流紋岩中石榴石的驚人起源

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在變質岩中發現像石榴籽一樣嵌入的圓形深紅色石榴石晶體並不罕見。很容易理解為什麼石榴石的名稱來源於拉丁語“seed-like”（像種子一樣）。當我們想到石榴石時，大多數人都會想到那些深紅色的寶石。但它們可以是任何顏色，甚至是藍色。無論它們的顏色如何，通常都需要高溫和高壓才能形成，但有一種非凡的品種打破了這個要求。事實證明，石榴石是一種比我們想象的更通用的寶石。今天，我們將要熟悉一個即使是經驗豐富的地質學家也會驚呼“這怎麼可能？”的品種。

在火成岩中發現石榴石並不奇怪。但我們通常會認為它們是在深處形成，那裡溫度和壓力都很好，然後搭乘上升的岩漿上來。將它們發現為捕虜晶可能不尋常，但並非不可能。事實上，我們已經在各種火山岩中發現了罕見的石榴石。我們在侵入岩如花崗岩和輝長岩中發現了它們。我們在火山噴發的所有型別的熔岩中都發現了它們：玄武岩、安山岩、英安巖、流紋岩，甚至粗面岩-響巖。其中一些是高溫高壓品種，如鐵鋁榴石-鎂鋁榴石，它們搭乘上升的岩漿上來。

但有些不可能在深處形成。乍一看，它們似乎是不可能的：大而完整的晶體，愉快地佔據了流紋岩熔岩和凝灰岩中的空腔。它們所在的基質表明冷卻速度相當快，壓力條件低。因此，乍一看，你會認為它們一定是捕虜晶，與流紋岩有著截然不同的歷史的小陌生者。

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但仔細觀察，很明顯它們一定是在這些稱為晶洞的空腔中生長的。它們被淺灰色石英的閃光地毯包圍著，有時甚至含有一些石英作為包裹體。它們不是嵌入在牆壁上，而是從牆壁上生長出來的。

我們到底是如何在如此低壓的環境中得到石榴石生長的？！

事實證明，這取決於周圍有多少錳。

石榴石在較低壓力下通常不穩定，這就是為什麼你通常不會看到它們在地表形成的原因。像鎂鋁榴石和鈣鋁榴石這樣的品種，其化學成分中含有鎂或鈣，在低壓環境中無法真正開始形成。但另一種品種，錳鋁榴石，其配方中含有錳。而錳使一切都不同了。有了它，石榴石可以在僅幾個千巴的壓力下生長。

我們仍然不知道確切的發生細節，但我們已經大致瞭解了概況。以下是如何在流紋岩中生長石榴石

從一座噴發流紋岩的火山開始，無論是作為巖流還是形成緻密沉積物的極熱火山灰。這些物質的起始溫度約為 700-900 °C，並含有大量氣體。這些氣體加上受熱的地下水會尋找出路。它們會尋找節理和裂縫，並找到進入晶洞的途徑。水、氫氣和一氧化碳會繼續它們的旅程，而一些金屬（如鐵和鋁）以及其他可凝結的元素會開始凝結成晶體。溫度仍然相對較高：我們知道它們必須在 600°C 左右，因為石榴石是與一種叫做鱗石英的高溫石英一起形成的。在巖流內部，冷卻較慢，晶體生長，有些達到半英寸或更大。鱗石英在深紅色石榴石周圍形成一層閃閃發光的晶簇地毯，它們從所吸收的少量鐵中獲得額外的深色。當它們冷卻時，有時會發生斷裂，鱗石英最終在它們的裂縫中生長。

最後，一旦巖流冷卻，你就得到了一些壯麗的鐵鋁榴石-錳鋁榴石，它們與閃閃發光的鱗石英（有時被低溫石英取代）依偎在一起。這就是我們今天發現它們的方式，它們被藏在火山岩內部的空隙中，我們永遠不會想到這種東西。

石榴石是一種真正非凡的寶石。這只是其眾多引人入勝的故事之一。