斑岩
2億9000万年前のペルム紀にはザクセン州北西部は盆地だった。地下にはマグマだまりがり、活発な火山活動があった。このときに形成された火山岩には、溶岩が固まったもの、火山灰が固まったもの(凝灰岩)、ガスを多く含む火砕流が固まった溶結凝灰岩(イグニンブライト)がある。溶岩が固まったものは、Leisniger Porphyrなどである。
ジオパークの北部から北西部にかけては溶結凝灰岩 Pyroxenquarzporphyreも広く見られる。これは、地球内部を上昇中に固まったPyroxengranitporphyreと呼ばれるもの 。 Beuchaが採集の中心地である。
3億〜 2億75oo万年前、中央ヨーロッパ各地で活発な火山活動があった。広さおよそ 1.200 m2の Geopark Porphyrland は噴火の中心地だった。 2億9400万年前の„Rochlitz-Eruptionen“ および2億8700万年前の „Wurzen-Eruptionen“ 噴火という二度の破局噴火(Supervolcano)により形成された斑岩は今日でも地下500mの深さまで見られる。
破局噴火とは、(地質学的時間での)短期間に 1.000 m3を超える灰、溶岩の Lavafetzen および石が放出される噴火である。
Rochlitz-Eruptionenでは最低でも5.500 m3、Wurzen-Eruptionenでは最低でも1.000 m3が放出されたとみなされる。巨大なカルデラが形成された。
Rochlitzer Porphyrtuff は、赤い石基(マトリックス)häufig plattgedrückte 火山礫(Lapilli-Einschlüsse) kleine Adern von heller Farbe, zahlreiche, teils rundliche Einsprenglinge, u. a. aus Quarz, Kalifeldspat, Plagioklas und Biotit. Es handelt sich allerdings nicht, wie der Name vermuten lassen könnte, um reinen Tuff aus vulkanischer Asche, sondern um ein Gestein, das aus heißen, gasreichen Glutwolken (pyroklastischen Dichteströmen) gebildet wurde. Geologen bezeichnen derartige Gesteine als Ignimbrit (ignis (lat. Feuer) und imber (lat. Regen). Der Rochlitzer Porphyrtuff entstand aus mehreren Ablagerungen des vulkanischen Auswurfmaterials und ist nur schwach „verschweißt“. Gelegentlich enthält er auch dünne Zwischenlagen von Tuffen. Geochemisch handelt es sich beim Rochlitzer Porphyrtuff um ein saures vulkanisches Gestein (Rhyolith).
斑状凝灰岩(Porphyrtuff)は、火山活動によって形成されます。以下はその形成プロセスの概要です:
1. **火山噴火**: 火山が噴火すると、高温の岩石、溶岩、火山灰などが大気中に放出されます。
2. **火山灰の堆積**: 放出された火山灰は大気中で風によって運ばれ、地表に降り積もります。この火山灰は微細な粒子からなり、火山爆発の力で大気中に浮遊したり、風によって運ばれたりします。
3. **水との接触**: 火山灰が地表に堆積すると、しばしば雨水や地下水と接触します。この水は火山灰と反応し、火山灰粒子を結合させるセメントのような役割を果たします。
4. **固化と圧縮**: 水との接触により火山灰は固化し、岩石となります。このプロセスでは、火山灰中の微細な粒子が結合して、固い岩石となるまで圧縮されます。
5. **斑状凝灰岩への変化**: この過程で、火山灰中に存在する大きな結晶や岩石の破片などのポーフィロクラストが、火山灰岩の中に取り込まれます。これにより、斑状凝灰岩はポーフィロクラストの含有によって特徴付けられる岩石となります。
このようにして、火山活動によって放出された火山灰が堆積し、水との相互作用を経て斑状凝灰岩が形成されるのです。
斑状凝灰岩(Porphyrtuff)と斑岩(Porphyry)は、見た目や形成プロセスにおいて類似点がありますが、いくつかの重要な違いがあります。
1. **形成プロセス**:
- **斑状凝灰岩**: 火山活動によって形成されます。火山灰や火山の爆発性噴火によって放出された岩屑が地表に堆積し、水との相互作用によって固化します。
- **斑岩**: 深部でマグマが冷却し、岩体内で結晶化する過程で形成されます。マグマが地下でゆっくりと冷えると、結晶が成長して大きくなり、岩石中に視覚的に目立つ大きな結晶が含まれる斑岩が形成されます。
2. **岩石組成**:
- **斑状凝灰岩**: 岩石の主要成分は火山灰であり、ポーフィロクラスト(大きな結晶や岩石の破片)が埋め込まれています。
- **斑岩**: 岩石の主成分はマグマであり、結晶化によって形成された鉱物が豊富に含まれています。典型的な斑岩の鉱物には、長石や斜長石などがあります。
3. **外観**:
- **斑状凝灰岩**: 斑状凝灰岩は、粒子の大きな結晶や岩石の破片が微細な火山灰岩の基盤に埋め込まれています。このため、斑状凝灰岩は、斑点状の模様や大きな粒子の存在によって特徴付けられます。
- **斑岩**: 斑岩は一般に均一な地色を持ち、そこに大きな結晶が散在する様子が特徴的です。大きな結晶が埋め込まれた岩石のマトリックス内に見られる斑点状の構造が、斑岩の名称の由来となっています。
これらの違いにより、斑状凝灰岩と斑岩は、それぞれ異なる形成過程と岩石組成を持ち、視覚的な特徴も異なります。