Vad kännetecknar en magmatisk bergart
Magmatiska bergarter bildas genom kristallisation av en het bergartssmälta - magma - som trängt upp från jordskorpans undre delar eller den. Bergart är en fast oorganisk substans, som definieras av de mineral [ 1 ] som ingår, deras kemiska sammansättning , storlek, form [ 2 ] och textur, samt på vilket sätt som den har bildats. Man delar vanligen in bergarter i fyra huvudgrupper: magmatiska bergarter , metamorfa bergarter , sedimentära bergarter samt meteoriter.
Bergarterna ingår i berggrunden som bygger upp jordskorpan. Även om bergarter ur ett mänskligt perspektiv verkar eviga, utsätts de för förändring av en rad geologiska processer som verkar över lång tid. Det geologiska kretsloppet beskriver en rad sådana processer, som hur de olika typerna av bergarter bildas och hur de övergår i varandra. Magmatiska bergarter bildas när magma svalnar i jordskorpan, eller när lava svalnar på markytan eller havsbotten.
Klassificering av magmatiska bergarter
De metamorfa bergarterna bildas när befintliga bergarter utsätts för så stora tryck och temperaturer att de omvandlas, något som exempelvis inträffar när kontinentalplattor krockar. De sedimentära bergarterna bildas genom diagenes eller litifiering av sediment som i sin tur bildats genom vittring , transport och deposition avlagring av befintliga bergarter. Bergarternas struktur, sammansättning och uppkomst studeras bland annat inom ämnena petrologi , mineralogi , kristallografi och sedimentologi.
Växelverkan mellan de olika typerna av bergarter, magma och sediment kan illustreras med bergartscykeln , som är en beskrivning av det geologiska kretsloppet. Bergartscykeln illustreras i figuren till höger. Magma kan kristallisera i jordskorpan, produkten kallas då intrusiv magmatisk bergart. Om magman kristalliserar på jordytan, genom vulkanism benämns bergarten som extrusiv, eller vulkanisk magmatisk bergart.
Bergarter på markytan utsätts för eroderande och vittrande krafter som skiljer av, och transporterar bort bergartsfragment, sediment och avsätter, deponerar dem på en plats där den potentiella energin är lägre, vanligen i havet.
Magmatisk bergart – Wikipedia
När sediment överlagras av andra sediment, ökar trycket och sedimentet litifieras, och blir en sedimentär bergart. Sedimentära, metamorfa och magmatiska bergarter omvandlas genom påverkan av högt tryck och hög temperatur, metamorfos, till metamorfa bergarter. Metamorfa och sedimentära bergarter kan liksom magmatiska brytas ned genom vittring. Magmatiska, sedimentära och metamorfa bergarter kan alla hamna på så stort djup att de smälts upp och bildar ny magma, detta kan till exempel inträffa i subduktionszoner.
En magmatisk bergart bildas genom att magma som tränger genom jordskorpan stelnar. Extrusiva magmatiska bergarter bildas genom vulkanism, dessa kallas också för vulkaniska bergarter. Intrusiva magmatiska bergarter bildas å andra sidan när magma stelnar på ett större djup eller när magma tränger upp genom, och stelnar i, sprickor i den omkringliggande bergmassan. Det finns tre huvudtyper av magmor som bildar magmatiska bergarter: basaltiska, med lågt innehåll av kisel , traditionellt analyserad och redovisad som kiseldioxid SiO 2 , ryolitiska, med högt SiO 2 -innehåll och andesitiska som är ett mellanting.
Magmatiska bergarter kan klassas som felsiska , intermediära , mafiska eller ultramafiska beroende på deras respektive innehåll av kisel, vilken i sin tur beror på magmans ursprung. Ofta kan man se benämningarna sur respektive basisk bergart. Eftersom dessa benämningar lätt förväxlas med vätejonkoncentration, pH , ersätts de alltmer av felsisk och mafisk. Ordet felsisk är en konstruktion av fel dspar och si lica, de engelska namnen på fältspat och kvarts , som är dominerande mineral.
Ordet mafisk är på samma sätt en konstruktion av ma gnesium och f errum, järn på latin. Magnesium och järn finns i de mörkare mineralen som utgör grunden för de mafiska bergarterna. Felsiska ljusa mineral innehåller mindre kalcium samt mer natrium och kalium än mafiska, är mer vittringsbeständiga och smälter och stelnar vid en lägre temperatur. Bowens reaktionsserie beskriver vilken ordning mineral kristalliserar i en svalnande magma.
Kiseldioxid, SiO 2 kristalliserar vid låg temperatur, och därför bildas först kiselfattiga mineral och sedan alltmer kiselrika mineral, allteftersom temperaturen minskar. På ena sidan i reaktionsserien finns den så kallade osammanhängande grenen , där mineralen innehåller järn och magnesium. Här har olivin högst smältpunkt, ungefär 1 °C, och lägst andel SiO 2. Olivin kristalliserar därmed tidigt när magman svalnar, sedan följer pyroxen , amfibol och biotit med ökande andel SiO 2.
Plagioklas bildas i den sammanhängande grenen där kalciumrik plagioklas kristalliserar vid hög temperatur, och allteftersom avsvalningen fortskrider minskar andelen kalcium, samtidigt som andelen natrium ökar. Sist kristalliserar kvarts , som är ren SiO 2. Magmatiska bergarter kan uppvisa olika textur , beroende på hur de har bildats. Grovkorniga har kristalliserat långsamt; med en hög temperatur i omgivningen. Denna miljö återfinns på stort djup i jordskorpan, och ger mineralkristallerna tid att växa sig så stora att de lätt kan ses med blotta ögat.
Finkorniga magmatiska bergarter, å andra sidan, har stelnat nära, eller på markytan. På markytan är temperaturskillnaden mot omgivningen stor och avkylningen blir därför så snabb att inga stora mineralkorn hinner utvecklas. Porfyriska bergarter har bildats av en magma som har utsatts för en förändring i avsvalningshastighet, dessa bergarter har därför både stora och små mineralkorn. Glaslik textur återfinns hos bergarter som bildats vid vulkanutbrott där magman stelnat väldigt snabbt.
Obsidian är en tät form, som ser ut som svart glas, men även pimpsten räknas som glaslik textur, och bildas när magman innehåller mycket lösta gaser som gör pimpstenen porös. Magmatiska bergarter kan, som nämns ovan, delas in efter kiselinnehåll, gränser för dessa klasser ges i intilliggande tabell.