Igneous Rocks: Allt du behöver veta

Det finns tre stora kategorier av stenar: stollande, sedimentära och metamorfiska. De flesta av tiden är de enkla att skilja isär. De är alla sammankopplade i den oändliga bergcykeln, rör sig från en form till en annan och ändrar form, struktur och till och med kemisk sammansättning längs vägen. Det bildas av stigande bergarter från kylning av magma eller lava och komponera mycket av jordens kontinentala skorpa och nästan hela havskorpan.

Nyckelbegreppet för alla stollande bergarter är att de en gång var tillräckligt varma för att smälta. Följande egenskaper är alla relaterade till det.

• Eftersom deras mineralkorn växte hårt när smältan kyldes är de relativt starka stenar.
• De är tillverkade av primära mineraler som mestadels är svarta, vita eller gråa. Alla andra färger de kan ha är ljusa i skugga.
• Deras strukturer ser generellt ut som något som bakades i en ugn. Den jämna konsistensen av grovkornig granit är bekant från byggstenar eller köksbänkar. Finkornig lava kan se ut som svart bröd (inklusive gasbubblor) eller mörk jordnötsspröda (inklusive större kristaller).
  instagram viewer

Stollarter (härrörande från det latinska ordet för eld, ignis) kan ha mycket olika mineralbakgrunder, men de har alla en sak gemensamt: de bildas genom kylning och kristallisering av en smälta. Detta material kan ha lavats ut på jordens yta, eller magma (oupptagen lava) på djup upp till några kilometer, känd som magma i djupare kroppar.

Dessa tre olika inställningar skapar tre huvudtyper av stolliga bergarter. Berg som bildas av lava kallas extrusivt, berg från grund magma kallas påträngande, och sten från djup magma kallas plutonic. Ju djupare magma, desto långsammare kyls den och den bildar större mineralkristaller.

Stora bergarter bildas på fyra huvudplatser på jorden:

• Vid olika gränser, liksom mitten av havet åsar, plattor driver isär och bildar luckor som fylls av magma.
• Subduktionszoner förekommer närhelst en tät oceanplatta subduceras under en annan oceanisk eller kontinental platta. Vatten från den fallande havskorpan sänker smältpunkten för ovanstående mantel och bildar magma som stiger upp till ytan och bildar vulkaner.
• Vid kontinental-kontinentala konvergenta gränser kolliderar stora landmassor, förtjockar och värmer upp jordskorpan till smältning.
• Hotspots, liksom Hawaii, form när jordskorpan rör sig över en termisk plomme som stiger upp djupt i jorden. Heta ställen bildar extrusiva stavar.

Folk tänker ofta på lava och magma som en vätska, som smält metall, men geologer tycker att magma är vanligtvis en svamp - en delvis smält vätska laddad med mineralkristaller. När det svalnar kristalliseras magma till en serie mineraler, av vilka några kristalliserar förr än andra. När mineralerna kristalliserar lämnar de kvarvarande magma med en förändrad kemisk sammansättning. Således utvecklas en kropp av magma när den svalnar och även när den rör sig genom jordskorpan och interagerar med andra stenar.

När magma bryter ut som lava fryser den snabbt och bevarar ett register över dess historia under jord som geologer kan dechiffrera. Igneös petrologi är ett mycket komplicerat område, och den här artikeln är bara en tydlig beskrivning.

De tre typerna av stötande bergarter skiljer sig åt texturer, börjar med storleken på deras mineralkorn.

• Extrusiva stenar svalnar snabbt (under perioder från sekunder till månader) och har osynliga eller mikroskopiska korn eller en afanitisk struktur.
• Påträngande stenar svalnar långsammare (över tusentals år) och har synliga korn med liten till medelstor eller faneritisk struktur.
• Plutonic stenar svalnar under miljoner år och kan ha så stora korn som stenar - till och med meter över.

Eftersom de stelnar från ett flytande tillstånd tenderar stollar att ha ett enhetligt tyg utan skikt, och mineralkornen packas ihop tätt. Tänk på strukturen på något du skulle baka i ugnen.

I många stollande stenar "flyter" stora mineralkristaller i en finkornig markmassa. De stora kornen kallas fenokristaller, och sten med fenokristaller kallas en porfyr - det vill säga den har en porfyrisk struktur. Fenokristaller är mineraler som stelnade tidigare än resten av berget, och de är viktiga ledtrådar till bergens historia.

Vissa extrusiva stenar har distinkta strukturer.

• Obsidian, som bildas när lava härdar snabbt, har en glasaktig konsistens.
• Pimpsten och scoria är vulkanisk skum, uppblåsta av miljoner gasbubblor som ger dem en vesikulär struktur.
• Tuff är en sten gjord helt av vulkansk aska, fallit från luften eller lavin ner på en vulkans sidor. Den har en pyroklastisk struktur.
• Kudde-lava är en klumpig formation som skapas genom extrudering av lava under vattnet.

Mångartade bergarter klassificeras av mineralerna som de innehåller. De viktigaste mineralerna i stollar är hårda, primära: fältspat, kvarts, amfiboler och pyroxener (tillsammans kallade "mörka mineraler" av geologer), liksom olivin, tillsammans med det mjukare mineralet glimmer. De två mest kända stollformiga bergarterna är basalt och granit, som har tydligt olika kompositioner och strukturer.

Basalt är det mörka, finkorniga grejer från många lavaflöden och magmaintrång. Dess mörka mineraler är rika på magnesium (Mg) och järn (Fe), varför basalt kallas en "mafisk" sten. Det kan vara antingen extrusivt eller påträngande.

Granit är det ljusa, grovkornade berg som bildas på ett djup som exponeras efter djup erosion. Den är rik på fältspat och kvarts (kiseldioxid) och kallas därför en "felsisk" sten. Därför är granit felsisk och plutonisk.

Basalt och granit står för den stora majoriteten av de stötande bergarter. Vanliga människor, även vanliga geologer, använder namnen fritt. Stenhandlare kallar någon plutonisk rock för "granit." Men stollande petrologer använder många fler namn. De pratar generellt om basalt- och granit eller Granitoid stenar sig själva och ute i fältet, eftersom det krävs laboratoriearbete för att bestämma en exakt bergtyp enligt tjänstemannen klassificeringar. Sann granit och sann basalt är smala undergrupper av dessa kategorier.

Några av de mindre vanliga stollformiga bergstyperna kan kännas igen av icke-specialister. Till exempel kallas en mörk färgad plutonisk mafisk sten, den djupa versionen av basalt, gabbro. En lätt färgad påträngande eller extrusiv felsisk sten, den grunda versionen av granit, kallas felsit eller rhyolit. Och det finns en svit med ultramafiska stenar med ännu mer mörka mineraler och ännu mindre kiseldioxid än basalt. Peridotite är den främsta av dem.

Den djupa havsbotten (havskorpan) är nästan helt gjord av basaltiska stenar, med peridotit under i mantel. Basalter bryts också ut över jordens stora underdrivningszoner, antingen i vulkaniska bågar eller längs kontinenterna. Kontinentala magmas tenderar emellertid att vara mindre basaltiska och mer granitiska.

Kontinenterna är det exklusiva hemmet för granitiska stenar. Nästan överallt på kontinenterna, oavsett vilka stenar som finns på ytan, kan du borra ner och nå granitoid så småningom. I allmänhet är granitiska stenar mindre täta än basaltiska bergarter, och därmed flyter kontinenterna högre än havskorpan ovanpå de ultramafiska stenarna i jordens mantel. Uppförandet och historierna hos granitiska bergkroppar hör till geologiens djupaste och mest komplicerade mysterier.