Jeśli chodzi o skład Ziemi, w grę wchodzą trzy główne rodzaje skał. Są to odpowiednio skały metamorficzne, skały osadowe i skały magmowe. Ten rodzaj skały, zwany także „ognistą skałą” (pochodzącą od łacińskiego „ignus”), jest najczęstszym rodzajem skały na powierzchni Ziemi. W rzeczywistości, w połączeniu ze skałą metaforyczną, skała magmowa stanowi 90 do 95% wszystkich skał na głębokość 16 km od powierzchni.
Skały magmowe są również bardzo ważne, ponieważ ich skład mineralny i chemiczny można wykorzystać do poznania składu, temperatury i ciśnienia panującego w płaszczu Ziemi. Mogą również wiele powiedzieć o środowisku tektonicznym, biorąc pod uwagę, że są ściśle związane z konwekcją płyt tektonicznych. Ale jak powstają te skały?
Zasadniczo skały magmowe powstają w wyniku chłodzenia i krzepnięcia magmy lub lawy). Gdy gorąca, stopiona skała unosi się na powierzchnię, ulega zmianom temperatury i ciśnienia, które powodują jej ochłodzenie, zestalenie i krystalizację. Podsumowując, istnieje ponad 700 znanych rodzajów skał magmowych, z których większość powstaje pod powierzchnią skorupy ziemskiej. Jednak niektóre powstają również na powierzchni w wyniku aktywności wulkanicznej.
Te, które pasują do pierwszej kategorii, są znane jako natrętne (lub plutoniczne) skały, podczas gdy te, które pasują do drugiej kategorii, są znane jako skały wyciskające (lub wulkaniczne). Oprócz nich istnieje również skała hypabyssal (lub subvolcanic rock), mniej powszechna forma skały magmowej, która powstaje w Ziemi między skałami plutonowymi i wulkanicznymi.
Intrusive (Plutonic) Igneous Rock:
Natrętna skała magmowa powstaje, gdy magma ochładza się i zestala w małych kieszeniach zawartych w skorupie planety. Ponieważ ta skała jest otoczona przez wcześniej istniejącą skałę, magma ochładza się powoli, co powoduje, że jest gruboziarnista - tj. Ziarna mineralne są wystarczająco duże, aby można je było rozpoznać gołym okiem. Najpopularniejsze rodzaje plutonicznych skał magmowych to granit, gabro lub dioryt.
Centralne rdzenie głównych pasm górskich składają się z dużych brył natrętnych skał magmowych - zwanych również batolitami - ponieważ są one wynikiem chłodzenia magmy w istniejącej litej skale na powierzchni. Oprócz batolitów inne rodzaje skał magmowych obejmują zapasy, lakkity, lopolity, fakolit, chonlity, parapety, groble i rury wulkaniczne (lub szyje). Wszystkie z nich można znaleźć w warstwach podziemnych, ale czasami mogą one uszkodzić powierzchnię z powodu aktywności tektonicznej.
Ekstruzyjna (wulkaniczna) skała magmowa:
Skały wyciskające są tak nazwane, ponieważ są wynikiem wylewania się magmy na powierzchnię planety i chłodzenia. Kiedy osiągnie powierzchnię, albo na szelfie kontynentalnym jako wulkan, albo na dnie oceanu jako wulkan podwodny, z definicji staje się lawą. Lepkość lawy zależy od składu temperaturowego i zawartości kryształów w samej stopionej skale.
Dlatego lawa może płynąć powoli, tworząc krótkie strome przepływy; lub może płynąć szybko, tworząc długie, cienkie przepływy. Może również gwałtownie eksplodować, rozpraszając magmę w powietrze, która spada na powierzchnię w postaci popiołu i tufów. W porównaniu do skały natrętnej ten rodzaj skały magmowej chłodzi się i krystalizuje w znacznie szybszym tempie, ponieważ jest wystawiony na działanie powietrza lub wody, co powoduje, że jest drobnoziarnisty.
Czasami chłodzenie jest tak szybkie, że zapobiega tworzeniu się nawet małych kryształów po wytłaczaniu, w wyniku czego powstają skały, które mogą być głównie szklane (takie jak obsydian). Gdyby chłodzenie lawy odbywało się wolniej, skały byłyby drobnoziarniste lub porfirowe - w których kryształy różnią się rozmiarem, a co najmniej jedna grupa kryształów jest wyraźnie większa niż inna grupa.
Bazalt jest powszechną formą wylewającej skały magmowej i tworzy przepływy lawy, arkusze lawy i płaskowyże lawy. Wytłaczające skały magmowe obejmują andezyt, bazalt, obsydian, pumeks, ryolit, skorię i tuf. Ponieważ minerały są w większości drobnoziarniste, o wiele trudniej jest odróżnić różne rodzaje wyrzucających skał magmowych niż różne rodzaje inwazyjnych skał magmowych.
Zasadniczo składniki mineralne drobnoziarnistych wytłaczających skał magmowych można określić tylko poprzez badanie pod mikroskopem, więc w terenie można zazwyczaj dokonać jedynie przybliżonej klasyfikacji.
Skała magmowa Hypabyssal (subvolcanic):
Skała hypabyssal jest formą natrętnej skały magmowej, która zestala się na średnich i płytkich głębokościach w skorupie, zwykle w szczelinach jak groble i natrętne progi. Skały te zazwyczaj mają pośrednią wielkość i teksturę ziaren między skałami intruzyjnymi i wytłaczanymi. Jak można się spodziewać, pokazują struktury pośrednie między strukturami skał wyciskających i plutonowych. Typowymi przykładami skał subwulkanicznych są diabaza, dolerit kwarcowy, mikrogranit i dioryt.
Klasyfikacja skał magmowych:
Skały magmowe klasyfikowane są według sposobu ich występowania, tekstury, mineralogii, składu chemicznego i geometrii ciała magmowego. Dwie ważne zmienne stosowane do klasyfikacji skał magmowych to rozmiar cząstek i skład mineralny skały. Skaleń, kwarc, oliwiny, miki itp. Są ważnymi minerałami w tworzeniu skał magmowych i są ważne dla ich klasyfikacji.
Rodzaje skał magmowych z innymi niezbędnymi minerałami są bardzo rzadkie. W uproszczonej klasyfikacji skały magmowe są rozdzielone ze względu na rodzaj występującego skalenia, obecność lub brak kwarcu, a - w przypadku braku skalenia lub kwarcu - ze względu na rodzaj obecnych minerałów żelaza lub magnezu. Skały zawierające kwarc są przesycone krzemionką, a skały z skaleniowcami są nienasycone.
Skały magmowe, których kryształy są wystarczająco duże, aby można je było zobaczyć nieuzbrojonym okiem, są klasyfikowane jako phaneritic, natomiast skały o kryształach zbyt małych, aby można je było zobaczyć, są apanitowe. Zazwyczaj skały należące do klasy phaneritic mają pochodzenie inwazyjne, podczas gdy skały afanitowe są wyciskające.
Skała magmowa z większymi, wyraźnie rozpoznawalnymi kryształami osadzonymi w drobnoziarnistej matrycy jest klasyfikowana jako porfir. Tekstury porfirytowe rozwijają się, gdy lawa nierównomiernie stygnie, powodując wzrost niektórych kryształów przed główną masą stopionej skały.
Następnym razem, gdy znajdziesz się gdzieś, stojąc w pobliżu, pamiętaj, że ziemia, po której kroczysz, powstała z dość piekielnego procesu. Zaczęło się głęboko w ziemi, gdzie krzemianowa skała, dręczona przez ekstremalne upały i intensywne ciśnienie, stała się gorącym, tryskającym bałaganem. Kiedyś został wyrzucony na powierzchnię. albo eksplodował w atmosferę, albo stopił ścieżkę przez krajobraz przed ochłodzeniem się na miejscu.
Krótko mówiąc, nasz świat zrodził się z warunków, które sprawiają, że Dante jest Piekło w porównaniu wyglądają nudno i wesoło!
Napisaliśmy wiele artykułów o skałach magmowych dla czasopisma Space Magazine. Oto artykuł o tym, jak powstają skały, z czego wykonana jest Płaszcz Ziemi? I jaka jest różnica między magmą a lawą?
Aby uzyskać bardziej szczegółowe spojrzenie na Ziemię, oto Co to jest litosfera? I Jakie są warstwy Ziemi?
Jeśli chcesz uzyskać więcej informacji na temat skał magmowych, odwiedź stronę internetową US Geological Survey. A oto link do Geology.com.
Nagraliśmy także odcinek Astronomy Cast o planecie Ziemia. Posłuchaj tutaj, odcinek 51: Ziemia.
