Videnskab
 Science >> Videnskab & Opdagelser >  >> Geologi

Magmatiske bjergarter:typer, køleprocesser og nøgleegenskaber

Af Doug Bennett – Opdateret 30. august 2022

Hvad er magmatiske bjergarter?

Magmatiske bjergarter, også kaldet vulkanske bjergarter, dannes, når smeltet materiale fra jordens indre - magma under jorden eller lava på overfladen - afkøles og størkner. Deres karakteristika er formet af afkølingshastigheden og kemien i den oprindelige magma, som bestemmer mineralindhold, kornstørrelse, tekstur og farve.

Klassificering efter kølemiljø

Magmatiske bjergarter er opdelt i to primære kategorier baseret på, hvor de størkner:

  • Plutonisk (Plutonisk) – Langsom afkøling under overfladen giver grovkornede, krystallinske teksturer. Almindelige eksempler omfatter granit, diorit, gabbro og peridotit.
  • Ekstruderende (vulkanisk) – Hurtig afkøling ved eller over overfladen giver finkornede, vesikulære eller glasagtige sten. Typiske typer er rhyolit, andesit, basalt, scoria, pimpsten og obsidian.

Klassificering efter Magma-sammensætning

Magmaens silicaindhold dikterer, om en sten er felsisk, mellemliggende, mafisk eller ultramafisk. Hver gruppe har særskilte mineralsammensætninger og typiske farveintervaller.

Felsiske vulkanske bjergarter

Magma med høj silica, silica-rig domineret af silicium og aluminium. Det er tyktflydende, køler langsomt eller hurtigt og er rig på gasser. Nøglemineraler:kalium feldspat, natrium-plagioklas feldspat, kvarts, biotit. Typiske farver:lysegrå til pink. Eksempler:

  • Granit – langsom afkøling påtrængende felsisk sten.
  • Rhyolit – hurtigt kølende ekstruderende felsisk sten.
  • Pimpsten, obsidian – meget hurtig afkøling, danner glas eller meget vesikulære teksturer.

Mellemliggende vulkanske bjergarter

Sammensat af silicaniveauer mellem felsiske og mafiske magmaer. Ofte genereret i subduktionszoner, hvor oceaniske plader sænker sig. Mineralblanding:feldspat, amfibol, pyroxen, biotit, kvarts. Typiske farver:mellemgrå til brun. Eksempler:

  • Diorit – langsomt afkølende påtrængende mellemsten.
  • Andesit – hurtigkølende ekstruderende mellembjergart.
  • Scoria – meget hurtig afkøling af mellemlava, der producerer en vesikulær, sort sten.

Mafiske vulkanske bjergarter

Domineret af ferromagnesiske mineraler, der ofte findes i oceaniske divergerende zoner. Disse magmaer er varme, har lav tæthed og rige på magnesium og jern. Nøglemineraler:calcium-plagioklas feldspat, pyroxen, olivin, amfibol. Typiske farver:mørkegrå eller sort (basaltisk). Eksempler:

  • Gabbro – langsomt kølende påtrængende mafisk rock.
  • Basalt – hurtigkølende, ekstruderende mafisk.
  • Scoria – kan også dannes fra mafisk lava under hurtig afkøling.

Ultramafiske magmatiske bjergarter

Næsten udelukkende ferromagnesiske mineraler, der ofte indeholder olivin. Disse klipper kaldes "gabbroiske" eller "basaltiske", når de dannes på jordens overflade. Peridotite er et klassisk ultramafisk eksempel og findes typisk kun i mantel-skorpe omgivelser. På grund af dens næsten fuldstændige mineralsammensætning findes der ingen almindelige hurtigkølende ultramafiske varianter på overfladen.

Nøgleegenskaber påvirket af køletid

  • Krystalstørrelse – Langsom afkøling tillader krystaller at vokse, hvilket resulterer i en grov tekstur (f.eks. granit).
  • Tekstur – Hurtig afkøling forhindrer krystalvækst, hvilket skaber en "magma-eller-sten-dannende" (magma) tekstur, der kan være finkornet, vesikulær eller glasagtig.
  • Farve og sammensætning – Disse faktorer definerer bjergartens klassificering og påvirker dens æstetiske og strukturelle karakteristika.

At forstå disse egenskaber hjælper geologer med at fortolke Jordens geologiske historie, vurdere vulkanske risici og lokalisere værdifulde mineralressourcer.