◄ سنگهاي آذرين خروجي:
سنگهاي آذريني را که از انجماد ماگما در سطح زمين بوجود مي‌ايد سنگهاي آذرين خروجي مي‌نامند.
◄ سنگهاي آذرين نفوذي:
به آن دسته از سنگهاي آذرين که از انجماد ماگما در داخل پوسته زمين تشکيل مي‌گردد سنگهاي آذرين نفوذي گفته ميشود. سنگهاي آذرين نفوذي خود در پوسته زمين به اشکال مختلفي منجمد ميشوند که شامل موارد زير ميباشند.
● لاکوليت‌ها
● سيل‌ها
● دايک‌ها
● لوپوليت‌ها
● پاتوليت‌ها
● فاکوليت‌ها
● استوک‌ها
◄ طبقه بندي سنگهاي آذرين
براي طبقه بندي سنگهاي آذرين روشهاي مختلفي وجود دارد. اين روشهاي طي 100 سال گذشته تحول پيدا کرده و کاملتر شده اند. هر طبقه بندي براي اهداف خاصي مورد استفاده دارد و نمايانگر يک روش خاص از مطالعه سنگهاي آذرين ميباشد.
کليه طبقه بنديهاي مورد استفاده براي سنگهاي اذرين بر دو معيار استوار هستند: محتوي کاني شناسي سنگ و بافت (اندازه دانه ها). يک طبقه بندي کامل، طبقه بندي است که هر دو مورد را شامل شود. البته در طبقه بندي سنگهاي آذرين اغلب اوقات هر دو مورد، استفاده ميشوند. به عنوان نمونه گرانيت سنگ دانه درشت با رنگ روشن است. سه طبقه بندي اصلي براي سنگهاي آذرين وجود دارد:
1.طبقه بندي رنگ/بافت
2.طبقه بندي مودال که بر اساس ترکيب کاني شناسي و بافت استوار است.
3.طبقه بندي نورماتيو که بر اساس شيمي سنگ استوار است.
◄ طبقه بندي رنگ/بافت:
کانيهايي که در بالاي سري واکنشي باون قرار ميگيرند، داراي رنگهاي تيره ميباشند (به عنوان مثال، پيروکسن و آمفيبول) و کانيهايي که در قسمتهاي پايين سري باون قرار گرفته اند داراي رنگهاي روشن هستند (به عنوان مثال، پلاژيوکلاز سديم دار و کوارتز). از لحاظ ترکيب شيميايي ماگما، ماگماهايي که در بالاي سري واکنشي باون قرار ميگيرند مافيک هستند، ماگماهايي که در وسط اين سري قرار ميگيرند از نوع حدواسط ميباشند و ماگماهيي که در بخشهاي پائيني آن قرار ميگيرند از نوع فلسيک ميباشند. ماگماهاي مافيک سنگهاي تيره اي که داراي کانيهاي تيره هستند، مانند بازالت توليد ميکنند، ماگماهاي حدواسط سنگهاي با رنگ حدواسط همچون ديوريت ايجاد ميکنند و ماگماهاي فلسيک سنگهاي روشني همانند گرانيت تشکيل ميدهند. اگر چه طبقه بندي براساس رنگ و بافت به نظر کامل مي آيد اما داراي خطاهاي بسيار زيادي است.
◄ طبقه بندي مودال که بر اساس ترکيب شيميايي کاني و بافت استوار است:
طبقه بندي مودال سنگهاي آذرين را بر اساس ميزان فراواني نسبي 5 کاني که جز کاني اصلي تشکيل دهنده آنهاميباشد، انجام ميشود. اين کاني هاي عبارت هستند از:
1. کوارتز
2. آلکالي فلدسپار ( ارتوکلاز، آلبيت (پلاژيوکلاز سديم دار) يا آنورتيت (پلاژيوکلاز کلسيم دار).
3. پلاژيکلاز
4. فلدسپاتوئيدها (کاني هاي فقير از سيليس).
5. کانيهاي مافيک (مانند پيروکسن و آمفيبول).
طبقه بندي مودال، شامل نام سنگهاست مانند گرانيت، بازالت و ديوريت. اين طبقه بندي در يک دياگرام مثلثي است که بين محدوده هاي مختلف آن مرزهاي مشخص وجود دارد. در مجموع، اسامي که در اين طبقه بندي به کار ميروند، مانند طبقه بندي رنگ/بافت است. البته در طبقه بندي مودال به جاي رنگ، بيشتر به محتواي کاني شناسي توجه ميشود. در مودال از نمودار درصد فراواني کاني ها استفاده ميشود.
براي شناسايي سنگها در اين طبقه بندي چند کار اساسي بايد صورت گيرد. اولين کار اين است که درصد کوارتز موجود در سنگ تعيين شود. به عنوان مثال اگر سنگ بيش از 20% کوارتز داشته باشد، نمونه در سه گروه آلکالي گرانيت، پلاژيوگرانيت يا گرانوديوريت قرار ميگيرد.
دومين کار اين است که درصد فلدسپارها را در سنگ تعيين نماييم. سومين مرحله اين است که مخلوط 50/50 از فلدسپارها و مافيکها در سنگ مشخص شود و در نهايت سنگها به 4 گروه وسيع تقسيم ميشوند.
◄ طبقه بندي نورماتيو:
اين روش طبقه بندي، به آساني دو روش قبلي يعني سيستم رنگ/بافت يا ترکيب شيميايي/بافت نميباشد. در اين طبقه بندي سنگهاي آذرين از نظر مجموعه کانيايي متفاوت هستند، اما از نظر شيميايي تقريباً يکسان ميباشند. مجموعه کانيايي و ترکيب شيميايي نشاندهنده منشا اوليه سنگها است. از روش نورماتيو براي بررسي فرآيندهاي تکتونيک صفحه اي نيز استفاده ميشود.
در روش طبقه بندي نورماتيو سنگهاي آذرين در جايگاههاي (که نمايانگر سنگهايي است که از يک ماگما حاصل شده اند) مشخصي تعريف ميشوند و هر جايگاه داراي شيمي خاص خود ميباشد. 4 جايگاه اصلي تعريف شده است که شامل کوماتئيت، تولئيت، کالک – آلکالن و آلکالن ميباشند. با مشخص شدن يکي از آين جايگاهها ميتوان به راحتي درباره تاريخچه زمين بحث کرد.
● شيمي
● تفريق
● تکتونيک
◄ شيمي:
از نظر شيميايي سه شاخصه شيميايي وجود دارد: ميزان اشباع شدگي از سيليس، غني شدگي از آهن و شاخص آلکالي. با استفاده از شاخصه ميزان اشباع شدگي مقدار SiO2 موجود در در ماگما يا سنگ تعيين ميشود. شرايط تحت اشباع از سيليس، شرايطي است که مقدار SiO2 آنقدر کم است که امکان تشکيل کوارتز و کانيهايي مانند فلدسپارها وجود ندارد. در نتيجه کانيهاي فقير از سيليس يعني فلدسپاتوئيدها مانند نفلين و سوداليت تشکيل ميشوند. حالت فوق اشباع از سيليس حالتي است که مقدار SiO2 به حدي است که کوارتز متبلور ميشود. اگر مقدار SiO2 قابل توجه باشد اين امکان وجود دارد که بازالت کوارتزدار تشکيل شود (ترکيبي که معمولاً متعارف نميباشد).
با استفاده از شاخص آلکالي مقدار کلسيم از قسمتهاي بالاي سري واکنشي باون با توجه به مقدار مجموع سديم و پتاسيم در بخشهاي تحتاني سري واکنشي باون محاسبه ميشود. شاخصهاي آلکالي بالاتر از 1 نشانه مقدار کلسيم بالا است. شاخصهاي کمتر از يک نشانه کلسيم پايين و سديم و پتاسيم بالا است.
بر اثر تفريق عناصر تيره ماگما از آن جدا شده و مقدار سديم و پتاسيم در ماده مذاب باقيمانده افزايش پيدا ميکند. سريهاي ماگمايي تولئيت، کالک – آلکالن و آلکالن به ترتيب دراي شاخصهاي آلکالي کمتر از يک، يک و بيشتر از يک ميباشند که نشاندهنده روند تفريق ميباشد.
با افزايش روند تفريق، مقدار آهن کاهش پيدا ميکند. در واقع با اندازه گيري مقدار آهن روند تغييرات کانيهاي فرومنيزين در سري واکنشي باون مشخص ميشود. مقدار آهن در کماتئيتها پايين است زيرا مقدار عناصري مانند منيزيم، نيکل و کرم بسيار بالا ميباشد.
◄ تفريق:
تحول ماگمايي يا در داخل صفحات و يا در حاشيه آنها رخ ميدهد. زمانيکه تحول ماگمايي در درون صفحات اتفاق مي افتد، به عنوان مثال، در يک سري کالک – آلکالن سنگها از ديوريت به گرانيت يا در سري کماتئيتي سنگها از پريدوتيت به بازالت يا آندزيت تحول پيدا ميکنند.
اگر تحول ماگمايي در بين صفحات رخ دهد، مانند قوسهاي آتشفشاني ، در اولين مراحل فعاليت ماگمايي، ماگما حالت فوق اشباع از سيليس دارد و شاخص آلکالي آن بيشتر از يک ميباشد، سپس ماگما تحول پيدا ميکند و به يک ماگماي تحت اشباع با شاخص آلکالي کمتر از يک تبديل ميشود. به اين ترتيب ابتدا ماگماي تولئيتي، سپس کالک – آلکالن و بعد آلکالن تشکيل خواهد شد.
فرآيند تحولي ديگري که رخ ميدهد اين است که يک سنگ تفريق يافته مجدداً دچار تفريق شود. مثلاً يک ماگماي ديوريتي تفريق يافته در يک باتوليت جانشين شده و منجمد ميشود. اگر باتوليت مذکور حرارت ببيند، محصول ثانويه اي که به اين ترتيب تشکيل ميشود تفريق يافته تر و فلسيک تر خواهد بود (گرانيت) و ماده مذاب باقيمانده بيشتر بقاياي مافيک خواهد داشت. ممکن است سنگي از يک سري ماگمايي مجدداً تفريق پيدا کند و با ماده مذاب سري ديگري مخلوط شود.
◄ تکتونيک:
يکي از مهمترين موارد سريهاي ماگمايي ارتباط آنها با رژيمهاي تکتونيکي مختلف است. اين علم براي شناسايي و شبيه سازي حوادث تکتونيکي قديمي (زماينکه بسياري از شواهد از بين رفته اند يا در دسترس نميباشند) مفيد است. با آناليز شيمي سنگها، زمين شناسان قادر خواهند بود که فرآيندهاي تشکيل دهنده سنگها را شبيه سازي کنند.
تفريق در دو رژيم تکتونيکي اوليه اتفاق مي افتد. تفريق ممکن است در مرکز ريفت رخ دهد. سنگهاي اوليه فوق اشباع از سيليس (کماتئيتهاي آرکئن) به سطح زمين را پيدا ميکنند و دچار ذوب تفريقي ميشوند. ماده مذاب تولئيتي است و به سطح زمين ميرسد و بازالتهاي بالشي و دايکهاي ورقه اي پوسته اقيانوسي را تشکيل ميدهد. ماده ذوب نشده برجامانده معمولاً اولترامافيکهاي تحت اشباع از سيليس بوده که در گوشته به صورت 4 لايه افيوليتي باقي ميمانند.
دومين نوع تفريق در مرزهاي همگرا اتفاق مي افتد. پوسته اقيانوسي تولئيتي از مرکز ريفت دور ميشود تا اينکه عمل فرورانش را انجام دهد. پوسته مذکور طي فرورانش گرم ميشود و به صورت تفريقي ذوب ميشود. معمولاً اولين مواد مذابي که در نزديکي گودال اقيانوسي فوران ميکنند، تولئيتها هستند، با گذشت زمان مواد مذاب به ماگماي کالک – الکالن تحول پيدا ميکنند. ماگماي کالک – آلکالن سازنده قوسهاي آتشفشاني است. در نهايت ماده مذاب تحول يافته آلکالن خواهد بود. ماده مذاب آلکالن از تفريق ثانويه ماده مذاب يا سنگ کالک – آلکالن حاصل شده است. بقاياي تفريق در زون فرورانش اولترامافيکها يا پريدوتيتها هستندو به سمت گوشته پايين ميروند و در گوشته باقي مي مانند.