Lexikon

lásd még mélységi magmás kőzetek

a geológiában a kőzetek a bolygók szilárd anyagának kémiailag heterogén, többfelé megtalálható, nagy kiterjedésű ásványtömegei, vagy jellemző összetételű ásványtársulásai, melyek meghatározott természeti folyamatban, egységesen képződnek. Az ásványokon kívül a kőzetek gyakran nem ásványos (amorf) anyagokat is tartalmaznak. A kőzetekkel a kőzettan tudománya foglalkozik. Ennek két fő ága a leíró kőzettan (petrográfia) és a genetikai kőzettan (petrológia). A kőzeteket három fő tulajdonság alapján jellemezzük: ásványos összetétel, kémiai összetétel, textúra (kőzetszövet, szerkezet). A kőzetek makroszkópos vizsgálatánál az alábbi szempontokat vesszük figyelembe: szín, a törési felület jellege; fajlagos tömeg, szövet, a kőzetalkotó elegyrészek (ásványok, szemcsék, kőzetdarabok, ősmaradványok), pórusok, repedések, a mállásra, átalakulásra utaló jegyek, egyéb jellegzetességek (zárványok, üregek stb.). A kőzetek leírásához mikroszkópos vizsgálatra is szükség van: a többnyire szilikátos összetételű kőzetalkotó ásványokat vékony csiszolatból polarizációs mikroszkóp alatt, a fémek érceit felületi csiszolatból, ércmikroszkóp alatt vizsgálják meg. A kőzetek leírásának Magyarországon is alkalmazható szabványa az MSZ EN 12407:2000 előírás. A kőzetek képződésük módja szerint az alábbiak szerint osztályozhatók: magmás kőzetek, üledékes kőzetek és metamorf (átalakult) kőzetek. A magmás kőzetek magmatikus differenciálódás során többkomponensű, többnyire szilikátos olvadékok kikristályosodásával alakulnak ki. A kristályosodás mélysége szerint megkülönböztetjük a mélységi magmás kőzeteket és a vulkanikus kőzeteket. Az üledékes kőzetek felszíni (másodlagos) folyamatok (felszíni vagy felszín-közeli kőzetek lepusztulása, mállása, a mállástermékek szállítása és lerakódása) eredményeként létrejött laza üledékből képződnek azok kőzetté válásával (diagenezis). A metamorf (átalakult) kőzetek nagy hőmérsékleten és/vagy nyomáson korábbi kőzetek szilárd fázisú átkristályosodásával jönnek létre. Az eredeti kőzet jellege szerint megkülönböztetünk orto- (azaz magmás kőzetből képződött) és para- (azaz üledékes kőzetből képződött) metamorfitokat. (http://hu.wikipedia.org)

lásd mállás

a magmás kőzetek magmából keletkeznek. A magmás kőzeteket ásványtani és kémiai szempontból, keletkezési helyük szerint és/vagy kristályosodási fokuk szerint osztályozunk. A magma a felső köpenyben és/vagy a kéregben elhelyezkedő, nagy nyomás alatt álló, magas hőmérsékletű, többkomponensű szilikátolvadék. A magma hőmérséklete 1300–1500 °C, a felszín felé nyomulva hőmérséklete csökken, hűlése során alkotórészei olvadáspontjuknak megfelelő sorrendben válnak ki. Ez a folyamat a magmás kristályosodás (kőzet- és ércképződés). Ha a magma nem tör a felszínre, hanem a mélyben megreked, ott viszonylag lassan hűl ki és nagy kristályokból álló mélységi magmás kőzetek keletkeznek. Ha a magma a felszínre tör, akkor sokkal gyorsabban kihűl, kevés idő marad a kristályok növekedéséhez, ezért apró kristályokból álló úgynevezett kiömlési magmás kőzetek keletkeznek. A magmás kőzeteket keletkezésük alapján tehát két nagy csoportba sorolják: mélységi magmás kőzetek és vulkáni kiömlési kőzetek. A kémiai összetétel szempontjából magmás kőzeteket kovasav (SiO₂) tartalmuk alapján három nagy csoportba sorolják:

1. savanyú (túltelített) – SiO₂ tartalom: 66–90%
2. semleges (neutrális v. telített) – SiO₂ tartalom: 48–66%
3. bázisos (telítetlen) – SiO₂ tartalom: 48% alatt

A magmás kőzetek rendszerét az alábbi táblázat szemlélteti:

Ásványi összetételük szerint a magmás kőzeteket a Streckeisen rendszer diagramja alapján (QAPF diagram) osztályozzuk.

a mélységi magmás kőzetek a magma lassú kihűlésével kikristályosodásával jönnek létre, 6–10 km mélységben. Magyarországon hasonló eredetű kőzetek alkotják például a Velencei hegységet (gránit, granodiorit és diorit) és hasonló körülmények között keletkezett a Mórágyi gránittömb.

A mélységi magmás kristályosodás szakaszai:

A. Előkristályosodási fázis (kb. 1100–1000 °C)
Az előkristályosodási fázisban ultrabázisos és bázisos kőzetek keletkeznek. A hőmérséklet csökkenésével a szilikátok és a szulfidok olvadéka elkülönül, a szulfidok között a pirrhotin, pentlandit és kalkopirit válik ki. Az előkristályosodás során gazdasági szempontból jelentős érctelepek is keletkeznek: krómérc (kromit), vasérc (magnetit), titánvasérc (ilmenit), valamint platina, gyémánt és apatit válik ki.
B. Főkristályosodási fázis (kb. 1000–700 °C)
A főkristályosodási fázisban történik tulajdonképpen a magma kőzetté merevedése. Az ún. színes szilikátok (olivin, piroxének, amfibólok) és az ún. színtelen szilikátok (a földpátok és földpátpótlók) egymással párhuzamosan kristályosodnak (Bowen-féle sorozat), végül pedig a kvarc válik ki.
C. Utómagmás szakasz (kb. 700 °C-tól)
A magma kőzetté válása után a könnyen illó anyagokból álló magmamaradék kristályosodik ki. Az utómagmás szakasznak három fázisa különíthető el:

Pegmatitos fázis (kb. 700–550 °C): Az ebben a fázisban keletkezett pegmatitok ásványi összetétele megegyezik a főkristályosodási szakaszban keletkezett kőzetekével, annyi a különbség, hogy a pegmatitok sokkal nagyobb – akár több centiméteres – ásványokat is tartalmazhatnak. A pegmatitok általában telér formában jelennek meg, ritka elemekben gazdagok (ón, urán, tórium, bór, lítium, berillium, cirkónium, titán, tantál).

Pneumatolitos fázis (kb. 550–375 °C): A gazdag halogéntartalmú oldatok kémiailag igen aktívak, így jelentősen átalakíthatják a már megszilárdult kőzeteket, melynek hatására különböző ásványok jönnek létre: ónkő, kvarc, fluorit, topáz, wolframit, turmalin.

Hidrotermális fázis (kb. 375 °C-tól): A maradék magma híg, vizes oldatai átitatják a mellékkőzeteket vagy behatolnak a repedésekbe, hézagokba, ahol hidrotermális teléreket hoznak létre. A hidrotermális fázisban elsősorban ritka fémek dúsulnak fel: arany, ezüst, réz, ólom, cink, higany, valamint a maradékoldatban visszamaradt vas, kobalt és nikkel ásványai is megjelennek.

a metamorf kőzetek korábban kialakult kőzetek szilárd fázisú átkristályosodásával, azaz metamorfózisával képződő, speciális szerkezeti és kőzetszöveti bélyegekkel jellemezhető, átalakult kőzetek. Kiindulási anyaguk lehet magmás-, üledékes- vagy korábban már metamorfizált kőzet. A metamorf folyamatok hatására (fellépő irányított nyomás (p_stressz) a földkéregben, az átkristályosodás mellett, megváltozik a kőzetek eredeti és újonnan keletkező metamorf ásványainak irányítottsága, geometriai elrendeződése. A metamorf kőzetek tanulmányozása során a fázisváltozások (az ásványok átalakulásának) nyomonkövetése és a szerkezeti bélyegek tanulmányozása egyforma jelentőségű. A szerkezeti jellemvonások fontos információkat nyújtanak arról a földtani környezetről (tektonikai helyzetről), melyben az adott kőzet kialakult. A metamorf kőzetek rendszerezése és elnevezése során az ásványos összetétel, a makroszkóposan látható szerkezet, a kémiai összetétel és az eredeti kőzet jellege a legfontosabb jellemvonások. A metamorfitok ásványos összetétele függ a kiindulási kőzet ásványos-, illetve kémiai összetételétől, melyek alapján a metamorfózis szempontjából a metamorf kőzetek hat csoportba sorolhatók be: ultramafikus, mafikus, pelites (agyagos), karbonátos, kvarc- és kvarc-földpát kőzetek. A metamorf kőzetek neve egy alapnévből és előtagok sorozatából áll. Az alapnév lehet az ásványos összetételből képzett (például amfibolit, kvarcit), vagy a szerkezetből adódó (például gneisz, ld. gneiszes szerkezet, agyagpala ld. palás szerkezet). Az előtag utalhat jellegzetes szerkezetre (például gyűrt gneisz) vagy pontosítja az ásványos összetételt (például epidot-tartalmú gránátamfibolit). Azoknál a kőzeteknél, melyeknél az eredeti kőzet szöveti bélyegei és/vagy ásványai még felismerhetők meta- előtagot illesztenek (például metaandezit, metabazalt). Az orto- vagy para- előtag akkor használatos, ha egyértelművé akarják tenni a metamorf kőzet üledékes (para-) vagy magmás (orto-) eredetét (például ortogneisz, paragneisz). A metamorf kőzetek besorolásának és elnevezésének alapja lehet alkotórészeik (ásványok, aggregátumok, rétegek-sávok stb.) jellemző elrendeződése is (szerkezet alapú elnevezés). Ezt akkor alkalmazzák, ha a kőzet szerkezete alapján egyértelműen besorolható az adott kőzetcsoportba; ilyen kőzetnevek például a gneisz, agyagpala, szaruszirt, kataklazit, stb. Speciális elnevezést akkor kap a metamorf kőzet, ha az ásványos összetétele és a kőzetszövete alapján egyértelműen besorolható az adott kőzettípusba; ilyen kőzetnevek például zöldpala, granulit, szkarn, stb. Ha egy metamorf kőzet térfogatának több, mint 75%-át egyetlen ásvány alkotja, akkor az elnevezését az ásványnévből kell képezni úgy, hogy ahhoz az "-it" utótagot kell hozzáilleszteni (például szerpentinit). A metamorf kőzeteket tipikus ásványtársulások jellemzik, a kőzet eredetének, valamint a metamorfózis fokozatának függvényében. A metamorfózis fokozatait és az adott fokozatra jellemző metamorf kőzeteket és ásványokat az alábbiakban foglaltuk össze:

• Nagyon kisfokú metamorfózis (agyagpala, metabazalt). Jellegzetes ásványai: agyagásványok, laumontit (zeolit), prehnit (zeolit).
• Kisfokú metamorfózis (szerpentinit, kloritpala, szericitpala). Jellegzetes ásványai: szericit, pirofillit, klorit
• Közepes fokú metamorfózis (csillámpala, márvány). Jellegzetes ásványai: csillám, kvarc, plagioklász, gránát, andaluzit
• Nagyfokú metamorfózis (eklogit, gneisz). Jellegzetes ásványai: kvarc, muszkovit, biotit, plagioklász, káliföldpát, sillimanit, sztaurolit

a kőzettanban az üledékes kőzetek, a magmás kőzetek és metamorf (átalakult) kőzetek mellett a harmadik fő kőzetcsoportot alkotják. Üledékes kőzetnek a vízből és levegőből természetes úton lerakódott üledékből a szárazföldön, a tengerek és óceánok fenekén diagenizált kőzetet nevezzük. Az átlagosan 36 km vastagnak tekintett földkéreg anyagának mindössze 5%-a üledékes kőzet, ennek mélység szerinti megoszlása egyenlőtlen: üledékes kőzetek (illetve még diagenizálatlan, laza üledékek) borítják a szárazföldek felszínének 75%-át. (forrás: http://hu.wikipedia.org).
Az üledékes kőzetek alapvető jellemzője a rétegzettség. A réteg olyan szedimentációs alapegység, ami az azonos körülmények között egy folyamatban képződő kőzettestet jelenti. A rétegek kétféleképpen települhetnek: párhuzamos vagy keresztrétegezettségben, a többi jellegzetesség ezekből vezethető le. Az üledékes kőzeteket három csoportba sorolhatjuk: törmelékes kőzetek, vegyi üledékes kőzetek és szerves eredetű kőzetek. Törmelékes kőzetnek nevezzük az aprózódás, mállás eredményeként keletkezett finomabb-durvább kőzet és ásvány törmelékszemcsék helyben vagy a szállítást követően felhalmozott tömegét (pl. agyagpala, homokkő és konglomerátumok). A törmelékes kőzetek osztályozása komplex. Méretük szerint beszélünk durvatörmelékes (<2 mm, pszefitek: konglomerátum, breccsa)), homoktörmelékes (<0,02 mm, pszammitok: homokkő) és finomtörmelékes üledékes kőzetekről (<0,002 mm, pelitek). A vegyi üledékes kőzetek kémiai anyagkiválás által keletkeznek túltelített oldatokból, tengerek és tavak vizének bepárlódása során. A bennük oldott sók oldhatóságukkal fordított sorrendben válnak ki. A kőzeteket a fő összetevő anyaguk szerint csoportosítják. A vegyi üledékes kőzetekhez tartoznak a karbonátos kőzetek, a sókőzetek, és a kovaüledékek. Hazánkban e csoportból a mészkőnek és a dolomitnak van nagy jelentősége a talajok kialakulásában. A szerves eredetű üledékes kőzetek növényi és állati maradványok felhalmozódásával keletkeztek (pl. a kőszén és a kövületekből képződött mészkő). Az állati eredetű üledékes kőzet lehet diatomapala, valamint az állati csontok foszforanyagát tartalmazó nyersfoszfát. Az üledékes kőzetekben található növényi és állati eredetű ősmaradvány fontos földtörténeti információt hordoz.

kiömlési vulkanikus kőzetek a felszínre jutott, gáztalanodott láva megszilárdulásával alakulnak ki, amelyeket vegyi/ásványi összetételük és megszilárdulásuk formája szerint is csoportosítunk. Összetétel szerint fő csoportjaik: a bazalt (szürkésfekete), az andezit (szürkés, vörösbarna), a riolit (fehéres). Bazalt főleg a Balaton és Salgótarján környékén, andezit a Dunakanyartól a Mátráig található. A Zempléni hegység többsége riolit, de andezit is előfordul. A riolit és dácit sűrűn folyós lávából dermedt meg (Nógrádi várhegy, Sárszentmiklósi Sár-hegy). Lásd még vulkanikus kőzetek, magmás kőzetek, kiömlési vulkanikus kőzetek.

az üledékes kőzetek új osztályozási rendszere szerint, a vulkáni törmelékes kőzetek, a kőzetet alkotó szemcsék eredete szempontjából a vulkáni eredetű törmelék kategóriába sorolhatók. A vulkáni törmelékes kőzetek vagy vulkanoklasztitok robbanásos vulkánkitöréskor a levegőbe jutó lávadarabok leülepedésével és megszilárdulásával keletkeznek.

A vulkanoklasztitokat képződésük, eredetük szerint három fő csoportra oszthatjuk:

- piroklasztit

- autoklasztit

- epiklasztit

lásd még magmás kőzetek