Введение

Тела, обычно встречающиеся в стекловидных магматических породах литология

В петрологии сферолиты (/'s//f//ɛr//ʊ//l//aɪ//t//s//, //s//f//ɪər// /) – небольшие, округлые образования, часто встречающиеся в стекловидных магматических породах. Они часто видны в образцах обсидиана, пемзы и риолита в виде глобул размером с семя проса или рисовое зерно, с более матовым блеском, чем окружающая стеклянная основа породы, и при исследовании с помощью лупы обнаруживается их радиально-волокнистая структура.

Структура

Под микроскопом сферолиты имеют округлый контур и состоят из тонких расходящихся волокон, которые являются кристаллическими, что подтверждается использованием поляризованного света. Между скрещенными поляризаторами в сферолите появляется черный крест; его оси обычно перпендикулярны друг другу и параллельны перекрестию окуляра; при вращении предметного столика микроскопа крест остается неподвижным; между черными "лучами" креста наблюдаются четыре ярких сектора. Это указывает на то, что сферолит состоит из радиально расположенных, двойнопреломляющих волокон с прямым гашением; "лучи" черного креста соответствуют волокнам, находящимся в состоянии гашения. Структура слишком мелкозернистая, чтобы непосредственно определить минеральный состав с помощью световой микроскопии.

Возникновение

Сферулиты наиболее часто встречаются в стекловидных породах, богатых кремнезёмом. Иногда они составляют всю массу, но чаще окружены стекловидным или фелситовым основанием. При девитрификации обсидианов сферолиты часто прослеживаются, хотя они могут быть более или менее полностью перекристаллизованы или кремнефицированы. В центре сферолита может находиться кристалл (например, кварц или полевой шпат) или иногда полость. Сферулиты иногда имеют зоны различной окраски, и хотя обычно они имеют сферическую форму, они также могут быть многоугольными или неправильной формы в плане. В некоторых риолитах Новой Зеландии сферолиты отпускают разветвлённые цервикорновые отростки (подобные оленьим рогам) в окружающее стекло породы. Аксиолитами называют вытянутые, эллиптические или лентовидные сферолиты.

Мегасферулиты

Иногда встречаются сферолиты диаметром в несколько сантиметров, а ещё реже — до двух или трёх метров. Сферолиты диаметром более 20 сантиметров называются мегасферолитами. В окрестностях Сильвер-Клифф, штат Колорадо, мегасферолиты диаметром от 0,30 до 4,3 метра встречаются в мощном слое риолитного витрофира. Мегасферолиты размером 0,91 метра обнаружены в риолитовых обнажениях на горе Стинс, штат Орегон, а экземпляры диаметром 1,83 метра — в сварных туфах вблизи Клондайка, штат Аризона. Наиболее известным проявлением мегасферолитов являются каменные шары диаметром от 0,61 до 3,35 метра, найденные вокруг Серро Пьедрас Бола в Сьерра-де-Амека между Ауалулько-де-Меркадо и Амекой, штат Халиско. Как это часто происходит с гораздо меньшими сферолитами, эти мегасферолиты были высвобождены выветриванием из туфа пепельного потока, в котором они первоначально сформировались, что привело к образованию природных каменных шаров.

Литофизы

Очень крупные и полые сферолиты называются литофизами; они встречаются в обсидианах на Липари, в Йеллоустонском национальном парке и других местах. Характерная радиально-волокнистая структура обычно хорошо видна, но волокна прерываются полостями, которые часто расположены таким образом, чтобы придать сферолиту сходство с бутоном розы со сложенными лепестками, разделёнными изогнутыми промежутками. Некоторые из этих литофиз достигают нескольких сантиметров в диаметре и более. Тридимит, фаялит и другие минералы в литофизах могут быть образованы в результате осаждения из паровой фазы, заполнявшей полости. Волокна этих крупнозернистых сферолитов состоят из щелочного полевого шпата (санидина или анортоклаза) и тридимита.

Искусственное стекло

Иногда искусственное стекло кристаллизуется и содержит сфероиды, которые могут достигать размеров мраморного шарика. Поскольку химический состав стекла мало похож на состав вулканических обсидианов, анализ этих сфероидов мало что проливает свет на минеральную природу сфероидов в горных породах. Однако они демонстрируют, что в вязких, полутвердых стеклах, близких к точке плавления, кристаллизация склонна зарождаться в определенных центрах и распространяться наружу, формируя сфероидальные структуры. Многие соли и органические вещества проявляют ту же тенденцию, образуя красивые сфероидальные кристаллизации при расплавлении и быстром охлаждении на предметном стекле.

Вариолиты

Вариолиты — это тип радиально-волокнистого роста, во многом напоминающий сферолиты, состоящий из мельчайших перистых кристаллов, расходящихся наружу в мелкозернистой или стекловатой породе. В вариолитах присутствуют прямые или перистые кристаллы полевого шпата (обычно олигоклаза), формирующие светлоокрашенные сферолиты диаметром от 6 до 12 мм. Те же породы часто содержат подобные агрегаты плюмовидных скелетных кристаллов авгита. Многие вулканические породы содержат небольшие пластинчатые кристаллы полевого шпата или авгита, расходящиеся от общей точки.