Formy występowania skał magmowych

Podział skał pod względem form ich występowania obecnie jest wzorowany na podręczniku Hughesa gdzie wyróżnić można:

Do tej pory jednak zachowany jest również podział skał magmowych na skały wulkaniczne – erupcyjne – ekstruzyjne – efuzyjne – wylewne które tworzą powierzchniowe ekstruzje, oraz skały plutoniczne – głębinowe tworzące wgłębne ogniska i intruzje zestalone w skałach różnego pochodzenia. Skały intruzyjne, które zastygły bliżej powierzchni Ziemi noszą nazwę skał hipabisalnych i mogą stanowić ogniwo pośrednie między skałami plutonicznymi i wylewnymi.

Dla skał wulkanicznych przyjętych jest kilka kryteriów opisu głównych form występowania oraz sposobów powstawania. Najważniejszy z nich to sposób wydostawania się lawy na powierzchnię, gdzie możemy wyróżnić:

erupcje linearne (szczelinowe) -występujące w dużych kilku-, kilkunasto-, lub kilkudziesięcio kilometrowych otwartych szczelinach, którymi spokojnie wylewają się mało lepkie lawy bazaltowe zajmujące niekiedy duże obszary i tworzące miejscami olbrzymie pokrywy. Taką pokrywą lawową stanowi Islandia. Duże wylewy szczelinowe w ubiegłych epokach geologicznych utworzyły potężne pokrywy lawowe określane ogólnie jako platobazalty, które znane są z wielu miejsc na świecie: Hebrydy, dorzecze Kolumbii w USA, Grenlandia, Patagonia, Syria, Dekan, Syberia, Południowa Afryka. Pokrywy te zajmują średnio około 500 000 km²i wykazują miąższości rzędu 1000 – 3000 m. Do wylewów szczelinowych należy oceaniczny wulkanizm ryftowy. Szczelina lawowa może ulec zabliźnieniu przez wydobywające się i zastygające materiały i mogą powstać wówczas stożki wulkaniczne zaliczane już do erupcji centralnych.
erupcje centralne -które możemy podzielić na efuzyjne, eksplozyjne i mieszane. W wulkanach tego typu zamiast szczeliny występuje komin w kształcie rury którym materiał wulkaniczny dostaje się do krateru znajdującego się zwykle w centrum wulkanicznej budowli. Ma ona w zależności od typu wulkanu kształt mniej lub bardziej wysokiego stożka, na którego stokach mogą występować mniejsze szczeliny lub kratery pasożytnicze.

Lawa o mniejszej lepkości spływa szybko tworząc tzw. wulkany tarczowe które wokół erupcji tworzą płaskie wzniesienia o nachyleniu stoku 3-6^°a w pobliżu krateru 7-8^°.
Lawy o większej gęstości podczas erupcji o charakterze efuzyjno – eksplozyjnym tworzą stożkowate wzniesienia zbudowane z naprzemianlegle ułożonego materiału lawowego i piroklastycznego. Noszą one nazwę stratowulkanów.

Stoki takich wulkanów nachylone są pod kątem 30-35^° a przy samym kraterze mogą być jeszcze bardziej strome. W wulkanach tego typu przez zapadnięcie lub eksplozyjne zniszczenie części przykraterowych mogą powstawać kaldery, czyli zagłębienia w centralnych częściach wulkanów, w których obrębie pojawiają się nowe mniejsze kratery. Często w kalderach wygasłych wulkanów powstają jeziora.
Wulkany eksplozyjne, które wyrzucają tylko luźne materiały nie są zbyt liczne. Należą tutaj maary, czyli lejkowate zagłębienia otoczone wałem tufowym, które w środku zawierają tzw. diatremę czyli kanał wypełniony brekcją wulkaniczną i materiałem piroklastycznym. Powstają one przez przedarcie się gazów przez komin, który wypełnił się pokruszonym materiałem skalnym. Do diatrem należą kominy wypełnione brekcjowatym kimberlitem zawierającym diamenty (Pd Afryka). Na nierównym terenie lawa bazaltowa rozlewa się w postaci potoków lawowych o długości do 120 km. Mała lepkość lawy sprzyja jej szerokiemu rozlaniu się po terenie otaczającym krater.
Zewnętrzna powierzchnia zakrzepłej lawy może mieć różny wygląd. Gorąca dobrze odgazowana i słabo związana lawa zestala się szybko na powierzchni dając szklistą i lśniącą skorupę przepełnioną pęcherzykami pogazowymi. Jest to tak zwana lawa trzewiowa (sznurowa). W przypadku wylewów podmorskich powstaje puklista, elipsoidalna lawa poduszkowa.

Do bazytowych intruzji w skorupie kontynentalnej należą formy płytowe takie jak sille i dajki a także intruzje o formach soczewkowatych – lopolity, lakkolity itd.
Do form płytowych należą dajki czyli intruzje, zwykle stromo ustawione i przecinające niezgodnie ławice skał taczających. Dajki mogą mieć różną miąższość, od kilku metrów do kilku kilometrów. Mogą zarówno występować pojedynczo jak i tworzyć tzw. roje dajek. Występowanie rojów dajek jest opisane z wielu miejsc na Ziemi między innymi z Islandii, Kanady, Afryki, Grenlandii.
Inną formą płytową są sille. Powstają wskutek intruzji zgodnej. Mają one na ogół dużą miąższość i przeważnie tworzą je skały bazytowe. Uważa się ze forma sillu powstaje w miejscach, gdzie średnia gęstość masy skalnej leżąca powyżej poziomu intruzji sillu jest mniejsza od gęstości intrudującej magmy w temperaturze jej mobilności. Sille zazwyczaj posiadają większe miąższości niż dajki , są szarzej rozprzestrzenione i stygną dłużej , co umożliwia powstawanie zjawisk dyferencjacji i rozwarstwiania.
Do form soczewkowatych należą formy lopolitu, lakkolitu, fakolitu i inne. Lopolity zbliżone są kształtem do lejka , gdzie skały podścielające intruzję prawdopodobnie zapadły się pod wpływem ciężaru. Przykładem najczęściej podawanym dla lopolitu jest pluton Sudbury w Kanadzie. Intruzje wypukłe w kształcie grzyba to właśnie lakkolity. Fakolitami natomiast nazywamy intruzje umiejscowione w przegubach fałdów zwłaszcza antyklinalnych.

Zespoły ofiolitowe
Skorupa oceaniczna w przeciwieństwie do kontynentalnej jest zbudowana głównie ze skał bazytowych które w głębszych partiach mogą być powiązane ze skałami ultrabazytowymi górnego płaszcza. Przyjmuje się w chwili obecnej pewien ustalony model sekwencji skał bazytowych i ultrabazytowych w zespołach ofiolitowych. Sekwencja ta przedstawia się następująco:

W spągu sekwencji występuje kompleks skał ultramaficznych zbudowany ze zmiennych ilości harzburgitu, lherzolitu, lub innych odmian perydotytu występujących często z dunitem. Są to skały należące do górnego płaszcza, w zmiennym stopniu zserpentynizowane, z wyraźnymi cechami tektonizacji (metamorficzne perydotyty)
kompleks gabroidowy, zwykle ze strukturami kumulatowymi, zawierający w partiach spągowych kumulatowe ultramafity należące do piroksenitów i perydotytów (kumulaty maficzne i ultramaficzne)
wulkaniczny kompleks skał maficznych występujących pod postacią dajek tworzących zwarte pakiety, a niekiedy pod postacią zwartych płyt, przykryty maficznym kompleksem law poduszkowych
skały krzemionkowe z przeławiceniami łupków mułkowych, występujących zwykle w otoczeniu skał magmowych, a także niewielkich ilości wapieni.

W najniższej części skał ultramaficznych (metamorficzne perydotyty) mogą występować nagromadzenia chromitu związane zwykle z partiami dunitowymi. Jako dajki i budiny oraz na granicy z gabrem występować także mogą strefy charakterystyczne zbudowane ze skał bogatych w wapń określanych jako rodingity. Są to skały powstałe na drodze metasomatycznej. W kompleksie ofiolitowym mogą również występować leukokratyczne dyferencjaty magmy bazytowej o składzie plagiogranitów.

Kompleksy subwulkaniczne i centralne
Pod pojęciem kompleksów centralnych rozumiemy obszary związane ze strefami gdzie miejsce miały erupcje lawy, głównie typu centralnych erupcji, gdzie siła erupcji skupiona była na niewielkim obszarze. Wskutek erozji obserwuje się partie skał które nigdy nie dosięgły powierzchni Ziemi i dlatego uważane są za skały subwulkaniczne. Skały te tworzą charakterystyczne formy w terenie o kształcie pierścieni .Intruzje o takich formach zostały określone jako dajki pierścieniowe – określane również jako kompleksy centralne. Formy takiego typu powstają podczas tworzenia się kolistych uskoków i zapadania cylindrycznych bloków, które po zapadnięciu zostają otoczone przez pojedyncze lub wielokrotne intruzje dajek pierścieniowych, natomiast komora powstała nad nimi zostaje wypełniona większą intruzją związaną ściśle z dajkami. Intruzje pierścieniowe, zwłaszcza w płytkich strefach zbudowane są zwykle ze skał zbliżonych składem do właściwego granitu. Innym rodzajem subwulkanicznych dajek są dajki stożkowe – zwykle znacznie cieńsze niż dajki pierścieniowe i zgrupowane w postaci stożków wokół jednego a czasem kilku centrów. Zewnętrzne ściany stożka są nachylone łagodnie pod kątem 20-30^°, wewnętrzne natomiast bardziej stromo, pod kątem 70-80^°.Skład tych dajek w odróżnieniu od dajek pierścieniowych jest bardziej zasadowy.

Głęboko usytuowane skały granitoidowe
Podział ten jest nie genetycznym, syntetycznym podziałem, opartym na najważniejszych cechach geologicznych i petrograficznych uzależnionych od głębokości na jakiej następowała intruzja. Granitoidy dzieli się na:

granitoidy strefy epi – które podchodzą w najpłytsze partie skorupy i często tworzą kompleksy centralne. Ścisłe określenie głębokości intrudowania jest w zasadzie niemożliwe, przyjmuje się że granitoidy tej strefy mogą intrudować nawet na głębokościach mniejszych niż 9 kilometrów. Struktury skał tej strefy są zazwyczaj izotropowe i jednorodne, wskazując na duży udział fazy płynnej w stopie. Mogą pojawiać się tutaj fenokryształy, oraz różnice strukturalne, w zależności od odległości od skał otoczenia. Skały osłony na kontakcie z granitoidami zmienione są w hornfelsy, ponieważ różnica temperatur między intruzją a osłoną jest bardzo duża. Najczęściej są to intruzje postorogeniczne o składzie od diorytu do granitu, zawierające czasem także syenity i syenity kwarcowe. Mogą wśród nich występować skały peralkaliczne, rzadziej peraluminowe. W granitoidach tego typu mogą występować enklawy w postaci ostrokrawędzistych fragmentów skał otocznia o składzie i strukturach odmiennych od skały w której występują.
granitoidy strefy mezo – występują na głębokości 7 – 16 kilometrów, tworząc intruzję o różnych formach. Mogą mieć niejednolite struktury oraz tekstury z płynięcia, jak również wykazywać tektoniczne deformacje. Wokół intruzji tego typu mogą utworzyć się szerokie aureole kontaktowe, a mogą też wystąpić strefy migmatytowe. Różnice temperatur między intruzją a skałami otoczenia są zmienne. Intruzje takie są silnie mobilne, a magma tworzy często mieszaninę zestalonych składników z płynną resztą i częściowo zasymilowanymi enklawami skał otoczenia. Granitoidy tej strefy są reprezentowane przez skały od diorytów do granitów, rzadziej przez syenity. Mogą występować tutaj odmiany peraluminowe. Dość silnie są tu rozwinięte zjawiska autometasomatyzmu, grejzenizacji, turmalinizacji i kaolinizacji. Intruzje te określane są zazwyczaj jako późnoorogrniczne.
granitoidy strefy kata – lokowane na głębokości większej niż 12 kilometrów. W strefie tej powstają migmatyty oraz anatektyczne granitoidy które występują jako formy diapirowe. Są one często niezhomogenizowane z licznymi zachowanymi, niejednorodnymi planarnymi strukturami gnejsowymi, lub strukturami nebulitowych migmatytów, a także cechami skał pierwotnie granityzowanych. Stan fizyczny w czasie przemieszczania jest prawie stały z zapoczątkowanym procesem upłynnienia i mobilizowania kwaśnych składników, a różnica temperatur między tymi mobilizowanymi składnikami a skałami otoczenia jest niewielka. Są to skały często peraluminowe i mogą zawierać relikty minerałów skał metamorficznych oraz enklawy, przeważnie o charakterze migmatytów. Są to zwykle synorogeniczne intruzje.