magmatske[3] (1)

7/25/2019 magmatske[3] (1)

1/52

1

MAGMATSKA STIJENA- nastaje kristalizacijom ili

skrutnjavanjem visokotemperaturne silikatne taljevine-magme.

SEDIMENT (SEDIMENTNA STIJENA)- akumulacija vrstogmaterijala nastala na povrini ili pri samoj povrini Zemlje

odreenim geolokim, fizikalnim, kemijskim i biolokimprocesima.

METAMORFNA STIJENA- nastaje ispod povrine Zemljemetamorfozom (preobrazbom) teksture, strukture, mineralnog ikemijskog sastava ranije nastalih stijena magmatskog,

sedimentnog ili metamorfnog postanka.

PETROLOGIJA

7/25/2019 magmatske[3] (1)

2/52

2

Ciklus izmjene stijena

7/25/2019 magmatske[3] (1)

3/52

3

Ciklus izmjene stijena -primjer konvergentne granice tektonskih ploa

Preuzeto iz Plummer, Mcgeary &Carlson (2001): Physical Geology

7/25/2019 magmatske[3] (1)

4/52

4

Klasifikacija magmatskih stijena

7/25/2019 magmatske[3] (1)

5/52

5

(Granit)

7/25/2019 magmatske[3] (1)

6/52

6

(Riolit)

7/25/2019 magmatske[3] (1)

7/52

7(Diorit)

7/25/2019 magmatske[3] (1)

8/52

8(Andezit)

7/25/2019 magmatske[3] (1)

9/52

9(Gabro)

7/25/2019 magmatske[3] (1)

10/52

10(Bazalt)

7/25/2019 magmatske[3] (1)

11/52

11

Luenje

Eruptivne stijene ne pokazuju slojevitost nikriljavost. One su kompaktne, masivne.Ipak se u njima mogu pojaviti neke pukotine

koje tada izdvajaju blokove razliitog oblikai veliine. esto takve pukotine tekumeusobno manje-vie okomito, te mogunastajati i pravilno izlueni blokovi. Tozovemo luenje. Ono je uglavnom posljedicahlaenja eruptiva, prilikom kojeg dolazi dostezanja i pravilnog pucanja stijene. Ploastoluenje razvijeno je najee u granitu,

stubasto ili prizmatsko luenje u bazaltima(ovaj slajd).

7/25/2019 magmatske[3] (1)

12/52

12

Zrnata struktura - mikroskopski

Struktura magmatskih stijena

odreena je veliinom, oblikom i meusobnim odnosom mineralnih sastojaka

dva su osnovna tipa strukture: zrnata (granularna) i porfirna

Zrnata struktura - makroskopski

7/25/2019 magmatske[3] (1)

13/52

13

Zrnatu strukturuimaju potpuno kristalizirane stijene u kojima se mineralipriblino jednake veliine dodiruju. Tipina je za intruzivne stijene. Moe biti:

idiomorfna (ako su mineralni sastojci pravilnih oblika)

hipidiomorfna (ako su sastojci djelomino pravilni)

alotriomorfna (ako su sastojci nepravilnog oblika)

Zrnata struktura - mikroskopski Zrnata struktura - makroskopski

7/25/2019 magmatske[3] (1)

14/52

14

Porfirnu strukturukarakterizira sitnozrnata ili staklasta osnova u kojoj sunepravilno rasuti krupniji kristali (fenokristali ili utrusci).

Porfirna struktura - makroskopskiPorfirna struktura - mikroskopski

7/25/2019 magmatske[3] (1)

15/52

15Slika mikroskopskog preparata stijene porfirne strukture.

Porfirna struktura tipina je za efuzivne stijene.

fenokristali (utrusci)osnova

7/25/2019 magmatske[3] (1)

16/52

16

Kristalizacija - taljenje

Preuzeto iz Thompson & Turk (1999): Earth Science

7/25/2019 magmatske[3] (1)

17/52

17

Dijagram pokazuje

porast temperature s

dubinom (geotermalni

gradijent). Geotermalni

gradijent u aktivnimvulkanskim podrujimaje vii od od onog uunutranjostikontinenata.


7/25/2019 magmatske[3] (1)

18/52

18

Faktori koji utjeu natemperaturu taljenjatlak,voda pod pritiskom, mjeavina

minerala. Na ovom dijagramuprikazan je odnos pritiska

vode i temp. taljenja. Ako

voda nije prisutna, plagioklasi

e se taliti na temperaturama

desno od crvene linije.Prisutnost vode uvelike esmanjiti temperaturu taljenja i

to pogotovo ako je prisutna

pod velikim pritiskom. Ako je

pritisak vode nula, potrebno je

preko 1000 stupnjeva C da

doe do taljenja, a kod pritiskavode od 2 kilobara taljenje se

deava kod 800 stupnjeva C.


7/25/2019 magmatske[3] (1)

19/52

19

Mjeavina minerala kaofaktor koji utjee na

snienje temperaturetaljenja. Dijagram pokazuje

promjenu talinetemperature s obzirom na

udio kvarca i feldspata.

Ako mjeavina sadri 42%kvarca (58% kalijskog

feldspata), njezino taljenje

zapoinje oko 1000stupnjeva C, dok je za

mjeavinu 75% kvarca i25% kalijskog feldspatapotrebno 1500 stupnjeva C.


T k ki k lii k ji f i

7/25/2019 magmatske[3] (1)

20/52

20

Tektonski okolii u kojima se formira magma:Srednje oceanski hrptovi (slajd 20, 21)Podruje ispod vruih toaka (slajd 22, 23)Zone subdukcije (slajd 24, 25, 26, 27)


7/25/2019 magmatske[3] (1)

21/52

21

ematski prikaz postanka bazaltne

oceanske kore i ultramafinih(ultrabazinih) stijena upodruju divergentnih granicaploa (srednjeoceanskihrptovi).

A) Parcijalno taljenje astenosferezapoinje ispodsrednjeoceanskog hrpta

B) Magma se utiskuje u sistem

pukotina

Preuzeto iz Plummer, Mcgeary &Carlson (2001): PhysicalGeology

7/25/2019 magmatske[3] (1)

22/52

22

U odreenim podrujima dolazi do stvaranja izdizajueg stupa vruih, plastinihstijena koje potjeu duboko iz plata. Kako se stjenski materijal izdie dolazi dosmanjenja tlaka, a time i do taljenja i formiranja magme koja eruptira na povrinuZemlje. Takva, vulkanski aktivna mjesta na povrini Zemlje, koja se nalaze direktno

iznad izdizajueg stupa materijala iz plata nazivamo vrue toke. One se mogupojavljivati i u unutranjosti tektonskih ploa (npr. Yellowstone, Havaji), a ne samona njihovim granicama.


7/25/2019 magmatske[3] (1)

23/52

23

Stup vrueg materijala

izdie se iz donjeg dijelaplata. Kada dosegnebazu litosfere, on ju

izdie i stanjuje.Reducirani pritisak (jer

je materijal iz dubljeg

dijela plata doao uplie dijelove) dovodi doparcijalnog taljenja i

stvaranja bazaltne

magme koja kroz

pukotine izlazi napovrinu.


7/25/2019 magmatske[3] (1)

24/52

24

Tri faktora doprinose

taljenju astenosfere iprodukciji magme u

subdukcijskoj zoni:

1) Voda izlazi iz zagrijane

oceanske kore na vrhu

subducirane ploe isniava toku talita2) Cirkulacija u astenosferi

smanjuje pritisak

3) Trenje zagrijava stijene

u subdukcijskoj zoni


7/25/2019 magmatske[3] (1)

25/52

25

Primjer stvaranja magme

u subdukcijskoj zoni. U

dubljim dijelovimasubdukcijske zone dolazi

do taljenja astenosfere i

stvaranja bazine(mafine) magme. Ona

se izdie zbog manjegustoe od okolnogmaterijala i dolazi do

baze kontinentalne kore,

koja se u kontaktu s

magmom zagrijava. Ako

u stijenskom materijalu

iznad postoje pukotine,

bazina magma e doido povrine.


7/25/2019 magmatske[3] (1)

26/52

26

Postanak granita. Slinasituacija kao i na slajdu 25.

Bazina magma, nastalaparcijalnim taljenjem

astenosfere, izdie se idolazi u podnojekontinentalne kore. Ona se

tu zaustavlja (nema

pukotina kroz koje bi se

probijala do povrine) izagrijava donji dio kont.kore. Usljed visoke

temperature bazinemagme dolazi do

pretaljivanja (parcijalnog

taljenja) materijala iz kore,

koji je kiselijeg sastava

(vei sadraj SiO2,minerali nie toke talita) istvaranja granitske (kisele)

magme.Preuzeto iz Plummer, Mcgeary &Carlson (2001): Physical Geology

BOWEN ov niz kristalizacije magme

7/25/2019 magmatske[3] (1)

27/52

27

BOWEN-ov niz kristalizacije magme

Pokazuje redosljed kristalizacije magme koja se postupno hladi

Minerali s viom tokom talita kristaliziraju prije onih s niom tokom talita

Diskontinuirani niz (olivin-piroksen-amfibol-biotit); kontinuirani niz (plagioklasi)

7/25/2019 magmatske[3] (1)

28/52

28

O izvornoj magmi ima vie teorija. Jedna je teorijaznanstvenika Bowena (1956) koji je pretpostavio da

postoji samo jedna izvorna magma iz kojekristalizacijom nastaju razliiti petrogeni minerali. Onpretpostavlja dva kristalizacijska niza mineralajedan je kontinuirani niz plagioklasa, a drugi je

diskontinuirani niz feromagnezijskih minerala.

Ta dva niza kristaliziraju usporedno navedenimredoslijedom u MAGMATSKOM STADIJU

U MAGMATSKOM STADIJU razlikuju se dva podstadija:

-rani stadij kristalizacije u kojemu pri visokoj temperaturi

nastaju Mg-Fe silikati (olivin) te oksidi i sulfidi-glavni stadij kristalizacije, do ca 600oC u kojem nastaju

silikatni minerali koji uz Al sadre Ca, Mg, Fe, Na i K

7/25/2019 magmatske[3] (1)

29/52

29

Postoje i tri postmagmatska stadija:

PEGMATITNI

PNEUMATOLITNI

HIDROTERMALNI

7/25/2019 magmatske[3] (1)

30/52

30

PEGMATITNI STADIJ

kod temperature od cca 500oC od ostatka magme kada je ona veprilino ohlaena kristaliziraju se minerali uglavnom u

pukotinama ve ranije ovrslih stijena. Kristali su krupni, nastalisu iz taljevine ije je sastav bitno razliit od ishodinoga. Naime,magma je kiselija i ima poveani udio aluminija i alkalija, te

poveani udio rijetkih elemenatakao npr.: Be (beril), Li

(spodumen, lepidolit), B (turmalin), W (volframit), Nb i Ta(kolumbit, tantalit), te lakohlapljivih komponenti H2O, H2S, CO2,

SO2, Cl

7/25/2019 magmatske[3] (1)

31/52

31

PNEUMATOLITSKI STADIJ

na tempreaturama niim od 400oC do 200oC izpreostalih plinova padom tlaka kristaliziraju tzv.

minerali pneumatolitskog stadija. Kako ti plinovi prodiru i u

najmanje pore okolnih stijena oni ih pritom mijenjaju i zato suminerali pneumatolitskog stadija rezultat kristalizacije iz preostalih

para i izmijenjenih minerala okolnih stijena.

7/25/2019 magmatske[3] (1)

32/52

32

HIDROTERMALNI STADIJ

padom temperature ispod 200oC plinovi preostali iz

primarne magmatske taljevine se kondenziraju u tekuine.Najilustrativnija pojava hidrotermalnog stadija su GEJZIRI

mjesta gdje vrue otopine izlaze na povrinu. Kristalizacijomiz vruih otopina hidrotermalnoga stadija nastaje obilje rijetkih ikorisnih minerala (kasiterit, molibdenit, sulfidi eljeza, olova,cinka i bakra, antimonit, cinabarit, elementarno srebro, zlato...)

7/25/2019 magmatske[3] (1)

33/52

33

Diferencijacija magme frakcijskom kristalizacijom

7/25/2019 magmatske[3] (1)

34/52

34


7/25/2019 magmatske[3] (1)

35/52

35


7/25/2019 magmatske[3] (1)

36/52

36

7/25/2019 magmatske[3] (1)

37/52

37

Promjena sastava

magme asimiliacijom

7/25/2019 magmatske[3] (1)

38/52

38

7/25/2019 magmatske[3] (1)

39/52

39

Promjena sastava magme

mijeanjem razliitih

magmi

7/25/2019 magmatske[3] (1)

40/52

40

7/25/2019 magmatske[3] (1)

41/52

41

7/25/2019 magmatske[3] (1)

42/52

42

7/25/2019 magmatske[3] (1)

43/52

43

7/25/2019 magmatske[3] (1)

44/52

44

7/25/2019 magmatske[3] (1)

45/52

45

7/25/2019 magmatske[3] (1)

46/52

46

7/25/2019 magmatske[3] (1)

47/52

47

7/25/2019 magmatske[3] (1)

48/52

48

7/25/2019 magmatske[3] (1)

49/52

49

Sil unutar sedimentnih stijena

7/25/2019 magmatske[3] (1)

50/52

50

Sil unutar sedimentnih stijena

7/25/2019 magmatske[3] (1)

51/52

51

7/25/2019 magmatske[3] (1)

52/52

52

Documents

magmatske[3] (1)