Typer magmatiske bergarter

Andrew Alden

Granitt er en type magmatisk bergart som består av kvarts (grå), plagioklasfeltspat (hvit) og alkalifeltspat (beige), pluss mørke mineraler som biotitt og hornblende.

'Granitt' brukes av offentligheten som et samlenavn for enhver lysfarget, grovkornet magmatisk bergart. Geologen undersøker disse i felt og ringer dem granitoider venter på laboratorietester. Nøkkelen til ekte granitt er at den inneholder betydelige mengder kvarts og begge typer feltspat.

Dette granitteksemplaret kommer fra den saliniske blokken i det sentrale California, en del av eldgammel skorpe båret opp fra Sør-California langs San Andreas-forkastningen.

09 av 26

Granodioritt

Andrew Alden/Flickr

Latitt kalles ofte den ekstrusive ekvivalenten til monzonitt, men det er komplisert. Som basalt har latitt lite eller ingen kvarts, men mye mer alkalisk feltspat.

Latitt er definert på minst to forskjellige måter. Hvis krystaller er synlige nok til å tillate en identifikasjon av modale mineraler (ved hjelp av QAP-diagrammet), er latitt definert som en vulkansk bergart med nesten ingen kvarts og omtrent like mengder alkali- og plagioklasfeltspat. Hvis denne prosedyren er for vanskelig, defineres latitt også fra kjemisk analyse ved hjelp av TAS-diagrammet. På det diagrammet er latitt en trachyandesite med høyt kaliuminnhold, der K_toO overstiger Na_toO minus 2. (En trakyandesitt med lav K kalles benmoreitt.)

Dette eksemplaret er fra Stanislaus Table Mountain, California (et velkjent eksempel på invertert topografi), lokaliteten der latitt opprinnelig ble definert av F. L. Ransome i 1898. Han beskrev detaljert den forvirrende variasjonen av vulkanske bergarter som verken var basalt eller andesitt, men noe mellomliggende , og han foreslo navnet latite etter Latium-distriktet i Italia, hvor andre vulkanologer lenge hadde studert lignende bergarter. Helt siden den gang har latitt vært et emne for profesjonelle i stedet for amatører. Det uttales vanligvis 'LAY-tite' med en lang A, men fra opprinnelsen skal den uttales 'LAT-tite' med en kort A.

I felten er det umulig å skille latitt fra basalt eller andesitt. Denne prøven har store krystaller (fenokrystaller) av plagioklas og mindre fenokrystaller av pyroksen.

13 av 26

Obsidian

Andrew Alden/Flickr

Obsidian er en ekstruderbar stein, som betyr at det er lava som avkjøles uten å danne krystaller, derav dens glassaktige tekstur.

14 av 26

Pegmatitt

Andrew Alden/Flickr

Pegmatitt er en plutonisk bergart med eksepsjonelt store krystaller. Den dannes på et sent stadium i størkningen av granittlegemer.

Klikk på bildet for å se det i full størrelse. Pegmatitt er en bergart basert utelukkende på kornstørrelse. Generelt er pegmatitt definert som en bergart som bærer rikelig med sammenlåsende krystaller som er minst 3 centimeter lange. De fleste pegmatittlegemer består i stor grad av kvarts og feltspat og er assosiert med granittiske bergarter.

Pegmatittlegemer antas å dannes hovedsakelig i granitter under deres siste størkningsfase. Den endelige fraksjonen av mineralmateriale er høy i vann og inneholder ofte elementer som fluor eller litium. Denne væsken tvinges til kanten av granittplutonet og danner tykke årer eller belger. Væsken stivner tilsynelatende raskt ved relativt høye temperaturer, under forhold som favoriserer noen få veldig store krystaller fremfor mange små. Den største krystallen som noen gang er funnet var i en pegmatitt, et spodumenkorn som er rundt 14 meter langt.

Pegmatitter er oppsøkt av mineralsamlere og edelstensgruvearbeidere, ikke bare for deres store krystaller, men for deres eksempler på sjeldne mineraler. Pegmatitten i denne dekorative steinblokken nær Denver, Colorado, har store bøker med biotitt og blokker av alkalisk feltspat.

15 av 26

Peridotitt

Andrew Alden/Flickr

Peridotitt er den plutoniske bergarten under jordskorpen ligger i den øvre delen av mantel . Denne typen magmatisk bergart er oppkalt etter peridot, den edelsten utvalg av olivin.

Peridotitt (per-RID-a-tite) er svært lav i silisium og høy i jern og magnesium, en kombinasjon som kalles ultramafisk. Den har ikke nok silisium til å lage mineralene feltspat eller kvarts, bare mafiske mineraler som olivin og pyroksen. Disse mørke og tunge mineralene gjør peridotitt mye tettere enn de fleste bergarter.

Der litosfæriske plater trekker fra hverandre langs midthavets rygger, lar frigjøring av trykk på peridotittmantelen den delvis smelte. Den smeltede delen, rikere på silisium og aluminium, stiger til overflaten som basalt.

Denne peridotittblokken er delvis endret til serpentinmineraler, men den har synlige korn av pyroksen som glitrer i seg, så vel som serpentinårer. Mest peridotitt omdannes til serpentinitt under prosessene med platetektonikk, men noen ganger overlever den for å dukke opp i subduksjonssone steiner som steinene i Shell Beach, California.

16 av 26

Perlitt

Andrew Alden/Flickr

Perlitt er en ekstrusiv bergart som dannes når lava med høyt silika har et høyt vanninnhold. Det er et viktig industrielt materiale.

Denne typen magmatisk bergart dannes når en kropp av ryolitt eller obsidian, av en eller annen grunn, har en relativt stor mengde vann. Perlitt har ofte en perlittisk tekstur, karakterisert ved konsentriske brudd rundt tettliggende sentre og en lys farge med litt perleskimrende glans. Det har en tendens til å være lett og sterkt, noe som gjør det til et lett-å-bruke byggemateriale. Enda mer nyttig er det som skjer når perlitt stekes ved rundt 900 grader Celsius, akkurat til mykgjøringspunktet - det utvider seg som popcorn til et luftig hvitt materiale, et slags mineral 'styrofoam'.

Ekspandert perlitt brukes som isolasjon, i lettvektbetong, som et tilsetningsstoff i jord (som en ingrediens i potteblanding), og i mange industrielle roller der en hvilken som helst kombinasjon av seighet, kjemisk motstand, lav vekt, sliteevne og isolasjon er nødvendig.

17 av 26

Porfyr

Andrew Alden/Flickr

Porfyr ('PORE-fer-ee') er et navn som brukes for enhver magmatisk bergart med iøynefallende større korn— fenokrystaller —flytende i en finkornet grunnmasse.

Geologer bruker begrepet porfyr bare med et ord foran som beskriver sammensetningen av grunnmassen. Dette bildet viser for eksempel en andesittporfyr. Den finkornede delen er andesitt og fenokrystallene er lys alkalisk feltspat og mørk biotitt. Geologer kan også kalle dette en andesitt med porfyrtisk tekstur. Det vil si at 'porfyr' refererer til en tekstur, ikke en sammensetning, akkurat som 'sateng' refererer til en type stoff i stedet for fiberen den er laget av.

En porfyr kan være en påtrengende eller ekstrusiv magmatisk bergart.

18 av 26

Pimpstein

Andrew Alden/Flickr

Pimpstein er i utgangspunktet lavaskum, en ekstrusiv stein som fryses når dens oppløste gasser kommer ut av løsningen. Den ser solid ut, men flyter ofte på vannet.

Dette pimpstein-eksemplaret er fra Oakland Hills i Nord-California og reflekterer magmaene med høy silika (felsisk) som dannes når subdusert marin skorpe blandes med granittisk kontinentalskorpe. Pimpstein kan se solid ut, men den er full av små porer og mellomrom og veier veldig lite. Pimpstein knuses lett og brukes til slipekorn eller jordendringer.

Pimpstein ligner mye på scoria ved at begge er skummende, lette vulkanske bergarter, men boblene i pimpstein er små og regelmessige og sammensetningen er mer felsisk. Dessuten er pimpstein generelt glassaktig, mens scoria er en mer typisk vulkansk bergart med mikroskopiske krystaller.

19 av 26

Pyroksenitt

Andrew Alden/Flickr

Pyroksenitt er en plutonisk bergart som består av mørke mineraler i pyroksengruppen pluss litt olivin eller amfibol.

Pyroksenitt tilhører den ultramafiske gruppen, noe som betyr at den består nesten utelukkende av mørke mineraler rike på jern og magnesium. Nærmere bestemt er silikatmineralene for det meste pyroksener i stedet for andre mafiske mineraler som olivin og amfibol. I felten viser pyroksenkrystaller en stubbete form og firkantet tverrsnitt mens amfiboler har et pastillformet tverrsnitt.

Denne typen magmatisk bergart er ofte assosiert med sin ultramafiske fetter peridotitt. Bergarter som disse har sin opprinnelse dypt under havbunnen, under basalten som utgjør den øvre havskorpen. De forekommer på land hvor plater av havskorpe blir festet til kontinenter, kalt subduksjonssoner.

Å identifisere dette eksemplaret, fra Feather River Ultramafics i Sierra Nevada, var i stor grad en prosess med eliminering. Det tiltrekker seg en magnet, sannsynligvis på grunn av finkornetmagnetitt, men de synlige mineralene er gjennomskinnelige med en sterk spalting. Lokaliteten inneholdt ultramafisk. Grønnlig olivin og svart hornblende er fraværende, og hardheten på 5,5 utelukket også disse mineralene så vel som feltspatene. Uten store krystaller, et blåserør og kjemikalier for enkle laboratorietester, eller muligheten til å lage tynne seksjoner, er dette noen ganger så langt amatøren kan gå.

20 av 26

Kvarts Monzonite

Andrew Alden/Flickr

Kvartsmonzonitt er en plutonisk bergart som i likhet med granitt består av kvarts og de to feltspattypene. Den har mye mindre kvarts enn granitt.

Klikk på bildet for versjon i full størrelse. Kvartsmonzonitt er en av granitoidene, en serie av kvartsholdige plutoniske bergarter som vanligvis må tas med til laboratoriet for en sikker identifikasjon.

Denne kvartsmonzonitten er en del av Cima Dome i Mojave-ørkenen i California. Det rosa mineralet er alkalifeltspat, det melkehvite mineralet er plagioklasfeltspat, og det grå glassaktige mineralet er kvarts. De mindre svarte mineralene er for det meste hornblende og biotitt.

21 av 26

Ryolitt

Andrew Alden/Flickr

Ryolitt er en vulkansk bergart med høyt silika som er kjemisk det samme som granitt, men er ekstruderende i stedet for plutonisk.

Klikk på bildet for versjon i full størrelse. Ryolittlava er for stiv og viskøs til å vokse krystaller bortsett fra isolerte fenokrystaller. Tilstedeværelsen av fenokrystaller betyr at rhyolitt har en porfyrtisk tekstur. Dette rhyolittprøven, fra Sutter Buttes i Nord-California, har synlige fenokrystaller av kvarts.

Ryolitt er ofte rosa eller grå og har en glassaktig grunnmasse. Dette er et mindre typisk hvitt eksempel. Rhyolitt har et høyt innhold av silika, og stammer fra en stiv lava og har en tendens til å ha et båndet utseende. Faktisk betyr 'ryolitt' 'flytstein' på gresk.

Denne typen magmatisk bergart finnes vanligvis i kontinentale omgivelser hvor magmaer har innlemmet granittiske bergarter fra skorpen når de stiger opp fra mantelen. Det pleier å lage lavakuppler når det bryter ut.

22 av 26

Slagg

Andrew Alden/Flickr

Scoria, som pimpstein, er en lett ekstrusiv stein. Denne typen magmatisk bergart har store, tydelige gassbobler og en mørkere farge.

Et annet navn for scoria er vulkansk slagg, og landskapsproduktet som vanligvis kalles 'lava rock' er scoria - det samme er slaggblandingen mye brukt på løpebaner.

Scoria er oftere et produkt av basaltiske lavaer med lavt silika enn av felsiske lavaer med høyt silika. Dette er fordi basalt vanligvis er mer flytende enn felsite, slik at bobler kan vokse seg større før steinen fryser. Scoria dannes ofte som en skummende skorpe på lavastrømmer som smuldrer av når strømmen beveger seg. Det blir også blåst ut av krateret under utbrudd. I motsetning til pimpstein har skoria vanligvis ødelagte, sammenkoblede bobler og flyter ikke i vann.

Dette eksemplet på scoria er fra en slaggkjegle i det nordøstlige California ved kanten av Cascade Range.

23 av 26

Syenitt

NASA

Syenitt er en plutonisk bergart som hovedsakelig består av kaliumfeltspat med en underordnet mengde plagioklasfeltspat og lite eller ingen kvarts.

De mørke, mafiske mineralene i syenitt har en tendens til å være amfibole mineraler som hornblende. Som en plutonisk bergart har syenitt store krystaller fra sin langsomme, underjordiske avkjøling. En ekstrusiv bergart av samme sammensetning som syenitt kalles trachyte.

Syenitt er et eldgammelt navn som stammer fra byen Syene (nå Aswan) i Egypt, hvor en særegen lokal stein ble brukt til mange av monumentene der. Steinen til Syene er imidlertid ikke en syenitt, men snarere en mørk granitt eller granodioritt med iøynefallende rødlige feltspatfenokrystaller.

24 av 26

Tonalitet

Andrew Alden/Flickr

Tonalitt er en utbredt, men uvanlig plutonisk bergart, en granitoid uten alkalifeltspat som også kan kalles plagiogranitt og trondjhemitt.

Granitoidene sentrerer alle rundt granitt, en ganske lik blanding av kvarts, alkalifeltspat og plagioklasfeltspat. Når du fjerner alkalifeltspat fra riktig granitt, blir det granodioritt og deretter tonalitt (for det meste plagioklas med mindre enn 10 % K-feltspat). Å gjenkjenne tonalitt tar en nærmere titt med en lupe for å være sikker på at alkalisk feltspat virkelig er fraværende og kvarts er rikelig. De fleste tonalitt har også rikelig med mørke mineraler, men dette eksemplet er nesten hvitt (leukokratisk), noe som gjør det til en plagiogranitt. Trondhjemitt er en plagiogranitt hvis mørke mineral er biotitt. Denne prøvens mørke mineral er pyroksen, så det er vanlig gammel tonalitt.

En ekstrusiv bergart med sammensetningen av tonalitt er klassifisert som dacite. Tonalite har fått navnet sitt fra Tonales-passet i de italienske alpene, nær Monte Adamello, hvor det først ble beskrevet sammen med kvartsmonzonitt (en gang kjent som adamellitt).

25 av 26

Troktolitt

Andrew Alden/Flickr

Troctolitt er en rekke gabbroer som består av plagioklas og olivin uten pyroksen.

Gabbro er en grovkornet blanding av høykalsisk plagioklas og de mørke jern-magnesiummineralene olivin og/eller pyroksen (augitt). Ulike blandinger i den grunnleggende gabbroidblandingen har sine egne spesielle navn, og troctolitt er den der olivin dominerer de mørke mineralene. (De pyroksendominerte gabbroidene er enten ekte gabbro eller noritt, avhengig av om pyroksenet er klino- eller ortopyroksen.) De gråhvite båndene er plagioklas med isolerte mørkegrønne olivinkrystaller. De mørkere båndene er for det meste olivin med litt pyroksen og magnetitt. Rundt kantene har olivinen forvitret til en matt oransje-brun farge.

Troktolitt har vanligvis et flekkete utseende, og det er også kjent som ørretstein eller den tyske ekvivalenten, forellenstein . 'Troctolitt' er vitenskapelig gresk for ørretstein, så denne bergarten har tre forskjellige identiske navn. Dette eksemplaret er fra Stokes Mountain pluton i det sørlige Sierra Nevada og er omtrent 120 millioner år gammelt.

26 av 26

Tuff

Andrew Alden/Flickr

Tuff er teknisk sett en sedimentær bergart dannet av akkumulering av vulkansk aske pluss pimpstein eller scoria.

Tuff er så nært forbundet med vulkanisme at det vanligvis diskuteres sammen med typer magmatiske bergarter. Tuff har en tendens til å dannes når lavaer som bryter ut er stive og høye i silika, som holder vulkanske gasser i bobler i stedet for å la dem slippe ut. Den sprø lavaen blir lett knust i taggete biter, samlet kalt tefra (TEFF-ra) eller vulkansk aske. Fallen tefra kan bli omarbeidet av nedbør og bekker. Tuff er en bergart av stor variasjon og forteller geologen mye om forholdene under utbruddene som fødte den.

Hvis tuffbed er tykke nok eller varme nok, kan de konsolidere seg til en ganske sterk stein. Byen Romas bygninger, både gamle og moderne, er vanligvis laget av tuffblokker fra det lokale berggrunnen. Andre steder kan tuff være skjørt og må komprimeres forsiktig før det kan bygges med det. Bolig- og forstadsbygninger som forkorter dette trinnet, forblir utsatt for jordskred og utvaskinger, enten fra kraftig nedbør eller fra de uunngåelige jordskjelvene.