Wenn es um die Zusammensetzung der Erde geht, kommen drei Hauptgesteinsarten ins Spiel. Diese sind als metamorphes Gestein, Sedimentgestein bzw. magmatisches Gestein bekannt. Diese Gesteinsart, auch bekannt als "Feuergestein" (abgeleitet vom lateinischen "Ignus"), ist die häufigste Gesteinsart auf der Erdoberfläche. In Kombination mit metaphorischem Gestein macht magmatisches Gestein 90 bis 95% des gesamten Gesteins bis zu einer Tiefe von 16 km von der Oberfläche aus.
Igneous Gesteine sind auch sehr wichtig, da ihre mineralische und chemische Zusammensetzung verwendet werden kann, um die Zusammensetzung, Temperatur und den Druck im Erdmantel zu ermitteln. Sie können uns auch viel über die tektonische Umgebung erzählen, da sie eng mit der Konvektion tektonischer Platten verbunden sind. Aber wie entstehen diese Felsen?
Im Wesentlichen entstehen magmatische Gesteine durch Abkühlen und Verfestigen von Magma oder Lava. Wenn heißes, geschmolzenes Gestein an die Oberfläche steigt, unterliegt es Temperatur- und Druckänderungen, die dazu führen, dass es abkühlt, sich verfestigt und kristallisiert. Insgesamt sind über 700 Arten von magmatischem Gestein bekannt, von denen sich die meisten unter der Erdkrustenoberfläche bilden. Einige bilden sich jedoch auch aufgrund vulkanischer Aktivität an der Oberfläche.
Diejenigen, die in die erstere Kategorie passen, werden als intrusive (oder plutonische) Gesteine bezeichnet, während diejenigen, die in die letztere Kategorie passen, als extrusive (oder vulkanische) Gesteine bezeichnet werden. Zusätzlich zu diesen gibt es auch hypabyssales (oder subvulkanisches Gestein), eine weniger verbreitete Form von magmatischem Gestein, das innerhalb der Erde zwischen plutonischem und vulkanischem Gestein gebildet wird.
Aufdringliches (plutonisches) Igneous Rock:
Aufdringliches magmatisches Gestein entsteht, wenn Magma in kleinen Taschen in der Erdkruste abkühlt und sich verfestigt. Da dieses Gestein von bereits vorhandenem Gestein umgeben ist, kühlt das Magma langsam ab, was dazu führt, dass es grobkörnig ist - d. H. Mineralkörner sind groß genug, um mit bloßem Auge identifiziert werden zu können. Die häufigsten Arten von plutonischem magmatischem Gestein sind Granit, Gabbro oder Diorit.
Die zentralen Kerne der großen Gebirgszüge bestehen aus großen Körpern intrusiver magmatischer Gesteine - auch als Batholithen bekannt -, da sie das Ergebnis der Magmakühlung in bereits vorhandenen festen Gesteinen auf der Oberfläche sind. Neben Batholithen gehören zu den anderen Arten von magmatischen Gesteinsstrukturen Bestände, Laccolithen, Lopolithen, Phakolithen, Chonlithen, Schweller, Deiche und Vulkanrohre (oder Hälse). All dies ist in unterirdischen Schichten zu finden, kann aber manchmal aufgrund tektonischer Aktivität die Oberfläche durchbrechen.
Extrusives (vulkanisches) Igneous Rock:
Extrusive Gesteine werden so genannt, weil sie das Ergebnis von Magma sind, das auf die Oberfläche des Planeten fließt und sich abkühlt. Wenn es die Oberfläche erreicht, entweder auf einem Festlandsockel als Vulkan oder auf dem Meeresboden als U-Boot-Vulkan, wird es per Definition zu Lava. Die Viskosität von Lava hängt von der Temperaturzusammensetzung und dem Kristallgehalt des geschmolzenen Gesteins selbst ab.
Daher kann die Lava langsam fließen und kurze steile Ströme bilden. oder es kann schnell fließen und lange, dünne Flüsse bilden. Es kann auch heftig explodieren und Magma in der Luft verteilen, die als Asche und Tuff an die Oberfläche zurückfällt. Im Vergleich zu intrusivem Gestein kühlt und kristallisiert diese Art von magmatischem Gestein viel schneller, da es Luft oder Wasser ausgesetzt ist, was dazu führt, dass es feinkörnig ist.
Manchmal ist die Abkühlung so schnell, dass die Bildung selbst kleiner Kristalle nach der Extrusion verhindert wird, was zu Gestein führt, das hauptsächlich aus Glas (wie Obsidian) bestehen kann. Wenn die Abkühlung der Lava langsamer erfolgt, sind die Gesteine feinkörnig oder porphyritisch - wobei sich die Kristalle in der Größe unterscheiden und mindestens eine Gruppe von Kristallen offensichtlich größer als eine andere Gruppe ist.
Basalt ist eine häufige Form von extrusivem magmatischem Gestein und bildet Lavaströme, Lavaschichten und Lavabebenen. Zu den extrusiven magmatischen Gesteinen gehören Andesit, Basalt, Obsidian, Bimsstein, Rhyolith, Schlacken und Tuff. Da die Mineralien meist feinkörnig sind, ist es viel schwieriger, zwischen den verschiedenen Arten von extrusiven magmatischen Gesteinen zu unterscheiden als zwischen verschiedenen Arten von intrusiven magmatischen Gesteinen.
Im Allgemeinen können die Mineralbestandteile feinkörniger extrusiver magmatischer Gesteine nur durch Untersuchung mit einem Mikroskop bestimmt werden, so dass im Feld normalerweise nur eine ungefähre Klassifizierung vorgenommen werden kann.
Hypabyssales (subvulkanisches) Igneous Rock:
Hypabyssales Gestein ist eine Form von aufdringlichem magmatischem Gestein, das sich in mittleren bis flachen Tiefen innerhalb der Kruste verfestigt, normalerweise in Spalten als Deiche und aufdringliche Schweller. Diese Gesteine haben typischerweise eine mittlere Korngröße und Textur zwischen der von intrusivem und extrusivem Gestein. Wie zu erwarten ist, zeigen sie Strukturen, die zwischen denen von extrusiven und plutonischen Gesteinen liegen. Häufige Beispiele für subvulkanische Gesteine sind Diabas, Quarzdolerit, Mikrogranit und Diorit.
Klassifizierung von Igneous Rocks:
Igneous Gesteine werden nach ihrer Art des Auftretens, der Textur, der Mineralogie, der chemischen Zusammensetzung und der Geometrie des magmatischen Körpers klassifiziert. Zwei wichtige Variablen, die für die Klassifizierung von magmatischen Gesteinen verwendet werden, sind die Partikelgröße und die Mineralzusammensetzung des Gesteins. Feldspat, Quarz, Olivine, Glimmer usw. sind wichtige Mineralien bei der Bildung magmatischer Gesteine und für ihre Klassifizierung wichtig.
Arten von magmatischen Gesteinen mit anderen essentiellen Mineralien sind sehr selten. In der vereinfachten Klassifizierung werden magmatische Gesteine nach der Art des vorhandenen Feldspats, der Anwesenheit oder Abwesenheit von Quarz und - in Fällen, in denen Feldspat oder Quarz nicht vorhanden sind - nach der Art der vorhandenen Eisen- oder Magnesiummineralien getrennt. Quarzhaltige Gesteine sind mit Kieselsäure übersättigt, während Gesteine mit Feldspatoid mit Kieselsäure untergesättigt sind.
Igneöse Gesteine mit Kristallen, die groß genug sind, um mit bloßem Auge gesehen zu werden, werden als phaneritisch eingestuft, während solche mit Kristallen, die zu klein sind, um gesehen zu werden, aphanitisch sind. Typischerweise sind Gesteine der phaneritischen Klasse intrusiven Ursprungs, während aphanitische Gesteine extrusiv sind.
Ein magmatisches Gestein mit größeren, deutlich erkennbaren Kristallen, die in eine feinkörnigere Matrix eingebettet sind, wird als Porphyr klassifiziert. Porphyritische Texturen entstehen, wenn Lava ungleichmäßig abkühlt, wodurch einige der Kristalle vor der Hauptmasse des geschmolzenen Gesteins wachsen.
Wenn Sie sich das nächste Mal irgendwo befinden und nur herumstehen, denken Sie daran, dass der Boden, auf dem Sie gehen, aus einem ziemlich höllischen Prozess entstanden ist. Es begann tief in der Erde, wo Silikatgestein, das von extremer Hitze und starkem Druck gequält wurde, zu einem heißen, sickernden Durcheinander wurde. Einmal wurde es an die Oberfläche aufgewühlt. Entweder explodierte es in die Atmosphäre oder es schmolz einen Pfad durch die Landschaft, bevor es abkühlte.
Kurz gesagt, unsere Welt wurde aus Bedingungen geboren, die Dantes ausmachen Inferno sehen im Vergleich langweilig und fröhlich aus!
Wir haben viele Artikel über magmatische Gesteine für das Space Magazine geschrieben. Hier ist ein Artikel darüber, wie Steine gebildet werden, woraus der Erdmantel besteht und was der Unterschied zwischen Magma und Lava ist.
Und für einen detaillierteren Blick auf die Erde, hier ist Was ist die Lithosphäre? Und Was sind die Schichten der Erde?
Wenn Sie weitere Informationen zu magmatischen Gesteinen wünschen, besuchen Sie die US Geological Survey Website. Und hier ist ein Link zu Geology.com.
Wir haben auch eine Episode von Astronomy Cast rund um den Planeten Erde aufgenommen. Hören Sie hier, Episode 51: Erde.
