk és felületi állapotuk sokat elárul a beemelés módjáról (például repesztés, törés, feloldódás a mátrixban). Fontos megkülönböztetni a xenolitokat azoktól az inklúzióktól, amelyek a befogadó kőzettel közös génetikai kapcsolatot jelölnek (például autolitok vagy kristályzárványok).
Összefoglalva: a xenolitok és xenokristályok olyan fontos természetes „minták”, amelyek révén a geológusok közvetve tanulmányozhatják a Föld mélyebb rétegeit, a magmák eredetét és a kőzetek fejlődéstörténetét.
Gabbroikus xenolit egy gránitban; keleti Sierra Nevada, Rock Creek Canyon, Kalifornia.
Peridotit (zöld) köpenyxenolit egy (sötét) vulkáni bombában a németországi Vulkan-Eifelből. Egy eurós érme a méretarányok miatt
Kérdések és válaszok
K: Mi az a xenolit?
V: A xenolit egy olyan kőzetdarab, amelyet egy másik kőzet vesz körül.
K: Melyik kőzettípusban fordul elő leggyakrabban xenolit?
V: A xenolit leggyakrabban vulkáni kőzetekben fordul elő.
K: Hogyan alakul ki a xenolit a vulkáni kőzetben?
V: A xenolit akkor alakul ki a magmás kőzetekben, amikor a magma elég folyékony ahhoz, hogy a szilárdabb kőzet körül áramoljon.
K: Hol található xenolit a magmás kőzetekben?
V: A xenolit megtalálható egy magmakamra peremén, egy lávafolyam faláról leszakadva, vagy a földfelszínen áramló láva által a talaj mentén felszedve.
K: Mi az a xenokristály?
V: A xenokristály egy egyedi idegen kristály, amely egy magmás testben található.
K: Milyen példák vannak a xenokristályokra?
V: A xenokristályok példái az alacsony kovasavtartalmú lávában lévő kvarckristályok és a kimberlit diatermákban lévő gyémántok.
K: Mit biztosít a xenolit és a xenokristály jelenléte?
V: A xenolit és xenokristály jelenléte fontos információkat szolgáltat az egyébként hozzáférhetetlen köpeny összetételéről.
Keres