Typy magmatických hornín

Andrew Alden

Žula je typ vyvretej horniny, ktorá pozostáva z kremeňa (sivá), plagioklasového živca (biela) a alkalického živca (béžová) a tmavých minerálov, ako je biotit a rohovec.

„Žula“ verejnosť používa ako hlavný názov pre akúkoľvek svetlú, hrubozrnnú vyvrelinu. Geológ ich v teréne skúma a volá granitoidy čakajúce laboratórne testy. Kľúčom k pravej žule je, že obsahuje značné množstvo kremeňa a oboch druhov živcov.

Tento žulový exemplár pochádza zo salinského bloku centrálnej Kalifornie, kusu starovekej kôry vynesenej z južnej Kalifornie pozdĺž zlomu San Andreas.

09 z 26

Granodiorit

Andrew Alden/Flickr

Latit sa bežne nazýva extrúzny ekvivalent monzonitu, ale je to komplikované. Podobne ako čadič, aj latit má málo alebo žiadny kremeň, ale oveľa viac alkalického živca.

Latita je definovaná aspoň dvoma rôznymi spôsobmi. Ak sú kryštály dostatočne viditeľné, aby umožnili identifikáciu pomocou modálnych minerálov (pomocou QAP diagramu), latit je definovaný ako vulkanická hornina s takmer žiadnym kremeňom a približne rovnakým množstvom alkalických a plagioklasových živcov. Ak je tento postup príliš náročný, latit sa definuje aj z chemickej analýzy pomocou TAS diagramu. Na tomto diagrame je latit trachyandezit s vysokým obsahom draslíka, v ktorom K_dvaO prevyšuje Na_dvaO mínus 2. (Trachyandezit s nízkym obsahom K sa nazýva benmoreit.)

Tento exemplár pochádza zo Stanislaus Table Mountain v Kalifornii (známy príklad inverznej topografie), z lokality, kde latit pôvodne definoval F. L. Ransome v roku 1898. Podrobne popísal mätúcu rozmanitosť vulkanických hornín, ktoré neboli ani čadič, ani andezit, ale niečo stredného. a navrhol názov latit podľa okresu Latium v ​​Taliansku, kde iní vulkanológovia dlho študovali podobné horniny. Odvtedy je latita predmetom skôr profesionálov ako amatérov. Bežne sa vyslovuje „LAY-tite“ s dlhým A, ale od svojho pôvodu by sa malo vyslovovať „LAT-tite“ s krátkym A.

V teréne nie je možné rozlíšiť latit od bazaltu či andezitu. Tento exemplár má veľké kryštály (fenokrysty) plagioklasu a menšie fenokryštály pyroxénu.

13 z 26

Obsidián

Andrew Alden/Flickr

Obsidián je extrúzna hornina, čo znamená, že ide o lávu, ktorá sa ochladzuje bez vytvárania kryštálov, a preto má sklovitú štruktúru.

14 z 26

Pegmatit

Andrew Alden/Flickr

Pegmatit je plutonická hornina s mimoriadne veľkými kryštálmi. Vzniká v neskorom štádiu tuhnutia žulových telies.

Kliknutím na fotografiu ju zobrazíte v plnej veľkosti. Pegmatit je typ horniny založený výlučne na veľkosti zrna. Vo všeobecnosti je pegmatit definovaný ako hornina nesúca hojné do seba zapadajúce kryštály dlhé aspoň 3 centimetre. Väčšina pegmatitových telies pozostáva prevažne z kremeňa a živca a je spojená s granitickými horninami.

Predpokladá sa, že pegmatitové telesá vznikajú prevažne v granitoch počas ich záverečnej fázy tuhnutia. Konečná frakcia minerálneho materiálu má vysoký obsah vody a často obsahuje prvky ako fluór alebo lítium. Táto tekutina je vytlačená na okraj žulového plutónu a vytvára silné žily alebo struky. Kvapalina zjavne rýchlo tuhne pri relatívne vysokých teplotách, za podmienok, ktoré uprednostňujú niekoľko veľmi veľkých kryštálov namiesto mnohých malých. Najväčší kryštál, aký sa kedy našiel, bol v pegmatite, zrnku spodumenu dlhom asi 14 metrov.

Pegmatity vyhľadávajú zberatelia minerálov a baníci drahokamov nielen pre ich veľké kryštály, ale aj pre ich príklady vzácnych minerálov. Pegmatit v tomto okrasnom balvane neďaleko Denveru v Colorade obsahuje veľké knihy biotitu a bloky alkalického živca.

15 z 26

Peridotit

Andrew Alden/Flickr

Peridotit je plutonická hornina pod ním zemská kôra nachádza sa v hornej časti plášť . Tento typ vyvretej horniny je pomenovaný pre peridot, tzv drahokam odroda olivínu.

Peridotit (per-RID-a-tite) má veľmi nízky obsah kremíka a vysoký obsah železa a horčíka, čo je kombinácia nazývaná ultramafic. Nemá dostatok kremíka na výrobu živca alebo kremeňa, iba mafických minerálov ako olivín a pyroxén. Tieto tmavé a ťažké minerály spôsobujú, že peridotit je oveľa hustejší ako väčšina hornín.

Tam, kde sa litosférické dosky oddeľujú pozdĺž stredooceánskych chrbtov, uvoľnenie tlaku na peridotitový plášť umožňuje jeho čiastočné roztavenie. Táto roztavená časť, bohatšia na kremík a hliník, stúpa na povrch ako čadič.

Tento peridotitový balvan je čiastočne zmenený na hadovité minerály, ale má v sebe viditeľné zrnká pyroxénu, ako aj hadovité žily. Väčšina peridotitu sa metamorfuje na serpentinit pri procesoch platňovej tektoniky, no niekedy prežije, aby sa objavil v subdukčná zóna skaly ako skaly Shell Beach v Kalifornii.

16 z 26

Perlit

Andrew Alden/Flickr

Perlit je extrúzna hornina, ktorá vzniká, keď má láva s vysokým obsahom kremičitý vysoký obsah vody. Je to dôležitý priemyselný materiál.

Tento typ vyvretej horniny vzniká, keď teleso ryolitu alebo obsidiánu z toho či onoho dôvodu obsahuje relatívne veľké množstvo vody. Perlit má často perlitickú textúru, pre ktorú sú typické koncentrické zlomy okolo blízko rozmiestnených stredov a svetlá farba s trochou perleťového lesku. Má tendenciu byť ľahký a pevný, čo z neho robí ľahko použiteľný stavebný materiál. Ešte užitočnejšie je to, čo sa stane, keď sa perlit praží pri teplote okolo 900 stupňov Celzia až do bodu mäknutia – roztiahne sa ako pukance na nadýchanú bielu hmotu, akýsi minerál „polystyrén“.

Expandovaný perlit sa používa ako izolácia, v odľahčenom stavebetónako prísada do pôdy (napríklad prísada do zalievacej zmesi) a v mnohých priemyselných odvetviach, kde je potrebná akákoľvek kombinácia húževnatosti, chemickej odolnosti, nízkej hmotnosti, abrazivity a izolácie.

17 z 26

porfýr

Andrew Alden/Flickr

Porfýr („PORE-fer-ee“) je názov používaný pre akúkoľvek vyvrelinu s nápadnými väčšími zrnami – fenokryštály — plávajúce v jemnozrnnej základnej hmote.

Geológovia používajú termín porfýr iba so slovom pred ním, ktoré popisuje zloženie základnej hmoty. Tento obrázok napríklad ukazuje andezitový porfýr. Jemnozrnná časť je andezit a fenokryštály sú svetlé alkalické živce a tmavý biotit. Geológovia to môžu nazvať aj andezit s porfyritickou textúrou. To znamená, že „porfýr“ sa vzťahuje na textúru, nie na zloženie, rovnako ako „satén“ označuje skôr typ tkaniny než vlákno, z ktorého je vyrobený.

Porfyr môže byť rušivá alebo extrúzna vyvrelina.

18 z 26

Pemza

Andrew Alden/Flickr

Pemza je v podstate lávová pena, vytláčaná hornina zamrznutá, keď jej rozpustené plyny vychádzajú z roztoku. Vyzerá pevne, ale často pláva na vode.

Tento exemplár pemzy pochádza z Oakland Hills v severnej Kalifornii a odráža magmy s vysokým obsahom kremíka (felsické), ktoré vznikajú, keď sa subdukovaná morská kôra zmieša s granitickou kontinentálnou kôrou. Pemza môže vyzerať pevne, ale je plná malých pórov a medzier a váži veľmi málo. Pemza sa ľahko rozdrví a používa na brúsna drvina alebo úpravy pôdy.

Pemza je veľmi podobná škórii v tom, že obe sú penivé, ľahké vulkanické horniny, ale bublinky v pemze sú malé a pravidelné a jej zloženie je viac felzické. Pemza je tiež vo všeobecnosti sklovitá, zatiaľ čo scoria je typickejšia vulkanická hornina s mikroskopickými kryštálmi.

19 z 26

Pyroxenit

Andrew Alden/Flickr

Pyroxenit je plutonická hornina, ktorá pozostáva z tmavých minerálov v skupine pyroxénov a malého množstva olivínu alebo amfibolu.

Pyroxenit patrí do ultramafickej skupiny, čo znamená, že pozostáva takmer výlučne z tmavých minerálov bohatých na železo a horčík. Konkrétne, jeho silikátové minerály sú väčšinou pyroxény a nie iné mafické minerály, ako je olivín a amfibol. V teréne majú kryštály pyroxénu hrboľatý tvar a štvorcový prierez, zatiaľ čo amfiboly majú prierez kosoštvorcového tvaru.

Tento typ magmatického kameňa sa často spája s jeho ultramafickým príbuzným peridotitom. Skaly ako tieto vznikajú hlboko pod morským dnom, pod čadičom, ktorý tvorí hornú oceánsku kôru. Vyskytujú sa na súši, kde sa dosky oceánskej kôry pripájajú ku kontinentom, ktoré sa nazývajú subdukčné zóny.

Identifikácia tohto exempláru z Feather River Ultramafics v Sierra Nevade bola z veľkej časti procesom eliminácie. Priťahuje magnet, pravdepodobne kvôli jemnozrnnémumagnetit, ale viditeľné minerály sú priesvitné so silným štiepením. V lokalite sa nachádzali ultramafiky. Chýba zelenkastý olivín a čierny rohovec a tvrdosť 5,5 vylúčila aj tieto minerály, ako aj živce. Bez veľkých kryštálov, fúkacej trubice a chemikálií na jednoduché laboratórne testy alebo schopnosti robiť tenké rezy je to niekedy tak ďaleko, ako to amatér môže zájsť.

20 z 26

Kremeňový monzonit

Andrew Alden/Flickr

Kremenný monzonit je plutonická hornina, ktorá sa podobne ako žula skladá z kremeňa a dvoch druhov živcov. Má oveľa menej kremeňa ako žula.

Kliknutím na fotografiu zobrazíte verziu v plnej veľkosti. Kremenný monzonit je jedným z granitoidov, séria kremenných plutonických hornín, ktoré sa bežne musia odvážať do laboratória na pevnú identifikáciu.

Tento kremenný monzonit je súčasťou Cima Dome v Mohavskej púšti v Kalifornii. Ružový minerál je alkalický živec, mliečne biely minerál je plagioklasový živec a šedý sklovitý minerál je kremeň. Menšie čierne minerály sú väčšinou rohovec a biotit.

21 z 26

ryolit

Andrew Alden/Flickr

Ryolit je vulkanická hornina s vysokým obsahom kremíka, ktorá je chemicky rovnaká ako žula, ale je skôr extrúzna ako plutonická.

Kliknutím na fotografiu zobrazíte verziu v plnej veľkosti. Ryolitová láva je príliš tuhá a viskózna na rast kryštálov okrem izolovaných fenokryštálov. Prítomnosť fenokryštálov znamená, že ryolit má porfyrickú štruktúru. Tento ryolitový exemplár zo Sutter Buttes v severnej Kalifornii má viditeľné fenokryštály kremeňa.

Ryolit je často ružový alebo sivý a má sklovitú základnú hmotu. Toto je menej typický biely príklad. S vysokým obsahom oxidu kremičitého, ryolit pochádza z tuhej lávy a má tendenciu mať pásový vzhľad. V skutočnosti „ryolit“ znamená v gréčtine „sintrový kameň“.

Tento typ vyvretej horniny sa zvyčajne nachádza v kontinentálnych oblastiach, kde magmy začlenili žulové horniny z kôry, keď vystupujú z plášťa. Má tendenciu robiť lávové dómy keď vybuchne.

22 z 26

Troska

Andrew Alden/Flickr

Scoria, podobne ako pemza, je ľahká extrúzna hornina. Tento typ vyvreliny má veľké, zreteľné bubliny plynu a tmavšiu farbu.

Ďalším názvom pre škótiu je vulkanický oharok a produkt na úpravu krajiny, ktorý sa bežne nazýva „lávový kameň“, je škótska – rovnako ako zmes škváry, ktorá sa bežne používa na bežeckých tratiach.

Scoria je častejšie produktom čadičových láv s nízkym obsahom oxidu kremičitého ako láv z felzických láv s vysokým obsahom oxidu kremičitého. Je to preto, že čadič je zvyčajne tekutejší ako felzit, čo umožňuje, aby sa bubliny zväčšili skôr, ako skala zamrzne. Scoria sa často vytvára ako spenená kôra na lávových prúdoch, ktorá sa rozpadá, keď sa prúd pohybuje. Je tiež vyfúknutý z krátera počas erupcií. Na rozdiel od pemzy má scoria zvyčajne rozbité, spojené bubliny a nepláva vo vode.

Tento príklad scoria pochádza z škvárového kužeľa v severovýchodnej Kalifornii na okraji Cascade Range.

23 z 26

syenit

NASA

Syenit je plutonická hornina pozostávajúca najmä z draselného živca s vedľajším množstvom plagioklasového živca a malého alebo žiadneho kremeňa.

Tmavé, mafické minerály v syenite majú tendenciu byť amfibolové minerály ako rohovec. Ako plutonická hornina má syenit veľké kryštály z pomalého podzemného chladenia. Extrudujúca hornina rovnakého zloženia ako syenit sa nazýva trachyt.

Syenit je staroveký názov odvodený od mesta Syene (dnes Asuán) v Egypte, kde bol na mnohé tamojšie pamiatky použitý výrazný miestny kameň. Kameň Syene však nie je syenit, ale skôr tmavá žula alebo granodiorit s nápadnými červenkastými fenokryštálmi živca.

24 z 26

Tonalita

Andrew Alden/Flickr

Tonalit je rozšírená, ale vzácna plutonická hornina, granitoid bez alkalického živca, ktorý sa môže nazývať aj plagiogranit a trondjhemit.

Všetky granitoidy sa sústreďujú okolo žuly, pomerne rovnakej zmesi kremeňa, alkalického živca a plagioklasového živca. Keď odstránite alkalický živec zo správnej žuly, stane sa z nej granodiorit a potom tonalit (väčšinou plagioklas s menej ako 10 % K-živca). Pri rozpoznaní tonalitu sa pozorne pozriete pomocou lupy, aby ste si boli istí, že skutočne chýba alkalický živec a že je hojný kremeň. Väčšina tonalitu má tiež bohaté tmavé minerály, ale tento príklad je takmer biely (leukokratický), čo z neho robí plagiogranit. Trondhjemit je plagiogranit, ktorého tmavým minerálom je biotit. Tmavým minerálom tejto vzorky je pyroxén, takže je to obyčajný starý tonalit.

Extruzívna hornina so zložením tonalitu je klasifikovaná ako dacit. Tonalit dostal svoj názov podľa priesmyku Tonales v talianskych Alpách, neďaleko Monte Adamello, kde bol prvýkrát opísaný spolu s kremenným monzonitom (kedysi známym ako adamellit).

25 z 26

Troktolit

Andrew Alden/Flickr

Troktolit je odroda gabra pozostávajúca z plagioklasu a olivínu bez pyroxénu.

Gabbro je hrubozrnná zmes vysoko vápenatého plagioklasu a tmavých železo-horčíkových minerálov olivínu a/alebo pyroxénu (augit). Rôzne zmesi v základnej zmesi gabroidov majú svoje špeciálne názvy a troktolit je ten, v ktorom olivín dominuje tmavým minerálom. (Gabroidy s dominanciou pyroxénu sú buď pravé gabro alebo norit, v závislosti od toho, či je pyroxén klino- alebo ortopyroxén.) Šedo-biele pásy sú plagioklasy s izolovanými tmavozelenými kryštálmi olivínu. Tmavšie pásy sú väčšinou olivín s trochou pyroxénu a magnetitu. Po okrajoch je olivín zvetraný do matnej oranžovo-hnedej farby.

Troktolit má zvyčajne škvrnitý vzhľad a je tiež známy ako pstruhový kameň alebo nemecký ekvivalent, forellenstein . „Troctolite“ je vedecký grécky výraz pre pstruhy, takže tento typ horniny má tri rôzne rovnaké názvy. Tento exemplár pochádza z plutónu Stokes Mountain v južnej Sierra Nevade a je starý asi 120 miliónov rokov.

26 z 26

Tuff

Andrew Alden/Flickr

Tuf je technicky sedimentárna hornina vytvorená nahromadením sopečného popola plus pemzy alebo škótie.

Tuf je tak úzko spojený s vulkanizmom, že sa zvyčajne diskutuje spolu s typmi vyvrelých hornín. Tuf má tendenciu sa tvoriť, keď vybuchujúce lávy sú tuhé a majú vysoký obsah oxidu kremičitého, ktorý zadržiava sopečné plyny v bublinách, namiesto toho, aby ich nechal uniknúť. Krehká láva sa ľahko rozbije na zubaté kúsky, spoločne nazývané tephra (TEFF-ra) alebo sopečný popol. Padnutá tephra môže byť prepracovaná dažďom a potokmi. Tuf je hornina veľkej rozmanitosti a geológovi veľa napovie o podmienkach počas erupcií, ktoré ho zrodili.

Ak sú tufové lôžka dostatočne hrubé alebo dostatočne horúce, môžu sa spevniť do pomerne silného kameňa. Budovy mesta Rím, staré aj moderné, sú bežne vyrobené z tufových blokov z miestneho podložia. Na iných miestach môže byť tuf krehký a musí byť starostlivo zhutnený predtým, ako sa s ním dajú postaviť budovy. Obytné a prímestské budovy, ktoré tento krok zmenšujú, zostávajú náchylné na zosuvy pôdy a vymývanie vody, či už v dôsledku silných zrážok alebo nevyhnutných zemetrasení.