闪电熔岩
编辑两个 I 型(砂质)电闪石:普通管状电闪石的一部分和一个显示分支。
两个小型 I 型撒哈拉沙漠电闪石。 在平面视图中,右侧的标本具有刀片状形态,但其管状性质在立体视图中显着显示。
闪电熔岩(来自拉丁语 fulgur 'lightning' 和 -ite),通常被称为化石闪电,是天然管状、块状或大量烧结、玻璃化和/或融合的土壤、沙子、岩石、有机碎片和 当闪电放电到地面时有时会形成其他沉积物。 当由二氧化硅组成时,电辉石被归类为各种类矿物焦榴石。
当普通的负极性云地闪电放电到接地基板时,可能会桥接超过 1 亿伏特 (100 MV) 的电位差。 这种电流可以传播到富含二氧化硅的石英砂、混合土壤、粘土或其他沉积物中,在这种常见的耗散状态下快速蒸发和抗熔化材料。 这导致形成大体中空和/或泡状、玻璃状管、结壳和团块的分支组合。 闪电熔岩没有固定的成分,因为它们的化学成分是由被闪电击中的任何材料的物理和化学性质决定的。
闪电熔岩在结构上类似于利希滕贝格图形,它是高压放电(例如闪电)导致绝缘体击穿时在绝缘体表面产生的分支图案。
描述
编辑闪电熔岩是闪电击中地面,熔化和玻璃化矿物颗粒时形成的。 普通管状电闪石中的主要 SiO2 相是焦榴石,一种无定形二氧化硅玻璃。 许多电闪石显示出一些结晶迹象:除玻璃外,许多电闪石是部分原晶或微晶。 因为电闪石通常在结构上是无定形的,所以电闪石被归类为类矿物。
闪电石的材料特性(大小、颜色、质地)变化很大,这取决于闪电的大小以及被闪电击中的表面的成分和水分含量。 大多数天然闪电石属于从白色到黑色的光谱。 铁是一种常见的杂质,可导致深棕绿色着色。 也可以通过将人工电弧控制(或不受控制)地电弧作用到介质中来生产类似于电辉石的焦榴石。 由于电力线本身掺入了铜或其他材料,倒塌的高压电线产生了颜色鲜艳的焦铜矿。 颜色鲜艳的 lechatelierites 类似于 fulgurites 通常是合成的,反映了合成材料的结合。 然而,闪电可以击中人造物体,从而产生有色闪耀石。
I 型(砂)电闪石的内部通常是光滑的或排列着细小的气泡,而它们的外部则覆盖着粗糙的沉积颗粒或小岩石。 其他类型的电闪石通常呈水泡状,可能没有开放的中心管; 它们的外部可以是多孔的或光滑的。 分支电闪石显示出类似分形的自相似性和结构尺度不变性,作为根状分支的宏观或微观网络,并且可以在没有中央通道或与环境或目标形态(例如片状熔体,岩石)没有明显差异的情况下显示这种纹理 电火花)。 闪电熔岩通常很脆弱,使得大型标本的野外采集变得困难。
闪电熔岩的直径可以超过 20 厘米,并且可以深入到底土中,有时发生在被撞击表面以下 15 米(49 英尺)处。 或者它们可能直接在沉积表面形成。 现代发现的最长的电闪石之一长度略超过 4.9 米(16 英尺),发现于佛罗里达州北部。 耶鲁大学皮博迪自然历史博物馆展示了已知最长的保存完好的电闪石之一,长约 4 米(13 英尺)。 查尔斯达尔文在比格犬的航行中记录了在英国坎伯兰郡德里格发现的这些管子的长度达到 9.1 米(30 英尺)。
Winans 湖电辉石 [s](Winans 湖,利文斯顿县,密歇根州),在 30 米的范围内不连续地延伸,并且可以说包括有史以来发现和描述的xxx报告的电辉石块:其xxx部分延伸约 16 英尺(4.88 米) 长度乘以直径 1 英尺(30 厘米)。
闪电通道内的峰值温度超过 30,000 K,压力足以在 SiO2 中产生平面变形特征,这是一种多晶现象。 这也通俗地称为冲击石英。
分类
编辑Pasek 等人对闪电熔岩进行了分类。 (2012) 分为五种类型,与形成电闪石的沉积物类型相关,如下所示:
- I 型 - 管状结构的砂岩; 它们的中心轴向空隙可能会坍塌
- II 型 - 土壤电闪石;
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