Negativne kamnine: vse, kar morate vedeti

Obstajajo tri velike kategorije kamnin: magnetne, sedimentne in metamorfne. Večino časa jih preprosto ločijo. Vsi so povezani v neskončnem skalnem ciklu, ki se premikajo iz ene oblike v drugo in spreminjajo obliko, teksturo in celo kemično sestavo. Iz ognjišča se tvorijo magnetne kamnine hlajenje magme ali lava in sestavljajo večji del Zemljine celinske skorje in skoraj vso oceansko skorjo.

Ključni koncept vseh magnetnih kamnin je, da so bile nekoč dovolj vroče, da so se lahko stopile. Naslednje lastnosti so povezane s tem.

• Ker so se njihova mineralna zrna močno povečala, ko se je talina hladila, so razmeroma močne kamnine.
• Izdelani so iz primarnih mineralov, ki so večinoma črni, beli ali sivi. Vse druge barve, ki jih imajo, so blede v senci.
• Njihove teksture so na splošno videti kot nekaj, kar je bilo pečeno v pečici. Enakomerna tekstura grobozrnatega granit je znano iz gradbenih kamnov ali kuhinjskih pulti. Finozrnata lava je lahko videti kot črni kruh (vključno z mehurčki plina) ali temen arašidov droben (vključno z večjimi kristali).

Ignacije kamnine (izhajajo iz latinske besede za ogenj, ignis) imajo lahko zelo različna mineralna ozadja, vendar imajo vse skupaj eno stvar: nastale so s hlajenjem in kristalizacijo taline. Ta material je morda izbruhnil na površini Zemlje ali magma (neprekinjena lava) v globinah do nekaj kilometrov, poznana kot magma v globljih telesih.

Te tri različne nastavitve ustvarjajo tri glavne vrste magnetnih kamnin. Kamnina, ki se tvori iz lave, se imenuje ekstruzivna, skala iz plitke magme se imenuje vsiljiva, skala iz globoke magme pa se imenuje plutonska. Čim globlje je magma, počasneje se ohlaja in tvori večje mineralne kristale.

Na štirih glavnih krajih na Zemlji nastajajo magnetne kamnine:

• Na različnih mejah, kot sredoceanski grebeni, plošče se oddaljujejo in tvorijo vrzeli, ki jih napolni magma.
• Subtukcijske cone se pojavijo vsakič, ko se pod drugo oceansko ali celinsko ploščo podre gosta oceanska plošča. Voda iz padajoče oceanske skorje znižuje tališče zgornjega plašča in tvori magmo, ki se dviga na površje in tvori vulkane.
• Na kontinentalno-kontinentalnih konvergentnih mejah se velike zemeljske mase trčijo, zgostijo in segrejejo skorjo do taljenja.
• Vroče točkepodobno kot na Havajih, se tvori, ko se skorja premika čez termalno strugo, ki se dviga globoko iz Zemlje. Vroče točke tvorijo ekstruzivne magnetne kamnine.

Ljudje lavo in magmo pogosto mislijo kot tekočino, kot staljeno kovino, vendar geologi ugotavljajo, da je magma običajno goba - delno staljena tekočina, napolnjena z mineralnimi kristali. Ko se ohladi, se magma kristalizira v vrsto mineralov, od katerih se nekateri kristalizirajo prej kot drugi. Ko se minerali kristalizirajo, pustijo preostalo magmo s spremenjeno kemično sestavo. Tako se telo magme razvija, ko se hladi in tudi med premikanjem po skorji, medsebojno deluje z drugimi skalami.

Ko magma izbruhne kot lava, hitro zmrzne in ohrani zapis svoje zgodovine pod zemljo, ki ga geologi lahko razvozlijo. Napačna petrologija je zelo zapleteno področje in ta članek je le goli oris.

Tri vrste magnetnih kamnin se med seboj razlikujejo teksture, začenši z velikostjo njihovih mineralnih zrn.

• Ekstrudivne kamnine se hitro ohladijo (v obdobjih sekund do mesecev) in imajo nevidna ali mikroskopska zrna ali afanično teksturo.
• Intruzivne kamnine se počasneje ohlajajo (več tisoč let) in imajo vidna zrna majhne do srednje velike ali faneritske teksture.
• Plutonske kamnine se hladijo v milijonih let in imajo zrna, velika kot prodniki - celo metre čez.

Ker so se strdile iz tekočega stanja, imajo magnetne kamnine ponavadi enotno tkanino brez plasti, mineralna zrna pa so tesno spakirana. Pomislite na teksturo nekaj, kar bi spekli v pečici.

V mnogih magnetnih kamninah veliki mineralni kristali "plavajo" v finozrnati zemeljski masi. Velika zrna se imenujejo fenokrista, kamnina s fenokritiki pa porfir - torej ima porfiritno teksturo. Fenokritiki so minerali, ki so se strdili prej kot preostale kamnine, in so pomembni namigi v zgodovini skale.

Nekatere ekstruzivne kamnine imajo izrazite teksture.

• Obsidijan, nastane, ko se lava hitro strdi, ima stekleno teksturo.
• Pumice in škorjiji so vulkanska pena, nabita z milijoni plinskih mehurčkov, ki jim dajejo vezikularno teksturo.
• Tuff je skala, v celoti izdelana iz vulkanskega pepela, ki je padla iz zraka ali plazovita navzdol stran vulkana. Ima piroklastično teksturo.
• Vzglavnik lave je grudasta tvorba, ki nastane z iztisnitvijo lave pod vodo.

Negnetne kamnine so razvrščene po mineralih, ki jih vsebujejo. Glavni minerali v magnetnih kamninah so trdi, primarni: feldspar, kremen, amfibole in pirokseni (geologi skupaj imenujejo "temni minerali"), kot tudi olivin, skupaj z mehkejšim mineralom sljude. Dve najbolj znani vrsti magnetnih kamnin sta bazalt in granit, ki imata izrazito različne sestave in teksture.

Bazalt je temna, finozrnata stvar mnogih lavskih tokov in vdori magme. Njeni temni minerali so bogati z magnezijem (Mg) in železom (Fe), zato bazalt imenujemo "mafijska" kamnina. Lahko je ekstruziven ali vsiljiv.

Granit je lahka, grobozrnata kamnina, ki se tvori na globini, ki je izpostavljena po globoki eroziji. Bogata je s feldsparjem in kremenom (silicijevim dioksidom), zato jo imenujemo "felsic" skala. Zato je granit felski in plutonski.

Bazalt in granit predstavljata večino magnetnih kamnin. Navadni ljudje, tudi navadni geologi, imena svobodno uporabljajo. Prodajalci kamna imenujejo katero koli plutonsko kamnino "granit." Toda magnetni petrologi uporabljajo mnogo več imen. Na splošno se pogovarjajo bazalt in granitna ali granitoid skale med seboj in na terenu, ker je potrebno laboratorijsko delo, da se določi natančen tip kamnine po uradnem klasifikacije. Pravi granit in pravi bazalt sta ozki podvrsti teh kategorij.

Nekoliko manj pogoste vrste magnetnih kamnin lahko prepoznajo nestrokovnjaki. Na primer, temno obarvana plutonska mafijska skala, globoka različica bazalta, se imenuje gabro. Svetlo obarvana intruzivna ali ekstruzivna felsic skala, plitva različica granita, se imenuje felsit ali rolit. In obstaja zbirka ultramafičnih kamnin s še več temnih mineralov in še manj kremena kot bazalt. Najpomembnejši je peridotit.

Globoko morsko dno (oceanska skorja) je skoraj v celoti sestavljeno iz bazaltnih kamnin, pod njimi pa je peridotit plašč. Bazalti izbruhnejo tudi nad velikimi zemeljskimi območji subdukcije, bodisi v vulkanskih otočnih lokih ali vzdolž robov celin. Vendar so celinske magme ponavadi manj bazaltne in bolj granitne.

Celine so ekskluzivni dom granitnih kamnin. Skoraj povsod na celinah, ne glede na to, kakšne skale so na površini, se lahko sčasoma vrtate in dosežete granitoid. Na splošno so granitne kamnine manj goste od bazaltskih kamnin, zato celine plavajo višje od oceanske skorje na vrhu ultramafičnih kamnin zemeljskega plašča. Obnašanje in zgodovina granitnih skalnih teles sta med najglobljimi in najzapletenejšimi skrivnostmi geologije.