Tipes stollingsgesteentes volgens mineraalinhoud
Stollingsgesteentes is gesteentes wat gevorm word deur die afkoeling en kristallisasie van magma of lawa. Hierdie proses kan onder die aardoppervlak (intrusief/plutonies) of op die aardoppervlak (ekstrusief/vulkanies) plaasvind. Alhoewel stollingsgesteentes dikwels onderskei word deur hul ligging van vorming of tekstuur, is een van die belangrikste klassifikasiemetodes in geologie gebaseer op hul mineraalinhoud - spesifiek die verhouding van silikaatminerale soos kwarts en veldspaat, sowel as mafiese minerale soos pirokseen en olivien. Hierdie mineraalinhoud is nou verwant aan die chemiese samestelling (bv. silika/SiO₂-inhoud) en bepaal uiteindelik die kleur, digtheid en gedrag van die gesteente na stolling.
Oor die algemeen kan stollingsgesteentes in verskeie hooftipes gegroepeer word op grond van hul mineraalinhoud: felsies, intermediêr, mafies en ultramafies. Daarbenewens is daar ook gespesialiseerde groepe, soos alkaliese stollingsgesteentes, wat gekenmerk word deur spesifieke minerale (bv. veldspatoïde). Hieronder is 'n verduideliking van elke tipe en sy mineralogiese eienskappe.
-
1) Felsiese stollingsgesteente (ryk aan silika en ligte minerale)
Die term felsiese gesteentes kom van 'n kombinasie van die woorde veldspaat en silika. Felsiese stollingsgesteentes het oor die algemeen 'n hoë silika-inhoud (ongeveer > 65% SiO₂) en word oorheers deur ligkleurige minerale. Mineralogies bevat hierdie gesteentes tipies:
– Kwarts: 'n baie algemene silikaatmineraal in felsiese gesteentes.
– Alkaliveldspaat (ortoklas/mikroklien) en natriumryke plagioklaas (albiet-oligoklaas).
– Mika (muskoviet, biotiet) as bykomende minerale.
– Bevat soms klein hoeveelhede amfibool.
Visueel is felsiese gesteentes geneig om ligkleurig te wees (wit, room of liggrys) as gevolg van die oorheersing van kwarts en veldspaat. Felsiese magma is tipies meer viskeus, wat dit toelaat om gas vas te vang, en word geassosieer met plofbare uitbarstings in die ekstrusiewe tipe.
Voorbeelde van felsiese gesteentes:
– Graniet (indringend): die mineraalkorrels is grof, kwarts en veldspaat is duidelik sigbaar.
– Rioliet (ekstrusief): samestelling soortgelyk aan graniet, maar gladde tekstuur omdat dit vinnig afkoel.
– Dasiet (felsies–intermediêr): bevat dikwels plagioklaas en kwarts.
Die teenwoordigheid van kwarts is 'n belangrike merker: wanneer kwarts volop is, val die rots gewoonlik in die felsiese (of ten minste intermediêre-felsiese) kategorie, afhangende van die verhouding van mafiese minerale.
-
2) Intermediêre stollingsgesteente (medium samestelling, gemengde minerale)
Intermediêre stollingsgesteentes val tussen felsiese en mafiese gesteentes. Hul silika-inhoud is gewoonlik ongeveer 52–65% SiO₂. Mineralogies word hierdie gesteentes gekenmerk deur:
– Plagioklaas (gewoonlik andesine) as die dominante mineraal.
– Amfibool (hoornblende) en/of pirokseen as die belangrikste donker minerale.
– Biotiet mag teenwoordig wees.
– Kwarts mag teenwoordig wees, maar gewoonlik nie soveel soos in felsiese gesteentes nie.
Intermediêre gesteentes is dikwels mediumgrys van kleur: nie so lig soos graniet nie, maar ook nie so donker soos basalt nie. Hul magma het 'n medium viskositeit en word dikwels geassosieer met vulkaniese boë (subduksiesones), wat intermediêre gesteentes baie algemeen maak in gebiede van aktiewe vulkane.
Voorbeelde van intermediêre gesteentes:
– Dioriet (intrusief): plagioklaas en amfibool verskyn in relatief groot kristalle.
– Andesiet (ekstrusief): baie algemeen as 'n vulkaniese gesteente; grys van kleur en dikwels porfirities in tekstuur (fenokristalle teenwoordig in die fyn grondmassa).
Die belangrikste verskil met felsiese gesteentes is gewoonlik minder kwarts en meer mafiese minerale (amfibole/piroxene).
-
3) Mafiese stollingsgesteente (yster-magnesiumryke, donker minerale)
Mafiese gesteentes bestaan uit magnesium en yster. Mafiese stollingsgesteentes het 'n laer silika-inhoud (ongeveer 45–52% SiO₂) en word oorheers deur Fe-Mg-ryke minerale. Mineralogies bevat mafiese gesteentes tipies:
– Pirokseen (augiet) as die hoofmineraal.
– Kalsiumryke plagioklaas (labradoriet–bytowniet).
– Olivien kan teenwoordig wees, soms in aansienlike hoeveelhede.
– Ondeursigtige minerale soos magnetiet en ilmeniet verskyn dikwels as bykomstighede.
Omdat baie mafiese minerale donker van kleur is, is hierdie gesteentes gewoonlik swart of donkergroen, digter as felsiese gesteentes, en hul magma is meer vloeibaar (lae viskositeit). Mafiese lawa is geneig om verder te vloei en produseer dikwels uitgebreide lavastrome.
Voorbeelde van mafiese gesteentes:
– Gabbro (intrusief): samestellend ekwivalent aan basalt, maar growwer in tekstuur.
– Basalt (ekstrusief): baie algemeen in oseaniese kors; fyn tot vesikulêre (gasgevulde) tekstuur.
– Diabaas/Doleriet (hipabissaal): intermediêre tekstuur, vul dikwels krake as dyke.
Die prominente mineralogiese kenmerk is die oorheersing van kalsiese pirokseen-plagioklaas, met kwarts wat oor die algemeen afwesig is.
-
4) Ultramafiese stollingsgesteentes (baie ryk aan mafiese minerale, baie laag in silika)
Ultramafiese gesteentes is die mees "mafiese" groep en het tipies baie lae silika (gewoonlik <45% SiO₂). Hierdie groep word oorheers deur die volgende minerale: - Olivien in groot hoeveelhede. - Pirokseen (ortopirokseen). - Baie min of geen plagioklaas nie. - Bevat soms minerale soos spinel of granaat onder sekere toestande. Ultramafiese gesteentes is gewoonlik baie donker tot groenerig, baie dig en word dikwels met mantelgesteentes geassosieer. Aan die oppervlak word hierdie gesteentes selde in hul vars vorm aangetref en ondergaan dikwels verandering na serpentiniet (serpentiniseringsproses) as gevolg van reaksies met water. Voorbeelde van ultramafiese gesteentes: - Peridotiet (dominant olivien + pirokseen): die hoofgesteente wat die boonste mantel uitmaak. - Duniet (amper geheel en al olivien). - Komatiiet (ultramafiese ekstrusief, meer algemeen in baie ou/Argeïese gesteentes). Die oorvloed van olivien is die hoofaanwyser dat 'n gesteente ultramafies is. --- 5) Alkaliese stollingsgesteentes en die rol van veldspatoïede (’n spesiale groep minerale) Benewens die felsiese-intermediêre-mafiese-ultramafiese afdeling, herken geoloë ook alkaliese stollingsgesteentes wat gekenmerk word deur 'n relatief hoë alkali-inhoud (Na₂O en K₂O). In sommige stelsels word alkaliese gesteentes gekenmerk deur die teenwoordigheid van veldspatoïede minerale (bv. nefelien, leuciet, sodaliet) wat verskyn wanneer die magma nie silika het nie, sodat kwarts onstabiel is. Mineralogies kan alkaliese gesteentes die volgende toon: - Oorvloedige alkaliveldspaat. - Veldspatoïede as kwartsvervangers. - Sekere mafiese minerale soos aegirien of arfvedsoniet in sommige tipes.
Voorbeelde van alkaliese gesteentes: - Siëniet (soortgelyk aan graniet, maar met min of geen kwarts nie; alkali-veldspaat oorheers). - Nefeliensiëniet (bevat nefelien). - Fonoliet (ekstrusief, dikwels geassosieer met nefelien/leuciet). Alkaliese groepe is belangrik omdat hulle verskillende magma-vormingstoestande aandui, dikwels verwant aan spesifieke tektoniese omgewings en komplekse magma-evolusie. --- Waarom is mineraalinhoud belangrik in klassifikasie? Die mineraalinhoud van stollingsgesteentes verduidelik nie net die "samestelling" nie, maar help ook om die volgende te interpreteer: 1. Die oorsprong van die magma (bv. vanaf die mantel of die gevolg van korssmelting). 2. Kristallisasietoestande (temperatuur, druk, waterinhoud). 3. Tektoniese omgewing (middel-oseaanrûe, subduksieboë, brandpunte). 4. Die fisiese eienskappe van die gesteente (kleur, digtheid, sterkte en verweringspotensiaal). Byvoorbeeld, kwarts- en veldspaatryke felsiese gesteentes word tipies gevorm uit ontwikkelde (meer "volwasse" in differensiasie) magma's, terwyl ultramafiese gesteentes materiaal weerspieël wat nader aan die samestelling van die mantel is. --- Gevolgtrekking Die tipes stollingsgesteentes volgens mineraalinhoud - felsiese, intermediêre, mafiese, ultramafiese en alkaliese groepe - bied 'n duidelike raamwerk vir die begrip van die diversiteit van stollingsgesteentes op Aarde. Deur dominante minerale soos kwarts, veldspaat, plagioklaas, pirokseen en olivien te identifiseer, kan ons hul silika-samestelling, kleur, digtheid en selfs die geologiese prosesse wat hulle gevorm het, skat. Hierdie mineralogiese klassifikasie bied 'n belangrike basis vir die studie van petrologie, die verkenning van geologiese hulpbronne en die begrip van die evolusie van die aardkors oor tyd. As u wil, kan ek 'n bondige vergelykingstabel (dominante minerale, kleur, intrusiewe-ekstrusiewe voorbeelde) byvoeg of 'n meer gewilde weergawe van hierdie artikel vir skoolopdragte saamstel.
