流纹岩中石榴石的惊人起源

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在变质岩中发现像石榴籽一样嵌入的圆形深红色石榴石晶体并不罕见。很容易理解为什么石榴石的名称来源于拉丁语“seed-like”（像种子一样）。当我们想到石榴石时，大多数人都会想到那些深红色的宝石。但它们可以是任何颜色，甚至是蓝色。无论它们的颜色如何，通常都需要高温和高压才能形成，但有一种非凡的品种打破了这个要求。事实证明，石榴石是一种比我们想象的更通用的宝石。今天，我们将要熟悉一个即使是经验丰富的地质学家也会惊呼“这怎么可能？”的品种。

在火成岩中发现石榴石并不奇怪。但我们通常会认为它们是在深处形成，那里温度和压力都很好，然后搭乘上升的岩浆上来。将它们发现为捕虏晶可能不寻常，但并非不可能。事实上，我们已经在各种火山岩中发现了罕见的石榴石。我们在侵入岩如花岗岩和辉长岩中发现了它们。我们在火山喷发的所有类型的熔岩中都发现了它们：玄武岩、安山岩、英安岩、流纹岩，甚至粗面岩-响岩。其中一些是高温高压品种，如铁铝榴石-镁铝榴石，它们搭乘上升的岩浆上来。

但有些不可能在深处形成。乍一看，它们似乎是不可能的：大而完整的晶体，愉快地占据了流纹岩熔岩和凝灰岩中的空腔。它们所在的基质表明冷却速度相当快，压力条件低。因此，乍一看，你会认为它们一定是捕虏晶，与流纹岩有着截然不同的历史的小陌生者。

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但仔细观察，很明显它们一定是在这些称为晶洞的空腔中生长的。它们被浅灰色石英的闪光地毯包围着，有时甚至含有一些石英作为包裹体。它们不是嵌入在墙壁上，而是从墙壁上生长出来的。

我们到底是如何在如此低压的环境中得到石榴石生长的？！

事实证明，这取决于周围有多少锰。

石榴石在较低压力下通常不稳定，这就是为什么你通常不会看到它们在地表形成的原因。像镁铝榴石和钙铝榴石这样的品种，其化学成分中含有镁或钙，在低压环境中无法真正开始形成。但另一种品种，锰铝榴石，其配方中含有锰。而锰使一切都不同了。有了它，石榴石可以在仅几个千巴的压力下生长。

我们仍然不知道确切的发生细节，但我们已经大致了解了概况。以下是如何在流纹岩中生长石榴石

从一座喷发流纹岩的火山开始，无论是作为岩流还是形成致密沉积物的极热火山灰。这些物质的起始温度约为 700-900 °C，并含有大量气体。这些气体加上受热的地下水会寻找出路。它们会寻找节理和裂缝，并找到进入晶洞的途径。水、氢气和一氧化碳会继续它们的旅程，而一些金属（如铁和铝）以及其他可凝结的元素会开始凝结成晶体。温度仍然相对较高：我们知道它们必须在 600°C 左右，因为石榴石是与一种叫做鳞石英的高温石英一起形成的。在岩流内部，冷却较慢，晶体生长，有些达到半英寸或更大。鳞石英在深红色石榴石周围形成一层闪闪发光的晶簇地毯，它们从所吸收的少量铁中获得额外的深色。当它们冷却时，有时会发生断裂，鳞石英最终在它们的裂缝中生长。

最后，一旦岩流冷却，你就得到了一些壮丽的铁铝榴石-锰铝榴石，它们与闪闪发光的鳞石英（有时被低温石英取代）依偎在一起。这就是我们今天发现它们的方式，它们被藏在火山岩内部的空隙中，我们永远不会想到这种东西。

石榴石是一种真正非凡的宝石。这只是其众多引人入胜的故事之一。