หินไซเอไนต์เรดฮิลล์⁽ "กลุ่มหินไซเอไนต์เรดฮิลล์", ^{[ 1 ] "}กลุ่มหินอัคนีอัลคาไลน์ เรดฮิลล์", ^{[ 1 ]} " การแทรกตัวของเรดฮิลล์", [ 2 ^]หรือ "กลุ่มหินไซเอไนต์แบบชั้นเรดฮิลล์" ^{[ 3 ]} ) เป็นกลุ่มหินอัคนีแบบชั้นในตอนกลางของรัฐนิวแฮมป์เชียร์ ห่าง จาก เมืองพลีมัธไปทางตะวันออก ประมาณ 20 ไมล์ (32 ^{กิโลเมตร})หินไซเอไนต์เรดฮิลล์เป็นส่วนหนึ่งของชุดหินแมกมาไวท์เมาน์เทน ซึ่งอยู่ใต้เทือกเขาไวท์เมาน์เทนของรัฐนิวแฮมป์เชียร์ เรดฮิลล์มีรูปร่างคล้ายวงรี ครอบคลุมพื้นที่ประมาณ7.7 ตารางไมล์ (20 ตารางกิโลเมตร)และมีความสูงยอดเขา2,028 ฟุต (618 เมตร ) ^{[ 2 ]}    

กลุ่มหินนี้ประกอบด้วยหน่วยที่แตกต่างกันหกหน่วย โดยลำดับการแทรกตัวถูกกำหนดโดยความสัมพันธ์ของการตัดขวางหน่วยต่างๆ เรียงจากเก่าที่สุดไปใหม่ที่สุด ได้แก่ หินไซยาไนต์หยาบชั้นนอก หินไซยาไนต์โซดาไลต์เนเฟลีน หินไซยาไนต์หอคอยไฟ หินไซยาไนต์ยอดเขาการ์แลนด์ หินไซยาไนต์ควอตซ์ขอบวัตสัน และหินแกรนิตเนื้อละเอียดชั้นใน กลุ่มหินนี้มีอายุระหว่าง 197-199 ล้านปี ซึ่งมีอายุอยู่ใน ยุค จูราสสิกตอนต้นทำให้เป็นหนึ่งในส่วนที่เก่าแก่ที่สุดของชุดหินหนืดไวท์เมาน์เทน^{[ 2 ]}หน่วยหินแกรนิตเนื้อละเอียดชั้นในเป็นหน่วยที่อายุน้อยที่สุด และก่อตัวขึ้นประมาณ 10 ล้านปีหลังจากส่วนที่เหลือของกลุ่มหิน^{[ 1 ]}

หินไซเอนิตเรดฮิลล์เป็น หินไซเอนิตที่มีขนาดเม็ดปานกลางถึงหยาบ หน่วยทั้งหกของหินไซเอนิตเรดฮิลล์ประกอบด้วยเฟลด์สปาร์ อัลคาไลเป็นหลัก โดยหินหลายก้อนแสดงลักษณะ เนื้อหินอัคนี แบบเพอร์ไทต์เพอร์ไทต์มีตั้งแต่ไมโครเพอร์ไทต์ (แผ่นบางๆ แทบมองไม่เห็นหรือมองไม่เห็นด้วยตาเปล่า) ไปจนถึงเนื้อหินแบบแยกตัวที่หยาบมาก แร่มาฟิกที่พบ ได้แก่แอมฟิโบลไบโอไทต์และไพรอกซีน หินหลายก้อนยังแสดงหลักฐานของการเปลี่ยนแปลงโดยของเหลวไฮโดรเทอร์มอล รวมถึง เพอร์ไทต์แบบเป็นหย่อมๆ ผลึก เพอร์ไทต์ที่มี ขอบ อัลไบต์และการตกผลึกใหม่ของแร่มาฟิก^{[ 1 ]}

ไซเอไนต์หยาบชั้นนอก

ชั้นนอกสุดคือหินไซเอนิตหยาบชั้นนอก ซึ่งล้อมรอบเรดฮิลล์ทั้งหมด และแยกออกจากหินโดยรอบด้วยโซนเบรคเซียที่ประกอบด้วยทั้งหินโดยรอบและหินไซเอนิตหยาบชั้นนอก^{[ 2 ]}หินไซเอนิตหยาบชั้นนอกประกอบด้วยแร่แมฟิก 10-20% และเฟลด์สปาร์เพอร์ไทติก 80-90% แร่แมฟิกหลักคือแอมฟิโบลแคลเซียม หรือเฟอร์โรแฮสติงไนต์ และเฟลด์สปาร์แสดงรูปแบบการแยกตัวแบบหยาบและถักทอ^{[ 1 ] [ 2 ]}

หินไซเอไนต์เรดฮิลล์ได้รับการอนุรักษ์ไว้อย่างดีเยี่ยม และลักษณะที่ปรากฏให้เห็นชัดเจนและเป็นวงกลมทำให้ศึกษาได้ง่ายกว่าหินไซเอไนต์ชนิดอื่นๆ การศึกษาหินไซเอไนต์เรดฮิลล์ช่วยให้นักวิจัยสามารถสรุปได้อย่างเป็นรูปธรรมมากขึ้นเกี่ยวกับลักษณะเนื้อหินและประวัติการเย็นตัว ซึ่งข้อสรุปเหล่านั้นสามารถนำไปใช้กับหน่วยหินอื่นๆ ที่มีลักษณะเนื้อหินคล้ายกัน แต่ปรากฏให้เห็นได้ยากกว่าหรือเข้าถึงได้ยากกว่า

หินอัคนีแสดงลักษณะพื้นผิว ที่หลากหลาย ซึ่งสามารถบ่งบอกถึงอุณหภูมิและความเร็วของการเย็นตัวของแมกมา รวมถึงสิ่งอื่นๆ ลักษณะพื้นผิวของผลึกสามารถกำหนดให้กับหนึ่งในห้าขั้นตอนการเย็นตัว ตั้งแต่การตกผลึกเริ่มต้นไปจนถึงหลังการแข็งตัว และลำดับ การมีอยู่ และ/หรือการไม่มีอยู่ของลักษณะพื้นผิวบางอย่างสามารถบ่งบอกถึงประวัติการตกผลึกได้ ไซเอไนต์เป็นหินอัคนีที่เหมาะสมเป็นพิเศษในการรักษาลักษณะพื้นผิวเหล่านี้ไว้ เนื่องจากมีแร่ธาตุน้อย มีปริมาณสารระเหยสูงที่เอื้อต่อปฏิกิริยาในภายหลัง และกระบวนการสะสมของผลึกมีศักยภาพในการรักษา ลักษณะพื้นผิวไว้ สูง^{[ 3 ]}

หินไซเอนิตเรดฮิลล์แสดงให้เห็นถึงเนื้อสัมผัสของหินอัคนีจำนวนมาก ซึ่งได้รับการรักษาไว้ตลอดทุกขั้นตอนของการเย็นตัวของแมกมาโดยมีการเสียรูปเพียงเล็กน้อย แม้ว่าจะมีการทำลายเนื้อสัมผัสบางส่วนอย่างแน่นอนเนื่องจากการแทรกตัวของแมกมาอย่างต่อเนื่อง เนื้อสัมผัสจากขั้นตอนการเย็นตัวในช่วงแรกแสดงให้เห็นถึงการเสียรูปพลาสติก เนื่องจากเกิดขึ้นเมื่อมีปริมาณของเหลวสูงในห้องแมกมา ซึ่งทำให้ผลึกเคลื่อนที่ได้โดยไม่แตกหักการตกผลึกใหม่ บางส่วน เกิดขึ้นในขั้นตอนการเย็นตัวช่วงกลาง เมื่อผลึกขนาดใหญ่เคลื่อนที่ผ่านส่วนที่เป็นของเหลวของแมกมาและหลอมเหลวบางส่วน จากนั้นสะสมการเติบโตของผลึกมากขึ้นด้วยธาตุเคมีที่แตกต่างกัน ในขั้นตอนหลังการแข็งตัว หินแสดงให้เห็นถึงการเสียรูปอย่างรุนแรง รวมถึงการแตกหักของผลึก ความไม่ต่อเนื่องที่คมชัด เขตการบดอัด และเขตการเฉือน บ่อยครั้งที่การก่อตัวของเนื้อสัมผัสในระยะหลังทำลายเนื้อสัมผัสในระยะแรก แต่หินไซเอนิตเรดฮิลล์ยังคงรักษาและแสดงให้เห็นถึงเนื้อสัมผัสจากทุกขั้นตอนของการเย็นตัว^{[ 3 ]}

ปัจจัยอีกประการหนึ่งที่ทำให้หินไซเอไนต์เรดฮิลล์มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวคือการมีอยู่ของทั้งหินที่มีซิลิกาต่ำกว่าจุดอิ่มตัวและหินที่มีซิลิกาอิ่มตัว โดยทั่วไปแล้ว แร่ เฟลด์สปาธอยด์ (เช่น เนเฟลีนและโซดาไลต์) จะพบในหินที่มีปริมาณซิลิกาต่ำมาก และหินเหล่านี้ไม่มีควอตซ์ ในกลุ่มหินเรดฮิลล์ มีหน่วยหินไซเอไนต์ที่มีซิลิกาต่ำกว่าจุดอิ่มตัว (หินไซเอไนต์หยาบชั้นนอกและหินไซเอไนต์เนเฟลีน-โซดาไลต์) หน่วยหินไซเอไนต์ที่มีซิลิกาอิ่มตัว (หินไซเอไนต์การ์แลนด์พีค) และหน่วยหินแกรนิต (หินแกรนิตละเอียดชั้นใน) ซึ่งมีควอตซ์ (หินที่มีซิลิกาสูงมาก) ^{[ 4 ]}

เรดฮิลล์ดึงดูดความสนใจของนักวิจัย เนื่องจากพวกเขากำลังพยายามหาคำตอบว่าหินที่มีองค์ประกอบแตกต่างกันเช่นนี้เกิดขึ้นจากแมกมาเดียวกันได้อย่างไร แม้ว่าชุดหินที่มีองค์ประกอบไม่ต่อเนื่องมักถูกตีความว่าเกิดจากแมกมาต้นกำเนิดที่แตกต่างกัน แต่เรดฮิลล์ก็ถูกคิดว่าเกิดจากห้องแมกมาเดียวกัน เนื่องจากความคล้ายคลึงกันทางธรณีเคมีระหว่างหน่วยไซเอนิติกทั้งหมด รวมถึงการก่อตัวแบบวงกลมของหน่วยต่างๆ^{[ 2 ]}นักวิจัยคนหนึ่งคาดการณ์ว่าความแตกต่างขององค์ประกอบอาจเป็นผลมาจากองค์ประกอบของแมกมาที่อยู่ใกล้กับอุณหภูมิหลอมเหลวขั้นต่ำของอัลไบต์-ออร์โธเคลส และ/หรือความดันก๊าซที่ผันผวนส่งผลต่อการตกผลึกและการหลอมเหลวซ้ำ^{[ 3 ]}นักวิจัยอีกคนหนึ่งพบความแตกต่างในธาตุหายากในอะพาไทต์จากไซเอนิติกหยาบชั้นนอกและไซเอนิติกเนเฟลีน-โซดาไลต์ ซึ่งบ่งชี้ว่าพวกมันอาจมาจากแมกมาต้นกำเนิดที่แตกต่างกัน พวกเขายังพบรูปแบบทางธรณีเคมีในแอมฟิโบลจากไซเอนิติกยอดการ์แลนด์ที่ไม่สามารถอธิบายได้ง่ายๆ ด้วยทฤษฎีที่ว่าเรดฮิลล์มีแหล่งกำเนิดแมกมาเพียงแหล่งเดียว^{[ 4 ]}

• Bayley, WS (1892). Eleolite-Syenite ของ Litchfield, Maine และ Hornblende-syenite ของ Hawes จาก Red Hill, New Hampshire. Geological Society of America Bulletin, 3(1), 231-252. doi:10.1130/gsab-3-231
• Dorais, MJ (1993). ไพรอกซีนในเอนเคลฟและไซเอนิตของกลุ่มหินเรดฮิลล์ รัฐนิวแฮมป์เชียร์: การศึกษาด้วยไมโครโพรบไอออนและอิเล็กตรอน Contributions to Mineralogy and Petrology, 114(1), 130-138. doi:10.1007/bf00307870
• Dorais, MJ (1998). กลุ่มหินแมฟิกในหินเนเฟลีนโซดาไลต์ไซยาไนต์ กลุ่มหินเรดฮิลล์ รัฐนิวแฮมป์เชียร์ สหรัฐอเมริกา: หลักฐานทางแร่และธรณีเคมีสำหรับหินหนืดต้นกำเนิด แนวโน้มในแร่ธาตุวิทยา, 2, 19-37.
• Dorais, MJ, MacRae, ND, & ; Grove, T. (1994). การแบ่งเขตแอมฟิโบลในไซเอไนต์ Garland Peak, กลุ่มหิน Red Hill, นิวแฮมป์เชียร์: แมกมาต้นกำเนิดแคมป์โทไนต์และการแยกตัวเป็นไซเอไนต์ที่อิ่มตัวด้วยซิลิกา Contributions to Mineralogy and Petrology, 117(1), 76-86. doi:10.1007/bf00307731
• Foland, KA, & Friedman, I. (1977). การประยุกต์ใช้ความสัมพันธ์ของไอโซโทป Sr และ O กับการกำเนิดหินอัลคาไลน์ของกลุ่มหิน Red Hill รัฐนิวแฮมป์เชียร์ สหรัฐอเมริกา Contributions to Mineralogy and Petrology, 65(2), 213-225. doi:10.1007/bf00371061
• Quinn, A. (1937). ธรณีวิทยาของหินอัลคาไลน์ที่เรดฮิลล์ รัฐนิวแฮมป์เชียร์ วารสารสมาคมธรณีวิทยาแห่งอเมริกา 48(3), 373-402. doi:10.1130/gsab-48-373
• Wellman, TR (1971). หินเฟลด์สปาธอยดัลของกลุ่มหินอัคนีเรดฮิลล์ รัฐนิวแฮมป์เชียร์ วารสารธรณีวิทยา 79(5), 621-627. doi:10.1086/627681