Magmatske stene
Magmatske stene se drugačije nazivaju i eruptivne stene. Nastale su očvršćavanjem magme u Zemljinoj unutrašnjosti odnosno očvršćavanjem lave na površini Zemlje. Dele se na dubinske i površinske.
Prva Zemljina kora je bila sastavljena samo od magmatskih stena, a tek kasnije je, pod uticajem padavina, erozionih procesa i tektonskih pokreta došlo do stvaranja metamorfnih i sedimentnih stena.
Geološki značaj
[uredi | uredi izvor]Magmatske i metamorfne stene čine 90–95% gornjih 16 km (9,9 mi) Zemljine kore po zapremini.[1] Magmatske stene čine oko 15% Zemljine trenutne kopnene površine.[note 1] Većina Zemljine okeanske kore je napravljena od magmatskih stena.
Magmatske stene su takođe geološki važne jer:
- njihovi minerali i globalna hemija daju informacije o sastavu donje kore ili gornjeg omotača iz kojeg je izvučena njihova matična magma, kao i o uslovima temperature i pritiska koji su omogućili ovu ekstrakciju;[3]
- njihova apsolutna starost se može dobiti iz različitih oblika radiometrijskog datiranja i može se uporediti sa susednim geološkim slojevima, što omogućava kalibraciju geološke vremenske skale;[4]
- njihove karakteristike su obično karakteristične za specifično tektonsko okruženje, omogućavajući tektonske rekonstrukcije (videti tektoniku ploča);
- u nekim posebnim okolnostima u njima se nalaze važna mineralna ležišta (rude): na primer, volfram, kalaj,[5] i uranijum[6] se obično povezuju sa granitima i dioritima, dok se rude hroma i platine obično povezuju sa gabrom.[7]
Geološka postavka
[uredi | uredi izvor]
Magmatske stene mogu biti intruzivne (plutonske i hipobisalne) ili ekstruzivne (vulkanske).
Intruzivne
[uredi | uredi izvor]
Intruzivne magmatske stene čine većinu magmatskih stena i formiraju se od magme koja se hladi i učvršćuje unutar kore planete. Tela intruzivne stene su poznata kao intruzije i okružena su već postojećim stenom (nazvanom terenska stena). Terenska stena je odličan toplotni izolator, te se magma sporo hladi, a intruzivne stene su krupnozrne (faneritske). Mineralna zrna u takvim stenama se generalno mogu identifikovati golim okom. Intruzije se mogu klasifikovati prema obliku i veličini intruzivnog tela i njegovom odnosu prema sloju terenske stene u koju zadire. Tipična intruzivna tela su batoliti, stokovi, lakoliti, pragovi i dajkovi. Uobičajene intruzivne stene su granit, gabro ili diorit.
Centralna jezgra velikih planinskih lanaca sastoje se od intruzivnih magmatskih stena. Kada su izložena eroziji, ova jezgra (nazvana batoliti) mogu zauzeti ogromne površine Zemljine površine.
Intruzivne magmatske stene koje se formiraju na dubini unutar kore nazivaju se plutonskim (ili ambisalnim) stenama i obično su krupnozrne. Intruzivne magmatske stene koje se formiraju blizu površine nazivaju se subvulkanskim ili hipobisalnim stenama i obično su mnogo sitnije zrnate, često podsećaju na vulkanske stene.[8] Hipabisalne stene su manje uobičajene od plutonskih ili vulkanskih stena i često formiraju dajkove, pragove, lakolite, lopolite ili fakolite.
Ekstruzivne
[uredi | uredi izvor]
Ekstruzivna magmatska stena, poznata i kao vulkanska stena, nastaje hlađenjem rastopljene magme na površini zemlje. Magma, koja se izbacuje na površinu kroz pukotine ili vulkanske erupcije, brzo se učvršćuje. Stoga su takve stene sitnozrnate (afanitne) ili čak staklaste. Bazalt je najčešća ekstruzivna magmatska stena[9] i formira tokove lave, slojeve lave i platoe lave. Neke vrste bazalta se učvršćuju i formiraju dugačke poligonalne stubove. Primer je Prolaz divova u Antrimu, Severna Irska.
Istopljena stena, koja obično sadrži suspendovane kristale i rastvorene gasove, naziva se magma.[10] Izdiže se jer je manje gustoće od stene iz koje je izvađena.[11] Kada magma dospe na površinu, naziva se lava.[12] Erupcije vulkana u vazduh se nazivaju podvazdušnim, dok se one koje se dešavaju ispod okeana nazivaju podmorskim. Crni pušači i bazalt srednjeokeanskog grebena su primeri podmorske vulkanske aktivnosti.[13]
Količina ekstruzivnih stena koje vulkani eruptiraju godišnje varira u zavisnosti od tektonske postavke ploča. Ekstruzivna stena se proizvodi u sledećim razmerama:[14]
- divergentna granica: 73%
- konvergentna granica (zona subdukcije): 15%
- vruća tačka: 12%.
Ponašanje lave zavisi od njenog viskoziteta, koji je određen temperaturom, sastavom i sadržajem kristala. Visokotemperaturna magma, od koje je većina bazaltnog sastava, ponaša se slično gustoj nafti, i kako se hladi, teče. Dugi, tanki bazaltni tokovi na površinama su uobičajeni. Magma srednjeg sastava, kao što je andezit, ima tendenciju da formira ugarne kupe od pomešanog pepela, tufa i lave, i može imati viskozitet sličan gustoj, hladnoj melasi ili čak gumi kada izbije. Felzična magma, kao što je riolit, obično izbija na niskim temperaturama i viskoznija je do 10.000 puta od bazalta. Vulkani sa riolitskom magmom obično eruptiraju eksplozivno, a tokovi riolitne lave su obično ograničenog obima i imaju strme ivice, jer je magma veoma viskozna.[15]
Felzične i srednje magme koje eruptiraju često to čine nasilno, sa eksplozijama izazvanim oslobađanjem rastvorenih gasova - obično vodene pare, ali i ugljen-dioksida. Eksplozivno eruptirani piroklastični materijal naziva se tefra i uključuje tuf, aglomerat i ignimbrit. Fini vulkanski pepeo takođe se eruptira i formira naslage pepela od tufa, koje često mogu pokriti ogromna područja.[16]
Pošto su vulkanske stene uglavnom sitnozrnate ili staklaste, mnogo je teže razlikovati različite tipove ekstruzivnih magmatskih stena nego između različitih tipova intruzivnih magmatskih stena. Generalno, mineralni sastojci finozrnatih ekstruzivnih magmatskih stena mogu se odrediti samo ispitivanjem tankih preseka stene pod mikroskopom, tako da se samo približna klasifikacija obično može napraviti na terenu. Iako IUGS preferira klasifikaciju prema mineralnom sastavu, ovo je često nepraktično, a hemijska klasifikacija se sprovodi umesto toga pomoću TAS klasifikacije.[17]
Podela magmatskih stena
[uredi | uredi izvor]Prema mestu nastanka magmatske stene se dele na izlivne (efuzivne) i dubinske (intruzivne). Izlivne magmatske stene se još nazivaju i vulkaniti.
- Dubinske (intruzivne) magmatske stene su zrnaste strukture. Kod njih su svi mineralni sastojci iskristalisani i približno su iste veličine. Javljaju se u obliku batolita i lakolita. U ove stene spadaju:
- Struktura izlivnih (efuzivnih) magmatskih stena je porfirska - sastoje se od sitno iskristalisane mase, u kojoj se nalaze pojedini krupniji kristali. Javljaju se u obliku vulkanskih kupa, lavičnih tokova i ploča. Dele se na:
Oblici koji nastaju hlađenjem magme su:
- Batolit - nastaje kada magma očvrsne u vidu brežuljka (Kopaonik)
- Lakolit - nastaje kada magma očvrsne u vidu pečurke ili sočiva (Avala)
- Žične stene (dajkovi) - nastaju kada magma očvrsne u vidu tanke niti koja podseća na žicu; dajkovi su na prelazu između vulkanskih i dubinskih magmatskih stena
Oblici koji nastaju hlađenjem lave su:
- Vulkanske kupe - nastaje kada se lava nagomila u vidu brežuljka ili uzvišenja
- Lavične ploče - nastaje kada se lava razlije na većoj površini i tako očvrsne
- Lavični tokovi - okamenjeni potoci lave
Magmatske stene se takođe dele i po hemijskom sastavu na:
- kisele - preko 66% SiO2,
- intermedijarne - 53-66% SiO2,
- bazične - 45-53% SiO2,
- ultrabazične - manje od 45% SiO2.
Istorija klasifikacije
[uredi | uredi izvor]Neka imena magmatskih stena datiraju pre moderne ere geologije. Na primer, bazalt kao opis određenog sastava stena dobijenih iz lave datira do Georgij Agrikolinog dela De Natura Fossilium iz 1546. godine.[18] Reč granit datira barem iz 1640-ih i potiče ili od francuskog granit ili italijanskog granito, što znači jednostavno „granulirana stena”.[19] Termin riolit uveo je 1860. godine nemački putnik i geolog Ferdinand fon Rihtofen.[20][21][22] Imenovanje novih tipova stena ubrzano je u 19. veku i dostiglo vrhunac početkom 20. veka.[23]
Vidi još
[uredi | uredi izvor]Napomene
[uredi | uredi izvor]Reference
[uredi | uredi izvor]- ^ Prothero, Donald R.; Schwab, Fred (2004). Sedimentary geology : an introduction to sedimentary rocks and stratigraphy (2nd izd.). New York: Freeman. str. 12. ISBN 978-0-7167-3905-0.
- ^ Wilkinson, Bruce H.; McElroy, Brandon J.; Kesler, Stephen E.; Peters, Shanan E.; Rothman, Edward D. (2008). „Global geologic maps are tectonic speedometers—Rates of rock cycling from area-age frequencies”. Geological Society of America Bulletin. 121 (5–6): 760—779. Bibcode:2009GSAB..121..760W. doi:10.1130/B26457.1.
- ^ Philpotts, Anthony R.; Ague, Jay J. (2009). Principles of igneous and metamorphic petrology (2nd izd.). Cambridge, UK: Cambridge University Press. str. 356—361. ISBN 978-0-521-88006-0.
- ^ Philpott & Ague 2009, str. 295.
- ^ Heinrich, Christoph A. (1. 5. 1990). „The chemistry of hydrothermal tin(-tungsten) ore deposition”. Economic Geology. 85 (3): 457—481. doi:10.2113/gsecongeo.85.3.457.
- ^ Plant, J.A.; Saunders, A.D. (1999). „Uranium ore deposits”. Uranium: Mineralogy, geochemistry and the Environment. 38. str. 272—319. ISBN 978-1-5015-0919-3. Pristupljeno 13. 2. 2021.
- ^ Philpotts & Ague 2009, str. 96, 387-388.
- ^ Philpotts & Ague 2009, str. 139.
- ^ Philpotts & Ague 2009, str. 52–59.
- ^ Philpotts & Ague 2009, str. 19–26.
- ^ Philpotts & Ague 2009, str. 28–35.
- ^ Schmincke, Hans-Ulrich (2003). Volcanism. Berlin: Springer. str. 295. ISBN 978-3-540-43650-8. S2CID 220886233. doi:10.1007/978-3-642-18952-4.
- ^ Philpotts & Ague 2009, str. 365–374.
- ^ Fisher, Richard V.; Schmincke, H.-U. (1984). Pyroclastic rocks. Berlin: Springer-Verlag. str. 5. ISBN 3-540-12756-9.
- ^ Philpotts & Ague 2009, str. 23–26, 59–73.
- ^ Philpotts & Ague 2009, str. 73–77.
- ^ Philpotts & Ague 2009, str. 139–143.
- ^ Tietz, Olaf; Büchner, Joerg (2018). „The origin of the term 'basalt'” (PDF). Journal of Geosciences. 63 (4): 295—298. doi:10.3190/jgeosci.273
. Pristupljeno 19. 8. 2020.
- ^ Biek. „Granite”. Online Etymology Dictionary. Douglas Harper. Pristupljeno 2. 12. 2020.
- ^ Richthofen, Ferdinand Freiherrn von (1860). „Studien aus den ungarisch-siebenbürgischen Trachytgebirgen” [Studies of the trachyte mountains of Hungarian Transylvania]. Jahrbuch der Kaiserlich-Königlichen Geologischen Reichsanstalt (Wein) [Annals of the Imperial-Royal Geological Institute of Vienna] (na jeziku: nemački). 11: 153—273.
- ^ Simpson, John A.; Weiner, Edmund S. C., ur. (1989). Oxford English Dictionary. 13 (2nd izd.). Oxford: Oxford University Press. str. 873.
- ^ Young, Davis A. (2003). Mind Over Magma: The Story of Igneous Petrology. Princeton University Press. str. 117. ISBN 0-691-10279-1.
- ^ Le Maitre, R.W.; Streckeisen, A.; Zanettin, B.; Le Bas, M.J.; Bonin, B.; Bateman, P. (2005). Igneous Rocks: A Classification and Glossary of Terms. Cambridge University Press. str. 46—48. ISBN 978-0-521-66215-4.
Literatura
[uredi | uredi izvor]- Prothero, Donald R.; Schwab, Fred (2004). Sedimentary geology : an introduction to sedimentary rocks and stratigraphy (2nd izd.). New York: Freeman. str. 12. ISBN 978-0-7167-3905-0.
- Đorđević V., Đorđević P., Milovanović D. 1991. Osnovi petrologije. Beograd: Nauka
- Vernon, Ron H., 2004, A Practical Guide to Rock Microstructure, Oxford University Press, Oxford. ISBN 0-521-89133-7
Spoljašnje veze
[uredi | uredi izvor]
- Čovek i kamen: Ostrvica - magmatske stene (RTS Obrazovno-naučni program - Zvanični kanal)
- Čovek i kamen: Taorska - magmatske stene (RTS Obrazovno-naučni program - Zvanični kanal)
- USGS Igneous Rocks Arhivirano 21 februar 2013 na sajtu Wayback Machine
- Igneous rock classification flowchart
- Igneous Rocks Tour, an introduction to Igneous Rocks
- The IUGS systematics of igneous rocks
