W większości przypadków ciało gorącej magmy jest mniej gęste niż otaczająca je skała, więc ma tendencję do bardzo powolnego przemieszczania się ku powierzchni. Robi to na kilka różnych sposobów, w tym wypełniając i poszerzając istniejące pęknięcia, topiąc otaczającą skałę (zwaną skałą macierzystą), spychając skałę na bok (gdzie jest ona nieco plastyczna) i łamiąc ją. W przypadku, gdy część skał krajowych zostanie odłamana, może ona wpaść do magmy, proces ten nazywany jest stopowaniem. Powstałe fragmenty, zilustrowane na Rysunku 3.19, znane są jako ksenolity (po grecku „dziwne skały”).

Rysunek 3.19 Ksenolity skał maficznych w granicie, Victoria, B.C. Fragmenty ciemnej skały zostały odłamane i włączone do jasnego granitu.
Figure 3.19 Ksenolity skały mafickiej w granicie, Victoria, B.C. Fragmenty ciemnej skały zostały odłamane i włączone do jasnego granitu.

Część magmy przemieszczającej się w górę dociera na powierzchnię, powodując erupcje wulkaniczne, ale większość stygnie w skorupie ziemskiej. Powstałe w ten sposób ciało skalne znane jest jako pluton. Plutony mogą mieć różne kształty i relacje z otaczającą je skałą macierzystą, jak pokazano na rysunku 3.20.

Rysunek 3.20 Przedstawienie niektórych typów plutonów. a: skały macierzyste (jeśli łączą się ze sobą na głębokości, mogą tworzyć batolit), b: próg (ciało tabularne, w tym przypadku równoległe do podłoża), c: grobla (przecina podłoże), d: lakkolit (próg, który wypchnął nadległe warstwy skalne), e: rura (cylindryczny przewód zasilający wulkan). Dwie cechy oznaczone jako f mogą być rurami lub groblami, ale z tej perspektywy nie można określić, czy są one cylindryczne czy tabularne.
Fig. 3.20 Przedstawienie niektórych typów plutonów. a: strop (jeśli koalescencja następuje na głębokości, to mogą tworzyć batolit), b: spąg (ciało tabularne, w tym przypadku równoległe do spągu), c: grobla (przecina spąg), d: lakkolit (spąg, który wypchnął nadległe warstwy skalne), e: rura (cylindryczny przewód zasilający wulkan). Dwie cechy oznaczone jako f mogą być rurami lub groblami, ale z tej perspektywy nie jest możliwe określenie, czy są one cylindryczne czy tabularne.

Duże plutony o nieregularnych kształtach nazywane są albo stadiałami albo batolitami. Rozróżnienia między nimi dokonuje się na podstawie powierzchni odsłoniętej na powierzchni: jeśli powierzchnia odsłonięta ciała jest większa niż 100 km2, to jest to batolit; mniejsza niż 100 km2 i jest to skała macierzysta. Batolity powstają zazwyczaj tylko wtedy, gdy pod powierzchnią ziemi dochodzi do koalescencji szeregu zapasów, tworząc jedno duże ciało. Jednym z największych batolitów na świecie jest kompleks plutonowy Coast Range, który rozciąga się od regionu Vancouver do południowo-wschodniej Alaski (rysunek 3.21). Dokładniej rzecz ujmując, jest to wiele batolitów.

Plutony płytowe (arkuszowe) rozróżnia się na podstawie tego, czy są zgodne (równoległe do) istniejącego warstwowania (np. warstwowania osadów lub warstwowania metamorficznego) w skale macierzystej. Sill jest zgodny z istniejącymi warstwami, a dyke jest niezgodny. Jeśli skała nie ma podłoża ani listowia, to każde ciało tabularne w jej obrębie jest groblą. Należy pamiętać, że oznaczenie sill-versus-dyke nie jest określane jedynie przez orientację elementu. Grobla może być pozioma, a próg pionowy (jeśli podłoże jest pionowe). Duża grobla widoczna jest na Rysunku 3.21.

Lakkolit to ciało podobne do żwiru, które rozszerzyło się ku górze przez deformację skały nadległej.

Rura to ciało cylindryczne (o przekroju kołowym, eliptycznym, a nawet nieregularnym), które służyło jako przewód do przemieszczania magmy z jednego miejsca do drugiego. Większość znanych rur zasilała wulkany, choć rury mogą również łączyć plutony. Możliwe jest również, by grobla zasilała wulkan.

Ryc. 3.21 Wódz Stawamus, część kompleksu plutonicznego Coast Range, niedaleko Squamish, B.C. Klif ma wysokość około 600 m. Większość ciemnych pasów jest efektem działania ciemnych pasów. Większość ciemnych pasów jest wynikiem porostu glonów i porostów, gdzie powierzchnia jest często wilgotna, ale jest tam duża (około 10 m średnicy) pionowa grobla, która rozciąga się od dołu do góry.
Rysunek 3.21 The Stawamus Chief, część kompleksu plutonicznego Coast Range, niedaleko Squamish, B.C. Klif ma około 600 m wysokości. Większość ciemnych pasów jest wynikiem wzrostu glonów i porostów, gdzie powierzchnia jest często wilgotna, ale jest tam duża (około 10 m średnicy) pionowa grobla, która rozciąga się od dołu do góry.

Jak już wspomniano, plutony mogą wchodzić w interakcje ze skałami, w których są intruzją, czasami prowadząc do częściowego stopienia skały krajowej lub do zatrzymania i powstania ksenolitów. Jak zobaczymy w rozdziale 7, ciepło magmy może prowadzić do metamorfizmu skały macierzystej. Skała macierzysta może również wpływać na magmę w plutonie. Najbardziej oczywistym tego typu oddziaływaniem jest tworzenie się schłodzonego marginesu wzdłuż krawędzi plutonu, gdzie styka się on ze skałą rodzimą, która jest znacznie zimniejsza od magmy. W obrębie marginesu chłodzącego magma stygła szybciej niż w centrum grobli, dlatego tekstura jest drobniejsza, a barwa może być inna. Przykład pokazano na Rysunku 3.22.

Rysunek 3.22 Grobla maficzna z krawędziami chłodzonymi w bazalcie w Nanoose, B.C. Moneta ma średnicę 24 mm. Grobla ma około 25 cm średnicy, a schłodzone krawędzie mają 2 cm szerokości.
Figure 3.22 A mafic dyke with chilled margins within basalt at Nanoose, B.C. The coin is 24 mm in diameter. Grobla ma około 25 cm średnicy, a schłodzone krawędzie mają 2 cm szerokości.

Ćwiczenie 3.7 Problemy z plutonami

Schemat jest przekrojem przez część skorupy ziemskiej, pokazującym różnorodne intruzywne skały magmowe. Z wyjątkiem granitu (a), wszystkie te skały mają skład maficzny. Wskaż czy każdy z plutonów oznaczonych na poniższym diagramie literami od a do e jest groblą, spągiem, skałą macierzystą czy batolitem.

a b c d e

pluton-.problemy2

  1. „Country rock” niekoniecznie jest muzyką dla uszu geologa. Termin ten odnosi się do pierwotnej „skały kraju” lub regionu, a więc skały, do której intruzja magmy utworzyła pluton. ↵

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *