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. Rysunek 4.3 przedstawia krajobraz w kalifornijskim Sierra Nevada, który w całości składa się z granitu, skały iglastej.
Rysunek 4.3: Ten krajobraz wysoko w kalifornijskiej Sierra Nevada składa się w całości z granitu odsłoniętego na powierzchni Ziemi.
Skały iglaste nazywane są intruzywnymi lub plutonicznymi, gdy stygną i zastygają pod powierzchnią. Ponieważ tworzą się one wewnątrz Ziemi, chłodzenie zachodzi powoli. Takie powolne chłodzenie daje czas na formowanie się dużych kryształów, dlatego intruzywne lub plutoniczne skały iglaste mają stosunkowo duże kryształy minerałów, które są łatwe do zobaczenia. Granit jest najbardziej rozpowszechnioną intruzywną skałą iglastą (Rysunek 4.4).
Rysunek 4.4: Zbliżenie na próbkę granitu. Zwróć uwagę na czarne i białe fragmenty. Każdy kolor reprezentuje inny minerał w skale. Można łatwo dostrzec kryształy minerałów, które tworzą tę plutoniczną skałę iglastą.
Skały iglaste są nazywane ekstruzyjnymi lub wulkanicznymi, gdy tworzą się nad powierzchnią. Stygają one po tym, jak stopiony materiał wylewa się na powierzchnię przez otwór, taki jak wulkan (rysunek 4.5). Skały iglaste pochodzenia ekstruzywnego lub wulkanicznego stygną znacznie szybciej i dlatego mają mniejsze kryształy. Ponieważ szybki czas stygnięcia nie pozwala na formowanie się dużych kryształów, minerały nie są łatwe do zobaczenia w skale. Niektóre wulkaniczne skały iglaste stygną tak szybko, że kryształy w ogóle się nie wykształcają. Tworzą one szkło, takie jak obsydian. Inne, takie jak pumeks, zawierają otwory, w których uwięzione były pęcherzyki gazu, gdy materiał był jeszcze gorący i stopiony. Otwory te sprawiają, że pumeks jest tak lekki, że właściwie pływa w wodzie. Najbardziej powszechną skałą iglastą jest bazalt, skała występująca szczególnie często pod oceanami (Rysunek 4.6).
Rysunek 4.5: Ekstruzywne lub wulkaniczne skały iglaste tworzą się po ochłodzeniu lawy nad powierzchnią.
Skład
Skały iglaste klasyfikuje się według tego, jak i gdzie powstały (innymi słowy, czy są plutoniczne czy wulkaniczne) oraz według ich składu mineralnego (opisującego minerały, które zawierają). Skład mineralny skał iglastych jest zwykle określany jako żeliwny, pośredni, maficzny lub ultramaficzny (przykłady patrz rysunek 4.7 i rysunek 4.8). Skały żeliwne zbudowane są z jasnych minerałów o małej gęstości, takich jak kwarc i skalenie. Skały maficzne zbudowane są z ciemno zabarwionych minerałów o większej gęstości, takich jak oliwin i piroksen. Skały pośrednie mają skład pomiędzy skalnymi i maficznymi. 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.
Pytania poglądowe
- Jaka jest różnica między plutoniczną a wulkaniczną skałą iglastą?
- Dlaczego wulkaniczne skały iglaste mają zwykle mniejsze kryształy niż plutoniczne skały iglaste?
- Jak klasyfikuje się skały iglaste?
- Opisz dwa sposoby, w jakie granit różni się od bazaltu.
- Czasami skały iglaste zawierają zarówno duże kryształy, jak i drobne kryształy minerałów. Zaproponuj sposób, w jaki oba te rozmiary kryształów mogły powstać w skale.
Słownictwo
Ekstruzywne lub wulkaniczne Rodzaj skały iglastej, która tworzy się nad powierzchnią Ziemi. felsic Rodzaj składu skały iglastej, która składa się głównie z lekkich minerałów, takich jak kwarc i skalenie. intermediate Rodzaj składu skały iglastej, który znajduje się pomiędzy felsic i mafic. intruzywna lub plutoniczna Rodzaj skały iglastej, która tworzy się wewnątrz Ziemi. maficka Rodzaj składu skały iglastej, która składa się głównie z gęstych, ciemnych minerałów, takich jak oliwin i piroksen. solidify To hardening after cooling. ultramaficka Rodzaj skały iglastej, która zawiera więcej niż 90% minerałów mafickich.
Punkty do rozważenia
- Czy myślisz, że skały iglaste mogłyby powstać tam gdzie mieszkasz?
- Czy wszystkie skały iglaste o tym samym składzie miałyby tę samą nazwę? Wyjaśnij dlaczego nie.
- Czy skała iglasta mogłaby stygnąć w dwóch różnych tempach? Jak wyglądałyby kryształy w takiej skale?
.