Perspektivoj por sistemigo de la magmorokaĵoj

Josef Kavka (Ĉehoslovakio)
doktoro de la natursciencoj, kandidato de la teknikaj sciencoj,
ĉefo de specialgeologia esplorcentro ĉe GEOINDUSTRIA, nacia entrepreno en Prago.

1. Enkonduko

Jenaj konsideroj prezentas esencon de prelego, plenumita ĉehlingve (25.1.1977) por Katedro de Petrologio ĉe Naturscienca Fakultato de Karola Universitato en Prago. Ili provas skizi pri tendencoj koncerne la magmorokaĵan sistematikon. Por la petrologoj, kies profesio postulas diagnozadon kaj klasadon de la magmoproduktoj, la problemaro estas nepre aktuala. Oni bonvenigus universalan klasadsistemon, kiu estus normiga por la ĉiutaga praktiko kaj premisa por la tutmonde komparaj studoj. Aliflanke restas fakto, ke la ĝisnunaj sistemoj tro facile misfunkciis eĉ en la plej banalaj okazoj.

Ĉi eseo celas — krom alio — konduki al tio, ke iuj tradiciaj konceptoj submetiĝu al objektiva kritiko kaj ke iniciatiĝu serĉado de novaj vojoj.

Scienco pri la magmaĵoj, same kiel petrologio de la sedimentoj kaj metamorfaĵoj, trapasis dum la cent jaroj mirindan evoluon al ekzakteco. Kontribuis al ĝi la pli-malpli teknika orientiĝo. Pro la fakto, ke petrologio konsiderinde transpasis la kadron de geologiaj disciplinoj, interveninte en multajn branĉojn de la tekniko (minekspluatado kun ercpurigado kaj metalurgio), konstruarto kun ceramiko kaj vitrofarado, industria Kemio, terkulturo inklude forstflegadon, hidrotekniko kun balneologio, energetiko, astronaŭtiko k.t.p.), ĝi sukcesis — iom post iom — malkovri vicon da surprizaj korelacioj en la petrofizika, petrokemia, mineralogia, struktura kaj teknologia karakterizado de la rokaĵoj. Gravan influon al interpretado de grandega amaso da datoj havas kaj ĉiam pli multe havos la tre impeta disvolvigo de la teknika matematiko. Pri tio ankoraŭ pli poste.

2. Genez-aspektoj en la rokaĵ-klasado

Sed eĉ en la tradicia sfero de la geologiaj sciencoj, la situacio radikale ŝanĝiĝis dum la lastaj jardekoj. Mapado, intense plenumata sur vastaj teritorioj en la kaj evoluinta, kaj evoluanta partoj de la mondo, serĉa ĝis detala esploradoj cele mineralkuŝeja aŭ inĝeniera geologio, ĉio ĉi kontribuas al ĉiam pli klara formulado de genezrilatoj en la magmorokaj korpoj. La unua jarcent-duono alportis enormon da priskriba, ofte reciproke izolita materialo pri diversaj magmorokaĵ-tipoj; en la dua oni rimarkas tendencon multe pli eksplikan ol priskriban. La profundaj bor-sondaĵoj senvualigas facian variemon kaj ebligas, pli fidinde distingi genezon de unuopaj facitipoj, ĉu en la senco struktura, ĉu heteromorfa, aŭ en kadro de izokemia komplekso, aŭ en atingosfero de interagoj: magmo — ĉirkaŭmedio, k.s.

Necesas koncedi, ke la genez-aspektoj en la magmorokaĵa klasado ĉiam rolis eksterordinare. Jam la trikategoria divido de ĉiuj rokaĵoj — nome en la magmajn, sedimentajn, metamorfajn — atestas, ke la strebo al genez-difino havis, havas kaj havos unuarangan signifon por la petrologia problemaro.

Same oni ne povas dubi, ke la tradicia distingo de la magmaĵoj je la subkategorioj plutona kaj vulkana perfekte taŭgas. Kvankam inter la magmokorpoj entrudiĝintaj profunde de la terkrusto kaj tiuj, kiuj atingis la tersurfacon aŭ ties proksimon, ekzistas certaj transir-tipoj, tamen la divido ne manifestiĝas kiel arbitre konvencia, sed vere laŭnatura kaj al la terkrustaj realaĵoj nepre adekvata.

Esplorantoj de kristaliniko povas el profund-sonda borkerno legi ekz. pri koneksoj inter plutonaĵo kaj ties metamorfa mantelo. Simile, vulkanologoj studas formacion, stampitan de aktivado vulkana. Transira karaktero de la vulkanoklastaĵoj, "malpuriĝado" de lafoj per nesolidiĝinta sediment-materialo mara aŭ laga, litostratigrafio de vulkankorpoj kaj simila problemaro indikas kontaktan sferon inter la vulkanaĵoj kaj la sedimentoj. Fine ja prezentiĝas la ĉefdemandoj: magmodeveno, mekanismoj de magmodiferenciĝo kaj asimilado, leĝaro de magmaj formacioj-provincoj, ĉio tio en la lumo de la modernaj teorioj pri tekiogenezo, pri fiziko kaj kemio de altaj premoj kaj temperaturoj. Vicon da faktoroj oni konas, multe da ceteraj ĝis hodiaŭ ne. La nekonataj kaŭzas, ke por sistemo, kontentige difinanta petrogenezajn rilatojn inter diversaj magmorokaĵaj grupoj, la tempo ankoraŭ ne maturiĝis. Tamen, multaj geologoj kaj petrologoj de la hieraŭo kaj nuno, serioze pledas por ĝi.

Vere indas esperi, ke laŭgeneza sistematiko de la magmorokaĵoj estos meze de ĉiuj ceteraj fine la plej grava. La klasado laŭgeneza havas plurajn avantaĝojn unuavice tial, ke ĝi respektas pli eble tutecajn rokaĵ-korpojn ol unuopajn provpecojn. El tio rezultas, ke substanca sistemo de rokaĵkorpo estas interpretebla tre komplekse, ne tiom strikte, kiom ekz. ĉe specimeno teknologia. Difinon de magmorokaĵo eblas prezenti en larĝa diapazono de variado, konekse kun rilatoj al la ĉirkaŭaĵo, konsiderante amplekson de la singenezaj eĉ epigenezaj transformiĝoj k.t.p.

Ne ĉiuj ĉi koneksoj ja estas atentindaj de la tekniko ĝenerale kaj la mineral-krudaĵa teknologio speciale. Tial ni alpaŝu la sekvan ĉapitron.

3. Substanc-aspektoj en la magmorokaĵa klasado

Koncepto pri aro de ĉiuj magmorokaĵoj kiel pri difinita substanca sistemo logike alkondukis la postulon, ke certaj karakterizitaj grupoj, ankaŭ nomataj — laŭ la biologia sistematiko — familioj, estu determinitaj laŭkvante.

La teknikofakoj, aluditaj supre, ĉi tiun laŭkvantan substanc-dispartigon ne sole subtenas, sed nepre supozas. Ekzistas eĉ multe da fakoj, interesataj sole de la substanc-aspektoj en magmorokaĵo. Vidpunktoj pri strukturo, genezo, geologio k.s. restas por tiuj fakoj preskaŭ sen signifo.

Estas do tre probable, ke dum la venonta jar-kvindeko povus akceptiĝi, bone servi kaj laŭgrade pliperfektiĝadi sistemoj, bazitaj sur la laŭsubstanca klasado.

Siatempe, la petrologan publikon estis trapasanta diskutado pri tio, ĉu substanc-sistemo de la magmorokaĵoj devas baziĝi pli eble sur la kemia konsisto, ĉu prefere sur la minerala, ĉu sur ambaŭ kune, sed sendepende, aŭ fine sur sintezo de ambaŭspeca konsisto.

Kiam ekz. Niggli estis kreanta sian "Magmenlehre" helpe de la parametroj si, al, fm k.t.p., li ne kredis, ke la modala kaj la norma vidpunktoj estas sintezeblaj. Von Wolff tamen montris vojon en ĉi direkto. Tio inspiris Niggli inventon de la unukatjonaj kombinaĵoj, ekvivalenta normo kaj pliperfektigon de la triangula QML-projekcio. Al la projekcioj ni revenos ankoraŭ pli detale.

Nuntempe oni kredas preskaŭ jam ĝenerale, ke datoj pri la efektiva mineralkonsisto valoras pli ol ajna petrokemia parametraro, eĉ se ĝi estus plej fidele adaptita al fundamentaj stekiometriaj skemoj. El vidpunkto teknika ne sufiĉas scii ekz., kiom da silico estas en magmorokaĵo. Teknologon ne kontentigas eĉ la konstato, ke difinita parto ekzistas en formo de kvarco, dum cetera parto ligiĝas en silikatoj. Necesas konkrete scii, en kiuj silikatoj: kiom en feldspato, kiom en glimo, kiom en kaolinito k.t.p.

Sed aliflanke, petrologo ne rajtas fermi okulojn antaŭ la fakto, ke la kemia analizado orientiĝas al tute novaj metodoj, eĉ ke ĝuste la kemianalizoj prezentas kaj ĉefe prezentos la plej disponeblan karakterizon de substanca sistemo. Evidente ne estos imageble, neglekti la kemikonsiston, se temos pri klasado de la magmorokaĵoj. Male, la moderna matematika tekniko ebligos oportunan transformon de la kemiaj datoj al plej probablaj varioj de la laŭkvanta mineralkonsisto. Tio, kio antaŭe rezultis el multhora teda rekalkulado, daŭros — helpe de komputoro — sole sekunderojn. Konkurado inter tia permaŝina interpretado de kemikonsisto unuflanke kaj la pena planimetrio de mikrosekcaĵo aliflanke, jam hodiaŭ aperas kiel neegalpeza batalo. Krome, la planimetria analizado helpe de punktokalkula integratoro estas ne nur pena, sed — kaŭze de superpoziciaj eĉ pluaj optikaj fenomenoj — relative svaga. Estas vero, ke ekzistas jam aŭtomataj integratoroj. Bazitaj sur fotometrio, ili atingas utiligeblajn rezultojn antaŭ ĉio dum mezurado de poluritaj facoj. Eble, iam future, petrologio iom post iom transiros al la mikroskopado reflekta. Tiam eliminiĝos la superpozicia misformado. Sed en nia jarcento ĝi ne okazos. Aliflanke, la kemiaj laboratorioj liverados milojn da rokaĵanalizoj, interpretotaj komputore.

4. Klasad-diagramoj

Ni revenu al la substanco-projekciado de la magmorokaĵoj, do al tiu de la laŭkvanta mineralkonsisto, akirita ajne: per modal-mezurado, per normo-kalkulado, aŭ per modala-norma sintezo.

Ne estas hazarde, ke meze de amaso da diversaj projekcioj klare elstaras la trianguloj de koncentriteco, t.e. la projekcisistemoj de tri komponantoj, kies suma valoro egalas al 100%, 1000‰ k.s. Estas memkomprene, ke dukomponanta sistemo povas kontentigi petrologon sole en escepte simplaj okazoj. Aliflanke, al ĉiu kvarkomponanta sistemo mankas la senpere demonstriva sinoptikeco. Eblas antaŭdiri, ke sistemoj bazitaj tetraedre apenaŭ havos — en proksima futuro — rimarkindan ŝancon al vasta aplikado. En lontana futuro verŝajne indiferentos, ĉu elektota sistemo havu kvar aŭ dek komponantojn. Ties demonstrivecon sendube certigos artifike konstruitaj videofonoj konektitaj al komputoro. Sed ni ne okupiĝu pri "vernecaj" (laŭ Jules Verne) konsideroj, restante ĉe la bone elprovita sistemo trikomponanta, kiu fidele servos al la magmorokaĵa klasado ankoraŭ minimume 50 jarojn.

Ne estus celtrafe, analizi ĉi tie dekojn (aŭ eĉ centojn?) da ĝis hodiaŭ proponitaj diagramoj. Kiel ekzemplo povas servi la diagramo de A. STECKEISEN (1967); modifite de l' IUGS-subkomisiono por klasado de la magmorokaĵoj, ĝi provas ambicii al universala agnosko de la petrologoj. Precize dirite, en Montrealo (1972) provizore aprobita estas sole tiu por la plutonaĵoj (fig. 1).

4.1. Diagramo QAPF

La subkomisiono por klasado de la magmorokaĵoj diras (1972), ke utila sistemo devas plenumi difinitajn kondiĉojn, ekz. respekton al laŭnaturaj koneksoj. Konkretigite: la projekcipunktoj de naturaj rokaĵogrupoj devas lokiĝi plejparte meze de kampoj, determinitaj de la klasad-diagramo.

Tiu ĉi formulaĵo estas eksterordinare interesa el la vidpunkto gnozeologia. Dum A. JOHANNSEN (1917) celkonscie kreis skemon absolute simetrian, kien la rokaĵogrupoj "estis perforte devigitaj" eniri, jene manifestiĝas sincer-intenca strebo, respekti la naturrilatojn. Bedaŭre, la nocio pri rokaĵogrupo per si mem estas konsiderinde svaga. Nome, ĝi estas alia antaŭ apliko de klasad-diagramo, ol post ĉi apliko. La ĵus prezentita ĝenerala demando estas tiom grava kaj utila, ke ĝi meritus memstaran traktaĵon, orientitan esklude semantike. Ĉi-loke ni preterlasu la premisojn, kiuj koncernas aprioran difinon de natura rokaĵogrupo; ni esploru karakteron de la diagramo mem. La projekcio QAPF bildigas (fig. 1) du substanco-sistemojn de la sfero alkale ĝis kalcialkale silikata: unu supersaturitan de silico, alian de alkaloj. El la starpunkto fizika-kemia ne estus obstaklo, por fari el ambaŭ trianguloj unusolan, sed ĝi ne gravas tiom, kiom bona difino de la komponantoj. Bonege, t.e. preskaŭ unusence, estas difinita la komponanto Q. (Pure formale, la simbolo Q koincidas kun la simboloj por iom aliaj nocioj de petrokemia projekciado, ekz. tiu de Wolff kaj Niggli. Konfuzoj estus eviteblaj helpe de la simbolo Kv, bazita sur fonetike ortografia formo de la vortradiko "kvarc-".)

Fig. 1: Projekcio QAPF por la plutonaj magmorokaĵoj (IUGS, Montrealo, 1972)

Gravaj ĝenoj ekestas kun la kontraŭpoluso, la feldspatoida. Dum interne de la triangulo QAP ni povas — kun granda certeco — aserti, ke la projekcipunktoj, pli proksimaj al Q, apartenas al magmorokaĵoj kun pli granda kvanto da silico, en la triangulo APF okazas ekz. jeno: Kvankam magmorokaĵo kun 20% da leŭcito estas pli riĉa je silico ol tiu kun 10% da nefelino, la projekcipunktoj sugestas al ni malon. Rokaĵo kun 80% da analcimo estas laŭsilice ekvivalenta al tiu kun 30% da sodalito, sed en la projekcio APF, la unua falas en la kampon de t.n. "foidolitoj", dum la dua en la zonon, kiun oni povus — obeante la nomen-klaturan stilon de Streckeisen — nomi "foid-feldspatolitoj". Ĉi gravaj eraroj en la klaso aperas tial, ke la praorigina diagram-aŭtoro, t.e. Johannsen, tro facilanime neglektis la stekiometrion de unuopaj feldspatoidoj. La nocio de feldspatoido estas difinita kutime nur funkcie; el la substanc-aspekto, ties difino implicas ioman alkal-supersaturitecon, nenion pli. Ĉi-forme, ĝi ne plenumas la postulojn de la koncentritec-triangulo. Se ni scias, ke ekz. filipsito laŭsilice tre proksimiĝas al plagioklazo, projekcioj de olivina filipsitito aŭ bazanito (resp. tefrito) impresas al ni en la Streckeisen-diagramo tute nekonformaj. Evidentas, ke se la APF triangulo devas havi — samkiel QAP — karakteron de substanca sistemo, restas nenio alia, ol rekalkuli la partopren-kvantojn de la diversaj feld-spatoidoj al unueca silic-nivelo, ekz. la nefelina. Kalkule ĝi ne prezentas obstaklon, dum la rezulto de ĉi alproksimiĝo plurrilate alportas profiton. Sed ĝi signifas, ke projekcipunktoj de rokaĵoj, kiuj enhavas egalajn kvantojn da diversaj feldspatoidoj, situos malsam-distance de la rekto AP: la filipsit-magmaĵoj estos plej proksime al ĝi, la leŭcitaj resp. analcimaj pli fore; sekvos la natrolitaj kaj fine la nefelinaj resp. sodalitaj.

(Tute parenteze:A. STRECKEISEN (1967) diskutas sur p. 168 pri alternativoj por diskampigo de la triangulo APF. Niggli, Tröger, Rittmann kaj eble ankaŭ aliaj atentigis, ke la simetri-akso devus kongrui kun mezanto, konstruita de la vertico P al la latero AF. Streckeisen decidiĝas por la pli simetria diskampigo johannseneca, argumentante per simpleco. Ĉi tiu argumento estas neakceptinda en la moderna petrologio de la magmaĵoj. Limojn inter la grupoj magmo-rokaĵaj konsiderados la petrologoj ja surbaze de kompleksa esplorado, nepre ne derivante ilin el simetrio de iu diagramo. Ankaŭ la iamaj primitivaj atommodeloj aspektis pli simetrie ol la nuntempaj. Finfine eĉ la feldspatdiagramo Or-Ab-An ne estas simetria; kiel ĝi povus esti tia, se temas pri sistemoj multe pli komplikitaj?)

Se ni jam haltas ĉe la feldspatoj, ni atentu, kiel estas difinitaj ia komponantoj A, P en la diagramo de Streckeisen. Ĉi-okaze ne ekzistas tiom granda amplitudo silic-grada, kiom enkadre de la feldspatoidoj, sed la proporcion inter ambaŭ komponantoj influas pli multe termodinamikaj cirkonstancoj dum solidiĝado, ol substanca konsisto de magmorokaĵo. Tial la parametro A:P taŭgus antaŭ ĉio por konsideroj pri genezo, nome kiel facia indico dum komparado de proksimume izokemiaj magmaĵoj. En la triangulo de koncentriteco, tiu ĉi parametro regule ne povas funkcii kiel indico de la proporcio K:Na:Ca en kadro de la feldspatoj. Sole nemultaj tipoj, ekz. iuj granitecaj magmaĵoj kun relative konstanta partopreno de biotito estas — helpe de A:P — difineblaj oportune, rapide kaj unusence. Aliokaze ni ne estas certaj, kion nomi alkala feldspato kaj kion plagioklazo, ĉar la komponantoj Or, Ab, An apartiĝis neperfekte aŭ tute ne.

La plej moderna sistematiko de la feldspatoj estas tre malsama ĉe diversaj aŭtoroj. Ekz. tiu de I. MUIR (1962) aspektas tute alia ol tiu de J. SMITH (1974). Ni citu kelke da tezoj el la monumenta verkego de Smith: "Se mankas kemiaj datoj, petrologo provu distingi optikan sanidinon, optikan anortoklazon kaj optikan plagioklazon. Surbaze de la rentgen-metodoj laŭ Wright, Stewart (t.e. la pulvor-metodoj) aŭ Laves, Mackenzie, Smith (t.e. la monokristal-metodoj) li kapablos karakterizi unuopajn fazojn. Tiel povas optika anortoklazo senvualiĝi kiel antipertito de alta albito kun basa natrisanidino. Konsista limo 14 inter optika anortoklazo kaj optika plagioklazo ne estas fiksa, ĉar la kristaliĝa temperaturo dependas unuflanke de kompleta kemia magmokonsisto, aliflanke de premo. Antaŭ 1950, la plagioklaz-nomenklaturo estis relative simpla, sed tion kaŭzis nescio pri la strukturaj komplikoj." Fino de la citaĵo.

Streckeisen kun siaj kolegoj en la subkomisiono de IUGS konsideras kiel plagioklazon tian feldspaton, kiu enhavas pli ol 5% da An. Sed distingi tiun ĉi limon, jen tasko ege malfacila (J. KAVKA 1976). Konsekvence, iom dubinda aspektas tiu aserto de la subkomisiono (1972, p. 112), ke la klasad-praktiko devas esti simpla kaj oportuna. Male, pro ĝi la magmaĵ-identigado tute superflue fariĝas multekosta, ĉar ĝi postulas ambician diagnozadon de la feldspatoj. La diagnozado tiom malpli eble adekvatas al la simpligita diagramo por la uzado terena(l.c, fig. 5a).

Sed la ĉefa rezervo kontraŭ la diagramo QAFF estu formulita jene: Dum ĉiuj petrokemiaj projekcioj komune kun iuj modalaj (Andreatta, Brögger, Ronner k.a.) kiel la substanc-sistemon konsideras la kompletan mineral-konsiston de la magmorokaĵa specimeno, Streckeisen kun la kolegoj praktikas la johannsenan metodon, rekalkuli la helkonsistaĵojn al 100%. Ne necesas emfazi, ke en la sfero de la mezokrataj aŭ melanokrataj magmaĵoj ĉi-maniere akiriĝas valoroj, pri kiuj nur malfacile oni povas imagi, ke ili estus utilaj al iu. En difinita projekcipunkto ja povas aperi diversaj magmaĵoj, inter si apenaŭ parencaj.

Aliflanke utilas konscii, ke la proporcio inter partopreno de la helaj kaj tiu de la malhelaj silikatoj estas la plej grava magmorokaĵa parametro, tiom el la vidpunkto geneza, kiom el la teknika. Geofiziko estas interesata ne de la proporcio A:P, sed ekz. de partopren-kvanto da ferimagnetaj mineraloj. Ankaŭ por geokemio, la distribuiĝo L:M, Sial:Sima k.s. estas unuaranga indico de la substanca nekontinueco en la terkrusto. Por la vitrofara kaj ceramika industrioj estas decide, ke enhavo de koloraj mineraloj ne transpaŝu koncernan teknikan normon. Adheremo al bitumoj kreskas kun pliiĝanta kvanto da malhelaj konsistaĵoj. Mekanikaj ecoj — rezistemo kontraŭ premado, fleksado, abrazio, desintegrado — ĉio tio strikte dependas ĉefe de la kolorindico. K.t.p.

Streckeisen ja proponas apartajn klasad-diagramojn por la magmaĵoj kun kolorindico plia ol 90, sed li ne konscias, ke la intervalo 0-90 estas tro vasta por distingado de la magmorokaĵoj. Pli precize dirite, li konscias pri ĝi nur tiam, kiam eĉ al li la parametro A:P unuavide misfunkcias. Ĝi estas okaze de la feldspatoidaj magmaĵoj, kie li estas devigita servi sin de jena distingo laŭ la volumena kolorindico: 0-30 por feldspatoida sienito, 30-60 por malignito kaj 60-90 por ŝonkinito. Parenteze: ankaŭ ĉi-okaze manifestiĝas lia simetri-amo spite al limoj laŭnaturaj. Ion similan ni trovas ĉe liaj foidolitoj. Krome li koncedis, ke andezito disde bazalto estas plej oportune distingebla helpe de la kolorindico; sed dioriton disde gabro tiamaniere distingi li ne volas, kvankam vico da aŭtoroj tian praktikon sukcese elprovis. Aliflanke Streckeisen verŝajne apenaŭ konjektas, ke fonolitojn disde tefritoj ne eblas distingi helpe de A:P postulo, dividi laŭ kolorindico, estas ĉi tie eĉ multe pli evidenta ol okaze de la limo andezita-bazalta.

Ni haltis konsiderinde longtempe ĉe la sistemigo laŭ Streckeisen precipe tial, ke ĝi tipe prezentas kelkon da obstine enradikiĝintaj tezoj, kiujn plantis parte Johannsen, parte jam liaj antaŭuloj, kaj kiuj poste pli aŭ malpli transiris en la sistemojn de Niggli, Rittmann k.a. Sed aliflanke, plede por Streckeisen, ni akcentu, ke lia strebado estas motivita de urĝa bezono, normigi la ĝisnunan uzadon kaj fine trovi iaspecan komunlingvon por la petrologoj, okupataj de magmorokaĵa problemaro. Kiom da energio kaj pacienco liaflanke estas elspezita por la traktado kun la subkomisionanoj de IUGS, tion kapablas plene apreci sole tiu, kiu mem direktis normigan kampanjon en la skalo internacia. Mi mem spertis, ke rezultoj tro ofte ne adekvatas al la suma peno. Tamen, ili laŭgrade kontribuas al ĉiam pli perfekta klarigado de diversaj starpunktoj.

Sed la projekciado kaj laŭkvanta klasado, bazitaj ĉefe sur la helmineraloj — aŭ eĉ sole sur ili — ne povas esperi pri sukceso. Pruvis tion la ĉiutaga praktiko pri la magmorokaĵaj diagnozoj. Dum pli ol duona jarcento nur eta procento da petrologoj decidiĝis, apliki en iuj siaj traktaĝoj la sistemon de Johannsen aŭ iun el ties modifoj (de Niggli, Rittmann aŭ alian). Nu, la provintoj baldaŭ konvinkiĝis pri nevenkeblaj obstakloj, kun tio ĉi ligitaj. Do, en niaj konsideroj pri perspektivo de la magmorokaĵa klasado, apenaŭ eblas esprimi pli favoran prognozon ol tiun, ke la sistemo de la Streckeisen-subkomisino penetros ĝis la lernolibroj por altlemeja studo, kiuj ofte prezentas paradon de sistemoj, en la praktiko grandparte ne funkciantaj aŭ malfacile utiligeblaj.

4.2. Diagramo Kv-Kol-Feld-Foid

Nun ja restas nenio alia ol skizi, kiuj vidpunktoj en proksima futuro plej probable superregos. Antaŭ ĉio ni denove ripetu la tezon: La fundamenta substanca simptomo pri la magmaĵoj estas kvanta partopreno de la helaj kaj malhelaj mineraloj. Konekse kun tio nepre menciindas, ke la distribuiĝoj ne estas kontinuaj, precipe, se oni karakterizas ilin helpe de statistika frekvenco. Rolas ĉi tie plia aŭ malplia stabileco de faz-kunaĵoj. Detala esplorado de koncernaj rilatoj kutime ebligas, ke pli klare elstaru naturaj limoj inter rokaĵogrupoj (kp. F. CHAYES 1963). Mi mem — post analizado de diversaj vulkanprovincoj — havis okazon konvinkiĝi, ke regule aperas frekvenc-hiato en la sfero de la mezokrataj tipoj. Ne gravas, ĉu oni konsideras provincon alkalan aŭ kalcialkalan. En la serio tefrita-fonolita, tiu ĉi hiato situas inter la kolorindicoj 35-40, esprimitaj ekvivalent-procente. Do ne pravus tiu, kiu ekz. pro simetrio, difinus la limon ie ĉirkaŭ 50. Tio estus eksplicita neglektado de la naturaj koneksoj, alportanta memkomprenan klasadĝenon.

Due: La plua grava parametro, ĉi-foje en akordo kun ĉiuj modernaj sistemoj kemiaj eĉ mineralogiaj, estas siliciĝo de la magmaĵoj, kaŭzita de diversa partopreno de konsistigaj mineraloj, malsame saturitaj de silicia oksido, komencante per kvarco kaj finante per mineraloj sen SiO2 (ekz. kalcito, titanomagnetito, apatito k.t.p.). Sen disvolvi ideojn pri genezo, ni menciu, ke en tiu aŭ aliaj magmo-provincoj inklino al siliciĝo estas tre diferenca.

Ĉi du plej gravajn indicojn ni provu sinoptikigi en kadro de substanca sistemo trikomponanta. Por prevente ŝirmi nin kontraŭ emo al simetrio, ni servu nin per triangulo orta simetria anstataŭ la tradicia triangulo egallatera. La plej efika defendo estus triangulo nesimetria, sed en la sistemo ortangula plej oportune — t.e. sur la facile disponebla milimetrita papero — registriĝas la unuopaj projekcipunktoj (fig. 2).

Fig. 2: Projekcio Kol-Kv-Feld-Foid por la magmorokaĵoj

La plej malhelaj magmaĵoj inklinos al la liva vertico, signita Kvol (= kolor-indico, Kolorationsindex, l' indice de coloration k.t.p.), la plej helaj proksimiĝos al la rekto Kv-Feld-Foid.

Sed la ĵus prezentita projekcio ne estas ĉiel necesa. Plene sufiĉus normala projekcio QML, ekz. tiu de Niggli aŭ iu alia. Nome, rekalkulo de modalkonsisto al la valoroj QML helpe de komputor-programo aŭ nomogramo estas relative senproblema.

Ĉar en proksima futuro — kiel jam dirite — la ĉefa fonto, informanta pri la rokaĵoj, estos kemianalizoj, tre verŝajnas, ke ĉiuj klasad-diagramoj unuiĝos sur la bazo ekvivalenta. La ekvivalent-kvocientoj laŭvalore ja situas preskaŭ ĉiuokaze inter la masaj (uzataj precipe en la sediment-petrologio) kaj la volumenaj (utiligeblaj unuavice en la mikroskopio).

Se ni volus determini en nia diagramo diversajn silic-nivelojn, ni konstruus paralelojn kun la rekto Kol-Feld, kiu jen funkcias proksimume kiel linio silico-satura. Sed tio estus senbaza tiom, kiom ni dezirus respekti naturan koneksaron inter la magmorokaĵaj grupoj. Diferenciĝado, kiel de la plutonaĵoj, tiel de la vulkanaĵoj, ne tendencas pasi inter konstantaj silic-niveloj. Okaze de la magmo-formacioj, saturitaj aŭ supersaturitaj de silico, oni regule observas kreskadon de silicigo, komencante per la plej malhelaj tipoj kaj finante per la plej helaj. Okaze de la formacioj supersaturitaj de alkalo, la tendencoj estas malpli simplaj: aŭ okazas io simila al la ĵus menciita, aŭ io mala, t.e. de la malhelaj, proksimume silicosaturitaj, al la helaj tipoj, forte supersaturitaj de alkalo. Sed ekzistas ankaŭ aliaj skemoj, ekz. tiu, kiun mi priskribis el la nordbohemiaj fonolitoj: laŭgrada desiliciĝo ĝis difinita ekstremo kaj posta resiliciĝo direkte al la fermaj produktoj (J. KAVKA 1965).

Povus ŝajni, ke ni deziras transplanti genez-aspektojn al la diagramo pure laŭsubstanca, sed jen temas pli eble pri tio, ke diskampigo de klasad-diagramo ne povas bone kongrui kun apriore elektita simetrio, se samtempe oni postulas respekti naturajn rokaĵogrupojn. Ekz. en la vulkanaĵa serio: spilito-keratofiro-kvarckeratofiro, la unuaj du membroj estas inter si distingendaj senkondiĉe laŭ kolorindico, dum la trian disde la dua nature diferencigas partopreno de kvaroo. Eĉ tiam evidentas, ke kvarca keratofiro ĉiam inklinas al pli basa kolor-indico ol senkvarca keratofiro. En ĉiu el la tri membroj, proporcio A:P estas preskaŭ la sama; pri tio eblas konvinkiĝi el aldona petrokemia projekcio Or-Ab-An. Al simila konkludo ni venos pri la paleovulkana serio: melafiro-porfirito-kvarcporfirito-kvarcporfiro. Kiu esploris tiun ĉi serion pli detale, certe konsentos, ke la kvaran membron disde la tria oni povas oportune distingi surbaze de la kolorindico, dum la proporcio A:P regule misfunkcias aŭ ne estas difinebla helpe de mikroskopado.

Mi mem ne havis multe da okazoj por studi plutonaĵojn. Tamen mi aŭdacas aserti, ke ties principoj de diagnozado tre similas al tiuj de la vulkanaĵoj. Distingi helpe de plagioklaza acideco ekz. dioriton disde gabro, jen kio impresus al mi tempoperde (kp. M. LANG 1975). Kristaliĝado de plagioklazo estas ja proceso tiom subtile sentiva, ke eĉ en kadro de eta provpeco ĝi povas konsiderinde varii. Ĉe tio oni ne esperu, ke la devioj nuliĝus pro svageco de optika diagnozado.

5. Fine rekomendoj

Kion ferme diri al tiuj petrologoj, kiuj devas identigadi magmaĵojn — ni diru familiare — "sur kuranta bendo"? La kolorindico estas sufiĉe fidinde taksebla eĉ okaze de malkomponitaj specimenoj, eĉ sendepende de ties grajno-dimensio. Sufiĉas nur iom da ekzercado. Male, partopreno de kvarco povas resti kaŝata eĉ al mikroskopanto, nome en la tipoj felzitecaj ĝis vitrozaj. Ĉi-konekse utilas perfektiĝadi en normokalkulado. Ni ja ne pensas pri la normo CIPW, kiu estas senvalora por nuntempa klasadbezono, sed pri modernaj normoj (de Niggli, Ebert, Rittmann k.a.), bazitaj ekvivalente.

Senĉesa konfrontado de modalo kun normo helpas senvualigi tre interesajn korelaciojn ankaŭ en la sfero sistematika. Iom da komenca peno alportas plenan profiton.

6. Referencoj

7. Diskuto postprelega

7.1. RNDr. Jiří Konta, Dr. Sc, ĉefo de Katedro pri Petrologio, profesoro pri sedimenta petrologio ĉe Naturscienca Fakultato de Karola Universitato en Prago: "7.1.1. En sia interesa kontribuo, la preleginto atentigis pri tio, ke la ĝisnunaj magmorokaĵaj sistemoj, bazite sur la minerala konsisto kaj akcentante antaŭ ĉio karakteron de la helkonsistaĵoj, montriĝas iurilate jam nesufiĉaj. Jen mi dezirus esprimi konvinkon, ke ĉiu sistemo en naturscienco estas sole klasad-maniero, kiu devas esti nenio alia ol reflekto de ĝenerale konataj realaĵoj (veroj). Se la sistemo ne adekvatas al siatempa stato de la scienco, ĝi estas kompletigenda aŭ eĉ ŝanĝenda. 7.1.2. Sistemo de la magmorokaĵoj, bazita sole sur ilia kemikonsisto, ne respektas tre gravajn struktur-proprecojn, kies ekkono apartenas — krom la substanca konsisto — al determinaj simptomoj; tiujn ĉi ne eblas anstataŭigi. 7.1.3. Klasad-manieroj laŭ genezo ĉiam estis en la natursciencoj fonto de la plej grandaj malfacilaĵoj. Al ekkono de rokaĵ-genezo, sukcesa petrologo venas nur post konstato de la priskriba simptomaro kaj kvanta indikaro kun paralela analizo de la geologiaj koneksoj. La sistemoj laŭgenezaj ĉiam servas sin per laŭgenezaj terminoj, jen ilia malavantaĝo. Sed ni — el la literaturo — scias, ke malplej fidindaj en faka artikolo estas ĝuste la genez-konkludoj kaj -terminoj. Oftegas, ke malsame opinias pri genezo ne sole diversaj aŭtoroj; ankaŭ unusola aŭtoro dum sia vivo ŝanĝas interpreton pri rokaĵ-genezo kaj remodifadas rokaĵ-nomon. Tial mi opinias, ke la priskribaj-analizaj terminoj kaj sistemoj estas racionalaj kaj respondantaj al la nuntempa stato de nia scienco. 7.1.4. Mi rekomendas, dediĉi atenton al la kritika kontribuo de d-ro Kavka kaj precipe aplikadi ĝin en la praktiko kaj la sugestojn verkontroladi en la disertaĵoj por diplomigo kaj kandidatigo, samkiel en praktikaj ekspertizoj, kiuj okupiĝas pri konsiderinda aro da magmaĵoj."

7.2. J. Kavka: "7.2.1. Al la lasta tezo de la tre trafe formulita alineo, mi ligus jenan ideon: Se la sciencistoj ĝustatempe ne decidiĝas al kompletigo aŭ ŝanĝo de sistemo, ĉi tiu eĉ povas fariĝi grava bremso en disvolviĝado de la koncerna scienc-disciplino (kp. eŭklidan sistemon en geometrio, geocentran sistemon en astronomio, linnean sistemon en botaniko, k.t.p., k.t.p.). 7.2.2. Sistemo, bazita eksklude sur kemikonsisto, ignoras ne sole strukturon kaj teksturon, sed ankaŭ funkcion de rokaĵo en la terkrusto, ekvilibrojn de mineralaj fazoj, heteromorfan variadon de difinita kemikonsisto k.t.p. Sekve ĝi ne estas rekomendinda en la moderna petrologio, kvankam siatempe ĝi prezentis progreson. 7.2.3. Tre alte mi taksas tion, ke prof. Konta ankoraŭ pli reliefe emfazis rezervojn kontraŭ la sistemoj laŭgenezaj. Tamen — el la vidpunktoj perspektivaj — disvolviĝado de petrologio regule garantias laŭgradan pliprecizigadon de la genez-interpretoj. 7.2.4. Mi rekomendas, ke via katedro de petrologio dediĉu enkadre de la instru-programo eksterordinaran atenton al la modernaj norm-kalkuloj, kiuj respektas efektivan kunekziston de la rokaĵokonsistigaj mineraloj."


Perspektivy v klasifikaci vyvřelin

Tato úvaha byla přednesena v rámci semináře na katedře petrologie (Přírodovědecká fakulta Karlovy univerzity v Praze). Pokouší se z perspektivních hledisek hodnotit genetické i látkové aspekty v klasifikaci vyřelin. Podrobuje kritice dosavadní principy, zejména pak ty, na nichž se zakládá diagram QAPF navržený subkomisí IUGS v Montrealu. Upozorňuje na mnohostranný význam čísla tmavosti pro budoucí klasifikační praxi a na rostoucí uplatnění moderních normativních přepočtý horninového chemismu v souladu se skutečnou koexistencí nerostných fází.


Fonto: SCIENCA REVUO, vol. 29 (1978), n-ro1 (129) pp. 9-20.

STEB: http://www.eventoj.hu

Reen al la antaŭa paĝo!