Риолит

Риолит — это магматическая горная порода кислого состава, эффузивный аналог гранита. Образуется при застывании вязкой, богатой кремнезёмом магмы на поверхности или вблизи неё. Характеризуется высокой твёрдостью, разнообразием текстур и окрасок, а также широким спектром применения — от строительства до ювелирного дела.

Состав и свойства

Химический состав

Риолит относится к породам кислого ряда: содержание диоксида кремния (SiO₂) в нём превышает 65–69 %, часто достигая 75–77 %. В меньших количествах присутствуют оксиды алюминия (Al₂O₃), калия (K₂O), натрия (Na₂O) и кальция (CaO). Содержание магния (MgO) и железа (FeO) незначительно.

Минеральный состав

Основные породообразующие минералы риолита:

• Кварц — часто в виде мелких вкрапленников (фенокристаллов) или в стекловатой основной массе.
• Калиевый полевой шпат (ортоклаз, микроклин, санидин) — придаёт породе розовые, красные или бежевые тона.
• Плагиоклаз (обычно альбит или олигоклаз) — встречается реже, чем калиевый шпат.
• Цветные минералы — биотит, роговая обманка, реже пироксен; их доля не превышает 5–10 %.

В основной массе риолита часто присутствует вулканическое стекло (обсидианоподобное вещество), которое может быть полностью раскристаллизованным (микролиты) или частично девитрифицированным.

Физико-механические свойства

• Плотность: 2,3–2,7 г/см³.
• Твёрдость по шкале Мооса: 6–7 (близка к кварцу).
• Цвет: от светло-серого, белого, кремового до розового, красного, фиолетового, коричневого и чёрного. Окраска зависит от примесей (оксидов железа, марганца) и степени окисления.
• Текстура: порфировая (крупные вкрапленники в тонкозернистой или стекловатой массе), реже — массивная, флюидальная (полосчатая) или миндалекаменная.
• Структура: порфировая, афировая (без вкрапленников), стекловатая, сферолитовая.

Классификация и разновидности

По текстурно-структурным признакам

• Липарит — устаревшее название риолита, иногда используется для обозначения пород с повышенным содержанием калиевого полевого шпата.
• Обсидиан — вулканическое стекло кислого состава, близкое к риолиту, но без кристаллических вкрапленников.
• Пемза — пористая разновидность риолита, образующаяся при быстром застывании пенистой магмы.
• Перлит — стекловатая порода кислого состава, содержащая связанную воду; при нагревании вспучивается.
• Сферолитовый риолит — содержит шаровидные агрегаты (сферолиты) радиально-лучистого строения.
• Флюидальный риолит — с выраженной полосчатостью, обусловленной течением лавы.

По окраске и декоративным свойствам

• Розовый риолит — наиболее распространённый декоративный подвид.
• Красный риолит — цвет обусловлен оксидами железа.
• Фиолетовый (лавандовый) риолит — редкая разновидность, ценится в ювелирном деле.
• Чёрный риолит — почти стекловатая разновидность, близкая к обсидиану.

Происхождение и геология

Магматизм и условия образования

Риолит образуется при застывании кислой магмы, которая характеризуется высокой вязкостью и низкой подвижностью. Такая магма возникает в результате частичного плавления континентальной коры (гранитного слоя) или дифференциации базальтовой магмы в глубинных очагах. Извержения риолитовой магмы часто носят эксплозивный (взрывной) характер из-за высокого содержания газов и паров воды.

Формы залегания

• Лавовые потоки — мощные (до нескольких десятков метров) и протяжённые (до десятков километров) покровы.
• Купола (экструзивные купола) — крутосклонные вулканические постройки, образующиеся при выдавливании вязкой лавы.
• Некки — жерла вулканов, заполненные застывшей риолитовой лавой.
• Покровы и потоки игнимбритов — пирокластические отложения, спекающиеся в плотные породы (игнимбриты по составу близки к риолиту).

Географическое распространение

Риолит встречается во всех регионах современного и древнего вулканизма. Крупные месторождения известны:

• Россия: Камчатка (вулканы Ключевской группы, Авачинский), Курильские острова, Кавказ (Эльбрус, Казбек), Забайкалье, Хабаровский край.
• США: Йеллоустонский национальный парк (кальдера), штаты Невада, Аризона, Нью-Мексико.
• Исландия: риолитовые лавы и игнимбриты.
• Италия: остров Сардиния, Липарские острова.
• Новая Зеландия: регион Таупо (крупнейшее извержение риолитовой магмы в голоцене).
• Китай: провинции Фуцзянь, Чжэцзян.

Применение

Строительство и производство

• Щебень и бутовый камень — для дорожных работ, фундаментов, бетонных смесей.
• Облицовочный камень — плиты из риолита используются для отделки фасадов, цоколей, интерьеров.
• Кровельная плитка — в регионах традиционного каменного строительства.
• Сырьё для стекольной промышленности — риолит с высоким содержанием кремнезёма применяется для варки стекла.
• Керамика — добавка в шихту для производства керамогранита и фаянса.

Ювелирное дело и камнерезное искусство

• Кабошоны и вставки — из риолита с красивой окраской и текстурой изготавливают украшения (кольца, серьги, кулоны).
• Декоративные изделия — шкатулки, вазы, статуэтки, письменные приборы.
• Коллекционный материал — образцы с флюидальной текстурой, сферолитами или включениями других минералов.

Другие области

• Абразивные материалы — измельчённый риолит используется как шлифовальный порошок.
• Фильтры — пористые разновидности (пемза, перлит) применяются в водоочистке.
• Сельское хозяйство — перлит используется как субстрат для гидропоники и почвоулучшитель.

Интересные факты

• Крупнейшее в истории извержение риолитовой магмы произошло около 27 000 лет назад в Новой Зеландии (извержение Оруануи, кальдера Таупо). Объём выброшенного материала превысил 530 км³.
• В Йеллоустонском национальном парке (США) риолитовые лавы образуют обширные плато, а вулканические купола достигают высоты до 300 м.
• В России риолит добывается в промышленных масштабах на Камчатке (месторождение «Авачинское») и в Забайкалье (месторождение «Шерловая Гора»).
• Некоторые разновидности риолита (например, «лавандовый риолит») используются в литотерапии, хотя научных доказательств лечебных свойств не существует.

Источники

• Петрографический кодекс России. — СПб.: ВСЕГЕИ, 2009.
• Бетехтин А. Г. Курс минералогии. — М.: КДУ, 2007.
• Левинсон-Лессинг Ф. Ю. Петрография. — М.: Госгеолиздат, 1952.
• Геологический словарь / под ред. К. Н. Паффенгольца. — М.: Недра, 1978.
• Данные Геологической службы США (USGS) по вулканизму Йеллоустона.
• Материалы Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН (Камчатка).