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. Figuur 4.3 toont een landschap in de Sierra Nevada in Californië dat volledig bestaat uit graniet, een stollingsgesteente.
Figuur 4.3: Dit landschap hoog in de Sierra Nevada van Californië bestaat volledig uit graniet dat aan het aardoppervlak is blootgelegd.
Igneuze gesteenten worden intrusief of plutonisch genoemd wanneer ze onder het oppervlak afkoelen en stollen. Omdat ze in het binnenste van de aarde ontstaan, koelt het gesteente langzaam af. Door deze langzame afkoeling kunnen zich grote kristallen vormen. Daarom hebben intrusieve of plutonische stollingsgesteenten relatief grote mineraalkristallen die gemakkelijk te zien zijn. Graniet is het meest voorkomende intrusieve stollingsgesteente (figuur 4.4).
Figuur 4.4: Een close-up van een granietmonster. Let op de zwarte en witte gedeelten. Elke kleur staat voor een ander mineraal in het gesteente. De minerale kristallen waaruit dit plutonisch stollingsgesteente is opgebouwd, zijn goed te zien.
Igneuze gesteenten worden extrusief of vulkanisch genoemd als ze boven de oppervlakte worden gevormd. Ze stollen nadat gesmolten materiaal door een opening, zoals een vulkaan, naar buiten is gestroomd (zie figuur 4.5). Extrusieve of vulkanische stollingsgesteenten koelen veel sneller af en hebben daarom kleinere kristallen. Omdat door de snelle afkoeling geen tijd is voor de vorming van grote kristallen, zijn mineralen in het gesteente niet goed te zien. Sommige vulkanische stollingsgesteenten koelen zo snel af dat er helemaal geen kristallen ontstaan. Deze vormen een glas, zoals obsidiaan. Andere, zoals puimsteen, bevatten gaten waarin gasbellen werden opgesloten toen het materiaal nog heet en gesmolten was. De gaten maken puimsteen zo licht dat het blijft drijven in water. Het meest voorkomende extrusieve stollingsgesteente is basalt, een gesteente dat vooral voorkomt onder de oceanen (figuur 4.6).
Figuur 4.5: Extrusieve of vulkanische stollingsgesteenten worden gevormd nadat lava boven het oppervlak is afgekoeld.
Samenstelling
Igneuze gesteenten worden ingedeeld op basis van hoe en waar ze zijn gevormd (met andere woorden, of ze plutonisch of vulkanisch zijn) en hun minerale samenstelling (die beschrijft welke mineralen ze bevatten). De minerale samenstelling van stollingsgesteenten wordt meestal beschreven als felsisch, intermediair, mafisch of ultramafisch (zie als voorbeelden figuur 4.7 en figuur 4.8). Felsische gesteenten bestaan uit lichtgekleurde mineralen met een lage dichtheid, zoals kwarts en veldspaat. Mafische gesteenten bestaan uit donkergekleurde mineralen met een hogere dichtheid, zoals olivijn en pyroxeen.Intermediaire gesteenten hebben samenstellingen tussen felsisch en mafisch in. 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.
Besprekingsvragen
- Wat is het verschil tussen een plutonisch en een vulkanisch stollingsgesteente?
- Waarom hebben vulkanische stollingsgesteenten meestal kleinere kristallen dan plutonische stollingsgesteenten?
- Hoe worden stollingsgesteenten geclassificeerd?
- Beschrijf twee manieren waarop graniet verschilt van basalt.
- Soms zullen stollingsgesteenten zowel grote kristallen als kleine mineraalkristallen bevatten. Stel een manier voor waarop beide groottekristallen in het gesteente kunnen zijn gevormd.
Vocabulaire
extrusief of vulkanisch Een type stollingsgesteente dat zich boven het aardoppervlak vormt. felsisch Een type stollingsgesteente dat voornamelijk bestaat uit lichte mineralen zoals kwarts en veldspaat. intermediair Een type stollingsgesteente dat tussen felsisch en mafisch in ligt. intrusief of plutonisch Een type stollingsgesteente dat zich in het binnenste van de aarde vormt. mafisch Een type stollingsgesteente dat hoofdzakelijk bestaat uit dichte, donkere mineralen zoals olivijn en pyroxeen. stollen Verharden na afkoeling. ultramafisch Een type stollingsgesteente dat meer dan 90% mafische mineralen bevat.
Punten om over na te denken
- Denk je dat stollingsgesteenten kunnen ontstaan waar jij woont?
- Zouden alle stollingsgesteenten met dezelfde samenstelling dezelfde naam hebben? Leg uit waarom dat niet zo zou zijn.
- Kan een stollingsgesteente met twee verschillende snelheden afkoelen? Hoe zouden de kristallen in zo’n gesteente eruit zien?