Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Geologie

Stollingsgesteenten:typen, koelprocessen en belangrijkste eigenschappen

Door Doug Bennett – Bijgewerkt op 30 augustus 2022

Wat zijn stollingsgesteenten?

Stollingsgesteenten, ook wel vulkanisch gesteente genoemd, ontstaan wanneer gesmolten materiaal uit het binnenste van de aarde (onder de grond magma of lava aan de oppervlakte) afkoelt en stolt. Hun kenmerken worden bepaald door de afkoelsnelheid en de chemie van het oorspronkelijke magma, dat het mineraalgehalte, de korrelgrootte, de textuur en de kleur bepaalt.

Classificatie per koelomgeving

Stollingsgesteenten worden onderverdeeld in twee hoofdcategorieën op basis van waar ze stollen:

  • Opdringerig (Plutonic) – Langzame afkoeling onder het oppervlak produceert grofkorrelige, kristallijne texturen. Veel voorkomende voorbeelden zijn graniet, dioriet, gabbro en peridotiet.
  • Extrusief (vulkanisch) – Snelle afkoeling op of boven het oppervlak levert fijnkorrelige, blaasvormige of glasachtige rotsen op. Typische soorten zijn ryoliet, andesiet, basalt, scoria, puimsteen en obsidiaan.

Classificatie op basis van magmacompositie

Het silicagehalte van het magma bepaalt of een gesteente felsisch, middelmatig, mafisch of ultramafisch is. Elke groep heeft verschillende minerale samenstellingen en typische kleurschakeringen.

Felsische stollingsgesteenten

Hoog silica, silicarijk magma gedomineerd door silicium en aluminium. Het is stroperig, koelt langzaam of snel af en is rijk aan gassen. Belangrijkste mineralen:kaliumveldspaat, natriumplagioklaasveldspaat, kwarts, biotiet. Typische kleuren:lichtgrijs tot roze. Voorbeelden:

  • Graniet – langzaam afkoelend, opdringerig felsgesteente.
  • Rhyoliet – snel afkoelend extrusief felsisch gesteente.
  • Puimsteen, obsidiaan – zeer snelle afkoeling, vorming van glas of zeer blaasvormige texturen.

Middelmatige stollingsgesteenten

Samengesteld uit silicaniveaus tussen felsisch en mafisch magma. Vaak gegenereerd in subductiezones waar oceanische platen naar beneden komen. Mineralenmengsel:veldspaat, amfibool, pyroxeen, biotiet, kwarts. Typische kleuren:middengrijs tot bruin. Voorbeelden:

  • Dioriet – langzaam afkoelend, opdringerig tussengesteente.
  • Andesiet – snel afkoelend extrusief tussengesteente.
  • Scoria – zeer snelle afkoeling van tussenliggende lava, waardoor een blaasvormig, zwart gesteente ontstaat.

Mafic Stollingsgesteenten

Gedomineerd door ferromagnetische mineralen, vaak aangetroffen in uiteenlopende oceanische zones. Deze magma's zijn heet, hebben een lage dichtheid en zijn rijk aan magnesium en ijzer. Belangrijkste mineralen:calcium-plagioklaas veldspaat, pyroxeen, olivijn, amfibool. Typische kleuren:donkergrijs of zwart (basaltisch). Voorbeelden:

  • Gabbro – langzaam afkoelende, opdringerige mafische rock.
  • Basalt – snel afkoelend extrusief mafisch gesteente.
  • Scoria – kan zich ook vormen uit mafische lava tijdens snelle afkoeling.

Ultramafische stollingsgesteenten

Vrijwel geheel ferromagnetische mineralen, vaak met olivijn. Deze rotsen worden “gabbroïsch” of “basaltisch” genoemd als ze zich aan het aardoppervlak vormen. Peridotiet is een klassiek ultramafisch voorbeeld en wordt doorgaans alleen aangetroffen in mantelkorstomgevingen. Vanwege de vrijwel volledige minerale samenstelling zijn er geen gebruikelijke snelkoelende ultramafische varianten aan het oppervlak gevonden.

Belangrijke eigenschappen beïnvloed door koeltijd

  • Kristalgrootte – Door langzame afkoeling kunnen kristallen groeien, wat resulteert in een grove textuur (bijvoorbeeld graniet).
  • Textuur – Snelle afkoeling voorkomt kristalgroei, waardoor een ‘magma- of gesteentevormende’ (magma) textuur ontstaat die fijnkorrelig, blaasjesvormig of glazig kan zijn.
  • Kleur en compositie – Deze factoren bepalen de classificatie van het gesteente en beïnvloeden de esthetische en structurele kenmerken ervan.

Het begrijpen van deze eigenschappen helpt geologen de geologische geschiedenis van de aarde te interpreteren, vulkanische gevaren in te schatten en waardevolle minerale hulpbronnen te lokaliseren.