Игног стена: све што треба да знате

Постоје три велике категорије стена: магнетска, седиментна и метаморфна. Већину времена раздвајају једноставно. Све су повезане у бескрајном каменом циклусу, прелазећи из једног облика у други и мењајући облик, текстуру, па чак и хемијски састав. Из реке се формирају магличне стене хлађење магме или лава и сачињавају већи део Земљине континенталне коре и готово сву океанску кору.

Кључни концепт свих магнетних стијена је да су некада биле довољно топле да се топе. Следеће особине су све повезане са тим.

• Пошто су им минерална зрна чврсто расла заједно како се талина хладила, они су релативно јаке стене.
• Направљене су од примарних минерала који су углавном црни, бели или сиви. Било која друга боја коју имају, блиједа је нијанса.
• Њихове текстуре углавном изгледају као нешто што се пекло у рерни. Уједначена текстура грубозрнате гранит је познато по грађевинском камењу или кухињским пултима. Финозрната лава може изгледати као црни хлеб (укључујући мехуриће гаса) или крхки тамни кикирики (укључујући крупније кристале).

Игног стена (изведено од латинске речи за ватру, игнис) могу имати врло различите позадине минерала, али све имају једно заједничко: настале су хлађењем и кристализацијом талине. Овај материјал је можда избачен лавом на површини Земље, или магма (непрекинута лава) на дубинама до неколико километара, позната као магма у дубљим телима.

Та три различита подешавања стварају три главне врсте магнетских стена. Камен формиран од лаве назива се екструзиван, стена из плитке магме назива се наметљивом, а стена из дубоке магме назива плутонском. Што је дубља магма, спорије се хлади и формира веће минералне кристале.

На четири главна места на Земљи формирају се магнетске стене:

• На разлиитим границама, као гребена средњег океана, плоче се раздвајају и стварају празнине које попуњава магма.
• Зоне субдукције јављају се кад год се испод друге океанске или континенталне плоче поткопи густа океанска плоча. Вода из силазне океанске коре снижава талиште горњег плашта, формирајући магму која се уздиже на површину и формира вулкане.
• На континенталним и континенталним границама, велике копнене масе сударају се, згушњавају и загревају кору до топљења.
• Хот спотпопут Хаваја, формирају се док се кора креће преко термалног набора који се диже дубоко из Земље. Вруће тачке формирају екструзивне магнетске стијене.

Људи обично лаву и магму мисле као течност, попут растаљеног метала, али геолози откривају да је магма обично каша - делимично растопљена течност напуњена минералним кристалима. Док се хлади, магма се кристализира у низ минерала од којих неки кристализирају пре него други. Како се минерали кристализирају, преосталу магму остављају промењеним хемијским саставом. Тако се тело магме развија док се хлади и током кретања кроз коре, у интеракцији са другим стенама.

Једном када магма еруптира као лава, она брзо замрзава и чува запис под историјом свог подземља који геолози могу дешифровати. Игнорна петрологија је веома сложено поље и овај чланак је само голи контура.

Три врсте магнетских стена разликују се по својим текстуре, почевши од величине њихових минералних зрнаца.

• Екструзивне стијене се брзо хладе (током периода од секунде до месеци) и имају невидљива или микроскопска зрнца или афаничну текстуру.
• Интрузивне стијене се хладе спорије (више хиљада година) и имају видљива зрна мале до средње величине, или фанеритске текстуре.
• Плутонске стене хладе се милионима година и могу имати зрна велика као шљунак - чак метар и попречно.

Пошто су се очврсле из течног стања, магнетске стене имају тенденцију да имају једноличну тканину без слојева, а минерална зрнца су скупа чврсто. Замислите текстуру нечега што бисте испекли у рерни.

У многим магнетским стенама велики минерални кристали "лебде" у финозрнатом морском слоју. Крупна зрна се називају фенокристима, а стена са фенокристима назива се порфир - то јест, има порфрититу текстуру. Фенокрити су минерали који су се очврсли раније од остатка стене и важни су трагови историје стене.

Неке екструзивне стијене имају карактеристичне текстуре.

• Обсидијан, настаје када се лава брзо отврдне, има стакласту текстуру.
• Пумице и шкорије су вулканске мрље, напуњене милионима мехурића гаса који им дају везикулозну текстуру.
• Туф је стена састављена у потпуности од вулканског пепела, пала из ваздуха или лавина низ вулканске стране. Има пирокластичну текстуру.
• Јастучна лава је гнојна формација створена истискивањем лаве у воду.

Негресне стене су класификоване према минералима које садрже. Главни минерали у магнетним стенама су тврди, примарни: фелдспар, кварц, амфиболе и пироксени (геолози заједно називају „мрачним минералима“), као и оливин, заједно са мекшим минералом сљуда. Две најпознатије магнетске стијене су базалт и гранит који имају изразито различите саставе и текстуре.

Басалт је тамна, ситнозрната материја многих токова лаве и упада магме. Њени тамни минерали богати су магнезијумом (Мг) и гвожђем (Фе), па је зато базалт назван "мафичка" стена. Може бити екструзивна или наметљива.

Гранит је лагана, грубозрната стијена формирана на дубини која је изложена након дубоке ерозије. Богата је фелдспар и кварц (силика), па је одатле названа "фелсиц" стена. Према томе, гранит је фелски и плутонски.

Базалт и гранит чине велику већину магнетских стена. Обични људи, чак и обични геолози, слободно користе имена. Продавци камена називају било коју плутонску стену "гранитом". Али магнетни петролози користе много више имена. Они углавном разговарају о томе базалтни и гранитна или гранитоид стене међу собом и на терену, јер је потребан лабораторијски рад да би се утврдио тачан тип стене према званичнику класификације. Прави гранит и прави базалт су уске подврсте ових категорија.

Неколико мање уобичајених магнетних врста стена могу се препознати од стране не-специјалиста. На пример, тамно обојена плутонска мафијска стијена, дубока верзија базалта, назива се габро. Светло смеђа интрузивна или екструзивна фелсицка стена, плитка верзија гранита, назива се фелсит или ритолит. А ту је и низ ултрамафичних стијена са још више тамних минерала и још мање силике од базалта. Перидотит је најважнији од њих.

Дубок подморје (океанска кора) је готово у потпуности направљен од базалтних стена, са перидотитом испод плашт. Базалти су такође избили изнад великих Земљиних зона субдукције, било у вулканским острвским луковима или дуж ивица континената. Међутим, континенталне магме имају тенденцију да буду мање базалтне и више гранитне.

Континенти су ексклузивни дом гранитних стена. Скоро свугде на континентима, без обзира на то какве су стијене на површини, на крају се можете срушити и доћи до гранитоида. Уопште, гранитне стене су мање густе од базалтних стена, па континенти лебде више од океанске коре на врху ултрамафикантних стијена земљиног плашта. Понашање и историје гранитних стенских тела су међу најдубљим и најзахтјевнијим мистеријама геологије.