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. Figur 4.3 visar ett landskap i Sierra Nevada i Kalifornien som helt och hållet består av granit, en magmatisk bergart.
Figur 4.3: Detta landskap högt upp i Sierra Nevada i Kalifornien består helt och hållet av granit som exponeras vid jordytan.
Igneösa bergarter kallas intrusiva eller plutoniska när de svalnar och stelnar under jordytan. Eftersom de bildas inom jorden sker avkylningen långsamt. En sådan långsam avkylning ger tid för stora kristaller att bildas, därför har intrusiva eller plutoniska magmatiska bergarter relativt stora mineralkristaller som är lätta att se. Granit är den vanligaste intrusiva magmatiska bergarten (figur 4.4).
Figur 4.4: Närbild av ett granitprov. Lägg märke till de svarta och vita delarna. Varje färg representerar ett annat mineral i berget. Du kan lätt se de mineralkristaller som utgör denna plutoniska magmatiska bergart.
Gnetiska bergarter kallas extrusiva eller vulkaniska när de bildas ovanför ytan. De stelnar efter att smält material har strömmat ut på ytan genom en öppning, till exempel en vulkan (figur 4.5). Extrusiva eller vulkaniska magmatiska bergarter svalnar mycket snabbare och har därför mindre kristaller. Eftersom den snabba nedkylningstiden inte ger tid för stora kristaller att bildas är det inte lätt att se mineraler i berget. Vissa vulkaniska magmatiska bergarter svalnar så snabbt att kristaller inte utvecklas alls. Dessa bildar ett glas, till exempel obsidian. Andra, som pimpsten, innehåller hål där gasbubblor fångades in när materialet fortfarande var varmt och smält. Hålen gör pimpsten så lätt att den faktiskt flyter i vatten. Den vanligaste extruderande magmatiska bergarten är basalt, en bergart som är särskilt vanlig under haven (figur 4.6).
Figur 4.5: Extrusiva eller vulkaniska magmatiska bergarter bildas efter att lava svalnat ovanför ytan.
Sammansättning
Gnetiska bergarter klassificeras efter hur och var de har bildats (med andra ord om de är plutoniska eller vulkaniska) och efter deras mineralsammansättning (som beskriver vilka mineraler de innehåller). Mineralsammansättningen hos magmatiska bergarter beskrivs vanligen som felsiska, intermediära, mafiska eller ultramafiska (som exempel se figur 4.7 och figur 4.8). Felsiska bergarter består av ljusa mineraler med låg densitet som kvarts och fältspat. Mafiska bergarter består av mörkfärgade mineraler med högre densitet, t.ex. olivin och pyroxen. intermediära bergarter har en sammansättning som ligger mellan felsiska och mafiska bergarter. 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.
Revisionsfrågor
- Vad är skillnaden mellan en plutonisk och en vulkanisk magmatisk bergart?
- Varför har vulkaniska magmatiska bergarter vanligtvis mindre kristaller än plutoniska magmatiska bergarter?
- Hur klassificeras magmatiska bergarter?
- Beskriv två sätt på vilka granit skiljer sig från basalt.
- Också magmatiska bergarter innehåller ibland både stora kristaller och små mineralkristaller. Föreslå ett sätt på vilket båda dessa storlekar av kristaller kan ha bildats i berget.
Vocabulär
Extrusiv eller vulkanisk En typ av magmatisk bergart som bildas ovanför jordytan. felsisk En typ av sammansättning av magmatisk bergart som till största delen består av ljusa mineraler, t.ex. kvarts och fältspat. intermediär En typ av sammansättning av magmatisk bergart som befinner sig mitt emellan felsisk och mafisk. Intrusiv eller plutonisk En typ av magmatisk bergart som bildas inuti jorden. mafisk En typ av sammansättning av magmatisk bergart som till största delen består av täta, mörka mineraler som olivin och pyroxen. stelna Att stelna Att hårdna efter avkylning. ultramafisk En typ av magmatisk bergart som innehåller mer än 90 % mafiska mineraler.
Punkter att tänka på
- Tror du att magmatiska bergarter kan bildas där du bor?
- Skulle alla magmatiska bergarter med samma sammansättning ha samma namn? Förklara varför de kanske inte gör det.
- Kan en magmatisk bergart svalna i två olika hastigheter? Hur skulle kristallerna i en sådan sten se ut?