Rodzaje skał magmowych

Andrzej Alden

Granit to rodzaj skały magmowej, która składa się z kwarcu (szarego), skalenia plagioklazowego (białego) i skalenia alkalicznego (beżowego), a także ciemnych minerałów, takich jak biotyt i hornblenda.

„Granit” jest używany przez publiczność jako ogólna nazwa dla każdej jasnej, gruboziarnistej skały magmowej. Geolog bada je w terenie i nazywa je granitoidy w oczekiwaniu na testy laboratoryjne. Kluczem do prawdziwego granitu jest to, że zawiera spore ilości kwarcu i obu rodzajów skalenia.

Ten okaz granitu pochodzi z bloku Salinian w środkowej Kalifornii, kawałka starożytnej skorupy przeniesionej z południowej Kalifornii wzdłuż uskoku San Andreas.

09 z 26

Granodioryt

Andrzej Alden/Flickr

Latyt jest powszechnie nazywany wytłaczanym odpowiednikiem monzonitu, ale jest to skomplikowane. Podobnie jak bazalt, latyt ma niewiele lub nie zawiera kwarcu, ale dużo więcej skalenia alkalicznego.

Latite definiuje się co najmniej na dwa różne sposoby. Jeśli kryształy są wystarczająco widoczne, aby umożliwić identyfikację przez minerały modalne (za pomocą diagramu QAP), latyt jest definiowany jako skała wulkaniczna prawie bez kwarcu i mniej więcej równych ilości skaleni alkalicznych i plagioklazowych. Jeśli ta procedura jest zbyt trudna, latyt jest również definiowany na podstawie analizy chemicznej za pomocą diagramu TAS. Na tym schemacie latyt jest trachyandezytem o wysokiej zawartości potasu, w którym K_dwaO przekracza Na_dwaO minus 2. (Trachyandezyt o niskiej zawartości K nazywa się benmoreitem.)

Ten okaz pochodzi ze Stanislaus Table Mountain w Kalifornii (dobrze znany przykład odwróconej topografii), miejsca, w którym latyt został pierwotnie zdefiniowany przez F. L. Ransome w 1898 roku. Wyszczególnił on mylącą różnorodność skał wulkanicznych, które nie były ani bazaltem, ani andezytem, ​​ale czymś pośrednim , i zaproponował nazwę latite od włoskiego rejonu Lacjum, gdzie inni wulkanolodzy od dawna badali podobne skały. Od tego czasu latyt był tematem raczej dla profesjonalistów niż dla amatorów. Jest powszechnie wymawiane jako „LAY-tite” z długim A, ale od samego początku powinno być wymawiane „LAT-tite” z krótkim A.

W terenie nie da się odróżnić latytu od bazaltu czy andezytu. Okaz ten ma duże kryształy (fenokryształy) plagioklazu i mniejsze fenokryształy piroksenu.

13 z 26

Obsydian

Andrzej Alden/Flickr

Obsydian jest skałą ekstruzyjną, co oznacza, że ​​jest to lawa, która stygnie bez tworzenia kryształów, stąd jej szklista konsystencja.

14 z 26

Pegmatyt

Andrzej Alden/Flickr

Pegmatyt to skała plutoniczna o wyjątkowo dużych kryształach. Powstaje na późnym etapie krzepnięcia brył granitowych.

Kliknij zdjęcie, aby zobaczyć je w pełnym rozmiarze. Pegmatyt to rodzaj skały oparty wyłącznie na wielkości ziarna. Ogólnie pegmatyt jest definiowany jako skała zawierająca liczne zazębiające się kryształy o długości co najmniej 3 centymetrów. Większość ciał pegmatytowych składa się głównie z kwarcu i skalenia i jest związana ze skałami granitowymi.

Uważa się, że ciała pegmatytu powstają głównie w granitach podczas ich końcowego etapu krzepnięcia. Końcowa frakcja materiału mineralnego jest bogata w wodę i często zawiera pierwiastki takie jak fluor czy lit. Płyn ten jest spychany do krawędzi granitowego plutonu i tworzy grube żyły lub strąki. Płyn najwyraźniej szybko zestala się w stosunkowo wysokich temperaturach, w warunkach, które faworyzują raczej kilka bardzo dużych kryształów niż wiele małych. Największy kryształ, jaki kiedykolwiek znaleziono, znajdował się w pegmatycie, ziarnie spodumenu o długości około 14 metrów.

Pegmatyty są poszukiwane przez kolekcjonerów minerałów i górników kamieni szlachetnych nie tylko ze względu na ich duże kryształy, ale także ze względu na przykłady rzadkich minerałów. Pegmatyt w tym ozdobnym głazie w pobliżu Denver w Kolorado zawiera duże księgi biotytu i bloki skalenia alkalicznego.

15 z 26

Perydotyt

Andrzej Alden/Flickr

Perydotyt to skała plutoniczna pod skorupa Ziemska znajduje się w górnej części płaszcz . Ten rodzaj skał magmowych nosi nazwę oliwin, kamień szlachetny odmiana oliwinu.

Perydotyt (per-RID-a-tite) ma bardzo niską zawartość krzemu i wysoką zawartość żelaza i magnezu, połączenie zwane ultramaficznym. Nie ma wystarczającej ilości krzemu, aby wytworzyć minerały skalenia lub kwarcu, tylko minerały maficzne, takie jak oliwin i piroksen. Te ciemne i ciężkie minerały sprawiają, że perydotyt jest znacznie gęstszy niż większość skał.

Tam, gdzie płyty litosferyczne rozrywają się wzdłuż grzbietów śródoceanicznych, uwolnienie nacisku na płaszcz perydotytu umożliwia jego częściowe stopienie. Ta stopiona część, bogatsza w krzem i aluminium, unosi się na powierzchnię jako bazalt.

Ten głaz perydotytowy jest częściowo zmieniony w minerały serpentynowe, ale ma w nim widoczne ziarna piroksenu, a także żyły serpentynowe. Większość perydotytu ulega metamorfozie w serpentynit w procesach tektoniki płyt, ale czasami przetrwa, aby pojawić się w strefa subdukcji skały jak skały Shell Beach w Kalifornii.

16 z 26

Perłowiec

Andrzej Alden/Flickr

Perlit to wylewana skała, która powstaje, gdy lawa o wysokiej krzemionce ma wysoką zawartość wody. Jest to ważny materiał przemysłowy.

Ten rodzaj skał magmowych powstaje, gdy ciało ryolitu lub obsydianu, z tego czy innego powodu, ma stosunkowo dużą ilość wody. Perlit często ma teksturę perlityczną, charakteryzującą się koncentrycznymi pęknięciami wokół blisko rozmieszczonych środków i jasnym kolorem z odrobiną perłowego połysku. Zwykle jest lekki i wytrzymały, dzięki czemu jest łatwym w użyciu materiałem budowlanym. Jeszcze bardziej przydatne jest to, co dzieje się, gdy perlit jest prażony w temperaturze około 900 stopni Celsjusza, do samego punktu mięknienia – rozszerza się jak popcorn w puszysty biały materiał, rodzaj mineralnego „styropianu”.

Perlit ekspandowany służy jako izolacja, w wersji lekkiejbeton, jako dodatek do gleby (np. składnik mieszanki doniczkowej) oraz w wielu zastosowaniach przemysłowych, gdzie wymagana jest dowolna kombinacja wytrzymałości, odporności chemicznej, niskiej wagi, ścieralności i izolacji.

17 z 26

Porfir

Andrzej Alden/Flickr

Porfir ('PORE-fer-ee') to nazwa używana dla każdej skały magmowej z wyraźnie większymi ziarnami— fenokryształy — unoszący się w drobnoziarnistej masie gruntowej.

Geolodzy posługują się terminem porfir tylko poprzedzone słowem opisującym skład podłoża. Na tym zdjęciu widać na przykład porfir andezytu. Drobnoziarnista część to andezyt, a fenokryształy to lekki alkaliczny skaleń i ciemny biotyt. Geolodzy mogą również nazwać to andezytem o strukturze porfirowej. Oznacza to, że „porfir” odnosi się do tekstury, a nie do kompozycji, podobnie jak „satyna” odnosi się do rodzaju tkaniny, a nie włókna, z którego jest wykonana.

Porfir może być natrętną lub ekstrudującą skałą magmową.

18 z 26

Pumeks

Andrzej Alden/Flickr

Pumeks to w zasadzie piana lawowa, ekstrudująca skała zamrożona, gdy rozpuszczone gazy wydostają się z roztworu. Wygląda solidnie, ale często unosi się na wodzie.

Ten okaz pumeksu pochodzi z Oakland Hills w północnej Kalifornii i odzwierciedla magmy o wysokiej zawartości krzemionki (felsic), które tworzą się, gdy subdukowana skorupa morska miesza się z granitową skorupą kontynentalną. Pumeks może wyglądać na solidny, ale jest pełen małych porów i przestrzeni i bardzo niewiele waży. Pumeks jest łatwo kruszony i używany do ziarno ścierne lub zmiany gleby.

Pumeks jest bardzo podobny do scoria, ponieważ oba są spienionymi, lekkimi skałami wulkanicznymi, ale bąbelki pumeksu są małe i regularne, a jego skład jest bardziej felsowy. Ponadto pumeks jest ogólnie szklisty, podczas gdy scoria jest bardziej typową skałą wulkaniczną z mikroskopijnymi kryształami.

19 z 26

Piroksenit

Andrzej Alden/Flickr

Piroksenit to skała plutoniczna składająca się z ciemnych minerałów z grupy piroksenów oraz odrobiny oliwinu lub amfibolu.

Piroksenit należy do grupy ultramaficznej, co oznacza, że ​​składa się prawie wyłącznie z ciemnych minerałów bogatych w żelazo i magnez. W szczególności jego minerały krzemianowe to głównie pirokseny, a nie inne minerały maficzne, takie jak oliwin i amfibol. W terenie kryształy piroksenu mają przysadzisty kształt i kwadratowy przekrój, podczas gdy amfibole mają przekrój w kształcie rombu.

Ten rodzaj skał magmowych jest często kojarzony z perydotytem ultramaficznym kuzynem. Skały takie jak te powstają głęboko pod dnem morskim, pod bazaltem, który tworzy górną skorupę oceaniczną. Występują na lądzie, gdzie płyty skorupy oceanicznej przyczepiają się do kontynentów, zwanych strefami subdukcji.

Identyfikacja tego okazu z Ultramafics Feather River w Sierra Nevada była w dużej mierze procesem eliminacji. Przyciąga magnes, prawdopodobnie z powodu drobnoziarnistegomagnetyt, ale widoczne minerały są prześwitujące z mocnym dekoltem. Miejscowość zawierała ultramafikę. Brakuje zielonkawego oliwinu i czarnego hornblendy, a twardość 5,5 wykluczyła również te minerały i skalenie. Bez dużych kryształów, dmuchawki i chemikaliów do prostych testów laboratoryjnych lub możliwości robienia cienkich przekrojów, czasami jest to tak daleko, jak tylko może się posunąć amator.

20 z 26

Monzonit kwarcowy

Andrzej Alden/Flickr

Monzonit kwarcowy to skała plutoniczna, która podobnie jak granit składa się z kwarcu i dwóch rodzajów skalenia. Ma znacznie mniej kwarcu niż granit.

Kliknij zdjęcie, aby zobaczyć pełnowymiarową wersję. Monzonit kwarcowy jest jednym z granitoidów, serii skał plutonicznych zawierających kwarc, które zwykle muszą być zabrane do laboratorium w celu dokładnej identyfikacji.

Ten kwarcowy monzonit jest częścią kopuły Cima na pustyni Mojave w Kalifornii. Różowy minerał to skaleń alkaliczny, mlecznobiały minerał to skaleń plagioklazowy, a szary szklisty minerał to kwarc. Drobne czarne minerały to głównie hornblenda i biotyt.

21 z 26

Ryolit

Andrzej Alden/Flickr

Ryolit to skała wulkaniczna o wysokiej zawartości krzemionki, która pod względem chemicznym jest taka sama jak granit, ale jest raczej wytłaczana niż plutoniczna.

Kliknij zdjęcie, aby zobaczyć pełnowymiarową wersję. Lawa ryolitowa jest zbyt sztywna i lepka, aby wytworzyć kryształy, z wyjątkiem izolowanych fenokryształów. Obecność fenokryształów oznacza, że ​​ryolit ma teksturę porfirową. Ten okaz ryolitu z Sutter Buttes w północnej Kalifornii ma widoczne fenokryształy kwarcu.

Ryolit jest często różowy lub szary i ma szklistą masę. To mniej typowy biały przykład. Będąc bogatym w krzemionkę, ryolit pochodzi ze sztywnej lawy i ma zazwyczaj prążkowany wygląd. Rzeczywiście, „ryolit” oznacza po grecku „kamień naciekowy”.

Ten rodzaj skał magmowych zwykle znajduje się w ustawieniach kontynentalnych, gdzie magmy włączyli granitowe skały ze skorupy, gdy wznoszą się z płaszcza. Ma tendencję do robienia kopuły lawowe kiedy wybuchnie.

22 z 26

Żużel

Andrzej Alden/Flickr

Scoria, podobnie jak pumeks, jest lekką ekstruzyjną skałą. Ten rodzaj skał magmowych ma duże, wyraźne bąbelki gazu i ciemniejszy kolor.

Inną nazwą scoria jest żużel wulkaniczny, a produktem kształtowania krajobrazu powszechnie nazywanym „skałą lawową” jest scoria – podobnie jak mieszanka żużlowa szeroko stosowana na torach biegowych.

Scoria jest częściej produktem bazaltowych law o niskiej zawartości krzemionki niż law felsic o wysokiej zawartości krzemionki. Dzieje się tak, ponieważ bazalt jest zwykle bardziej płynny niż felsyt, co pozwala na powiększanie się bąbelków, zanim skała zamarznie. Scoria często tworzy się jako pienista skorupa na strumieniu lawy, która kruszy się wraz z ruchem strumienia. Jest również wydmuchiwany z krateru podczas erupcji. W przeciwieństwie do pumeksu, scoria zwykle ma pęknięte, połączone pęcherzyki i nie unosi się w wodzie.

Ten przykład scoria pochodzi ze stożka żużlowego w północno-wschodniej Kalifornii na skraju pasma kaskadowego.

23 z 26

Sjenit

NASA

Sjenit to skała plutoniczna składająca się głównie ze skalenia potasowego z podrzędną ilością skalenia plagioklazowego i niewielką ilością lub brakiem kwarcu.

Ciemne, maficzne minerały w sjenicie są zwykle minerałami amfibolowymi, takimi jak hornblenda. Będąc skałą plutoniczną, sjenit ma duże kryształy z powolnego, podziemnego chłodzenia. Wytłaczana skała o tym samym składzie co sjenit nazywa się trachytem.

Syenite to starożytna nazwa wywodząca się od miasta Syene (obecnie Asuan) w Egipcie, gdzie do budowy wielu tamtejszych pomników użyto charakterystycznego lokalnego kamienia. Jednak kamień Syene nie jest sjenitem, ale raczej ciemnym granitem lub granodiorytem z widocznymi czerwonawymi fenokryształami skalenia.

24 z 26

Tonalność

Andrzej Alden/Flickr

Tonalit to szeroko rozpowszechniona, ale rzadka skała plutoniczna, granitoid bez skalenia alkalicznego, który można również nazwać plagiogranitem i trondjhemitem.

Wszystkie granitoidy koncentrują się wokół granitu, dość równej mieszanki kwarcu, skalenia alkalicznego i skalenia plagioklazowego. Po usunięciu skalenia alkalicznego z właściwego granitu staje się on granodiorytem, ​​a następnie tonalitem (głównie plagioklazem z mniej niż 10% skaleniem K). Rozpoznanie tonalitu wymaga dokładnego przyjrzenia się lupie, aby upewnić się, że skaleń alkaliczny jest naprawdę nieobecny, a kwarc jest obfity. Większość tonalitów ma również dużo ciemnych minerałów, ale ten przykład jest prawie biały (leukokratyczny), co czyni go plagiogranitem. Trondhjemit to plagiogranit, którego ciemnym minerałem jest biotyt. Ciemnym minerałem tego okazu jest piroksen, więc jest to zwykły stary tonalit.

Skała ekstruzyjna o składzie tonalitu jest klasyfikowana jako dacyt. Tonalite bierze swoją nazwę od przełęczy Tonales we włoskich Alpach, w pobliżu Monte Adamello, gdzie po raz pierwszy został opisany wraz z kwarcowym monzonitem (kiedyś znanym jako adamellit).

25 z 26

troktolit

Andrzej Alden/Flickr

Troktolit to odmiana gabro składająca się z plagioklazy i oliwinu bez piroksenu.

Gabbro to gruboziarnista mieszanina wysoce wapniowego plagioklazy i ciemnych minerałów żelazowo-magnezowych oliwinu i/lub piroksenu (augit). Różne mieszanki w podstawowej mieszance gabroidów mają swoje specjalne nazwy, a troktolit to ten, w którym oliwin dominuje nad ciemnymi minerałami. (Gabroidy z dominacją piroksenu są albo prawdziwymi gabro, albo norytem, ​​w zależności od tego, czy piroksen jest klino- czy ortopiroksenem.) Szaro-białe pasma są plagioklazami z izolowanymi ciemnozielonymi kryształami oliwinu. Ciemniejsze pasma to głównie oliwin z niewielką ilością piroksenu i magnetytu. Na brzegach oliwin zwietrzał do matowego pomarańczowo-brązowego koloru.

Troktolit ma zazwyczaj nakrapiany wygląd i jest również znany jako troutstone lub niemiecki odpowiednik, forellenstein . „Troctolite” to naukowa greka oznaczająca pstrąga, więc ten rodzaj skały ma trzy różne identyczne nazwy. Ten okaz pochodzi z plutonu Stokes Mountain w południowej części Sierra Nevada i ma około 120 milionów lat.

26 z 26

Tuf

Andrzej Alden/Flickr

Tuff jest technicznie skałą osadową utworzoną przez nagromadzenie popiołu wulkanicznego oraz pumeksu lub scoria.

Tuf jest tak blisko związany z wulkanizmem, że zwykle omawia się go wraz z rodzajami skał magmowych. Tuf ma tendencję do tworzenia się, gdy wybuchająca lawa jest sztywna i bogata w krzemionkę, która utrzymuje gazy wulkaniczne w bąbelkach, a nie pozwala im uciec. Krucha lawa jest łatwo rozbijana na postrzępione kawałki, zwane łącznie tefra (TEFF-ra) lub popiołem wulkanicznym. Upadła tefra może zostać przerobiona przez opady deszczu i strumienie. Tuf jest bardzo różnorodną skałą i wiele mówi geologom o warunkach podczas erupcji, które ją zrodziły.

Jeśli łóżka tufowe są wystarczająco grube lub wystarczająco gorące, mogą skonsolidować się w dość mocną skałę. Budynki miasta Rzymu, zarówno starożytne, jak i współczesne, są zwykle wykonane z bloków tufowych z lokalnego podłoża skalnego. W innych miejscach tuf może być kruchy i musi być starannie zagęszczony, zanim będzie można budować z niego budynki. Budynki mieszkalne i podmiejskie, które nie spełniają tego celu, pozostają podatne na osuwiska i podmycie, czy to z powodu ulewnych opadów, czy też nieuniknionych trzęsień ziemi.