SHARE

Stijene koje su prve nastale na našoj planeti Zemlji su magmatske stijene. One su nastale hlađenjem magme ili lave, a nastaju i dan danas kao posljedica magmatskih procesa.

Na osnovu dosadašnjih istraživanja izveden je zaključak da ,, izvorneˮ ili čiste magme u prirodi ima veoma malo. Nasuprot toj činjenici u prirodi srećemo veliki broj vrsta magmatskih stijena. Procesi koji imaju za cilj stvaranje raznovrsnih produkata od jedne izvorne magme nazivaju se diferencijacija magme. Ona može da bude statička (da se odvija kada magma miruje) ili kinetička (da se odvija u toku njenog kretanja).

1280-178466241-diorite-igneous-rocksUsljed hlađenja magme doći će do poremećaja njenog homogeniteta. Prva posljedica hlađenja je ograničena mogućnost miješanja pojedinih materija u magmi. Tada se počne odvijati proces likvacije, tj. izdvajanje kapljica sulfida (nikla, kobalta i bakra). Produkti koji nastaju se nazivaju likvidni segregati. Ovaj početni stadijum magmatske diferencijacije dovodi do osiromašenja ostatka rastopa izdvojenim komponentama.

Dalje opadanje temperature dovešće do kristalizacije prvih minerala iz rastopa. Prvo će to biti metalični minerali (hromit ili titano-magnetit), a kasnije počinje kristalizacija prvih petrogenih minerala. Ova faza modifikacije magme izdvajanjem prvo formiranih kristala se naziva frakcijonom kristalizacijom ili kristalizacijonom diferencijacijom.

Kristali koji se prvi izluče imaju veću gustinu, pa tonu na dno rastopa, a kad počne kristalizacija svijetlih sastojaka oni ostaju da lebde u rastopu ili se penju naviše.

Ako se desi da se tokom frakcijone kristalizacije počnu javljati neka tektonska dešavanja, može da se desi da dio rastopa, još uvijek neiskristalisan, bude istisnut i konsolidovan na mjestima koja mogu biti i dosta udaljena od osnovnog magmatskog tijela. Stijene koje su konsolidovane na ovaj način imaju sastav koji se bitno razlikuje od produkta osnovne magme.

Magma, krećući se, otkida fragmente okolnih stijena. Zbog visoke temperature doći će do potpunog miješanja tih fragmenata sa magmom. Uklanjanje fragmenata okolnih stijena se naziva asimilacija, a isti taj proces s obzirom na mijenjanje sastava magme se naziva kontaminacija.

Do promjene sastava izvorne magme može da dođe kada se pomiješaju dvije magme različitih sastava, pri čemu nastane rastop potpuno novih karakteristika. Ovaj proces se naziva hibridizacija.

Zavisno od uslova konsolidacije magmatskih rastopa, mogu da nastanu različiti oblici magmatskih tijela. Ukoliko magma kristališe u dubini to su plutonska tijela ili plutoni a izlivanjem na površinu nastaju vulkanska tijela.

Magmatska tijela prilikom obrazovanja mogu da budu paralelna sa postojećim stijenama. Takva saglasna plutonska tijela se nazivaju konkordantna. Sa druge strane, magmatska tijela mogu i da presjecaju postojeće stijene pod nekim uglom i onda se nazivaju diskordantna.1365-12.06.15_2-garnet-pyroxenite-18-cm-5

Od diskordantnih magmatskih tijela najveće dimenzije zauzimaju batoliti. Toliko su ogromni ti prostori (koje oni zauzimaju) da se njihova donja granica teško može sagledati. Od konkordantnih tijela većih dimenzija su lakoliti (tijela sočivastog oblika), lopoliti (zdjelastog oblika) i fakoliti (obrazuju se u tjemenim djelovima nabora).

Ukoliko se desi da se magma ohladi u vulkanskom kanalu, obrazovaće se tijelo koje se naziva nek. Nek je subvertikalno tijelo sa jednom izraženom i dvije znatno manje izražene dimenzije.

Prilikom hlađenja magme stijenska masa puca. Ove pukotine u stijeni mogu ponekada da obrazuju i dosta pravilne oblike. Ova osobina magmatskih tijela se naziva lučenje. Na osnovu oblika koji nastaju lučenje može da bude: stubasto, pločasto, bankovito, poliedarsko, kuglasto. . .

Specifičan oblik lučenja je pilou–lava ili jastučasta lava. Ovaj oblik magmatskih stijena nastaje kada se lava visoke temperature izlije u hladnu vodenu sredinu (proces submarinskog vulkanizma) i tada se rasprskava u kapljice centimetarskih do decimetarskih dimenzija.

Način lučenja magmatskih stijena može da bude od presudnog značaja za njihovu eksploataciju i upotrebu. Stijene koje su lučene pločasto, bankovito ili stubasto su povoljno lučene stijene. One su pogodnije za eksploataciju i njihovom jednostavnom obradom se dobijaju pravilni komadi.

Sklop magmatskih stijena (kao i ostalih vrsta stijena) se defriniše kroz strukturu i teksturu. Struktura magmatske stijene je određena međusobnim odnosom minerala u njoj, kao i veličinom i oblikom same stijene. Ove osobine su direktna posljedica toka kristalizacije. Tekstura magmatske stijene je određena rasporedom minerala u njoj i ispunjenošću prostora u njoj. Ove osobine su posljedica događaja koji su se odigrali u toku ili odmah po kristalizaciji magmatskog rastopa.

Stepen iskristalisanosti minerala u stijeni se naziva kristalinitet. Minerali mogu da budu potpuno ili djelimično iskristalisani ili izgrađeni od vulkanskog stakla. Oblik zrna koja su iskristalisala može da bude pravilan (idiomorfan), djelimično pravilan (hipidiomorfan) ili nepravilan (ksenomorfan). Da bi kristal pravilno iskristalisao potrebna su tri uslova: povoljna koncentracija rastvora, dovoljno vremena i dovoljno prostora za kristalizaciju. Kod prvih plutonskih stijena, u velikom broju slučajeva je prostor nedovoljan. Kristalizacija prezasićenog rastopa se odvija vrlo lagano, u kontinuiranoj fazi, pri čemu svi sastojci imaju podjednake uslove. Stijena nastala na ovaj način ima zrnastu strukturu.

1200-508102062-black-obsidian-rock

U nekim slučajevima naglo hlađenje magme može potpuno da onemogući kristalizaciju pa se, umjesto kristala, stvara vulkansko staklo. U ovakvoj strukturi (koja se naziva porfirska), jasno se razlikuju dvije generacije sastojaka – fenokristali (krupniji idiomorfni minerali stvoreni u fazi transporta) i osnovna masa (bez kristala vidljivih golim okom).

Porfiroidna struktura predstavlja prelaz između porfirske i zrnaste strukture. Ona se od normalne zrnaste razlikuje jedino po nekim bitno uvećanim sastojcima. Ofitska struktura je karakteristična za submarinski izlivene stijene, dublje djelove bazaltnih slojeva i neke bazične žične stijene. Kod ovog tipa strukture idiomorfni plagioklasi su izduženi i grade rešetku čiji su međusobni prostori obično ispunjeni zrnima piroksena.

Što se tiče teksture magmatskih stijena (kao i ostalih tipova stijena) ona je određena prostornim rasporedom i orijentacijom sastojaka. Stijene mogu da budu masivne ili homogene teksture i tada su sastojci u njoj ravnomjerno raspoređeni.

Planparalelna tekstura nastaje djelovanjem pritisaka koji su blago usmjereni ili dejstvom strujanja. Ogleda se u usmjerenom položaju stubastih ili pločastih minerala u stijeni. Ako se desi da su ovi pritisci intenzivni doći će do smicanja duž ravni orijentacije i nastaće škriljava tekstura.

Fluidna tekstura se javlja kao posljedica tečenja magme u toku konsolidacije. Ona se ogleda u usmjerenom položaju sastojaka magme u pravcu njenog tečenja.

Mjehurasta tekstura nastaje prilikom odlaženja gasnih mjehurića iz rastopa, pri čemu zaostaju okruglaste šupljine. Intenzivna mjehurasta tekstura se naziva šljakasta, a ako su šupljine naknadno ispunjene stranom materijom, onda se naziva mandolasta.

Postoje razni principi klasifikacije magmatskih stijena, obzirom na njihovu raznovrsnost.

Prema vremenu nastanka, sastojci magmatskih stijena podjeljeni su na:

  • primarne – nastali u vrijeme konsolidovanja stijenske mase,
  • sekundarne – stvorene posle očvršćavanja stijenske mase.

Prema ulozi koju imaju u stijeni, sastojci se dijele na:

  • glavne ili bitne – one koji određuju sastav stijene (kvarc, feldspat, . . . ),
  • sporedne – one koji u stijeni ne utiču na njen karakter i odredbu.

Hemijske metode klasifikacije magmatskih stijena polaze od njihovog hemijskog sastava i to prvenstveno od sadržaja silicijum-oksida (SiO₂):

  • kisjele stijene sadrže preko 66% SiO₂,
  • prelazne ili intermedijarne 66-52%,
  • bazične 52-45%,
  • ultrabazične manje od 45% SiO₂.

Sve magmatske stijene sadrže feldspate (izuzev ultrabazičnih) i to:

  • kisjele sadrže alkalne feldspate (ortoklas, albit, . . . ),
  • intermedijarne sadrže plagioklase (oligoklas i andezin),
  • bazične magmatske stijene sadrže bazične plagioklase (labrador, bitovnit, . . . ),
  • alkalne stijene sadrže pored feldspata i feldspatoide (nefelin, leucit) ili su bez feldspata.

Magmatske stijene su prema načinu postanka (mjestu konsolidacije rastopa), podjeljene u tri velike grupe:

  • Dubinske (intruzivne ili plutonske) nastaju u slučajevima kada magma očvršćava u unutrašnjosti Zemlje. Nastaju u uslovima laganog hlađenja i ograničenog prostora te imaju zrnastu strukturu.
  • Žične predstavljaju diferencijaciju plutona ili njihove bočne ogranke. One u odnosu na dužinu prostiranja imaju malu debljinu. Ove stijene imaju zrnastu ili porfiroidnu strukturu, a kada su utisnute blizu površine mogu biti čak i porfirske.
  • Izlivne (vulkanske ili efuzivne), nastaju od lave koja očvršćava na površini Zemlje.

Prema mineralnom sastavu i hemijskim karakteristikama magmatske stijene su podijeljene u sledeće grupe:

  • Grupa granita i riolita. To su kisjele prezasićene stijene sa alkalnim feldspatom i slobodnim kvarcom.
  • Grupa granodiorita, kvarcdiorita, kvarciatita i dacita. To su veoma rasprostranjene kisjele do intermedijarne magmatske stijene sa promjenljivim količinama slobodnog kvarca, alkalnog feldspata i intermedijarnog plagioklasa.
  • Grupa sijenita i trahita. Intermedijarne, zasićene stijene sa alkalnim feldspatom i bez kvarca.
  • Grupa monconita, diorita, latita i andezita. Intermedijarne stijene sa intermedijarnim plagioklasom i bez slobodnog kvarca sa manje ili više kalijskog feldspata.
  • Grupa gabra i bazalta. Bazične stijene sa bazičnim plagioklasom. U ovoj grupi usljed nedostatka SiO₂, mogu se javiti olivini, a u grupu alkalnih gabroida i feldspatoidi.
  • Grupa peridotita. Ultra bazične magmatske stijene bez feldspata, izgrađene samo od bojenih minerala.

Pripremio: Marko Drašković

Literatura:
Đorđević P. , Jovanović V. , Cvetković V. (1996): Primjenjena geologija. Univerzitet u Beigradu, Beograd
Jovanović V. , Srećković D. – Batočanin (2006): Osnovi geologije. Zavod za udžbenike, Beograd
www.britannica.com

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here