Kőzetek

A szárazföldet alkotó, természetben előforduló anyag. A kőzet természetes keletkezésű, szilárd anyag, amely különféle ásványokból áll. A különféle kőzettípusok általában többféle ásványfázist tartalmaznak, ezért összetételük kémiai összegképlettel nem írható fel. Léteznek gyakorlatilag egyetlen ásványfajból felépülő (ún. monomineralikus) kőzetek is.
A kőzetek ásványokból állnak, és keletkezés szerint csoportosíthatók:

a) magmás,
b) üledékes,
c) metamorf kőzetek.

Ásványok képződése

Magmás kőzet

A magma megszilárdulásával keletkező kőzeteket magmás kőzeteknek nevezzük. A magma, vagy más néven kőzetolvadék megolvadt szilikátokból és oldott gázokból álló izzó folyadék. A 70-100 km vastag kőzetburok alsóbb részeiben vagy még mélyebben, az asztenoszférában keletkezik. A kőzetolvadék általában az ún. magmakamrában helyezkedik el, ahonnét a hasadékok mentén, a legkisebb ellenállás irányában igyekszik a felszín felé nyomulni.

Abban az esetben, amikor a magma nem jut a felszín közelébe és a mélyben - néha magában a magmakamrában - szilárdul meg, mélységi magmás, avagy plutoni kőzetek keletkeznek (Pluto az alvilág istene a római mitológiában). Mivel a Föld belseje felé haladva emelkedik a hőmérséklet, a mélyben lassú a kihűlés folyamata (több millió év is lehet), így a magmából kikristályosodó ásványok sokáig épülhetnek, nagyra növekedhetnek. A plutoni kőzetek ezért durván kristályosak. Az egyes kristályok szabad szemmel is jól láthatók (átlagosan 3-5 mm nagyságúak). Az ilyen kőzeteket szemcsés szövetűnek nevezzük.

A leggyakoribb mélységi magmás kőzet a gránit. Magyarországon ez építi fel a Velencei-hegység fő tömegét. A gránit kora itt kb. 300 millió év (karbon időszaki). A becslések szerint egy ilyen méretű gránittest kihűlése és megszilárdulása több 10 millió évig is tarthat.

A magma gyakran a földfelszínre is kijut. A felszínre ömlő magmát lávának nevezzük. A kilépés helyén tűzhányó, más néven vulkán keletkezik (Vulcanus a tűz istene a latin mitológiában). A láva kihűlése igen gyors - akár néhány óra alatt is végbemehet, nagy kristályok felépülésére így nincs lehetőség. A vulkáni kőzetek ezért apró kristályosak, a kristályok sokszor csak mikroszkóp alatt láthatók. Az ilyen kőzetet afanitos szövetűnek nevezzük.

A nagyon gyorsan kihűlő lávából egyáltalán nem, vagy csak részben történik meg az anyagok kikristályosodása. Ezeket a kristályszerkezet nélküli kiömlési kőzeteket vulkáni üvegeknek nevezzük (üveges szövetű vulkáni kőzetek).

A vulkáni kőzetek nem csupán a lávából megszilárdult kőzeteket (lávakőzetek; bazalt, andezit stb.) jelentik, ide tartoznak a vulkáni törmelékes kőzetek is. A tűzhányó kitörése során kivetett, kisebb-nagyobb törmelékdarabokból, idegen szóval piroklasztitból állnak (a piroklasztitot leginkább "tüzes törmeléknek" fordíthatjuk). A finomabb szemű piroklasztitból (pl. vulkáni porból) keletkeznek a vulkáni tufák (pl. bazalttufa, andezittufa stb.). A durva szemű, gyakran nagy tömböket is bezáró piroklasztit neve agglomerátum (agglomero = szorosan odanyomni; olasz).

Magyarország vulkáni törmelékes kőzetei általában lávakőzet-párjukkal együtt fordulnak elő (pl. badacsonyi bazalttufa). Az agglomerátumok főképpen az andezit hegységekben jellemzők.

Összefoglalásul: a magmás kőzetek a magma megszilárdulásával keletkeznek. A felszín alatt lassan kihűlő magmából durva kristályos, mélységi magmás kőzetek jönnek létre (pl. gránit). A felszínre ömlő magmát lávának hívjuk, amelyből vulkáni kőzetek keletkeznek (pl. bazalt, andezit, obszidián). A gyors kihűlés miatt apró kristályosak, illetve üveges szövetűek. Végül a tűzhányók kitörése során kiszóródott törmelékből különféle vulkáni törmelékes kőzetek jönnek létre.

A magma olvadt szilikátokból és oldott gázokból álló, izzón folyó olvadék. A szilikátok szilíciumban (Si) gazdag vegyületek, amelyekben különféle fémek (főleg vas, magnézium, alumínium, kalcium, nátrium, kálium) fordulnak elő. E fémek és a szilícium oxidált változatai közötti kötésekből alakulnak ki a szilikátvegyületek, vagy rövidebben szilikátok.

A magma megszilárdulása során az olvadt szilikátok ásványokká kristályosodnak ki, létrehozva a magmás kőzetek legfontosabb ásványi összetevőit. A kikristályosodás nem egyszerre történik. Az először kiváló ásványok a magmakamra mélyére szállnak le és ott felhalmozódnak.

A magmás kőzeteket felépítő szilikátásványok két csoportra oszthatók:
a) színes elegyrészekre (zöldes, feketés színű ásványok),
b) színtelen ásványokra (fehér színű, rózsaszínes, halványkék, vagy színtelen ásványok). A színtelen ásványok közül az ún. földapátfélék a legfontosabbak.

Magma
A felszín alatt keletkezett kőzetolvadék.

Magmakamra

 

A vulkánok belsejében lévő üreg, amelyben a magma található.

Asztenoszféra
A földköpeny litoszféra alatt elhelyezkedő izzó, viszonylag képlékeny, lágy része, amelyen a kőzetlemezek úsznak. Az asztenoszféra kb. 250 km-es mélységig tart.

Mélységi magmás kőzet
A felszínt el nem érő megszilárduló magmából kialakuló kőzet.

Láva
A felszínre kerülő magma elnevezése.

Vulkán

 

Olyan hely a földfelszínen, ahol a kőzetburok repedésein keresztül a magma a felszínre kerül.

Kiömlési kőzet
Olyan vulkanikus kőzet, amely a felszínre kerülés után hűl ki és szilárdul meg.

Vulkáni törmelékes kőzet
A vulkáni működés során a levegőbe kerülő por és kőzetdarabokból kialakuló kőzet, vulkáni tufa (andezit, bazalt és riolittufa). 

Piroklasztit
A vulkán kitörése során a kráterből kitörő majd lehulló anyagok összessége: vulkáni por és hamu, lapilli, horzsakő, vulkáni bombák.

Tufa
Vulkáni porból, hamuból, törmelékből kialakuló kőzet.

Szilikátok
A földkéreg leggyakoribb ásványainak gyűjtőneve. Általában nagy keménységű nagy formakincsű ásványok tartoznak ide: kvarc, földpátok, csillám stb.

Magmás kőzetek keletkezése

Üledékes kőzet

 

Olyan kőzetek, amelyek különböző eredetű üledékek lerakódása és kőzetté válása során alakultak ki. Az egyre felhalmozódó üledék alsó rétegei a felsőbb rétegek egyre növekvő nyomása miatt összetömörödnek, összecementálódnak. Az üledékes kőzetek keletkezésében a hő nem játszik szerepet, kialakulásuk alapján három csoportba sorolhatók:

1. törmelékes üledékes kőzet,
2. vegyi üledékes kőzet,
3. szerves eredetű üledékes kőzet.

Az üledékes kőzetek csoportjába laza üledékek is tartozhatnak, pl.: iszap, homok, agyag stb.)

A kőzetásványok elegyéből álló, természetes úton keletkezett szilárd test. A kőzetek egy része egyféle ásványból áll (pl. egyes, csak kalcitból felépülő mészkőfajták). A kőzetek másik része többfajta ásványt is tartalmaz (pl. kvarcból, földpátból és csillámból felépülő gránit).

Az ásványok mérete, alakja és elrendeződése adja a kőzet szövetét. A kőzetek szövete igen változatos lehet, pl. finom szövetű (apró ásványkristályokkal), durva szövetű (viszonylag nagy, szabad szemmel is jól látható ásványkristályokkal); laza illetve sűrű, tömött szövetű stb.

A változatos ásványi összetétel és szövettípus miatt sokféle kőzet létezik. Ezek építik fel a Föld szilárd burkát, amelyet kőzetburoknak vagy litoszférának nevezünk.

A Föld kérgének döntő többsége - kb. 95%-a - magmás és átalakult kőzetekből áll. Az üledékes kőzetek mindössze néhány százalékát adják a kéregnek. Másfelől viszont a felszín 75%-át üledékes kőzetek borítják, vagyis ezekkel találkozhatunk a leggyakrabban.

Az üledékes kőzetek keletkezése a kőzetburok felszínén vagy igen kis mélységben játszódik le.

Üledékes kőzetek képződése 

Metamorf kőzet

Átalakult kőzet, amelynek fizikai és kémiai tulajdonságai nagy nyomás vagy magas hőmérséklet hatására megváltozik, és új kőzettípus alakul ki.

A metamorf kőzetek olyan kőzetek, amelyek más kőzetekből (anyakőzet) keletkeztek, miközben azoknak megváltozott a szerkezetük és/vagy az ásványi összetételük, sokszor, pedig a szövetük is.

A kőzeteket felépítő ásványok mindig azon körülmények között a legstabilabbak, amelyek között létrejöttek. Ha a körülmények - főképp a nyomás és a hőmérséklet - megváltoznak, akkor a kőzetben, szilárd állapotban történő átkristályosodás megy végbe (ellentétben a magma megszilárdulásával, ahol az olvadáspontnak megfelelő sorrendben válnak ki az egyes ásványok).

A folyamat során az új hőmérsékleti- és nyomásviszonyoknak megfelelő ásványos összetétel alakul ki. Magmás, üledékes és metamorf kőzet egyaránt áteshet ilyen átalakuláson. A metamorfózis érinthet viszonylag kis területeket, de olykor félkontinensnyi kőzetanyag is átalakulhat.

Metamorf kőzetek keletkezése