Mafični minerali in kamnine: definicija, lastnosti in primeri

Mafični minerali in kamnine: jasna definicija, lastnosti in primeri (olivin, piroksen, bazalt, gabro). Spoznajte sestavo, barvo, gostoto in vulkanske značilnosti.

Mafični je pridevnik, ki opisuje silikatni mineral ali magmatsko kamnino, bogato z magnezijem in železom. Izraz izhaja iz povezave med magnezijem in železom ter označuje kamnine in minerale z relativno nizko vsebnostjo silicijevega dioksida (SiO2) v primerjavi s svetlejšimi, silicijsko bogatimi kamninami.

Definicija in kemijska sestava

Mafične kamnine imajo običajno nizko do zmerno vsebnost SiO2 (približno 45–52 % za klasične mafične kamnine), medtem ko so ultramafične kamnine še bolj bogate z železom in magnezijem (SiO2 < 45 %). Zaradi visoke vsebnosti ferromagnezijskih mineralov imajo mafične kamnine temno barvo. Po kemični sestavi ležijo na drugem koncu kamninskega spektra v primerjavi s tako imenovanimi flišne kamninami (felsične), ki so bogate s kremenom in alkalnimi poljičnimi mineralih.

Fizikalne lastnosti in prepoznavanje

Mafični minerali so običajno temne barve (od temno sive do črne) in imajo specifično težo večjo od 3. Glavne značilnosti, ki pomagajo prepoznati mafične kamnine, so:

• temna barva zaradi prisotnosti olivina, piroksena, amfibola in sljud;
• visoka vsebnost železa in magnezija ter pogosto odsotnost ali nizka vsebnost minerala kremen (kremen je redkejši v mafičnih kamninah);
• gostota običajno nad 3 g/cm3, kar je več kot pri mnogih svetlejših kamninah;
• teksture, ki segajo od drobnozrnate vulkanske (aphanitne) do grobozrnate plutonske (phaneritne).

Najpogostejši mafini minerali in kamnine

Običajni mafični minerali, ki tvorijo kamnine, so olivin, piroksen, amfibol, biotit in drugi sljude, augit ter s kalcijem bogati plagioklazni skalenci. Pogoste mafične kamnine so bazalt in gabro, ob tem pa se pojavljajo tudi doleriti, peridotiti in noriti. Ultramafične kamnine, kot so peridotit in duniti, so še posebej bogate z olivinom in komaj vsebujejo kremen.

Teksture, nastanek in razvrstitev

Mafične kamnine nastanejo iz magme, ki izhaja iz zgornjega plašča ali magmatskih žepov pod kratkotrajno diferenciacijo. Po hitrosti ohlajanja in globini nastanka jih ločimo na:

• vulkanske (ekstruzivne) — npr. bazalt, hitro ohlajanje na površju, drobnozrnata ali steklena tekstura;
• plutonske (intruzivne) — npr. gabro, počasno ohlajanje v notranjosti Zemlje, grobozrnata tekstura;
• ultramafične — izjemno bogate z ferromagnezijskimi minerali, pogosto izvorne iz Srčnega plašča.

Vulkanski izbruhi in lastnosti lave

Mafična lava ima zaradi manjše vsebnosti silicijevega dioksida manjšo viskoznost kot flišna lava. Nizka viskoznost pomeni, da lava teče bolj tekoče, hlapi (voda in druge hlapne snovi) pa lažje in postopoma uhajajo iz raztopine lava med izbruhom. Zato so vulkanski izbruhi iz mafične lave pogosto manj eksplozivni in prevladujejo izbruhi z razlitimi tokovi lave in gradnjo ščitastih vulkanov. Veliko primerov takšnih vulkanov je oceanskih, na primer Havaji, kjer prevladujejo bazaltični izbruhi.

Geološka razporeditev in pomen

Mafične kamnine so glavni gradnik oceanskih skorj in mnogih kgenskih struktur v Zemljinem plašču. Bazaltični izliv na dnu oceanov tvori večino oceanskih plošč, medtem ko so gabri pogosti v podsistemih srednjeoceanskih grebenov in kot del kontinentalne litosfere. Ultramafične intruzije lahko razkrivajo materiale iz bližine Zemljinega plašča in so pomembni za razumevanje geokemije notranjosti Zemlje.

Gospodarski pomen

Mafične in ultramafične kamnine so pomembne tudi gospodarsko: vsebujejo rudninske koncentracije elementov, kot so nikelj, krom, platinska skupina in nekatere redke zemeljske kovine v povezavi z magmatskimi koncentrati. Bazalt se uporablja kot gradbeni agregat, za proizvodnjo kamene volne in v krajinski arhitekturi, medtem ko so nekateri plagioklazni in mafini minerali pomembni kot industrijske surovine.

Preprosti nasveti za identifikacijo v terenu

• če je kamnina temna, težka in vsebuje vidne črne ali zelenkaste minerale (olivin, piroksen), je verjetno mafična;
• če ni ali je zelo malo kremenovega sijaja in prevladujejo temne kristale, to prav tako podpira mafično poreklo;
• vulkanske mafične kamnine (npr. bazalt) so običajno trde, fine ali steklene teksture in tvorijo široke, razlite plošče ali tokove lave.

Skupaj povzeto, mafični minerali in kamnine predstavljajo temeljno skupino silikatnih kamnin, ki so ključne za razumevanje zgradbe oceanskih in nekaterih kontinentalnih delov Zemlje ter imajo pomembno vlogo pri vulkanizmu, geokemiji in rudarstvu.

Vprašanja in odgovori

V: Na kaj se nanaša izraz "mafični"?

V: Kako je izpeljan izraz "mafični"?

V: Katere so nekatere značilnosti mafičnih mineralov?

V: Kateri so nekateri pogosti mafični minerali, ki tvorijo kamnine?

V: Katere so nekatere pogoste mafične kamnine?

V: Po čem se mafične kamnine razlikujejo od flišnih?

V: Kakšna je razlika med mafično in felsično lavo glede na viskoznost in eksplozivnost?

Išči po črki