Stollarter är de som bildas via smältnings- och kylningsprocessen. Om de bryter ut från vulkaner på ytan som lava kallas de extrusive rocks. Däremot Påträngande stenar bildas av magma som svalnar under jord. Om det påträngande berget kyls under jord men nära ytan kallas det subvolcanic eller hypabyssal, och har ofta synliga, men små mineralkorn. Om berget svalnar mycket långsamt djupt under jord kallas det plutonic och har vanligtvis stora mineralkorn.
Klicka på fotot för att se versionen i full storlek. I allmänhet är färg en bra ledtråd till kiseldioxidinnehållet i extrusiva stollar med basalt som är mörk och felsit är ljus. Även om geologer skulle göra en kemisk analys innan de identifierade andesite i ett publicerat papper, kallar de i fältet lätt en grå eller medelröd strängsprutande stötande andesite. andesit får sitt namn från Andesbergen i Sydamerika, där vulkaniska bergbågar blandar basaltisk magma med granitiska jordskorpor, vilket ger lavor med mellanliggande kompositioner. Andesite är mindre flytande än basalt och bryter ut med mer våld eftersom dess upplösta gaser inte kan slippa lika lätt. Andesite anses vara den extruderande ekvivalenten med diorit.
Basalt är finkornig så att de enskilda mineralerna inte är synliga, men de inkluderar pyroxen, plagioclase feldspar, och olivin. Dessa mineraler är synliga i den grovkornade, plutoniska versionen av basalt som kallas gabbro.
Detta prov visar bubblor gjorda av koldioxid och vattenånga som kom ut ur det smälta berget när det närmade sig ytan. Under den långa lagringsperioden under vulkanen kom också gröna olivinkorn ur lösningen. Bubblorna eller vesiklarna och kornen eller fenokristallerna representerar två olika händelser i basaltens historia.
Till skillnad från granit har diorit ingen eller väldigt lite kvarts- eller alkali-fältspat. Till skillnad från gabbro, innehåller diorit plaster av plaster av kalium. Vanligtvis är den sodiska plagioklas den ljusa vita sorten albiten, vilket ger diorit en lättnadsutseende. Om en dioritisk sten bröt ut från en vulkan (det vill säga om den är extrusiv) kyls den till andesite-lava.
På fältet kan geologer kalla en svartvit stendiorit, men sann diorit är inte så vanligt. Med lite kvarts blir diorit kvartsdiorit, och med mer kvarts blir det tonalit. Med mer alkali fältspat blir diorit monzonit. Med fler av båda mineralerna blir diorit granodiorit. Detta är tydligare om du ser klassificeringstriangel.
Dunite är en sällsynt sten, en peridotit som är minst 90% olivin. Den har namn efter Dun Mountain i Nya Zeeland. Detta är en dunitisk xenolit i en Arizona-basalt.
Felsite är finkornig men inte glasaktig, och den kan eller inte ha fenokristaller (stora mineralkorn). Det är mycket kiseldioxid eller felsicbestående vanligtvis av mineraler kvarts, plagioklas-fältspat och alkali-fältspat. Felsite kallas vanligtvis den extrusiva ekvivalenten av granit. En vanlig felsitisk sten är rhyolit, som vanligtvis har fenokristaller och tecken på att de har flödat. Felsite bör inte förväxlas med tuff, en sten som består av komprimerad vulkansk aska som också kan vara ljus.
Till skillnad från granit är gabbro låg i kiseldioxid och har ingen kvarts. Dessutom har gabbro inget alkaliskt fältspat, endast plagioklasfältspat med högt kalciuminnehåll. De andra mörka mineralerna kan inkludera amfibol, pyroxen och ibland biotit, olivin, magnetit, ilmenit och apatit.
Gabbro är uppkallad efter en stad i Italiens Toscana-region. Du kan komma undan med att ringa nästan alla mörka, grovkornade magtrådiga gabbro, men äkta gabbro är en snävt definierad delmängd av mörka plutoniska stenar.
Gabbro utgör det mesta av den djupa delen av havskorpan, där smälter av basaltisk sammansättning svalnar mycket långsamt för att skapa stora mineralkorn. Det gör gabbro till ett nyckeltecken på en ofiolit, en stor kropp oceanisk skorpa som hamnar på land. Gabbro finns också med andra plutoniska stenar i badolit när kroppar med stigande magma har låg kiseldioxid.
Igneösa petrologer är försiktiga med sin terminologi för gabbro och liknande stenar, där "gabbroid", "gabbroic" och "gabbro" har distinkta betydelser.
Granit är en typ av stötande berg som består av kvarts (grå), plagioklas-fältspat (vit) och alkali-fältspat (beige), plus mörka mineraler som biotit och hornblende.
"Granit" används av allmänheten som ett fångstnamn för alla ljusa, grovkornade stollar. Geologen undersöker dessa i fältet och ringer dem granitoider väntande laboratorietester. Nyckeln till sann granit är att den innehåller betydande mängder kvarts och båda typerna av fältspar.
Detta granitprov kommer från det Saliniska kvarteret i centrala Kalifornien, en bit av antik skorpa som uppfördes från södra Kalifornien längs San Andreas-felet.
Granodiorite är en plutonisk berg som består av svart biotit, mörkgrå hornblende, benvit plagioklas och genomskinlig grå kvarts.
Granodiorite skiljer sig från diorit genom närvaron av kvarts, och övervägande av plagioklas över alkali-fältspat skiljer det från granit. Även om det inte är sant granit, är granodiorit en av granitoidbergarterna. Rostiga färger återspeglar förvitring av sällsynta korn av pyrit, som frigör järn. Den slumpmässiga orienteringen av korn visar att detta är en plutonisk sten.
Kimberlite, en ultramafisk vulkanisk sten, är ganska sällsynt men mycket eftertraktad eftersom det är malm av diamanter.
Denna typ av stötande berg har sitt ursprung när lava uppstår mycket snabbt från djupt i jordens mantel och lämnar ett smalt rör från denna grönaktiga brecciated berg. Bergarten är av ultramafisk komposition - mycket hög i järn och magnesium - och består till stor del av olivin kristaller i en grundmassa bestående av olika blandningar av serpentin, karbonatmineraler, diopsid, och flogopit. Diamanter och många andra ultrahögtrycksmineraler finns i större eller mindre mängder. Den innehåller också xenolit, prover av stenar samlade längs vägen.
Kimberliterören (som också kallas kimberliter) sprids av hundratals i de mest forntida kontinentala områdena, kratonerna. De flesta är några hundra meter över, så de kan vara svåra att hitta. När de väl hittats blir många av dem diamantgruvor. Sydafrika verkar ha mest, och kimberlit får sitt namn från Kimberley gruvdistrikt i det landet. Detta prov är dock från Kansas och innehåller inga diamanter. Det är inte särskilt värdefullt, bara väldigt intressant.
Komatiite (ko-MOTTY-ite) är en sällsynt och forntida ultramafisk lava, den extrusiva versionen av peridotit.
Komatiite namnges efter en lokalitet vid Komati-floden i Sydafrika. Den består till stor del av olivin, vilket gör den till samma sammansättning som peridotit. Till skillnad från den djupt sittande, grovkornade peridotiten, visar den tydliga tecken på att den har utbrott. Man tror att endast extremt höga temperaturer kan smälta sten av den sammansättningen, och de flesta komatiiter är av Arkeisk tid, i linje med antagandet att jordens mantel var mycket varmare för tre miljarder år sedan än idag. Den yngsta komatiiten är dock från ön Gorgona utanför colombias kust och är från cirka 60 miljoner år sedan. Det finns en annan skola som argumenterar för påverkan av vatten genom att låta unga komatiiter bildas vid lägre temperaturer än vanligtvis trott. Naturligtvis skulle detta sätta tvivel på det vanliga argumentet att komatiites måste vara extremt heta.
Komatiite är extremt rik på magnesium och låg kiseldioxid. Nästan alla kända exempel är metamorfoserade, och vi måste dra slutsatsen om dess ursprungliga sammansättning genom noggrann petrologisk studie. Ett kännetecken för vissa komatiiter är spinifex konsistens, där berget korsas med långa, tunna olivinkristaller. Spinifex-konsistens sägs vanligtvis vara resultatet av extremt snabb kylning, men nyare forskning pekar istället på en brant termisk gradient, i vilken olivin leder värme så snabbt att dess kristaller växer som breda, tunna plattor istället för sin föredragna stubby vana.
Latite kallas vanligtvis det extrusiva ekvivalentet med monzonit, men det är komplicerat. Liksom basalt har latit lite till inget kvarts men mycket mer alkali-fältspat.
Latite definieras på minst två olika sätt. Om kristaller är tillräckligt synliga för att möjliggöra en identifiering med modala mineraler (med hjälp av QAP-diagrammet), är latite definierad som en vulkanisk sten utan nästan ingen kvarts och ungefär lika stora mängder alkali- och plagioklasfältspar. Om denna procedur är för svår definieras även latit från kemisk analys med hjälp av TAS-diagrammet. På det diagrammet är latit en trakyandesit med hög kalium, där K2O överskrider Na2O minus 2. (En låg-K trakyandesit kallas benmoreit.)
Detta prov kommer från Stanislaus Table Mountain, Kalifornien (ett välkänt exempel på inverterad topografi), lokaliteten där latite ursprungligen definierades av F. L. Lösen 1898. Han detaljerade den förvirrande mångfalden av vulkaniska bergarter som varken var basalt eller andesite utan något mellanliggande, och han föreslog namnet latite efter Latium-distriktet i Italien, där andra vulkanologer länge hade studerat liknande bergarter. Sedan dess har latite varit ett ämne för proffs snarare än amatörer. Det uttalas vanligen "LAY-tite" med en lång A, men från dess ursprung bör den uttalas "LAT-tite" med en kort A.
På fältet är det omöjligt att skilja latit från basalt eller andesite. Detta prov har stora kristaller (fenokristaller) av plagioklas och mindre fenokristaller av pyroxen.
Obsidian är en extrusiv sten, vilket betyder att det är lava som kyldes utan att bilda kristaller, därmed dess glasartade struktur.
Klicka på fotot för att se det i full storlek. Pegmatite är en bergart baserad på kornstorlek. I allmänhet definieras pegmatit som en sten som innehåller rikliga sammanlåsande kristaller som är minst 3 centimeter långa. De flesta pegmatitkroppar består till stor del av kvarts och fältspat och är förknippade med granitiska stenar.
Pegmatitkroppar tros främst bildas i graniter under deras slutliga stelningsstadium. Den slutliga fraktionen av mineralmaterial innehåller mycket vatten och innehåller ofta element som fluor eller litium. Denna vätska tvingas till kanten av granitpluton och bildar tjocka vener eller baljor. Vätskan stelnar uppenbarligen snabbt vid relativt höga temperaturer under förhållanden som gynnar några mycket stora kristaller snarare än många små. Den största kristallen som någonsin hittats var i en pegmatit, ett spodumenkorn cirka 14 meter långt.
Pegmatiter uppsöks av mineralsamlare och ädelstenbrytare, inte bara för sina stora kristaller utan för deras exempel på sällsynta mineraler. Pegmatiten i denna prydnadsblock vid Denver, Colorado, har stora böcker av biotit och block av alkali-fältspat.
Peridotit (per-RID-a-tite) är mycket låg i kisel och hög i järn och magnesium, en kombination som kallas ultramafic. Det har inte tillräckligt med kisel för att göra mineralerna fältspat eller kvarts, bara mafiska mineraler som olivin och pyroxen. Dessa mörka och tunga mineraler gör peridotit mycket tätare än de flesta stenar.
Där litosfäriska plattor dras isär längs mellersjöns åsar, låter frigörandet av tryck på peridotitmanteln den smälta delvis. Den smälta delen, rikare på kisel och aluminium, stiger till ytan som basalt.
Denna peridotitblock är delvis förändrad till serpentinmineraler, men den har synliga korn av pyroxen som glittrar i den liksom serpentin vener. De flesta peridotiter är metamorfoserade i serpentinite under processerna med plattaktonik, men ibland överlever den att dyka upp i subduktionszon stenar som klipporna i Shell Beach, Kalifornien.
Denna typ av stollande berg bildas när en kropp av rhyolit eller obsidian av en eller annan anledning har en relativt stor mängd vatten. Perlit har ofta en perlitisk struktur, som kännetecknas av koncentriska frakturer runt tätt åtskilda centra och en ljus färg med lite pärlskärning till den. Det tenderar att vara lätt och starkt, vilket gör det till ett lättanvänt byggmaterial. Ännu mer användbart är vad som händer när perliten rostas på cirka 900 grader Celcius, precis till dess mjukningspunkt - den expanderar som popcorn till ett fluffigt vitt material, ett slags mineral "Styrofoam."
Expanderad perlit används som isolering i lättvikt betong, som ett tillsatsmedel i jord (som en ingrediens i krukväxtblandning), och i många industriella roller där varje kombination av seghet, kemisk beständighet, låg vikt, slitstyrka och isolering är behövs.
Geologer använder termen porfyr bara med ett ord framför den som beskriver grundmassans sammansättning. Denna bild visar till exempel en andesitporfyr. Den finkorniga delen är andesit och fenokristallerna är ljusa alkaliska fältspat och mörk biotit. Geologer kan också kalla detta en andesite med porfyrisk struktur. Det vill säga "porfyr" avser en struktur, inte en komposition, precis som "satin" avser en typ av tyg snarare än den fiber den är tillverkad av.
Pimpsten är i grunden lavaskum, en extrusiv sten som fryss när dess upplösta gaser kommer ur lösningen. Det ser fast ut men flyter ofta på vatten.
Detta pimpsten är från Oakland Hills i norra Kalifornien och återspeglar högkiseldioxid (felsic) magmas som bildas när subducerad marin skorpa blandas med granitisk kontinental skorpa. Pimpsten kan se fast ut, men den är full av små porer och utrymmen och väger väldigt lite. Pimpsten krossas lätt och används för slipande korn eller markändringar.
Pimpsten är ungefär som scoria genom att båda är skummande, lätta vulkaniska stenar, men bubblorna i pimpsten är små och regelbundna och dess sammansättning är mer felsik. Dessutom är pimpsten i allmänhet glasartad, medan scoria är en mer typisk vulkanisk sten med mikroskopiska kristaller.
Pyroxenit tillhör den ultramafiska gruppen, vilket innebär att den nästan helt består av mörka mineraler som är rika på järn och magnesium. Specifikt är dess silikatmineraler mestadels pyroxener snarare än andra mafiska mineraler som olivin och amfibol. I fältet visar pyroxenkristaller en knubbig form och kvadratiskt tvärsnitt medan amfiboler har ett pastillformat tvärsnitt.
Denna typ av stollar är ofta associerad med dess ultramafiska kusinperidotit. Stenar som dessa härstammar djupt under havsbotten, under basalt som utgör den övre havskorpan. De förekommer på land där skivor av havskorpan fastnar på kontinenter, kallade subduktionszoner.
Att identifiera detta prov, från Feather River Ultramafics i Sierra Nevada, var till stor del en eliminationsprocess. Den lockar en magnet, förmodligen på grund av finkornig magnetit, men de synliga mineralerna är genomskinliga med en stark klyvning. Platsen innehöll ultramafik. Grönaktig olivin och svart hornblende är frånvarande, och hårdheten på 5,5 utesluter också dessa mineraler såväl som fältspetsarna. Utan stora kristaller, en blåsrör och kemikalier för enkla laboratorietester eller förmågan att göra tunna sektioner är detta ibland så långt som amatören kan gå.
Kvartsmonzonit är en plutonisk sten som, liksom granit, består av kvarts och de två typerna av fältspat. Den har mycket mindre kvarts än granit.
Klicka på fotot för full storlek. Kvartsmonzonit är en av granitoiderna, en serie kvartsbärande plutoniska bergarter som vanligtvis måste föras till laboratoriet för en fast identifiering.
Denna kvartsmonzonit är en del av Cima Dome i Mojaveöknen i Kalifornien. Det rosa mineralet är alkali-fältspat, det mjölkaktiga vita mineralet är plagioklas-fältspat och det gråa glasartade mineralet är kvarts. De mindre svarta mineralerna är mestadels hornblende och biotit.
Klicka på fotot för full storlek. Rhyolit-lava är för stel och viskös för att odla kristaller förutom isolerade fenokristaller. Närvaron av fenokristaller innebär att rhyolit har en porfyrisk struktur. Detta rhyolitprov, från Sutter Buttes i norra Kalifornien, har synliga fenokristaller av kvarts.
Rhyolit är ofta rosa eller grått och har en glasig markmassa. Detta är ett mindre typiskt vitt exempel. Rhyolit har hög kiseldioxid och härstammar från en styv lava och tenderar att ha ett bandat utseende. I själva verket betyder "rhyolit" "flowstone" på grekiska.
Scoria är, som pimpsten, en lätt extrusiv sten. Denna typ av stötande berg har stora, distinkta gasbubblor och en mörkare färg.
Ett annat namn för scoria är vulkaniska cindrar, och landskapsprodukten som vanligtvis kallas "lavasten" är scoria - liksom cinderblandningen som används ofta på löparbana.
Scoria är ofta en produkt av basaltiska låg-kiseldioxid-lavas än av felsiska, hög-kiseldioxid-lavas. Detta beror på att basalt vanligtvis är mer flytande än felsit, vilket gör att bubblor kan växa större innan berget fryser. Scoria bildas ofta som en skummig skorpa på lavaflöden som smälter av när flödet rör sig. Det blåses också ur krateren under utbrott. Till skillnad från pimpsten har scoria vanligtvis trasiga, anslutna bubblor och flyter inte i vatten.
De mörka, mafiska mineralerna i syenit tenderar att vara amfibolmineraler som hornblende. Som en plutonisk sten har syenit stora kristaller från dess långsamma, underjordisk kylning. En extrusiv sten med samma sammansättning som syenit kallas trachyt.
Syenite är ett forntida namn som härstammar från staden Syene (nu Aswan) i Egypten, där en distinkt lokal sten användes för många av monumenten där. Stenen av Syene är emellertid inte en syenit, utan snarare en mörk granit eller granodiorit med iögonfallande rödaktiga fältspat fenokristaller.
Tonalit är ett utbrett men ovanligt plutoniskt berg, en granitoid utan alkali-fältspar som också kan kallas plagiogranit och trondjhemit.
Granitoiderna centrerar runt granit, en ganska lika blandning av kvarts, alkali-fältspat och plagioklas-fältspat. När du tar bort alkali-fältspat från korrekt granit blir det granodiorit och sedan tonalit (mestadels plagioklas med mindre än 10% K-fältspat). Genom att känna igen tonaliten tittar man noga med en förstoringsglas för att vara säker på att alkali-fältspat verkligen är frånvarande och kvarts är rikligt. De flesta tonaliter har också överflödiga mörka mineraler, men detta exempel är nästan vitt (leukokratiskt), vilket gör det till en plagiogranit. Trondhjemite är en plagiogranit vars mörka mineral är biotit. Det här provets mörka mineral är pyroxen, så det är vanlig gammal tonalit.
En extrusiv berg med sammansättningen av tonalit klassificeras som dacit. Tonalite får sitt namn från Tonales-passet i de italienska Alperna, nära Monte Adamello, där det först beskrevs tillsammans med kvartsmonzonit (en gång känd som adamellit).
Gabbro är en grovkornig blandning av mycket kalksplagioklas och de mörka järn-magnesiummineralerna olivin och / eller pyroxen (augit). Olika blandningar i den grundläggande gabbroidmixen har sina egna specialnamn, och troctolite är den där olivin dominerar de mörka mineralerna. (De pyroxen-dominerade gabbroiderna är antingen äkta gabbro eller norite, beroende på om pyroxen är klino- eller ortopyroxen.) De gråvita banden är plagioklas med isolerade mörkgröna olivinkristaller. De mörkare banden är mestadels olivin med lite pyroxen och magnetit. Runt kanterna har olivinen väderbitna till en tråkig orange-brun färg.
Troctolite har vanligtvis en fläckig look, och den är också känd som öringsten eller den tyska motsvarigheten, forellenstein. "Troctolite" är vetenskaplig grekisk för öringsten, så denna bergart har tre olika identiska namn. Detta prov är från Stokes Mountain pluton i södra Sierra Nevada och är ungefär 120 miljoner år gammalt.
Tuff är så nära förknippat med vulkanism att det vanligtvis diskuteras tillsammans med typer av stollar. Tuff tenderar att bildas när utbrott av lavor är styva och höga i kiseldioxid, vilket håller de vulkaniska gaserna i bubblor snarare än att låta dem fly. Den spröda lavan förstörs lätt i taggiga bitar, gemensamt kallade tephra (TEFF-ra) eller vulkansk aska. Fallen tephra kan omarbetas av regn och bäckar. Tuff är en sten av stor variation och berättar geologen mycket om förhållandena under utbrott som gav upphov till den.
Om tuffbäddar är tillräckligt tjocka eller varma nog, kan de konsolideras till en ganska stark sten. Staden Roms byggnader, både gamla och moderna, är vanligtvis tillverkade av tuffblock från den lokala berggrunden. På andra platser kan tuff vara ömtåligt och måste noggrant komprimeras innan byggnader kan byggas med det. Bostads- och förortsbyggnader som förkortar detta steg förblir benägna till skred och utsläpp, vare sig det är från kraftigt regn eller från de oundvikliga jordbävningarna.