Pórfido de cuarzo

El cuarzo-porfirio , en términos sencillos, es un tipo de roca volcánica ( ígnea ) que contiene grandes cristales porfídicos de cuarzo . ^{[ 1 ] [ 2 ]} Estas rocas se clasifican como rocas ácidas hemicristalinas .

Los cristales de cuarzo existen en una matriz de grano fino , generalmente de estructura microcristalina o felsítica . En las muestras, el cuarzo aparece como pequeñas burbujas vítreas, redondeadas, transparentes y grisáceas , que son cristales, pirámides hexagonales dobles , con sus bordes y esquinas redondeados por reabsorción o corrosión. Bajo el microscopio, a menudo se observan cavidades redondeadas de la matriz o cavidades fluidas, que frecuentemente son cristales negativos con contornos regulares que se asemejan a los de los cristales de cuarzo perfectos. Muchos de estos últimos contienen ácido carbónico líquido y una burbuja de gas que puede exhibir movimiento vibracional bajo grandes aumentos. ^{[ 3 ]}

Además del cuarzo, suelen encontrarse fenocristales de feldespato , principalmente ortoclasa , aunque a menudo también hay una cantidad variable de plagioclasa . Los feldespatos suelen ser densos y turbios debido a la formación de caolín y moscovita secundarios en toda su sustancia. Sus cristales son más grandes que los del cuarzo y a veces alcanzan una longitud de dos pulgadas. No es raro observar escamas de biotita en los ejemplares, en forma de placas hexagonales, que pueden haberse meteorizado hasta convertirse en una mezcla de clorita y epidota . ^{[ 3 ]}

La apatita , la magnetita y el circón , todos en cristales pequeños pero frecuentemente perfectos, son minerales casi universales de los pórfidos de cuarzo. La matriz es finamente cristalina y, a simple vista, suele tener un aspecto mate similar al de la loza común ; es gris, verde, rojiza o blanca. A menudo presenta vetas o bandas debido al flujo durante el enfriamiento, pero por regla general estas rocas no son vesiculares . ^{[ 3 ]}

Mediante el microscopio se pueden distinguir dos tipos principales: el felsítico y el microcristalino. En el primero, los componentes son tan finos que, incluso en las láminas más delgadas, no se pueden determinar con el microscopio. Algunas de estas rocas presentan una estructura perlítica o esferulítica, y probablemente fueron originalmente vítreas ( obsidiana o pechstone ), pero con el paso del tiempo y los procesos de alteración han evolucionado lentamente hacia un estado cristalino muy fino. Este cambio se denomina desvitrificación y es común en los vidrios, ya que estos son esencialmente inestables. Un gran número de los pórfidos de cuarzo más finos también están silicificados o impregnados en cierto grado de cuarzo, calcedonia y ópalo , derivados de la sílice liberada por la descomposición (caolinización) del feldespato original. Esta sílice redepositada forma vetas y parches de forma indefinida o puede reemplazar por completo una zona considerable de la roca mediante sustitución metasomática. El ópalo es amorfo, la calcedonia finamente cristalina y a menudo dispuesta en crecimientos esferulíticos que producen una excelente cruz negra bajo luz polarizada . Las matrices microcristalinas son aquellas que pueden resolverse en sus minerales componentes en láminas delgadas mediante el uso del microscopio. Resulta que consisten esencialmente en cuarzo y feldespatos, que a menudo se presentan en granos de forma bastante irregular (micrograníticos). ^{[ 3 ]}

En otros casos, estos dos minerales se encuentran en intercrecimiento gráfico, formando a menudo crecimientos radiados de esferulitas compuestas por fibras de extrema tenuidad; este tipo se conoce como granofírico. Existe otro grupo en el que la matriz contiene pequeñas manchas redondeadas o informes de cuarzo en las que se incrustan numerosos feldespatos rectangulares ; esta estructura se denomina micropoiquilítica, y aunque suele ser primaria, a veces se desarrolla por cambios secundarios que implican el depósito de nuevo cuarzo en la matriz. En general, aquellos pórfidos de cuarzo que tienen matrices microcristalinas son rocas de origen intrusivo. Elvan es el nombre que se da localmente a los pórfidos de cuarzo que aparecen como diques en Cornualles . En muchos de ellos, la matriz contiene escamas de moscovita incolora o diminutas agujas de turmalina azul . La fluorita y el caolín también aparecen en estas rocas, y todos estos minerales se deben a la acción neumatolítica de los vapores que impregnan el pórfido después de su consolidación, pero probablemente antes de su enfriamiento total. Muchas antiguas rocas porfídicas de cuarzo riolítico muestran en sus superficies erosionadas numerosas proyecciones globulares. Pueden tener varios centímetros de diámetro y variar desde este tamaño hasta una minúscula fracción de centímetro. Al golpearlas con un martillo , pueden desprenderse fácilmente de la matriz como si sus márgenes estuvieran definidos por una fisura. Si se rompen transversalmente, a menudo se observa que sus partes internas están rellenas de cuarzo secundario, calcedonia o ágata ; algunas tienen una cavidad central, frecuentemente con depósitos de cristales de cuarzo ; también suelen presentar una sucesión de grietas redondeadas o líneas oscuras ocupadas por productos secundarios. Las rocas con estas estructuras son comunes en el norte de Gales y Cumberland ; también se encuentran en Jersey , los Vosgos y Hungría . Se ha propuesto denominarlas piromeritas. ^{[ 3 ]}

Se ha debatido mucho sobre el origen de estos esferoides, pero generalmente se admite que la mayoría eran originalmente esferulitas y que han sufrido importantes cambios por descomposición y silicificación . Muchos de los pórfidos de cuarzo más antiguos que se encuentran en rocas paleozoicas y precámbricas se han visto afectados por movimientos tectónicos y han experimentado trituración y cizallamiento. De esta forma, se vuelven esquistosos y, a partir de su feldespato , se desarrollan diminutas placas de mica blanca sericítica , lo que en algunos casos confiere a la roca un aspecto muy similar al de los esquistos micáceos. Si no había fenocristales en la roca original, pueden formarse esquistos micáceos muy perfectos, que apenas se distinguen de los esquistos sedimentarios , aunque químicamente difieren un poco debido a la mayor cantidad de álcalis que contienen las rocas ígneas . Cuando había fenocristales, a menudo permanecen, aunque redondeados y desintegrados, mientras que la matriz fluye a su alrededor. Las inclusiones vítreas o felsíticas en el cuarzo sugieren un origen ígneo para la roca. Estos esquistos porfídicos se han denominado porfiroides o esquistos porfiroideos, y en Estados Unidos se ha utilizado el nombre de aporhiolita para referirse a ellos. Son bien conocidos en algunas partes de los Alpes , Westfalia , Charnwood ( Inglaterra ) y Pensilvania . Las halleflintas de Suecia también son, en parte, rocas ígneas ácidas con una textura esquistosa o granulítica bien estratificada. Los pórfidos de cuarzo se distinguen de las riolitas por ser rocas intrusivas o lavas paleozoicas . Todas las lavas ácidas del Terciario se incluyen dentro de las riolitas. Los pórfidos de cuarzo intrusivos también se describen como pórfidos de granito . ^{[ 3 ]}