Wiesz już, że pod powierzchnią skorupy ziemskiej panuje bardzo wysoka temperatura – ok. 700–900°C, rzadko przekracza 1200°C. W wyniku jej oddziaływania może dojść do topnienia skał, co prowadzi do ich upłynnienia. Konsekwencją tego zjawiska jest powstawanie magmy, czyli ciekłego stopu skalnego. Dominującym składnikiem magmy jest krzemionka oraz tlenki: glinu, wapnia, żelaza oraz magnezu. Ogół procesów endogenicznych przyczyniających się do powstawania magmy oraz skał magmowych nazywamy magmatyzmem. Procesy zachodzące na powierzchni Ziemi to wulkanizm, a pod jej powierzchnią – plutonizm, który związany jest z lokalnym upłynnieniem skał w głębi litosfery (powstawaniem ognisk magmowych) oraz intrudowaniem powstałej w ten sposób magmy w nadległe skały i krystalizacją skał pod powierzchnią Ziemi.

Plutonizm

Plutonizm to wszelkie procesy związane z migracją oraz powstawaniem magmy pod powierzchnią Ziemi. Skały głębinowe powstałe w procesie zastygania magmy nazywamy skałami plutonicznymi, a formy, w jakich one występują to plutony. Skały plutoniczne występują w postaci masywów i żył. Wypełniają też przestrzenie międzywarstwowe, czyli intruzje. Powstają one w wyniku różnicy gęstości i ciśnienia między magmą a jej otoczeniem skalnym, w wyniku czego może dojść do przecinania warstw przez magmę oraz wypełnienia przez nią próżni skalnych. Po ochłodzeniu magmy dochodzi do jej częściowej lub pełnej krystalizacji. W miejscu kontaktu intruzji z warstwą skalną dochodzi do metamorfizmu kontaktowego, tj. oddziaływania wysokiej temperatury na sąsiadujące warstwy skalne.

RhiDMsj6ExCWR

Schemat prezentuje intruzje magmowe wraz z formami pochodzenia wulkanicznego. Na schemacie jest przekrój poprzeczny. W głębi ziemi zaznaczono batolit - to intruzja magmowa ciągnąca się w dół do nieznanej głębokości. Jej górna powierzchnia przecina skały niezgodnie z ich warstwowaniem. Na ilustracji obok batolitu jest lakkolit - to intruzja, która ma bochenkowaty kształt z płaską podstawą i wypukłą górną powierzchnią. Wdziera się między starsze warstwy, nie przecinając ich. Kolejną intruzją jest dajka - przecina warstwy i przypomina żyłę. Still leży w dolnej części komina wulkanicznego - to dwie poziome żyły usytuowane pomiędzy dwiema warstwami skalnymi. Komin to kanał łączący komorę wulkaniczną z powierzchnią ziemi, wypływa z niego lawa, tworząca potok na zboczu wulkanicznego stożka. Na powierzchni ziemi na ilustracji pokazano stożkowate wzniesienie - nek oraz stożek coria przypominający miniwulkan.

Intruzje magmatyczne

W związku z migracją i przecinaniem przez płynącą magmę warstw skalnych wyróżniamy intruzje, czyli ciała skalne powstałe z zastygłej w głębi skorupy ziemskiej magmy, która wdarła się pomiędzy starsze utwory skalne. Wśród nich wyróżniamy intruzje zgodne oraz niezgodne.

Intruzje zgodne

Intruzje zgodne to takie, które przyjmują kształt równoległy do powierzchni strukturalnych wewnętrznej powierzchni Ziemi. Są zatem zgodne z uwarstwowieniem lub uławiceniem starszych skał.

Wśród tych intruzji wyróżniamy:

• sill (żyła pokładowa) – powstaje w wyniku wniknięcia magmy między dwie warstwy skalne, przyjmując ich zgodny kształt;

• lakkolit – forma w kształcie bochenka lub grzyba, o wypukłym, kopułowato wygiętym stropie, ale płaskiej podstawie; gdy intruzja ta występuje płytko, lakkolit widoczny jest na powierzchni ziemi w postaci wzniesienia;

• lopolit – intruzje o płaskim stropie a wklęsłej podstawie, zaburza warstwy położone niżej, taka forma powstaje, gdy górna warstwa intruzji pozostanie nieodkształcona, a wybrzuszy się dolna;

• fakolit – drobna, soczewkowata intruzja śródwarstwowa, powstała w luźnych przestrzeniach fałdówfałdfałdów, intruzja ta ułożona jest zgodnie z uwarstwowieniem sfałdowanych warstw skalnych, występuje najczęściej na przegubach antyklin, rozdzielając sfałdowane warstwy skał starszych.

Intruzje niezgodne

Intruzje niezgodne to takie, które mają przebieg przecinający powierzchnię warstw głębinowych.

Do takich intruzji należą:

• dajki – pionowe żyły przecinające warstwy skalne,
  przebiegają one zazwyczaj prostopadle lub ukośnie do powierzchni ziemi;

• batolity – obszerne intruzje zaburzające nadległe skały o rozszerzonej podstawie;

• ksenolity (porwaki) – w obrębie batolitów często występują także fragmenty skały wyrwane przez magmę ze skał otaczających.

Intensywność zjawisk plutonicznych jest zależna od czynników takich jak:

• ciśnienie litostatyczne,

• temperatury magmy,

• skład magmy.

Właściwości magmy

Ogólnie mówiąc, magmę możemy podzielić na dwa rodzaje: magmę kwaśną i zasadową. Determinantą rodzaju magmy jest zawarta w niej krzemionka. Ta kwaśna będzie zawierała więcej krzemionki, przez co jej struktura będzie bardziej lepka i gęstsza, natomiast magma zasadowa jest płynniejsza przez mniejszą zawartość tego związku. Zależnie od składu chemicznego i zawartości rozpuszczonych gazów w magmie, jej temperatura waha się między 600 a 1300°C. Gęstość magmy wynosi mniej więcej 2,6 g/cm³. Plutonizm zachodzi szybciej, kiedy jest zachowane wysokie ciśnienie litostatyczne oraz znaczna temperatura magmy przy mniejszej zawartości krzemionki.

Przebieg zjawisk plutonicznych

Plutonizm prawdopodobnie ma związek ze strefami kolizji tektonicznych. Dlatego najwyraźniej przebieg tych zjawisk obserwuje się na obszarach występowania grzbietów śródoceanicznych (B), plam gorącaplama gorącaplam gorąca (C) oraz w strefach subdukcji (D).

Słownik