بافت Texture
بافت سنگهای آذرین به اندازه، شکل ،چگونگی قرار گرفتن و رابطه فیزیکی کانیهای موجود در سنگ اشاره می کند. برخی سنگها از بلورهای بسیار دانه درشت ساخته شده اند ، بلورهای سازنده برخی دیگر بسیار ریز بوده و گروهی مخفی بلور و یا فاقد بلور می باشند.
به طور کلی سنگهای آذرین دارای یکی از بافتهای درشت بلور،ریز بلورو یا شیشه‌ای هستند.
بافت پورفیری
بافت پورفیری یکی از معمولی‌ترین و فراوانترین بافتهای سنگهای آتشفشانی است.
در این سنگها بلورهای درشت در یک زمینه‌‌ی ریزدانه و یا شیشه‌ای قرارگرفته‌اند. این اختلاف اندازهی بین بلورها و زمینه سنگ ناشی از تغییر شرایط تبلور ماگما است. بلورهای درشت در اعماق زمین به آرامی شکل می‌گیرندو در اثر خروج ناگهانی مواد مذاب و سردشدن سریع آن در سطح زمین، زمینه دارند ریزبلور یا شیشه‌ای شکل می‌گیرد.
این بافت معمولاً در سنگهای آتشفشانی، دایکها، سیلها، و یا توده‌های نفوذی کوچک دیده میشود.
بافت درشت بلور
در اثر انجماد آرام مواد مذاب در اعماق زمین،بلورها فرصت کافی برای رشد پیدا می کنند و گاهی طولشان به چندین سانتی متر نیز می رسد. این نوع بافت فاقد بخش شیشه‌ای و غیر متبلور بوده و کانیهای سازنده آن دارای شکل بلورشناسی مشخصی هستند. بافتهای درشت بلور انواع مختلفی چون بافت دانه‌ای،بافت پگماتیتی ،بافت کروی و ... دارند.
بافت ریز بلور
این نوع بافت مخصوص سنگهای آذرین بیرونی (آتشفشانی)،دایکها،سیلها و سطح خارجی توده‌های نفوذی است. در این نوع بافت که در اثر انجماد سریع ماگما پدید آمده است گاهی بلورهای دانه ریز با چشم غیر مسلح قابل تشخیص نمی‌باشند.
از انواع بافت ریز بلور می‌توان به بافت دانه‌ای ریز بلور اشاره کرد که مشخصات بافت دانه‌ای درشت بلور را در مقیاس کوچکتر دارا می‌باشد.
در این نوع بافتها فضای بین بلورها را شیشه و یا خمیره‌ای با بلورهای بسیاردانه ریز پر نموده است.
بافت شیشه‌ای Hyaline
در این نوع بافت تقریبا تمامی سنگ غیر متبلور و شیشه‌ای است. این بافت بیانگر سرد شدن بسیار سریع ماگما است و در ماگماهای بازالتی بیشتر از ماگماهای اسیدی و خنثی دیده میشود.
شکل و ساخت توده‌های ماگمایی
مواد آتشفشانی بر اساس انجماد در اعماق و یا سطح زمین اشکال متنوعی پدید می‌آورند. توده‌های آذرین بیرونی عمدتاً مخروط آتشفشانی، گدازه و مواد تخریبی یا آذرآواری را ایجاد می‌کنند.
توده‌های آذرین درونی نسبت به سنگهای اطراف خود (سنگهای درونگیر) اشکال متفاوتی ایجاد می‌نمایند که بر حسب وضعیت نسبت به لایه‌بندی سنگهای رسوبی و یا شیستوزیته (تورق) سنگهای دگرگونی مجاور خود به دو دسته‌ی توده‌های نفوذی هم‌شیب و دگرشیب یا متقاطع تقسیم می‌گردند.
باتولیت Batholithe
Bothos به معنی عمیق و lithos به معنی سنگ می باشد.
باتولیتها توده های آذرین نفوذی بسیار بزرگی هستند که وسعتی بالغ بر 100 کیلومتر مربع را اشغال می کنند. با افزایش عمق، وسعت باتولیتها افزایش می یابد و در زیر آنها مواد رسوبی دیده نمی شود.
حجم ماگمای سازنده این توده ها به قدری زیاد است که انجماد کامل آن گاهی میلیونها سال به طول می انجامد . توده های کوچک باتولیت که وسعتی کمتر از 100 کیلومتر مربع داشته باشند،استوک خوانده می شوند.
دایک dike
توده‌های نفوذی لایه‌ای شکل که طبقات در بر‌گیرنده‌ی خود را قطع می‌کنند و نسبت به آنها به صورت زاویه دار قرار می‌گیرند. ضخامت دایک بین چند سانتی‌متر تا چندین متر و طول آن ممکن است به دهها کیلومتر برسد. به دلیل مقاوم‌تر بودن جنس این توده‌ها نسبت به سنگهای اطرافشان، پس از فرسایش به صورت دیواره‌ای دیده می‌شوند. مدت انجماد کامل ماگما در دایک‌های سطحی به چند روز و در دایک‌های عمیق به صدها سال می‌رسد.
لاکولیت
در اثر تزریق مواد به درون لایه‌های رسوبی اشکالی شبیه به عدسی پدید می‌آید به گونه‌ای که سطح محدب آن به سمت بالا و سطح مسطح ان به سمت پایین قرار می‌گیرداین اشکال ر اکه با سنگهای درونگیر خود هم شیب بوده و ممکن است قطرشان به چندین کیلومتر و ضخامتشان به یک کیلومتر برسد لاکولیت نامیده می‌شوند. لاکولیت‌ها نسبت طول به ضخامت آنها کمتر ازده بوده و طبقات رویی آنها معمولاً گنبدی شکل هستند.
لوپولیت lopolith
توده‌های نفوذی پیاله مانندی که به صورت هم‌شیب با طبقات درونگیر خود ایجاد می‌شوند و سطح بالای آنها مقعر و سطح زیرینشان محدب است.
گاهی قطرلوپولیت‌ها به صد کیلومتر و ضخامت آنها به یک کیلومتر نیز می‌رسد.
فاکولیت phacolite
فاکولیت‌ها توده‌های نفوذی هم شیبی هستند که لولای چین و فضای بین طبقات چین خورده را پر می کنند و در قله تاقدسیها و یا قعر ناودیسها دیده می شوند.
سیل sill
توده‌های نفوذی با ضخامت کم و به صورت صفحه‌ای هستند که به موازات طبقات رسوبی یا شیستوزیته ( تورق) سنگهای دگرگونی تزریق شده‌اند.
سیلها، بافت متراکم و بدون حفره داشته و از نظر اندازهی بلورهای سازنده دارای ساخت یکنواخت می‌باشند.
سن این لایه‌ها همواه از سنگهای درونگیرشان کمتر است و به کمک این مشخصه می‌توان آنها را از گدازه‌ها که تنها از لایه‌های زیرین خود جوانترند تشخیص داد.
نسبت طول به ضخامت در سیلها بیشتر از ده می‌باشد.
مشخصات ماگما
ترکیب : ماگما از عناصرSi, Al , Ca, Na, K, Fe, Mg, H, o تشکیل شده است.
مهمترین ترکیبات موجود در ماگما H2o,Cao,AL2o3,Sio2
سنگهای آذرین درونی نمی‌تواند معرف خوبی برای ترکیب شیمیایی ماگما باشند چون کانیهای مختلف بسته به نقطه انجماد خود در مراحل مختلف از ماگما جدا می‌شوند و سنگهای متفاوتی را تشکیل می دهند. به همین خاطرنماینده و نشانگر قسمت خاصی از ماگما می‌باشد ولی اگر گدازه به سرعت سرد شود در این حالت مراحل تفریق ماگما صورت نگرفته و این دسته سنگها به ترکیب واقعی ماگما نزدیک‌تر هستند. با بررسی این دسته گدازه‌ها آنها را به سه دسته کلی که چهل و پنج تا هفتاد و پنج درصد وزنی آنها را سلیس تشکیل می‌دهند تقسیم کرده‌اند.
-1ماگمای بازالتی (ماگمای بازیک )
2 -ماگمای آنذریتی (ماگمای حد واسط)
-3ماگمای ریولیتی (ماگمای اسیدی).
گازهای محلول در ماگما در حدودپنج درصد ماگما را تشکیل می‌دهند. تعیین نوع و مقدار واقعی آنها بسیار مشکل است ولی می‌توان مهمترین آنها را گازها، بخار آب همراه با دی‌اکسیدکربن دانست که نود درصد گازهای خروجی آتشفشانها را تشکیل می‌دهد. از جمله این گازها در ماگما ازت، کلر، گوگرد و آرگون می‌باشند.
از مطالعات به عمل آمده در مورد منشاء بخارات آب ماگما چنین برداشت میشود که تمام بخار آب خارج شده از آتشفشان به صورت محلول در ماگما نبوده بلکه مقداری از آن از تبخیر آبهای زیرزمینی در نتیجه حرارت ناشی از ماگما حاصل شده است.
دما : دما در ماگمای گرانیتی و بازالتی متفاوت است. دمای ماگما از هشتصد تا هزارو دویست درجه متغیر می‌باشد.
گرانروی : گرانروی ماگماهای مختلف متفاوت است هر چه گرانروی زیاد شود سیالیت آن کاهش می‌یابد. گرانروی بستگی با ترکیب شیمیایی، درصد سیلیس، دما، فشار، بخارات و گازهای مخلوط در ماگما و فاز جامد ماگما دارد.
سنگهای آذرین
آندزیت
سنگهای آذرین بیرونی هستند که از ماگماهای آندزیتی ( بازیک ) تولید می‌شوند. ماگماهای آندزیتی معمولاً از آتشفشان های استراتوولکان به صورت گدازه با دمای بین نهصدتاهزاروصددرجه‌ی سانتیگراد خارج می‌شوند و می‌توانند منطقه‌ای در حدود چندین کیلومتر را بپوشانند. این ماگماها می‌توانند فوران‌های انفجاری بسیار قوی همراه با مقدار زیادی مواد پیروکلاستیک تولید نمایند. آندزیت‌ها سنگهای دانه‌ریز و تقریباً روشن می‌باشند که کانی‌ها اصلی سازنده‌ی آنها ( پلاژیوکلاز، پیروکسن، آمفیبول و بیوتیت ) در زمینه‌ای خاکستری رنگ تا سیاه قرار گرفته است.
آندزیت‌ها به دلیل مقاومت زیاد در مقابل عوامل جوی درساختمان‌‌سازی به عنوان سنگ‌نما بکار برده می‌شوند.
بازالت
یک سنگ سخت و سیاه و دانه ریز ولکانیکی با کمتر ازپنجاه و دو درصدسیلیس(SiO2) است. بافت سنگهای بازالت می‌تواند حفره‌دار و یا متراکم باشد. ماگماهای سازنده این سنگها به دلیل کم بودن میزانSiO2 ،ویسکوزیته کمی دارند. به همین دلیل گدازه‌های بازالتی بر روی زمین می‌توانند سطحی تا حدودبیست کیلومتر را بپوشاند.
بازالت‌ها که معادل بیرونی گابرو به شمار می‌روند فراوانترین سنگ آذرین بیرونی در پوسته اقیانوسها هستند در صورتی که ماگمای بازالتی در زیر آب فوران نمایند اشکال ویژه‌ای را که به گدازه‌های بالشتی(Pillow lava) معروفند ایجاد میکند. وجود این اشکال در توالی‌های سنگی قدیمی در شناسایی محیط‌های دریایی و آبی قدیمی به زمین‌شناسان کمک فراوانی میکند.
فراوانترین کانیهای سازنده‌ی این عبارتند از، الیوین، پیروکسن و پلاژیوکلاز. رنگ بازالت بر اساس میزان و نوع کانیهای موجود در سنگ بخصوص الیوین می‌تواند از خاکستری روشن تا خاکستری تیره و سیاه تغییر نماید.
دمای گدازه‌های بازالتی معمولاً بین هزاروصد تا هزارودویست و پنجاه درجه‌ی سانتیگراد می‌باشد.
در صورتی که گدازه‌های بازالتی به سرعت سرد شوند یک نوع شیشه بازالتی سیاهرنگ می‌سازد که تاکی‌لیتtachylite نامیده می‌شوند.
دیوریت
دیوریت یک سنگ حد واسط دانه درشت و ندرتاً نهان بلور است که رنگ آن معمولاً متمایل به سبز می‌باشد.
کانیهای اصلی سازنده‌ی این سنگ عبارتند از کوارتز، پلاژیوکلاز، فلدسپات، آمفیبول و بیوتیت. دیوریت از کلمه‌ای یونانی به همین شکل به معنی تشخیص دادن گرفته شده است. این سنگ در تزئین ساختمان‌ها و بناها کاربرد فراوان دارد.
گابرو
گابروها سنگهای آذرین درونی سخت، تیره، دانه درشت و بازیکی هستند که درشتی بلور آنها بیانگر سردشدن آرام مواد مذاب در درون زمین است گاهی می‌توان آثار جریان مواد مذاب را در این سنگ مشاهده نمود.
گابرو فراوانترین و معمولی ترین سنگهای پلوتونیک در پوسته‌ی اقیانوسها و بعد از گرانیت‌ها، فراوانترین سنگهای پلوتونیک در نواحی قاره‌ای محسوب می‌شوند.
پیروکسن و پلاژیوکلاز دو کانی اصلی سازنده‌ی این نوع سنگ به شمار می‌روند.
نام آن از کلمه‌ای ایتالیایی به همین شکل گرفته شده است.
گرانیت ( سنگ خارا ):
فراوانترین و معمولی‌ترین سنگ پلوتونیک در نواحی قاره‌ای که سازنده‌ی بزرگترین باتولیت‌های جهان محسوب می‌شوند.
با توجه به گرانیتی بودن پوسته‌ی قاره‌ها می‌توان نتیجه گرفت که اغلب این سنگهای اسیدی از ذوب پوسته تشکیل شده‌اند. گرانیت‌ها سنگ‌هایی به رنگ روشن با کوارتز فراوان ( حداقل 25% ) و دانه درشتند. طول بلور کانیهای سازنده‌ی این سنگها ممکن است به چندین سانتی‌متر نیز برسد وجود این بلورهای درشت تجزیه سنگ را تسهیل کرده و در اثر تجزیه فلدسپات، آنها به کائولن تبدیل میشود .
کانیهای اصلی سازنده‌ی آنها عبارتند از کواتز، فلدسپات، آمفیبول و بیوتیت.
کانیهای آپاتیت، زیرکن، تورمالین، توپازو ....... به صورت کانیهای فرعی در گرانیت‌ها یافت می‌گردند.
سختی و مقاومت گرانیت سببب شده که از آن به طور گسترده در تزئین ساختمان‌ها و سنگ‌فرش پیاده‌رو‌ها و .... به عنوان سنگ نما استفاده گردد.
نام گرانیت از کلمه گرانوم Granum به معنی دانه گرفته شده است.
کیمبرلیت Kimberlite
یک نوع سنگ آذرین تیره رنگ، فاقد فلدسپات و دارای کانیهای کربناته و فلوگوپیت است. این سنگها به صورت برش‌های انفجاری پرکننده‌ی دودکش‌ها و یا در برخی از دایکها و سیلها یافت می‌گردند. کیمبرلیت در سطح زمین به آسانی تجزیه شده و به صورت سنگی سست و به رنگ خاکستری مایل به آبی دیده میشود.
در برخی نقاط جهان مانند آفریقای جنوبی کیمبرلیت‌ها منابع اقتصادی الماس به شمار می‌رود.
ریولیت
یک سنگ آتشفشانی اسیدی به رنگ روشن با بیش ازشصت و هشت درصدSiO2 است که معادل بیرونی (آتشفشانی) سنگهای گرانیتی محسوب میشود و مانند آنها در مناطق قاره‌ای یافت می‌گردد.
کانیهای اصلی سازنده این سنگ عبارتند از کوارتز، فلدسپات و بیوتیت که قبل از فوران ماگما متبلور شده‌اند اغلب در زمینه‌ای شیشه قرار دارند و حکایت از انجماد سریع مواد پس از فوران دارد. ریولیت در فورانهایی با دمای بین هفتصد تا هشتصدوپنجاه درجه سانتیگراد دیده میشود.
نظریات مربوط به چگونگی تشکیل انواع ماگما
1) ماگمای بازالتی :
می‌دانیم که پوسته زمین در زیر اقیانوسها نازک است و بلافاصله در زیر آن گوشته بالایی قرار دارد. که این قسمت مواد اولیه لازم برای ماگمای بازالتی را فراهم میکند. در مطالعات انجام شده مشخص گردیده است که این ماگما مقدار کمی بخار آب دارد.
اطلاعاتی که مورد ترکیب گوشته زمین در دست است نشان می‌دهد که گوشته از نظر ترکیب با ماگمای بازالتی متفاوت است بنابراین ماگمای بازالتی باید از ذوب قسمتهای خاصی از گوشته که در آن تحت شرایط ذوب خشک (بدون حضور آب) حاصل شده است بدست آید. در مطالعات انجام شده به این نتیجه رسیده‌اند که عمق سیصدو پنجاه کیلومترحداکثر عمقی می‌باشد که درآن ماگمای بازالتی تشکیل میشود.
علت حرکت این ماگمای مایع به سطح، جرم مخصوص مواد مذاب است که معمولاً کمتر از جرم مخصوص سنگهای تشکیل دهنده آنها است و باعث صعود آنها به طرف سطح زمین است و ضمن حرکت به سمت بالا با کاهش دما و کم شدن فشار ماگما حالت مایع بودن خود را حفظ کرده و به صورت گدازه در سطح زمین جریان می‌یابد. بنابراین بازالت یکی از فراوانترین سنگهای آذرین است.
2) ماگمای آندزیتی :
ترکیب شیمیایی آندزیت با ترکیب قسمتهایی از پوسته در زیر قاره‌ها مشابه است و تصور میشود که این ماگما از ذوب قسمتهایی از پوسته در زیر قاره ها تشکیل میشود.
بر اساس یکی از نظریات تکتونیک صفحه‌ای، زمانیکه یکی از صفحات لیتوسفر به گوشته زمین می‌خورد در حقیقت پوسته مرطوب اقیانوسها در مجاورت گوشته قرار می‌گیرد و در اثر حرارت موجود قسمتهایی از پوسته بازالتی ذوب میشود و بدین ترتیب ماگمایی با ترکیب آندزیتی به وجود می‌آید.
3) ماگمای ریولیتی :
دو نکته در مورد منشاء این ماگما وجود دارد. اول اینکه تمام آتشفشانهای جدید با این ترکیب در پوسته قاره‌ها وجود داشته‌اند و نکته دوم، در تمام این نوع آتشفشانها در زمان خروج مقدار زیادی بخار آب نیز همراه ماگما ریولیتی وجود داشته که خود منجربه بوجود آمدن کانیهای آبدار از قبیل میکا و آمفیبل‌ها را در این ماگما شده است. این نکته نشانگر آن است که منشاء ماگمای ریولیتی پوسته قاره‌ها است. در مقایسه ماگمای بازالتی متوجه می‌شویم که در سنگهای نفوذی فراوان ولی در سنگهای خروجی نادر می‌باشند.
این مسئله را با این فرضیه توجیه می‌کنند که هنگامی که ماگمای تشکیل شده به سمت بالا حرکت میکند فشار آن کاهش پیدا میکند و به علت کاهش فشار بخار آب، نقطه ذوب ماگما بالا می‌رود و برای مایع باقی ماندن ماگما لازم است که دمای آن افزایش یابد ولی همانطور که می‌دانیم به سمت بالا دما کاهش می‌یابد. بنابراین قسمت عمده این ماگما در درون زمین سرد میشود و سنگهای نفوذی گرانیت را به وجود می‌آورد و تنها مقدار کمی از آن به سطح رسیده و جاری میشود.