Когда дело доходит до состава Земли, в игру вступают три основных типа камней. Они известны как метаморфическая порода, осадочная порода и магматическая порода, соответственно. Также известный как «огненная скала» (происходит от латинского «ignus»), этот тип камня является наиболее распространенным типом камня на поверхности Земли. Фактически, в сочетании с метафорическими породами магматические породы составляют от 90 до 95% всей породы на глубине 16 км от поверхности.
Магматические породы также очень важны, потому что их минеральный и химический состав может быть использован для изучения состава, температуры и давления, которые существуют в мантии Земли. Они также могут многое рассказать нам о тектонической среде, учитывая, что они тесно связаны с конвекцией тектонических плит. Но как образуются эти камни?
По сути, магматические породы образуются в результате охлаждения и затвердевания магмы или лавы). Когда горячая расплавленная порода поднимается на поверхность, она претерпевает изменения температуры и давления, которые заставляют ее остывать, затвердевать и кристаллизоваться. В целом, существует более 700 известных типов магматических пород, большинство из которых сформированы под поверхностью земной коры. Однако некоторые из них также образуются на поверхности в результате вулканической активности.
Те, которые вписываются в первую категорию, известны как интрузивные (или плутонические) породы, в то время как те, которые вписываются во вторую, известны как экструзионные (или вулканические) породы. В дополнение к этому, существует также гипабиссальная (или субвулканическая порода), менее распространенная форма магматической породы, которая образуется внутри Земли между плутоническими и вулканическими породами.
Интрузивная (плутоническая) магматическая порода:
Инвазивная магматическая порода образуется, когда магма охлаждается и затвердевает в небольших очагах, содержащихся в коре планеты. Поскольку эта скала окружена уже существующей скалой, магма медленно охлаждается, в результате чего она становится крупнозернистой, то есть минеральные зерна достаточно велики, чтобы их можно было различить невооруженным глазом. Наиболее распространенными типами плутонических магматических пород являются гранит, габбро или диорит.
Центральные ядра основных горных хребтов состоят из крупных тел интрузивных магматических пород, также известных как батолиты, так как они являются результатом охлаждения магмы внутри уже существующих твердых пород на поверхности. Помимо батолитов, другие типы структур изверженных пород включают в себя запасы, лакколиты, лополиты, факолиты, хонлиты, пороги, дайки и вулканические трубы (или шеи). Все они находятся в подземных слоях, но иногда могут нарушать поверхность из-за тектонической активности.
Экструзионная (вулканическая) магматическая порода:
Экструзионные породы названы так потому, что они являются результатом того, что магма изливается на поверхность планеты и охлаждается. Когда он достигает поверхности, либо на континентальном шельфе в виде вулкана, либо на дне океана в виде подводного вулкана, он по определению становится лавой. Вязкость лавы зависит от температурного состава и содержания кристаллов самой расплавленной породы.
Следовательно, лава может течь медленно, образуя короткие крутые потоки; или это может течь быстро, формируя длинные, тонкие потоки. Он также может сильно взорваться, рассеивая магму в воздухе, который падает на поверхность в виде пепла и туфов. По сравнению с интрузивными породами этот тип магматических пород охлаждается и кристаллизуется с гораздо большей скоростью из-за воздействия на него воздуха или воды, что приводит к его мелкозернистости.
Иногда охлаждение происходит настолько быстро, что предотвращается образование даже мелких кристаллов после экструзии, в результате чего образуются горные породы, в основном стеклянные (например, обсидиан). Если бы охлаждение лавы происходило медленнее, камни были бы мелкозернистыми или порфировыми - там, где кристаллы различались по размеру, по крайней мере с одной группой кристаллов, очевидно, больше, чем другая группа.
Базальт является распространенной формой экструзионных магматических пород и образует лавовые потоки, лавовые листы и лавовые плато. Экструзионные магматические породы включают в себя андезит, базальт, обсидиан, пемзу, риолит, скорию и туф. Поскольку минералы в основном мелкозернистые, различить различные типы экструзивных магматических пород гораздо сложнее, чем различные типы интрузивных магматических пород.
Как правило, минеральные составляющие мелкозернистых экструзионных магматических пород могут быть определены только путем исследования под микроскопом, поэтому в полевых условиях обычно можно сделать только приблизительную классификацию.
Гипабиссальная (субвулканическая) магматическая порода:
Гипабиссальная порода - это форма навязчивой магматической породы, которая затвердевает на средних и малых глубинах в коре, обычно в трещинах в виде дамб и навязчивых подоконников. Эти породы обычно имеют промежуточный размер зерна и текстуру между таковой у интрузивной и экструзионной породы. Как и следовало ожидать, они показывают структуры, которые являются промежуточными между таковыми из экструзионных и плутонических пород. Распространенными примерами субвулканических пород являются диабаз, кварц-долерит, микрогранит и диорит.
Классификация изверженных пород:
Магматические породы классифицируются по способу их залегания, текстуре, минералогии, химическому составу и геометрии магматического тела. Двумя важными переменными, которые используются для классификации магматических пород, являются размер частиц и минеральный состав породы. Полевой шпат, кварц, оливин, слюды и т. Д. Являются важными минералами в образовании магматических пород и важны для их классификации.
Типы магматических пород с другими необходимыми минералами очень редки. В упрощенной классификации магматические породы разделены по типу присутствующего полевого шпата, наличию или отсутствию кварца и, в случае отсутствия полевого шпата или кварца, по типу присутствующих минералов железа или магния. Горные породы, содержащие кварц, перенасыщены кремнеземом, в то время как горные породы с полевато-кислым недонасыщены кремнеземом.
Магматические камни, кристаллы которых достаточно велики, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом, классифицируются как фанеритовые, а камни с кристаллами, слишком маленькими, чтобы их можно было увидеть, - афанитами. Как правило, породы, принадлежащие к классу фанеритов, имеют интрузивное происхождение, в то время как афанитные породы являются экструзивными.
Магматическая порода с более крупными, четко различимыми кристаллами, встроенными в более мелкозернистую матрицу, классифицируется как порфир. Порфиритные текстуры развиваются, когда лава охлаждается неравномерно, что приводит к росту некоторых кристаллов до основной массы расплавленной породы.
Поэтому в следующий раз, когда вы окажетесь где-то, просто стояте, помните, что почва, по которой вы идете, была образована в результате довольно адского процесса. Это началось глубоко в Земле, где силикатная порода, мучимая чрезвычайной жарой и сильным давлением, стала горячим, сочащимся беспорядком. Когда-то его взбили на поверхность. он либо взорвался в атмосферу, либо растопил путь через ландшафт, прежде чем остыл на месте.
Короче говоря, наш мир родился из условий, которые делают Данте ад Выглядит скучно и весело по сравнению!
Мы написали много статей о магматических породах для журнала Space. Вот статья о том, как образуются скалы, из чего сделана мантия Земли? И в чем разница между магмой и лавой?
А для более детального рассмотрения Земли, вот что такое литосфера и какие слои Земли?
Если вам нужна дополнительная информация о вулканических породах, посетите веб-сайт Геологической службы США. А вот и ссылка на Geology.com.
Мы также записали эпизод «Астрономического каста» о планете Земля. Послушайте, Эпизод 51: Земля.
