Igneous Rocks: Vše, co potřebujete vědět

Existují tři velké kategorie hornin: vyvřelé, sedimentární a metamorfované. Většinou jsou jednoduché rozeznat. Všichni jsou spojeni v nekonečném skalním cyklu, pohybují se z jedné formy do druhé a mění se tvar, struktura a dokonce i chemické složení podél cesty. Z lužních hornin se tvoří horninové horniny chlazení magmatu nebo láva a skládat většinu zemské kontinentální kůry a téměř všechny oceánské kůry.

Klíčovým pojmem všech vyvřelých hornin je to, že byly kdysi dost horké, aby se roztavily. S tím souvisí všechny následující vlastnosti.

• Protože jejich minerální zrna rostla pevně spolu s chlazenou taveninou, jedná se o relativně silné horniny.
• Jsou vyrobeny z primárních minerálů, které jsou většinou černé, bílé nebo šedé. Jakékoli jiné barvy, které mohou mít, jsou světle šedé.
• Jejich textury obecně vypadají jako něco, co bylo pečeno v peci. Rovnoměrně hrubozrnná textura žula je známý ze stavebních kamenů nebo kuchyňských pultů. Jemnozrnná láva může vypadat jako černý chléb (včetně plynových bublin) nebo tmavý arašídový křehký (včetně větších krystalů).

Igneous skály (odvozený z latinského slova pro oheň, zapálit) mohou mít velmi odlišné minerální pozadí, ale všichni sdílejí jednu společnou věc: vytvářejí se chlazením a krystalizací taveniny. Tento materiál mohl být lávou vybuchl na zemském povrchu, nebo magma (lákavá láva) v hloubkách až několika kilometrů, známých jako magma v hlubších tělech.

Tato tři různá nastavení vytvářejí tři hlavní typy vyvřelých hornin. Skála tvořená lávou se nazývá extruzivní, skála z mělké magmy se nazývá dotěrná a skála z hluboké magmy se nazývá plutonická. Čím hlouběji je magma, tím pomaleji ochlazuje a vytváří větší minerální krystaly.

Na čtyřech hlavních místech na Zemi se tvoří lysité skály:

• Na odlišných hranicích hřebeny středního oceánu, desky se od sebe oddělí a vytvoří mezery, které jsou vyplněny magmatem.
• K podtlakovým zónám dochází vždy, když je hustá oceánská deska tlumena pod jinou oceánskou nebo kontinentální destičkou. Voda z klesající oceánské kůry snižuje bod tání výše uvedeného pláště a vytváří magma, které stoupá na povrch a vytváří sopky.
• Na kontinentálně-kontinentálních konvergentních hranicích dochází ke srážce velkých pozemních mas, ztluštění a zahřívání kůry na tání.
• Horká místa, stejně jako Havaj, se tvoří, když se kůra pohybuje nad tepelným oblakem stoupajícím z hloubky na Zemi. Horká místa tvoří vytlačující vyvřelé horniny.

Lidé běžně považují lávu a magma za kapalinu, jako je roztavený kov, ale geologové zjistí, že magma je obvykle kaše - částečně roztavená tekutina plná minerálních krystalů. Jak se ochladí, magma krystalizuje do řady minerálů, z nichž některé krystalizují dříve než jiné. Jak minerály krystalizují, zanechávají zbývající magma se změněným chemickým složením. Tělo magmatu se tak vyvíjí, jak se ochlazuje a také jak se pohybuje skrze kůru a interaguje s jinými kameny.

Jakmile magma propukne jako láva, rychle zamrzne a uchovává záznam své historie pod zemí, kterou mohou geologové dešifrovat. Igneous petrology je velmi komplexní pole, a tento článek je jen holý obrys.

Tři druhy vyvřelých hornin se liší textury, počínaje velikostí jejich minerálních zrn.

• Extruzní horniny se rychle ochladzují (po dobu několika sekund až měsíců) a mají neviditelná nebo mikroskopická zrna nebo aphanitickou texturu.
• Intruzivní horniny se ochladzují pomaleji (po tisíce let) a mají viditelná zrna malé až střední velikosti nebo phaneritické textury.
• Plutonické horniny vychladnou po miliony let a mohou mít zrna tak velká jako oblázky - dokonce metry napříč.

Protože ztuhly z tekutého stavu, vyvřelé horniny mají sklon mít jednotnou tkaninu bez vrstev a minerální zrna jsou pevně zabalena. Pomysli na strukturu něčeho, co bys péct v troubě.

V mnoha vyvřelých horninách „se vznášejí“ velké minerální krystaly v jemnozrnné zemině. Velká zrna se nazývají fenokrystaly a skála s fenokrystaly se nazývá porfyr - to znamená, že má porfyrickou strukturu. Fenokrystaly jsou minerály, které zpevňovaly dříve než zbytek skály, a jsou důležitým vodítkem pro historii skály.

Některé extruzivní horniny mají výrazné textury.

• Obsidian, vytvořená, když láva rychle ztvrdne, má sklovitou strukturu.
• Pemza a scoria jsou sopečná pěna, nafouknutá miliony bublin plynu, které jim dodávají vezikulární strukturu.
• Tuff je skála vyrobená výhradně ze sopečného popela, padlá ze vzduchu nebo lavinovaná po stranách sopky. Má pyroklastickou strukturu.
• Polštářová láva je hrudkovitá formace vytvořená vytlačováním lávy pod vodou.

Igneózní horniny jsou klasifikovány podle minerálů, které obsahují. Hlavní minerály v vyvřelých horninách jsou tvrdé, primární: živce, křemen, obojživelníky a pyroxeny (společně geologové nazývali „temné minerály“), stejně jako olivin, spolu s měkčími minerály slída. Dva nejznámější druhy vyvřelých hornin jsou čedič a žula, které mají výrazně odlišné složení a textury.

Čedič je temná, jemnozrnná látka mnoha lávových proudů a magmatických intruzí. Jeho tmavé minerály jsou bohaté na hořčík (Mg) a železo (Fe), proto se čedič nazývá „mafická“ hornina. Může to být extruzivní nebo rušivé.

Žula je lehká, hrubozrnná hornina vytvořená v hloubce, která je vystavena po hluboké erozi. Je bohatá na živce a křemen (oxid křemičitý), a proto se nazývá „felsická“ skála. Proto je žula felsická a plutonická.

Čedič a žula představují velkou většinu vyvřelých hornin. Obyčejní lidé, dokonce i obyčejní geologové, používají jména volně. Obchodníci s kameny nazývají jakoukoli plutonickou skálu „žulou“. Ale věští petrologové používají mnohem více jmen. Obecně o nich mluví čedičový a granitický nebo granitoid skály mezi sebou a venku v terénu, protože podle úředníka vyžaduje laboratorní práce stanovení přesného typu skály klasifikace. Pravá žula a pravý čedič jsou úzkými podmnožinami těchto kategorií.

Některé z méně obvyklých typů vyvřelých hornin mohou být rozpoznány odborníky. Například tmavě zbarvená plutonická mafická hornina, hluboká verze čediče, se nazývá gabbro. Světle zbarvená dotěrná nebo extruzivní felsická hornina, mělká verze žuly, se nazývá felsit nebo rhyolit. A je zde sada ultramafických hornin s ještě tmavšími minerály a ještě méně siliky než čedič. Peridotit je předním z nich.

Hluboké mořské dno (oceánská kůra) je vyrobeno téměř výhradně z čedičových hornin, s peridotitem pod plášť. Basalty jsou také vypuklé nad velkými subdukčními zónami Země, buď v sopečných ostrovních obloukech, nebo podél okrajů kontinentů. Kontinentální magie však bývají méně čedičová a granitičtější.

Kontinenty jsou exkluzivním domovem žulových hornin. Téměř všude na kontinentech, bez ohledu na to, jaké kameny jsou na povrchu, můžete vrtat dolů a dosáhnout granitoidu. Obecně jsou granitické horniny méně husté než čedičové horniny, a tak se kontinenty vznášejí výše než oceánská kůra na vrcholu ultramafických hornin zemského pláště. Chování a historie granitických horninových těles patří mezi nejhlubší a nejsložitější tajemství geologie.