Earth Science
Figure 4.1: Granite is an igneous rock used commonly in statues and building materials.
Figure 4.2: Pumice is a light igneous rock used for abrasive materials.
Lesson Objectives
- Describe how igneous rocks are formed.
- Describe the properties of some common types of igneous rocks.
- Relate some common uses of igneous rocks.
Crystallization
Igneous rocks form when molten material cools and hardens. They may form either below or above Earth’s surface. They make up most of the rocks on Earth. Most igneous rock is buried below the surface and covered with sedimentary rock, and so we do not often see just how much igneous rock there is on Earth. In some places, however, large areas of igneous rocks can be seen at Earth’s surface. Obrázek 4.3 ukazuje krajinu v kalifornské Sierra Nevadě, která je celá tvořena žulou, vyvřelou horninou.
Obrázek 4.3: Tato krajina vysoko v kalifornské Sierra Nevadě je celá tvořena žulou obnaženou na zemském povrchu.
Ignetické horniny se nazývají intruzivní nebo plutonické, když se ochlazují a tuhnou pod povrchem. Protože vznikají uvnitř Země, dochází k jejich ochlazování pomalu. Takové pomalé ochlazování poskytuje čas na vytvoření velkých krystalů, proto mají intruzivní nebo plutonické vyvřelé horniny poměrně velké krystaly minerálů, které jsou dobře viditelné. Nejběžnější intruzivní vyvřelou horninou je žula (obrázek 4.4).
Obrázek 4.4: Detailní záběr vzorku žuly. Všimněte si černých a bílých částí. Každá barva představuje jiný minerál v hornině. Můžete snadno vidět krystaly minerálů, které tvoří tuto plutonickou vyvřelou horninu.
Vyvřelé horniny se nazývají extruzivní nebo vulkanické, pokud se tvoří nad povrchem. Ztuhnou poté, co se roztavený materiál vylije na povrch otvorem, například sopkou (obrázek 4.5). Extruzivní nebo vulkanické vyvřelé horniny chladnou mnohem rychleji, a proto mají menší krystaly. Vzhledem k tomu, že rychlá doba chladnutí nedává čas na vytvoření velkých krystalů, nejsou minerály v hornině dobře patrné. Některé vulkanické vyvřeliny chladnou tak rychle, že se krystaly vůbec nevytvoří. Ty tvoří sklo, například obsidián. Jiné, například pemza, obsahují otvory, v nichž byly zachyceny bubliny plynu, když byl materiál ještě horký a roztavený. Díky těmto otvorům je pemza tak lehká, že ve skutečnosti plave ve vodě. Nejběžnější extruzivní vyvřelou horninou je čedič, který se vyskytuje zejména pod hladinou oceánů (obrázek 4.6).
Obrázek 4. Čedičové horniny.5: Extruzivní neboli vulkanické vyvřelé horniny vznikají po ochlazení lávy nad povrchem.
Složení
Vyvřelé horniny se klasifikují podle toho, jak a kde vznikly (jinými slovy, zda jsou plutonické nebo vulkanické), a podle jejich minerálního složení (popisuje minerály, které obsahují). Minerální složení vyvřelých hornin se obvykle popisuje jako felzické, intermediární, mafické nebo ultramafické (jako příklady viz obrázek 4.7 a obrázek 4.8). Felsické horniny jsou tvořeny světlými minerály s nízkou hustotou, jako je křemen a živec. Mafické horniny jsou tvořeny tmavě zbarvenými minerály s vyšší hustotou, jako je olivín a pyroxen. meziprodukty mají složení mezi felsickými a mafickými horninami. Ultramafic rocks contain more than 90% mafic minerals and have very few light, felsic minerals in them. Table 4.1 shows some common igneous rocks classified by mode of occurrence and mineral composition.
| Mode of Occurrence | Mineral Composition | |||
|---|---|---|---|---|
| Felsic | Intermediate | Mafic | Ultramafic | |
| Volcanic/Extrusive | Rhyolite | Andesite | Basalt | Komatiite |
| Plutonic/Intrusive | Granite | Diorite | Gabbro | Peridotite |
The rocks listed in the table above are the most common igneous rocks, but there are actually more than 700 different types of igneous rocks. Granite is perhaps the most useful one to humans. We use granite in many building materials and in art. As discussed in the introduction to this lesson, pumice is commonly used for abrasives. Peridotite is sometimes mined for peridot, a type of gemstone used in jewelry. Diorite is extremely hard and is commonly used for art. It was used extensively by ancient civilizations for vases and other decorative art work
Figure 4.8: This is a close-up photograph of peridotite, an extrusive or volcanic ultramafic igneous rock. The green mineral is olivine.
Lesson Summary
- Igneous rocks form either when they cool very slowly deep within the Earth or when magma cools rapidly at the Earth’s surface.
- Composition of the magma will determine the minerals that will crystallize forming different types of igneous rocks.
Otázky k přehledu
- Jaký je rozdíl mezi plutonickou a vulkanickou vyvřelou horninou?
- Proč mají vulkanické vyvřelé horniny obvykle menší krystaly než plutonické vyvřelé horniny?
- Jak se klasifikují vyvřelé horniny?
- Popsat dva způsoby, kterými se žula liší od čediče.
- Občas vyvřelé horniny obsahují jak velké krystaly, tak drobné krystaly minerálů. Navrhněte způsob, jakým mohly v hornině vzniknout krystaly obou těchto velikostí.
Slovníček
extruzivní nebo vulkanická Typ vyvřelé horniny, která vzniká nad zemským povrchem. felsická Typ složení vyvřelé horniny, která je tvořena převážně lehkými minerály, jako je křemen a živec. intermediální Typ složení vyvřelé horniny, který se nachází mezi felsickou a mafickou. intruzivní nebo plutonická Typ vyvřelé horniny, která vzniká uvnitř Země. mafická Typ vyvřelé horniny, která je tvořena převážně hustými tmavými minerály, jako je olivín a pyroxen. ztuhnout Ztuhnout po ochlazení. ultramafická Typ vyvřelé horniny, která obsahuje více než 90 % mafických minerálů.
Body k zamyšlení
- Myslíte si, že by vyvřelé horniny mohly vznikat v místě, kde žijete?
- Měly by všechny vyvřelé horniny se stejným složením stejný název? Vysvětli, proč by nemusely.
- Mohla by vyvřelá hornina chladnout dvěma různými rychlostmi? Jak by vypadaly krystaly v takové hornině?