Введение
Редкая экструзивная порода
Фоналит – это редкая интрузивная или экструзивная порода, формирующаяся на небольшой глубине, с промежуточным химическим составом между фельсическим и мафическим, и текстурой, варьирующей от афанитовой (мелкозернистой) до порфировой (смешанной мелко- и крупнозернистой). Фоналит является разновидностью магматической породы трахит, содержащей нефелин или леуцит вместо кварца. Он характеризуется необычно высоким содержанием Na2O + K2O (12% или более), что определяет его место в классификации магматических пород TAS. Его крупнозернистым (фанеритным) интрузивным аналогом является нефелиновый сиенит. Фоналит обычно мелкозернистый и плотный. Название "фоналит" происходит от древнегреческого слова, означающего "звучащий камень", из-за металлического звука, который он издает при ударе по неповрежденной пластине; поэтому в качестве синонима используется английское название "клинкестоун".
Формирование
Необычно, но фонолит формируется из магмы с относительно низким содержанием кремнезема, образующейся при низких степенях частичного плавления (менее 10%) высокоалюминиевых пород нижней коры, таких как тоналиты, монзониты и метаморфические породы. Плавление таких пород в очень малой степени способствует высвобождению алюминия, калия, натрия и кальция при плавлении полевых шпатов с некоторым участием мафических минералов. Поскольку порода недонасыщена кремнеземом, она не содержит кварц или другие кристаллы кремнезема и характеризуется преобладанием полевошпатоидов над полевыми шпатами. Ряд геологических процессов и тектонических событий может привести к плавлению необходимых исходных пород для образования фонолита. К ним относятся внутриконтинентальный горячеточечный вулканизм, например, возникающий над мантийными плюмами, покрытыми толстой континентальной корой. Граниты типа А и щелочные магматические провинции обычно встречаются в ассоциации с фонолитами. Низкая степень частичного плавления подстилающих массивов гранитоидов в коллизионных орогенных поясах также может приводить к образованию фонолитов.
Минералогия и петрология
Фоналит является мелкозернистым аналогом нефелинового сиенита. Он образуется в результате частичного плавления, характеризуется дефицитом кремнезема и содержит фельдспатоиды в своей нормативной минералогии. Минеральные ассоциации в проявлениях фоналита обычно обильно представлены фельдспатоидами (нефелин, содалит, гауин, левцит и анальцит) и щелочными полевыми шпатами (санидин, анортоклаз или ортоклаз), а также редкими натриевыми плагиоклазами. Биотит, амфиболы и пироксены, богатые натрием, наряду с богатым железом оливином, являются обычными второстепенными минералами. Акцессорные минералы включают титанит, апатит, корунд, циркон, магнетит и ильменит. Характерный темный цвет фоналита обусловлен концентрацией в нем темных пироксенов, таких как эгирин и авгит. Блэрморит – разновидность фоналита, богатая анальцитом.
Возникновение
Нефелиновые сиениты и фонолиты широко распространены по всему миру: в Канаде, Норвегии, Гренландии, Швеции, Великобритании, Уральских горах, Пиренеях, Италии, Эйфеле и Кайзерштуле (Германия), Бразилии, регионе Трансвааль, магматическом комплексе Магнит-Коув (Арканзас), комплексе Бимервилл (Нью-Джерси), а также на океанических островах, таких как Канарские острова. Фоналит широко распространен в Европе, особенно на Эйфельском плато и в районе Лахерского озера. Он также встречается в Чешской Республике и в Средиземноморье, вблизи Италии. В США фонолит можно найти в лесу Чёрных холмов (Южная Дакота). Самой известной природной структурой, сложенной из фонолита, является Башня Дьявола в штате Вайоминг.
Экономическое значение
Фоналиты могут представлять интерес как облицовочный камень или как заполнитель для гравия. В редких случаях экономически выгодные минерализованные фонолитовые нефелиновые сиенитовые щелочные комплексы могут быть связаны с редкоземельными минералами, урановой минерализацией и фосфатами, как, например, в районе Фалабороуа, Южная Африка. Фоналитовый туф использовался древними людьми из Хохентуиля и Хегау (Германия) в качестве источника кремня для изготовления топоров и подобных орудий. Фоналиты можно распиливать на плиты нужных размеров для использования в качестве кровельного материала вместо сланца. Один из таких примеров встречается во Французском Центральном массиве, в частности, в департаменте Верхняя Луара.