Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Соққанда қоңырау сияқты дыбысталатын тастар.
Rocks that resonate like a bell when struck
Қоңыраулы тастар, сондай-ақ дыбысты тастар немесе литофоникалық тастар деп те аталатын бұл тастар, соққанда қоңырау сияқты резонанс береді. Мысалдарға Англия көлдері аймағындағы Скиддоудың музыкалық тастары; Пенсильвания штатының Бакс округіндегі Верхний Блэк-Эддидегі Ринглинг Рокс паркіндегі тастар; Жаңа Оңтүстік Уэльстің Киандрадағы Ринглинг Рокс және Батыс Австралияның Белл Рок жотасы жатады. Қоңыраулы тастар литофон деп аталатын идиофоникалық музыкалық аспаптарда қолданылады.
Ringing rocks, also known as sonorous rocks or lithophonic rocks, are rocks that resonate like a bell when struck. Examples include the Musical Stones of Skiddaw in the English Lake District; the stones in Ringing Rocks Park, in Upper Black Eddy, Bucks County, Pennsylvania; the Ringing Rocks of Kiandra, New South Wales; and the Bell Rock Range of Western Australia. Ringing rocks are used in idiophonic musical instruments called lithophones.
Алғашқы зерттеулер
Бірнеше ерте ғалымдар шаңғыраған тау жыныстарына қызығушылық танытты; алайда, ешқайсысы тау жыныстарының шаңғырау қабілеті немесе тас алаптарының қалыптасуы туралы сенімді теория ұсына алмады. Минералог және ботаник Эдгар Т. Уэрри (1885–1982) Лехай университетінде оқытып жүргенде шаңғыраған тастарға қызығушылық танытты. Уэрри шаңғыраудың себебі диабаз тау жыныстарының құрылымында екенін және олар басқа тастармен тіреліп тұрғанын болжады. Ол тас алаптарын фелсенмеер түріне жатқызды. 1900 жылғы маусымда Букс тарихи қоғамының 13-ші жылдық мәжілісінде белгілі жергілікті геолог және табиғат зерттеушісі Чарльз Лаубах Бриджетон, Стони Гарден сияқты жерлерге сілтеме жасап, диабаздың "ұңғыл" қабаттарының геологиясын сипаттады. Жергілікті өнеркәсіпші және Франклин мен Маршалл колледжінің қамқоршылық кеңесінің мүшесі Бенджамин Франклин Факентал (1851–1941) шаңғыраған тастарға қызығушылық танытты. Факентал кәсіби геолог болмаса да, барлық тас алаптарын жан-жақты зерттеді.
Several early scientists became interested in the ringing rocks; however, none were able to formulate a credible theory on the ringing ability of the rocks or the formation of the boulder fields. Edgar T. Wherry (1885–1982), mineralogist and botanist, became interested in the ringing rocks while teaching at Lehigh University. Wherry theorized that the ringing was due to the texture of the diabase rocks and that they were supported by other rocks. He identified the boulder fields as a type of felsenmeer. At the 13th Annual meeting of the Bucks Historical Society in June 1900, Charles Laubach, a noted local geologist and naturalist, described the geology of the diabase "trap" sills with reference to sites such as Bridgeton, Stony Garden, and others. Benjamin Franklin Fackenthal (1851–1941), local industrialist and trustee of Franklin & Marshall College, became interested with the ringing rocks. Although not a professional geologist, Fackenthal made extensive observations on all of the boulder fields.
Пенсильваниядағы жерлер
Пенсильвания және Нью-Джерси аймағында оннан астам диабазды дыңыл тас үйінділері анықталған, бірақ олардың көпшілігі жеке меншікте немесе қалалық дамудың салдарынан жойылған. Филадельфияның солтүстігінде халыққа оңай қолжетімді үш орын бар: Рингинг Рокс округі паркі, Стони Гарден және Рингинг Хилл паркі.
Although there have been over a dozen diabase ringing rock boulder fields identified in the Pennsylvania and New Jersey area, the majority are either on private property or have been obliterated by urban development. There are three sites north of Philadelphia which are readily accessible to the public: Ringing Rocks County Park, Stony Garden, and Ringing Hill Park.
Ринглинг Рокс округінің саябағы
Ринг Рокс округі паркі – Верхний Блэк Эддидегі Бакс округінің паркі. Бастапқыда бұл жер Пенн отбасы 1737 жылғы әйгілі «Жүріп сатып алу» арқылы Ленапе (Делавэр ұлты) халқынан алынған. Қазіргі Ринг Рокс округі паркі орналасқан аумаққа кім алғашқы жер иелену құқығын бергені белгісіз. Бакс округінің 1850 жылғы мүлік картасында меншік иесі Тунис Липпинкотт деп көрсетілген; алайда, осы атқа кепілдік берілген тізім жоқ. Бриджтаун тас алаңының ең ерте жарияланған сипаттамасы 1876 жылы Дэвис еңбегінде кездеседі. Жеті акрлық тас алаң 1895 жылы Нью-Джерси штатының Френштаун қаласындағы Юнион Ұлттық Банкінің президенті Абель Б. Харинг сатып алған. Көрініп тұрғандай, Харинг «қоңыраулы тастарды» құрылыс салудан қорғауды көздеген, тіпті бельгиялық блоктар өндірушісінің тастарды қазбалау құқығы туралы ұсынысын қабылдамаған. 1918 жылдың 22 тамызында Харинг Бриджетон тас алаңы орналасқан жерді Бакс округі тарихи қоғамына сыйға тартқан. Бұл сыйлыққа 7 акр 8,08 гектар жер кірген. Джон О. МакЭнти паркіне кіруге жол беру құқығын берген. Кейін бұл жер Бакс округіне беріліп, округтік парк ретінде пайдалануға берілді. Қосымша жерлерді сатып алу арқасында парктің ауданы 129 акрға дейін ұлғайтылды.
Ringing Rocks County Park is a Bucks County park in Upper Black Eddy. Originally, the land was acquired by the Penn family from the Lenape (Delaware Nation) through the infamous 1737 Walking Purchase. It is not clear who made the original land warrant for the area now covered by the Ringing Rocks County Park. On the 1850 property map of Bucks County, the owner appears to be Tunis Lippincott; however, there is no warrantee listing under that name. The earliest published description of the Bridgetown boulder field is found in Davis 1876. The seven acre boulder field was purchased in 1895 by Abel B. Haring, president of the Union National Bank in Frenchtown, New Jersey. Apparently, Haring wished to protect the ringing rocks from development, and even refused an offer from a manufacturer of Belgian blocks for the right to quarry the stones. On August 22, 1918, the land which contains the Bridgeton Boulder Field was donated by Haring to the Bucks County Historical Society. The grant included 7 acres 8.08 perches of land. A right of way was granted by John O. McEntee for access to the park. Later, the land was transferred to Bucks County and operated as a county park. Additional land acquisitions have increased the size of the park to 129 acres.
Ринглинг-Хилл саябағы
Ринглинг Хилл паркі Пенсильвания штатының Монтгомери округіндегі Поттстауннан солтүстік-шығысқа қарай үш миль жерде орналасқан. Бұл тас дала 1742 жылы Поттстаун мен Нью-Гозенхоппен (Пеннсбург) арасында жол салынған кезде алғаш рет анықталды. 1894 жылы Ringing Rocks Electric Railway Company компаниясы алыс орналасқан Ринглинг Хиллді ойын-сауық паркі үшін сатып алу және троллейбус қызметін ұйымдастыру мақсатымен құрылды (1894 жылдан 1932 жылға дейін). Парк құрылған кезде қаладан шамамен 3 шақырым қашықтықта болды. 1932 жылы Уолтер Дж. Вольф паркті сатып алып, оны ойын-сауық паркі және коньки тебу айдыны ретінде пайдаланды. 1957 жылдың 1 қыркүйегінде парк Ринглинг Хилл өрт сөндіру бригадасына сатылды.
Ringing Hill Park is located three miles northeast of Pottstown, Pennsylvania in Montgomery County. The boulder field was first identified in 1742 when a road was cut between Pottstown and New Gosenhoppen (Pennsburg). In 1894, the Ringing Rocks Electric Railway Company was incorporated to purchase the remote Ringing Hill for an amusement park and provide trolley service (1894 to 1932). At the time it was created, the park was approximately 2 mile (3 km) out of town. The park was purchased in 1932 by Walter J. Wolf and operated as an amusement park and skating rink. On September 1, 1957, the park was sold to the Ringing Hill Fire Company.
Тас бақ
Stony Garden – үш ашық дыбыс шығаратын тас алаңдарының ең үлкені, ол Бэксвиллге жақын, Пенсильвания штатының Бэкс округінде, Хейкок тауының солтүстік-батыс беткейінде орналасқан. Бұл бақ іс жүзінде жарты мильге жуық созылған, байланыссыз тас алаңдарынан тұрады және таудың іргесінде оливинді диабаз кендерінің ашық жатқан жерінде пайда болған. Бұл жерге дамытылмаған, және оған PA Game Lands автотұрағынан Stony Garden Road арқылы кететін жаяу жолмен жетуге болады. Ол 1920 жылдар шамасында Пенсильвания штаты Хейкок тауын қамтитын PA Game Lands Tract #157 аймағының бір бөлігі ретінде сатып алынған.
The Stony Garden, largest of the three public ringing rock boulder fields, is located on the northwest slope of Haycock Mountain in Bucks County, Pennsylvania, near Bucksville. The garden is actually a series of disconnected boulder fields which extend for nearly half a mile, and were formed where the olivine diabase unit crops out along the base of the mountain. The site is undeveloped, and is accessible by a hiking trail which leads from a PA Game Lands parking area on Stony Garden Road. It was purchased by the Commonwealth of Pennsylvania around 1920 as part of PA Game Lands Tract #157, which covers Haycock Mountain.
Бакуампан тарихи қоғамының кездесулері
Қоңыр дауысты тас жартастар жергілікті Бакуампан тарихи қоғамының жиналыстары үшін танымал орындар болған. Бриджетон жерінде екі жылдық жиналыс (1893 және 1898 жылдары) және Стони Гарденде бір жиналыс (1890 жылы) өткізілді.
The ringing rock boulder fields were popular places for meetings of the local Buckwampun Historical Society. Two annual meetings were held at the Bridgeton site (in 1893 and 1898), and one at Stony Garden (in 1890).
Құрылу
Бұл тас алқаптар Оңтүстік-Шығыс Пенсильвания және Орталық Нью-Джерсиде Ньюарк бассейніндегі диабаз интрузияларының тобынан пайда болған. Жер қыртысының созылуы нәтижесінде, 200 миллион жыл бұрын (Журалық кезеңнің басында) жоғарғы мантиядан шыққан майда магма шөгінді бассейнге еніп, осы интрузияларды құрады. Жоғарғы мантияда кристалдасқан оливин мен пироксен минералдарының фенокристаллдары магмадан тез тұнып, интрузиялардың төменгі жағында жиналды. Толық қатып қалғаннан кейін, бұл кристалға толы қабат қалыңдықтағы жекелеген тау жынысы бірлігін құрады. Плейстоцен дәуірінде қыртыстың көтерілуі мен эрозия нәтижесінде интрузиялар жер бетіне шықты. Плейстоцен кезеңінде оливин диабазының шығындары мұздық қабаттармен жабылған жоқ, бірақ суықтап қатудың күшті немесе перигляциалдық жағдайларына ұшырады. Перигляциалдық ортада осы шығындар кең тас алаңдарына ыдырады.
These boulder fields in southeastern Pennsylvania and central New Jersey formed from a group of diabase sills in Newark Basin. The sills were formed when stretching of the Earth's crust allowed mafic magma to travel up from the upper mantle inject into the sedimentary basin 200 million years ago (early Jurassic Period). Phenocrysts of two minerals that had crystallized in the upper mantle, olivine and pyroxene, quickly settled out of the magma and collected along the base of the sills. When fully solidified, this crystal rich layer formed a separate rock unit thick. By the Pleistocene Epoch, the sills had been exposed to the surface by crustal uplift and erosion. During the Pleistocene, outcrops of the olivine diabase were not buried by the glacial sheets; however, they were subjected to severe freezing, or periglacial, conditions. The periglacial environment caused the outcrops to be broken into extensive boulder fields.
Геология
Базальдық оливин бірлігі Нью-Джерси және Нью-Йорктегі Палисадес-Силлде кездесетін бірлікке ұқсас. Оливинді диабаз бірлігі диабаз сұлбасының жоғарғы бөліктерінен гөрі айқын түрде қатты, тығыз және ауа райына төзімді. Көптеген байқаушылар кең аумақтарда кездесетін жоғарғы "қалыпты" диабаз бен шын мәнінде сақиналы тас алаптарын құрайтын, сұлбалардың негізінде табылған жұқа оливинді диабаз бірлігін ажырата алмады. Сандардың шатасуына басты себеп – тау жыныстарының сыртқы түрі. Қалыпты және оливинді диабаз тау жыныстарының түсі қара сұрдан қараға дейін өзгереді. Ерекшеліктерді анықтау үшін микроскоптық зерттеу жиі қажет. Ньюарк сериясының диабаз сұлбалары Аппалач тауларының бойында кең белдеуде жатырса да, тек Пенсильванияның оңтүстік-шығысы мен Нью-Джерсидегі тар жолақта ғана сақиналы тас алаптары қалыптасады. Бұл құбылыстың ықтимал себебі – бұл аймақтар Плейстоцен мұздықтарының оңтүстік шетінде орналасқандығы және қатал перигляциалдық жағдайларға ұшырағандығы. Перигляциалды тас алаптары Пенсильвания мен Нью-Джерсиде кең таралған. Пенсильванияның оңтүстік-шығысы мен Нью-Джерсиде байқалған барлық сақиналы тас алаптары felsenmeer түрінде (felsenmeer – неміс тілінде "тастың теңізі" деген мағынаны білдіреді). Бұл шөлейт блок алаптары перигляциалды ортада, 25 градусқа дейін еңісі бар төзімді тау жыныстарының ашық жатқан жерлерінде пайда болады. Мұздың кеңеюі тау жыныстарының жоғарғы бөлігін бұзады, ал алаптың азды-кем еңістігі топырақ пайда болмас бұрын ауа райынан ыдыраған ұсақ материалдың ағып кетуіне мүмкіндік береді. Көбінесе, тастар қар мен мұздың жиналуынан көтеріліп, бұрылады, олардың арасында үлкен бос кеңістіктер қалады. Felsenmeer тас алаптары алаптың төмен еңістігіне байланысты сол жерде қалыптасады. Егер еңіс 25 градустан жоғары болса, гравитация тастарды төмен қарай жылжытып, құмдақ немесе тас құлау беткейлерін құрайды. Егер еңіс тым тегіс болса, тастар арасындағы кеңістік топырақпен толады және тастар ауа райынан ыдырайды. Оливинді диабаз бірлігі салыстырмалы түрде жұқа болғандықтан, сақиналы тас алаптарының қалыптасуы үшін қосымша талаптар болды: оливинді диабаз бірлігі жер бетінің еңістігімен бір бағытта батыруы керек еді. Бұл ерекше еңіс жағдайы оливинді диабаздың кең аумағын ашыққа шығарып, алаптарды құруға жеткілікті материалды қамтамасыз етті. Байқалған барлық тас алаптарында бірліктің құрылымдық батыруы шамамен 8-10 градусқа тең болды, ал жер бетінің еңісі сол бағытта 15 градустан кем болды. Әдетте, бұл оливинді диабаз бірлігінің шалғың далада тік бұрышта батып кетуі кезінде орын алады. Оливинді диабаз жер бетімен бір бағытта батпаған жерлерде көбінесе топыраққа кіріктірілген көптеген тастар (тас коллувийі) кездеседі, бірақ тас алаптары болмайды.
The basal olivine unit is similar to the one found in the Palisades Sill in New Jersey and New York. The olivine diabase unit is significantly harder, denser, and more resistant to weathering than the upper portions of the diabase sill. Most observers did not make the distinction between the upper "normal" diabase which is found over wide areas, and the thin olivine diabase unit found at the base of the sills which actually produces the ringing rock boulder fields. A main factor in the confusion is the outward appearance of the rocks. Both the normal and olivine diabase rocks are dark grey to black in color. Microscopic examination is often required to identify the differences. Although the Newark series diabase sills crop out in a belt throughout the length of the Appalachian Mountains, only a narrow band of outcrops in southeastern Pennsylvania and New Jersey develop ringing rock boulder fields. The probable reason is that these areas were at the southern edge of the Pleistocene glaciers, and would have been subject to extreme periglacial conditions. Periglacial boulder fields are a common feature in Pennsylvania and New Jersey. All of the observed ringing rock boulder fields in southeastern Pennsylvania and New Jersey are a form of felsenmeer (felsenmeer is a German term meaning "sea of rock"). These barren block fields occur in periglacial environments where outcrops of resistant rock are exposed with a slope of less than 25°. Frost wedging breaks up the upper portion of the rock formation, and the slight dip of the field allows the fine weathering materials to be flushed away before soil can develop. Often, the boulders are lifted and rotated by the accumulation of snow and ice, leaving a considerable amount of vacant space between them. The felsenmeer boulder fields form in situ due to the low slope angles. In situations where the slope angles are steeper than 25°, gravity tends to move the boulders downhill to form scree or talus slopes. In fields where the angle is too flat, the spaces between the boulders fills with soil and the boulders break down due to weathering. Because the olivine diabase unit is relatively thin there was an additional requirement for the formation of the ringing rock boulder fields: the olivine diabase unit had to be dipping in the same direction as the slope of the ground surface. This specific dip slope situation allowed broad expanses of olivine diabase to be exposed and provided enough material to create the fields. In all of the observed boulder fields the structural dip of the unit was approximately 8 10°, and the ground surface slope was <15° in the same direction. Typically this occurred where the olivine diabase unit dipped at right angles into a shallow drainage. Where the olivine diabase does not dip in the same direction as the ground surface there are generally numerous boulders embedded in the soil (boulder colluvium), but no boulder fields.
Дыбыс шығару мүмкіндігі
Тастардың дыбысталу қабілетіне қатысты көптеген пікір таластар болды, ал болжамдарды қолдау үшін жүргізілген сынақтар өте аз. Тастардың мөлшері мен пішіні, олардың тірегі немесе үйілісі әрине, тастардың шығаратын дыбысына әсер етеді, бірақ олардың өзі дыбысталу қабілетін сыйламайды. Дыбыс көбінесе металл сияқты сипатталғанымен, оның себебі тау жынысының тығыздығы мен ішкі кернеудің жоғары деңгейінің үйлесімі болуы мүмкін. Шағын масштабта керамикалық кофе кесегінің тұтқасын соғу арқылы да осы дыбысты қайта жасауға болады. Диабаздың темір құрамы жиі дыбысталу қабілетінің көзі ретінде қарастырылады. Коффман Хилл диабазының химиялық талдауы кезінде тас тілімдері өте ұсақ өзгерістерді өлшей алатын нәзік фольгалы деформация өлкіштерімен өлшенді. Профессордың сөзіне сүйенсек, "өлген" тастар кесілгеннен кейін ешқандай өзгеріс көрсетпесе, ал "тірі" тастар кесілгеннен кейін 24 сағат ішінде айқын кеңею немесе "босаңсу" байқалды. Бұл босаңсу тастың механикалық кесу арқылы босатылған ішкі серпімді кернеуге ұшырағанын көрсетеді. Профессордың айтуынша, "тірі" тастар көбінесе тас далаларының ортасында, топырақ пен айналадағы ағаштардың көлеңкесіне тимейтін жерде кездеседі. Одан кейін ол далалардың құрғақ "микроклиматында" ауа райының баяу қарқыны кернеуге себеп болғанын болжады, себебі пироксеннің монтмориллионитке (балшық минералына) айналуынан тас жынысының сыртқы қабығы кеңейеді. Даланың шетіндегі тастар тым тез тозып, кернеу дамығанға дейін ыдырайды. Бұл нәтижелерді растау үшін толық сынақтар қажет болғанымен, бұл дыбысталу қабілетінің ішкі кернеудің тікелей салдары екенін күшті көрсетеді. Сыртқы ауа райы жағдайлары кернеуді тудырды деген пікірге сену қиын. Үлкен тас тастың сыртындағы жұқа қабықтың кеңеюі күштердің тепе-теңдігін құрып, дыбысталатын тастарда кездесетін күшті кернеуді тудыруы екіталай. Мұндай жағдайда тас жынысының сыртқы қабығы қабығынан айырылып, қабыршақтануы мүмкін, бірақ мұндай жағдай дыбысталатын тастардың ешқайсысында кездеспейді. Сонымен қатар, тас жыныстарындағы тозудың көп бөлігі ашық жоғарғы беттерінде жүреді, емес, төменгі жағында; сондықтан кернеулер тепе-тең болмайды. Сонымен қатар, егер баяу тозу кернеуді тудырса, онда бүкіл әлемдегі шөлдерде дыбысталатын тас далалары болуы керек, бірақ мұндай жағдай орын алмайды. Тәжірибеде маңызды айтылған нәрсе – тас тілімдері кернеу босатылғанда кеңейгенін байқау. Бұл айырмашылық тас жынысының баяу тозу теориясы ұсынатын кернеу емес, өте жоғары қысымға ұшырағанын көрсетеді. Көбірек сенімді теория – тас далалары пайда болған кезде серпімді кернеулер таста қалған, ал баяу тозу кернеулердің таралуына кедері келтіреді. Кернеудің мүмкін көзі – тау жынысы кристалдасқан кездегі жүктемелік кернеу болуы мүмкін. Диабаздық сіл бетінен шамамен төмен қарай қалыптасқан. Үстіндегі тау жынысының бағаны қатты кернеу тудырады. Мұндай кернеудің әсерін бір шақырымнан астам тереңдіктегі шахталарда көруге болады, онда кенеттен қысымның төмендеуі тас жынысының жарылуына себеп болады. Қалдық жүктемелік кернеулер тас жынысының барлық бөліктеріне біркелкі таралады. Бұл теория кез келген даладағы тастардың үштен бірінен аспайтыны "тірі" деген байқауды қолдайды. Механикалық түрде сынған немесе қатты тозып, кернеуі азайған тастар енді дыбыстамайды. Бұл "қалдық кернеу" теориясы дыбысталатын тастардың гитара ішегі сияқты әрекет ететінін білдіреді. Гитара ішегі бос болса, ол резонанс тудырмайды, бірақ тартылған ішек қолданылған кернеу деңгейіне байланысты әртүрлі дыбыстарды шығарады. Сол сияқты, дыбысталатын тас тас кернеуі азайтылса, тек доңғалақ соққы шығарады, бірақ тас тас қалдық кернеу деңгейіне байланысты әртүрлі жиіліктерде резонансқа түседі. Тастар тас даласынан алынғанда да дыбыстауын жалғастырады. Билік өкілдері тас далаларынан тастарды ұрлауды болдырмау үшін аңыздарды таратуға тырысты. Алайда, қазіргі кезде көптеген далалар кішкентай портативті "дыбыстаушылардан" тазартылды, ал үлкен тастарды кішірек бөліктерге бөлу ішкі кернеуді босатып, оларды дыбыстауын тоқтатады (яғни, үлкен дыбысталатын тастан бір бөлікті сындырса, тек "өлген" тас бөлігі ғана қалды). Бүгінде кездесетін "кішкентай" дыбыстаушылар бір тоннадан асса, оларды тас даласынан ауыр техниканы пайдаланып шығару қажет.
There has been a great deal of controversy concerning the ringing ability of the boulders; conversely, there has been an almost complete lack of testing to support the conjectures. Conditions such as size and shape of the boulders and the way that the boulders are supported or stacked certainly influence the sounds that the boulders make but do not in themselves impart the ringing ability. Although the sound is often described as metallic, it is most likely due to a combination of the density of the rock and a high degree of internal stress. The sound can be duplicated on a small scale by tapping the handle of a ceramic coffee cup. The iron content of the diabase is often identified as the source of the ringing ability. Actual chemical analysis of the Coffman Hill diabase The rock slices were measured with delicate foil strain gauges, which could measure minute changes in size. According to the professor, the dead rocks showed no change after the rocks were sawed; however, the live rocks showed a distinctive expansion or "relaxation" within 24 hours of being cut. This relaxation indicates that the rock was under internal elastic stresses that were released by the mechanical sawing of the rock. The professor went on to make the observation that the live rocks were generally found toward the middle of the boulder fields, where they did not come in contact with soil and the shade of the surrounding trees. He then theorized that the slow weathering rate in the dry "microclimate" of the fields caused the stresses, because the outside skin of the boulders would expand owing to the conversion of pyroxene to montmorillonite (a clay mineral). Boulders along the periphery of the fields weather too quickly and break apart before the stresses can develop. Although more rigorous testing needs to be done to verify these results, it does suggest strongly that the ringing ability is a direct result of internal stresses. Less likely is the assertion that outside weathering conditions created the stresses. It is very improbable that the expansion of a thin skin around the outside of a large boulder could set up a balance of forces that would create the severe stresses found in the ringing rock boulders. The result of such a situation would be that the outside skin of the boulders would peel or exfoliate, a condition that is virtually non existent in any of the ringing rocks sites. In addition, the majority of the weathering in the boulders occurs at the exposed top surfaces, not on the bottoms; thus, the stresses would not be balanced. Furthermore, if slow weathering created the stresses, then there would be ringing rock boulder fields in deserts throughout the world, a condition which does not occur. An important point made in the experiment is the observation that the rock slices expanded when the stress was released. This distinction requires that the rock was under extreme compressive stress, not tension as the slow weathering theory implies. A more plausible theory is that the elastic stresses remained in the rock when the boulder fields formed, and the slow weathering rate keeps the stresses from dissipating. A possible source of the stresses would likely be the loading stresses from the time when the rock crystallized. The diabase sill formed at roughly beneath the surface. The overlying column of rock creates severe stresses in rocks. The effects of these stresses can be seen in deep mines with a depth of over a mile, where the sudden decompression creates rock bursts. Residual loading stresses would be evenly distributed throughout the boulders. This theory supports the observation that usually less than a third of the boulders in any given field are "live". The stresses are relieved in boulders that have been either mechanically broken or are severely weathered, and therefore no longer ring. This "relict stress" theory implies that the ringing rock boulders act much like a guitar string. When a guitar string is limp it does not resonate, but a plucked string will provide a range of sounds depending on the level of applied tension. Likewise, a ringing rock boulder will only emit a dull thud if the boulder is de stressed; however, boulders will resonate at various frequencies depending on the level of residual stress. The boulders continue to ring when removed from the boulder fields. Myths have been developed by authorities to discourage the theft of boulders from the fields. At the current stage, however, most fields have been picked clean of small portable "ringers", and breaking of large boulders into smaller pieces releases the internal stresses—thus causing them to stop ringing (i. e., breaking a piece off of a large ringing rock will only gain a dead chunk of rock). "Small" ringers found today weigh over a ton and would have to be dragged out of the boulder fields using large equipment.
Ауа райы әсерінен сақталатын текстуралар
Көбінесе, тау жыныстарындағы ауа райының әсерінен пайда болған пішіндер арналар, ойыстар, "тозаңдар", "балшық жарықтары" және терең шұңқырлар түрінде кездеседі. Кейбір жағдайларда, осы пішіндер соншалықты ерекше болып келеді де, геологтардың кейбіреуі оларды карбонатты тау жыныстарындағы ерітілу процесінің нәтижелері деп сипаттайды. Тастар ауаға ұшырағаннан кейін, сыртқы қабатының жұмсақ, ауа райына ұшыраған бөлігі қабыршақталып түсті. Тас бетіндегі ұсақ белгілер ауа райына ұшыраған материалдар алынғанда үлкейіп, көрші жарықтар арналарға, кіші ойықтар "тозаңдарға" айналып, ескі беттер терең шұңқырлы болып өзгерді.
Often, the weathering textures in boulders take on the form of channels, grooves, "potholes", "mudcracks", and intense pitting. In some cases, the textures are so distinctive that some geologists refer to them in terms of carbonate rock solution features. The soft weathered portion of the outer surfaces flaked off once the boulders were exposed to the air. Small features on the boulder surfaces became exaggerated as the weathered material was removed, so that adjoining fissures became channels, dents became 'potholes', and old surfaces became intensely pitted.
Зыңғырлау тастары Плутон, Монтана
Зыңғырлаушы тастар Плутоны Монтана штатының оңтүстік-батысындағы Бутт пен Уайтхолл қалалары арасында орналасқан және зыңғырлайтын тас тізбегімен ерекшеленеді. Бұл плутон 76 миллион жыл бұрын жарылған жанартаудың тереңдегі жеріндегі түтікшесі. Плутон – оливин базальты және граниттік магмалар арасындағы магманың түтікшеде араласуының мысалы. Магмалардың араласуы гибридтік тау жынысын құрады, ол түтікшенің сыртқы қабырғасында кристалданып қатты. Миллиондаған жылдар бойындағы көтерілу және эрозия нәтижесінде гибридтік тау жынысының жұқа қабаттары жер бетіне шықты. Плейстоцен дәуірінде перигляциалдық қату биік қабырғаларды қиратып, ірі тізбек құрады.
The Ringing Rocks Pluton is located in the mountains of southwest Montana between Butte and Whitehall, and is notable for a large tor of ringing boulders. The pluton is the deep seated vent for a volcano which erupted 76 million years ago. The pluton is an example of magma mixing in a conduit, specifically between olivine basalt and granitic magmas. Mixing of the magmas created a hybrid rock type which crystallized against the outer wall of conduit. After millions of years of uplift and erosion, the thin walls of hybrid rock were exposed to the surface. During the Pleistocene Epoch, periglacial freezing shattered the high standing walls to form a substantial tor.
Орналасқан жері
Зыңғырлаушы тастар Плутоны Джефферсон округіне қарасты Құрғақ таудың оңтүстік-батыс беткейінде, Бутт қаласынан оңтүстік-шығысқа қарай 15 миль жерде, Т.2 N., R.5 W., 4 және 9-бөлімдерінде орналасқан. 4-бөлім Диерлодж ұлттық орман қорығына кіреді, ал 9-бөлім АҚШ Жерді басқару бюросының қарауында. АҚШ Геологиялық қызметінің Құрғақ таудың 7½' төртбұрышты картасында ерекше тор белгіленген. 9-бөлімнің солтүстік-батыс ¼ бөлігі, тормен бірге, 1964 жылы АҚШ Жерді басқару бюросымен Ринглинг Рокс демалыс аймағы деп белгіленді. Жақын жерге жету үшін, I-90 тас жолынан Пайпстоун шығуынан солтүстікке қарай 5 шақырымдық қиыршық тас жолмен жүру керек.
The Ringing Rocks Pluton is located on the southwestern flank of Dry Mountain in Jefferson County, 15 miles southeast of Butte in T.2 N., R.5 W., sections 4 and 9. Section 4 is included in the Deerlodge National Forest, and section 9 is under the jurisdiction of the U. S. Bureau of Land Management. A distinctive tor is marked on the U. S. Geological Survey Dry Mountain 7½' quadrangle. The NW¼ of Section 9, which includes the tor, was established as the Ringing Rocks Recreation Area by the USBLM in 1964. Access is by a gravel road leading 3 miles north of the Pipestone exit off I 90.
Геология
Зыңғыртау тастары Плутоны – жоғары дәрежеде симметрияға ие, кішкентай масштабты интрузивті сақиналық кешен. Жалпы геометриясы цилиндр тәрізді, орташа диаметрі бір километрді құрайды. Плутон екі негізгі бөлімнен тұрады: 600 метр диаметрлі кварцты фелсикалық бөлімдерден тұратын ішкі өзегі және коаксиалды концентрлі қабаттардан құралған сыртқы мафикалық бөлім. Картада кешен бұқаның көзі сияқты пішінде көрінеді. Плутонның сыртқы аймағы екі алмасатын мафикалық гибридтік тау жынысынан тұрады. Химиялық талдау нәтижесінде тау жыныстарының құрамы шамамен бірдей, алайда оливин мен пироксен сияқты ерте сатыдағы минералдар біреуінде сақталған, екіншісінде жоқ, бұл тау жыныстарының ауа райына төзімділігінде айқын айырмашылықтарға әкеледі. Оливин мен пироксен кристалдарын (ОПМ) сақтаған тау жынысы ауа райына өте төзімді және торларды құрайтын материал болып табылады. Ал өзгерген тау жынысы (АМ) керісінше, өте нашар және тез арада ірі ұсақ топыраққа ыдырайды. Ішкі фелсикалық өзегі – орта зерлі кварц монзониті, ол ортаға қарай біртіндеп гранитке ауысады. Мафикалық аймақ пен фелсикалық өзектік бөлімдер арасындағы өткісіп жатқан бөлім толығымен жасырылған және ерекше төмен жатқан ойыстармен көрсетілген. Бірнеше радиалды дикелер мафикалық бөлімдерді кесіп өтеді, фелсикалық аймақтан басталып, интрузияның сыртқы жиегінде аяқталады. Дикелердің ені фелсикалық бөліммен жанасқан жерде әдетте 2–4 метрді құрайды. Құрамы әртүрлі, бірақ көбінесе ұсақ және орта зерлі лейкократтық монзониттен тұрады. Дикелер сыртқы жиекке қарай тартылып, көбінесе 0,5 метрден кем енге ие болады.
The Ringing Rocks Pluton is a small scale intrusive ring complex with a high degree of symmetry. The overall geometry is cylindrical, with an average diameter of one kilometer. The pluton consists of two major units: an inner core of quartz bearing felsic units with a diameter of 600 meters and an outer mafic unit composed of coaxial concentric layers. In map view, the complex has a bulls eye configuration. The outer zone of the pluton consists of two alternating mafic hybrid rock types. In chemical analysis the rocks are nearly identical; however, the early stage minerals, olivine and pyroxene, were preserved in one and not the other, giving the rocks sharply different weathering properties. The rock that retained the olivine and pyroxene crystals (OPM) is extremely resistant to weathering and is the material which forms the tors. The altered rock (AM) conversely is very weak and readily breaks down to a coarse soil. The inner felsic core is a medium grained quartz monzonite that gradually grades into granite at the center. The transitional unit between the mafic zone and the felsic core units is completely obscured, and is represented by distinctive low lying swales. A series of radial dikes punctured the mafic units, beginning in the felsic zone and terminating at the outer border of the intrusion. The dikes are generally 2–4 meters wide where they are in contact with the felsic unit. The composition is highly variable, but for the most part is composed of fine to medium grained leucocratic monzonite. The dikes become narrower as they extend toward the outer border, and generally taper to less than 0.5 m in width.
Гибридті ОПМ блогында тау жынысы кристалдану кезінде тез суытылғанын көрсететін көптеген текстуралар бар. 1 см-ге дейін ұзындығы бар криптопертезиялық ортоклаз кристалдарын ОПМ блогының көп бөлігінде қол үлгілерінде көруге болады. Криптопертит кристалдары көбінесе терең көк түсті жарқыраулар ретінде көрінеді, бірақ байланыстарға жақын тау жыныстарында ақ және сары жарқыраулар да кездеседі. Бұл жарқыраулар лабрадоресценциялық ішкі шағылыстардың нәтижесінде пайда болады, кейде оны ай тасының әсері деп те атайды. Алғашқы есептерде бұл минерал қате түрде лабрадорит деп аталған. Криптопертит текстуралары ортоклаздың (калий және натрий катиондары бар фельдшпат минералы) өте жылдам суытылуынан пайда болады. Натрийдің иондық радиусы калийге қарағанда әлдеқайда үлкен болғандықтан, суыту кезінде натрий иондары кристалдық тордан шығып қалады. Бұл натрий иондары альбиттен (натрий силикаты фельдшпаты) құрылған өте кішкентай бағытталған линзаларды жасайды, оларды тіпті микроскоппен де көру мүмкін емес. Осы альбит қабаттарынан шағылысқан сәуле жарқырауды тудырады. Апатит созылған инелер түрінде кездеседі. Көптеген инелердің ішінде тар сұйық қосымшалар бар, бұл кристалдарға "ішкі қуысты" көрініс береді. Скелеттік құрылымдарда циркон кристалдары анықталды.
There are numerous textures in the hybrid OPM unit which indicate that the rock was rapidly quenched during crystallization. Crystals of cryptoperthetic orthoclase up to 1 cm in length can be seen in hand specimens throughout most of the OPM units. The cryptoperthite crystals typically show as deep blue flashes, although white and yellow flashes can be seen in rocks nearer to the contacts. The flashes are due to labradorescent internal reflections, sometimes called a moonstone effect. In early reports this mineral was mistakenly identified as labradorite. Cryptoperthite textures form when orthoclase (a feldspar mineral containing both potassium and sodium cations) is quenched very rapidly. Sodium has a much larger ionic radius than potassium does, so during the quench event the sodium ions pop out of the crystal framework. These sodium ions form tiny oriented lenses of albite (sodium silicate feldspar) that are too small to be seen even using a microscope. It is the reflections from these albite laminae that produces the flash. Apatite occurs as elongated needles. Many of the needles enclose narrow fluid inclusions, giving the crystals the appearance of being "hollow". Zircon crystals were identified in skeletal frameworks.
Ұқсас кірулер
Зыңғырлаушы тастар Плутоны – Бут Плутонының негізгі бөлігінен шығысқа қарай 20 шақырымдық белдеуде орналасқан бірнеше бимодальді шығару ошақтарының бірі. Радиометриялық жас анықтау және қиылысқан қатынастар осы интрузиялардың көпшілігі Елкхорн тауларының вулкандарынан кейін және Бут Плутонынан бұрын пайда болғанын көрсетеді. Осыған ұқсас интрузияларды Редер Крик Плутонында да кездестіруге болады.
The Ringing Rocks Pluton is one of several bimodal vent complexes that are located within a 20 km belt east of the main Butte Pluton. Radiometric dating and cross cutting relationships place most of these intrusions as post Elkhorn Mountains Volcanics and pre Butte Pluton. Similar intrusions can be found in the Rader Creek Pluton.
"Жыңғырлаған тастар"
Плутонның оңтүстік жағындағы сақиналы тастарды қамтитын бос тас үйіндісі тор деп аталады. Тордың пайда болу себебі – ОПМ бірліктері ауа райына өте төзімді, ал іргелес АМ және АБМ бірліктері керісінше, өте нашар. Dry Creek арнасы плутонның солтүстік-батыс бұрышын эрозияға ұшыратқан кезде, жұмсақ АМ және АБМ бірліктері тез сызылып, қоршаған ландшафттан биік тік ОПМ бірліктерінің қабырғаларын қалдырды. Плейстоцен перигляциалдық кезеңіндегі қарқынды қату мен еру осы қабырғаларды жайлап сындырды, дәлдей шыныны сындырғандай. ОПМ қабырғаларының қалдықтары – торды құрайтын материал. Плутонның солтүстік жағында ОПМ бірліктерінің бағыты Dry Creek арнасына қатысты өткір бұрышта болғандықтан, онда тор жақсы дамыған жоқ. Ал оңтүстік жағында ОПМ шығындысы арнаға дерлік тік бұрышта орналасқан, нәтижесінде айқын тор пайда болды.
The pile of loose boulders at the south end of the pluton which contains the ringing rocks is called a tor. The reason the tor developed is that the OPM units are extremely resistant to weathering, and conversely the adjoining AM and ABM units are very weak. As the Dry Creek drainage began to erode the NW corner of the pluton, the softer AM and ABM units were quickly stripped away, leaving vertical thin walls of OPM units standing high above the surrounding landscape. Intense freezing and thawing during the Pleistocene periglacial period slowly shattered the walls, much like breaking tempered glass. The remnants of the OPM walls is the material which formed the tor. At the north end of the pluton the orientation of the OPM units was at an acute angle to the Dry Creek drainage so that the tor there did not develop very well. On the south end, however, the OPM outcrop was nearly at a right angle to the drainage, producing a prominent tor.
Қоңыраудың қасиеттері
Тау жыныстары әр түрлі геологиялық жағдайларда қалыптасқанмен, Монтананың дыңыл тастары Пенсильвания диабазының дыңыл тастарымен маңызды ерекшеліктерді бөліседі. Бұл ерекшеліктерге жоғары мөлшерде оливин және пироксен кристалдары бар магмалық, майда түйірлі тау жыныстары кіреді, жеке тастар жақсы дренажталған тас алаңшаларының қалыптасуы арқасында ауа райының күшті әсерінен қорғалған, сондай-ақ ұқсас дыбыстар мен беткі тозу белгілері байқалады. Оливин-пироксен монзонитінің темір құрамы (темір тотығы түрінде) жалпы тау жынысының 7% құрайды. Ол массивті, тығыз қалыптасқан интрузивті тау жыныстарынан тұрады және ұзын, көзге түсетін таулар мен төбелерді құрайды. Белл-Рок жотасы сонымен қатар алтынды барлау кенінің орны болып табылады. – Жоғарғы Қара Эдди, Пенсильвания, АҚШ. Дыңыл тастар Плутоны, Монтана.
Although the rocks are from different geologic settings, the Montana ringing rocks share significant characteristics with the Pennsylvania diabase ringing rocks. These characteristics include being composed of igneous mafic rock types with high percentages of olivine and pyroxene phenocrysts, having the individual boulders isolated from severe weathering by the formation of well drained boulder fields, and having similar sounds and surface weathering. The iron content of the olivine pyroxene monzonite (as ferrous oxide) is 7% of the whole rock. It is composed of massive, heavily indurated intrusive rocks and forms a prominent long range of mountains and hills. The Bell Rock Range is also the site of an exploratory gold mine. – Upper Black Eddy, Pennsylvania, United States
Ringing Rocks Pluton, Montana.