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. A 4.3. ábra a kaliforniai Sierra Nevada egyik tájképét mutatja, amely teljes egészében gránitból, azaz vulkáni kőzetből áll.
4.3. ábra: Ezt a magasan a kaliforniai Sierra Nevadában található tájat teljes egészében a Föld felszínén feltárt gránit alkotja.
Az ősmaradványokat intruzív vagy plutonikus kőzeteknek nevezzük, amikor a felszín alatt lehűlnek és megszilárdulnak. Mivel a Föld belsejében alakulnak ki, a lehűlés lassan történik. Az ilyen lassú lehűlés időt hagy a nagyméretű kristályok kialakulására, ezért az intruzív vagy plutonikus vulkáni kőzetek viszonylag nagy ásványi kristályokkal rendelkeznek, amelyek könnyen láthatóak. A gránit a leggyakoribb intruzív vulkáni kőzet (4.4. ábra).
4.4. ábra: Közelkép egy gránitmintáról. Vegyük észre a fekete és fehér részeket. Minden szín egy-egy különböző ásványt jelöl a kőzetben. Jól láthatod az ásványkristályokat, amelyek ezt a plutonikus vulkáni kőzetet alkotják.
A vulkáni kőzeteket extruzív vagy vulkáni kőzeteknek nevezzük, ha a felszín felett alakulnak ki. Megszilárdulnak, miután az olvadt anyag egy nyíláson, például egy vulkánon keresztül a felszínre ömlik (4.5. ábra). Az extruzív vagy vulkáni eredetű vulkáni kőzetek sokkal gyorsabban hűlnek le, ezért kisebb kristályaik vannak. Mivel a gyors lehűlés miatt nincs idő a nagy kristályok kialakulására, az ásványokat nem könnyű észrevenni a kőzetben. Egyes vulkanikus vulkáni kőzetek olyan gyorsan hűlnek le, hogy egyáltalán nem alakulnak ki kristályok. Ezekből üveg képződik, mint például az obszidián. Mások, mint például a habkő, lyukakat tartalmaznak, amelyekben gázbuborékok rekedtek, amikor az anyag még forró és olvadt volt. A lyukak miatt a habkő olyan könnyű, hogy valósággal lebeg a vízben. A leggyakoribb extruzív vulkáni kőzet a bazalt, amely különösen gyakori az óceánok alatt (4.6. ábra).
4. ábra.5: Az extruszív vagy vulkáni eredetű vulkáni kőzetek a láva felszín feletti lehűlése után alakulnak ki.
Összetétel
A vulkáni kőzeteket aszerint osztályozzák, hogyan és hol keletkeztek (más szóval, hogy plutonikusak vagy vulkanikusak) és ásványi összetételük (a bennük található ásványok leírása) szerint. Az vulkáni kőzetek ásványi összetételét általában úgy írják le, hogy felsikus, intermedier, mafikus vagy ultramafikus (példaként lásd a 4.7. és a 4.8. ábrát). A felzites kőzetek világos színű, kis sűrűségű ásványokból, például kvarcból és földpátból állnak. A mafikus kőzetek sötét színű, nagyobb sűrűségű ásványokból, például olivinből és piroxénből állnak.A köztes kőzetek összetétele a felsikus és a mafikus kőzetek között van. 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.
Kérdések
- Mi a különbség a plutonikus és a vulkanikus magmás kőzetek között?
- Miért vannak a vulkanikus magmás kőzetek általában kisebb kristályokkal, mint a plutonikus magmás kőzetek?
- Hogyan osztályozzák a vulkáni kőzeteket?
- Ismertesse, miben különbözik a gránit a bazalttól.
- A vulkáni kőzetek esetenként nagy kristályokat és apró ásványi kristályokat is tartalmaznak. Javasolj egy módot arra, hogy mindkét ilyen méretű kristályok kialakulhattak a kőzetben.
Szótár
extruzív vagy vulkanikus A földfelszín felett képződő vulkáni kőzetek típusa. felsikus A vulkáni kőzetek olyan összetételű típusa, amely főként könnyű ásványokból, például kvarcból és földpátból áll. köztes A felsikus és a mafikus kőzetek között elhelyezkedő vulkáni kőzetek összetételű típusa. intruzív vagy plutonikus A Föld belsejében kialakuló vulkáni kőzet típusa. mafikus A vulkáni kőzet olyan összetételű típusa, amely főként sűrű, sötét ásványokból, például olivinből és piroxénből áll. megszilárdul Keményedni a lehűlés után. ultramafikus A vulkáni kőzet olyan típusa, amely több mint 90%-ban mafikus ásványokat tartalmaz.
Megfontolandó pontok
- Gondolod, hogy vulkáni kőzetek képződhetnek ott, ahol te élsz?
- Minden azonos összetételű vulkáni kőzetnek ugyanaz lenne a neve? Magyarázd meg, hogy miért nem lehet.
- Hűlhet egy vulkáni kőzet két különböző sebességgel? Hogyan néznének ki a kristályok egy ilyen kőzetben?