Якщо говорити про склад Землі, то в гру вступають три основні типи гірських порід. Вони відомі як метаморфічна порода, осадова гірська порода та магматична порода відповідно. Також відомий як «вогняна скеля» (походить від латинського «ignus»), цей тип гірської породи є найпоширенішим типом гірської породи на поверхні Землі. Фактично в поєднанні з метафоричною породою магматична гірська порода складає 90-95% усієї породи на глибину 16 км від поверхні.
Матеріальні гірські породи також дуже важливі, тому що їх мінеральний та хімічний склад можна використовувати, щоб дізнатися про склад, температуру та тиск, що існують у земній мантії. Вони також можуть нам багато чого розповісти про тектонічне середовище, враховуючи, що вони тісно пов'язані з конвекцією тектонічних плит. Але лише як утворюються ці скелі?
По суті, магматичні гірські породи утворюються за рахунок охолодження та затвердіння магми чи лави). Коли гаряча, розплавлена скеля піднімається на поверхню, вона зазнає змін температури і тиску, які викликають охолодження, затвердіння і кристалізацію. За всіма відомостями, існує понад 700 відомих типів магматичних порід, більшість з яких утворюються під поверхнею земної кори. Однак деякі утворюються і на поверхні внаслідок вулканічної діяльності.
Ті, що входять до першої категорії, відомі як настирливі (або плутонічні) гірські породи, тоді як ті, що входять до другої, відомі як екструзивні (або вулканічні) породи. Крім них, існує також гіпабіссальна (або субвулканічна порода), менш поширена форма магматичної породи, яка утворюється всередині Землі між плутонічними та вулканічними породами.
Нав'язлива (плутонічна) магнітна порода:
Нав'язлива магматична порода утворюється, коли магма охолоджується і твердне в невеликих кишенях, що містяться в корі планети. Оскільки ця скеля оточена раніше існуючою скелею, магма охолоджується повільно, в результаті чого вона стає грубозернистою - тобто мінеральні зерна досить великі, щоб їх можна було ідентифікувати неозброєним оком. Найпоширенішими типами плутонічних магматичних порід є граніт, габро або діорит.
Центральні ядра головних гірських хребтів складаються з великих тіл інтрузивних магматичних гірських порід - також відомих як батоліти - оскільки вони є результатом охолодження магми в складі попередньої твердої породи на поверхні. Крім батолітів, до інших типів магматичних скельних споруд належать запаси, лаколіти, лополіти, факоліт, хонліти, підвіконня, дамби та вулканічні труби (або шиї). Все це можна знайти в підземних шарах, але іноді можуть порушувати поверхню через тектонічну активність.
Екструзивна (вулканічна) магматична порода:
Екструзивні породи так називають, оскільки вони є результатом виливання магми на поверхню планети та охолодження. Коли він виходить на поверхню, або на континентальному шельфі як вулкан, або на океанському дні як підводний вулкан, він стає лавою, за визначенням. В'язкість лави залежить від температурного складу та вмісту кристалів у розплавленій породі.
Тому лава може текти повільно, утворюючи короткі круті потоки; або вона може швидко текти, утворюючи довгі тонкі потоки. Він також може бурхливо вибухати, розпорошуючи магму у повітрі, яке падає назад на поверхню у вигляді попелу та туфу. Порівняно з настирливою породою, цей тип магматичної породи охолоджується і кристалізується набагато швидше завдяки впливу повітря або води, в результаті чого він дрібнозернистий.
Іноді охолодження відбувається настільки швидко, що запобігає утворенню навіть невеликих кристалів після екструзії, внаслідок чого утворюється гірська порода, яка може бути переважно скляною (наприклад, обсидіаном). Якби охолодження лави відбувалося повільніше, гірські породи були б дрібнозернистими або порфіритними - там, де кристали відрізняються за розміром, принаймні одна група кристалів, очевидно, більша, ніж інша група.
Базальт - поширена форма екструзивної магматичної породи та утворює лавові потоки, лавові листи та плато лави. До екструзивних магматичних порід належать андезит, базальт, обсидіан, пемза, риоліт, скорія та туф. Оскільки корисні копалини переважно дрібнозернисті, відрізняти різні типи екструзивних магматичних порід набагато складніше, ніж між різними типами інтрузивних магматичних порід.
Як правило, мінеральні складові дрібнозернистих екструзивних магматичних гірських порід можна визначити лише за допомогою дослідження мікроскопом, тому в області зазвичай можна зробити лише приблизну класифікацію.
Гіпабіссальна (субвулканічна) магматична порода:
Гіпабіссальна порода - це форма нав'язливої магматичної породи, яка твердне на середній та невеликій глибині в земній корі, як правило, у тріщинах у вигляді дамб та інтрузивних підвіконь. Ці породи зазвичай мають проміжний розмір зерна та текстуру між формою інтрузивної та екструзивної породи. Як і слід було очікувати, вони показують структури, які проміжні між структурами екструзивних та плутонічних порід. Поширені приклади суболканічних порід - діабаз, кварц-долерит, мікро-граніт та діорит.
Класифікація магматичних порід:
Матонні породи класифікуються за способом їх залягання, фактурою, мінералогією, хімічним складом та геометрією магматичного тіла. Дві важливі змінні, які використовуються для класифікації магматичних порід, - це розмір частинок і мінеральний склад гірської породи. Польовий шпат, кварц, олівіни, міки тощо - всі важливі мінерали для утворення магматичних гірських порід і мають важливе значення для їх класифікації.
Типи магматичних порід з іншими необхідними мінералами дуже рідкісні. У спрощеній класифікації магматичні породи розділяються за типом присутнього польового шпату, наявністю або відсутністю кварцу, а - у випадках, коли польовий шпат або кварц відсутні - за типом присутніх мінералів заліза або магнію. Гірські породи, що містять кварц, перенасичені діоксидом кремнію, тоді як гірські породи із польовими спатоїдами перенасичені кремнеземом.
Матонні скелі, у яких кристали мають достатньо великі розміри, щоб їх можна було побачити неозброєним оком, класифікують як фанеритичні, тоді як кристали, які мають занадто малі кристали, є афанітними. Зазвичай гірські породи, що належать до класу фанеритів, мають настирливе походження, тоді як афанітні породи - екструзивні.
Магматична гірська порода з більшими чітко помітними кристалами, вбудованими в тонкозернисту матрицю, класифікується як порфір. Порфіритові текстури розвиваються, коли лава охолоджується нерівномірно, внаслідок чого деякі кристали виростають перед основною масою розплавленої породи.
Тож наступного разу, коли ви опинитесь десь, просто стоячи, пам’ятайте, що земля, по якій ви ходите, утворилась під досить пекельним процесом. Він почався глибоко в Землі, де силікатна порода, мучена екстремальною спекою та інтенсивним тиском, перетворилася на гарячий, дрімотний безлад. Одного разу воно було вибито на поверхню. він або вибухнув в атмосферу, або розтанув стежку через ландшафт, перш ніж охолонути на місці.
Коротше кажучи, наш світ народився з умов, які спричиняють Данте Інферно виглядати нудно і весело в порівнянні!
Ми написали багато статей про магматичні скелі для Space Magazine. Ось стаття про те, як утворюються гірські породи, з чого складається мантія Землі ?, і в чому різниця між магмою та лавою?
А для більш детального ознайомлення з Землею, ось що таке літосфера? І які шари Землі?
Якщо вам потрібна додаткова інформація про магматичні скелі, перегляньте веб-сайт Геологічної служби США. Ось посилання на Geology.com.
Ми також записали епізод Астрономічної ролі про планету Земля. Слухайте тут, Епізод 51: Земля.
