Stollingsgesteenten: alles wat u moet weten

Er zijn drie grote categorieën rotsen: stolling, sedimentair en metamorf. Meestal zijn ze eenvoudig van elkaar te onderscheiden. Ze zijn allemaal verbonden in de eindeloze gesteentecyclus, bewegen van de ene vorm naar de andere en veranderen onderweg van vorm, textuur en zelfs chemische samenstelling. Stollingsgesteenten ontstaan ​​uit de koeling van magma of lava en vormt een groot deel van de continentale korst van de aarde en bijna de hele oceanische korst.

Het belangrijkste concept van alle stollingsgesteenten is dat ze ooit heet genoeg waren om te smelten. De volgende eigenschappen houden daar allemaal verband mee.

• Omdat hun minerale korrels stevig samen groeiden terwijl de smelt afkoelde, zijn het relatief sterke rotsen.
• Ze zijn gemaakt van primaire mineralen die meestal zwart, wit of grijs zijn. Alle andere kleuren die ze hebben, zijn bleek van kleur.
• Hun texturen zien er over het algemeen uit als iets dat in een oven is gebakken. De gelijkmatige textuur van grofkorrelig
  instagram viewer
  graniet is bekend van het bouwen van stenen of keukenbladen. Fijnkorrelige lava kan eruit zien als zwart brood (inclusief gasbellen) of donkere brosse pinda's (inclusief grotere kristallen).

Stollingsgesteenten (afgeleid van het Latijnse woord voor vuur, ignis) kunnen heel verschillende minerale achtergronden hebben, maar ze hebben allemaal één ding gemeen: ze worden gevormd door het afkoelen en kristalliseren van een smelt. Dit materiaal is mogelijk lava uitgebarsten aan het aardoppervlak, of magma (ongebroken lava) op diepten tot een paar kilometer, bekend als magma in diepere lichamen.

Die drie verschillende instellingen creëren drie hoofdtypen stollingsgesteenten. Gesteente gevormd uit lava wordt extrusief genoemd, gesteente uit ondiep magma wordt opdringerig genoemd en gesteente uit diep magma wordt plutonisch genoemd. Hoe dieper het magma, hoe langzamer het afkoelt en het vormt grotere minerale kristallen.

Stollingsgesteenten vormen zich op vier hoofdplaatsen op aarde:

• Bij uiteenlopende grenzen, zoals mid-oceanische ruggen, platen drijven uit elkaar en vormen gaten die worden gevuld door magma.
• Subductiezones treden op wanneer een dichte oceanische plaat onder een andere oceanische of continentale plaat wordt ondergedompeld. Water uit de aflopende oceanische korst verlaagt het smeltpunt van de bovenstaande mantel en vormt magma dat naar de oppervlakte stijgt en vulkanen vormt.
• Aan continentaal-continentale convergente grenzen botsen grote landmassa's, verdikken en verhitten de korst tot smelten.
• Hotspots, zoals Hawaï, vormt zich terwijl de korst beweegt over een thermische pluim die oprijst uit diep in de aarde. Hotspots vormen extrusieve stollingsgesteenten.

Mensen beschouwen lava en magma vaak als een vloeistof, zoals gesmolten metaal, maar geologen vinden dat magma meestal een brij is - een gedeeltelijk gesmolten vloeistof geladen met minerale kristallen. Terwijl het afkoelt, kristalliseert magma uit tot een reeks mineralen, waarvan sommige eerder kristalliseren dan andere. Terwijl de mineralen kristalliseren, laten ze het resterende magma achter met een veranderde chemische samenstelling. Dus, een lichaam van magma evolueert terwijl het afkoelt en ook terwijl het door de korst beweegt, in wisselwerking met andere rotsen.

Zodra magma uitbarst als lava, bevriest het snel en bewaart het een ondergrondse geschiedenis die geologen kunnen ontcijferen. Stollings petrologie is een zeer complex veld en dit artikel is slechts een kale schets.

De drie soorten stollingsgesteenten verschillen in hun texturen, te beginnen met de grootte van hun minerale korrels.

• Extrusieve rotsen koelen snel af (gedurende seconden tot maanden) en hebben onzichtbare of microscopisch kleine korrels of een aphanitische textuur.
• Opdringerige gesteenten koelen langzamer af (gedurende duizenden jaren) en hebben zichtbare korrels van kleine tot middelgrote of phaneritische textuur.
• Plutonische rotsen koelen gedurende miljoenen jaren af ​​en kunnen korrels bevatten die zo groot zijn als kiezelstenen - zelfs meters breed.

Omdat ze stollen vanuit een vloeibare toestand, hebben stollingsgesteenten de neiging om een ​​uniforme stof zonder lagen te hebben en zijn de minerale korrels stevig samengepakt. Denk aan de textuur van iets dat je in de oven zou bakken.

In veel stollingsgesteenten "drijven" grote minerale kristallen in een fijnkorrelige grondmassa. De grote korrels worden fenocrysten genoemd en gesteente met fenocrysten wordt porfier genoemd - dat wil zeggen dat het een porfierachtige textuur heeft. Fenocrysten zijn mineralen die eerder gestold zijn dan de rest van de rots, en het zijn belangrijke aanwijzingen voor de geschiedenis van de rots.

Sommige extrusieve rotsen hebben onderscheidende texturen.

• Obsidiaan, gevormd wanneer lava snel hard wordt, heeft een glazige textuur.
• Puimsteen en scoria zijn vulkanisch schuim, opgeblazen door miljoenen gasbellen die ze een vesiculaire textuur geven.
• Tuff is een rots die volledig is gemaakt van vulkanische as, uit de lucht is gevallen of langs een vulkaan is afgedaald. Het heeft een pyroclastische textuur.
• Kussen lava is een klonterige formatie die ontstaat door lava onder water te extruderen.

Stollingsgesteenten worden geclassificeerd op basis van de mineralen die ze bevatten. De belangrijkste mineralen in stollingsgesteenten zijn harde, primaire: veldspaat, kwarts, amfibolen en pyroxenen (samen door geologen "donkere mineralen" genoemd), evenals olivijn, samen met het zachtere mineraal mica. De twee bekendste soorten stollingsgesteenten zijn basalt en graniet, die duidelijk verschillende composities en texturen hebben.

Basalt is het donkere, fijnkorrelige spul van vele lavastromen en magma-indringers. De donkere mineralen zijn rijk aan magnesium (Mg) en ijzer (Fe), vandaar dat basalt een "mafisch" gesteente wordt genoemd. Het kan extrusief of opdringerig zijn.

Graniet is het lichte, grofkorrelige gesteente dat is gevormd op een diepte die wordt blootgelegd na diepe erosie. Het is rijk aan veldspaat en kwarts (silica) en wordt daarom een ​​"felsisch" gesteente genoemd. Daarom is graniet felsisch en plutonisch.

Basalt en graniet vormen de overgrote meerderheid van stollingsgesteenten. Gewone mensen, zelfs gewone geologen, gebruiken de namen vrijelijk. Steendealers noemen elke plutonische rots 'graniet'. Maar stoute petrologisten gebruiken nog veel meer namen. Ze praten er over het algemeen over basalt en granietachtig of granitoïde rotsen onderling en in het veld, omdat het laboratoriumwerk vergt om een ​​exact gesteentetype te bepalen volgens de ambtenaar classificaties. Echt graniet en echt basalt zijn smalle subsets van deze categorieën.

Enkele van de minder voorkomende soorten stollingsgesteenten zijn te herkennen door niet-specialisten. Zo heet een donkergekleurde plutonische mafische rots, de diepe versie van basalt, gabbro. Een lichtgekleurd opdringerig of extrusief felsisch gesteente, de ondiepe versie van graniet, wordt felsiet of rhyoliet genoemd. En er is een reeks ultramafische gesteenten met nog meer donkere mineralen en zelfs minder silica dan basalt. Peridotiet is de belangrijkste daarvan.

De diepe zeebodem (de oceanische korst) is bijna volledig gemaakt van basaltstenen, met peridotiet eronder in de mantel. Basalt is ook uitgebarsten boven de grote subductiezones van de aarde, hetzij in vulkanische eilandbogen of langs de randen van continenten. Continentale magma's zijn echter vaak minder basaltisch en granitischer.

De continenten zijn de exclusieve thuisbasis van granietrotsen. Bijna overal op de continenten, ongeacht welke rotsen er aan de oppervlakte zijn, kun je naar beneden boren en uiteindelijk granitoïde bereiken. Over het algemeen zijn granietgesteenten minder dicht dan basaltgesteenten, en dus zweven de continenten hoger dan de oceaankorst bovenop de ultramafische gesteenten van de aardmantel. Het gedrag en de geschiedenis van granieten rotslichamen behoren tot de diepste en meest ingewikkelde mysteries van de geologie.