Petrologia to nauka o skałach, zajmuje się badaniem i opisem skał oraz warunków ich powstawania. Skały są naturalnymi nagromadzeniami minerałów powstającymi w wyniku procesów geologicznych .

Skały Magmowe

Skały magmowe nazywa się często ogniowymi, obie te nazwy dobrze oddają ich pochodzenie. Głęboko pod ziemią tak wysokie temperatury, że twarde i niezniszczalne skały zaczynają się topić. Ten gorący podziemny stop naukowcy nazywają magmą, to właśnie z niej powstają wszystkie skały magmowe.

Magma znajduje się pod ogromnym ciśnieniem otaczających skał, dlatego może się przemieszczać. Zdarza się, że ogromne bańki magmy o średnicy wielu kilometrów wolno przesuwają się ku górze, gdzie przy niższej temperaturze zaczynają stygnąć i krzepnąć. Magma wykorzystuje wszystkie szczeliny, wnika głęboko w skorupę ziemską, a pod wpływem jej ciepła topią się otaczające się skały. Towarzyszy temu krystalizacja magmy czyli wytracanie się kryształów minerałów. Nie wszystkie minerały wytracają się jednocześnie, na początku kiedy magma jest jeszcze bardzo gorąca, krystalizują się minerały o wysokich temperaturach topnienia i nie zawierające w swoim składzie wody. Krystalizacja może przebiegać szybciej lub wolniej, co uzależnione jest od temperatury otoczenia, wiele zależy także od składu chemicznego magmy. Zastygła magma tworzy wielkie masy skał głębinowych zwane batolitami. Batolity mają średnicę powyżej 32km, tworzą się na wielkich głębokościach. Batolity zbudowane są z granitów i pokrewnych im granodiorytów- najbardziej rozpowszechnionych skał głębinowych.

Niektóre skały magmowe tworzą znacznie mniejsze skupiska niż batolit, występują one tam gdzie w skorupie ziemskiej znajdują się wąskie pęknięcia. Gorąca magma wnika w takie szczeliny i krzepnie w nich, tworząc skały żyłowe. Ponieważ ilość magmy wnikającej w takie szczeliny jest stosunkowo mała, krystalizuje się ona znacznie szybciej niż w przypadku potężnych batolitów.

Skały magmowe są produktami krystalizacji magmy krzemianowej (stopu) w różnych warunkach (głębokość) oraz formach. Skały magmowe powolnie krystalizujące na dużych głębokościach w dużych masach określa się jako głębinowe (plutoniczne, abisalne). Skały krystalizujące się na umiarkowanych głębokościach w formie mniejszych ciał, nieco szybciej od głębinowych nazywane są hipabisalnymi. Skały krystalizujące się szybko tuż pod powierzchnią określa się jako subwulkaniczne. Skały hipabisalne i subwulkaniczne bywają potocznie nazywane żyłowymi, ze względu na charakter występowania (żyły, pnie wulkaniczne). Skały które wylewają się i krzepną na powierzchni Ziemi to skały wylewne (wulkaniczne).

Ze względu na zawartość krzemionki skały magmowe dzieli się na kwaśne (duża zawartość krzemionki), obojętne, zasadowe i ultrazasadowe (bardzo mała zawartość krzemionki).

Spośród wielu klasyfikacji skał magmowych najbardziej przydatna w makroskopowym (terenowym) rozpoznawaniu skał jest uproszczona klasyfikacja Streckeisena dla skał zawierających do 90% minerałów ciemnych (minerałów maficznych - M), oparta na zawartości kwarcu (Q), skaleni alkalicznych – sodowo potasowych (A), plagioklazów (P) i foidów – skaleniowców (F). Dla skał zawierających ponad 90% minerałów ciemnych (skał ultramaficznych) klasyfikacja oparta jest na zawartości oliwinów (Ol), piroksenów (px) i amfiboli (ho).

Skały magmowe mają swoje odpowiedniki głębinowe i wylewne o identycznym składzie mineralnym, a różniące się miejscem krystalizacji oraz budową wewnętrzną. Z magmy resztkowej pozostałej po głównym etapie magmowym krystalizują pegmatyty. W etapie pomagmowym powstają różnego rodzaju utwory hydrotermalne (żyły hydrotermalne, żyły alpejskie).

Głównymi minerałami skałotwórczymi skał magmowych są krzemiany (kwarc, skalenie potasowe, plagioklazy, oliwiny, pirokseny, amfibole, łyszczyki) tlenki to (magnetyt, ulvit, chromit) siarczki to (pirotyn, piryt, pentlandyt) oraz węglany (kalcyt, dolomit).

Częstą cechą skał magmowych obserwowaną w odsłonięciach jest występowanie ciosu termicznego, powstającego w wyniku stygnięcia magmy a uwidaczniającego się jako podzielność o regularnych geometrycznych kształtach.

Struktury skał magmowych

Strukturę określa się ze względu na:

Stopień krystaliczności skały :

Holokrystaliczna – wszystkie składniki skały są kryształami

Hialinowa – szkliwo wulkaniczne

Hipokrystaliczna – zawiera zarówno składniki w postaci kryształów jak i szkliwo wulkaniczne

Wielkość i wzajemny stosunek składników skały:

Równokrystaliczne – grubo-, średnio-, drobnokrystaliczne

Różnokrystaliczne – porfirowa (prakryształy obtoczone ciastem skalnym)

porfirowata(jeden kryształ wyróżnia się na tle reszty skały

Prawidłowość wykształcenia składników skały:

Własnokształtna(idiomorficzna) – posiadają ją głownie skały wulkaniczne

Obcokształtna (kseromorficzna)

Półwłasnokształtna (hipidiomorficzna) – posiadają ją głownie skały plutoniczne

Podział skał magmowych

Granit kwaśna skała magmowa głębinowa

Pegmatyt kwaśna skała magmowa głębinowa lub żyłowa

Ryolit kwaśna skała magmowa wylewna

Syenit , Dioryt obojętna skała magmowa głębinowa

Andezyt obojętna skała magmowa wylewna

Gabro zasadowa skała magmowa głębinowa

Cieszynit zasadowa skała magmowa żyłowa lub wylewna

Bazalt zasadowa skała magmowa wylewna

Hornblendyt , Perydotyt ultrazasadowa skała magmowa głębinowa

Uproszczona klasyfikacja skał magmowych

Formy występowania skał magmowych

Bibliografia

Atlas minerałów i skał 2010r

Świat Wiedzy – Planeta Ziemia 2000r