Магматические камни: все, что вам нужно знать

Есть три большие категории горных пород: магматические, осадочные и метаморфические. Большую часть времени их просто отличить друг от друга. Все они связаны в бесконечном круговороте горных пород, переходя от одной формы к другой и изменяя форму, текстуру и даже химический состав по пути. Магматические породы образуются из охлаждение магмы или лавы и составляют большую часть континентальной коры Земли и почти всю океаническую кору.

Ключевой концепцией всех магматических пород является то, что они когда-то были достаточно горячими, чтобы таять. Следующие черты все связаны с этим.

• Поскольку их минеральные зерна плотно срослись во время охлаждения расплава, они представляют собой относительно прочные породы.
• Они сделаны из первичных минералов, которые в основном черные, белые или серые. Любые другие цвета, которые они могут иметь, бледны в оттенке.
• Их текстуры, как правило, похожи на то, что было запечено в духовке. Ровная текстура крупнозернистая гранит знаком по строительным камням или кухонным прилавкам. Мелкозернистая лава может выглядеть как черный хлеб (включая пузырьки газа) или темный ломкий арахис (включая более крупные кристаллы).
  instagram viewer

Магматические камни (происходит от латинского слова для огня, обманчивая надежда) могут иметь очень разные минеральные фоны, но все они имеют одну общую черту: они образуются в результате охлаждения и кристаллизации расплава. Этот материал, возможно, был извергнут лавой на поверхности Земли, или магма (неиспользованная лава) на глубине до нескольких километров, известная как магма в более глубоких телах.

Эти три различных параметра создают три основных типа магматических пород. Скала, образованная из лавы, называется экструзионной, порода из мелкой магмы называется интрузивной, а порода из глубокой магмы называется плутонической. Чем глубже магма, тем медленнее она охлаждается и образует более крупные минеральные кристаллы.

Магматические породы образуются в четырех основных местах на Земле:

• На расходящихся границах, как срединно-океанические хребтытарелки расходятся и образуют зазоры, заполненные магмой.
• Зоны субдукции возникают всякий раз, когда плотная океаническая пластинка субдуцируется под другую океаническую или континентальную плиту. Вода из нисходящей океанической коры понижает температуру плавления вышеупомянутой мантии, образуя магму, которая поднимается на поверхность и образует вулканы.
• На континентально-континентальных конвергентных границах крупные сухопутные массивы сталкиваются, утолщая и нагревая кору до таяния.
• Горячие точкиПодобно Гавайям, образуются, когда кора движется по тепловому шлейфу, поднимающемуся из глубины Земли. Горячие точки образуют экструзивные магматические породы.

Люди обычно думают о лаве и магме как о жидкости, подобной расплавленному металлу, но геологи считают, что магма обычно представляет собой кашу - частично расплавленную жидкость, заполненную минеральными кристаллами. По мере охлаждения магма кристаллизуется в серию минералов, некоторые из которых кристаллизуются раньше других. По мере кристаллизации минералов они оставляют оставшуюся магму с измененным химическим составом. Таким образом, тело магмы развивается по мере ее охлаждения, а также по мере того, как она движется через кору, взаимодействуя с другими породами.

Когда магма извергается как лава, она быстро замерзает и сохраняет историю своей подземной истории, которую геологи могут расшифровать. Магматическая петрология - очень сложная область, и эта статья - только набросок.

Три типа магматических пород отличаются по своим текстурыначиная с размера их минеральных зерен.

• Экструзионные породы быстро охлаждаются (в течение нескольких секунд или месяцев) и имеют невидимые или микроскопические зерна или афанитную текстуру.
• Интрузивные породы охлаждаются медленнее (в течение тысяч лет) и имеют видимые зерна от небольших до средних размеров или фанеритовую текстуру.
• Плутонические породы охлаждаются в течение миллионов лет и могут иметь зерна размером с гальку - даже метров в поперечнике.

Поскольку они затвердевают из жидкого состояния, магматические породы имеют тенденцию иметь однородную ткань без слоев, а минеральные зерна плотно упакованы вместе. Подумайте о текстуре того, что вы бы испекли в духовке.

Во многих магматических породах крупные минеральные кристаллы «плавают» в мелкозернистой основной массе. Крупные зерна называются вкрапленниками, а порода с вкрапленниками называется порфиром, то есть имеет порфировую текстуру. Фенокристаллы - это минералы, которые затвердели раньше, чем остальная часть породы, и они являются важными ключами к истории породы.

Некоторые экструзионные породы имеют отличительные текстуры.

• Обсидианобразуется, когда лава быстро затвердевает, имеет стеклообразную текстуру.
• Пемза и скория - это вулканическая пена, надуваемая миллионами газовых пузырьков, которые придают им везикулярную текстуру.
• Туф - это камень, целиком сделанный из вулканического пепла, упавший с воздуха или обрушившийся лавинами вниз по сторонам вулкана. Имеет пирокластическую текстуру.
• Подушка лавы представляет собой комковатое образование, созданное путем выдавливания лавы под водой.

Магматические породы классифицируются по содержащимся в них минералам. Основными минералами в магматических породах являются твердые, первичные: полевой шпат, кварц, амфиболы и пироксены. (вместе называемые «темными минералами» геологами), а также оливин вместе с более мягким минералом слюда. Двумя наиболее известными типами магматических пород являются базальт и гранит, которые имеют совершенно разные составы и текстуры.

базальт это темный, мелкозернистый материал многих лавовых потоков и магматических вторжений. Его темные минералы богаты магнием (Mg) и железом (Fe), поэтому базальт называют «мафической» породой. Это может быть либо навязчивым, либо навязчивым.

Гранит - это легкая крупнозернистая порода, образованная на глубине, которая обнажается после глубокой эрозии. Он богат полевым шпатом и кварцем (кремнеземом) и, следовательно, называется "фельсик". Следовательно, гранит является фельсиковым и плутоническим.

Базальт и гранит составляют подавляющее большинство магматических пород. Обычные люди, даже обычные геологи, свободно используют названия. Каменные торговцы называют любую плутоническую скалу "гранитом". Но магматические петрологи используют гораздо больше имен. Они вообще говорят о базальтовый и гранитный или гранитоидный породы между собой и вне поля, потому что для определения точного типа породы в соответствии с официальным классификации. Настоящий гранит и настоящий базальт являются узкими подмножествами этих категорий.

Некоторые из менее распространенных типов магматических пород могут быть признаны неспециалистами. Например, темно-плутоническая мафическая порода, глубокая версия базальта, называется габбро. Светлая цветная интрузивная или экструзионная фельзитовая порода, мелкий вариант гранита, называется фельзит или риолит. И есть набор ультрамафических пород с еще более темными минералами и еще меньшим количеством кремнезема, чем базальт. Перидотит является главным из них.

Глубокое морское дно (океаническая кора) почти полностью состоит из базальтовых пород с перидотитом под накидка. Базальты также извергаются над большими зонами субдукции Земли, либо в вулканических островных дугах, либо вдоль границ континентов. Однако континентальные магмы имеют тенденцию быть менее базальтовыми и более гранитными.

Континенты являются эксклюзивным домом гранитных пород. Почти везде на континентах, независимо от того, какие породы находятся на поверхности, вы можете сверлить и в конечном итоге достичь гранитоида. В общем, гранитные породы менее плотны, чем базальтовые породы, и, таким образом, континенты плавают выше, чем океаническая кора, на вершине ультрамафитовых пород мантии Земли. Поведение и истории гранитных скальных тел являются одними из самых глубоких и запутанных загадок геологии.